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精密加工

リフレクタを持つリードフレームを1つの金型で成形!LED部品の低コスト生産技術

群馬県

石関プレシジョン株式会社

2020年3月27日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 情報家電に搭載されるLED機能部品の低コスト生産技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 半導体、光学機器
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(使用機器削減)
キーワード 微細絞り加工、リ-ドフレ-ム、LED、リフレクタ-
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成22年度~平成23年度

プロジェクトの詳細

事業概要

情報家電に搭載される高輝度LEDの高放熱化及び低コスト化に、積極的な活用が期待される一部の折り曲げ部が反射面を形成しているリードフレームにおいて、精密・微細加工技術の向上、複雑3次元形状等を創成する成型技術の向上、金型の高機能化の向上に寄与する新たな金属プレス加工技術、リフレクタ反射率の低下の達成に寄与する新たなAGめっき加工技術を開発する

開発した技術のポイント

一部折り曲げ部を形成する反射面形成リードフレームの低コスト生産技術の構築
・LEDの小型化、リフレクタの高反射化
→リフレクタと電極の距離を1/2に短縮
・めっき技術の構築
→反射率の低下を抑制
(新技術)
一部折り曲げ部が反射面を形成するリードフレーム
・リフレクタが金属なため、発熱による劣化、反射率の低下が起きにくい
・リフレクタが金属なため、紫外線に強く発熱による劣化、反射率の低下が起きにくい
・接着工程が不要、コスト低下

具体的な成果

・反射面形成リードフレームの製造
‐LED機能特性を考慮した反射面形成リードフレームを設計。これに基づいて金型構造や部品加工法の検討を行い、金型図面を完成
‐リードフレーム内のリフレクタと電極の距離を1/2に短縮できる反射面形成リードフレーム製造方法を開発
‐リードフレームの平坦度5μmを達成
‐反射面形成リードフレーム製造装置となるプレス金型を開発
・反射面形成リードフレームに対応した集積装置製作
‐反射面形成リードフレームを集積する構造や部品を検討し、図面を完成
‐キャッチ部の面積が少なく、板厚0.1mmの折り曲げ部付リードフレームに対応した、リードフレーム集積装置を設計
・プレス加工技術、めっき技術を構築
‐機械制御による成形加工条件の変化を考慮した成形シミュレーションを行い、プレス加工の最適条件を確立
‐Agめっきの最適加工条件の因子を特定。光沢材(有機物)を使用せずに光沢度を維持できるAgめっき加工技術を構築

知財出願や広報活動等の状況

以前は特許出願していたが、現在継続維持はしていない。
広報活動については、展示会や商談時にサンプルを提示し、活動を続けている。

研究開発成果の利用シーン

LED素子の反射板(リフレクタ)一体構造の電極(リードフレーム)に用いられ、従来品に対して25%~40%のコストダウンが可能リードフレーム

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・H22年度に実用化に成功、事業化は停滞中
・サンプルあり(相手先によりサンプルを提供)

提携可能な製品・サービス内容

製品製造

製品・サービスのPRポイント

・低コスト化:従来品に対して25%~40%のコストダウンが可能
・精度向上:反射率が95%~98%、光の利用率が従来比130%~140%
・製作時間短縮:従来は樹脂反射板+電極の2部品を接着→順送プレス1工程で加工

今後の実用化・事業化の見通し

H24年より販売開始予定
・川下企業へ試作品を提供し、性能評価・耐久試験を実施中
・金型鋳造については、改良とコストの両立、技術の普遍性評価等の課題に対し、今後補完研究を実施する
・部品メーカーからの引き合いもあり、本格展開に向けて販売体制の確立・拡充を推進中
・H24年にLEDメーカーをターゲットに販売開始予定

実用化・事業化にあたっての課題

低コスト化に向けての生産技術の更なる開発

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 石関プレシジョン株式会社
事業管理機関 公益財団法人群馬県産業支援機構 工業支援課
研究等実施機関 一般財団法人地域産学官連携ものづくり研究機構
国立大学法人群馬大学 工学部
群馬県立群馬産業技術センター 企画管理係

サポイン事業者 企業情報

企業名 石関プレシジョン株式会社(法人番号:2070001008942)
事業内容 製造業
社員数 17 名
生産拠点 群馬県高崎市箕郷町本社工場
本社所在地 〒370-3107 群馬県高崎市箕郷町矢原2177-1
ホームページ http://www.i-precision.co.jp/
連絡先窓口 営業課大西学
メールアドレス m-ohnishi@i-precision.co.jp
電話番号 027-371-5758