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精密加工

太陽電池、LED製造コスト低減に大きく貢献

大阪府

株式会社中村超硬

2020年3月21日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 ロー付け法によるダイヤモンド固定ワイヤーソーの開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 環境・エネルギー、半導体
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(精度向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(工程短縮)、高効率化(人件費削減)、高効率化(生産性増加)、環境配慮、低コスト化
キーワード ダイヤモンドワイヤ、細線化、高速生産
事業化状況 事業化に成功
事業実施年度 平成18年度~平成20年度

プロジェクトの詳細

事業概要

切削能力に優れたダイヤモンドを、ロー付け手法でワイヤーに固定し、長寿命で低価格の新規なダイヤモンド固定ワイヤーソーを開発し、電子材料加工の最重要工程であるスライス(薄板切り)工程の切削技術を高度化し、日本の重点産業である電機機器、自動車業界の課題やニーズ解決の為、高精度・超精密加工対応及び高硬度材加工対応と言う高度化目標を達成して、国際的な競争力確保に貢献する

開発した技術のポイント

・ロー付け法によるダイヤモンド固定ワイヤーソー
‐開発目標としていた「製造コスト低減」「長寿命化」については「電着型」と同等以上の性能で「レジン型」と同等の製造コストを達成出来る技術を確立した。また生産性については精度を維持した上で、「遊離砥粒式」の2倍の加工速度でのスライスが可能であることが検証された。また、「ダイヤモンドの粒度や形状」「ワイヤーへの付着密度や付着強度」「ロー材の種類」等により、その特性が種-変化することがワイヤーソーマシンによる切断実験で検証され、被削材によりワイヤーソーの特性を変化させる必要性があることが判明した。
・現在はダイヤモンド固定ワイヤーソーによるテストスライスを精力的に行い、様々な被削物に対する最適なワイヤーソーの仕様、切断条件をデータベース化し、解析を進めている。
(新技術)
・細線化で材料の歩留り向上
・消耗品コストを大幅に低減
・加工速度が2倍以上に改善
・低公害加工品を実現・高硬度材料の切断が可能

具体的な成果

ダイヤモンドワイヤの量産化(=事業化)の成功および自社製ダイヤモンドワイヤを使用した太陽電池用シリコンウエハスライスの事業化

知財出願や広報活動等の状況

特許出願数:2件

研究開発成果の利用シーン

1.当社が開発したダイヤモンドワイヤ製造装置(以下:同装置)を使用しての製品生産
2.同装置の販売
3.同装置を使用した製品生産立ち上げ支援 等

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

当該研究開発成果を用いた製品であるダイヤモンドワイヤの量産化の成功により、当社事業は急拡大し、2015年6月の株式上場に大いに貢献した。その後、需要の拡大に合わせ、生産能力の拡大を図った結果、2018年3月期には、過去最高益を獲得するに至った。しかしながら、想定を上回る急速な中国企業の台頭ならびに中国政府の国策変更により、ダイヤモンドワイヤの市場価格が大幅に崩れ収益確保が難しくなったことから、ダイヤモンドワイヤの製造版売事業からは撤退し、ダイヤモンドワイヤ製造設備の販売へ事業転換する方針である。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、製品製造、技術コンサルティング

製品・サービスのPRポイント

当社としては、当該研究開発成果を用いた製品(ダイヤモンドワイヤ)の製造・販売事業からは撤退したものの、ダイヤモンドワイヤ製造装置の開発・販売にシフトしていく中で、引き続き、当該開発成果を活用した事業活動を継続していく予定であり、ダイヤモンドワイヤの細線化や高品質化、ローコスト化に資する製造装置の開発に努めていく。

今後の実用化・事業化の見通し

ダイヤモンドワイヤ生産事業からダイヤモンドワイヤ製造装置の製造・販売事業へシフト

実用化・事業化にあたっての課題

ウエハ製造コストのさらなる低減のため、さらなる「細線化」、ダイヤモンドの「微粒化」に対応したワイヤーソー製造技術及びスライス加工技術の確立が必要不可欠である

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社中村超硬
事業管理機関 堺商工会議所
研究等実施機関 公立大学法人大阪(大阪府立大学)
株式会社エフ・エー電子

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社中村超硬(法人番号:1120101005629)
事業内容 ダイヤモンドや超硬合金、セラミックスなどの耐摩耗性の高い硬脆材料を用いた特殊精密部品、工具の開発・製造・販売
社員数 94 名
本社所在地 〒593-8323 大阪府堺市西区鶴田町27-27
ホームページ http://www.nakamura-gp.co.jp/
連絡先窓口 管理本部
電話番号 072-274-0007