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接合・実装

シリコーンゴム製通電ボールの導入により、コネクタの小型軽量化・大容量データ通信が実現

埼玉県

株式会社リトルデバイス

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 ゴムコア通電ボールを応用した電気接点部材開発
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 自動車、情報通信、スマート家電、半導体
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23年度~平成24年度

プロジェクトの詳細

事業概要

自動車等に用いられる電子機器を構成する電子パーツは、従来コネクターや電線で連結されているが、パーツの小型化により、電気接点部品も微細化し高抵抗になり、ノイズの発生により高周波特性が著しく低下し大容量高速伝送を阻害する。そこで、ゴムボールに金属皮膜を形成した通電ボールをあらたに開発・応用し、電子パーツのダイレクト接続に必要なスプリング性能を付与した、省スペースで高周波特性に優れた接合端子を開発する。

開発した技術のポイント

電子デバイスの接合手法として、安全基準に達するゴム球状粒子に、非結晶性の導電皮膜を形成した新たな接合端子となるゴムコア通電ボールを開発する
(新技術)
・安全基準に達するゴム球状粒子に導電皮膜を形成する
・大容量データ転送を行う
(新技術の特徴)
小型で軽量な接続方式によりコネクター部の省スペース・軽量化大容量データ転送をはかり、自動車・デジタル家電等の軽量化・大容量データ転送化に貢献する

具体的な成果

・シリコーンゴム粒子の製造技術の確立
‐液滴製造法の条件を最適化し、一定粒径の球状粒子の製造することに成功した
・ゴム粒子への金属皮膜形成技術の確立
‐下地処理・機能性メッキ技術を開発した
・ゴムコア通電ボールの検査技術の確立
・ゴムコア通電ボールを利用した電気接点部材の開発ゴムボール製造装置

研究開発成果の利用シーン

・一定粒径のシリコーンゴム粒子およびその製造技術
・シリコーン粒子に対する下地処理・機能性メッキ技術
・ゴムコア通電ボールの検査技術

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・大容量データ転送によるスパコン内部配線への採用を行った
・デジタル家電Wi-Fi搭載機器のデバイス実装を行った
・デバイスソケットを開発した
・熱に弱い化合物半導体実装用を開発した

製品・サービスのPRポイント

・シリコーンゴム製通電ボールの導入により、コネクタの小型軽量化・大容量データ通信化が実現、コスト削減を可能に
‐安全基準を満たし、かつ小型で軽量な接続方式を採用することで、コネクター部の省スペース・軽量化が進み、自動車・デジタル家電・スパコンの軽量化・省エネルギー化が可能となる
・接触圧力の低圧化力によるコンタクトの実現による市場の拡大
‐メタルピンでは1ピン10g以上の接触圧力が必要だったが、2gで広い面積で接触できるゴムボール方式により多ピンにおいて低圧で低抵抗の電気接触が可能となる
・25Gbの大容量通信を光コネクターを使わず実現、低コスト化・市場の拡大を可能に
‐従来のメタルピンコネクターでは実現不可能であった25Gbの高速通信が安価に実現、コネクタのフラット化で小型軽量化、電子回路のマドリックス化で多ピン設計が可能となる
‐自己復元能力で安定性持続性が実現する

今後の実用化・事業化の見通し

・主材料であるシリコーンゴムについて、弾性と熱膨張率の双方を制御できる手法を確立する
・ゴムコア通電ボールの評価結果を、サンプルの作製プロセスにフィードバックする
・ゴムコア通電ボールの耐熱性・安定性を開発する
・TABテープ接続部材としての応用を進める

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社エレック北上
事業管理機関 特定非営利活動法人東大環境マネジメント工学センター
研究等実施機関 イースタン電子工業株式会社
シンコー技研株式会社
特定非営利活動法人東大環境マネジメント工学センター

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 株式会社リトルデバイス
事業内容 微小電子部材の製造技術開発
本社所在地 〒355-0327 埼玉県比企郡小川町腰越555番地1
ホームページ http://www.little-device.com/
メールアドレス takizawa@little-device.com
電話番号 0493-72-5692