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接合・実装

X線管用セラミックス管の小型化

大阪府

カワソーテクセル株式会社

2022年1月23日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 X線源の小型化を可能とするセラミックスのメタライジング技術の高度化
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 医療・健康・介護、産業機械
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(生産性増加)
キーワード セラミックス、接合、薄膜
事業化状況 実用化間近
事業実施年度 平成30年度~令和2年度

プロジェクトの詳細

事業概要

近年、各産業分野において、検査ラインの自動化が進み、X線非破壊検査装置の需要が増加している。X線非破壊検査装置は、「小型化」および「高出力(高電圧)によるX線透過力向上」が求められている。この相反するニーズの実現に向けて、弊社の保有しているメタライジング技術を高度化して、セラミックスと金属を高気密に接合したX線管の電気的特性を大幅に改善し、X線管のコンパクト化を実現する。

開発した技術のポイント

・X線管の電気絶縁性の向上
-3本ロール法による金属粉末の微細化処理
-アルゴン雰囲気中での熱処理反応制御

・電極とアルミナセラミックスの接合強度向上
-3本ロール:金属粉末の微細化処理
-スパッタリング:メタライズ層における各金属成分の成膜時間制御

・X線管の生産性向上
-雰囲気炉内の均熱性制御のための多段治具設計

具体的な成果

・X線管の電気絶縁性の向上
-メタライズのぬれ拡がりの幅および真円度の規格値を達成。
-電極間のアルミナセラミックスの沿面耐電圧の規格値を達成。

・電極とアルミナセラミックスの接合強度向上
-3本ロール:量産化に向けた接合曲げ強度の規格値を達成。
-スパッタリング:従来品と比較して薄膜化及び接合曲げ強度の規格値を達成。

・X線管の生産性向上
-雰囲気炉内の位置によらず、メタライズのぬれ拡がりは規格値をクリアし、量産化の目途が立った。

研究開発成果の利用シーン

・鉄道や自動車の電子部品、ロボットなどの小型電子部品への検査技術
・X線CTやマンモグラフィーなどの医療分野
・アルミナセラミックスに限らずベリリウム窓などへの応用
・高電圧製品への応用

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

5社程度へのサンプル出荷を想定している。新規販売及び消耗品としてもリピート販売も見込んでおり、事業化の実現性は極めて高い。X線管(用セラミックス管)の小型化を実現し国際的な競争力の向上を目指す。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理、素材・部品製造、製品製造、試験・分析・評価、共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

・川下企業の品質目標値である気密性と漏れ電流値の規格をクリア
・電極間のアルミナセラミックスの沿面耐電圧の規格値を達成
・量産化に向けた接合曲げ強度の規格値を達成

今後の実用化・事業化の見通し

X線管(用セラミックス管)のアルミナセラミックスと電極のメタライズの制御技術確立により量産化の目途がたった。X線管(用セラミックス管)は新規販売品のみならず消耗品としてのリピート発注も見込んでいる。

実用化・事業化にあたっての課題

スパッタリング処理の層構成におけるばらつき制御・引き続きメタライズ層形成に向けた技術開発が必要。

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 カワソーテクセル株式会社
事業管理機関 カワソーテクセル株式会社
公益財団法人くれ産業振興センター
研究等実施機関 広島県立総合技術研究所 西部工業技術センター

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 カワソーテクセル株式会社(法人番号:1120001042359)
事業内容 電気機器製造販売
社員数 108 名
本社所在地 〒550-0005 大阪府大阪市西区西本町1-7-10
ホームページ https://www.kawaso-texcel.co.jp
連絡先窓口 公益財団法人くれ産業振興センター 事務局・森澤 元博
メールアドレス morisawa-kssc@kure-city.jp
電話番号 0823-76-3766