耐熱コネクタの製造におけるマイクロナノ3Dプリント技術の応用

出典: MF Precision

ビッグデータや5G時代の到来により、モバイル通信やコンピュータなどの分野に新たな発展の機会がもたらされ、コネクタはこれらの業界に欠かせないコンポーネントとなっています。同時に、ハイエンド通信、民生用電子機器、新エネルギー車、産業用制御およびセキュリティなどの下流産業の継続的な発展の恩恵を受けて、世界のコネクタ市場の需要は安定した成長傾向を維持し、世界のコネクタ市場全体の規模は概して上昇傾向を示しています。

下流端末製品が短く、軽く、薄く、性能が向上するという開発トレンドに対応するため、コネクタは徐々に小型化、高速化、高電流化へと進化しています。端子製品の小型化は、コネクタの配線間隔が狭くなり、接点が高密度化することを意味します。非常に狭いスペースで同じ機能を実現する必要があり、接触ピン間の抵抗、耐電磁干渉能力、コネクタ内部の小型化設計など、さまざまな側面の設計に対する要件も高くなります。

Z-Axis Connector Company は 1995 年に設立され、世界有数のコネクタ製造会社です。当社は、経験豊富な専門の科学者、エンジニア、技術者、マネージャーを結集し、消費者向けアプリケーションから超小型コネクタまで、多様なニーズを満たす革新的でコスト競争力のある製品を生み出しています。

Z-Axis が潜在顧客からのフィードバックを収集していたところ、既存の標準コネクタでは特定のアプリケーション要件を満たすことができないという顧客からの報告があることがわかりました。したがって、Z-Axis にとって重要な設計上の課題は、極めて正確な許容誤差を満たすコネクタを作成することでした。従来の 3D 印刷技術を使用していましたが、許容誤差は ±50 μm しか達成できず、高精度が求められる一部のアプリケーションにはまだ不十分でした。

解決策を見つける<br /> 厳しい許容誤差要件を満たすソリューションを模索する過程で、Z-Axis は BMF Precision のマイクロナノ 3D 印刷装置を見つけ、BMF Precision の高度な投影マイクロステレオリソグラフィー (PμSL) 3D 印刷技術を使用することで ±10～20 μm という高精度の許容誤差を実現できることを知りました。これにより、小型で高性能なコネクタを製造する新たな可能性が開かれました。

Z-Axis が直面した大きな課題は、3D プリントされたコネクタが従来の電子機器組み立て技術と互換性があることを保証することでした。弾性コネクタは、その完全性を損なうことなく高温溶接プロセスにかけられる必要があることを考慮して、Z-Axis は、BMF の高精度 3D 印刷システムが提供する材料のオープンソースの性質と高い互換性を活用しました。後続のプロセス生産を確実に完了するために、Z-Axis は最終的に 3D Systems の Figure 4® HI TEMP 300-AMB 材料を印刷に選択しました。製造中、必要なプリント基板 (PCB) は最高 237°C の温度のリフロー炉を通過しますが、サイクル全体にかかる時間はわずか 7.5 分です。 BMF の精密プリントサンプルは極端な温度に対して優れた耐性を備えているため、Z-Axis は標準的な電子システム製造技術を使用して、3D プリントコネクタを使用することで小型化のイノベーションを加速させることができます。

△PCボードに実装された3Dプリントコネクタ△3Dプリントコネクタのクローズアップ
コネクタ製造におけるイノベーションの時代<br /> BMF の精密なマイクロナノ 3D 印刷技術により、Z-Axiss は表面実装技術を採用できるようになり、従来の穿孔調整方法が不要になりました。この移行により、電子組み立ての効率が大幅に向上し、複雑な電子機器の組み立てプロセスが簡素化されただけでなく、設計の小型化も実現され、現代の電子機器のニーズを満たす、よりコンパクトで効率的な回路設計が可能になりました。

BFM の高度な精密技術の助けを借りて、Z-Axis は従来の製造の制約を打ち破り、業界標準をはるかに超える革新的なソリューションを立ち上げました。この効率的かつ精密な製造方法は、従来の製造方法に比べて時間とコストが大幅に削減されるため、間違いなく業界全体に大きな影響を与え、コネクタ製造技術を新たな発展段階に推進するでしょう。

BMF Precision は、高精度、高許容度制御、高品質、高水準の技術サポートとサービスを提供することに尽力しています。現在、世界トップ 10 の精密コネクタ企業のうち 9 社が BMF と提携関係を築いています。

BMF Precisionが発表した最新の複合精密光硬化3Dプリント技術は、精密電子機器、バイオメディカル、ハイエンド通信、半導体などの高精度産業における試作品製造を迅速に処理し、クロススケールの処理問題を解決できます。業界の製品革新と反復にコスト削減と効率向上のソリューションを提供し、より多くの顧客と協力して、画期的で持続可能で実用的な新技術、新製品、新アプリケーションを生み出します。

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