金属プレス加工：電子機器製造における推奨プロセス

スタンピングは、金型とプレス機を用いて、電子機器に必要な正確で再現性の高い形状に板金を成形する技術です。精度、スピード、柔軟性、そして経済性を兼ね備えているため、電子機器の製造には理想的な選択肢です。

このプロセスにより、大量の部品を非常に安定して迅速に生産できます。

多様なエレクトロニクス製品のためのスタンピング加工

スマートフォンとタブレット

金属プレス加工は、スマートフォンやタブレットの動作に必要な小型で複雑な部品を生産します。アンテナ、構造フレーム、ボタン、スイッチ、ポートなどは、一般的にプレス加工で製造されています。

これらのデバイスが小型化・高性能化するにつれ、スタンピング技術によって部品を小型化し、狭いスペースに収めることができるようになりました。スタンピング技術は、スマートフォンの極小部品に必要な公差と精度を実現します。

家電製品

冷蔵庫、洗濯機、乾燥機、オーブンなどの家電製品は、「スマート」機能のためにより多くの電子機器を統合しています。スタンピングはタッチスクリーンアセンブリを製造しています。

これらの革新的な製品には、コントロールパネル、センサー、構造ブラケット、ハンドルなどが使用されています。スタンピングの柔軟性により、大型家電製品の筐体だけでなく、小型の内部センサーや制御装置も製造可能です。

自動車用電子機器

現在の自動車では、GPSナビゲーションハウジングから安全センサー、内装操作パネルまで、あらゆる部品がプレス加工で製造されています。プレス加工された電子機器は、照明部品などにも幅広く使用されています。

エンジンセンサー、充電ポート、インフォテインメントディスプレイなど。車両に運転支援機能が追加されるにつれて、高度なセンサーや制御モジュールの製造においてスタンピングの役割は拡大するでしょう。

産業機械とロボット工学

大型機械や産業用ロボットは、内部の電子機器を保護するために、プレス加工された筐体を必要としています。また、プレス加工は、電力レベルを管理するための耐久性と導電性に優れた接点やヒートシンクも製造します。

精密スタンピングにより、産業用電子部品の大量生産に必要な再現性が実現します。

大量生産の効率化

高速製造

金属プレス加工は非常に高速な製造プロセスです。自動プレス機は24時間稼働が可能で、大量の部品を連続的に生産することができます。

これにより効率とスループットが最大化され、コスト削減につながります。ロボットによる部品ハンドリングを備えた高度なスタンピングラインは、1時間あたり1,000ユニット以上の生産が可能です。

一貫した品質

精密なスタンピングプロセスにより、一貫性と再現性が確保されます。自動化された監視とプロセス制御により、潜在的な欠陥を特定し、生産への影響を防止します。

各部品は均一な高品質のスタンピング加工を受けます。リアルタイムセンサーが制御フィードバックを提供し、数百万サイクルにわたる加工でも一貫性を維持します。

合理化された物流

スタンピングはニアネットシェイプ部品を生産するため、二次加工や加工の必要性が少なくなります。これにより、物流が簡素化され、電子機器組立工場へのジャストインタイム納入が可能になります。

スタンピングにより、合理化されたサプライチェーンが可能になります。多機能部品のスタンピングが可能になることで、管理が必要な部品の数量がさらに削減されます。

プロセスと材料における比類のない柔軟性

極めて高精度な機能

金属プレス加工は、±0.001インチ（±0.025ミリメートル）という非常に厳しい公差を実現できます。これにより、最先端の電子機器に求められる精密かつ小型の部品を製造できます。

エッチングベースのプロセスでは機能がナノスケールまで拡張され、機械的なスタンピングではミクロン単位の精度が達成されます。

多様なスタンピング技術

スタンピング工程には、ブランキング、パンチング、曲げ、コイニング、エンボス加工など、数十種類の加工方法が含まれます。数百種類の金型構成により、ほぼすべての金型を加工できます。

電子機器のニーズを満たす、無限の部品形状。複数のステーションを備えた順送金型は、1回のセットアップで複数の連続工程を実行します。

幅広い素材の選択

スタンピング加工は、ステンレス鋼から銅合金、アルミニウムまで、幅広い範囲の金属板に用いられます。特殊な特性を持つ特殊金属合金の使用も可能です。

二次めっきやコーティングにより、材料特性をさらにカスタマイズできます。プレス部品の柔軟性は、高強度合金から高導電性材料まで、あらゆる材料に有効です。

補完的な二次プロセス

溶接、はんだ付け、メッキ、ハードウェアの挿入などの二次技術により、スタンプされたコンポーネントを、電子機器メーカー向けの複数部品のサブアセンブリまたはすぐに取り付け可能なモジュールに拡張できます。

社内の二次加工によりターンキー製品が製造され、顧客による組み立て作業が軽減されます。

スタンピングは小型電子部品を製造します

マイクロコネクタとコンタクト

プログレッシブ スタンピング法では、高密度電子機器アセンブリ向けに、最小 0.5 mm サイズの小さなコネクタ ピン、端子、接点、その他の導電性コンポーネントを製造できます。

これらのマイクロスタンプ相互接続は、限られた回路基板レイアウトでも信頼性の高い接続を提供します。

小型センサーとSMD

マイクロスケールの抵抗器、コンデンサ、センサー、表面実装部品（SMD）は、PCBの小型化を可能にします。フォトエッチングによるスタンピングは、機械スタンピングでは実現できない微細なディテールを付与します。

この技術により、100分の1ミリメートル単位の許容誤差を持つ小型部品を大量生産することが可能になります。

ヒートシンクとシールド

部品の小型化に伴い、放熱性と干渉シールドの必要性が高まっています。精密金属プレス加工により、マイクロスケールのヒートシンク、EMIシールド、ジャンパー、ハードウェアが実現します。

小型のスタンプフィンは、最小限のスペースを占有しながら、ホットスポットから効率的に熱を逃がします。

干渉に対する効果的なスタンプシールド

ハウジングシールド

打ち抜き加工された金属製の筐体は導電性バリアを形成し、内部コンポーネントへのEMIの侵入を防ぎます。適切な接地により、EMIは筐体内に封じ込められます。

スタンプされた継ぎ目は、不規則な筐体形状の場合でも EMI 漏れに対してしっかりと密閉できます。

ポイントシールドコンポーネント

プリント基板にハンダ付けされた小さなスタンプタブとクリップは、個々の部品に局所的なシールドを提供します。この費用対効果の高い方法は、EMIを敏感な領域から遠ざけます。

カスタム タブをプログレッシブ スタンピング ダイに直接統合して、選択的なシールドを実現できます。

強力な接続で大電流にも耐える

端子とバスバー

スタンピング加工は、銅またはアルミニウムから高電流端子、バスバー、コネクタを成形します。これにより、電気自動車、バッテリーパック、パワーエレクトロニクスにおける高電流による発熱を抑えます。

スタンプ バス バーの形状により、電流密度と熱性能が最適化されます。

充電ポートとコネクタ

耐久性の高い銅合金をプレス加工することで、頑丈な充電ポートとコネクタが生まれます。これらは、毎日数千回の挿抜や連続充電負荷にも故障なく耐えます。

スタンピングにより、頻繁に使用してもほこりやごみの侵入を防ぐ革新的なポート設計が可能になります。

スマートフォン製造におけるスタンピング

構造フレームとシャーシ

スマートフォンの主要な構造フレームとシャーシは、プレス加工された金属板から始まります。プレス加工により強度と薄さが確保されます。エンジニアは、繊細な電子機器に損傷を与える可能性のある曲げやねじれに耐えられるよう、プレス加工の設計を最適化することができます。

アンテナ、ブラケット、コンタクト

内蔵アンテナは、マイクロスタンプ加工されたブラケットと接点によって信号伝送を行います。精密な取り付けポイントがスタンプに組み込まれており、一貫した接点配置により、スペースが極めて限られている場合でも信号損失を防ぎます。

ボタン、スイッチ、ポート

多数のボタン、スイッチ、ポートは、携帯電話の狭いスペース内で刻印されたブラケットに正確に取り付けられます。一貫性が非常に重要です。プログレッシブスタンピングにより、相互に連結された取り付けポイントが、ワンパーツハンドリングで網目状に形成されます。

ノートパソコンの製造はスタンピングに頼っている

軽量で剛性の高いシャーシパネル

薄いアルミニウムまたはマグネシウム合金の板をプレス加工することで、ノートパソコンの蓋と筐体を成形します。これにより、重量を最小限に抑えながら剛性を最大限に高めることができます。

金属に戦略的に配置されたスタンプ加工された補強リブとサポートにより、使用中に曲がる領域が強化されます。

内部ブレースとシールド

小さなスタンプされたブレース、エンクロージャ、シールドの相互接続された格子が、ラップトップ内の敏感なコンポーネントを衝撃や EMI から保護します。

プログレッシブスタンピングにより、精巧な内部構造を迅速に形成できるようになります。

コンポーネントの取り付けポイント

I/Oポートとカードスロットは、刻印されたブラケットに正確に取り付けられます。粘着シールドは、刻印されたタブとフランジを介してロジックボードに固定されます。成形された位置決め機構により、正確な位置合わせが可能になり、スムーズな組み立てを実現します。

スマート家電には刻印部品が必要

インタラクティブタッチスクリーンアセンブリ

打ち抜き加工された金属製ハウジングは、スマート家電の静電容量式タッチスクリーンに機械的な剛性とEMIシールドを提供します。堅牢な筐体は、お子様の手や湿気からスクリーンを保護します。

ワイヤレス接続イネーブラー

薄型の刻印入りアンテナブラケットを家電製品に組み込むことで、Wi-Fiやアプリによる監視・制御が可能になります。アンテナの形状を工夫することで、限られたスペースでも伝送効率を最適化できます。

高度なセンサーコンポーネント

薄い金属箔から打ち抜かれたリードフレームと精密ピンにより、温度や動きなどのスマート家電センサーの精度と感度が向上します。マイクロスタンプされたセンサー要素は微細な変化を捉え、厳密なプロセス制御を実現します。

当社の優れたスタンピング能力

専門的なエンジニアリングと設計

当社は、高度なCADソフトウェアとシミュレーションを活用し、精密スタンピング金型を迅速に設計し、部品開発において協働しています。当社のエンジニアリング専門知識は、お客様のスタンピング製造性向上に向けた設計の最適化を支援します。

堅牢なツール

当社のスタンピングダイは、数百万回のスタンピングサイクルを経ても形状と公差を維持できるよう、頑丈な硬化工具鋼で製造されています。コンフォーマル冷却チャネルなどの技術を用いて、金型の性能を継続的に向上させています。

高度なスタンピング装置

当社の大型機械式および油圧式プレスは、自動化された材料搬送・監視システムによって稼働しており、最大限の効率化を実現しています。最新のサーボプレスおよび自動化技術を導入し、生産能力を最大限に高めています。

厳格な品質管理

ISO 9001:2015認証を取得し、プレス部品の徹底的な検査、サプライヤーの監査、プロセスの検証、手順の文書化を通じて、不良ゼロを保証しています。統計的プロセス管理手法により、介入が必要なプロセス変更を迅速に検知します。

二次加工

社内にめっき、コーティング、溶接、組立、機能試験の設備を完備しており、お客様の生産ラインにスムーズに組み込めるターンキーのプレス済み電子部品をお届けします。二次加工工程により、お客様の加工ニーズを最小限に抑えます。

結論

エレクトロニクスが進歩するにつれ、超精密、大量生産が可能でコストを最適化した製造技術の需要は高まり続けるでしょう。

弊社はクリエイティブなスタンピング ソリューションに関する専門知識により、将来の電子部品の設計と製造に最適な製造パートナーとしての地位を確立しています。

当社は、次世代のエレクトロニクスを可能にするスタンピングの課題に熱心に取り組んでいます。