新潟県長岡市株式会社クリエイト/耐水ペーパー・テープ研磨加工・フィルム研磨による金属・樹脂の研磨加工・表面仕上加工 鏡面研磨加工 表面粗さ出し 各種装置開発・製作 

■加工事例 / 円筒状材料の加工事例 / プリント基板材料の加工事例 / 球体鏡面加工事例 /

円筒状材料の加工 ステンレス・アルミ/フィルム研磨

ステンレスの鏡面加工

円筒研磨用研磨機 △円筒研磨用研磨機

加工前、加工後の表面粗さ(SUS材) △表1 加工前・加工後の表面粗さ(SUS材)

ステンレスの粗さ管理

加工前、加工後の表面粗さ(AL材) △表2 加工前・加工後の表面粗さ(Al材)

段階を踏むという工程はあるが、目標を達成することができた。このようなRaを、この範囲にコントロールして仕上げたいというような加工には向いている研磨材である。
それは、常に新しい研磨面を用いて加工することができるからであり、前工程が安定した状態であれば、目標どおりの表面状態をつくることができる。
また、本来の形状に習った加工が基本であるため、形状を崩さないといった特性もあり、とくに真円度がすでに目標どおりできている場合などは、形状を崩さず表面粗さのみコントロールすることができる。(表3)

ステンレス材の表面粗さコントロール △表3 ステンレス材の表面粗さコントロール

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プリント基板材料の加工

平面研磨用テスト機 △平面研磨用テスト機

表面粗さ

表面粗さの評価には表面粗さ計(フォームタリサーフ)を使用した。しかし、研磨後の銅の表面には材料のむしれによる欠陥が見られ、触針式の粗さ計では表面性状を正しく評価できないことが判明した。そこで、フォームタリサーフによる微少部分の3次元測定を行ない、3次元鳥瞰図により視覚的に表面粗さを評価する方法を併用することにした。各種テープによる粗さの違いを図2〜図7に示す。

図2 研磨前基板表面粗さ

図3 C600研磨後粗さ図4 WA10000研磨後粗さ

この図から、面粗さはテープ番手に反比例して小さくなることがわかる。また、加工条件や研磨量を変えて測定した結果から面粗さは加工条件に関わらず同じテープで加工した場合、ほぼ同じ値になることが判明した。

基板表面の研磨傷の状況を把握するために基板表面の0.256mm×0.256mmの範囲をフォームタリサーフで3次元測定し、3次元鳥瞰図に表したものが上記図2〜図4となる。

図3 C600では研磨傷が大きく、とくに銅のむしれによる欠陥が見られる。高番手テープで研磨するとこの傷は少なくなる。しかし、図4に示すようにWA10000ではきれいな研磨が可能であるが、ごみの噛み込みによると思われる欠陥が見られる。

表面形状

各種測定方法を検討した結果、測定精度、分解能などの点からフォームタリサーフによる3次元測定を行ない、3次元鳥瞰図を作成して断面形状を評価することにした。

予備試験の結果、プリント基板の表面に基材のガラスエポキシ基板中のガラスクロスの織り目に起因すると思われる0.8mmピッチ、高さ約2μmmのうねりが存在することが判明したため研磨試験においては、このうねりを除去することがひとつのポイントとなった。

そこで表面形状の評価に当たっては、このうねりの変化がとらえやすいように測定範囲を2.56×2.56mmの狭い範囲に設定して測定を行った。基板全体のうねりの評価についてはプリント基板自体の変形が大きく、研磨による形状の変化を検出することが困難なため断念した。
図5が研磨前、図6C600図6WA10000で研磨したものである。

図5 研磨前基板表面形状 
図5からわかるように研磨前の基板表面には内部のガラスクロスの織目に起因すると思われる0.8mmピッチ、高さ2μmのうねりが存在する。

図6に示すようにテープ研磨によってこのうねりは除去できることがわかる。図7のように高番手テープを使用することによりほぼ平坦な面を得ることができる。

図6 C600研磨後表面形状図7 WA10000研磨後表面形状

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球体鏡面加工事例  アルミ/バフ研磨

アルミ球体研磨加工事例1

研磨前拡大画像 A研磨後拡大画像
研磨前拡大画像 B研磨後拡大画像

アルミ球体研磨加工事例2

球体鏡面加工事例  チタン/フィルム・バフ研磨

チタン球体研磨加工事例1

@研磨前拡大画像 Aテープ研磨#1000後拡大画像 Bバフ粗研磨後拡大画像 
Cバフ仕上げ後拡大画像 Dバフ最終仕上げ後拡大画像

 

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表面粗さのコントロール 鏡面研磨

当社の得意としております研磨の方法は、乾式での研磨加工や、湿式であまり研磨液を大量に使いたくない場合の加工にも効果があり、自動車部品や家電部品の加工など、さまざまな分野でお役にたてるものと考えております。
当社では、さまざまな材料や部品の試作テストから試作加工・量産加工までを請け負わせていただいております。表面粗さをコントロールされたい、加工対象物を乾式で鏡面化されたいなどのご要望がございましたら、ぜひお声がけください。

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