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半導体・センサ・パッケージング

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鉛フリー材の加工とは?課題と対策・製品を解説

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トリム&フォームにおける鉛フリー材の加工とは?

半導体・センサ・パッケージング業界において、製品のリードフレームやリードピンを所定の形状に切断・成形する工程をトリム&フォームと呼びます。近年、環境規制の強化に伴い、従来の鉛(Pb)を含むはんだ材料から、鉛を含まない鉛フリー材料への移行が進んでいます。この鉛フリー材の加工は、材料特性の変化により、従来の加工方法では対応が難しい課題を伴います。

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『ハニレジストEシリーズ』は、当社が世界に先駆けて開発したアルミ建材用電着塗装技術(電着樹脂合成技術、電着液管理技術、電着プロセス技術)を基本として開発した微細加工用ネガ型フォトレジスト電着処理剤です。

他の電着液より密着性が優れているため、従来の不可能であった、めっき用マスク、エッチング用として好適です。

【特長】
■3次元構造物への付き回り性
■優れた密着性
■高解像度
■ピンホールレス
■耐薬品性

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

耐薬品性に優れ、微細加工に適したネガ型フォトレジスト電着処理剤

『ガルバミニ』は、厳選されたプラスチック素材(ポリプロピレンと高分子高密度
ポリエチレン)を使用した小物対応電子部品用バレルです。

最高温度も摂氏80度と高温での使用が可能であり、高いパフォーマンスを発揮。

1バスケット及び2バスケットタイプの二種類からなっており、迷走電流防止を
考えた直流12Vモーターを使用しています。

【特長】
■高温での使用が可能
■溶接技術でないため、製品自体の変形による自己破損現象は極めて少ない
■PPG製のバスケットの系:60mm
■バスケット長:70mmと100mmの二種類
■メッシュサイズ:0.2mm、0.5mm、0.8mmと3タイプ
■回転数:可変ツマミにより4~12rpm

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

小物対応電子部品用バレル『ガルバミニ』

当社は、スマートフォンやタブレット端末、カーエレニクトロニクス等、
新しいアイディアに満ちた高付加価値なめっき加工に取り組んでいます。

関連会社大和電機工業との協力体制の基、周辺技術をもつ企業や大学との
共同開発を通じてナノテクノロジー分野などの複合技術にも積極的に挑戦。

また、業界でも類を見ない先進の分析検査機器や、高品質部品の安定
した少量多品種生産を実現する自社開発の装置によるハイレベルな生産
・検査体制、そしてエコロジカルな設備環境を整えています。

【加工技術】
■微細コネクター用金めっき:各種コネクター部品や精密接点部品に使用
 コネクター部品についてはフープ形状での連続加工が可能
■鉛フリーめっき:表面実装部品、リードピン、リードフレーム、
 コネクター等多岐にわたる接合部品に使用
 各種形状、仕様に応じてめっきプロセスを選択、加工対応

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

株式会社ヤマトテック 事業紹介

当装置は、製品パターン部分に銅めっき処理を行うことができます。

フィルム箔を前処理・銅めっき処理・水洗洗浄・乾燥工程を経て
製品の表裏をロールtoロールの縦搬送方式にて実施。

参考装置寸法は、操作盤・付帯設備は除き、
20m(L)×4.6m(W)×4.4m(H)となっています。

【スペック】
■Lane構成:1Lane
■搬送速度:1.0m/min
■材料幅:MAX300mm
■材料厚み:25μm~50μm
■加工面:両面

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

電解銅めっき装置(不溶解銅めっき)

当社は、電子部品を中心とした各種表面処理加工
(特殊部分めっき加工)メーカーです。

複数種のめっきを重ねることが可能な多色めっきでは、
1次プレス済み品(段差有り)の加工も可能。

またスポットめっきでは、特に効果な貴金属(Au、Pd、Ag)等について、
必要な箇所に、必要な範囲だけめっきを行い、余分な材料を省き、
コスト削減や特性向上に対応いたします。

【加工内容】
■多色めっき
■スポットめっき
■特殊めっき

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

各種表面処理加工サービス

『ジクロロテトラアンミンパラジウム(II)溶液』は、黄色透明な液体
(ジクロロテトラアンミンパラジウム(II)のアンモニアアルカリ性溶液)です。

酸と接触すると、黄色のジクロロジアンミンパラジウム(II)の結晶が析出。
還元剤により容易に還元されて、パラジウムを遊離します。

高品位の塩化パラジウム(II)と厳選した原料を使用して製造しています。
一定のパラジウム濃度を保持しており、メッキ液の原料として使いやすく
なっています。

【用途】
■電子部品めっき
■めっき

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ジクロロテトラアンミンパラジウム(II)溶液

当社では、半導体製品のアウターリードに錫系のめっきを施し、
基板への実装強度および耐食性の向上に寄与しています。

また、自社製めっき装置(300×100mm幅フレーム対応)を立ち上げ、
お客様の多様なご要望にも対応しております。

【めっき装置】
■Pure Sn 外装めっき評価装置(最大100×300mm)
■Pure Sn 外装めっき装置(純錫めっき)
■Sn-Ag 外装めっき装置(錫銀めっき)
■Sn-Bi 外装めっき装置(錫ビスマスめっき)
■Sn-Pb 外装めっき装置(錫鉛めっき) など

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

半導体リードフレーム外装めっきサービス

神谷理研で行う、めっき処理『光沢スズめっき/無光沢スズめっき』を
ご紹介いたします。

「光沢スズめっき」は、光沢剤の添加された比較的硬い被膜で、コネクター・
バスバー・端子などに使用。「無光沢スズめっき」は、光沢剤が添加されていない為
ハンダ付け性能がよい被膜です。

スズは比較的柔らかい金属であるため、機械の摺動部分にめっきをして
なじみをよくする役目をはたします。

【特長】
■電導性
■低接触抵抗
■ハンダ付性
■環境規制対応
■鉛フリー対応(ハンダめっき切替)

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

めっき処理『光沢スズめっき/無光沢スズめっき』

最先端のファインピッチバンプめっきの試作から量産、
3元他各種めっき技術を有しております。

RoHS指令以降、いち早くSnAgCu3元合金めっき(鉛フリーめっき)の
開発に取り組み、製品化に成功しております。

【技術内容】
■微細化
■狭ピッチ化
■精密化
■高機能化

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

めっき試作・OEMサービス『機能めっき加工』

当社は、フレキシブル基板やリジット基板へのめっきを中心として
様々なめっき製品を開発・生産しております。

精度の高い管理技術により取引先の高い評価と信頼を得ており、
1枚からの試作品作成・超短期納品も可能。

ISO9001に適合した生産ラインが極短納期・高品質で
お客様の試作生産をサポートします。

【製品ラインアップ】
■電解硬質金めっき
■電解軟質金めっき
■電解錫・銅めっき
■フレキシブル基板へのめっき
■リジット基板へのめっき など

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

日本ミクロ工業株式会社 事業紹介

『スズリフローめっき』は、「鉛フリー」はんだめっきとして
独自開発をした環境対応性の高いめっき技術です。

はんだ付け性とウィスカーの抑制に優れ、豊富な量産実績もあり、
自動車部品に求められる高い精度とクオリティを実現します。

ウィスカー対策の決定版とも言えるめっき技術
「モノクリスタルスズめっき」についてもご紹介しております。

【当社のスズリフローめっきの特長】
■ウィスカ抑制効果良好
■センターキャリア品へのめっきも可能
■良好なはんだ濡れ性
■自動車部品に求められる高い精度とクオリティを実現

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

スズリフローめっき

当社では、電子部品、電子材料、半導体部品、精密部品、極微小・
微細部品への高機能めっきを行っております。

RoHS対応の鉛フリーはんだめっきをはじめ、接合・溶着用の錫めっきや
はんだめっき、金めっきなどに多くの実績があります。
また、電子部品・材料、半導体部品に限らず、MEMSや精密機械部品、
摺動部品にも高信頼性の高機能めっきをご提供しております。

【対応素材】
■セラミックス
■汎用金属
■特殊金属
■磁石材料
■電池材料 など

※詳しくは、お問い合わせください。

めっきサービス

九州電化では、各種金属の表面処理を行っており、研究開発部門を設け、高度な受注内容にも柔軟に対応できるよう、多角的な視野での技術研究を行っています。
ここで日々、研究に励む専門スタッフは、技術面で企業を支える大切な存在。
めっき業界をリードする先端テクノロジーを目指して、チャレンジし続けています。

【掲載内容】
○はんだ付け性
○はんだ汚染
○保存性
○経済性

詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。

技術データ 主な表面処理とはんだ付け特性

当社は、各種の基板に対し、ラックによる手動めっきライン、
独自のベルト搬送による全自動めっきラインで対応いたします。

ICリードフレームについては、全自動ラックレスめっきラインにて対応。

独自のベルト搬送による全自動めっきラインは、基板やICリードフレームの
着脱を自動化することにより省人化を図っております。

また、当社独自のベルト搬送による全自動めっきは、基板間のめっき厚の
バラツキが非常に小さい工程です。

【特長】
■各種の基板に対し、ラックによる手動めっきライン、当社独自の
 ベルト搬送による全自動めっきラインで対応
■ICリードフレームについては、全自動ラックレスめっきラインにて対応

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

ラックめっき・ラックレスめっき

優れた半田濡れ性と無光沢外観を有するめっきは、置換タイプのSnめっき液の為、銅を浸漬するだけでピンホールが少なく、均一な無光沢外観のSn皮膜が析出します。無電解Ni-P/置換Auめっきよりも半田濡れ性が良好です。

【特長】
○置換タイプのSnめっき液の為、銅を浸漬するだけでピンホールが少なく
 均一な無光沢外観のSn皮膜が析出する
○無電解Ni-P/置換Auめっきよりも半田濡れ性が良好
○プリント基板(被めっき部が銅)に最適
○研究開発から試作・量産品まで幅広くサポート

詳しくはカタログをダウンロード、もしくはお問合わせ下さい。

【表面処理サービス】優れた半田濡れ性と無光沢外観を有するめっき

日進化成株式会社の取り扱う『パラジウムめっき液シリーズ』について
ご紹介します。

低応力で厚付け可能な「PSB-500」をはじめ、表面積の増加・密着性を向上
させることができる「PMB-10」や「PSB-CO」などを各種ラインアップ。

そのほか、熱処理後の光沢外観を維持できる「高機能ノンシアン金めっき液」や
「ロングライフ厚付け白金めっき液」もご用意しております。

【特長】
■純パラジウムから合金まで幅広いラインアップ
■電子部品から航空部品まで幅広く実績あり

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。

パラジウムめっき液シリーズ

日本において40年近くの実績を誇る、半導体後工程用、半導体向け選択部分銀メッキ用および、コネクターめっき関連向けのめっき用薬品です。日系大手企業には特に実績があります。

連続めっき装置およびフープめっき装置用に開発した選択フラッシュ金めっき用のバック剥離剤です。

シアン化カリウム(青化カリ)を入れて使用可能です。

詳細はPDF(英語版の技術資料)をダウンロードお願いします。

【英語版】MECOSTRIP AU-2プロセス資料

『シアン化銀カリウム』は、光沢のある無色または白色の結晶性粉末で、
水に溶けやすく、エチルアルコールに可溶です。

厳選した原料と完全密閉型の製造装置から生み出される製品は、
純度99.0%以上という高い品位を保持。

また、均一な結晶粒子ですので、水に対する溶解性が非常によく、
使いやすいです。容器も安全性と使いやすさに十分配慮しています。

【用途】
■電子部品めっき
■めっき
■LED反射板

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

シアン化銀カリウム

当社では、2枚並列処理で生産性の向上に貢献する
『半導体ラック式セミオートめっき装置』を取り扱っています。

治具のバッファ領域があるため、ユーザー操作手順に影響なく生産可能。

また、お客様プロセスに合わせた装置を提供できます。
ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【装置概要】
■対象サイズ:6インチ~12インチ
■対象めっき:Ni/Cu/Snなど複合
■装置タイプ:セミオート
 (治具への製品装填、取り外し装置を付属します)

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

半導体ラック式セミオートめっき装置

当ホワイトペーパーは、「アルミ・バスバー(ブスバー)めっき」についてご紹介しております。 

「アルミニウム」は、バスバー(ブスバー)、電極、電線として適した
電気伝導率を持つ金属です。 

当社は、アルミバスバー(ブスバー)やアルミ電極の性能を出すための
めっきノウハウを有しています。

【掲載内容】
■アルミバスバー(ブスバー)めっきの特長
■アルミバスバー(ブスバー)で軽量化とコストダウン
■ワンストップサービス

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【表面処理技術:資料進呈】アルミ・バスバー(ブスバー)めっき

液晶テレビのLEDバックライト用基板やLED用セラミック基板の
接点部に均一に金めっき処理を行う為に、ラック式自動搬送
めっき設備を自社開発しました。

ラック式でありながら基板内・基板間の品質バラツキが殆ど無い為、
材料費削減に繋がりコスト低減が可能なめっき工程となっております。

また、ロード・アンロードも完全自動化することで省人化を図りました。

【製品概要】
■めっき種
 ・仕上げめっき:純金めっき
 ・下地めっき:ニッケルめっき
■めっき方式:ラック式自動搬送めっき方式(手動ラインも有り)

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

LEDセラミック基板への金めっき

無電解Ni-P/置換Auめっき 代替めっきプロセスは、無電解Ni-Pめっきと置換Auめっきとの間に緻密で耐食性に優れたPd皮膜を形成させているので、耐食性に優れています。中間層としてPd皮膜を形成していますが、めっき直後の半田濡れ性は無電解Ni-P/置換Auめっきとほぼ同等です。詳しくはカタログをダウンロード、もしくはお問合わせ下さい。

耐食性に優れた無電解Ni-P/置換Auめっき 代替めっきプロセス

ウェアラブル及びモバイルデバイスでは、耐久性や急速充電など、
求められる性能がいっそう高くなっています。

充電端子やコネクター(USB-Cやポゴピンなど)に求められる性能は、
従来の金めっきでは満たすことはできません。
金めっきの端子が海水、プールの水、汗や飲料に接触した状態で充電すると腐食が発生します。

接点端子をRHODUNA-ALLOY 1でめっきすれば、腐食に対して高い耐性が得られます。
このめっき皮膜はデバイスの急速充電にも対応可能です。

RHODUNA-ALLOY 1/ロジウム・ルテニウム合金めっき液

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トリム&フォームにおける鉛フリー材の加工

トリム&フォームにおける鉛フリー材の加工とは?

半導体・センサ・パッケージング業界において、製品のリードフレームやリードピンを所定の形状に切断・成形する工程をトリム&フォームと呼びます。近年、環境規制の強化に伴い、従来の鉛(Pb)を含むはんだ材料から、鉛を含まない鉛フリー材料への移行が進んでいます。この鉛フリー材の加工は、材料特性の変化により、従来の加工方法では対応が難しい課題を伴います。

課題

加工硬化による刃物摩耗の増大

鉛フリー材は、鉛含有材と比較して加工硬化しやすく、切断・成形時に刃物への負荷が増加し、摩耗が早まる傾向があります。

バリ・欠けの発生リスク増加

材料の硬度や脆性の変化により、トリム&フォーム工程でバリが発生しやすくなったり、微細な欠けが生じるリスクが高まります。

加工精度の維持の困難さ

材料特性の変化や刃物の摩耗により、要求される高精度な寸法や形状を安定して維持することが難しくなります。

加工熱による材料変質

加工時に発生する熱が、鉛フリー材の特性に影響を与え、材料の変質や性能低下を引き起こす可能性があります。

​対策

高硬度・高靭性刃物の採用

耐摩耗性に優れた超硬合金やPCD(多結晶ダイヤモンド)などの材料を用いた刃物を使用し、刃物寿命の延長と加工精度の維持を図ります。

最適化された加工条件の設定

切削速度、送り量、刃物の形状などを鉛フリー材の特性に合わせて最適化し、バリや欠けの発生を抑制します。

精密研磨・コーティング技術の活用

刃物の表面を精密に研磨したり、特殊なコーティングを施すことで、摩擦抵抗を低減し、加工面の品質向上と刃物寿命の延長を実現します。

冷却・潤滑システムの導入

加工時の発熱を効果的に抑制するための冷却装置や、加工面の潤滑性を向上させるための潤滑システムを導入し、材料変質を防ぎます。

​対策に役立つ製品例

高硬度合金製カッターブレード

鉛フリー材の硬さに対応し、長期間にわたり安定した切断性能を発揮する刃物です。

ダイヤモンドコーティング加工ツール

表面硬度が高く、摩擦係数が低いため、鉛フリー材の加工時に発生する摩耗や付着を効果的に抑制します。

精密成形用金型セット

鉛フリー材の特性を考慮した設計と、高精度な加工により、バリや欠けの少ない精密な形状を実現します。

低粘度高性能切削油

加工熱を効果的に除去し、潤滑性を高めることで、加工面の品質向上と工具寿命の延長に貢献します。

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