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フォトエッチング加工とは

加工方法のひとつである「フォトエッチング加工」とは、エッチング加工技術に写真技術や精細画像技術を組み合わせたものです。こちらの記事では、フォトエッチング加工の特徴やメリット、デメリットについて解説しています。

さまざまな加工方法について知りたいと考えている方はぜひ参考にしてみてはいかがでしょうか。

フォトエッチング加工の特徴

「エッチング加工」とは、エッチング液などによる化学反応・腐食作用を用いて加工を行う方法です。「フォトエッチング加工」は、このエッチング加工技術に精細な写真技術や精細画像技術を組み合わせた加工技術のことを指しています。

フォトエッチング加工を行う場合には、エッチング液から加工材料の表面を保護する際にレジスト(特定の領域を保護するために皮膜を作る材料)を用いることから、「フォトレジストエッチング加工」と呼ばれる場合もあります。

フォトエッチング加工は、精密写真と腐食技術を応用することで、非常に小さな部品や極薄板製品、複雑な形状の製品などにも幅広く対応できる点が大きな特徴です。さらに、CAD / CAMシステムによって作成したデータを元にしてレーザープロッターから高精度のパターンを作成し、精密な形状のマスキングを施すことが可能です。

このように、フォトエッチング加工では高精度なエッチングパターンを用いながら加工を行うことで、非常に小さい・薄い製品や複雑な形状にまで精密な加工を行えます。フォトエッチングで加工された部品は、電子部品や電気部品、自動車部品、医療機器、光学関連など、非常に幅広い産業に活用されています。

フォトエッチング加工のメリット

任意の形状への加工が可能

フォトエッチング加工では、写真画像として取り込んでエッチングパターンを作成しますので、任意の形状への加工ができる点がメリットです。そのため、数値化されたCADデータではなくても、イラストやスケッチ画を画像データとしてスキャンすることによってそのままの形状を再現可能です。

さらに、フォトエッチングは材料が薄板であるほど高精度な加工が可能な点も特徴のひとつ。複雑な加工にも対応できますし、板厚の半分のみを残して腐食加工を行う「ハーフエッチング」に対応できるなど、幅広い形状への加工に対応できる点がメリットといえるでしょう。

金型の作成が不要

フォトエッチング加工では金型の作成を行う必要がありません。さらにフォトエッチングで使用されるフィルムマスクは金型と比較すると安価である点から初期コストを抑えられる点、また短時間での作成も可能であるため短納期に繋げられる、という点がメリットとなります。このことから、「試作品をできるだけ早く作って欲しい」といった要望に対してもスピーディーに対応できるでしょう。

また、フォトエッチングは非接触加工であるため、加工を行う際のバリやカエリ、ひずみ、たわみなどが発生しない点も注目したいポイントです。

フォトエッチング加工のデメリット

多量生産には向いていない

フォトエッチング加工は、金型を作成しない分初期コストを抑えられますが、工数が多くなるという面があります。そのため、フォトエッチング加工は一般的には小ロット・多品種の加工を行う場合に向いている方法であり、大量生産を行うとコストが大きくなる可能性がある点がデメリットのひとつです。

このことから大量生産を行う必要がある場合には、ほかの加工方法を検討する必要があるといえるでしょう。

厚板の加工には向いていない

エッチング液を使用し、化学的な腐食を利用して加工を行うフォトエッチングは、加工を行う材料の板厚が薄ければ薄いほど高精度な仕上がりとなる点が特徴です。このことから、厚板の加工にはあまり向いていない、という点もフォトエッチング加工のデメリットといえます。

フォトエッチング加工を用いたシム加工事例

多孔シム(スペーサー)の製作事例です。t0.2の薄さでも、歪レス加工で仕上げています。今回のように、多孔のシムやスペーサーの場合、歪などを考慮して、様々な加工方法から、その製品に合った加工方法を選定いたします。

※引用元:有限会社こだま製作所(https://www.kodama-tec.com/case/use/shimplate/004298.html)

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