引用元：フォトAC
電子部品製造では、成膜や乾燥、搬送など、さまざまな工程で真空環境が利用されています。工程によって粉じんや水分、薬液由来のガスなど吸引する物質が異なるため、真空度だけでなく使用環境に適した機器を選ぶことが重要です。
本記事では、電子部品製造におけるドライポンプの選び方と、吸引物への対応や多品種少量生産に適した仕様について詳しく紹介します。
電子部品製造でも真空プロセスは欠かせない工程
電子部品製造では、成膜や乾燥、搬送、脱気など、さまざまな工程で真空環境が利用されています。真空状態をつくることで、酸化や水分などの影響を抑えたり、材料を安定して処理したりできるためです。こうした工程を安定させるには、使用環境に適した真空ポンプを選ぶことが重要です。特に油による汚染を避けたい工程では、ドライポンプが選択肢となります。
◇成膜・乾燥・搬送など真空環境が必要な代表的な工程
電子部品製造で真空プロセスが使われる代表的な工程には、成膜、乾燥、真空搬送などがあります。
成膜とは、基板や部品の表面に薄い膜を形成する処理です。真空環境を利用することで、膜の形成条件を管理しやすくする場合があります。
乾燥工程では、真空状態にすることで水分や溶剤などを除去しやすくする方法があります。材料や製造工程によっては、加熱と減圧を組み合わせて乾燥させるケースもあります。
また、真空搬送は、部品や基板を大気にさらさず、真空状態を保ったまま次の処理室へ移動させる方法です。代表的な工程を整理すると、以下のようになります。
| 工程 | 真空を利用する主な目的 | 工程の概要 |
| 成膜 | 薄膜を形成する環境をつくる | 基板や部品の表面に金属・絶縁材料などの薄い膜を形成します。真空環境では、空気中の水分や酸素などの影響を抑えながら成膜条件を管理しやすくなります。 |
| 乾燥 | 水分・溶剤などを除去する | 部品や材料に含まれる水分、溶剤などを減圧によって除去します。加熱と真空を組み合わせることで、乾燥を促進する方法もあります。 |
| 真空搬送 | 大気との接触を抑えて搬送する | 基板や部品を大気にさらさず、真空状態を維持したまま別の処理室へ移動させます。酸化や水分の付着などを抑えたい場合に利用されます。 |
| 脱気 | 材料や部品に含まれる気体を除去する | 樹脂や接着剤、ペーストなどに含まれる空気やガスを減圧によって取り除きます。気泡の発生や品質への影響を抑える目的で使用されます。 |
| 真空加熱 | 減圧と加熱を組み合わせて処理する | 真空環境で材料や部品を加熱し、水分や揮発成分などを除去します。大気中での加熱と比べて、酸化を抑えながら処理できる場合があります。 |
ただし、実際に必要な真空条件やポンプ仕様は、製品や設備構成によって異なります。特に吸引物の種類によっては、ポンプ内部への付着や腐食などが問題になる場合もあるため、工程ごとの条件を確認する必要があります。
◇半導体製造との共通点・違い
電子部品製造と半導体製造には、真空環境を利用して製品の処理条件を管理するという共通点があります。成膜や乾燥、搬送など、真空ポンプが関係する工程が存在する点も共通しています。
一方で、電子部品には積層セラミックコンデンサや電子部品用基板など、さまざまな種類があります。製造工程や使用材料も幅広いため、吸引する粉じん、水分、溶剤成分などが設備によって異なる場合があります。
また、電子部品業界では、多品種少量生産への対応が求められる現場もあります。製品の切り替えによって設備条件や吸引物が変化するケースもあるため、特定の条件だけを想定したポンプ選定では、十分な性能を発揮できない可能性があります。
そのため、電子部品向けのドライポンプを選ぶ際は、必要な真空度や排気速度だけでなく、粉じんや水分、薬液由来のガスなど、実際に吸引する物質への対応力も確認することが重要です。
設備の運転条件やメンテナンス性まで含めて検討することで、安定した真空環境を維持しやすくなります。
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電子部品製造ならではの「多様な吸引物」という課題
電子部品製造では、工程ごとに吸引する物質が大きく異なるため、ドライポンプには幅広い対応力が求められます。粉じんが発生する工程もあれば、水分や溶剤成分、薬液由来のガスを扱う設備もあるためです。
そのため、電子部品向けのドライポンプを選ぶ際は、真空度だけでなく「何を吸引するか」を基準に仕様を検討することが重要です。
◇粉じん・薬液ガス・水分など現場ごとに異なる吸引対象
電子部品製造では、製造設備によって吸引対象が異なります。例えば、セラミック材料や研磨工程では微細な粉じんが発生し、乾燥工程では水蒸気や湿気を含む空気を吸引する場合があります。
また、表面処理や洗浄工程では薬液由来のガスや溶剤成分を含む排気が発生することもあり、それぞれに適したポンプ構成が必要です。
吸引物の種類と求められる対応を整理すると、以下のようになります。
| 吸引物の種類 | 主な発生例 | 求められるポンプ性能 |
| 粉じん | セラミック・研磨工程 | 堆積しにくい構造・除じん対策 |
| 薬液ガス | 表面処理・洗浄工程 | 耐腐食性・適切な材質選定 |
| 水分・水蒸気 | 真空乾燥・脱気 | 水蒸気への対応・排気安定性 |
| 溶剤成分 | 接着・乾燥工程 | 凝縮対策・周辺機器との組み合わせ |
なお、必要な材質やアクセサリは吸引物の濃度や工程条件によって変わるため、詳細はメーカーへの相談が推奨されます。
◇対応を誤ると起こりやすいトラブル（腐食・詰まり等）
吸引物に適さないドライポンプを使用すると、ポンプ内部や配管に影響が生じ、排気性能の低下やメンテナンス頻度の増加につながる可能性があります。
電子部品製造では、薬液ガスや粉じん、水分、溶剤成分など、工程によって異なる物質を吸引するため、それぞれの性質に応じた対策が必要です。代表的なトラブルとして、腐食や詰まり、凝縮による影響などが挙げられます。
腐食
薬液ガスなどの腐食性成分を含むガスを吸引する場合、ポンプ内部の材質や構造によっては腐食が進行する可能性があります。
腐食が長期間にわたって進むと、内部部品の劣化や交換が必要になる場合があるため、吸引するガスの種類や濃度、温度などを考慮してポンプを選ぶことが重要です。
特に薬液ガスを扱う工程では、耐腐食性を考慮した仕様や材質を選定するとともに、必要に応じて周辺機器を組み合わせます。具体的な仕様はメーカーによって異なるため、実際の吸引物や使用条件を伝えたうえで確認することが大切です。
詰まり
セラミック粉や研磨粉などの粉じんを多く吸引する工程では、ポンプ内部や配管に粉じんが堆積することがあります。堆積物が増えると流路が狭くなり、排気性能の低下やメンテナンス負担の増加につながる可能性があります。
粉じんを扱う場合は、ポンプ本体だけでなく、フィルターなどの除じん対策も含めて検討することが重要です。また、粉じんの種類や発生量によって必要な対策は異なるため、使用条件に適した構成をメーカーに相談することをおすすめします。
その他
水分や溶剤成分を吸引する場合は、ポンプや配管内で凝縮が発生する可能性にも注意が必要です。凝縮した水分や溶剤が内部に残ると、ポンプの運転状態や周辺機器に影響を与える場合があります。
そのため、水分や溶剤を扱う工程では、吸引物の温度や濃度、発生量、排気条件などを確認し、必要に応じてトラップや加熱などの対策を検討します。
フィルターやトラップなどのアクセサリを含め、ポンプ単体ではなく真空システム全体で仕様を検討することが、トラブルを防ぐポイントです。
多品種少量生産にも対応できるドライポンプの選び方
電子部品製造では、製品ごとに工程条件や吸引物が変わることがあるため、設備変更に柔軟に対応できるドライポンプが適しています。特に多品種少量生産では、製品切替のたびにポンプまで交換すると、設備費や作業負担が増える可能性があります。
そのため、アクセサリによって仕様を調整できる拡張性や、複数の工程で共通利用しやすい構成を確認することが重要です。
◇アクセサリで仕様を調整できる拡張性という視点
ドライポンプを選ぶ際は、ポンプ本体の性能だけでなく、必要なアクセサリを組み合わせて仕様を調整できるか確認することが大切です。例えば、粉じん対策ではフィルター、水分や薬液成分への対策ではトラップなど、吸引物に応じて周辺機器を追加する方法があります。
多品種少量生産では、製品切替に合わせて設備条件が変わる可能性があるため、こうした拡張性が設備運用の柔軟性につながります。
ポンプ選定時は、以下の項目をチェックすると判断しやすくなります。
| チェック項目 | 確認するポイント |
| 切替の容易さ | 製品変更時に設定や構成を変更しやすいか |
| アクセサリの拡張性 | 吸引物に応じて周辺機器を追加できるか |
| 吸引物への対応 | 粉じん・水分・薬液ガスなどに対応できるか |
| メンテナンス性 | 清掃や部品交換を行いやすい構造か |
| 共通化 | 複数の工程で同じポンプを利用できるか |
| メーカー対応 | 用途に合わせた仕様相談が可能か |
実際の仕様はメーカーや製品によって異なるため、アクセサリを含めた最適な構成についてはメーカーへの相談を推奨します。また、多彩なアクセサリを組み合わせて用途に応じた仕様を検討できる例として、神港精機のドライポンプも選択肢の一つです。
◇生産品目が変わってもポンプを共通化できるメリット
複数の製品を少量ずつ製造する現場では、製品ごとに専用の真空設備を用意すると、設備投資や設置スペースが増える可能性があります。一方、工程条件が許容する範囲でドライポンプを共通化できれば、設備を有効活用しやすくなります。
例えば、基本となるポンプを共通化し、吸引物や工程条件に合わせてフィルターやトラップなどのアクセサリを組み合わせる方法が考えられます。
このような構成にすると、生産品目が変わった場合でもポンプ本体をそのまま活用し、周辺機器や設定を調整することで対応できる可能性があります。
導入時には、まず各製品の吸引物や必要な真空条件を整理し、共通化できる範囲を確認します。そのうえで、共通ポンプに必要なアクセサリを追加することで、複数用途に対応できる構成を検討します。
ただし、すべての吸引物や工程を1台で対応できるとは限りません。ポンプの共通化が適切かどうかは、吸引物の性質や必要な真空条件、運転時間などを踏まえて判断する必要があります。
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電子部品業界での実績・対応力をどう見極めるか
電子部品製造でドライポンプを選ぶ際は、カタログ上の性能だけでなく、実際の使用環境に対応した実績を確認することが重要です。特に粉じんや水分、薬液由来のガスなどを扱う場合は、吸引物の性質によって必要な仕様が変わるためです。
導入後のトラブルを抑えるためにも、同様の吸引物を扱った実績や、用途に合わせて仕様を相談できるメーカーを比較するとよいでしょう。
◇業界特有の吸引物への対応実績を確認するポイント
ドライポンプの対応力を確認する際は、「電子部品業界で導入実績があるか」だけでなく、自社と近い吸引物や工程で使用された実績があるかを確認することがポイントです。
例えば、粉じんを含む排気を吸引する場合と、薬液ガスや水分を含む排気を吸引する場合では、求められる対策が異なります。
そのため、メーカーに相談する際は、吸引物の種類だけでなく、濃度や温度、運転時間、必要な真空条件なども伝えると、より適した仕様を検討しやすくなります。
確認したい項目を整理すると、以下のとおりです。
| 確認項目 | 確認する内容 |
| 導入実績 | 電子部品製造での使用実績があるか |
| 吸引物 | 粉じん・水分・薬液ガスなどへの対応経験があるか |
| 使用条件 | 自社と近い真空度・温度・運転条件に対応できるか |
| 対策機器 | フィルターやトラップなどを組み合わせられるか |
| 保守対応 | メンテナンスや部品交換について相談できるか |
◇メーカーへの相談・カスタマイズ対応力も比較材料に
電子部品製造では、製品や工程によって求められる仕様が細かく異なるため、標準仕様だけでなく用途に応じた相談ができるかどうかも重要な比較材料です。例えば、吸引物に合わせた材質の検討や、フィルター・トラップなどのアクセサリの追加によって、設備に適した構成を検討できる場合があります。
また、多品種少量生産の現場では、将来的な製品変更や設備増設も考慮して、仕様変更や追加構成について相談できるメーカーを選ぶと運用の柔軟性を高めやすくなります。
ただし、対応可能なアクセサリやカスタマイズの範囲はメーカーや機種によって異なります。具体的な仕様や性能については、吸引物や使用条件を伝えたうえでメーカーに相談することをおすすめします。
◇FAQ
電子部品製造でドライポンプを選ぶ際は、カタログ上の性能だけでなく、実際の使用環境への対応力を確認することが重要です。特に粉じんや水分、薬液由来のガスなどを扱う場合は、吸引物の性質によって必要な仕様が変わります。
そのため、同様の工程での導入実績やメーカーの相談・カスタマイズ対応力まで確認すると、用途に適したポンプを選びやすくなります。
半導体向けと電子部品向けでポンプは何が違いますか？
基本的な役割は、真空環境をつくる点で共通しています。ただし、必要な真空度や排気速度、吸引するガス・水分・粉じんなどの性質、連続運転の条件によって適した仕様は異なります。
半導体製造では高い清浄度や安定した真空環境が求められる工程が多い一方、電子部品製造では製品や工程の種類が幅広く、吸引物に応じた柔軟な仕様選定が重要です。そのため、半導体向けの実績だけで判断せず、実際の使用条件との適合性を確認する必要があります。
1台のドライポンプで複数の吸引物に対応できますか？
吸引物の種類や濃度、温度、真空条件などによっては、1台のドライポンプを複数の工程で共用できる場合があります。フィルターやトラップなどのアクセサリを組み合わせることで、粉じんや水分、薬液由来の成分への対策を追加できるケースもあります。
ただし、すべての吸引物に1台で対応できるとは限りません。ポンプ本体だけでなく周辺機器を含めた構成を検討し、メーカーに使用条件を伝えて適合性を確認することが重要です。
ドライポンプを選ぶ際に確認すべきポイントは何ですか？
真空度や排気速度だけでなく、吸引物の種類や温度、濃度、運転時間などを確認することが重要です。特に粉じんや水分、薬液由来のガスを扱う場合は、ポンプ本体の性能だけでなく、フィルターやトラップなどの周辺機器も含めて検討する必要があります。
また、複数の製品や工程で使用する場合は、仕様変更への対応力やメンテナンス性も確認すると選定しやすくなります。メーカーに具体的な使用条件を伝え、適した構成を確認することが大切です。
ドライポンプの導入前にメーカーへ何を伝えればよいですか？
メーカーへ相談する際は、吸引する物質の種類、真空度、排気速度、温度、運転時間などを整理しておくとスムーズです。粉じんや水分、薬液由来のガスなどが含まれる場合は、その性質や発生量についても伝える必要があります。
さらに、現在の設備だけでなく、将来的な製品変更や生産量の増加についても共有すると、拡張性を考慮した仕様を検討しやすくなります。実際の使用条件によって適した製品やアクセサリが変わるため、導入前の相談が重要です。
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電子部品業界での実績も豊富な、おすすめのドライポンプメーカー3選
電子部品製造でドライポンプを選ぶ際は、真空性能だけでなく、粉じんや水分、薬液由来のガスなど吸引物への対応力も確認することが重要です。
また、多品種少量生産の現場では、工程や製品の変更に合わせて仕様を調整できる拡張性や、メーカーによる技術サポートも選定基準になります。
そこで、電子部品製造に関連する真空機器やドライポンプを展開し、さまざまな工程への対応実績を持つメーカーを紹介します。
◇神港精機株式会社
神港精機株式会社は、真空ポンプや真空装置を手がけるメーカーです。ドライ真空ポンプでは、スクリュー式のSST・SSXシリーズやSSHシリーズなどを展開しています。
特にSST・SSXシリーズは、選択可能なアクセサリを用意しており、凝固性ガスや粉体、生成物を含むハードプロセスへの対応を特徴としています。
| 会社名 | 神港精機株式会社 |
| 会社住所 | 〒651-2271 兵庫県神戸市西区高塚台3-1-35 |
| 電話番号 | 078-332-3400 |
| 公式サイト | https://www.shinko-seiki.com/ |
