■2004.1

財団法人 金属系材料研究開発センター

No.207

TODAY

大学発ベンチャー企業
ベンチャー企業スタートのキーワード
1 ．顧客は確保したか
2 ．顧客が欲しがる商品は用意できたか
3 ．運転資金はあるか（社）首都圏産業活性化協会

専務理事

井 深

4 ．継続して新製品を出す技術はあるか

丹（TAMA-TLO（株）代表取締役社長）（社）首都圏産業活性化協会（略称TAMA協会）は資した学校法人から見るとTLOも新ビジネスにTAMA-TLO（株）とともに広域多摩地域の産業振興挑戦している大学発ベンチャーの一つである。

を支援している。筆者はこのTAMA-TLO（株）の社

TAMA-TLO（株）は大学発ベンチャーとして期待さ長も兼務しているが、会社設立に当たってキーワれるとともに、大学発ベンチャー創出支援事業やードとして選んだのが枠内の4項目である。この4大学発ベンチャー経営支援事業も行っている。

項目を見ながら新しい事業を考えてきた。

その時、指導に使うのも枠の中の4項目である。

JRCMとTAMA協会、TAMA-TLO（株）は技術分

会社設立の第一歩は顧客の確保である。顧客がい野は違うがいろいろな事業で関係が深い。インタるから会社をつくるという当たり前のことが意外ーンシップ制度では協力体制にあるし、研究者デにわかっていない。顧客が確定するからこそ欲しータベース作成は金属材料からマイクロシステムがる商品を提供できるのである。欲しがらないもに発展するに従い情報提供を行うようになっていのは売れないのである。3番目に、商品を仕込んでる。また、昨年から始まった中小企業総合事業団

売って利益を出すには資金が必要ということであの戦略的基盤技術力強化事業では、それぞれ事業る。自己資金（投資）でやるか借金（融資）でや管理法人として研究開発管理を担当して、情報交るか決心がいる。最初の売れない時期をどうやっ換をしている。てしのぐかが、会社経営の腕の見せどころともい

特に、インターンシップ制度はその先駆的活動える。4番目に、商品が市場に出ると性能向上のたに導かれ、TAMA地域で産学連携支援事業としてめ次々に新製品を出すが、そのための技術シーズ定着してきている。それは、この制度により学生があるかどうかが重要である。

が企業とそこで働く人を知ることが、次のステッTAMA協会の今年の重点テーマは、大学発ベンプである大学院生として産学連携研究実務者になチャー創業支援、販路開拓支援、売れるものづくる素地をつくっていて、さらに大学発ベンチャーりのトータル支援である。

企業設立につながっていくからである。

これらのテーマを遂行するためにも、JRCMとは大学発ベンチャーは今話題になっているが、出今後も連携を深めていきたい。

1平成15年度関東経済産業局地域新生コンソーシアム研究開発事業

Ｚ
Ｚｒ−Ｎｉ系アモルファス膜利用メタノール改質水素製造装置の開発
産学官連携グループ

1 はじめに

鈴木育郎

効率が非常に低い（30％）ことが、水素記ユニットに水素透過膜材料として既存の普及の妨げとなっている。のPd-Ag合金膜と比較して、素材価格が近年、水素を利用した環境負荷の少な

そこで、本研究開発ではメタノールをはるかに安価で、資源量も豊富かつ供給いクリーンエネルギーシステムが注目さ水素原料とする改質ユニットと、新規の安定性が確保できるZr-Ni系アモルフれている。工業用水素ガスは、従来はボZr-Ni系アモルファス水素分離膜を利用ァス合金膜を用いる。また、本合金膜をンベ・カードル等により供給する方式でした小型水素精製ユニットを組み合わ利用した水素精製ユニットの動作温度あったが、品質（高純度）、価格（低コスト）、せ、低い反応温度（300℃）でかつ高変は、メタノール改質ユニットの動作温度

利便性や安全性の観点から、小型オンサ換効率（60％）を実現させることにより、と同じく約300℃であり、これらユニッイト水素製造装置により供給する方式へ水素の普及を加速させる省エネルギー性トの組み合わせによりシステムトータル移行しつつある。併せて、中長期的には、に優れたオンサイト水素製造装置の開発での高効率化が期待され、水素の普及を燃料電池の普及により水素ステーションを目的とする。さらに本研究開発を事業促進することができる。

等のオンサイト水素製造装置の膨大な需化に結びつけることによって地域経済活要が予測され、省エネルギー、コンパク性化へ貢献が期待される。

トかつハンドリング性に優れる小型のオンサイト水素製造装置に対する需要は、4 研究開発体制JRCMがコンソーシアムの管理法人と3 研究開発内容して、（独）
産業技術総合研究所、三菱マテ今後拡大の一途をたどると予想される。

省エネルギー性に優れるメタノール改リアル（株）、三菱化工機（株）を再委託先とこのような背景のもとに、JRCMでは関質ユニットと、コンパクト性に優れる金属する研究開発コンソーシアムが構成され東経済産業局の委託を受け、地域新生コ膜利用水素精製ユニットとを組み合わせている。プロジェクトリーダーを加藤公

ンソーシアム研究開発事業において（図−1）た小型オンサイト水素製造装置

明（三菱マテリアル（株）非鉄材料技術研「Zr-Ni系アモルファス膜利用メタノールを開発する。

究所長）、サブリーダーを伊藤直次（産メタノール改質方式は、代表的な小型業技術総合研究所グループリーダー）とオンサイト水素製造方式である水電解方

し、図−2に示すような機能及び役割分

2 コンソーシアムの目的式に比べ、エネルギー効率が高く、省エ担で研究開発を推進している。また、アネルギー性に優れる特徴がある。また、ドバイザーは山口猛央東京大学助教授に水素エネルギー時代の到来に対応すべ

都市ガス改質方式に比べ、反応温度が低お願いしている。

く、都市ガス改質方式や水電気分解方式

く起動停止性に優れるうえ、特別なイン等各種のオンサイト水素製造技術の開発フラを必要としないため、特に地方部でが現在活発に進められている。

改質水素製造装置の開発」プロジェクトに2003年6月より取り組んでいる。

5 研究開発課題と展望の利便性が高い。金属膜利用水素精製ユ前記研究開発の体制のもとに具体的研

しかしながら、現状の水素製造装置にニットは、水素の選択透過性を有する金究課題①大面積アモルファスZr-Ni系合

おいては、都市ガス改質方式では非常に属を水素精製に利用するもので、PSA方金膜の実証レベルの製造技術開発（担高い反応温度（800℃）が必要であるこ式と比べユニット構造がシンプルでコン

当：三菱マテリアル（株））、②水素精製ユと、また水電気分解方式では水素の変換パクト性に優れる。本研究開発では、前ニット開発（担当：三菱マテリアル（株））、図―2 本コンソーシアムの機能及び役割分担図―1 本プロジェクトの水素製造のプロセスフロー

JRCM NEWS No.2072③水素精製ユニットのスクリーニング評⑤水素製造システム開発（担当：三菱化には、予想される水素エネルギー時代の価（担当：産業技術総合研究所）、④改工機（株））に取り組む。

膨大な市場を迎え撃つべく事業化に結び質ユニット開発（担当：三菱化工機（株））、2年間の地域コンソーシアムの終了後つく成果をあげることを目指す。

省エネ・環境調和型半導体接続技術（超微細コアボール）の開発の開発
省エネ・環境調和型半導体接続技術
環境・プロセス研究部

田中將元

加山恒夫
メタルズが、ともに研究開発を実行する。

1 はじめに処理のすべての工程において、従来方法近年の高性能モバイル機器における半し、マイクロCuコアボールを製造する

4 おわりに導体チップの高密度化と小型化に伴い、技術を提供するものである。その基本とマイクロCuコアボールの製造が事業とは抜本的に異なる画期的な手法を開発

半導体チップは、BGA（Ball Grid Array）、なる技術は、以下の3点である。

化されることにより、現状のBGA接続CSP（Chip Scale Packaging）、WLCSP（1）
均一液滴振動造粒法（UDS法）による技術では不可能な微細領域における半導（Wafer Level Chip Scale Packaging）
、FC

（図−3）
連続Cuコアボール製造技術

体デバイス接合が可能となる。また、半（Flip Chip）
等のはんだボールを接続材料低融点金属用に開発したUDS装置の高導体デバイスの小型化ではやや遅れをととしたパッケージ形態へと発展しつつあ生産性に着目し、これをCu等の高融点っている国内半導体メーカーのデバイスる。現在、接続用はんだボールとしては金属に適用できるように溶融金属との接開発に活力を与えることができ、新商品直径φ760μmからφ300μmサイズが使触部等の改造を行い、最適製造条件を抽開発に大いに貢献できるものと考えてい用されている。
今後、多機能化、高性能化、出する。さらに、本開発では高温UDS装る。そして、本事業が本格的に展開され小型化が進展すると、半導体チップの入置の連続運転のキーとなる供給溶融金属ることにより、周辺産業も含めて100名出力端子数はさらに増えることが予想さ

中介在物除去技術も確立し、高温UDSに以上の新規雇用が期待できる。

れ、その接続に使用されるはんだボールもよる安定製造技

より微細なものが要求されてきている。

術を完成させる。

このような微細ボールを用いた接続においては、はんだのみで構成されているボールを使用すると、リフロー等による接続時に半導体チップの重量がかかることにより、隣接するはんだボール同士が接触して短絡してしまうことがある（図−1）。この問題を解決するために、新接続材料として、高融点・高熱伝導率・低抵

図―1 従来はんだボールの問題点（変形・接触）

図―2 微細Cuコアボールの概念

抗の銅（Cu）
ボールの表面に、接合性に（2）Cuコアボール上のバリアメタル処理

すぐれた鉛フリーはんだコーティングを技術施したマイクロCuコアボールを開発し、コア金属のメッキ層への拡散を防止す（図−2）その量産化技術を確立する。

るため、メッキ層とコアとの間にバリア

2 研究開発の目的

メタル層と呼ばれる拡散防止用金属の薄BGA接続チップは、2004年頃より電極間隔が300〜100μmに狭まると想定され

図―3 UDS法によるCuコアボール
製造概念

第1回「環境調和型超微細粒鋼創製基盤技術の開発プロジェク
トシンポジウム」
主 催：（独）新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）

層を効率的に形成する技術を開発する。
（3）
鉛フリーはんだ塗布後溶融球状化処

共 催： JRCM

理連続製造技術

日 時： 1月29日（木）

はんだペースト塗布装置を用いて、連9：00〜17：10m以上）。このような状況を鑑み、φ100続かつ効率良くはんだ層を形成する技術会 場：東京電機大学

μm程度のCuコアボールに厚さ25μmのの開発を行う。併せて、このCuコアボている（現状の電極ピッチ間隔は400μ7号館丹羽ホール

鉛フリー合金をコーティングした、超フールに適した多元成分系鉛フリーはんだ

参加費：無料ァインチップBGA用接続材料を安価にの最適成分系を明確にする。

問い合わせ先： JRCM

安定供給できる製造技術を開発する。

JRCM、新日本製鐵（株）は前記開発項目

3 研究開発の概要（株）のすべてを実行するが、
（1）
については

本研究は、超微細ボールの成形・表面工業大学、（3）については（株）日本フィラー

日鉄マイクロメタル、（2）については芝浦

3

究部

鉄鋼材料研

城田良康

詳しくは JRCM ホームページ（http://www.jrcm.or.jp/）をご覧ください。

JRCM NEWS No.207

平成15年度戦略的基盤技術力強化事業

難加工マグネシウム合金大型板材の高効率量産プレス成型金型に関する開発研究
産学官連携グループ1

はじめに渡部正孝

沼田守正が検討されている。しかしながら、これを可能にする、金型への潤滑性及び耐久らの部材製造にはかなりの大型金型を必性に優れた薄膜コーティング技術及びリ中小企業総合事業団では、中小企業の要とし、マグネシウム合金のように温間コーティング技術の確立。

技術力・国際競争力を強化し、わが国製プレス加工を必要とする場合、金型の加本研究開発の概念を、図−1に示す。

造業全体の国際競争力の優位や経済活性熱だけでも大電力とともに長時間を必要化につなげるため、戦略的基盤技術力強とする。またプレス加工には潤滑剤が必3化事業を実施しており、今年度、金型分須であるが、製品表面に残留した場合の研究開発に当たってはJRCMが管理法

野及びロボット部品分野についての公募

耐食性及び表面処理性の問題がある。マ人となり、長岡技術科学大学をプロジェがあった。

グネシウム合金製大型プレス部材を製造クトリーダーとし、（株）ツバメックス、する場合、これらの問題解決が必要不可

サンライズ工業（株）、（株）不二越の1大学3欠である。

企業と共同研究体を組織し実施する。研このたびJRCMが管理法人となって提案応募していた2件（いずれも3年計画）について採択され、初年度分について受託、それぞれ研究開発を開始した。

2

研究開発の内容

本研究開発では、大型液晶ディスプレイ及びプラズマディスプレイのフレーム研究開発実施体制

究開発実施体制を図−2に示す。

枠、自動車のボディパネル材等の大型部

4材の薄肉軽量化に対応可能なマグネシウ

当年度は要素技術開発として、金型に当年度の課題と今後の計画

マグネシウム合金は軽量かつリサイク

ム合金プレス部材の高効率製造技術を確適用する局部加熱・断熱システムを研究

ル性に優れ、高強度・高剛性を有するこ立するために、以下のような温間金型を開発し、金型設計に展開するとともに、とから、携帯用家電製品への応用が増え設計・製作するとともに量産技術も確立

A4サイズ程度の小型金型を用いた加熱ている。今後、壁掛けをも視野に入れたする。

測温実験により、精度の高い伝熱シミュ

薄型軽量化が指向されているプラズマデ①複雑形状及び曲面を有する大型金型のレーション技術を確立する。また温間プィスプレイ及び大型液晶ディスプレイは表面近傍及び大変形領域（例えばコーナレス加工で金型に適用する潤滑性薄膜コ

大幅な需要が見込まれ、さらには欧米でー部等）の局部加熱を効率良く行うためーティングの適正条件を選定し、プレスはすでに自動車の軽量化にボディパネルのフィルムヒーター及び棒状カートリッ成形条件を確立する。

材へのマグネシウム合金プレス材の応用

ジヒーターの開発、及びそれらを断熱材

2年目では30インチ程度のディスプレとともに組み込イを想定した中型金型で確証実験や必要んだ金型の設なマイナーチェンジを重ね、3年目（最計・製作。

終年度）で、40インチ以上のディスプレ②ドライ・セミイ、自動車のドアパネル等を想定した実ドライ加工化用大型金型を用いての実験を進め、量産（無潤滑、ミニ技術の確立を目指す。

マム潤滑加工）図―1 研究開発概念図

JRCM NEWS No.207

図―2 研究開発実施体制

4

難成型材のプレス加工用のマイクロ金型に関する研究開発
産学官連携グループ1

はじめに近年、IT関連機器のハイテク部品(高硬度金属部品)を常温プレス成型するマ渡部正孝

沼田守正

ーダーとし、（株）橋川製作所、古河電気工

2年目では初年度の素材開発研究を深業（株）の3企業と共同研究体を組織し実施化させ、必要に応じて加工試験装置の新する。研究開発実施体制を図−1に示す。

作、改善を実施し、より高精密な試作品での評価、調査を実施する。

イクロ金型や、光通信機器、携帯電話や4デジタルカメラ等に用いられるマイクロ

当年度はSD及びSiCの各種新素材を試

新素材開発を終了し、レーザ加工と放電レンズ等を温間プレス成型するマイクロ

作し、基礎特性や被放電加工特性を調査加工の最適組み合わせ加工法並びに新コ金型の需要が急増してきている。これらする。また、SD及びSiCに対するレーザーティング技術を確立する。こうして完マイクロ金型は現状、ダイス鋼や超硬合加工について、最適加工条件の確立を図成された高精密マイクロ金型で寿命を含当年度の課題と今後の計画3年目（最終年度）でマイクロ金型用金製のものが用いられているが、寿命がめ詳細に評価、調査を実施し、生産方法極めて短いことや、成型品の寸法精度やの確立につなげる。

離型性の点で難点があり、これら課題を本研究開発で得られる新素材

解決する革新的材料開発とマイクロ金型マイクロ金型のへの適用技術確立が求められている。

対象金型例を2

図−2に示す。

研究開発の内容

本研究開発では、マイクロ金型用新材料として、抜群の強度と耐磨耗性を有する焼結ダイヤモンド（SD）と、高温強図―1 研究開発実施体制

度と耐酸化性に優れることから高温大気るとともに、放電加工についても基本的中でも使用可能な炭化珪素セラミックス

形状加工の条件出しを実施する。一方新（SiC）に着目した。いずれも非常に高価コーティング技術開発のための新たな装なうえに大型素材が得られず、硬質脆性置を設計製作する。そしてまず単純形状材料であるため極めて加工が困難であるの試作品を作製し、実用化に向けての評ことから、金型の素材には使われていな価、調査を実施する。

図―2 マイクロ金型の製品例

いが、マイクロ金型用であれば、サイズ、価格ともに実用化の可能性を有する。また硬質脆性材料への加工法として、非接触加工法を有効に適用、または適用できるように素材を改質できれば、加工上で第53・54回白石記念講座「鉄鋼材料の進歩を支えるナノテクノロジー」
第53回（東京）日時：1月30日（金）

も実用の可能性を有する。
本研究開発では、粒径や添加物の最適化により、非接触加工性に優れ、微細か10：00〜16：10
工学院大学新宿校舎11階第5会議室
第54回（神戸）日時：2月6日（金）10：00〜16：10

つ高品位な面性状のSD及びSiC製のマイクロ金型を開発する。また、そのために西山記念会館

大ホール

異業種交流セミナー「材料と機能シリーズ」
金属材料の極限機能追求と材料加工技術の進歩
日 時： 2月13日（金）10：00〜17：15
場 所：東京電機大学
神田キャンパス11号館17階
大会議室
内 容：自動車、電機機器分野を中心に金属材料における最近の技術動

内 容：「ナノマテリアル研究の最前線：

向（材料、装置、プロセス等）

新規ナノチューブの合成と物性」と放電加工について、その特徴を最大限と、極限機能の実用化事例を紹「金属材料のナノ組織解析」

介し、今後の技術課題を展望す発現可能な最適な組み合わせ加工法を確「ナノレベルプロセス解析」、他必要な非接触加工法としてのレーザ加工る。

立する。さらにこれらのマイクロ金型用

参加費：会員4,000円、一般5,000円

参加費：一般6,000円、学生3,000円に、従来よりも高精度かつ面粗度の優れ問い合わせ先：（社）
日本鉄鋼協会

問い合わせ先：（社）日本鉄鋼協会

た新コーティング方法を開発する。

3

研究開発実施体制研究開発に当たってはJRCMが管理法

学会・生産技術部門事務局

総合企画事務局

育成グループ

総務グループ植田松本

TEL.03-5209-7012

TEL. 03−5209−7011

FAX.03-3257-1110

FAX. 03−3257−1110

E-mail: educact@isij.or.jp

E-mail: matumoto@isij.or.jp

人となり、（株）冨士ダイスをプロジェクトリ

5

JRCM NEWS No.207

The Japan Research and Development Center for Metals

JRCM NEWS／第207号

発 行 2004年 1 月 1 日
発行人 小島 彰
発行所 財団法人 金属系材料研究開発センター〒105-0003 東京都港区西新橋一丁目5番11号 第11東洋海事ビル6階

内容に関するご意見、ご質問は JRCM 総務企画部までお寄せください。
本誌は地球環境保全を考慮し再生紙を使用しています。
本書の内容を無断で複写複製転載することを禁じます。

6T E L （03）3592-1282（代）／F A X（03）3592-1285
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