バッテリー用シャンプロン(接点ばね)の精密プレス加工と選択めっきソリューション
スマートフォン、イヤホン、スマートウォッチに使われるバッテリー用シャンプロン(接点ばね)は、消費者が目にすることはないが毎日使用している部品です。バッテリー装着時に押し下げられ、ばねで復元し、数万回の挿抜サイクル後も接触力が低下してはなりません。材料にはばね性が求められ、接触部には導電性が必要ですが、ばね性の高い合金は一般に導電性が低いものです。賢い解決策は、1つの部品に2つの材料を使うことです。ばね調質された母材に、接触部へ選択的に金または銀めっきを施します。
プロジェクト背景と課題
某コンシューマーエレクトロニクスブランドが、TWSイヤホン向けバッテリー用シャンプロンの認定を進めていました。仕様は、0.12mmステンレス、8×4mmの形状、接触部への選択的金めっき、接触力0.2〜0.35N、挿抜サイクル30,000回、月産200万個です。従来サプライヤーはめっき位置を保持できず、不要な箇所に金が付着したり、必要な箇所に付着しなかったりして、歩留まりは約70%にとどまっていました。
課題は、順送金型での0.12mm薄板材のバリとせん断面品質、選択めっきの位置精度、そして手選別では到底対応できない100万個単位での品質一貫性です。
BQUQのプロセスソリューション
16ステーション順送金型
ブランキング、サイジング、リブコイニング、フォーミング、矯正を1つの金型で完了します。リブ工程で接触部に剛性を付与し、フォーミング角度はスプリングバック補正を事前設定し、金型内パイロットピンでストリップを全工程にわたりガイドするため、0.12mmの薄板材でも高速でスキューや重なりなく加工できます。
選択めっきと100%検査
リールトゥリール方式の連続選択めっきを採用し、めっき位置は同一金型のレジストレーションで管理します。膜厚はバッチごとに蛍光X線(XRF)で検証します。完成品は外観とめっき位置を100%CCD検査し、ばね力劣化曲線はバッチごとにサンプリングしてレポートを同梱出荷します。
主要仕様
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 材料 | ステンレス / リン青銅(図面指定による) |
| 板厚 | 0.10〜0.20mm |
| 接触力 | 図面値 ±10%、劣化曲線サンプリング |
| 表面処理 | 選択的金/銀めっき、XRF膜厚検査 |
| 金型 | 16ステーション順送、金型内パイロットガイド |
| 生産能力 | 月産200万個 |
| 検査 | 100%CCD + XRF膜厚 + ばね力サンプリング |
| システム | ISO9001:2015 |
品質管理と納期
初品と最終品はバッチごとに全項目検査し、SPCで板厚と曲げ角度を監視、めっき膜厚はバッチごとにXRF検査、外観は100%CCD検査を実施します。初回ロット10万個は15日で出荷し、検証完了後は月産200万個で量産体制に入ります。
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FAQ
0.12mmシャンプロンのプレス加工で維持できる歩留まりは?
安定量産時の歩留まりは97%以上です。これを実現する3つの要因は、精密な金型クリアランス、金型内パイロットガイド、100%CCD検査です。バリは板厚の10%以内に抑えています。
選択めっきの位置がずれた場合は?
めっき位置は切断に使用する同一金型のパイロットで位置決めするため、めっき領域と部品の位置は常に整合します。全バッチでめっき位置とXRF膜厚をサンプリング検査し、規格外バッチはゲートでブロックします。
ばね力劣化はどのように検証しますか?
挿抜寿命試験とばね力劣化曲線をバッチごとにサンプリングし、レポートを同梱出荷します。材料ロットはトレーサブルであるため、ばね調質不良の材料ロットは受入検査で検出され、金型に投入される前に排除されます。


