照明、センシング、透明アセンブリ向け光学シリコーン部品のカスタム製造 — LIM成形、PCBオーバーモールド、光学封止に対応し、DFMから量産までエンジニアリングサポートを提供。

• 高い光学透明性と耐黄変性能
• レンズ、導光板、PCBオーバーモールド、封止に対応
• 金型製作、成形、試験、プロジェクトエンジニアリングを一括対応

用途

光学シリコーン部品の開発をご検討中ですか？
図面、用途、性能目標をお送りください。お見積り前に製造可能性、工程ルート、金型方針のレビューをお手伝いします。

1. 自然由来の優位性

高い光学透明性 — レンズ、導光板、光学封止に高い透過率を提供。

耐黄変性 & UV安定性 — 長期の光/UV曝露下でも透明性を維持し、経時的な黄変とヘイズを低減。

幅広い耐温度性 — 高温用途や熱サイクル（例：高出力LED、自動車照明）でも信頼性高く動作。

優れた金型転写性 — 複雑な形状と微細構造を正確に再現し、精密なビームシェイピングと光学的一貫性を実現。

2. 代表的な製品

TIRレンズ（全反射レンズ） — ビーム角を制御し、LEDスポットライト、ダウンライト、自動車照明の光学効率を向上。

セカンダリLED光学部品（コリメータ / ビームシェイピングレンズ） — 光出力を形成・平滑化し、均一な照明を実現し、グレアを低減します。

光学封止 / ポッティング (LED & オプトエレクトロニクスモジュール) — 高い透明性を維持しながら、チップや感度の高い部品を湿気、熱、化学薬品から保護します。

ライトガイド / ライトパイプ — インジケーター、間接照明、コンパクトなアセンブリに一貫した輝度で光を伝達・分配します。

3. 光学シリコーン製品の製造

3.1 液状シリコーン射出成形 (LIM) — 主要製造方法

ほとんどの光学シリコーン部品は、 LSR 射出成形 (LIM)によって製造されます。これには精密な計量/混合、射出充填、金型内硬化が含まれ、安定した量産と微細形状の正確な再現を可能にします。

3.2 PCB オーバーモールディング

LIMは、 PCB オーバーモールディングにも使用でき、光学シリコーンをPCBに直接成形することで、 光学成形 + シーリング/保護 を一体部品として実現します。

3.2 光学シリコーン封止 / チップ封止 (高屈折率)

このタイプの光学シリコーン封止材は、通常、LED 二次パッケージング / SMDチップ封止向けに設計された2液 (A/B) 高屈折率シリコーンであり、必要に応じて蛍光体粉末と混合可能です。プロセスは正確な比率混合 (例: A:B = 1:10) から始まり、光学的透明性を得るために徹底的な真空脱泡を行って気泡を除去します。脱泡済み材料をLED ブラケットやフレーム (一般的にPPA/PCT/EMCタイプ、4014、3006、2835、3030 など、通常 ≤ 1 W) にディスペンスします。湿気による気泡を防ぐため、基板はディスペンス前に予備乾燥 (例: 150°C で 0.5 時間) されることが多いです。硬化は通常段階的に行い、80°C で 1 時間 + 150°C で 3 時間 (大ロットでは生産スケジュールが延長される場合があります)。

注: これらの高屈折率封止グレードは、形状保持と光学的安定性のために高硬度 (例: ショアD範囲) で調整されることが多く、材料コストは一般的なシリコーンポッティング材より高くなる傾向があります。

3.3 添加剤投入 & プロセス制御 (着色、拡散、改質剤)

これは 独立した工程ではありません— これは 配合およびプロセス制御のステップです これは、 LIM または ポッティング/ディスペンス時に使用されます。制御された添加剤 (着色剤、拡散剤、UV/耐熱安定剤) は、 インライン投入により添加されます。 または 予備混合 を行い、光学効果を一定に保ち、バッチ間のばらつき（例：色相変化や拡散ムラ）を低減します。

4 光学用シリコーン射出成形が難しい理由

金型研磨と表面品質 — 光学用キャビティには鏡面レベルの研磨が求められることが多く、微細な工具痕、傷、放電加工（EDM）の跡、不完全なパーティングラインが、光が製品を通過する際にヘイズ、グレア、歪みとして現れる可能性があります。

材料特性 — 光学グレードのLSRは高透明性と低黄変を実現するよう処方されており、汚染、マイクロバブル、内部応力に対してより敏感になる傾向があります。混合、取り扱い、保管におけるわずかな変動が、透過率とヘイズに直接影響を与える可能性があります。

硬化挙動と二次硫化（ポストキュア）要件 — 光学用LSRの処方は標準的なLSRとは異なるため、硬化挙動が一般的なサイクル設定と一致しない場合があります。一部のプロジェクトでは 延長硬化プロファイル さらには 長時間の二次硫化（ポストキュア） を専用炉で行い、光学的安定性を達成し、揮発分や長期的な黄変を低減する必要があります。

金型設計の制約 — ゲートの種類/位置、フローバランス、ベント/真空戦略、ランナー設計が極めて重要です。設計不良はウェルドライン、フローマーク、エアトラップ、不均一硬化を招き、これらはすべて光学欠陥となります。

環境管理と清浄度管理 — 光学部品は粉塵やパーティクルに対して非常に敏感です。クリーンルームまたは粉塵管理された生産環境、徹底した材料取り扱い、金型/製品の厳格な保護が、不良率を低く抑えるためにしばしば必要となります。

5. 光学性能と耐久性試験

5.1 透過率と屈折率試験

使用機器：UV-Vis分光光度計（または全透過率測定用の積分球付き分光光度計）による波長別透過率（%）、アッベ屈折計またはデジタル屈折計による屈折率（nD）。
方法：成形サンプルを管理された厚み（一般的に1–2 mm、または光学設計で指定された値）で準備します。対象波長範囲（例：可視光スペクトル）での透過率を測定し、規定温度（通常20–25°C）で屈折率を測定します。結果をプロジェクト仕様と比較し、光学的透明性と設計目標の確認に使用します。

5.2 UVエージング/耐候サイクル試験

使用機器：UV耐候試験機（例：UVA/UVB蛍光UVチャンバー）またはキセノンアーク耐候計による太陽光シミュレーション、多くは温湿度制御と組み合わせて使用。
方法：サンプルを規定時間（例：数百〜数千時間、要件による）繰り返し暴露サイクル（UV照射＋温湿度ステップ）にかけます。各インターバル後に、分光光度計および/またはヘイズメーターを用いて透過率低下、ヘイズ増加、黄変を再測定し、さらに目視検査で表面欠陥と変色を確認します。

6. 当社のサービス

包括的な試験能力 — 光学および耐久性検証に対応した設備を備え、 透過率および屈折率測定 および UV劣化 / 耐候性サイクル試験、さらにお客様の仕様に合わせた外観検査および欠陥検査を実施。

光学グレード材料供給およびエンジニアリングサポート — 世界有数のサプライヤーから光学用シリコーン材料を調達し、 Shin-Etsu および WACKER、さらに社内の材料R&Dエンジニアが材料選定と加工を最適化し、多様な光学シリコーン製品の要求に対応します。

LSR 金型設計・製作 — DFMから 光学面金型、ゲート/ベント/真空戦略および鏡面研磨を含み、安定した透明性と微細形状の再現性を実現。

光学射出成形生産環境 — 標準的なクリーンルームを超え、 光学グレードLSR成形専用に管理された生産工房を運営し、厳格な異物管理と取り扱い手順により、気泡、パーティクル、表面欠陥を低減。

多様なプロセスオプション — お客様の製品設計と用途に基づき、多様な製造ルートを提供： 標準光学LIM成形, LED PCB オーバーモールディング、および 光学用封止/ポッティング モジュールおよびアセンブリ向け

充実した加工設備 — 計量/混合、成形、ディスペンシング、真空脱泡、硬化、仕上げまでの一連の生産設備を完備し、試作から量産まで安定したアウトプットを実現。