JP3460507B2 - 同軸誘電体共振素子の製造方法 - Google Patents

同軸誘電体共振素子の製造方法

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JP3460507B2 JP11927597A JP11927597A JP3460507B2 JP 3460507 B2 JP3460507 B2 JP 3460507B2 JP 11927597 A JP11927597 A JP 11927597A JP 11927597 A JP11927597 A JP 11927597A JP 3460507 B2 JP3460507 B2 JP 3460507B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、同軸誘電体共振素
子(以後、共振素子と記す)の製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】角柱状の共振素子の外側面と貫通孔内周
面に電極ペーストを付着させ、次にこの電極ペーストを
乾燥させた後、焼き付けを行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記、従来の共振素子
の製造方法では、共振素子の外側面に付着させた電極ペ
ーストは面に対して多く付着し、稜辺部分の付着が少な
くなる傾向にあり、そのため電極焼き付け後の共振素子
の電気特性Q値が低下してしまうという問題点があっ
た。
【0004】そこで本発明は、このQ値の低下及びバラ
ツキを低減することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明は、貫通孔を有する角柱状の共振素子の外側
面と貫通孔内周面に電極ペーストを付着させた後、次に
この共振素子の貫通孔に軸棒を挿入し、この軸棒を中心
として共振素子を回転させることにより角柱状の共振素
子の面に多く付着している電極ペーストを付着量が少な
くなりやすい稜辺部分に移動させ、電極ペースト付着量
を外側面全体に均一に電極を形成することにより電極焼
き付け後のQ値の低下を防止するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、貫通孔を有する角柱状の共振素子の外側面と貫通孔
内周面に電極ペーストを付着させた後、次にこの共振素
子の貫通孔に軸棒を挿入し、この軸棒を中心として共振
素子を回転させながら外側面に塗布した電極ペーストを
乾燥させる共振素子の製造方法である。この方法によれ
ば電極ペースト付着後に共振素子を回転させることによ
り、角柱状の共振素子外側面の面に多く付着している電
極ペーストを付着量が少なくなりやすい稜辺部分に移動
させて電極ペーストを均一に付着させることができ、こ
れによって電極焼き付け後に稜辺部分の電極付着量が少
なくなるため発生するQ値の低下を防止することができ
る。
【0007】本発明の請求項2に記載の発明は、共振素
子の貫通孔に挿入させる軸棒は、電極ペーストに含まれ
る溶剤に対して濡れ性の悪い材質、または濡れ性が悪く
なるように表面処理を行った材質からなる請求項1に記
載の製造方法である。この軸棒の材質を電極ペーストに
含まれる溶剤に対して濡れ性の悪い材質または濡れ性が
悪くなるように表面処理を行った材質にすることにより
貫通孔内周面に付着している電極ペーストと軸棒の親和
力が小さくなり、共振素子が回転するときのせん断応力
を小さくできるため共振素子の回転がスムーズになり、
しかも貫通孔内周面に付着した電極ペーストを擦り付け
るため、貫通孔の内周面も均一な付着膜を形成すること
ができる。
【0008】本発明の請求項3に記載の発明は、共振素
子の貫通孔に挿入させる軸棒は先端部分を中央部より細
くし、その中央部の直径を貫通孔の内径より0.2mm程
度小さくした請求項1または2の何れか一つに記載の製
造方法である。この貫通孔に挿入させる軸棒の先端部を
細くすることによってスムーズに挿入することができ、
また、この貫通孔に軸を挿入する時、局所的に電極ペー
ストの薄い部分を生じさせるが、この部分は貫通孔の内
径と軸棒の間に0.2mm程度小さくしたクリアランスを
設けているために共振素子が回転するときに他の多い部
分から補われ、しかも電極ペーストが貫通孔内周面に擦
り付けられて付着膜を均一にすることができる。また更
に、貫通孔内周面に付着した電極ペーストが共振素子の
回転をスムーズにさせるための潤滑剤の役目も同時に果
たすものである。
【0009】本発明の請求項4に記載の発明は、共振素
子に回転モーメントを与えるために、共振素子の外側面
に空気を吹き付けて回転させる請求項1に記載の製造方
法である。このように共振素子の外側面に空気を吹き付
けて強制的に回転させることにより、角柱状の共振素子
の面に多く付着している電極ペースト付着量が少なくな
りやすい稜辺部分に移動させることができ電極ペースト
を共振素子外側面全体に均一に付着量させることができ
る。これによって電極焼き付け後に稜辺部分の電極が薄
くなることが原因によるQ値の低下を防止し、さらに共
振素子外側面の電極ペーストの乾燥をより効果的に行う
ことができる。
【0010】本発明の請求項5に記載の発明は、共振素
子の外側面への空気の吹き付けを一つの面に対して複数
箇所より行う請求項4に記載の製造方法である。この共
振素子を回転させるため、面への空気を一箇所のみから
強く吹き付けた場合には、空気を吹き付けられた部分が
他の部分よりも電極ペーストが多く移動してしまうた
め、電極ペーストを外側面全体に均一に付着するのを阻
害するので、共振素子を回転させるためには複数箇所よ
り空気を吹き付けすることで一箇所当たりは少ない吹き
付け量とすることができ、共振素子外側面全体に電極ペ
ーストを均一に付着させることができる。
【0011】本発明の請求項6に記載の発明は、共振素
子の外側面への空気の吹き付けを一つの面に対して中心
線から垂直方向にずらした位置に行う請求項4または5
の何れか一つに記載の製造方法である。この方法によっ
て少ない空気を吹き付け量でも共振素子に大きな回転モ
ーメントを与えスムーズな回転をさせることができる。
【0012】本発明の請求項7に記載の発明は、共振素
子の外側面への空気の吹き付けを少なくとも二つ以上の
面に対して複数方向より行う請求項4から6の何れか一
つに記載の製造方法である。この方法により共振素子を
回転させるための空気の吹き付け量を、各々の面に対し
てさらに少なくすることができる。このため空気を吹き
付けることによる局所的な電極ペーストの移動を防止す
ることができ、結果として焼き付け後の外側面全体の電
極厚みを均一化することができる。
【0013】本発明の請求項8に記載の発明は、共振素
子の外側面に吹き付ける空気を加熱空気とした請求項4
から7の何れか一つに記載の製造方法である。吹き付け
る空気を加熱空気とすることにより共振素子の外側面に
付着した電極ペーストの乾燥をより効果的に行うことが
でき、この乾燥時間を大幅に短縮することができる。
【0014】本発明の請求項9に記載の発明は、電極ペ
ーストの粘度を8000mPa・s以下とした請求項1
から8の何れか一つに記載の製造方法である。共振素子
を電極ペーストに浸漬した時、貫通孔の内部に必要量の
電極ペーストを浸入させることのできる粘度を持たせる
とともに、共振素子の外側面に対して濡れ性が良く、し
かも外側面に空気を吹き付けたときに比較的容易に電極
ペーストが移動し、外側面に均一に塗布することができ
る粘度範囲を定めたものである。
【0015】以下、本発明の一実施形態を添付図面の図
1から図4を用いて説明する。 (実施の形態1)図1に示す角柱状で、その上下面の中
央に内径2.0mmの貫通孔4を有する共振素子1を、図
2に示す銀電極ペースト槽6に入れた銀電極ペースト5
の中に浸漬させて共振素子1の外側面2と貫通孔4内周
面に銀電極ペースト5を付着させる。次にこの共振素子
1を銀電極ペースト槽6から持ち上げ、図3に示すよう
に貫通孔4よりも0.2mm小さい外径のテフロン製の軸
棒7を貫通孔4に挿入し共振素子1の対向する二面に1
50℃の加熱空気8を吹き付けて1分間回転させる。こ
の回転によって当初共振素子1の外側面2の面に多く付
着していた銀電極ペースト付着膜9が稜辺3部分に移動
しながら乾燥される。最終的には図4に示すごとく稜辺
3部分の銀電極ペースト付着膜9の厚みが厚くなり共振
素子1の外側面2及び稜辺3全体に均一な銀電極ペース
ト付着膜9が形成される。しかし、共振素子1の貫通孔
4内部には加熱空気8が供給されてないため乾燥してい
ないので共振素子1を軸棒7から取りはずした後、15
0℃の温度でさらに5分乾燥させた。この乾燥終了後、
800℃で銀電極を焼き付け、さらに貫通孔4が貫通し
ている両面を研磨し共振素子1を完成させた。得られた
共振素子1のQ値のバラツキと外側面2及び稜辺3の銀
電極形成状態を評価し、その結果を(表1)に示した。
また、比較のため従来の方法で銀電極形成を行った共振
素子1のQ値のバラツキ及び外側面2及び稜辺3の銀電
極形成状態の評価結果を(表2)に示した。尚、このと
き使用した銀電極ペースト5は、予め500、100
0、3000、5000、8000、及び10000m
Pa・sの粘度に調整したものを用いた。また、Q値の
評価は共振素子1のN=30個の標準偏差σで行い、表
中の各種記号は、標準偏差σが、◎は5%以下、○は6
〜10%、△は11〜20%、×は21%以上を表して
いる。またさらに、塗布回数はQ値の標準偏差σが5%
以下になるまでの繰り返し塗布焼き付け回数である。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】(表1)から分かるように、銀電極ペース
ト5の粘度によって塗布・焼き付け回数が異なるが、こ
の粘度が高くなるに従い少ない回数でQ値5%以下を満
足することができる。しかし粘度が10000mPa・
sより高くなると貫通孔4内面と軸棒7の間に介在する
銀電極ペースト5にかかるせん断応力が大きくなりすぎ
共振素子1の回転がスムーズに行われなくなり、加熱空
気8の吹き付けによって銀電極ペースト付着膜9の厚み
ムラが発生するためにQ値が低下する。
【0019】また(表2)に示す従来方法では1000
mPa・sより高くなると貫通孔4内面に銀電極ペース
ト5の浸入が困難になり、電極焼き付け後、貫通孔4内
面の電極に亀裂を生じQ値のバラツキが大きくなる。こ
のために、従来の方法では銀電極ペースト5の粘度をさ
らに低くして塗布・焼き付けの繰り返し回数を多くしな
ければならない。
【0020】なお、この実施形態は銀電極ペーストで行
ったが、その他の電極材料である銅・ニッケル・アルミ
ニウム・カーボン等においても吹き付ける空気を不活性
ガスに代えて行うことにより使用することが可能であ
る。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明は、貫通孔を有する
角柱状の共振素子の外側面と貫通孔内面に電極ペースト
を付着させた後、この共振素子の貫通孔に軸棒を挿入
し、共振素子を回転させながら乾燥し、電極ペーストの
付着がしにくい稜辺部分にも均一な厚みで電極を形成す
ることができる。その結果としてQ値の低下及びバラツ
キを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の共振素子の斜視図
【図2】同共振素子を電極ペーストに浸漬した状態を示
す断面図
【図3】同共振素子に電極ペースト塗布後の乾燥工程を
示す側面図
【図4】同共振素子の電極ペースト付着乾燥後の側面図
【符号の説明】
1 共振素子 2 外側面 3 稜辺 4 貫通孔 5 銀電極ペースト 6 銀電極ペースト槽 7 軸棒 8 加熱空気 9 銀電極ペースト付着膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01P 11/00 H01P 7/04 C23C 24/00 C25D 17/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貫通孔を有する角柱状の同軸誘電体共振
    素子の外側面と貫通孔内周面に電極ペーストを付着させ
    た後、次にこの同軸誘電体共振素子の貫通孔に軸棒を挿
    入し、この軸棒を中心として同軸誘電体共振素子を回転
    させながら外側面に塗布した電極ペーストを乾燥させる
    同軸誘電体共振素子の製造方法。
  2. 【請求項2】 同軸誘電体共振素子の貫通孔に挿入させ
    る軸棒は、電極ペーストに含まれる溶剤に対して濡れ性
    の悪い材質、または濡れ性が悪くなるように表面処理を
    行った材質からなる請求項1に記載の同軸誘電体共振素
    子の製造方法。
  3. 【請求項3】 同軸誘電体共振素子の貫通孔に挿入させ
    る軸棒は先端部分を中央部より細くし、その中央部の直
    径を貫通孔の内径より0.2mm程度小さくした請求項1
    または2に記載の同軸誘電体共振素子の製造方法。
  4. 【請求項4】 同軸誘電体共振素子の外側面に空気を吹
    き付けて回転させる請求項1に記載の同軸誘電体共振素
    子の製造方法。
  5. 【請求項5】 同軸誘電体共振素子の外側面への空気の
    吹き付けを一つの面に対して複数箇所より行う請求項4
    に記載の同軸誘電体共振素子の製造方法。
  6. 【請求項6】 同軸誘電体共振素子の外側面への空気の
    吹き付けを一つの面に対して中心線から垂直方向にずら
    した位置に行う請求項4または5に記載の同軸誘電体共
    振素子の製造方法。
  7. 【請求項7】 同軸誘電体共振素子の外側面への空気の
    吹き付けを少なくとも二つ以上の面に対して複数方向よ
    り行う請求項4から6の何れか一つに記載の同軸誘電体
    共振素子の製造方法。
  8. 【請求項8】 同軸誘電体共振素子の外側面に吹き付け
    る空気を加熱空気とした請求項4から7の何れか一つに
    記載の同軸誘電体共振素子の製造方法。
  9. 【請求項9】 電極ペーストの粘度を8000mPa・
    s以下とした請求項1から8の何れか一つに記載の同軸
    誘電体共振素子の製造方法。
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