JPH0552868A - 電極針の製造方法 - Google Patents
電極針の製造方法Info
- Publication number
- JPH0552868A JPH0552868A JP23242291A JP23242291A JPH0552868A JP H0552868 A JPH0552868 A JP H0552868A JP 23242291 A JP23242291 A JP 23242291A JP 23242291 A JP23242291 A JP 23242291A JP H0552868 A JPH0552868 A JP H0552868A
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- Japan
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- needle
- electrode needle
- electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 絶縁試験用電極針の改良された製造方法を提
供する。 【構成】 針の母体となる金属線を全体形状が円錐台形
になるように機械的に研磨した後、この針を平板電極を
備えた電解液槽にセットし、針電極にパルス電圧を印加
することにより徐々に針端形状を球面に近づけていくよ
うにして形成する。
供する。 【構成】 針の母体となる金属線を全体形状が円錐台形
になるように機械的に研磨した後、この針を平板電極を
備えた電解液槽にセットし、針電極にパルス電圧を印加
することにより徐々に針端形状を球面に近づけていくよ
うにして形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は絶縁体の電気試験用電
極針の製造方法に関する。
極針の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来電気絶縁材料の試験に使われる電極
針は、機械的に研磨することにより製造されている。こ
の方法を図面を参照して説明する。図３において、円形
砥石２と電極針１とを互いに逆方向に回転させ、電極針
１の先端を球形になるように研磨を行い製造するもので
ある。また、電解研磨を用いて電極針を作成している例
もあるといわれているがこの詳細な技術手段は公開され
ていない。電解研磨は金属表面の加工技術としては一般
化されており、これには研磨する方の金属を陽極にして
行う必要がある。
針は、機械的に研磨することにより製造されている。こ
の方法を図面を参照して説明する。図３において、円形
砥石２と電極針１とを互いに逆方向に回転させ、電極針
１の先端を球形になるように研磨を行い製造するもので
ある。また、電解研磨を用いて電極針を作成している例
もあるといわれているがこの詳細な技術手段は公開され
ていない。電解研磨は金属表面の加工技術としては一般
化されており、これには研磨する方の金属を陽極にして
行う必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】機械的に研磨して作成
した電極針は、針端の曲率半径が１０μｍ以下になって
くると先端形状を球形に仕上げることが困難になり、こ
の形状のばらつきが大きくなってしまう。一方、電解研
磨により製造した電極針は、先端は滑らかな形状となる
が針端半径１〜３μｍの小さいものきり製造できず、針
端半径を制御して作ることが不可能であった。
した電極針は、針端の曲率半径が１０μｍ以下になって
くると先端形状を球形に仕上げることが困難になり、こ
の形状のばらつきが大きくなってしまう。一方、電解研
磨により製造した電極針は、先端は滑らかな形状となる
が針端半径１〜３μｍの小さいものきり製造できず、針
端半径を制御して作ることが不可能であった。
【０００４】この発明は、このような点に鑑みてなされ
たもので、針端曲率半径，先端角の均一な電極針が提供
することができ、特に絶縁体の電気試験用に適した針端
半径３〜２０μｍの電極針を提供することができる新規
な電極針の製造方法を提供することを目的とする。
たもので、針端曲率半径，先端角の均一な電極針が提供
することができ、特に絶縁体の電気試験用に適した針端
半径３〜２０μｍの電極針を提供することができる新規
な電極針の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】この発明は、
電極針の先端部分を直接球形に機械研磨する困難さを解
消するために、予め機械的に制御可能な形状に予備研磨
した後、仕上げとして先端を球形に近ずけていく過程を
電解研磨で行うものである。この予備研磨した電極針を
電解研磨槽にセットした後、針電極にパルス電源から所
定のパルス電圧を印加し、顕微鏡によるモニター画像を
観察しながら目的とする針端半径になるように加工して
製造を行う製造方法である。
電極針の先端部分を直接球形に機械研磨する困難さを解
消するために、予め機械的に制御可能な形状に予備研磨
した後、仕上げとして先端を球形に近ずけていく過程を
電解研磨で行うものである。この予備研磨した電極針を
電解研磨槽にセットした後、針電極にパルス電源から所
定のパルス電圧を印加し、顕微鏡によるモニター画像を
観察しながら目的とする針端半径になるように加工して
製造を行う製造方法である。
【０００６】
【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説
明する。図１は電極針の加工状態を示す先端部の形状を
示す側面図である。先ず、図１（Ａ）に示す円柱状の金
属線母材１の先端を図１（Ｂ）に示すように円錐台形状
に機械的研磨を行い、電極針部材３とする。この予備研
磨において、図１（Ｂ）の針端部分の外径Ｌを加工する
針端半径ｒに対して次に行う電解研磨工程における余長
を考慮して２．５ｒ＜Ｌ＜４ｒの条件を満足するように
する。
明する。図１は電極針の加工状態を示す先端部の形状を
示す側面図である。先ず、図１（Ａ）に示す円柱状の金
属線母材１の先端を図１（Ｂ）に示すように円錐台形状
に機械的研磨を行い、電極針部材３とする。この予備研
磨において、図１（Ｂ）の針端部分の外径Ｌを加工する
針端半径ｒに対して次に行う電解研磨工程における余長
を考慮して２．５ｒ＜Ｌ＜４ｒの条件を満足するように
する。
【０００７】次に、図２に示す電解研磨槽６内に上記予
備研磨した電極針部材３を平板電極５に対向するように
設置する。これらの上部には顕微鏡の対物レンズ７が設
置され、顕微鏡の影像は高感度カメラ８に接続されて観
察できるようにする。そして、この影像は必要に応じて
ビデオモニター９により記録できるようになっている。
備研磨した電極針部材３を平板電極５に対向するように
設置する。これらの上部には顕微鏡の対物レンズ７が設
置され、顕微鏡の影像は高感度カメラ８に接続されて観
察できるようにする。そして、この影像は必要に応じて
ビデオモニター９により記録できるようになっている。
【０００８】上記電極針部材３および平板電極５はパル
ス発生器１０に接続される。電極針部材３に印加する正
のパルス電圧をＶｃ，パルス幅をＴとしたとき、パルス
電圧Ｖｃが１Ｖ以下に小さくなると電極針部材３の金属
表面に小さな凹凸が現れるので、パルス電圧Ｖｃは数Ｖ
以上が望ましい。また、パルス幅Ｔが大きいと急激に先
端形状が変化してしまうので、このパルス幅Ｔは１秒以
上で行うことが望ましい。このようにして製造された電
極針４を図１（Ｃ）に示す。
ス発生器１０に接続される。電極針部材３に印加する正
のパルス電圧をＶｃ，パルス幅をＴとしたとき、パルス
電圧Ｖｃが１Ｖ以下に小さくなると電極針部材３の金属
表面に小さな凹凸が現れるので、パルス電圧Ｖｃは数Ｖ
以上が望ましい。また、パルス幅Ｔが大きいと急激に先
端形状が変化してしまうので、このパルス幅Ｔは１秒以
上で行うことが望ましい。このようにして製造された電
極針４を図１（Ｃ）に示す。
【０００９】なお、上記電解研磨に使用する方形パルス
電圧の代わりに交流電圧を短時間ずつ印加してもよい。
電圧の代わりに交流電圧を短時間ずつ印加してもよい。
【００１０】電解研磨に使用する電解液は、針の母材金
属の種類に応じて使い分ける必要がある。第１表にこの
電解液と研磨可能な金属の組み合わせを表にして示す。
属の種類に応じて使い分ける必要がある。第１表にこの
電解液と研磨可能な金属の組み合わせを表にして示す。
【００１１】
【表１】 次に、研磨条件を第２表に示す。また、第３表にこの発
明の製造方法により試作した電極針の先端半径のばらつ
きを示す。
明の製造方法により試作した電極針の先端半径のばらつ
きを示す。
【００１２】
【表２】
【００１３】
【表３】 針端形状が均一で、球面に近い非常に高精度な電極針を
製造することが可能となる。この発明により製造された
針端半径１０μｍの電極針を従来の製造法による針端半
径１０μｍのものを用いて、絶縁油の交流破壊試験（電
極針一平板：電極ギャップ＝４ｍｍ）を行った結果を第
４表に示す。この結果をみると、破壊電界のばらつきが
小さく、電極として非常に信頼性が高いことが判る。
製造することが可能となる。この発明により製造された
針端半径１０μｍの電極針を従来の製造法による針端半
径１０μｍのものを用いて、絶縁油の交流破壊試験（電
極針一平板：電極ギャップ＝４ｍｍ）を行った結果を第
４表に示す。この結果をみると、破壊電界のばらつきが
小さく、電極として非常に信頼性が高いことが判る。
【００１４】
【表４】 以上説明したとうり、この発明の電極針の製造方法で製
造された電極針は、針先端形状が均一で球面に近い非常
に高精度な電極針となる。
造された電極針は、針先端形状が均一で球面に近い非常
に高精度な電極針となる。
【図１】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、この発明の製
造方法を説明するための電極針の形状変化を示す側面
図、
造方法を説明するための電極針の形状変化を示す側面
図、
【図２】この発明の製造方法に適用される電解研磨の構
成図、
成図、
【図３】従来の機械研磨を示す斜視図である。
１ 金属母材 ２ 円形砥石 ３ 機械研磨を施した電極針 ４ 電解研磨を施した電極針
Claims (1)
- 【請求項１】 針の母材となる金属線を先端形状が円錐
台形になるように機械的に研磨した後、この針を平板電
極を備えた電解液槽にセットし、針電極にパルス電圧を
印加することにより徐々に針端形状を球面に近ずけてい
くようにして形成することを特徴とする電極針の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23242291A JPH0552868A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 電極針の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23242291A JPH0552868A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 電極針の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552868A true JPH0552868A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16939017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23242291A Pending JPH0552868A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 電極針の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552868A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0763785A (ja) * | 1993-08-27 | 1995-03-10 | Tokyo Tungsten Co Ltd | 先端半球付きプローブ・ピン |
| US7144298B2 (en) * | 2002-08-27 | 2006-12-05 | Hitachi, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device and apparatus for manufacturing thereof |
| KR101230229B1 (ko) * | 2012-05-30 | 2013-02-06 | 성광콜드포징(주) | 폴리실리콘 제조용 전기로의 전극봉의 제조방법 |
-
1991
- 1991-08-21 JP JP23242291A patent/JPH0552868A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0763785A (ja) * | 1993-08-27 | 1995-03-10 | Tokyo Tungsten Co Ltd | 先端半球付きプローブ・ピン |
| US7144298B2 (en) * | 2002-08-27 | 2006-12-05 | Hitachi, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device and apparatus for manufacturing thereof |
| KR101230229B1 (ko) * | 2012-05-30 | 2013-02-06 | 성광콜드포징(주) | 폴리실리콘 제조용 전기로의 전극봉의 제조방법 |
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