圧電式加速度型ピックアップ製造工程
① 調合
酸化鉛、酸化ジルコニア、酸化チタンを主成分とし、4~5種類の添加剤を加えて、燃結性、電気的特性を良くする。
② 混合
調合した原料粉を、ジルコニア製玉石と水の入ったポットに入れる。
ポットを回転させて、混合・粉砕する。
③ 乾燥
混合されたスラリー状の原料を、バットに流し込み、乾燥器に入れて乾かす。
乾くとヒビ割れした板状に固まる。
④ 粉砕
固まった原料を乳鉢に入れ、乳棒でもちを搗くように砕く。
より細かくするため、粉砕された原料を乳鉢に入れ、すりこぎで摺るようにすり潰す。
⑤ 混合
摺り潰した原料粉を、再びジルコニア製玉石と水の入ったポットに入れる。
ポットを回転させて、混合・粉砕する。
次工程へ行く前に、成型のときツナギの役割をするバインダー(PVA系)を加える。
⑥ 造粒

- スラリー状の原料を、ローラポンプを使ってチューブで吸い上げ、熱風中で高速回転している円盤上に、滴下させる。
滴下した原料は、飛沫となり、袋中を落下する間に粉体となり回収される。
スプレードライヤで作られた粉は、細かく、粒度が揃い流動性が良いので、成型性に優れる。
⑦ 成型

- 円筒状の金型に、原料を振込み、パンチ蓋をはめ込み、 1000〜3000kg/cm2の圧力で、プレスする。原料粉は、円板状に固まる。
⑧ 脱脂

- 成型原料を400〜600℃の熱風炉に入れ、成型性を良くするために加えられたバインダー(PVA系)成分を飛ばす。
⑨ 焼成

- 成型原料をサヤ(アルミナ製の箱)に詰める。
サヤを炉に入れ、1000〜1300℃の酸化雰囲気で焼成する。
成型原料は、セラミック(結晶粒)に変わる。
⑩ 研磨

- 焼成されたセラミックの、両面を研磨し、定められた厚みにする。
⑪ 銀塗

- 研磨された面に、スクリーン印刷機で、銀ペーストを印刷する。
⑫ 銀焼

- 炉に入れて、銀ペーストを、セラミック面に溶着させる。
溶着銀面を、電極として用いる。
⑬ 分極

- 約200℃に加熱したシリコン油の中で、電極間に、1〜2kV/mmの高電圧を加える。
セラミック内部で、ランダム方向を向いていた分域が電界方向に揃い、圧電性が顕在化する。
⑭ 検査

-
分極されたセラミックを、検査する。
- 検査項目
結合係数(機械-電気変換係数)
共振周波数
静電容量
絶縁抵抗
キューリー点温度
比重
⑮ 加工

- センサーとして必要な形状に加工する。
圧縮型・せん断型・円板・円筒・角板
⑯ メッキ
せん断型に用いるセラミックは、加工後、加工面(分極軸と平行方向)に、無電解ニッケルメッキを着けて、電極を付替える。
⑰ 組立
圧電セラミックス、機械加工部品、コネクタ等を組立て、配線し、圧電センサーを、製作する。
検査
組立てられた、圧電センサーを、検査する。
- 検査項目
電荷感度
静電容量
絶縁抵抗
周波数特性
温度特性 等
製品完成





