(57)【要約】【課題】内部電極の厚みや内部電極間の絶縁層の厚みが微小化された場合でも、内部電極間短絡を確実に高精度で検出しえる電子部品の不良検出方法を提供すること。【解決手段】絶縁体１１の内部に、絶縁体層を介して対向する内部電極１１、１３を埋設した電子部品の欠陥を検出するにあたり、内部電極１３の一端を、絶縁体１１の端面１１１に露出させた電子部品１を準備する。上述した電子部品１の端面１１１を電解質溶液２２に接触させ、電解質溶液２２を介して、内部電極１２、１３に電圧を印加する。これにより、内部電極１３（又は１２）、短絡部Ｄ１を、電気分解反応によって、電解質溶液２２中に溶出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体の内部に、絶縁体層を介して対向する少なくとも２つの内部電極を埋設した電子部品の欠陥を検出する方法であって、
前記内部電極の一方の一端を、前記絶縁体の端面に露出させた電子部品を準備し、
前記端面を電解質溶液に接触させ、
前記電解質溶液を介して、前記内部電極に電圧を印加する、
ステップを含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載された方法であって、前記電子部品はセラミックコンデンサである、方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された方法であって、更に、前記端面を研磨するステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁体の内部に、絶縁体層を介して対向する少なくとも２つの内部電極を埋設した電子部品の不良検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部電極構造を有する電子部品が不良品となる原因の一つに、内部電極を埋設してある支持体の内部欠陥がある。内部電極構造を有する電子部品において、内部欠陥品をスクリーニングする方法として、例えば、特許文献１は誘電体セラミックの有効層に欠陥部が存在する積層セラミックコンデンサの外部電極間に直流定電流を重畳し、外部電極間の電圧を昇圧させて電圧カーブが平坦特性になった時点から更に直流定電流を所定時間通電し、その通電時間内において外部電極間の電圧が急激に降下した物を不良品として選別除去する方法を開示している。
【０００３】
しかし、この方法では、多数存在する内部電極間の誘電体セラミック層のいずれかに欠陥があることはわかるとしても、どの誘電体セラミック層に欠陥が生じたのかまでは特定することができない。
【０００４】
内部欠陥を生じている誘電体セラミック層を特定する手段として、電子部品を研磨紙の上で手動的に擦って研磨し、テスタによって絶縁抵抗等を測定する手法が知られているが、この手法では、誘電体セラミック層及び内部電極の厚みが数μｍにも満たない極薄層となる多層積層セラミックコンデンサでは、特定の内部電極の端面に、他の内部電極の端面から電気的に分離して、テスタのプローブを当てることさえ困難である。
【０００５】
しかも、研磨により、内部電極が展延してしまうために、内部電極を個別化して測定することが困難になる。
【特許文献１】特開２０００−２２８３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、内部電極の厚み、及び、内部電極間の絶縁層の厚みが微小化された場合でも、内部電極間短絡を確実に高精度で検出しえる電子部品の不良検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、絶縁体の内部に、絶縁体層を介して対向する少なくとも２つの内部電極を埋設した電子部品の欠陥を検出するにあたり、前記内部電極の一方の一端を、前記絶縁体の端面に露出させた電子部品を準備し、前記端面を電解質溶液に接触させる。そして、前記電解質溶液を介して、前記内部電極間に電圧を印加する。
【０００８】
電子部品の内部電極間に短絡を生じている場合、内部電極の一方、短絡部、及び、内部電極の他方を通って電流が流れるとともに、電解質溶液に接触させた内部電極の一方の端面から、電解質溶液による電気分解反応が進行し、この電気分解反応によって、内部電極を構成する電極材料が電解質溶液中に溶出する。従って、内部電極の部分的もしくは全部欠損の有無、及び、内部電極間に跨る絶縁層の欠損の有無から、短絡箇所を、各絶縁層毎に特定することができる。
【０００９】
内部電極の部分的もしくは全部欠損の有無、及び、内部電極間に跨る絶縁層の欠損の有無を確認するための手段として、絶縁体を、その端面から、手動又は自動的に研磨する手法を用いることができる。この場合、欠陥を生じた絶縁層と隣接する内部電極の少なくとも一方は、前述したように、部分的にもしくは全体にわたって欠損しているから、研磨による内部電極の展延の問題を生じる余地がない。このため、研磨方法を用いて、欠陥を生じている絶縁層を確実に検出することができる。
【００１０】
本発明は、チップ型の積層セラミックコンデンサの不良検出に適している。もっとも、絶縁層を介して対向する内部電極を有する構造を有するものであれば、抵抗、インダクタ、バリスタ、サーミスタ、圧電振動子、半導体素子またはこれらの複合部品等にも、同様に適用することができる。内部電極は、コイルパターンのように、電気的、機械的に連続するが、導体パターンが絶縁層を介して対向するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上述べたように、本発明によれば、内部電極の厚みや内部電極間の絶縁層の厚みが微小化された場合でも、内部電極間短絡を確実に高精度で検出しえる電子部品の不良検出方法を提供することができる。
【００１２】
本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明に係る電子部品の不良検出方法を実施する装置的配置を示す図である。図を参照すると、本発明は、絶縁体１１の内部に、絶縁体層を介して対向する少なくとも２つの内部電極１２、１３を埋設した電子部品１の欠陥、特に、電極間短絡を検出するために供される。図示の電子部品１は、チップ型の積層セラミックコンデンサであり、誘電体セラミックで構成された絶縁体１１の内部に多数の内部電極１２、１３を埋設してある。内部電極１２、１３は、例えば、Ｎｉを主成分とする電極材料によって構成される。内部電極１２、１３の層数は任意である。
【００１４】
内部電極１２のそれぞれは、一端が絶縁体１１の一端面に形成された端子電極１５に電気的に導通されており、他端が絶縁体１１の他端面から間隔を隔てている。内部電極１３のそれぞれは、内部電極１２との間に、誘電体セラミック層である絶縁層を介して対向し、一端が端子電極１５から間隔を隔てており、他端が端子電極１５のある端面とは反対側の端面１１１に露出されている。
【００１５】
端面１１１には、本来、端子電極１５と対となる端子電極１４が形成されている。そこで、本発明の適用に当たり、端子電極１４を、端面１１１と平行に研磨し、端面１１１を露出させる。こうすることにより、後に述べる電気分解反応を、内部電極１３（又は１２）に直接に及ぼし、反応効率を促進させることができる。
【００１６】
電子部品１は、電解質溶液２２を入れた容器２１の底面など、適当な位置に取り付ける。その際に、内部電極１３の一端を露出させた端面１１１を電解質溶液２２に接触させる。電解質溶液２２は、電気分解反応によって、内部電極１３を溶出させる溶液であればよい。具体例としては、ＮａＣｌ溶液などがある。
【００１７】
そして、電解質溶液２２を介して、内部電極１２、１３に、直流電源３１から電圧を印加する。具体的には、内部電極１２の一端を接続した端子電極１５に、直流電源３１の陽極を接続し、電解質溶液２２の内部に配置した導体３２に、直流電源３１の陰極を接続する。
【００１８】
内部電極１２、１３の間の絶縁層（誘電体セラミック）に短絡を生じている場合、内部電極１２、短絡部Ｄ１、及び、内部電極１３を通って電流Ｉ１が流れるとともに、電解質溶液２２に接触させた端面１１１上にある内部電極１３の端面から、電解質溶液２２による電気分解反応が進行し、この電気分解反応によって、内部電極１３を構成する電極材料が電解質溶液２２中に溶出する。内部電極１２、１３をＮｉによって構成し、電解質溶液２２として、ＮａＣｌ溶液を用いた場合、電気分解反応において、まず、ニッケル溶出反応は、
Ｎｉ→Ｎｉ２＋＋２ｅ-
４ＯＨ→４ｅ-＋２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２
となる。この化学反応により、内部電極１３を構成するＮｉ成分が、Ｎｉ２＋としえ電解質溶液２２に溶出する。
【００１９】
電解質溶液２２に溶出したＮｉ２＋は、
Ｎｉ２＋＋＋２ｅ-→Ｎｉ
の化学反応により、Ｎｉとして析出する。Ｎｉ析出による反応の鈍化を回避する手段として、電解質溶液２２を攪拌する攪拌手段３を備えることが好ましい。図示の攪拌手段３は、矢印Ｒ１の方向に回転する最も簡単な棒状体として示されているが、これは、シンボル的な表示に過ぎない。
【００２０】
上述のようにして、内部電極１３を構成するＮｉ成分が、電解質溶液２２中に溶出するので、内部電極１３が、まず、なくなり、更に短絡部Ｄ１を構成するＮｉ成分も電解質溶液２２中に溶出する。内部電極１３、短絡部Ｄ１及び内部電極１２の溶出跡は、微小な隙間になるから、毛細管現象により、電解質溶液２２が浸透してゆき、反応時間が長ければ、溶出は更に内部電極１３にまで及ぶ。
【００２１】
従って、図２に示すように、内部電極１３に部分的もしくは全部欠損を生じ、更に、反応時間の選択によっては、欠損が内部電極１２、１３の間に跨る絶縁層の短絡部Ｄ１に及び、更に、内部電極１２まで及ぶことがある。短絡部Ｄ１のない正常な絶縁層を挟む内部電極１２、１３の間では、上述した電気分解反応は生じないから、内部電極１２、１３が溶出することはない。従って、内部電極１２、１３及び短絡部Ｄ１の欠損の有無から、短絡部Ｄ１を生じていた欠陥絶縁層を特定することができる。
【００２２】
内部電極１２、１３及び短絡部Ｄ１の欠損の有無を確認するための手段として、絶縁体１１を、その端面１１１から、手動又は自動的に研磨する手法を用いることができる。この場合、欠陥を生じた絶縁層と隣接する内部電極１３は、前述したように、部分的にもしくは全体にわたって欠損しているから、研磨による内部電極の展延の問題を生じる余地がない。このため、研磨方法を用いて、欠陥を生じている絶縁層を確実に検出することができる。
【００２３】
電気分解反応による溶出が、内部電極１２、１３のどの位置まで進行するかは、電子部品１の形状に対して、電流値、溶液濃度、液温、ＰＨ等をいかに設定するかにかかっている。電流値、溶液濃度、液温を高くすれば反応が促進する。ＰＨは、例えば、ＮａＣｌ飽和溶液の場合、ホウ酸（Ｈ２ＣＯ３）を添加することによって調整することができる。
【００２４】
一例として、長さ２.０ｍｍ、幅１.２ｍｍ、厚み０.５ｍｍのチップ型積層セラミックコンデンサを対象とする場合、電解質溶液２２としてＮａＣｌ飽和溶液を用い、その液温を２５℃とし、電流１Ａ、印加電圧ＤＣ１Ｖの直流電圧を２４時間印加し続けたところ、内部電極１２、短絡部Ｄ１及び内部電極１３のほぼ全部を溶出させることができた。
【００２５】
実施例において、電子部品１を、容器２１の底面に配置し、その端面１１１が上向きになるように配置されている。この配置によれば、電気分解反応中に発生する酸素等は、電子部品１の端面１１１に付着することなく浮上するので、酸素等が電気分解反応の障害となるのを回避することができる。
【００２６】
図３は、本発明に係る不良検出方法を実施する別の装置的配置を示す図である。図において、図１に現れた構成部分に対応する部分については、同一の参照符号を付し、重複説明は省略する。この実施例では、電子部品１の端面１１１を下向きにして、電解質溶液２２に接触させてある。この実施例の場合も、図１の実施例と同様の作用効果を奏する。
【００２７】
図４は、本発明に係る不良検出方法を実施する更に別の装置的配置を示す図である。図において、図１、図３に現れた構成部分に対応する部分については、同一の参照符号を付し、重複説明は省略する。この実施例では、電子部品１の端面１１１を、電解質溶液を含ませた柔軟性のある電解質溶液湿潤層２４に接触させてある。電解質溶液湿潤層２４は電極板２３の上に密着して配置されている。  
【００２８】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る電子部品の不良検出方法を実施する装置的配置を示す図である。
【図２】本発明に係る電子部品の不良検出方法の適用によって得られた電子部品の態様を、概念的に示す断面図である。
【図３】本発明に係る不良検出方法を実施する別の装置的配置を示す図である。
【図４】本発明に係る不良検出方法を実施する更に別の装置的配置を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１              電子部品
１１            絶縁体
１２            内部電極
１３            内部電極
１１１            端面
２１            容器
２２            電解質溶液
Ｄ１            短絡部
【図１】
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【図２】
2008085047.tif 000004
【図３】
2008085047.tif 000005
【図４】
2008085047.tif 000006