(57)【要約】  【課題】絶縁不良層を、正確に特定し得る積層セラミックコンデンサの不良検出方法を提供する。  【解決手段】本発明に係る不良検出方法の適用対象となる積層セラミックコンデンサは、誘電体基体３１の内部に、複数の内部電極３６、３７を、層状に埋設してあり、内部電極３６、３７は誘電体基体３１の外面に付与された対の端子電極３２、３３に導通させてある。不良検出にあたっては、積層セラミックコンデンサを、６０℃以上の温度環境下におき、積層セラミックコンデンサを、内部電極３６、３７の積層方向に垂直な研磨面を生じるように研磨すると共に端子電極３２−３３間の絶縁抵抗を測定し、測定抵抗値の上昇により絶縁不良を検出する。【参考図】    図２【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層セラミックコンデンサの不良検出方法であって、
前記積層セラミックコンデンサは、誘電体基体の内部に、複数の内部電極を、層状に埋設してあり、前記内部電極は前記誘電体基体の外面に付与された対の端子電極に導通させてあり、
前記積層セラミックコンデンサを、６０℃以上の温度環境下におき、
前記積層セラミックコンデンサを、前記内部電極の積層方向に垂直な研磨面を生じるように研磨すると共に前記端子電極間の絶縁抵抗を測定し、測定抵抗値の上昇により絶縁不良を検出するステップを含む
不良検出方法。
【請求項２】
積層セラミックコンデンサの不良検出装置であって、研磨装置と、加熱手段と、抵抗測定装置とを含んでおり、
前記積層セラミックコンデンサは、誘電体基体の内部に、複数の内部電極を、層状に埋設してあり、前記内部電極は前記誘電体基体の外面に付与された対の端子電極に導通させてあり、
前記研磨装置は、前記積層セラミックコンデンサを、前記内部電極の積層方向に垂直な研磨面を生じるように研磨し、
前記加熱手段は、前記積層セラミックコンデンサに６０℃以上の温度環境を与え、
前記抵抗測定装置は、前記積層セラミックコンデンサの前記端子電極間の絶縁抵抗を測定する
不良検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミックコンデンサの不良検出方法、及び、その不良検出方法に用いられる不良検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層セラミックコンデンサは、内部電極パターンを印刷したセラミックグリーンシート（未焼成セラミックシート）を所定枚数積層し、その後、ラミネート（加熱圧縮一体化）、切断、脱脂、焼成等の必要な工程を経て製造される。
【０００３】
この種の積層セラミックコンデンサにおいて、セラミック層の絶縁不良から生じる不良品の発生を防止するには、絶縁不良を生じている層を特定し、その結果を製品の設計や製造等に反映させる必要がある。
【０００４】
絶縁不良層を特定する方法としては、様々な方法が今まで提案されてきている。例えば特許文献１は、研磨装置を用いて積層磁器コンデンサを研磨すると共に、両端子電極間の絶縁抵抗（ＩＲ）を測定し、測定抵抗値の上昇を検出することにより絶縁不良層を特定する方法を開示している。かかる方法で絶縁不良層を特定するには、測定抵抗値が上昇して充分な有意差を生じることが必要となる。
【０００５】
しかし、積層セラミックコンデンサの研磨及び絶縁抵抗の測定を、常温（２５℃）環境下で行うと、測定抵抗値について充分な有意差が得られず、絶縁不良層を特定するのが難しい。
【０００６】
特許文献２は、積層セラミックコンデンサを加熱した状態で絶縁抵抗を測定し、測定抵抗の異常品を特性不良品として選別除去する技術を開示している。しかし、研磨と共に絶縁抵抗を測定する点については言及がない。
【０００７】
特許文献３は、キュリー温度以上かつ１２５℃以上の温度に加熱する点は記載があるが、インピーダンスの位相角、周波数と位相角との関係から、ＩＲおよびＩＲ寿命を予測し判定するものであり、ＩＲを直接に測定する技術を開示するものではない。更に、研磨処理と共に絶縁抵抗を測定する点についても言及がない。
【０００８】
特許文献４は、直流電圧を印加して絶縁抵抗値を算出した後、キュリー温度以上に加熱する技術を開示するものであり、加熱状態で絶縁抵抗を測定する技術を開示するものではない。更に、研磨処理と共に絶縁抵抗を測定する点についても言及がない。
【特許文献１】特開平５−１０７２９１号公報
【特許文献２】特開平９−２０５０３７号公報
【特許文献３】特開２０００−２６０６５３号公報
【特許文献４】特開２００２−１６８８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、絶縁不良層を、正確に特定し得る積層セラミックコンデンサの不良検出方法、及び、その不良検出方法に用いられる不良検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するため、本発明は、積層セラミックコンデンサの不良検出方法及び不良検出装置に向けられている。
【００１１】
１．積層セラミックコンデンサの不良検出方法
前記積層セラミックコンデンサは、誘電体基体の内部に、複数の内部電極を、層状に埋設してあり、前記内部電極は前記誘電体基体の外面に付与された対の端子電極に導通させてある。
【００１２】
不良検出にあたっては、前記積層セラミックコンデンサを、６０℃以上の温度環境下におき、前記積層セラミックコンデンサを、前記内部電極の積層方向に垂直な研磨面を生じるように研磨すると共に前記端子電極間の絶縁抵抗を測定し、測定抵抗値の上昇により絶縁不良を検出する。
【００１３】
上述したように、積層セラミックコンデンサについて内部電極の積層方向に垂直な研磨面を生じるように研磨すると共に端子電極間の絶縁抵抗を測定すると、研磨位置が絶縁不良層まで到達したとき、測定抵抗値が上昇する。このような方法で絶縁不良層を特定するには、測定抵抗値が充分な有意差を伴って上昇することが必要となる。
【００１４】
発明者らの実験によれば、６０℃以上の温度環境下で、積層セラミックコンデンサの両端子電極間の絶縁抵抗を測定すると、積層セラミックコンデンサの絶縁良好品と絶縁不良品との間で、測定抵抗値に充分な有意差が生じることがわかった。
【００１５】
従って、積層セラミックコンデンサの研磨及び絶縁抵抗の測定を、６０℃以上の温度環境下で行うと、研磨に伴う測定抵抗値の上昇に、充分な有意差を生じさせることが可能となる。測定抵抗値が充分な有意差を伴って上昇するようになると、測定抵抗値の上昇を明確に検出することが可能となり、これにより、絶縁不良層を正確に特定することができる。
【００１６】
２．積層セラミックコンデンサの不良検出装置
積層セラミックコンデンサの不良検出装置は、研磨装置と、加熱手段と、抵抗測定装置とを含む。前記積層セラミックコンデンサは、誘電体基体の内部に、複数の内部電極を、層状に埋設してあり、前記内部電極は前記誘電体基体の外面に付与された対の端子電極に導通させてある。
【００１７】
前記研磨装置は、前記積層セラミックコンデンサを、前記内部電極の積層方向に垂直な研磨面を生じるように研磨する。前記加熱手段は、前記積層セラミックコンデンサに６０℃以上の温度環境を与える。前記抵抗測定装置は、前記積層セラミックコンデンサの前記端子電極間の絶縁抵抗を測定する。
【００１８】
かかる不良検出装置によれば、上述した本発明に係る不良検出方法を実施することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べたように、本発明によれば、絶縁不良層を、正確に特定し得る積層セラミックコンデンサの不良検出方法、及び、その不良検出方法に用いられる不良検出装置を提供することができる。
【００２０】
本発明の他の目的、構成及び利点については、実施例を参照して更に具体的に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１〜図３を参照し、本発明に係る不良検出方法を説明する。まず、図１を参照すると、本発明に係る不良検出方法の適用対象となる積層セラミックコンデンサが、断面図として表示されている。図示の積層セラミックコンデンサは、誘電体基体３１の内部に、複数の内部電極３６、３７を、層状に埋設してある。隣接する２つの内部電極３６、３７は、例えば、１０μｍ以下の誘電体層を介して向き合っている。内部電極３６、３７は、例えば、ＮｉまたはＣｕなどによって構成される。内部電極３６、３７の層数は、要求される静電容量に応じて変化するもので、数十層〜数百層になる。
【００２２】
内部電極３６は、誘電体基体１の外面に付与された対の端子電極３２、３３のうち、端子電極３２に導通させてあり、内部電極３７は端子電極３３に導通させてある。端子電極３２、３３は、端子電極３２、３３の電極面に平行な方向でみた誘電体基体１の両端面に備えられている。
【００２３】
かかる構成の積層セラミックコンデンサについて、図示のように内部電極３６‐３７間の層に絶縁不良部分Ｆを生じたと仮定する。この場合、絶縁抵抗計９などで端子電極３２−３３間の抵抗値を確認することにより、積層セラミックコンデンサの絶縁不良が検出される。
【００２４】
図１のステップによれば、積層セラミックコンデンサの絶縁不良を検出することはできるが、絶縁不良を生じた層を特定することはできない。そこで、図１に示した検査ステップにおいて、絶縁不良とされた積層セラミックコンデンサについて、絶縁不良を生じた層を特定するため、図２〜図３に示す不良検出方法を実行する。
【００２５】
図２は、本発明に係る積層セラミックコンデンサの不良検出方法の実施に用いられる不良検出装置の構成を示す図である。図示において、１は研磨装置、２は抵抗測定装置、３は不良品検査対象となる積層セラミックコンデンサをそれぞれ示している。
【００２６】
研磨装置１は、積層セラミックコンデンサ３について内部電極３６、３７の積層方向に垂直な研磨面を生じるように研磨する。言い換えれば、内部電極３６、３７の電極面に平行な研磨面を生じるように研磨する。具体的には、研磨装置１は、テーブル１１と、研磨具１２とを有する。テーブル１１は、図示しないモータ等の駆動源により、矢印ａまたはｂの方向の直線送りが加えられる。テーブル１１の上には積層セラミックコンデンサ３が固定して搭載されている。積層セラミックコンデンサ３の固定に当っては、テーブル１１の上に基板１３を配置すると共に、基板１３を固定具１４、１５によってテーブル１１の上に固定し、更に基板１３の上に積層セラミックコンデンサ３を固定する。基板１３に対する積層セラミックコンデンサ３の固定手段としては、はんだ等が挙げられる。図示と異なり、エポキシ樹脂、または、松やに系などのアドフィックスに積層セラミックコンデンサを埋め込んでも固定することができる。
【００２７】
研磨具１２はテーブル１１の上方に配置され、積層セラミックコンデンサ３を研磨するように矢印ｃで示す如く回転駆動される。研磨具１２は、図示しないモータ等の回転駆動源に連結されたスピンドル１２１の先端に砥石取付部１２２を有し、砥石取付部１２２の先端面に砥石１２３を取付けた構造となっている。１７はドレッシング用砥石、１８は研磨具１２を回転駆動する駆動系を制御する制御回路、１９はテーブル１２を駆動する駆動系を制御する制御回路をそれぞれ示している。
【００２８】
加熱手段は、積層セラミックコンデンサ３に６０℃以上の温度環境を与える。このような加熱手段としては、様々なものが考えられる。例えば、積層セラミックコンデンサ３を載せる基板１３を、電熱線などにより加熱してもよいし、または、加熱されたシリコン液を、ノズル１６から積層セラミックコンデンサ３に流してもよいし、または、恒温槽を利用してもよい。積層セラミックコンデンサ３に与えられる温度環境は、例えば、積層セラミックコンデンサ３の付近に設置された温度センサーにより制御することができる。上限温度については、積層セラミックコンデンサ３の構成材料や、研磨装置１の構成部品が耐え得る温度に設定すればよい。
【００２９】
抵抗測定装置２は、積層セラミックコンデンサ３の端子電極３２、３３に、電気配線ｄ、ｅを介して電気的に接続され、端子電極３２−３３間の絶縁抵抗を測定する。２１は電源、２２は抵抗測定回路である。
【００３０】
図１に示された積層セラミックコンデンサ３について絶縁不良層を特定するには、積層セラミックコンデンサ３を図２に示したような状態で、テーブル１１上に固定して搭載する。そして、図３（ａ）に示すように、テーブル１１に矢印ａまたはｂ方向の直線送りを加えながら、研磨具１２を矢印ｃの方向に回転駆動し、積層セラミックコンデンサ３を研磨する。これにより、積層セラミックコンデンサ３について内部電極３６、３７の積層方向に垂直な研磨面を生じるように研磨することができる。
【００３１】
積層セラミックコンデンサ３を研磨すると端子電極３２−３３間の絶縁抵抗を測定すると、図３（ｂ）に示すように、研磨位置が誘電体基体１内の絶縁不良部分Ｆまで到達したとき、測定抵抗値が上昇する。このような方法で絶縁不良層を特定するには、測定抵抗値が充分な有意差を伴って上昇することが必要となる。
【００３２】
図４は、積層セラミックコンデンサの絶縁良好品と絶縁不良品とについて環境温度に対する測定抵抗値を示すデータである。積層セラミックコンデンサの誘電体基体を構成する誘電体材料としてはチタン酸バリウムを主成分とする（Ｂ特性）材料を用いた。
【００３３】
図４を参照すると、６０℃未満の温度環境下で、積層セラミックコンデンサの両端子電極間の絶縁抵抗を測定しても、積層セラミックコンデンサの絶縁良好品と絶縁不良品との間には、測定抵抗値に充分な有意差が認められないことがわかる。
【００３４】
これに対し、６０℃以上の温度環境下で絶縁抵抗の測定を行うと、絶縁良好品と絶縁不良品との間で、測定抵抗値に充分な有意差が生じることがわかる。
【００３５】
従って、積層セラミックコンデンサ３の研磨及び絶縁抵抗の測定を、６０℃以上の温度環境下で行うと、研磨に伴う測定抵抗値の上昇に、充分な有意差を生じさせることが可能となる。測定抵抗値が充分な有意差を伴って上昇するようになると、測定抵抗値の上昇を明確に検出することが可能となり、これにより、絶縁不良層を正確に特定することができる。
【００３６】
実施例の抵抗測定装置２は、測定抵抗値の上昇を検出したとき、研磨装置１に制御信号を与える。具体的には、抵抗測定装置２は、抵抗測定回路２２から研磨装置１の制御回路１８、１９に制御信号を送り、研磨装置１の動作を停止させる。
【００３７】
以上、好ましい実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、当業者であれば、その基本的技術思想および教示に基づき、種々の変形例を想到できることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る不良検出方法の適用対象となる積層セラミックコンデンサの一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る積層セラミックコンデンサの不良検出方法の実施に用いられる不良検出装置の構成を示す図である。
【図３】本発明に係る積層セラミックコンデンサの不良検出方法を説明する図である。
【図４】積層セラミックコンデンサの絶縁良好品と絶縁不良品とについて環境温度に対する測定抵抗値を示すデータである。
【符号の説明】
【００３９】
３                  積層セラミックコンデンサ
３１                  誘電体基体
３６、３７                  内部電極
３１、３２                  端子電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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