(57)【要約】【課題】  チップ型電子部品の電気的特性を確実かつ高精度に測定できると共に、同時に複数種類の特性の測定を可能にする特性測定装置を得る。【解決手段】  両端部に外部電極６１ａ，６１ｂを有するチップ型の電子部品６０を収容するための収容ユニット１０と、下部プローブ２２と、二つの測定端子３２ａ，３２ｂを備えた上部プローブ３２とで構成された特性測定装置。収容ユニット１０は、重ね合わされた絶縁性の底板１１及び絶縁性の収容プレート１５にて構成され、マトリクス状に配置された多数の収容孔１６、該収容孔１６に対応する貫通孔１３及び共通電極１２を有している。収容孔１６に収容された電子部品６０は外部電極６１ａが共通電極１２と接触し、下部プローブ２２が上昇して外部電極６１ａに接触し、かつ、上部プローブ３２が下降して外部電極６１ｂに接触する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に外部電極を有するチップ型の電子部品の電気的特性を測定する特性測定装置において、
前記電子部品をその外部電極が上下方向に位置する縦置きで収容するためのマトリクス状に配置された多数の収容孔を有する収容プレートと、
前記収容孔に収容された前記電子部品の下部外部電極と接触する共通電極を表面に配置し、かつ、収容孔に連通する貫通孔を有する絶縁性プレートと、
各収容孔に収容された前記電子部品の上部外部電極に接離可能な二つの測定端子を有する上部プローブと、
各収容孔に収容された前記電子部品の下部外部電極に前記貫通孔を通じて接離可能な下部プローブと、
前記共通電極、上部プローブ及び下部プローブを介して前記電子部品の電気的特性を測定する測定手段と、
を備えたことを特徴とする特性測定装置。
【請求項２】
前記共通電極は前記収容孔の所定のグループに対応して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の特性測定装置。
【請求項３】
前記上部プローブは互いに独立して上下動可能な同軸構造の測定端子を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の特性測定装置。
【請求項４】
前記収容孔は前記電子部品の断面形状より僅かに大きい矩形形状の孔であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の特性測定装置。
【請求項５】
前記収容孔は前記電子部品の断面形状の対角線寸法より僅かに大きい直径の円形状の孔であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の特性測定装置。
【請求項６】
両端部に外部電極を有するチップ型の電子部品の電気的特性を測定する特性測定装置において、
前記電子部品をその外部電極が水平方向に位置する横置きで収容するためのマトリクス状に配置された多数の収容孔を有する収容プレートと、
前記収容孔に収容された前記電子部品のそれぞれの外部電極と接触する電極を表面に配置し、かつ、収容孔に連通する貫通孔を有する絶縁性プレートと、
各収容孔に収容された前記電子部品のそれぞれの外部電極に前記貫通孔を通じて接離可能な一対のプローブと、
前記電極及び一対のプローブを介して前記電子部品の電気的特性を測定する測定手段と、
を備えたことを特徴とする特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特性測定装置、特に、両端部に外部電極を有するチップ型電子部品の電気的特性を測定するための特性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のチップ型電子部品の電気的特性（静電容量、絶縁抵抗）を同時に測定する測定装置として、従来広く使用されているのは、例えば、特許文献１に記載のものである。この測定装置は、図９及び図１０に示すように、導電性平板５０と、該導電性平板５０上に重ねられ、チップ型電子部品６０が収容される貫通孔５２をマトリクス状に配置した非導電性平板５１と、貫通孔５２に対応して設けられた複数の測定端子５５と、を備えたものである。貫通孔５２に収容された電子部品６０の一方の外部電極６１ａは導電性平板５０と電気的に接触し、他方の外部電極６１ｂには下降した測定端子５５が電気的に接触し、特性が測定される。
【０００３】
しかしながら、この測定装置は、２端子タイプで測定を行うものであり、低インピーダンスの電子部品６０（例えば、大容量コンデンサや低抵抗チップ）の特性を測定する場合、導電性平板５０と外部電極６１ａの間、あるいは、測定端子５５と外部電極６１ｂの間に発生する接触抵抗の影響を受けて、精度よく測定できないという問題点を有していた。また、導電性平板５０が全ての電子部品６０の共通端子として機能するため、同時に１種類の特性しか測定できず、測定効率が悪いという問題点も残されていた。
【０００４】
一方、４端子タイプであって高精度に特性を測定可能とする測定装置が特許文献２に記載されている。この測定装置では、下側に一対の櫛歯状の電極を配置し、上側に上下動可能な同軸プローブを配置している。
【０００５】
しかし、この測定装置にあっては、一対の櫛歯状電極は同一基板上に形成されており、チップ型電子部品の外部電極が該電極のそれぞれに完全に接触しないおそれがあり、かつ、電子部品の小型化に伴って一対の櫛歯状電極を高密度に配置することが困難になっている。
【特許文献１】特開平８−５１０４８号公報
【特許文献２】特開平９−８９９５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、チップ型電子部品の電気的特性を確実かつ高精度に測定できると共に、同時に複数種類の特性の測定を可能にする特性測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、第１の発明は、両端部に外部電極を有するチップ型の電子部品の電気的特性を測定する特性測定装置において、電子部品をその外部電極が上下方向に位置する縦置きで収容するためのマトリクス状に配置された多数の収容孔を有する収容プレートと、前記収容孔に収容された電子部品の下部外部電極と接触する共通電極を表面に配置し、かつ、収容孔に連通する貫通孔を有する絶縁性プレートと、各収容孔に収容された電子部品の上部外部電極に接離可能な二つの測定端子を有する上部プローブと、各収容孔に収容された電子部品の下部外部電極に前記貫通孔を通じて接離可能な下部プローブと、前記共通電極、上部プローブ及び下部プローブを介して電子部品の電気的特性を測定する測定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
以上の構成からなる第１の発明に係る特性測定装置にあっては、共通電極と二つの測定端子を有する上部プローブと下部プローブとによる４端子タイプで電子部品の電気的特性を測定するため、低インピーダンスの電子部品であっても測定精度が向上し、かつ、静電容量や絶縁抵抗など同時に複数種類の特性を測定することができ、測定効率が向上する。また、櫛歯状の細工の細かい電極を設ける必要はなく、電子部品の外部電極の接触不良のおそれを解消できると共に、電子部品の小型化にも対応することができる。
【０００９】
第１の発明に係る特性測定装置において、共通電極は収容孔の所定のグループに対応して配置されていてもよい。所定のグループごとにも独立して特性を測定することが可能となる。
【００１０】
また、上部プローブは互いに独立して上下動可能な同軸構造の測定端子を備えていることが好ましい。同軸構造であれば、電子部品の上部外部電極への電気的接触がより確実なものとなる。
【００１１】
また、収容孔は電子部品の断面形状より僅かに大きい矩形形状の孔であってもよく、あるいは、電子部品の断面形状の対角線寸法より僅かに大きい直径の円形状の孔であってもよい。円形状の孔であれば、加工が容易である。
【００１２】
第２の発明は、両端部に外部電極を有するチップ型の電子部品の電気的特性を測定する特性測定装置において、電子部品をその外部電極が水平方向に位置する横置きで収容するためのマトリクス状に配置された多数の収容孔を有する収容プレートと、前記収容孔に収容された電子部品のそれぞれの外部電極と接触する電極を表面に配置し、かつ、収容孔に連通する貫通孔を有する絶縁性プレートと、各収容孔に収容された電子部品のそれぞれの外部電極に前記貫通孔を通じて接離可能な一対のプローブと、前記電極及び一対のプローブを介して電子部品の電気的特性を測定する測定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
以上の構成からなる第２の発明に係る特性測定装置にあっても、４端子タイプで電子部品の電気的特性を測定するため、前記第１の発明に係る特性測定装置と同様の作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る特性測定装置の実施例について添付の図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施例では、チップ型電子部品として積層コンデンサを例示しているが、インダクタやＬＣノイズフィルタやコモンモードチョークコイルや高周波複合電子部品などであってもよいことは言うまでもない。
【００１５】
(第１実施例、図１〜図４参照）
図１に示すように、特性測定装置１は、概略、チップ型の電子部品を収容するための収容ユニット１０と、下部測定ユニット２０と、上部測定ユニット３０と、制御部４１と、測定部４２と、演算部４３と、表示器４４とで構成されている。
【００１６】
被測定物であるチップ型の電子部品は、例えば図２に示す積層コンデンサ６０であり、積層体の両端部に外部電極６１ａ，６１ｂを有している。この外部電極６１ａ，６１ｂ間に電圧を印加することにより、静電容量及び絶縁抵抗が測定される。
【００１７】
収容ユニット１０は、絶縁性の底板１１と該底板１１上に重ねて固定された絶縁性の収容プレート１５とで構成されている。収容プレート１５には多数の収容孔１６がマトリクス状に形成されている。この収容孔１６は、電子部品（積層コンデンサ６０）をその外部電極６１ａ，６１ｂが上下方向に位置する縦置きで収容するためのものであり、その深さは（収容プレート１５の厚さに相当する）積層コンデンサ６０の長さ寸法よりも若干大きい。また、収容孔１６の上縁部は積層コンデンサ６０が振り込まれやすいように上方に広がったテーパ状とされている。
【００１８】
さらに、収容孔１６の水平断面形状は、図３（Ａ）に示すように、積層コンデンサ６０の断面形状より僅かに大きい矩形形状をなしている。あるいは、図３（Ｂ）に示すように、積層コンデンサ６０の断面形状の対角線寸法より僅かに大きい直径の円形状であってもよい。なお、収容孔１６は円形状としたほうが加工が容易である。
【００１９】
底板１１にはその表面に共通電極１２が形成されており、この共通電極１２は前記収容孔１６の横方向２列のグループに対応して配置されている。また、底板１１には、各収容孔１６に対応した位置に貫通孔１３が形成されており、この貫通孔１３は共通電極１２をも貫通している。
【００２０】
下部測定ユニット２０は、絶縁性の保持プレート２１に複数の下部プローブ２２を設けたもので、図示しない駆動機構によって上下方向に昇降可能に設置されている。下部プローブ２２は、１本の測定端子からなり、前記収容孔１６に対向する位置に配置され、上昇時には絶縁性プレート１１の貫通孔１３を通じて収容孔１６に収容されている積層コンデンサ６０の外部電極６１ａに電気的に接触する。
【００２１】
上部測定ユニット３０は、絶縁性の保持プレート３１に複数の上部プローブ３２を設けたもので、図示しない駆動機構によって上下方向に昇降可能に設置されている。上部プローブ３２は、図２に示すように２本の測定端子３２ａ，３２ｂからなり、前記収容孔１６に対向する位置に配置され、下降時には収容孔１６に収容されている積層コンデンサ６０の外部電極６１ｂに電気的に接触する。この接触時における外部電極６１ｂとプローブ３２（測定端子３２ａ，３２ｂ）との位置関係は図３（Ａ），（Ｂ）に示されている。
【００２２】
さらに、上部測定ユニット３０の側部には測定プローブ３３が設けられている。この測定プローブ３３は下降時に共通電極１２の一端部上に電気的に接触する。
【００２３】
ところで、下部プローブ２２の直径、貫通孔１３の直径、共通電極１２の開口径ａ及び積層コンデンサ６０の平面上における大きさの関係は図４に示すとおりである。図４において斜線を施した部分は共通電極１２を示している。
【００２４】
制御部４１は、周知のマイクロコンピュータにて構成され、予め設定されたプログラムに基づいて特性測定装置１の各部の動作制御を行う。
【００２５】
測定部４２は、周知の静電容量測定器や絶縁抵抗計にて構成され、図示しない電子スイッチを制御部４１からの制御信号によって切り換えることにより、所定の手順に従って、収容孔１６に収容された積層コンデンサ６０の静電容量や絶縁抵抗を測定し、測定結果を演算部４３に送る。
【００２６】
演算部４３は、周知のマイクロコンピュータにて構成され、測定部４２で得た測定値に基づいて各積層コンデンサ６０の特性の良否を判定し、この測定／判定結果を表示器４４に表示する。
【００２７】
次に、以上の構成からなる特性測定装置１を使用して、積層コンデンサ６０の特性を測定する方法について説明する。
【００２８】
まず、図２に示すように、収容孔１６のそれぞれに積層コンデンサ６０をその外部電極６１ａ，６１ｂが上下方向に位置する縦置き状態で振り込む。この振込みは、例えば、積層コンデンサ６０に周知の方法で振動を作用させることにより行われ、振り込まれた積層コンデンサ６０は、一端に設けた外部電極６１ａが共通電極１２上に電気的に接触した状態で収容孔１６に収容される。
【００２９】
次に、上部測定ユニット３０が下降し、上部プローブ３２の各測定端子３２ａ，３２ｂが積層コンデンサ６０の外部電極６１ｂに電気的に接触すると共に、測定プローブ３３が共通電極１２の一端部に電気的に接触する。
【００３０】
その後、下部測定ユニット２０が上昇し、下部プローブ２２が貫通孔１３を通じて積層コンデンサ６０の外部電極６１ａに電気的に接触する。図４に示すように共通電極１２と貫通孔１３とは接触しないように形成されており、下部プローブ２２と共通電極１２とは絶縁状態にある。
【００３１】
以上で測定のセッテイングが完了し、上部プローブ３２と共通電極１２との間に測定電圧が印加され、あるいは、上部プローブ３２と下部プローブ２２との間に測定電圧が印加され、順次、各積層コンデンサ６０の静電容量が測定される。また、積層コンデンサ６０の絶縁抵抗が共通電極１２ごとに（言い換えると、２列の収容孔１６に収容された積層コンデンサ６０ごとに）測定される。あるいは、上部プローブ３２と下部プローブ２２との間で個々の積層コンデンサ６０ごとに絶縁抵抗を測定してもよい。
【００３２】
測定が全て終了すると、制御部４１から終了信号が出力され、上部測定ユニット３０及び下部測定ユニット２０をそれぞれ昇降させて元の位置に復帰させる。その後、貫通孔１３からエアーを吹き込むなどの方法によって積層コンデンサ６０をそれぞれの収容孔１６から取り出す。なお、測定結果が不良な積層コンデンサ６０は、ロットごとに排除するか、個別にエアー吸引法などによって排除する。
【００３３】
本第１実施例においては、共通電極１２と二つの測定端子３２ａ，３２ｂを有する上部プローブ３２と下部プローブ２２とによる４端子タイプで積層コンデンサ６０の電気的特性を測定するため、低インピーダンス部品であっても測定精度が向上し、かつ、静電容量や絶縁抵抗など同時に複数種類の特性を測定することができ、測定効率が向上する。共通電極１２は環状に積層コンデンサ６０の外部電極６１ａと接触するため、接触不良を生じるおそれはない。
【００３４】
また、共通電極１２を収容孔１６の２列ごとに独立して設置しているので、２列の積層コンデンサ６０ごとに異なる種類の測定を同時に行うことも可能であり、測定の効率アップが可能となる。
【００３５】
（第２実施例、図５〜図７参照）
第２実施例である特性測定装置２は、前記第１実施例である特性測定装置１において、図５に示すように、上部プローブ３２を互いに独立して上下動可能な同軸構造の測定端子３２ｃ，３２ｄとした点にある。他の構成は前記第１実施例と同様であり、図５において第１実施例とは共通した符号を使用している。
【００３６】
この特性測定装置２は前記第１実施例である特性測定装置１と同様の作用効果を奏するものであるが、上部プローブ３２に関して同軸構造を採用したことにより、さらに、上部プローブ３２が積層コンデンサ６０の外部電極６１ｂに安定して電気的に接触する作用効果を奏する。
【００３７】
即ち、図６に示すように、収容孔１６内で積層コンデンサ６０の位置が点線で示す状態にずれた場合、第１実施例の測定端子３２ａ，３２ｂではいずれかの接触が不十分になるおそれがある（図６（Ａ）参照）。しかし、同軸構造の測定端子３２ｃ，３２ｄにあっては、内周側の測定端子３２ｃは勿論のこと、外周側の測定端子３２ｄも環状であるために十分な接触面積を確保することができる（図６（Ｂ）参照）。なお、図６では接触部分に斜線が付されている。以下に示す図７でも同様である。
【００３８】
また、図７に示すように、収容孔１６内で積層コンデンサ６０が点線で示す状態に回転して位置ずれを生じた場合であっても、測定端子３２ａ，３２ｂでは接触面積が減少するが（図７（Ａ）参照）、測定端子３２ｃ，３２ｄでは接触面積の減少は生じない（図７（Ｂ）参照）。
【００３９】
（第３実施例、図８参照）
第３実施例である特性測定装置３は、図８に示すように、積層コンデンサ６０をその外部電極６１ａ，６１ｂが水平方向に位置する横置き状態で収容孔１６に振り込むようにしたものである。
【００４０】
詳しくは、この特性測定装置３は、絶縁性の底板１１と絶縁性の収容プレート１５とからなる収容ユニット１０、昇降可能な押さえ治具４５、昇降可能なプローブ３５，３６にて構成されている。
【００４１】
収容プレート１５には多数の収容孔１６がマトリクス状に形成されている。底板１１上には電極１２ａ，１２ｂが形成されていると共に、貫通孔１３が収容孔１６に対応した位置に形成されている。電極１２ａ，１２ｂはそれぞれ電気的に絶縁されて独立状態にあり、例えば、電極１２ａは共通電極として、電極１２ｂは個別電極として機能するように構成されている。
【００４２】
また、前記第１実施例で説明したように、制御部４１、測定部４２、演算部４３及び表示器４４が設けられている。
【００４３】
測定は以下のようにして行われる。まず、積層コンデンサ６０が収容孔１６に横置き状態で振り込まれ、押さえ治具４５によって押圧されることにより、外部電極６１ａ，６１ｂが電極１２ａ，１２ｂと電気的に接触した状態を確実なものとして保持される。次に、プローブ３５，３６が貫通孔１３を通じて上昇して外部電極６１ａ，６１ｂに電気的に接触する。
【００４４】
この状態で、電極１２ａ，１２ｂ及びプローブ３５，３６から測定電圧が外部電極６１ａ，６１ｂに印加され、積層コンデンサ６０の静電容量及び絶縁抵抗が測定される。
【００４５】
第３実施例である特性測定装置３においても、４端子タイプで積層コンデンサの電気的特性を測定する。従って、その作用効果は前記第１実施例である特性測定装置１と同様である。
【００４６】
（他の実施例）
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００４７】
例えば、前記第１実施例において、共通電極１２は収容孔１６の２列のグループごとに電気的に独立して設けているが、１列ごとであってもよいし、３列以上のグループごとに電気的に独立して設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施例である特性測定装置を示す概略構成図である。
【図２】前記第１実施例の要部を示す断面図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）共に、前記第１実施例において収容孔と積層コンデンサとプローブとの位置関係を示す説明図である。
【図４】前記第１実施例において貫通孔と共通電極と積層コンデンサとプローブとの位置関係を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施例である特性測定装置の要部を示す断面図である。
【図６】収容孔内における積層コンデンサの位置ずれとプローブの接触状態を示す説明図であり、（Ａ）は第１実施例、（Ｂ）は第２実施例に関する。
【図７】収容孔内における積層コンデンサの位置ずれとプローブの接触状態を示す説明図であり、（Ａ）は第１実施例、（Ｂ）は第２実施例に関する。
【図８】本発明の第３実施例である特性測定装置の要部を示す断面図である。
【図９】従来の特性測定装置に使用される測定用トレイの分解斜視図である。
【図１０】従来の特性測定装置における測定状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１，２，３…特性測定装置
１０…収容ユニット
１１…底板（絶縁性プレート）
１２…共通電極
１２ａ，１２ｂ…電極
１３…貫通孔
１５…収容プレート
１６…収容孔
２２…下部プローブ
３２…上部プローブ
３２ａ〜３２ｄ…測定端子
６０…積層コンデンサ
６１ａ，６１ｂ…外部電極
【図１】
2005127752.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005127752.tif 000008
【図７】
2005127752.tif 000009
【図８】
2005127752.tif 000010
【図９】
2005127752.tif 000011
【図１０】
2005127752.tif 000012