(57)【要約】    【課題】  雰囲気中の湿気の影響を抑制でき、電子部品の特性の測定に際し、良品を誤って不良品として判別する誤判定の可能性を著しく低減し得る電子部品の特性装置を提供する。    【解決手段】  電子部品の電気的特性を測定するための装置であって、電子部品の複数の電極に当接される複数の測定端子を有する検出器と、電子部品の複数の電極に複数の測定端子が当接される部分近傍に乾燥空気を供給するガス供給装置とを備える電子部品の特性測定装置、並びに電子部品の複数の電極に測定端子１１，１２を当接させて測定するに際し、ガス供給装置１４より乾燥ガスを供給して測定を行う、電子部品の特性測定方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の特性を測定するための測定装置であって、
電子部品の複数の電極に当接される複数の測定端子を有し、該電子部品の特性を検出する検出器と、
前記電子部品の電極に測定端子が当接される部分近傍に乾燥ガスを供給するガス供給装置とを備える、電子部品の特性測定装置。
【請求項２】
前記ガス供給装置が、相対湿度５５％以下の除湿されたガスを供給するように構成されている、請求項１に記載の電子部品の特性測定装置。
【請求項３】
前記特性として絶縁抵抗が測定される、請求項１または２に記載の電子部品の特性測定装置。
【請求項４】
電子部品の特性を測定する特性測定方法であって、
電子部品の複数の電極に測定端子を当接するに際し、乾燥ガスを供給するガス供給工程と、
前記乾燥ガスが供給されている状態で、電子部品の複数の電極と、複数の測定端子とを接触させて電子部品の特性を測定する工程とを備える、電子部品の特性測定方法。
【請求項５】
前記乾燥ガスとして、相対湿度が５５％以下のガスを供給する、請求項４に記載の電子部品の特性測定方法。
【請求項６】
前記特性として絶縁抵抗が測定される、請求項４または５に記載の電子部品の特性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の絶縁抵抗などの特性を測定するための測定装置及び測定方法に関し、より詳細には、雰囲気が制御された状態で電子部品の特性の測定が行われる特性測定装置及び特性測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層セラミックコンデンサなどの選別に際し、絶縁抵抗の測定が広く行われている。良品と不良品とを確実に選別するには、絶縁抵抗の測定が高精度に行われる必要がある。
【０００３】
そこで、下記の特許文献１には、絶縁抵抗を高速かつ高精度に測定し得る方法が提案されている。特許文献１に記載の絶縁抵抗の測定方法では、加算平均法を使用する絶縁抵抗測定に際し、測定初期の充電電流が大きく、かつ電流の変化が大きいときには加算平均する測定回数Ｎを最小とし、逆に、充電電流が減少して測定電流値が設定可能な基準値を下まるようになったときに、加算平均する測定回数Ｎを増加させることにより、ノイズ成分の平均化が果たされる。すなわち、図５に示すように、絶縁抵抗測定に際して電子部品の電極間に通電を行った場合、絶縁抵抗は時間とともに高くなり、その傾きは時間が経過するにつれて緩やかとなる。従って、特許文献１に記載の方法では、測定初期の電流の変化が大きいときに、測定回数Ｎを最小限とし、充電電流が減少し、測定電流値が設定可能な基準値を下まわるようになったときに、加算平均する測定回数Ｎを増加させている。従って、測定初期から測定電流値が基準値に達するまでの測定時間の短縮を図ることができ、かつノイズ成分の平均化により、測定精度が高められるとされている。
【特許文献１】特開平８−１４６０５７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の方法では、複数の測定結果を加算平均する加算平均法を用いた絶縁抵抗の測定に際し、上記のように電流の大きさ及び変化に応じて加算平均する測定回数を変更することにより、ノイズ成分の平均化が図られている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のような方法を用いたとしても、絶縁抵抗の測定がある程度の湿度を有する雰囲気下で行われた場合、良品と不良品とを確実に選別することが困難であるという問題があった。特に、絶縁抵抗による選別時のしきい値が高い、温度補償用セラミックコンデンサなどの絶縁抵抗を測定する際には、測定部分の雰囲気の湿度の影響を受け、良品率が悪化しがちであった。すなわち、湿度が高い場合には、絶縁抵抗値が低くなり、本来良品であるコンデンサが、絶縁抵抗不良品と誤って判定されるおそれがあった。
【０００６】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、積層セラミックコンデンサなどの電子部品の特性の測定に際し、良品を不良品と誤って判別する可能性を低減することができ、確実に良品及び不良品の選別を可能とする電子部品の特性測定装置及び特性測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電子部品の特性測定装置は、電子部品の特性を測定するための測定装置であって、電子部品の複数の電極に当接される複数の測定端子を有し、該電子部品の特性を検出する検出器と、前記電子部品の電極に測定端子が当接される部分近傍に乾燥ガスを供給するガス供給装置とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る電子部品の特性測定装置では、好ましくは、前記ガス供給装置が、相対湿度５５％以下の乾燥ガスを供給するように構成されている。
【０００９】
本発明の電子部品の特性測定装置のある特定の局面では、上記特性が絶縁抵抗である。
【００１０】
本発明に係る電子部品の特性測定方法は、電子部品の特性を測定する特性測定方法であって、電子部品の複数の電極に測定端子を当接するに際し、乾燥ガスを供給するガス供給工程と、前記乾燥ガスが供給されている状態で、電子部品の複数の電極と、複数の測定端子とを接触させて電子部品の特性を測定する工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る電子部品の特性測定方法では、好ましくは、前記乾燥ガスとして、相対湿度が５５％以下のガスが供給される。
【００１２】
本発明の電子部品の特性測定方法のある特定の局面では、上記特性が絶縁抵抗である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る特性測定装置では、電子部品の複数の電極に当接される複数の測定端子を有し、電子部品の特性を検出する検出器と、前記電子部品の電極に測定端子が当接される部分近傍に乾燥ガスを供給するガス供給装置とを備える。従って、電子部品の電極に測定端子を当接させて特性を測定するに際し、常に雰囲気を乾燥した雰囲気とすることができる。
【００１４】
よって、雰囲気中の湿気により、良品の特性が誤って不良品の特性であると判断される可能性を著しく低減することができ、電子部品の良品と不良品との選別を確実に行うことができる。従って、良品が誤って不良品として廃棄されることが少なくなるため、電子部品の生産性の向上及びコストの低減を果たすことが可能となる。
【００１５】
本発明に係る電子部品の特性測定方法では、電子部品の複数の電極に当接される複数の測定端子を有し、電子部品の特性を検出する検出器と、前記電子部品の電極に測定端子が当接される部分近傍に乾燥ガスを供給するガス供給装置とを備える。従って、電子部品の電極に測定端子を当接させて特性を測定するに際し、常に雰囲気を乾燥した雰囲気とすることができる。
【００１６】
よって、雰囲気中の湿気により、良品の特性が誤って不良品の特性であると判断される可能性を著しく低減することができ、電子部品の良品と不良品との選別を確実に行うことができる。従って、良品が誤って不良品として廃棄されることが少なくなるため、電子部品の生産性の向上及びコストの低減を果たすことが可能となる。
【００１７】
特に、本発明の装置及び方法において、相対湿度が５５％以下の乾燥ガスが供給される場合には、より一層雰囲気中の湿気による特性の劣化を抑制でき、それによって良品が不良品と判別される誤った判定の可能性をより一層小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る特性測定装置としての絶縁抵抗測定装置を説明するための部分切欠正面断面図である。絶縁抵抗測定装置１では、電子部品としての積層セラミックコンデンサ２の絶縁抵抗が測定される。積層セラミックコンデンサ２は、電極を有するセラミック焼結体３と、セラミック焼結体３の両端面に設けられた電極４，５とを有する。
【００２０】
絶縁抵抗測定装置１は、図示しない回転駆動源により回転されるターンテーブル６を有する。ターンテーブル６には、周方向に沿って複数の貫通孔７が形成されている。各貫通孔７に、測定対象物としての積層セラミックコンデンサ２が図示のように挿入される。なお、ターンテーブルの下方には、支持部材８が配置されており、支持部材８の上面により、積層セラミックコンデンサ２の落下が防止されている。
【００２１】
ターンテーブル６の貫通孔７に挿入された積層セラミックコンデンサ２の絶縁抵抗が測定部Ａで測定される。
【００２２】
測定部Ａでは、積層セラミックコンデンサ２の電極４，５に当接される測定端子１１，１２を有する検出器１３と、測定端子１１，１２が電極４，５に当接される部分近傍に乾燥ガスを供給するガス供給装置１４とが備えられている。
【００２３】
ガス供給装置１４は、ガス供給源１４ａと、ハウジング１４ｂ，１４ｃとを有する。ハウジング１４ｂは下方に開いた開口を有し、上記測定部Ａにおいてターンテーブル６の上方に配置されている。ハウジング１４ｂには、ガスを供給するための供給ポート１４ｄが設けられている。ポート１４ｄが、ガス供給源１４ａに接続されている。ガス供給源１４ａは、例えばガスボンベやコンプレッサーなどにより構成され、乾燥ガスを測定部Ａに供給するように構成されている。
【００２４】
ハウジング１４ｃは、上方に開いた開口を有する。この上方に開いた開口端縁が、ターンテーブル６の下面に当接もしくは近接されるように、ハウジング１４ｃがターンテーブル６の下方に配置されている。
【００２５】
上記ハウジング１４ｂで囲まれた部分に、検出器１３の第１の測定端子１１が配置されており、ハウジング１４ｃで囲まれた空間に、第２の測定端子１２が配置されている。
【００２６】
第１，第２の測定端子１１，１２は、その先端が積層セラミックコンデンサ２の電極４，５に当接され得るように構成されている。また、第１，第２の測定端子１１，１２は図示しない検出回路に電気的に接続されており、電極４，５間の抵抗を測定し得るように構成されている。
【００２７】
なお、第１，第２の測定端子１１，１２に接続される検出回路については、従来より公知の絶縁抵抗測定回路を用いることができる。なお、本実施形態の特徴は、測定部Ａ、すなわち少なくとも第１，第２の測定端子１１，１２が電極４，５に接触される部分に、乾燥ガスを供給するガス供給装置１４が配置されていることにある。乾燥ガスが供給されて、絶縁抵抗の測定が行われることにより、良品が誤って不良品と判別されるおそれを低減することができる。
【００２８】
なお、乾燥ガスとしては、通常のガスを除湿することにより得られたものであってもよく、液体を気化させることにより得られたガスであってもよく、さらには露点が低いコンプレッサーにより圧縮することにより除湿されたガスであってもよい。ガスの種類についても、特に限定されず、空気、窒素、酸素等の適宜のガスもしくは混合ガスを用いることができる。
【００２９】
本発明において、上記乾燥ガスは、相対湿度が低ければ低いほど好ましいが、好ましくは、相対湿度が５５％以下とされている乾燥ガスが好適に用いられる。
【００３０】
また、好ましくは、上記測定部分において、測定端子１１，１２の近傍に、乾燥ガスを吹き付けることにより、湿気による絶縁抵抗測定への影響をより一層抑制することができ、望ましい。
【００３１】
次に、具体的な実験例につき説明する。
【００３２】
積層セラミックコンデンサとして、温度補償用積層セラミックコンデンサを用意した。この温度補償用積層セラミックコンデンサは、３．２ｍｍ×１．６ｍｍ×厚み０．８５ｍｍ寸法を有するＣａＺｒＯ3系セラミックスからなるセラミック焼結体内に、ニッケルからなる内部電極が３０層積層されている構造を有する。また、該セラミック焼結体の両端面には、銅からなる外部電極が形成されている。
【００３３】
図１に示した絶縁抵抗測定装置において、ガス供給装置１４を設けることなく、空気中で多数の上記温度補償用積層セラミックコンデンサの絶縁抵抗を測定した。この場合、空気中の相対湿度は６２％であった。図２は、上記ガス供給源１４を設けなかった場合の絶縁抵抗測定結果の絶縁抵抗分布を示す図である。ここでは、絶縁抵抗値の不良とするしきい値は、ｌｏｇＩＲ＜１１であり、ｌｏｇＩＲが１１未満の場合、絶縁抵抗不良と判断した。その結果、絶縁抵抗不良と判断された温度補償用積層セラミックコンデンサの割合は１３．３％であった。
【００３４】
次に、図１に示したガス供給装置１４を設け、ガス供給源１４ａから相対湿度１５％の乾燥空気を供給し、同様にして同一ロットの温度補償用積層セラミックコンデンサの絶縁抵抗を測定した。図３は、上記実施形態に従って乾燥空気をガス供給装置１４を用いて測定部分に吹き付けた場合の、絶縁抵抗の分布を示す図である。その結果、不良と判断された積層セラミックコンデンサの割合は、１．２％であった。
【００３５】
すなわち、相対湿度が６２％の空気中で測定された場合の絶縁抵抗不良とされた製品の内、１３．３−１．２＝１２．１％の製品は、空気中の湿度の影響によって、誤って不良と判断されたものであることがわかる。
【００３６】
従って、本実施形態によれば、上記ガス供給装置１４を用い、乾燥ガスを測定部分に供給することにより、絶縁抵抗測定に際しての誤判定を大幅に低減し得ることがわかる。
【００３７】
次に、本願発明者は、ガス供給源１４ａから供給される空気の相対湿度を種々異ならせ、上記と同様にして上記温度補償用積層セラミックコンデンサの絶縁抵抗を測定し、絶縁抵抗不良率を評価した。結果を下記の表１に示す。
【００３８】
【表１】
2005098745.tif 000003
【００３９】
表１から明らかなように、相対湿度が５５％より高い空気を供給した場合に比べて、相対湿度が５５％以下の乾燥空気を供給した場合は、絶縁抵抗値を大幅に低下させること、すなわち誤判定率を大幅に低め得ることがわかる。
【００４０】
また表１より、好ましくは、乾燥空気の相対湿度は５０％以下とした場合、誤判定率をより一層低減でき、望ましいことがわかる。
【００４１】
（第２の実施形態）
なお、第１の実施形態では、温度補償用積層セラミックコンデンサの絶縁抵抗測定につき説明したが、本発明は、中高圧コンデンサや高圧コンデンサにおける表面リーク選別における誤判定の低減にも適用することができる。第２の実施形態では、表面リーク選別の誤判定が低減される。
【００４２】
中高圧コンデンサや高圧コンデンサの表面リーク選別は以下の要領で行われる。
【００４３】
表面リーク選別…直流３ｋＶの電圧を１秒間、コンデンサの異なる電位に接続される外部電極間に通電し、表面リーク電流を電流計により測定する。この表面リーク選別では、表面リーク電流が発生した場合に、不良と判断される。
【００４４】
いま、５．７ｍｍ×２．８ｍｍ×厚み２．０ｍｍのＢａＴｉＯ3からなる高誘電率セラミックスを用いたセラミック焼結体を有する高圧積層コンデンサを用意した。この高圧積層コンデンサの耐圧条件は、ＤＣ３０００Ｖであり、温度特性はＢ特性を満たすように構成されており、静電容量は１０００ｐＦである。
【００４５】
上記のような仕様の高圧積層コンデンサを用意し、相対湿度５５％の空気中で上記表面リーク選別を行った。その結果、このセラミックコンデンサの全てにおいて表面リーク電流が発生した。これに対して、上記実施形態と同様にして、ガス供給装置１４から相対湿度１５％の乾燥空気を積層セラミックコンデンサの外部電極付近に吹き付けて測定を行ったところ、表面リーク電流の発生率は４５％と半減した。従って、表面リーク選別においても、乾燥ガスの供給により、誤判定を大幅に低減し得ることがわかる。
【００４６】
同様に、３．２ｍｍ×１．６ｍｍ×厚み１．６ｍｍのＢａＴｉＯ3からなる高誘電率セラミックスを用いたＤＣ２５００Ｖの耐圧条件の規格の高誘電率積層コンデンサを用い、上記と同様に相対湿度５５％の空気中にて表面リーク選別を行うとともに、上記第２の実施形態と同様に、相対湿度１５％の乾燥空気を外部電極付近に吹き付け、表面リーク選別を行った。その結果、乾燥空気を供給しなかった場合には、表面リーク発生率は１２％であったのに対し、乾燥空気を吹き付けた場合には、２％に抑制された。
【００４７】
従って、セラミックコンデンサの仕様の如何にかかわらず、乾燥空気を測定部分に吹き付けることにより、表面リーク選別に際しての誤判定を著しく低減し得ることがわかる。
【００４８】
第１，第２の実施形態から明らかなように、本発明の測定装置及び測定方法は、湿度により影響を受ける様々な特性の測定に効果的に用いることができる。
【００４９】
また、図１では、ターンテーブル６の一部に近接して測定部Ａが構成されていたが、本発明の測定装置の測定部は特に限定されない。例えば、図４に示す変形例では、固定的に設けられたベース２１上に、上方に開いた凹部２２が形成されている。この凹部２２に測定対象物としての電子部品２３が収納される。電子部品２３は、電子部品本体２４と、電子部品本体２４の両端に設けられた電極２５，２６とを有する。電極２５，２６に当接するように、第１，第２の測定端子１１，１２が上方から電極２５，２６側に移動され得るように配置されている。測定端子１１，１２は、絶縁抵抗や他の特性を測定するための測定回路に電気的に接続されている。
【００５０】
そして、この測定部分Ｂにおいては、少なくとも測定端子１１，１２が電極２５，２６に当接される部分を囲繞するように、ハウジング２７が設けられている。ハウジング２７は、下方に開いた開口を有し、該開口側からベース２１上に配置されている。そして、ハウジング２７は、ポート２７ａを有し、ポート２７ａに、ガス供給源１４ａが接続されている。従って、図４に示した変形例においても、ガス供給源１４ａからハウジング２７内に乾燥ガスを供給することにより、上記に示した測定装置１の場合と同様に、湿度による影響を抑制し、良品が誤って不良品と判断される可能性を著しく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子部品の測定装置を示す部分切欠正面断面図。
【図２】供給ガスを供給せずに電子部品の絶縁抵抗を測定した場合の絶縁抵抗の分布を示す図。
【図３】本発明の第１の実施形態に従って乾燥空気を測定部に供給して絶縁抵抗を測定した場合の絶縁抵抗の分布を示す図。
【図４】本発明の電子部品の測定装置の変形例を説明するための部分切欠正面断面図。
【図５】従来の電子部品の絶縁抵抗測定方法の一例を説明するための図。
【符号の説明】
【００５２】
１…電子部品の絶縁抵抗測定装置
２…電子部品としての積層セラミックコンデンサ
３…セラミック焼結体
４，５…電極
６…ターンテーブル
７…貫通孔
８…支持部材
１１…第１の測定端子
１２…第２の測定端子
１３…検出装置
１４…ガス供給装置
１４ａ…ガス供給源
１４ｂ，１４ｃ…ハウジング
１４ｄ…供給ポート
２１…ベース
２２…凹部
２３…積層セラミックコンデンサ
２４…電子部品本体
２５，２６…電極
２７…ハウジング
２７ａ…ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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