(57)【要約】コンデンサの検査装置は、絶縁材料で構成された基板と、その上に設けられた第１導電部と第２導電部と、基板に取り付けられた信号入力部と信号出力部と、ネットワークアナライザと加圧部とを有する。ネットワークアナライザは信号入力部に接続された入力ポートと信号出力部に接続された出力ポートとを有する。第１、第２導電部にはそれぞれコンデンサの陽極、陰極が接触し、加圧部はコンデンサの陽極を第１導電部に、陰極を第２導電部に押し付ける。【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料で構成された基板と、
前記基板上に導電性パターンにより設けられ、コンデンサの陽極と接触する第１導電部と前記コンデンサの陰極と接触する第２導電部と、
入力ポートと出力ポートとを有するネットワークアナライザと、
前記入力ポートに接続され、前記基板に取り付けられた信号入力部と、
前記出力ポートに接続され、前記基板に取り付けられた信号出力部と、
前記コンデンサの前記陽極を前記第１導電部に押し付けるとともに前記コンデンサの前記陰極を前記第２導電部に押し付ける加圧部と、を備えた、
コンデンサの検査装置。
【請求項２】
前記第１導電部上と前記第２導電部上とにそれぞれ弾性を有する導電性シートが配設された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項３】
前記第１導電部上と前記第２導電部上とにそれぞれ肉盛り部が設けられた、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項４】
前記コンデンサが載置される位置決めを行う位置決め板が前記基板上に配設された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項５】
前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、前記出力ポートは出力信号ラインと出力側グランドラインとから構成され、前記入力信号ラインと前記出力信号ラインとは前記第１導電部に接続され、前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとは前記第２導電部に接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項６】
前記基板を保持する金属材料製の固定台と、
前記第２導電部に設けられ、前記基板を貫通して前記固定台と電気的に接続されたスルーホール電極と、をさらに備え、
前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとは前記固定台に接続された、
請求項５記載のコンデンサの検査装置。
【請求項７】
前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、前記出力ポートは出力信号ラインと出力側グランドラインとから構成され、
前記入力信号ラインは前記第１導電部に接続され、前記出力信号ラインは前記第２導電部に接続され、前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとが互いに接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項８】
前記基板を保持する金属材料製の固定台をさらに備え、
前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとが前記固定台に電気的に接続された、
請求項７記載のコンデンサの検査装置。
【請求項９】
前記入力ポートは前記出力ポートを兼ね、前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、
前記入力信号ラインは前記第１導電部に接続され、前記入力側グランドラインは前記第２導電部に接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項１０】
前記基板を保持する金属材料製の固定台と、
前記第２導電部に設けられ、前記基板を貫通して前記固定台と電気的に接続されたスルーホール電極と、をさらに備え、
前記入力側グランドラインは前記固定台に接続された、
請求項９記載のコンデンサの検査装置。
【請求項１１】
前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、前記出力ポートは出力信号ラインと出力側グランドラインとから構成され、
前記第１導電部は第１マイクロストリップラインと、前記第１マイクロストリップラインと独立して設けられた第２マイクロストリップラインとから構成され、前記第２導電部は第１陰極電極と第２陰極電極とから構成され、
前記入力信号ラインは前記第１マイクロストリップラインに接続され、前記出力信号ラインは前記第２マイクロストリップラインに接続され、前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとは第１陰極電極と第２陰極電極とに接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項１２】
前記ネットワークアナライザから信号を付加した時に前記入力ポートへの入射波と前記出力ポートへの反射波の比により算出されるＳパラメータを用いて前記コンデンサのインピーダンスを算出する演算部をさらに備えた、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項１３】
絶縁材料で構成された基板上に導電性パターンにより設けられた第１導電部にコンデンサの陽極が接触するように、かつ前記基板上に導電性パターンにより設けられた第２導電部に前記コンデンサの陰極が接触するように、前記基板上に前記コンデンサを載置するステップと、
前記コンデンサを前記第１導電部と前記第２導電部とに押し付けるステップと、
入力ポートと出力ポートとを有するネットワークアナライザの前記入力ポートから前記基板に取り付けられた信号入力部を介して前記コンデンサの前記陽極に信号を印加するステップと、
前記基板に取り付けられた信号出力部を介して前記出力ポートへ出力される出力と前記信号入力部を介して前記入力ポートへ出力される出力とを基に、前記コンデンサのインピーダンスを算出するステップと、を備えた、
コンデンサの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は各種電子機器に使用される固体電解コンデンサの諸特性の中で、主として等価直列インダクタンスを測定するのに適した固体電解コンデンサの検査装置とこれを用いた検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  電子機器の高周波化に伴って従来よりも高周波領域でのインピーダンス特性に優れるコンデンサが求められている。この要求に応えるために電気伝導度の高い導電性高分子を固体電解質に用いた固体電解コンデンサが開発されている。【０００３】  また、近年、パーソナルコンピュータのマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）周辺等に使用される固体電解コンデンサには小型大容量化が強く望まれている。さらに高周波化に対応して等価直列抵抗（ＥＳＲ）の低減のみならず、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）の低減が強く要求されている。またノイズ除去や過渡応答性に優れたコンデンサが望まれている。このような要求に応えるために種々の検討がなされている。【０００４】  固体電解コンデンサは、特に高周波領域における低いインピーダンス特性が要求される電源回路やデジタル回路等の用途に使用される。このような固体電解コンデンサを検査するために、より高い精度でインピーダンス測定を行うことを目的として、以下のような検査装置を用いることが提案されている。【０００５】  図１３は固体電解コンデンサのインピーダンスを測定するための従来の検査装置を示す概念図である。点線で囲まれた部分は簡易的に示したインピーダンス測定器５０である。インピーダンス測定器５０は、交流電源５１、電流制限抵抗５２、コンデンサ５４に流れる電流を検出する電流検出器５３、電圧検出器５５、電流端子５６、５７、電圧端子５８、５９を有する。【０００６】  電流接触子６０、６１、電圧接触子６２、６３は被測定物であるコンデンサ５４の電極に接触させてインピーダンスを測定する際に用いられる。電流端子５６から導出されたリード端６４と電流接触子６０との間には抵抗体６５が接続され、電圧端子５８から導出されたリード端６６と電圧接触子６２との間には抵抗体６７が接続されている。リード端６４とリード端６６との間には検出抵抗６８が接続されている。同様に、電流接触子６１とリード端６９との間には抵抗体７０が接続され、電圧接触子６３とリード端７１との間には抵抗体７２が接続され、リード端６９とリード端７１との間には検出抵抗７３が接続されている。検出抵抗６８、７３は接触子６０〜６３の接触抵抗よりも十分大きな値（１０Ω〜１００Ω）であることが好ましいが、検出抵抗６８、７３が無くてもよい。【０００７】  図１４は図１３のインピーダンス検査装置の等価回路図であり、図中の点線で囲まれた部分は簡易的に示したインピーダンス測定器５０である。コンデンサ５４には静電容量５４Ａと等価直列抵抗５４Ｂとが存在する。また、電流接触子６０とリード端６４との間には抵抗体６５を介して固有抵抗６５Ａと誘導成分７４とが存在している。同様に電流接触子６１とリード端６９との間には抵抗体７０を介して固有抵抗７０Ａと誘導成分７５とが存在している。電圧接触子６２とリード端６６との間には抵抗体６７を介して固有抵抗６７Ａと誘導成分７６とが存在している。電圧接触子６３とリード端７１との間には抵抗体７２を介して固有抵抗７２Ａと誘導成分７７とが存在している。【０００８】  この状態でコンデンサ５４のインピーダンスは以下のようにして測定される。まずコンデンサ５４を配置しない状態でオープン補正およびショート補正を行う。その後、コンデンサ５４の両端の電極に電流接触子６０、６１と電圧接触子６２、６３とを接触させ、電流接触子６０、６１の間に交流電源５１から電流を流す。そしてコンデンサ５４の両端に発生した電圧を、電圧接触子６２、６３を介して電圧検出器５５で検出する。このときの電流（Ｉ）と電圧（Ｖ）とを、電圧検出器５５と電流検出器５３とで検出してインピーダンスＺをＺ＝Ｖ／Ｉの計算式から算出する。【０００９】  電流接触子６０、６１と電圧接触子６２、６３とはコンデンサ５４の電極に接触されている。そのため、それぞれの接触子６０〜６３に存在する固有抵抗６５Ａ、７０Ａ、６７Ａ、７２Ａおよび誘導成分７４、７５、７６、７７は補正されて電気等価回路上０となる。これによりインピーダンス測定器５０は正確にインピーダンスを測定することができる。このようなインピーダンス検査装置は例えば、特開２００１−３５７５９号公報に開示されている。【００１０】  上記従来の検査装置は、オンライン上で被測定物であるコンデンサ５４のインピーダンスを極めて短時間で測定することを目的としている。そのため、この測定結果を利用してコンデンサのＥＳＬを求めることは可能である。しかしながら、その測定精度は低く、低いＥＳＬが要望される固体電解コンデンサのインピーダンスを測定するには適さない。
【発明の開示】
【００１１】  本発明は固体電解コンデンサのＥＳＬ特性を極めて短時間で、かつ精度よく測定することができる固体電解コンデンサの検査装置およびこれを用いた検査方法を提供する。本発明によるコンデンサの検査装置は、絶縁材料で構成された基板と、第１導電部と第２導電部と、ネットワークアナライザと、信号入力部と、信号出力部と、加圧部とを有する。第１導電部と第２導電部とは基板上に導電性パターンにより設けられている。第１導電部はコンデンサの陽極と接触し、第２導電部はコンデンサの陰極と接触する。ネットワークアナライザは入力ポートと出力ポートとを有する。信号入力部は入力ポートに接続され、基板に取り付けられている。信号出力部は出力ポートに接続され、基板に取り付けられている。加圧部は、コンデンサの陽極を第１導電部に押し付けるとともに、コンデンサの陰極を第２導電部に押し付ける。本発明による固体電解コンデンサの検査装置は、簡単な構成で不要な抵抗等のインピーダンスが発生することなく、極めて短時間で、かつ精度よく固体電解コンデンサのＥＳＬを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施の形態１による固体電解コンデンサの検査装置の構成を示す構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは図１の検査装置における測定部を示す分解斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図１の検査装置における測定部を示す外観斜視図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは図１の検査装置における測定部に被検査体を配設した状態を示す外観斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１による固体電解コンデンサの検査装置の他の測定部を示す外観斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは本発明の実施の形態１におけるコンデンサの接続方法を示す回路図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは本発明の実施の形態２におけるコンデンサの接続方法を示す回路図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは本発明の実施の形態３におけるコンデンサの接続方法を示す回路図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態１におけるコンデンサのＥＳＬ測定方法を示す回路図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態１におけるコンデンサの接続方法を示す平面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態１における測定部の等価回路図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態２によるコンデンサの接続方法を示す平面図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態２における測定部の等価回路図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態３によるコンデンサの接続方法を示す平面図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態３における測定部の等価回路図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態４における検査装置の測定部を示す外観斜視図である。
【図１３】図１３は従来の固体電解コンデンサの検査装置の構成を示す概念図である。
【図１４】図１４は図１３に示す検査装置の等価回路図である。
【符号の説明】
【００１３】１  測定部
２  固体電解コンデンサ
３  基板
４，４１，４３  マイクロストリップライン（第１導電部）
４２  マイクロストリップライン（第２導電部）
４Ａ  第１マイクロストリップライン（第１導電部）
４Ｂ  第２マイクロストリップライン（第１導電部）
５，５Ｃ  陰極電極（第２導電部）
５Ａ  第１陰極電極（第２導電部）
５Ｂ  第２陰極電極（第２導電部）
６  スルーホール電極
７  固定台
８  入力側同軸コネクタ（信号入力部）
９  出力側同軸コネクタ（信号出力部）
１０  導電性シート
１１  位置決め板
１２  ネットワークアナライザ
１２Ａ  入力ポート
１２Ｂ  出力ポート
１３，１４  同軸ケーブル
１５  パーソナルコンピュータ
１６  制御部
１７  演算部
１８  表示部
１９  記憶部
２０  供給部
２１  加圧部
２２  肉盛り部
２３  信号源
２４Ａ，２４Ｂ  入出力負荷
２５  第１の入射波
２６  第１の反射波
２７  第２の入射波
２８  第２の反射波
２９，３２  第１のインピーダンス素子
３０，３３  第２のインピーダンス素子
３１，３４  第３のインピーダンス素子
３５  インピーダンス素子
１２１Ａ，１２１Ｂ  信号ライン
１２２Ａ，１２２Ｂ  グランドライン
１２２  グランド
５０  インピーダンス測定器
５１  交流電源
５２  電流制限抵抗
５３  電流検出器
５４  コンデンサ
５４Ａ  静電容量
５４Ｂ  等価直列抵抗
５５  電圧検出器
５６，５７  電流端子
５８，５９  電圧端子
６０，６１  電流接触子
６２，６３  電圧接触子
６４，６６，６９，７１  リード端
６５，６７，７０，７２  抵抗体
６５Ａ，６７Ａ，７０Ａ，７２Ａ  固有抵抗
６８，７３  検出抵抗
７４，７５，７６，７７  誘導成分
８０  コンデンサ
８１，８２  端子
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  （実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による固体電解コンデンサの検査装置の構成を示す概念図、図２Ａ〜図２Ｃはそれぞれ同検査装置の測定部の分解斜視図、外観斜視図、被検査体を配設した外観斜視図である。被検査体としての固体電解コンデンサ（以下、コンデンサ）２は測定部１上に配置されて測定される。【００１５】  絶縁性の材料で構成された基板３は測定部１を構成する主要部分である。基板３の第１面側には、第１導電部である５０Ωのマイクロストリップライン４と第２導電部である陰極電極５とがめっきにより形成されている。マイクロストリップライン４はコンデンサ２の陽極に接触して信号を出力する。陰極電極５にはコンデンサ２の陰極が接続される。さらに基板３の第１面に対向する第２面には全面にめっき部（図示せず）が形成されている。陰極電極５に設けられ基板３を貫通して設けられた複数のスルーホール電極６を介して、第１面の陰極電極５と第２面のめっき部とが電気的に導通している。基板３は金属製の固定台７上に結合されている。これによって固定台７はコンデンサ２の陰極と接続されたグランドとなる。【００１６】  信号入力部である入力側同軸コネクタ（以下、コネクタ）８は基板３に設けられたマイクロストリップライン４に信号を入力する。信号出力部である出力側同軸コネクタ（以下、コネクタ）９はマイクロストリップライン４からの信号を取り出す。すなわち、コネクタ８、９の芯線はマイクロストリップライン４に接続され、コネクタ８、９のグランド側は固定台７を介して陰極電極５に接続されている。コネクタ８、９は基板３に取り付けられている。【００１７】  弾性を有する導電性シート１０は陰極電極５の大きさとほぼ同等の大きさで、基板３の第１面側に配設されている。また導電性シート１０と同様の材料でコンデンサ２の陽極とほぼ同等の大きさの導電性シートがマイクロストリップライン４とコンデンサ２の陽極との間に介在している。すなわち、マイクロストリップライン４と陰極電極５との上に、弾性を有する導電性シートをそれぞれ配置することが好ましい。これによって陰極電極５とコンデンサ２の陰極、マイクロストリップライン４とコンデンサ２の陽極との接触の安定性が向上する。なお、図では導電性シート１０のみ示している。【００１８】  絶縁材料製の位置決め板１１は、コンデンサ２を所定の位置に位置決めする。位置決め板１１を用いることでコンデンサ２のインピーダンスを正確に測定することができる。【００１９】  ネットワークアナライザ１２には、入力ポート（以下、ポート）１２Ａと出力（以下、ポート）ポート１２Ｂとが設けられている。ポート１２Ａは同軸ケーブル１３を介してコネクタ８と、ポート１２Ｂは同軸ケーブル１４を介してコネクタ９とそれぞれ接続されている。ポート１２Ａは入力信号ラインである信号ライン１２１Ａと入力側グランドラインであるグランドライン１２２Ａとから構成されている。ポート１２Ｂは出力信号ラインである信号ライン１２１Ｂと出力側グランドラインであるグランドライン１２２Ｂとから構成されている。この構成において、ポート１２Ａより入力信号を一定電力で周波数掃引させて入力して、ポート１２Ａへの入射波とポート１２Ｂへの反射波との比により測定部１のインピーダンスを求めることができる。【００２０】  パーソナルコンピュータ１５は制御部１６と演算部１７と表示部１８と記憶部１９とを有する。演算部１７は後述する方法でコンデンサ２のインピーダンスを算出する。表示部１８は演算部１７により算出されたインピーダンスまたはインピーダンスに関連した情報を表示する。記憶部１９は演算部１７により算出されたインピーダンスまたはインピーダンスに関連した情報を記憶する。ユーザは、記憶部１９での統計を基に制御部１６を用いて、コンデンサ２の検査やコンデンサ２の特性等の管理を行うことができる。なお、制御部１６と演算部１７と表示部１８と記憶部１９とはパーソナルコンピュータ１５で構成する以外に、それぞれ個別のハードウェアで構成しても、これらの２つ以上を一体に構成してもよい。【００２１】  制御部１６は、演算部１７と表示部１８と記憶部１９とを制御するとともに、供給部２０や加圧部２１も制御する。供給部２０は測定部１上にコンデンサ２を搬入して載置したり、取り出して搬出したりする。供給部２０は公知の部品供給装置を用いて構成できる。【００２２】  加圧部２１は、測定部１上に載置されたコンデンサ２を測定部１に押し付ける。すなわち、加圧部２１はコンデンサ２の陽極をマイクロストリップライン４に、陰極を陰極電極５にそれぞれ押し付ける。加圧部２１は、例えば圧縮空気の供給をコントロールする電磁弁と、この電磁弁を介して供給される圧縮空気で駆動されるピストンとで構成できる。【００２３】  また、図３に示すようにマイクロストリップライン４と陰極電極５との上にそれぞれメッキなどにより肉盛り部２２を設けてもよい。これによりコンデンサ２と測定部１との接触安定性が向上する。【００２４】  次に、このように構成された本実施の形態による固体電解コンデンサの検査装置を用いてＥＳＬを測定する方法を具体的に説明する。図４Ａは本実施の形態における被検査体としてのコンデンサ２の接続パターンによる測定方法を示す回路図である。本実施の形態における測定方法は、２ポート方式を用いた測定の中で一般にシリーズ・シャント測定法と呼ばれている。この回路図では、四端子回路網で、ポート１２Ａの信号ライン１２１Ａとポート１２Ｂの信号ライン１２１Ｂとが接続され、ポート１２Ａのグランドライン１２２Ａとポート１２Ｂのグランドライン１２２Ｂとが接続される。そして接続された信号ライン１２１Ａ、１２２Ａ間の中央付近とグランド１２２との間にコンデンサ２が接続される。信号源２３はネットワークアナライザ１２に含まれ、一定の入出力負荷２４Ａ、信号ライン１２１Ａを介してコンデンサ２に接続される。【００２５】  図５は図４Ａに示した回路を用いてコンデンサ２のＥＳＬを測定する原理を模式的に示した回路図である。このように入出力負荷２４Ｂに並列接続されたコンデンサ２に信号源２３より一定電力で周波数を掃引させた信号を印加する。そしてネットワークアナライザ１２のポート１２Ａへの第１の入射波２５の強度ａ１と第１の反射波２６の強度ｂ１、ポート１２Ｂへの第２の入射波２７の強度ａ２と第２の反射波２８の強度ｂ２をそれぞれネットワークアナライザ１２により測定する。これらを基にＳパラメータを求める。Ｓパラメータの各成分Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２と各強度との関係は（式１）で表される。【００２６】
【数１】
2006115110.tif 000002
【００２７】  図６は、図４Ａで表した接続方法で実際にコンデンサ２を基板３上に実装し真上から見た図である。図７は図６の構成に相当する、一般的にＴ型と称される回路図である。インピーダンスＺ１で表される第１のインピーダンス素子２９は入力側の回路インピーダンスを示す。インピーダンスＺ２で表される第２のインピーダンス素子３０はコンデンサ２に相当する。インピーダンスＺ３で表される第３のインピーダンス素子３１は出力側の回路インピーダンスを示す。【００２８】  一方、２ポートネットワークの開回路インピーダンスパラメータであるＺパラメータは、（式２）のように表される。ここでＺパラメータの第１行第２列のＺ１２と、Ｔ型回路に対応したＺパラメータの第１行第２列のインピーダンスＺ２とが等しいことから（式３）が成り立つ。【００２９】
【数２】
2006115110.tif 000003
【００３０】
【数３】
2006115110.tif 000004
【００３１】  ＳパラメータとＺ１２との間には（式４）に示す関係が成り立つので、（式４）を用いてコンデンサ２のインピーダンスＺ２を求めることができる。これによりコンデンサ２のＥＳＬを算出することができる。【００３２】
【数４】
2006115110.tif 000005
【００３３】  このように本実施の形態による検査装置では、ネットワークアナライザ１２を用いてＳパラメータによりコンデンサ２のインピーダンスを測定する。またコンデンサ２を測定部１に押し付ける加圧部２１が設けられている。これらにより高速でかつ高精度にコンデンサ２のＥＳＬを求めることができる。一般的にネットワークアナライザ１２を用いてＳパラメータにより電子部品のインピーダンスを測定する場合、接触抵抗の影響を避けるため電子部品を基板に半田付けして測定する。しかし本実施の形態のように加圧部２１を設けてコンデンサ２を測定部１に押し付けることにより精度よくコンデンサ２のインピーダンスを測定することができる。【００３４】  （実施の形態２）
図４Ｂは本発明の実施の形態２における被検査体としてのコンデンサ２の接続パターンによる測定方法を示す回路図である。本実施の形態の測定方法は２ポート方式を用いた測定の中で一般にシリーズ・スルー測定法と呼ばれている。【００３５】  この回路では、ポート１２Ａの信号ライン１２１Ａとグランドライン１２２Ａと、ポート１２Ｂの信号ライン１２１Ｂとグランドライン１２２Ｂとの組み合わせで構成された四端子回路網において、信号ライン１２１Ａ、１２１Ｂ間にコンデンサ２が直列に接続されている。そしてグランドライン１２２Ａとグランドライン１２２Ｂとが接続されている。このように実施の形態１に対して被検査体であるコンデンサ２の接続方法が異なる。これ以外の構成は実施の形態１と同様である。ただし、図１における基板３上の導電パターンと、その導電パターンとコンデンサ２との接続はそれぞれ異なる。これについて次に説明する。【００３６】  図８は本実施の形態による固体電解コンデンサの検査装置における接続の概略図であり、図４Ｂで表した接続方法で実際にコンデンサ２を基板３上に実装し真上から見た実装状態を示す。本実施の形態では、陰極電極５が設けられておらず、コネクタ８の芯線は第１導電部であるマイクロストリップライン４１に接続され、コネクタ９の芯線は第２導電部であるマイクロストリップライン４２に接続されている。【００３７】  図９は図８の構成に相当する、一般的にπ型と称される回路図である。この回路はインピーダンスＺ４で表される第１のインピーダンス素子３２と、インピーダンスＺ５で表される第２のインピーダンス素子３３とインピーダンスＺ６で表される第３のインピーダンス素子３４とで構成されている。第２のインピーダンス素子３３はコンデンサ２に相当する。【００３８】  この構成ではπ型回路におけるＳパラメータを求め、ＺパラメータとＺ５との関係を用いることによりコンデンサ２のインピーダンスＺ５を求めることができる。これによりコンデンサ２のＥＳＬを算出することができる。【００３９】  このように本実施の形態による検査装置でも、ネットワークアナライザ１２を用いてＳパラメータによりコンデンサ２のインピーダンスを測定する。またコンデンサ２を測定部１に押し付ける加圧部２１が設けられている。これらにより高速でかつ高精度にコンデンサ２のＥＳＬを求めることができる。【００４０】  （実施の形態３）
図４Ｃは本発明の実施の形態３における被検査体としてのコンデンサ２の接続パターンによる測定方法を示す回路図である。本実施の形態の接続方法は１ポート方式を用いた測定に用いられる接続方法で、一般に反射型と呼ばれている。【００４１】  この回路では、ポート１２Ａの信号ライン１２１Ａとグランドライン１２２Ａとがそれぞれコンデンサ２に接続されている。このように実施の形態１に対して被検査体であるコンデンサ２の接続方法が異なる。これ以外の構成は実施の形態１と同様である。ただし、図１における基板３上の導電パターンと、その導電パターンとコンデンサ２との接続はそれぞれ異なる。これについて次に説明する。【００４２】  図１０は本実施の形態による固体電解コンデンサの検査装置における接続の概略図であり、図４Ｃで表した接続方法で実際にコンデンサ２を基板３上に実装し真上から見た実装状態を示す。本実施の形態では、コネクタ９が設けられておらず、コネクタ８の芯線は第１導電部であるマイクロストリップライン４３に接続され、コネクタ８のグランド側は第２導電部である陰極電極５Ｃに接続されている。すなわち、図１におけるポート１２Ｂは必要なく、ポート１２Ａが入力ポートと出力ポートとを兼ねる。またコネクタ８が信号入力部と信号出力部とを兼ねる。【００４３】  図１１は図１０の構成に相当する回路図である。インピーダンスＺ７で示されるインピーダンス素子３５がコンデンサ２である。この構成でもネットワークアナライザ１２を用いてコンデンサ２のインピーダンスを測定し、コンデンサ２のＥＳＬを算出することができる。この構成は簡便であるが、測定精度は実施の形態１、２に比較して低下する。それでもコンデンサ２を測定部１に押し付ける加圧部２１が設けられているため高速でかつ精度よくコンデンサ２のＥＳＬを求めることができる。【００４４】  （実施の形態４）
図１２は本発明の実施の形態４における検査装置の測定部を示す外観斜視図である。本実施の形態が実施の形態１と異なる点は、基板３上に、第１導電部である第１マイクロストリップライン４Ａと第２マイクロストリップライン４Ｂと、第２導電部である第１陰極電極５Ａと第２陰極電極５Ｂとが設けられている点である。第１マイクロストリップライン４Ａはコネクタ８を介して図１に示すネットワークアナライザ１２の入力信号ライン１２１Ａに接続される。第２マイクロストリップライン４Ｂはコネクタ９を介してネットワークアナライザ１２の出力信号ライン１２１Ｂに接続される。第１陰極電極５Ａと第２陰極電極５Ｂとは実施の形態１における陰極電極５と同様にスルーホール電極６を介して固体台７に接続され、コネクタ８、９を介してネットワークアナライザ１２の入力信号側グランドライン１２２Ａと出力信号側グランドライン１２２Ｂとに接続されている。これ以外の構成は実施の形態１と同様である。【００４５】  本実施の形態による検査装置は貫通型のコンデンサ８０に適応している。コンデンサ８０は向かい合う面の組のそれぞれに同極性の端子８１を有し、他の面の組のそれぞれに他極性の端子８２が設けられている。そしてそれぞれの端子８１、８２に対応するように第１マイクロストリップライン４Ａ、第２マイクロストリップライン４Ｂ、第１陰極電極５Ａ、第２陰極電極５Ｂが設けられている。また第１マイクロストリップライン４Ａと第２マイクロストリップライン４Ｂとは導通せず独立して設けられている。これにより貫通型のコンデンサ８０のインピーダンスを高速かつ高精度に測定できる。なお図１２に示すように、第１マイクロストリップライン４Ａ、第２マイクロストリップライン４Ｂ、第１陰極電極５Ａ、第２陰極電極５Ｂにそれぞれ肉盛り部２２を設けることが好ましい。これにより接触安定性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００４６】  本発明による固体電解コンデンサの検査装置及びこれを用いた検査方法は、簡単な構成で不要な抵抗等が発生することなくコンデンサへの入出力を測定することができる。そのため、極めて短時間で、かつ精度良く固体電解コンデンサのＥＳＬを測定することができる。この装置は、各種電子機器に使用される固体電解コンデンサの諸特性の中で、主として等価直列インダクタンスを測定するのに適し、固体電解コンデンサの検査装置として有用である。
【図１】
2006115110.tif 000006
【図２Ａ】
2006115110.tif 000007
【図２Ｂ】
2006115110.tif 000008
【図２Ｃ】
2006115110.tif 000009
【図３】
2006115110.tif 000010
【図４Ａ】
2006115110.tif 000011
【図４Ｂ】
2006115110.tif 000012
【図４Ｃ】
2006115110.tif 000013
【図５】
2006115110.tif 000014
【図６】
2006115110.tif 000015
【図７】
2006115110.tif 000016
【図８】
2006115110.tif 000017
【図９】
2006115110.tif 000018
【図１０】
2006115110.tif 000019
【図１１】
2006115110.tif 000020
【図１２】
2006115110.tif 000021
【図１３】
2006115110.tif 000022
【図１４】
2006115110.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月12日(2006.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】絶縁材料で構成された基板と、
前記基板上に導電性パターンにより設けられ、コンデンサの陽極と接触する第１導電部と前記コンデンサの陰極と接触する第２導電部と、
前記第１導電部上と前記第２導電部上とにそれぞれ配設された弾性を有する導電性シートと、
入力ポートと出力ポートとを有するネットワークアナライザと、
前記入力ポートに接続され、前記基板に取り付けられた信号入力部と、
前記出力ポートに接続され、前記基板に取り付けられた信号出力部と、
前記導電性シートを介して、前記コンデンサの前記陽極を前記第１導電部に押し付けるとともに前記コンデンサの前記陰極を前記第２導電部に押し付ける加圧部と、を備えた、
コンデンサの検査装置。
【請求項２】（削除）
【請求項３】前記第１導電部上と前記第２導電部上とにそれぞれ肉盛り部が設けられた、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項４】前記コンデンサが載置される位置決めを行う位置決め板が前記基板上に配設された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項５】前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、前記出力ポートは出力信号ラインと出力側グランドラインとから構成され、前記入力信号ラインと前記出力信号ラインとは前記第１導電部に接続され、前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとは前記第２導電部に接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項６】前記基板を保持する金属材料製の固定台と、
前記第２導電部に設けられ、前記基板を貫通して前記固定台と電気的に接続されたスルーホール電極と、をさらに備え、
前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとは前記固定台に接続された、
請求項５記載のコンデンサの検査装置。
【請求項７】前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、前記出力ポートは出力信号ラインと出力側グランドラインとから構成され、
前記入力信号ラインは前記第１導電部に接続され、前記出力信号ラインは前記第２導電部に接続され、前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとが互いに接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項８】前記基板を保持する金属材料製の固定台をさらに備え、
前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとが前記固定台に電気的に接続された、
請求項７記載のコンデンサの検査装置。
【請求項９】前記入力ポートは前記出力ポートを兼ね、前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、
前記入力信号ラインは前記第１導電部に接続され、前記入力側グランドラインは前記第２導電部に接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項１０】前記基板を保持する金属材料製の固定台と、
前記第２導電部に設けられ、前記基板を貫通して前記固定台と電気的に接続されたスルーホール電極と、をさらに備え、
前記入力側グランドラインは前記固定台に接続された、
請求項９記載のコンデンサの検査装置。
【請求項１１】前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、前記出力ポートは出力信号ラインと出力側グランドラインとから構成され、
前記第１導電部は第１マイクロストリップラインと、前記第１マイクロストリップラインと独立して設けられた第２マイクロストリップラインとから構成され、前記第２導電部は第１陰極電極と第２陰極電極とから構成され、
前記入力信号ラインは前記第１マイクロストリップラインに接続され、前記出力信号ラインは前記第２マイクロストリップラインに接続され、前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとは第１陰極電極と第２陰極電極とに接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項１２】前記ネットワークアナライザから信号を付加した時に前記入力ポートへの入射波と前記出力ポートへの反射波の比により算出されるＳパラメータを用いて前記コンデンサのインピーダンスを算出する演算部をさらに備えた、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項１３】絶縁材料で構成された基板上に導電性パターンにより設けられた第１導電部にコンデンサの陽極が接触するように、かつ前記基板上に導電性パターンにより設けられた第２導電部に前記コンデンサの陰極が接触するように、前記基板上に前記コンデンサを載置するステップと、
前記コンデンサを前記第１導電部と前記第２導電部とに押し付けるステップと、
入力ポートと出力ポートとを有するネットワークアナライザの前記入力ポートから前記基板に取り付けられた信号入力部を介して前記コンデンサの前記陽極に信号を印加するステップと、
前記基板に取り付けられた信号出力部を介して前記出力ポートへ出力される出力と前記信号入力部を介して前記入力ポートへ出力される出力とを基に、前記コンデンサのインピーダンスを算出するステップと、を備えた、
コンデンサの検査方法。
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月25日(2007.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材料で構成された基板と、
前記基板上に導電性パターンにより設けられ、コンデンサの陽極と接触する第１導電部と前記コンデンサの陰極と接触する第２導電部と、
前記第１導電部上と前記第２導電部上とにそれぞれ配設された弾性を有する導電性シートと、
入力ポートと出力ポートとを有するネットワークアナライザと、
前記入力ポートに接続され、前記基板に取り付けられた信号入力部と、
前記出力ポートに接続され、前記基板に取り付けられた信号出力部と、
前記導電性シートを介して、前記コンデンサの前記陽極を前記第１導電部に押し付けるとともに前記コンデンサの前記陰極を前記第２導電部に押し付ける加圧部と、を備えた、
コンデンサの検査装置。
【請求項２】
前記第１導電部上と前記第２導電部上とにそれぞれ肉盛り部が設けられた、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項３】
前記コンデンサが載置される位置決めを行う位置決め板が前記基板上に配設された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項４】
前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、前記出力ポートは出力信号ラインと出力側グランドラインとから構成され、前記入力信号ラインと前記出力信号ラインとは前記第１導電部に接続され、前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとは前記第２導電部に接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項５】
前記基板を保持する金属材料製の固定台と、
前記第２導電部に設けられ、前記基板を貫通して前記固定台と電気的に接続されたスルーホール電極と、をさらに備え、
前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとは前記固定台に接続された、
請求項４記載のコンデンサの検査装置。
【請求項６】
前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、前記出力ポートは出力信号ラインと出力側グランドラインとから構成され、
前記入力信号ラインは前記第１導電部に接続され、前記出力信号ラインは前記第２導電部に接続され、前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとが互いに接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項７】
前記基板を保持する金属材料製の固定台をさらに備え、
前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとが前記固定台に電気的に接続された、
請求項６記載のコンデンサの検査装置。
【請求項８】
前記入力ポートは前記出力ポートを兼ね、前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、
前記入力信号ラインは前記第１導電部に接続され、前記入力側グランドラインは前記第２導電部に接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項９】
前記基板を保持する金属材料製の固定台と、
前記第２導電部に設けられ、前記基板を貫通して前記固定台と電気的に接続されたスルーホール電極と、をさらに備え、
前記入力側グランドラインは前記固定台に接続された、
請求項８記載のコンデンサの検査装置。
【請求項１０】
前記入力ポートは入力信号ラインと入力側グランドラインとから構成され、前記出力ポートは出力信号ラインと出力側グランドラインとから構成され、
前記第１導電部は第１マイクロストリップラインと、前記第１マイクロストリップラインと独立して設けられた第２マイクロストリップラインとから構成され、前記第２導電部は第１陰極電極と第２陰極電極とから構成され、
前記入力信号ラインは前記第１マイクロストリップラインに接続され、前記出力信号ラインは前記第２マイクロストリップラインに接続され、前記入力側グランドラインと前記出力側グランドラインとは第１陰極電極と第２陰極電極とに接続された、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項１１】
前記ネットワークアナライザから信号を付加した時に前記入力ポートへの入射波と前記出力ポートへの反射波の比により算出されるＳパラメータを用いて前記コンデンサのインピーダンスを算出する演算部をさらに備えた、
請求項１記載のコンデンサの検査装置。
【請求項１２】
絶縁材料で構成された基板上に導電性パターンにより設けられた第１導電部にコンデンサの陽極が接触するように、かつ前記基板上に導電性パターンにより設けられた第２導電部に前記コンデンサの陰極が接触するように、前記基板上に前記コンデンサを載置するステップと、
前記コンデンサを前記第１導電部と前記第２導電部とに押し付けるステップと、
入力ポートと出力ポートとを有するネットワークアナライザの前記入力ポートから前記基板に取り付けられた信号入力部を介して前記コンデンサの前記陽極に信号を印加するステップと、
前記基板に取り付けられた信号出力部を介して前記出力ポートへ出力される出力と前記信号入力部を介して前記入力ポートへ出力される出力とを基に、前記コンデンサのインピーダンスを算出するステップと、を備えた、
コンデンサの検査方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器に使用される固体電解コンデンサの諸特性の中で、主として等価直列インダクタンスを測定するのに適した固体電解コンデンサの検査装置とこれを用いた検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の高周波化に伴って従来よりも高周波領域でのインピーダンス特性に優れるコンデンサが求められている。この要求に応えるために電気伝導度の高い導電性高分子を固体電解質に用いた固体電解コンデンサが開発されている。
【０００３】
また、近年、パーソナルコンピュータのマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）周辺等に使用される固体電解コンデンサには小型大容量化が強く望まれている。さらに高周波化に対応して等価直列抵抗（ＥＳＲ）の低減のみならず、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）の低減が強く要求されている。またノイズ除去や過渡応答性に優れたコンデンサが望まれている。このような要求に応えるために種々の検討がなされている。
【０００４】
固体電解コンデンサは、特に高周波領域における低いインピーダンス特性が要求される電源回路やデジタル回路等の用途に使用される。このような固体電解コンデンサを検査するために、より高い精度でインピーダンス測定を行うことを目的として、以下のような検査装置を用いることが提案されている。
【０００５】
図１３は固体電解コンデンサのインピーダンスを測定するための従来の検査装置を示す概念図である。点線で囲まれた部分は簡易的に示したインピーダンス測定器５０である。インピーダンス測定器５０は、交流電源５１、電流制限抵抗５２、コンデンサ５４に流れる電流を検出する電流検出器５３、電圧検出器５５、電流端子５６、５７、電圧端子５８、５９を有する。
【０００６】
電流接触子６０、６１、電圧接触子６２、６３は被測定物であるコンデンサ５４の電極に接触させてインピーダンスを測定する際に用いられる。電流端子５６から導出されたリード端６４と電流接触子６０との間には抵抗体６５が接続され、電圧端子５８から導出されたリード端６６と電圧接触子６２との間には抵抗体６７が接続されている。リード端６４とリード端６６との間には検出抵抗６８が接続されている。同様に、電流接触子６１とリード端６９との間には抵抗体７０が接続され、電圧接触子６３とリード端７１との間には抵抗体７２が接続され、リード端６９とリード端７１との間には検出抵抗７３が接続されている。検出抵抗６８、７３は接触子６０〜６３の接触抵抗よりも十分大きな値（１０Ω〜１００Ω）であることが好ましいが、検出抵抗６８、７３が無くてもよい。
【０００７】
図１４は図１３のインピーダンス検査装置の等価回路図であり、図中の点線で囲まれた部分は簡易的に示したインピーダンス測定器５０である。コンデンサ５４には静電容量５４Ａと等価直列抵抗５４Ｂとが存在する。また、電流接触子６０とリード端６４との間には抵抗体６５を介して固有抵抗６５Ａと誘導成分７４とが存在している。同様に電流接触子６１とリード端６９との間には抵抗体７０を介して固有抵抗７０Ａと誘導成分７５とが存在している。電圧接触子６２とリード端６６との間には抵抗体６７を介して固有抵抗６７Ａと誘導成分７６とが存在している。電圧接触子６３とリード端７１との間には抵抗体７２を介して固有抵抗７２Ａと誘導成分７７とが存在している。
【０００８】
この状態でコンデンサ５４のインピーダンスは以下のようにして測定される。まずコンデンサ５４を配置しない状態でオープン補正およびショート補正を行う。その後、コンデンサ５４の両端の電極に電流接触子６０、６１と電圧接触子６２、６３とを接触させ、電流接触子６０、６１の間に交流電源５１から電流を流す。そしてコンデンサ５４の両端に発生した電圧を、電圧接触子６２、６３を介して電圧検出器５５で検出する。このときの電流（Ｉ）と電圧（Ｖ）とを、電圧検出器５５と電流検出器５３とで検出してインピーダンスＺをＺ＝Ｖ／Ｉの計算式から算出する。
【０００９】
電流接触子６０、６１と電圧接触子６２、６３とはコンデンサ５４の電極に接触されている。そのため、それぞれの接触子６０〜６３に存在する固有抵抗６５Ａ、７０Ａ、６７Ａ、７２Ａおよび誘導成分７４、７５、７６、７７は補正されて電気等価回路上０となる。これによりインピーダンス測定器５０は正確にインピーダンスを測定することができる。このようなインピーダンス検査装置は例えば、特開２００１−３５７５９号公報に開示されている。
【００１０】
上記従来の検査装置は、オンライン上で被測定物であるコンデンサ５４のインピーダンスを極めて短時間で測定することを目的としている。そのため、この測定結果を利用してコンデンサのＥＳＬを求めることは可能である。しかしながら、その測定精度は低く、低いＥＳＬが要望される固体電解コンデンサのインピーダンスを測定するには適さない。
【発明の開示】
【００１１】
本発明は固体電解コンデンサのＥＳＬ特性を極めて短時間で、かつ精度よく測定することができる固体電解コンデンサの検査装置およびこれを用いた検査方法を提供する。本発明によるコンデンサの検査装置は、絶縁材料で構成された基板と、第１導電部と第２導電部と、ネットワークアナライザと、信号入力部と、信号出力部と、加圧部とを有する。第１導電部と第２導電部とは基板上に導電性パターンにより設けられている。第１導電部はコンデンサの陽極と接触し、第２導電部はコンデンサの陰極と接触する。ネットワークアナライザは入力ポートと出力ポートとを有する。信号入力部は入力ポートに接続され、基板に取り付けられている。信号出力部は出力ポートに接続され、基板に取り付けられている。加圧部は、コンデンサの陽極を第１導電部に押し付けるとともに、コンデンサの陰極を第２導電部に押し付ける。本発明による固体電解コンデンサの検査装置は、簡単な構成で不要な抵抗等のインピーダンスが発生することなく、極めて短時間で、かつ精度よく固体電解コンデンサのＥＳＬを測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による固体電解コンデンサの検査装置の構成を示す概念図、図２Ａ〜図２Ｃはそれぞれ同検査装置の測定部の分解斜視図、外観斜視図、被検査体を配設した外観斜視図である。被検査体としての固体電解コンデンサ（以下、コンデンサ）２は測定部１上に配置されて測定される。
【００１３】
絶縁性の材料で構成された基板３は測定部１を構成する主要部分である。基板３の第1面側には、第１導電部である５０Ωのマイクロストリップライン４と第２導電部である陰極電極５とがめっきにより形成されている。マイクロストリップライン４はコンデンサ２の陽極に接触して信号を出力する。陰極電極５にはコンデンサ２の陰極が接続される。さらに基板３の第1面に対向する第２面には全面にめっき部（図示せず）が形成されている。陰極電極５に設けられ基板３を貫通して設けられた複数のスルーホール電極６を介して、第１面の陰極電極５と第２面のめっき部とが電気的に導通している。基板３は金属製の固定台７上に結合されている。これによって固定台７はコンデンサ２の陰極と接続されたグランドとなる。
【００１４】
信号入力部である入力側同軸コネクタ（以下、コネクタ）８は基板３に設けられたマイクロストリップライン４に信号を入力する。信号出力部である出力側同軸コネクタ（以下、コネクタ）９はマイクロストリップライン４からの信号を取り出す。すなわち、コネクタ８、９の芯線はマイクロストリップライン４に接続され、コネクタ８、９のグランド側は固定台７を介して陰極電極５に接続されている。コネクタ８、９は基板３に取り付けられている。
【００１５】
弾性を有する導電性シート１０は陰極電極５の大きさとほぼ同等の大きさで、基板３の第１面側に配設されている。また導電性シート１０と同様の材料でコンデンサ２の陽極とほぼ同等の大きさの導電性シートがマイクロストリップライン４とコンデンサ２の陽極との間に介在している。すなわち、マイクロストリップライン４と陰極電極５との上に、弾性を有する導電性シートをそれぞれ配置することが好ましい。これによって陰極電極５とコンデンサ２の陰極、マイクロストリップライン４とコンデンサ２の陽極との接触の安定性が向上する。なお、図では導電性シート１０のみ示している。
【００１６】
絶縁材料製の位置決め板１１は、コンデンサ２を所定の位置に位置決めする。位置決め板１１を用いることでコンデンサ２のインピーダンスを正確に測定することができる。
【００１７】
ネットワークアナライザ１２には、入力ポート（以下、ポート）１２Ａと出力（以下、ポート）ポート１２Ｂとが設けられている。ポート１２Ａは同軸ケーブル１３を介してコネクタ８と、ポート１２Ｂは同軸ケーブル１４を介してコネクタ９とそれぞれ接続されている。ポート１２Ａは入力信号ラインである信号ライン１２１Ａと入力側グランドラインであるグランドライン１２２Ａとから構成されている。ポート１２Ｂは出力信号ラインである信号ライン１２１Ｂと出力側グランドラインであるグランドライン１２２Ｂとから構成されている。この構成において、ポート１２Ａより入力信号を一定電力で周波数掃引させて入力して、ポート１２Ａへの入射波とポート１２Ｂへの反射波との比により測定部１のインピーダンスを求めることができる。
【００１８】
パーソナルコンピュータ１５は制御部１６と演算部１７と表示部１８と記憶部１９とを有する。演算部１７は後述する方法でコンデンサ２のインピーダンスを算出する。表示部１８は演算部１７により算出されたインピーダンスまたはインピーダンスに関連した情報を表示する。記憶部１９は演算部１７により算出されたインピーダンスまたはインピーダンスに関連した情報を記憶する。ユーザは、記憶部１９での統計を基に制御部１６を用いて、コンデンサ２の検査やコンデンサ２の特性等の管理を行うことができる。なお、制御部１６と演算部１７と表示部１８と記憶部１９とはパーソナルコンピュータ１５で構成する以外に、それぞれ個別のハードウェアで構成しても、これらの２つ以上を一体に構成してもよい。
【００１９】
制御部１６は、演算部１７と表示部１８と記憶部１９とを制御するとともに、供給部２０や加圧部２１も制御する。供給部２０は測定部１上にコンデンサ２を搬入して載置したり、取り出して搬出したりする。供給部２０は公知の部品供給装置を用いて構成できる。
【００２０】
加圧部２１は、測定部１上に載置されたコンデンサ２を測定部１に押し付ける。すなわち、加圧部２１はコンデンサ２の陽極をマイクロストリップライン４に、陰極を陰極電極５にそれぞれ押し付ける。加圧部２１は、例えば圧縮空気の供給をコントロールする電磁弁と、この電磁弁を介して供給される圧縮空気で駆動されるピストンとで構成できる。
【００２１】
また、図３に示すようにマイクロストリップライン４と陰極電極５との上にそれぞれメッキなどにより肉盛り部２２を設けてもよい。これによりコンデンサ２と測定部１との接触安定性が向上する。
【００２２】
次に、このように構成された本実施の形態による固体電解コンデンサの検査装置を用いてＥＳＬを測定する方法を具体的に説明する。図４Ａは本実施の形態における被検査体としてのコンデンサ２の接続パターンによる測定方法を示す回路図である。本実施の形態における測定方法は、２ポート方式を用いた測定の中で一般にシリーズ・シャント測定法と呼ばれている。この回路図では、四端子回路網で、ポート１２Ａの信号ライン１２１Ａとポート１２Ｂの信号ライン１２１Ｂとが接続され、ポート１２Ａのグランドライン１２２Ａとポート１２Ｂのグランドライン１２２Ｂとが接続される。そして接続された信号ライン１２１Ａ、１２２Ａ間の中央付近とグランド１２２との間にコンデンサ２が接続される。信号源２３はネットワークアナライザ１２に含まれ、一定の入出力負荷２４Ａ、信号ライン１２１Ａを介してコンデンサ２に接続される。
【００２３】
図５は図４Ａに示した回路を用いてコンデンサ２のＥＳＬを測定する原理を模式的に示した回路図である。このように入出力負荷２４Ｂに並列接続されたコンデンサ２に信号源２３より一定電力で周波数を掃引させた信号を印加する。そしてネットワークアナライザ１２のポート１２Ａへの第１の入射波２５の強度ａ１と第１の反射波２６の強度ｂ１、ポート１２Ｂへの第２の入射波２７の強度ａ２と第２の反射波２８の強度ｂ２をそれぞれネットワークアナライザ１２により測定する。これらを基にＳパラメータを求める。Ｓパラメータの各成分Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２と各強度との関係は（式１）で表される。
【００２４】
【数１】
2006115110.tif 000024
【００２５】
図６は、図４Ａで表した接続方法で実際にコンデンサ２を基板３上に実装し真上から見た図である。図７は図６の構成に相当する、一般的にＴ型と称される回路図である。インピーダンスＺ１で表される第１のインピーダンス素子２９は入力側の回路インピーダンスを示す。インピーダンスＺ２で表される第２のインピーダンス素子３０はコンデンサ２に相当する。インピーダンスＺ３で表される第３のインピーダンス素子３１は出力側の回路インピーダンスを示す。
【００２６】
一方、２ポートネットワークの開回路インピーダンスパラメータであるＺパラメータは、（式２）のように表される。ここでＺパラメータの第１行第２列のＺ１２と、Ｔ型回路に対応したＺパラメータの第１行第２列のインピーダンスＺ２とが等しいことから（式３）が成り立つ。
【００２７】
【数２】
2006115110.tif 000025
【００２８】
【数３】
2006115110.tif 000026
【００２９】
ＳパラメータとＺ１２との間には（式４）に示す関係が成り立つので、（式４）を用いてコンデンサ２のインピーダンスＺ２を求めることができる。これによりコンデンサ２のＥＳＬを算出することができる。
【００３０】
【数４】
2006115110.tif 000027
【００３１】
このように本実施の形態による検査装置では、ネットワークアナライザ１２を用いてＳパラメータによりコンデンサ２のインピーダンスを測定する。またコンデンサ２を測定部１に押し付ける加圧部２１が設けられている。これらにより高速でかつ高精度にコンデンサ２のＥＳＬを求めることができる。一般的にネットワークアナライザ１２を用いてＳパラメータにより電子部品のインピーダンスを測定する場合、接触抵抗の影響を避けるため電子部品を基板に半田付けして測定する。しかし本実施の形態のように加圧部２１を設けてコンデンサ２を測定部１に押し付けることにより精度よくコンデンサ２のインピーダンスを測定することができる。
【００３２】
（実施の形態２）
図４Ｂは本発明の実施の形態２における被検査体としてのコンデンサ２の接続パターンによる測定方法を示す回路図である。本実施の形態の測定方法は２ポート方式を用いた測定の中で一般にシリーズ・スルー測定法と呼ばれている。
【００３３】
この回路では、ポート１２Ａの信号ライン１２１Ａとグランドライン１２２Ａと、ポート１２Ｂの信号ライン１２１Ｂとグランドライン１２２Ｂとの組み合わせで構成された四端子回路網において、信号ライン１２１Ａ、１２１Ｂ間にコンデンサ２が直列に接続されている。そしてグランドライン１２２Ａとグランドライン１２２Ｂとが接続されている。このように実施の形態１に対して被検査体であるコンデンサ２の接続方法が異なる。これ以外の構成は実施の形態１と同様である。ただし、図１における基板３上の導電パターンと、その導電パターンとコンデンサ２との接続はそれぞれ異なる。これについて次に説明する。
【００３４】
図８は本実施の形態による固体電解コンデンサの検査装置における接続の概略図であり、図４Ｂで表した接続方法で実際にコンデンサ２を基板３上に実装し真上から見た実装状態を示す。本実施の形態では、陰極電極５が設けられておらず、コネクタ８の芯線は第１導電部であるマイクロストリップライン４１に接続され、コネクタ９の芯線は第２導電部であるマイクロストリップライン４２に接続されている。
【００３５】
図９は図８の構成に相当する、一般的にπ型と称される回路図である。この回路はインピーダンスＺ４で表される第１のインピーダンス素子３２と、インピーダンスＺ５で表される第２のインピーダンス素子３３とインピーダンスＺ６で表される第３のインピーダンス素子３４とで構成されている。第２のインピーダンス素子３３はコンデンサ２に相当する。
【００３６】
この構成ではπ型回路におけるＳパラメータを求め、ＺパラメータとＺ５との関係を用いることによりコンデンサ２のインピーダンスＺ５を求めることができる。これによりコンデンサ２のＥＳＬを算出することができる。
【００３７】
このように本実施の形態による検査装置でも、ネットワークアナライザ１２を用いてＳパラメータによりコンデンサ２のインピーダンスを測定する。またコンデンサ２を測定部１に押し付ける加圧部２１が設けられている。これらにより高速でかつ高精度にコンデンサ２のＥＳＬを求めることができる。
【００３８】
（実施の形態３）
図４Ｃは本発明の実施の形態３における被検査体としてのコンデンサ２の接続パターンによる測定方法を示す回路図である。本実施の形態の接続方法は１ポート方式を用いた測定に用いられる接続方法で、一般に反射型と呼ばれている。
【００３９】
この回路では、ポート１２Ａの信号ライン１２１Ａとグランドライン１２２Ａとがそれぞれコンデンサ２に接続されている。このように実施の形態１に対して被検査体であるコンデンサ２の接続方法が異なる。これ以外の構成は実施の形態１と同様である。ただし、図１における基板３上の導電パターンと、その導電パターンとコンデンサ２との接続はそれぞれ異なる。これについて次に説明する。
【００４０】
図１０は本実施の形態による固体電解コンデンサの検査装置における接続の概略図であり、図４Ｃで表した接続方法で実際にコンデンサ２を基板３上に実装し真上から見た実装状態を示す。本実施の形態では、コネクタ９が設けられておらず、コネクタ８の芯線は第１導電部であるマイクロストリップライン４３に接続され、コネクタ８のグランド側は第２導電部である陰極電極５Ｃに接続されている。すなわち、図１におけるポート１２Ｂは必要なく、ポート１２Ａが入力ポートと出力ポートとを兼ねる。またコネクタ８が信号入力部と信号出力部とを兼ねる。
【００４１】
図１１は図１０の構成に相当する回路図である。インピーダンスＺ７で示されるインピーダンス素子３５がコンデンサ２である。この構成でもネットワークアナライザ１２を用いてコンデンサ２のインピーダンスを測定し、コンデンサ２のＥＳＬを算出することができる。この構成は簡便であるが、測定精度は実施の形態１、２に比較して低下する。それでもコンデンサ２を測定部１に押し付ける加圧部２１が設けられているため高速でかつ精度よくコンデンサ２のＥＳＬを求めることができる。
【００４２】
（実施の形態４）
図１２は本発明の実施の形態４における検査装置の測定部を示す外観斜視図である。本実施の形態が実施の形態１と異なる点は、基板３上に、第１導電部である第１マイクロストリップライン４Ａと第２マイクロストリップライン４Ｂと、第２導電部である第１陰極電極５Ａと第２陰極電極５Ｂとが設けられている点である。第１マイクロストリップライン４Ａはコネクタ８を介して図１に示すネットワークアナライザ１２の入力信号ライン１２１Ａに接続される。第２マイクロストリップライン４Ｂはコネクタ９を介してネットワークアナライザ１２の出力信号ライン１２１Ｂに接続される。第１陰極電極５Ａと第２陰極電極５Ｂとは実施の形態１における陰極電極５と同様にスルーホール電極６を介して固体台７に接続され、コネクタ８、９を介してネットワークアナライザ１２の入力信号側グランドライン１２２Ａと出力信号側グランドライン１２２Ｂとに接続されている。これ以外の構成は実施の形態１と同様である。
【００４３】
本実施の形態による検査装置は貫通型のコンデンサ８０に適応している。コンデンサ８０は向かい合う面の組のそれぞれに同極性の端子８１を有し、他の面の組のそれぞれに他極性の端子８２が設けられている。そしてそれぞれの端子８１、８２に対応するように第１マイクロストリップライン４Ａ、第２マイクロストリップライン４Ｂ、第１陰極電極５Ａ、第２陰極電極５Ｂが設けられている。また第１マイクロストリップライン４Ａと第２マイクロストリップライン４Ｂとは導通せず独立して設けられている。これにより貫通型のコンデンサ８０のインピーダンスを高速かつ高精度に測定できる。なお図１２に示すように、第１マイクロストリップライン４Ａ、第２マイクロストリップライン４Ｂ、第１陰極電極５Ａ、第２陰極電極５Ｂにそれぞれ肉盛り部２２を設けることが好ましい。これにより接触安定性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明による固体電解コンデンサの検査装置及びこれを用いた検査方法は、簡単な構成で不要な抵抗等が発生することなくコンデンサへの入出力を測定することができる。そのため、極めて短時間で、かつ精度良く固体電解コンデンサのＥＳＬを測定することができる。この装置は、各種電子機器に使用される固体電解コンデンサの諸特性の中で、主として等価直列インダクタンスを測定するのに適し、固体電解コンデンサの検査装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１による固体電解コンデンサの検査装置の構成を示す構成図
【図２Ａ】図１の検査装置における測定部を示す分解斜視図
【図２Ｂ】図１の検査装置における測定部を示す外観斜視図
【図２Ｃ】図１の検査装置における測定部に被検査体を配設した状態を示す外観斜視図
【図３】本発明の実施の形態１による固体電解コンデンサの検査装置の他の測定部を示す外観斜視図
【図４Ａ】本発明の実施の形態１におけるコンデンサの接続方法を示す回路図
【図４Ｂ】本発明の実施の形態２におけるコンデンサの接続方法を示す回路図
【図４Ｃ】本発明の実施の形態３におけるコンデンサの接続方法を示す回路図
【図５】本発明の実施の形態１におけるコンデンサのＥＳＬ測定方法を示す回路図
【図６】本発明の実施の形態１におけるコンデンサの接続方法を示す平面図
【図７】本発明の実施の形態１における測定部の等価回路図
【図８】本発明の実施の形態２によるコンデンサの接続方法を示す平面図
【図９】本発明の実施の形態２における測定部の等価回路図
【図１０】は本発明の実施の形態３によるコンデンサの接続方法を示す平面図
【図１１】本発明の実施の形態３における測定部の等価回路図
【図１２】本発明の実施の形態４における検査装置の測定部を示す外観斜視図
【図１３】従来の固体電解コンデンサの検査装置の構成を示す概念図
【図１４】図１３に示す検査装置の等価回路図
【符号の説明】
【００４６】
１    測定部
２    固体電解コンデンサ
３    基板
４，４１，４３    マイクロストリップライン（第１導電部）
４２    マイクロストリップライン（第２導電部）
４Ａ    第１マイクロストリップライン（第１導電部）
４Ｂ    第２マイクロストリップライン（第１導電部）
５，５Ｃ    陰極電極（第２導電部）
５Ａ    第１陰極電極（第２導電部）
５Ｂ    第２陰極電極（第２導電部）
６    スルーホール電極
７    固定台
８    入力側同軸コネクタ（信号入力部）
９    出力側同軸コネクタ（信号出力部）
１０    導電性シート
１１    位置決め板
１２    ネットワークアナライザ
１２Ａ    入力ポート
１２Ｂ    出力ポート
１３，１４    同軸ケーブル
１５    パーソナルコンピュータ
１６    制御部
１７    演算部
１８    表示部
１９    記憶部
２０    供給部
２１    加圧部
２２    肉盛り部
２３    信号源
２４Ａ，２４Ｂ    入出力負荷
２５    第１の入射波
２６    第１の反射波
２７    第２の入射波
２８    第２の反射波
２９，３２    第１のインピーダンス素子
３０，３３    第２のインピーダンス素子
３１，３４    第３のインピーダンス素子
３５    インピーダンス素子
１２１Ａ，１２１Ｂ    信号ライン
１２２Ａ，１２２Ｂ    グランドライン
１２２    グランド
５０    インピーダンス測定器
５１    交流電源
５２    電流制限抵抗
５３    電流検出器
５４    コンデンサ
５４Ａ    静電容量
５４Ｂ    等価直列抵抗
５５    電圧検出器
５６，５７    電流端子
５８，５９    電圧端子
６０，６１    電流接触子
６２，６３    電圧接触子
６４，６６，６９，７１    リード端
６５，６７，７０，７２    抵抗体
６５Ａ，６７Ａ，７０Ａ，７２Ａ    固有抵抗
６８，７３    検出抵抗
７４，７５，７６，７７    誘導成分
８０    コンデンサ
８１，８２    端子
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006115110.tif 000028
【図２Ａ】
2006115110.tif 000029
【図２Ｂ】
2006115110.tif 000030
【図２Ｃ】
2006115110.tif 000031
【図３】
2006115110.tif 000032
【図４Ａ】
2006115110.tif 000033
【図４Ｂ】
2006115110.tif 000034
【図４Ｃ】
2006115110.tif 000035
【図５】
2006115110.tif 000036
【図６】
2006115110.tif 000037
【図７】
2006115110.tif 000038
【図８】
2006115110.tif 000039
【図９】
2006115110.tif 000040
【図１０】
2006115110.tif 000041
【図１１】
2006115110.tif 000042
【図１２】
2006115110.tif 000043
【図１３】
2006115110.tif 000044
【図１４】
2006115110.tif 000045
【国際調査報告】
2006115110.tif 000046
2006115110.tif 000047