JPH09243695A - コンデンサのリーク電流の測定方法 - Google Patents

コンデンサのリーク電流の測定方法

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JPH09243695A
JPH09243695A JP4985696A JP4985696A JPH09243695A JP H09243695 A JPH09243695 A JP H09243695A JP 4985696 A JP4985696 A JP 4985696A JP 4985696 A JP4985696 A JP 4985696A JP H09243695 A JPH09243695 A JP H09243695A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造ラインが何らかの異常でストップした場
合でもコンデンサのリーク電流の測定に影響を及ぼさな
い、信頼性の高いコンデンサのリーク電流の測定方法を
提供する。 【解決手段】 コンデンサ1に2種類の電圧を印加して
それぞれの一定時間後の電流値が所定範囲に入っている
か否かを検査するコンデンサのリーク電流の測定方法で
あって、前記2種類の電圧による測定を1つのリーク電
流測定器5により連続して行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンデンサのリーク
電流の測定方法に関する。さらに詳しくは、少なくとも
2種類の電圧を印加し、それぞれの一定時間後の電流に
より検査をする場合に製造ラインの異常などに伴う測定
誤差を少なくしたコンデンサのリーク電流の測定方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、たとえばタンタルコンデンサなど
のコンデンサは、図3(a)に示されるように、電流制
限抵抗Rを直列に接続し、一定電圧Vを印加し、一定時
間経過後の電流を電流計Aにより測定することにより、
リーク電流の良否の検査が行われる。一般にコンデンサ
の等価回路は、図3(b)に示されるように、リーク電
流の原因となる抵抗RISO と、誘電体吸収電流として抵
抗R0 およびキャパシタンスC0 とがコンデンサのキャ
パシタンスCと並列接続されたものに、直列等価抵抗E
SRおよびインダクタンスLを直列接続したものであ
る。タンタルコンデンサの場合のリーク電流の検査規格
としては、定格電圧より低い電圧V1 を印加した場合の
一定時間後の電流と定格電圧の2倍程度の高い電圧V2
を印加したときの一定時間後の電流が共に一定値以内に
入っているか否かにより判定されている。
【0003】このようなリーク電流の測定方法は、たと
えば図4に模式図が示されるように、リードフレームな
どに多数個並列に連結されたコンデンサ1がフレームご
と搬送され、各測定器の前に送られてきたコンデンサ1
が数個ずつ測定され、その測定個数ごと矢印Aの方向に
間欠的に搬送される。
【0004】図4において、第1のリーク電流測定器2
(LC1測定)により、図に示される例では4個のコン
デンサ1にプローブ21を接続し、一度に4個のコンデ
ンサに低い電圧V1 を印加し、たとえば20〜32秒程
度の時間放置し、その後の各々の電流I1 を測定する。
その間にすでに第1のリーク電流測定器2(LC1測
定)による測定を終り、第2のリーク電流測定器3(L
C2測定)の前に搬送されたコンデンサ1に第2のリー
ク電流測定器3のプローブ31を接続する。そして、一
度に4個のコンデンサ1に高い電圧V2 を印加し、たと
えば同じ時間の20〜32秒程度の時間放置し、その後
の各コンデンサの電流I2 を測定する。第1と第2のリ
ーク電流測定器2、3による測定の両方が終了後に、連
結されたコンデンサ1は測定された個数分搬送される。
【0005】この第1および第2のリーク電流測定によ
り印加された電圧とそのときの電流との関係を図5
(a)に示す。図5(a)において、時間t1 は第1の
リーク電流測定器2により測定されている時間で、電圧
1 が印加され、最初に多く流れた充電電流が指数関数
的に減少し、時間t1 の経過時の電流I1 を第1のリー
ク電流値として測定する。時間t0 は第1のリーク電流
測定器2による測定を終了して第2のリーク電流測定器
3に至るまでの搬送途中の時間で、その間は第1のリー
ク電流測定電圧V1 の残留電圧V0 がコンデンサに印加
されている。つぎの時間t2 は第2のリーク電流測定器
3による測定時間で、電圧V2 が印加されている。この
ときも電圧印加の最初に多くの充電電流が流れ、指数関
数的に減少し、時間t2 の経過時の電流値I2 が第2の
リーク電流値として測定される。時間t2 の経過後電圧
が0にされると、瞬間的に逆方向の電流Dが流れる。
【0006】第2のリーク電流の測定も終って放電器4
の前に搬送されたコンデンサ1はコンデンサ1の両電極
間に抵抗器が接続されて放電される。この一連の作業が
たとえば4個づつ順次間欠的に行われる。また、放電が
終ったコンデンサ1は、さらにつぎの工程に搬送され、
リーク電流の測定結果により、不良品は切断されて除去
され良品はそのまま次工程に送られる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のコンデンサを連
結してコンデンサの製造工程の各ステーションを搬送し
ながらそのステーションの1つで前記リーク電流を測定
する方法においては、製造ラインのどこかで手動停止も
しくはアラーム異常停止が生じてフレームの搬送が中断
した場合に、第2のリーク電流測定器3による測定にお
いて、異常時はリーク電流値が少なめの値になるという
問題がある。
【0008】本発明者はフレームの搬送が中断した場合
に第2のリーク電流測定器によるリーク電流の測定値が
低めになる原因を鋭意検討して調べた結果、以下の点に
原因があることを見出した。すなわち、従来のリーク電
流測定は、前述のように、第1のリーク電流測定と第2
のリーク電流測定とが別の測定器で、別のステーション
で行われている。そのため、第1および第2のリーク電
流測定器2、3の間などに搬送途中のコンデンサ1が存
在し、時間t0 の間残留電圧V0 が印加されている。製
造ラインにトラブルがなく、常に一定個数ごとに搬送さ
れておれば第1のリーク電流測定と第2のリーク電流測
定との間の時間は一定で、測定条件が同じであれば問題
はないが、製造ラインにたとえば不良品カットのトラブ
ルなどの故障が発生するとその時間tf (図5(b)参
照)が異常に長くなる。第2のリーク電流の測定までの
時間が長くなると、残留電圧V0 によりコンデンサの誘
電体吸収が多く進行し、図5(b)に示されるように、
第2のリーク電流の測定値が低くなる(破線が正常の場
合の電流変化を示す)。その結果、第1のリーク電流の
測定値とかけ離れた測定値になる場合が生じ、測定器と
して確度(信頼性)が低下することを見出した。
【0009】一方、第1のリーク電流の測定後放電して
測定電圧V1 の残留電圧をなくすることも考えられる
が、数十秒程度の放電では完全に放電をすることができ
ず、一度電圧を印加したコンデンサを電圧印加前の状態
に戻すことは、長時間の放電時間を必要とし、実用的で
ない。
【0010】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、製造ラインが何らかの異常でストップ
した場合でもコンデンサのリーク電流の測定に影響を及
ぼさない、信頼性の高いコンデンサのリーク電流の測定
方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によるコンデンサ
のリーク電流の測定方法は、コンデンサに2種類の電圧
を印加してそれぞれの一定時間後の電流値が所定範囲に
入っているか否かを検査するコンデンサのリーク電流の
測定方法であって、前記2種類の電圧による測定を連続
して行うことを特徴とするものである。
【0012】複数個のコンデンサペレットを長尺のフレ
ームに並列に連結し、該フレームをコンデンサの各製造
工程のステーションを通過するように搬送し、前記ステ
ーションの1つで前記リーク電流の測定を行う場合にと
くに本発明の効果が現れる。
【0013】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明のコンデンサのリーク電流の測定方法を説明する。
【0014】図1の(a)は本発明のリーク電流の測定
方法を説明する模式図、(b)および(c)はそのフロ
ーチャートである。コンデンサ1は従来と同様に長尺の
銅フレームなどに並列に連結され、順次搬送されながら
リーク電流測定器5のプローブ端子の数(図1では3個
で、図4と異なるが個数には限定されない)だけ接続さ
れ、その個数のコンデンサのリーク電流の測定を一度に
行う。本発明では、このリーク電流測定器5がコントロ
ーラ6により2種類の測定電圧に切り替えられるように
なっており、まず、一方の電圧、たとえば低い電圧V1
を印加して所定時間の経過後の電流値を測定した後、直
ちにリーク電流測定器5の電圧をコントローラ6により
切り替えて、高い電圧V2 にし、所定時間の経過後の電
流値を測定することに特徴がある。
【0015】すなわち、本発明によれば、リーク電流の
測定を始めたら2種類の電圧の測定を必ず連続して行う
ため、第1のリーク電流を測定した後に長時間放置され
てその後に第2のリーク電流の測定が行われるというこ
とは起こらない。もし製造ラインのどこかでラインが中
断する故障が発生しても、リーク電流の測定が完了する
まで行われ、その後に中断に至る。もともとリーク電流
測定時間中は連結されたコンデンサの搬送はストップし
ており、リーク電流の測定などの各工程の作業が終了す
る度ごとに間欠的に搬送される仕組みになっているから
である。
【0016】この2種類のリーク電流の測定が完了した
後に、連結されたコンデンサ1はその個数分ずつ次工程
に搬送され、放電器4のところに送られたコンデンサ1
は放電器4に接続されて放電される。その後、不良排出
器7に送られ、前の工程の電流測定器5の測定結果に基
づきコントローラ6からの指示により不良品のみが連結
部分から切り落とされ不良品箱に入れられ(NG)、良
品は連結されたまま、さらに次工程に送られる(G
O)。この一連の工程をフローチャートにしたのが図1
(b)である。
【0017】前述の方法では、リーク電流の測定の後一
連のコンデンサを測定個数分ずつ搬送し、異なるステー
ションに設けられた放電器4により放電をした。そうす
ることによりリーク電流の測定と放電とを同じ時間に並
列に行うことができるため、設備の回転数を向上させる
のに都合がよい。しかし、リーク電流測定器5の電圧の
切替をさらに0Vにも切り替えられるようにしておき、
2種類の電流測定を終了した後にコンデンサ1に印加す
る電圧を0Vに切り替えて同じステーションで放電して
もよい。このときの工程をフローチャートにしたのが図
1(c)である。このようにすれば、別途放電器を設け
る必要がない。製造ラインの回転は、後述するように、
電流測定器のプローブ端子の数を多くしたり、リーク電
流測定器を複数台設けることにより、一度の測定個数を
多くすることにより早くなる。
【0018】本発明の方法により、2種類の電圧を連続
的に印加してリーク電流を測定するときの印加される電
圧と電流との関係を図2に示す。図2において、まずV
1 の電圧がコンデンサに印加されると充電電流が流れ、
指数関数的に電流値Iが減る。たとえば20秒程度の時
間t1 の間電圧V1 を印加し、時間t1 が経過した時点
の電流値I1 を測定する。その後、直ちにコンデンサに
印加する電圧をV2 に切り替え、たとえば32秒程度の
時間t2 の間放置する。この電圧が高くなった際に充電
電流が再度急激に多く流れ、その後指数関数的に電流は
少なくなる。時間t2 が経過した時点の電流I2 を測定
し、両方の電流I1 、I2 が共に規定値内に入っている
か否かにより良否の判定をコントローラ6(図1参照)
により行う。なお、図2において、Dは電圧を0にした
瞬間に逆方向に流れる電流を示している。
【0019】本発明によれば、2種類のリーク電流の測
定を1つの測定器で連続的に行うため、電流測定の工程
の時間が多くかかり、他の放電などに要する時間とバラ
ンスが取れない場合は、設備の稼働率が低下する。しか
し、そのような場合には、リーク電流測定器のプローブ
端子の数を多くしたり、リーク電流測定器を2台以上並
べることにより、コンデンサの搬送を一度に測定する個
数ごとに行えばよい。むしろ第1と第2の電流測定時間
が異なる場合は、2台でそれぞれ連続測定を行う方がス
ループットが向上する。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、2種類の電流測定を連
続して測定し、その間に間欠時間がないため、いずれか
の工程の故障などによりコンデンサの搬送ラインがスト
ップしても、2種類の測定の間の時間がバラツクことが
ない。その結果、ラインに故障などが発生してコンデン
サの搬送が中断した場合でも、リーク電流の測定値にバ
ラツキの要因がなく、再検査の必要がないと共に、常に
正確な測定をすることができ、信頼性の高い検査をする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリーク電流の測定方法を説明するため
の模式図およびフローチャートである。
【図2】本発明の方法によるリーク電流測定時の印加電
圧と電流との関係図である。
【図3】コンデンサのリーク電流を測定する等価回路図
である。
【図4】従来のコンデンサのリーク電流の測定方法を説
明する図である。
【図5】従来の方法によるリーク電流測定時の印加電圧
と電流との関係図である。
【符号の説明】
1 コンデンサ 4 放電器 5 リーク電流測定器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンデンサに2種類の電圧を印加してそ
    れぞれの一定時間後の電流値が所定範囲に入っているか
    否かを検査するコンデンサのリーク電流の測定方法であ
    って、前記2種類の電圧による測定を連続して行うこと
    を特徴とするコンデンサのリーク電流の測定方法。
  2. 【請求項2】 複数個のコンデンサペレットを長尺のフ
    レームに並列に連結し、該フレームをコンデンサの各製
    造工程のステーションを通過するように搬送し、前記ス
    テーションの1つで前記リーク電流の測定を行う請求項
    1記載のリーク電流の測定方法。
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