CN106199229A - 积层电容器的高压检测模块、高压检测设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种积层电容器的高压检测模块、高压检测设备及其检测方法，主要通过高压检测模块的第一电极组和第二电极组来夹持积层电容器并对其进行测试，并无其它的任何机构或装置来协助支撑或固定积层电容器，亦即进行悬空测试，直接以空气作为绝缘，故将不会残留金属余屑，亦不会产生突波。此外，第一电极组和第二电极组在高压检测之前，可先进行接触测试，亦即先检测第一电极组、第二电极组与积层电容器的电极端面是否完整接触后再进行高压测试，以先行确保检测电极组与积层电容器构成导通，避免因接触不良所造成的测试失效。

Description

积层电容器的高压检测模块、高压检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种积层电容器的高压检测模块、高压检测设备及其检测方法，尤指一种适用于对积层电容器施予高电压测试的检测模块、检测设备及其检测方法。

背景技术

随着电子装置的尺寸不断地追求轻薄短小，积层电容器相较于传统陶瓷电容器在体积上明显具备优势，故积层电容器的需求量不断地攀升，且电容器规格上的发展也益趋多元。然而，就现有积层电容器的检测设备可容许的检测规格及检测方法而言，实已无法符合需求。

请同时参阅图1A及图1B，图1A为公知转盘式检测设备的示意图，图1B为公知转盘式检测设备的A-A线段局部剖面示意图。图1A及图1B中显示一种转盘式检测设备，其主要利用转盘机构91进行进料和移载，而待测和完测的积层电容器C容设于转盘机构91上的凹槽910内，转盘机构91的两侧都设有滚轮式电极91，当转盘机构91两侧的滚轮式电极92滚到并接触积层电容器C时即进行检测。

然而，公知转盘式检测设备的高压测试最多仅能进行1000伏特以下的测试；而且，长久测试下来，积层电容器C难免会残留金属余屑于凹槽910内，当累积至一定的量，很容易因为高电压而形成突波，轻则影响检测的准确度，重则突波可能击伤积层电容器C，或甚至损坏检测设备。

请同时参阅图2A及图2B，图2A为公知并联式检测设备的示意图，图2B为公知并联式检测设备B-B线段的局部剖面示意图。图2A及图2B中显示一种并联式检测设备，其主要利用震动轨道93进行进料，当待测试的积层电容器C进给至定位件94时，会透过移载机构(图中未示)将积层电容器C移载到检测装置95内进行高压检测。如图2B中所示，该检测装置95包括多个贯穿槽951，而积层电容器C则置于贯穿槽951内，并有二个针状电极96伸入贯穿槽951内并接触积层电容器C后进行高压测试。

然而，这样的并联式检测设备必须由贯穿槽951来协助固定积层电容器C，如同前段所述的公知转盘式检测设备，长久使用下来因为金属余屑的残留，很容易会产生突波，将影响检测的准确度，或有可能造成积层电容器C或检测设备的损毁。另一方面，并联式检测设备同时对同批次检测的积层电容器C进行并联测试，故一旦检测出有异常的测量值时，将无法实时辨别该批次中究竟哪一个或哪些为不良品，通常整批次淘汰，否则将必须逐一的重新检测。

此外，上述公知转盘式检测设备或公知并联式检测设备不论有无与积层电容器C构成电性接触，都是直接进行高压测试。也就是说，公知的检测设备并未进行所谓的接触测试(contact check)，故无法排除因电性接触问题所产生的测试失效。然而，针对这样的情况，公知设备都会将积层电容器C直接判断为不良品，无法侦测接触不良的情形，严重影响测试的准确度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种积层电容器的高压检测模块、高压检测设备及其检测方法，能提供高电压的检测，且能完全避免突波的形成，藉此提高检测的准确率，不会造成积层电容器及检测设备的毁损。

本发明的另一目的在于提供一种积层电容器的高压检测模块、高压检测设备及其检测方法，能先检测电极组与积层电容器的电极端面是否完整接触后再进行高压测试，以先行确保检测电极组与积层电容器构成导通后再进行高压测试，避免测试失效或失准。

为实现上述目的，本发明提供的一种积层电容器的高压检测模块主要包括：第一电极组、第二电极组以及致动器；其中，第一电极组和第二电极组分别对应于积层电容器的两个相对应的电极端面，且致动器驱使第一电极组及第二电极组中至少一个朝彼此趋近以夹持积层电容器或朝彼此远离使积层电容器脱离。据此，本发明单纯通过第一电极组和第二电极组来夹持积层电容器并对其进行测试，并无其它的任何机构或装置来协助支撑或固定积层电容器，亦即进行悬空测试，直接以空气作为绝缘，故将不会残留金属余屑，亦不会产生突波。

较佳的是，本发明一种积层电容器的高压检测模块的第一电极组和第二电极组可分别包括两个片状电极，而该两个片状电极彼此绝缘；而且，第一电极组及第二电极组以这些片状电极彼此相对应的侧端面来夹持积层电容器。据此，本发明透过两个片状电极的设置，可进行俗称的凯文(Kelvin)测试规范或称四线(4-wire)测试规范，亦即透过接触测试来检测两个片状电极是否与积层电容器的电极端面完整接触而构成导通，可充分避免因接触不良所导致的测试失效。

另外，本发明提供的一种积层电容器的高压检测模块可更包括：基座及滑台，而滑台可载置于基座上，且致动器可组设于基座上并连接于滑台，致动器可驱使滑台滑移于基座上，第一电极组可组设于滑台。据此，本发明可透过基座和滑台的设置，可轻易地使第一电极组受致动器的驱动而趋近或远离第二电极组。

为实现前述目的，本发明提供的一种积层电容器的高压检测设备，主要包括：入料模块、前述的高压检测模块、移载模块、分选模块以及主控制器；主控制器为电性连接入料模块、高压检测模块、移载模块及分选模块；主控制器控制入料模块供应待测试的积层电容器，主控制器控制移载模块移载待测试的积层电容器于入料模块与高压检测模块之间，主控制器控制高压检测模块检测积层电容器，主控制器控制分选模块对经高压检测模块测完的积层电容器分类。

再者，本发明提供的一种积层电容器的高压检测设备的分选模块可更包括入料口，其位于第一电极组及第二电极组下方；当积层电容器脱离第一电极组及第二电极组时，积层电容器落入入料口内。据此，当积层电容器完成测试时，就直接进入分选模块进行分类，其间并未再透过任何的移载装置进行移载，除了显著提升检测效率外，亦减少设备的硬件成本。

为实现前述目的，本发明一种积层电容器的高压检测方法，包括以下步骤：首先，步骤(A)，移载模块移载待测试的积层电容器至高压检测模块，并置于高压检测模块的第一电极组和第二电极组之间；再者，步骤(B)，第一电极组及第二电极组中至少一个朝彼此趋近以夹持积层电容器；再且，步骤(C)，高压检测模块对积层电容器进行高压测试；最后，步骤(D)，第一电极组及第二电极组中至少一个朝彼此远离以使积层电容器脱离。

较佳的是，本发明的第一电极组及第二电极组可分别包括两个片状电极，该两个片状电极彼此绝缘；而于步骤(B)和步骤(C)之间更包括接触测试的步骤，其检测第一电极组及第二电极组的该两个片状电极分别与积层电容器的两个相对应的电极端面构成导通与否。据此，本发明积层电容器的高压检测方法中包括透过接触测试来检测两个片状电极是否与积层电容器的电极端面完整接触而构成导通，可充分避免因接触不良所导致的测试失效，亦即符合业界俗称的凯文(Kelvin)测试规范或称四线(4-wire)测试规范。

而且，本发明积层电容器的高压检测方法中，在该步骤(C)中，主控制器分别对第一电极组及第二电极组的该两个片状电极其中之一输入导通电压，并测量第一电极组及第二电极组的该两个片状电极其中另一个的输出电压。换言之，本发明的第一电极组及第二电极组可同时进行导通测试，而导通测试的方式是对一片状电极输入导通电压，其通常是低电压、微电流，并测量另一片状电极之输出，藉此判断二者间是否构成导通。

此外，积层电容器的高压检测方法中，该步骤(D)中，高压测试对积层电容器输入预定电压，其通常为高达数千伏特的电压，以检测积层电容器绝缘阻抗(IR)、静电容量(CAP)、介电材质衰减系数(TanD)、漏电流(IL)、耐电压(HV)及其它电容规格上的相关参数。

附图说明

图1A为公知转盘式检测设备的示意图。

图1B为公知转盘式检测设备的A-A线段局部剖面示意图。

图2A为公知并联式检测设备的示意图。

图2B为公知并联式检测设备B-B线段的局部剖面示意图。

图3为本发明一较佳实施例的系统架构图。

图4为本发明一较佳实施例的俯视图。

图5为常见积层电容器的立体图。

图6A为本发明一较佳实施例的高压检测模块、分选模块和移载模块的示意图。

图6B为本发明一较佳实施例的高压检测模块的俯视图。

图6C为本发明一较佳实施例的第一电极组和第二电极组夹持积层电容器时的立体图。

具体实施方式

本发明积层电容器的高压检测模块、高压检测设备及其检测方法在本实施例中被详细描述之前，要特别注意的是，以下的说明中，类似的组件将以相同的组件符号来表示。

请同时参阅图3及图4，图3为本发明一较佳实施例的系统架构图，图4为本发明一较佳实施例的俯视图。如图中所示，本实施例的积层电容器的高压检测设备主要包括入料模块2、高压检测模块3、移载模块4、分选模块5以及主控制器6。如图4中所示，本实施例之入料模块2主要包括震动盘21及输送轨道22，而震动盘21透过震动进给，将积层电容器C推送至输送轨道22末端，以供移载模块4搬运。

再者，本实施例的设备设置有两个高压检测模块3，其分设于输送轨道22末端两侧。另外，本实施例的移载模块4包括两个升降取放装置41，其呈V型配置，该二升降取放装置41回旋往复摆转以轮流至输送轨道22末端吸取待测试的积层电容器C，并移载至两侧的高压检测模块3进行检测，并通过两侧高压检测模块3下方各自的分选模块5来对检测结果进行分类。据此，本实施例利用V型配置的升降取放装置41构成双进给，并利用二高压检测模块3构成双边测试，可大幅提高检测效率。

请同时参阅图5、图6A、图6B及图6C，图5图5为常见积层电容器C的立体图，图6A为本发明一较佳实施例的高压检测模块3、分选模块5和移载模块4的示意图，图6B为本发明一较佳实施例的高压检测模块3的俯视图，图6C为本发明一较佳实施例的第一电极组31和第二电极组32夹持积层电容器C时的立体图。如图5所示，常见积层电容器C由多个内部电极以及多个电介质层彼此交错层迭而成，而层迭构造的两个端另外设置电极端面C1、C2。

再者，高压检测模块3主要包括第一电极组31、第二电极组32、致动器33、基座34及滑台35；其中，滑台35载置于基座34上，而致动器33组设于基座34上并连接于滑台35，且致动器33驱使滑台35滑移于基座34上。另外，第一电极组31组设于滑台35，第二电极组32组设于基座34，且第一电极组31和第二电极组32分别对应于积层电容器C的两个相对应的电极端面C1、C2。

另外，第一电极组31和第二电极组32分别包括两个片状电极P，且该两个片状电极P彼此绝缘。据此，致动器33可驱使滑台35往复滑移，进而带动第一电极组31趋近第二电极组32，并以这些片状电极P彼此相对应的侧端面来夹持积层电容器C，或者朝彼此远离使积层电容器C脱离。

请再参阅图6A，如图中所示之移载模块4，其包括一吸取头42，其可形成负压藉以吸附积层电容器C，或可取消负压来释放积层电容器C。另一方面，关于分选模块5，在本实施例中，每一分选模块5包括旋转分料管52、转动驱动器54以及八个容仓53，且旋转分料管52包括入料口51及出料口521。其中，入料口51连通至旋转分料管52的出料口521，而转动驱动器54连接并驱动旋转分料管52旋转，且八个容仓53分别为不同等级的积层电容器C所放置之处。换言之，本实施例的分选模块5可透过转动驱动器54驱动旋转分料管52旋转并使出料口521对准于八个容仓53其中之一，以对积层电容器C进行分类。

再且，关于主控制器6，其为电性连接入料模块2、高压检测模块3、移载模块4及分选模块5；且主控制器6主要用于控制入料模块2供应待测试的积层电容器C、控制移载模块4移载待测试的积层电容器C于入料模块2与高压检测模块3之间、控制高压检测模块3检测积层电容器C以及控制分选模块5对经高压检测模块3测完的积层电容器C分类。

请一并参阅图4、图6A、图6B以及图6C，以下简述本实施例积层电容器C的高压检测模块3的运作流程：首先，震动盘21透过震动进给，将积层电容器C自震动盘21经由输送轨道22，而推送至输送轨道22末端，以供移载模块4搬运。

再者，二升降取放装置41其中之一至输送轨道22末端，透过吸取头42吸取待测试的积层电容器C，并移送至高压检测模块3，而置于高压检测模块3的第一电极组31和第二电极组32之间。

接着，致动器33驱使第一电极组31朝第二电极组32趋近，以夹持积层电容器C；当第一电极组31和第二电极组32稳固地夹持积层电容器C之后，升降取放装置41释放该积层电容器C并返回输送轨道22末端准备移载下一个积层电容器C。

再且，高压检测模块3对该积层电容器C进行接触测试，其主要检测第一电极组31及第二电极组32的该两个片状电极P是否分别与积层电容器C的两个相对应的电极端面C1、C2构成导通。其中，主控制器6分别对第一电极组31及第二电极组32的该两个片状电极P其中之一输入导通电压，并测量第一电极组31及第二电极组32的该两个片状电极P其中另一的输出电压。然而，在本实施例中，接触测试所输入的导通电压属于低电压，一般为5V(伏特)以下，如果第一电极组31及第二电极组32的该两个片状电极P构成导通，则所反馈的电压并不会相差太多。

接着，如果第一电极组31及第二电极组32的该两个片状电极P正确地构成导通，高压检测模块3对积层电容器C进行高压测试；其对该积层电容器C输入预定电压，其属于高电压例如1000V(伏特)至6000V(伏特)，并检测该积层电容器C绝缘阻抗(IR)、静电容量(CAP)、介电材质衰减系数(TanD)、漏电流(IL)及耐电压(HV)中至少一者。

另一方面，如果第一电极组31及第二电极组32和积层电容器C有接触不良的情形，亦即第一电极组31及第二电极组32的该两个片状电极P未构成导通时，将不再进行高压测试，则使该积层电容器C直接进入分选模块5，亦即第一电极组31朝第二电极组32远离，以使积层电容器C脱离而落入下方的入料口51，并将其分类为接触不良，并待累积至定数量时，倒回震动盘21以重新进行检测。

最后，高压检测完毕后，第一电极组31朝第二电极组32远离以使积层电容器C脱离而落入下方的入料口51；同时，主控制器6对检测结果进行分析，并根据分析的结果控制分选模块5对积层电容器C分类，使之落入对应的容仓53内。

综上所述，本发明至少具备以下优势：

(1)本发明直接通过第一电极组31及第二电极组32来夹持并固定积层电容器C；亦即，当进行高压测试时，仅有第一电极组31及第二电极组32和积层电容器C接触，并无其它的任何机构或装置来协助支撑或固定积层电容器，亦即进行悬空测试，直接以空气作为绝缘，故将不会产生突波。

(2)在进行高压测试前，先进行接触测试(contact check)，其主要利用凯文(Kelvin)测试规范或称四线(4-wire)测试规范，先行检测第一电极组31及第二电极组32的该两个片状电极P与积层电容器C的两个相对应的电极端面C1、C2是否构成导通，可以有效地初步排除因接触不良所产生的误判。

(3)本发明采用两个升降取放装置41、两个高压检测模块3以及两个分选模块5，以构成双移载、双测试以及双分类，可大幅提高检测效率。

(4)当积层电容器完成接触测试或高压测试时，就直接进入分选模块进行分类，其间并未再通过任何的移载装置进行移载，除了显著提升检测效率外，亦减少设备的硬件成本。

上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。

符号说明

91 转盘机构

910 凹槽

92 滚轮式电极

93 震动轨道

94 定位件

95 检测装置

951 贯穿槽

96 针状电极

C 积层电容器

C1、C2 电极端面

2 入料模块

21 震动盘

22 输送轨道

3 高压检测模块

31 第一电极组

32 第二电极组

33 致动器

34 基座

35 滑台

4 移载模块

41 升降取放装置

42 吸取头

5 分选模块

51 入料口

52 旋转分料管

521 出料口

53 容仓

54 转动驱动器

6 主控制器

P 片状电极。

Claims (10)

1.一种积层电容器的高压检测模块，包括：

第一电极组；

第二电极组；以及

致动器；

其中，该第一电极组和该第二电极组分别对应于积层电容器的两个相对应的电极端面，该致动器驱使该第一电极组及该第二电极组中的至少一个朝彼此趋近以夹持该积层电容器或朝彼此远离使该积层电容器脱离。

2.如权利要求1所述的积层电容器的高压检测模块，其中，该第一电极组和该第二电极组分别包括两个片状电极，彼此绝缘。

3.如权利要求2所述的积层电容器的高压检测模块，其中，该第一电极组及该第二电极组以这些片状电极彼此相对应的侧端面来夹持该积层电容器。

4.如权利要求1所述的积层电容器的高压检测模块，其还包括基座及滑台，该滑台载置于该基座上，该致动器组设于该基座上并连接于该滑台，该致动器驱使该滑台滑移于该基座上，该第一电极组组设于该滑台。

5.一种积层电容器的高压检测设备，包括：

入料模块；

如权利要求1至4中任一项所述的高压检测模块；

移载模块；

分选模块；以及

主控制器；

其中，该主控制器为电性连接该入料模块、该高压检测模块、该移载模块及该分选模块；该主控制器控制该入料模块供应待测试的积层电容器，该主控制器控制该移载模块移载待测试的该积层电容器于该入料模块与该高压检测模块之间，该主控制器控制该高压检测模块检测该积层电容器，该主控制器控制该分选模块对经该高压检测模块测完的该积层电容器分类。

6.如权利要求5所述的积层电容器的高压检测设备，其中，该分选模块包括入料口，位于该第一电极组及该第二电极组下方；当该积层电容器脱离该第一电极组及该第二电极组时，该积层电容器落入该入料口。

7.一种积层电容器的高压检测方法，包括以下步骤：

(A)移载模块移载待测试的积层电容器至高压检测模块，并置于该高压检测模块的第一电极组和第二电极组之间；

(B)该第一电极组及该第二电极组中至少一个朝彼此趋近以夹持该积层电容器；

(C)该高压检测模块对该积层电容器进行高压测试；以及

(D)该第一电极组及该第二电极组中至少一个朝彼此远离以使该积层电容器脱离。

8.如权利要求7所述的积层电容器的高压检测方法，其中，该第一电极组及该第二电极组分别包括两个片状电极，彼此绝缘；在该步骤(B)和该步骤(C)之间还包括接触测试的步骤，该接触测试检测该第一电极组及该第二电极组的该两个片状电极分别与该积层电容器的两个相对应的电极端面是否构成导通。

9.如权利要求8所述的积层电容器的高压检测方法，其中，在该步骤(C)中，主控制器分别对该第一电极组及该第二电极组的该两个片状电极其中之一输入导通电压，并测量该第一电极组及该第二电极组的该两个片状电极其中另一个的输出电压。

10.如权利要求7所述的积层电容器的高压检测方法，其中，该步骤(D)中，该高压测试对该积层电容器输入预定电压，以检测该积层电容器的绝缘阻抗(IR)、静电容量(CAP)、介电材质衰减系数(TanD)、漏电流(IL)及耐电压(HV)中的至少一者。