CN111366797A

CN111366797A - 电容测试装置

Info

Publication number: CN111366797A
Application number: CN201811597901.8A
Authority: CN
Inventors: 伍翔榆; 邱奕豪; 翁晨轩; 王耀南
Original assignee: To Mao Electronics Suzhou Co ltd
Current assignee: To Mao Electronics Suzhou Co ltd; Chroma ATE Suzhou Co Ltd
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2020-07-03

Abstract

本发明提供一种电容测试装置，包含入料模块、预检查模块以及充电测试模块。入料模块用以将多个待测电容分别放置于多个待测位置。预检查模块用以测试所述多个待测位置中的多个待测电容，并判断每一个待测电容是否符合预检查标准。充电测试模块用以对符合预检查标准的待测电容进行充电测试程序。其中，当预检查模块判断所述多个待测电容其中之一不符合预检查标准时，预检查模块将不符合预检查标准的待测电容从对应的待测位置移除。

Description

电容测试装置

技术领域

本发明是有关于一种电容测试装置，特别是关于一种在充电测试之前先进行预检查的电容测试装置。

背景技术

随着科技的进步，电子产品种类越来越多且越来越普及。由于每个电子产品中会需要使用数量不一的电容，不可避免地，使得市场对电容的需求量越来越大。目前市场中已经推出了大容量的电容，例如超级电容器(electrostatic double-layer capacitors，EDLC或称双层电容器)，有各种不同的放电时间与电流大小可供选择。

在超级电容器出厂时，可能会经过反复地测试，来检视超级电容器的可靠度。举超级电容器进行老化测试为例，当多个超级电容器批次地测试时，需要使用排架先夹住多个超级电容器的连接脚，再经由高温烤箱烘烤一定时间以模拟超级电容器老化时的状态。此时，排架可能会同时提供电流给被夹住的所有超级电容器，以加速后续检测(例如漏电电流检测)的流程。然而，如果部分的超级电容器的连接脚没有确实被排架夹住，或者部分的超级电容器在运送时连接脚被撞歪、毁损，将使得后续测试不准确，更甚至可能导致测试机台的损坏。

因此，业界需要一种新的电容测试装置，可以在充电测试前，先侦测电容的连接脚是否被确实夹住，并且可以侦测电容的连接脚是否已经损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种电容测试装置，可以在充电测试前，先进行预检查，并对符合预检查标准的电容进行充电。藉此，本发明在发现电容不符合预检查标准后，可以及时停止所述电容的后续测试，以避免测试机台产生非预期的故障或损坏。

于一些实施例中，预检查模块可以包含第一电压源、第一电流设定单元以及多个电压检测单元。第一电压源电性连接至每一个待测位置的第一端与第二端，用以提供第一测试电压给每一个待测位置的第一端与第二端。第一电流设定单元用以设定流经每一个待测位置的第一测试电流。每一个电压检测单元电性连接所述多个待测位置其中之一，用以检测所述多个待测位置中的待测电容，是否符合预检查标准。在此，所述多个待测位置其中之一可以定义为第一待测位置，第一电压源与第一电流设定单元分别用以提供第一测试电压与第一测试电流到第一待测位置，且持续一段预设时间。另外，电压检测单元可以判断第一待测位置的第一端与第二端的跨压是否在预设电压范围内，当第一待测位置的第一端与第二端的跨压在预设电压范围内，则第一待测位置中的待测电容符合预检查标准。

于一些实施例中，入料模块用以将所述多个待测电容放置于载盘上的所述多个待测位置，且所述多个待测位置以排列成第一数组。预检查模块可以同时判断第一数组其中一列对应的所述多个待测位置是否符合预检查标准。预检查模块可以标记第一数组中不符合预检查标准的待测位置。

综上所述，本发明提供的电容测试装置具有预检查模块，预检查模块可以在充电测试前，检查待测电容是否符合一定的标准。当预检查模块认为待测电容不符合标准时，将不会继续对待测电容进行充电。藉此，本发明的电容测试装置可以减少电容测试装置在测试电容时损坏的机会。

有关本发明的其它功效及实施例的详细内容，配合附图说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明一实施例的电容测试装置的功能方块图；

图2是依据本发明一实施例的入料模块应用的载盘的示意图；

图3是依据本发明一实施例的预检查模块的功能方块图。

符号说明

1 电容测试装置 10 入料模块

12 预检查模块 120 电压源

122 电流设定单元 124 电压检测单元

14 充电测试模块 2 载盘

20a～20e 横列 200 待测位置

2000 第一端 2002 第二端

DUT 待测电容

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

请参阅图1，图1是绘示依据本发明一实施例的电容测试装置的功能方块图。如图1所示，电容测试装置1包含入料模块10、预检查模块12以及充电测试模块14。电容测试装置1可以是一种自动测试设备，用来对待测电容(未绘示于图1)进行电性测试。入料模块10、预检查模块12以及充电测试模块14可以被用于待测电容的电性检测流程，例如可以被用来执行待测电容的高温老化检测。当然，电容测试装置1另外也可以具有出料模块，或者用来控制入料模块10、预检查模块12以及充电测试模块14的计算机，本实施例在此不加以限制。换句话说，入料模块10、预检查模块12以及充电测试模块14可以只是电容测试装置1的一部份，用来确保待测电容能够正确入料，并且主动侦测不符标准的待测电容，从而仅对符合标准的待测电容进行充电测试。以下分别就电容测试装置1的各个部分进行说明。

入料模块10可以受控于所述控制计算机，用以将多个待测电容分别放置于多个待测位置。于一个例子中，入料模块10可以将所述多个待测电容放置于载盘上的多个待测位置，且所述多个待测位置可以排列成第一数组。请一并参阅图1与图2，图2是绘示依据本发明一实施例的入料模块应用的载盘的示意图。如图所示，载盘2可以有多个待测位置200排列成数组(第一数组)，所述数组可以例如有多个横列20a～20e，且每一横列中的待测位置数量可为多个。举例来说，每一横列中的待测位置数量可以在30个到50个之间，且载盘2的待测位置总数可以例如在3000个到5000个之间，本实施例在此不加以限制。

于一个例子中，入料模块10可以包含震动设备(未绘示)，载盘2可以连接到所述震动设备。当多个待测电容散落在载盘2上时，可以通过开启震动设备，使得载盘2随着震动设备震动，从而多个待测电容经过震动而可以各自掉落在不同的待测位置中。此外，载盘2中每个待测位置200的形状也可以经过特殊设计，例如每个待测位置200的形状可以设计恰好只能容置一个待测电容，并且多个待测电容可以有规律地排列在载盘2中。于一个例子中，设计后的待测位置200，可以让待测电容的连接脚朝向同一个方向。举例来说，当待测电容放置在待测位置200时，待测电容的一个连接脚可以被设计位于待测位置200的第一端，待测电容的另一个连接脚可以被设计位于待测位置200的第二端。实务上，多个待测电容也可以通过其它方式被放置在待测位置200中，例如利用自动化设备以机械手臂放置，甚或是利用人工放置，本实施例在此不加以限制。

当多个待测电容已经个别被放置在载盘2中不同的待测位置200后，入料模块10可以判断此时已经完成入料的步骤。从而，载盘2可以从入料模块10离开，并移动到预检查模块12处进行后续的步骤。于一个例子中，入料模块10以及预检查模块12可以看成电容测试装置1中不同的检测站，载盘2可以通过机械手臂或输送带在入料模块10以及预检查模块12之间移动。

预检查模块12可以用来测试各个待测位置200中的待测电容，并判断每一个待测电容是否符合预检查标准。为了方便说明，请一并参阅图1、图2与图3，图3是绘示依据本发明一实施例的预检查模块的功能方块图。如图所示，预检查模块12可以包含电压源120(第一电压源)、电流设定单元122(第一电流设定单元)以及电压检测单元124。电压源120可以电性连接至每一个待测位置200的第一端2000与第二端2002，用以提供测试电压(第一测试电压)给第一端2000与第二端2002。电流设定单元122可以用以设定流经每一个待测位置200的测试电流(第一测试电流)。电压检测单元124电性连接待测位置200其中之一，用以检测待测位置200中的待测电容DUT，是否符合预检查标准。

实务上，预检查模块12中可以具有多个电压检测单元124，可以对应载盘2中的多个待测位置200，从而可以批次地测量待测位置200中的待测电容DUT。于一个例子中，多个电压检测单元124可以对应同一横列中的多个待测位置200，使得预检查模块12可以逐列地测试多个待测位置200。于一个例子中，以其中一个电压检测单元124对应到的待测位置200(第一待测位置)为例，电压检测单元124可以具有导电夹，电压检测单元124可以利用导电夹试着夹住待测位置200的第一端2000与第二端2002。如果待测电容DUT的连接脚是正常的，那么导电夹应可顺利夹住待测电容DUT的两个连接脚。反之，如果待测电容DUT的连接脚是有损毁或歪斜，那么导电夹很可能无法顺利夹住待测电容DUT的两个连接脚，或只能夹住待测电容DUT的其中一个连接脚。于所属技术领域具有通常知识者应可以了解，导电夹的主要功能并非固定待测电容DUT的连接脚，而是电性连接待测电容DUT的连接脚。因此，本实施例并不限制电压检测单元124一定要应用导电夹电性连接第一端2000与第二端2002，电压检测单元124也可以使用探针或者其它适于电性连接第一端2000与第二端2002的组件。

以实际的例子来说，电压源120会稳定地输出已知电压给待测位置200，并且可以通过电流设定单元122设定流经待测位置200的电流。当待测电容DUT的质量与连接脚是正常的，则电压检测单元124可以从第一端2000与第二端2002测量到待测电容DUT的跨电压，并通过待测电容DUT的跨电压，判断待测电容DUT是否符合预检查标准。例如，电压源120可以稳定地替待测电容DUT充电一段时间(预设时间)，电压检测单元124可以多次测量待测电容DUT的跨电压(两个连接脚之间的电压差)是否随时间而增加，以及通过随时间增加的跨电压推算待测电容DUT的电容值是否正常。实务上，在电压、电流和充电时间(预设时间)均已知的情况下，于所属技术领域具有通常知识者应可以轻易推算出待测电容DUT的电容值，并可通过推算出来的电容值，判断待测电容DUT是否符合预检查标准。例如一般来说，待测电容DUT的电容值在预设的范围内，例如符合品管的要求，即可以推论待测电容DUT符合预检查标准。

另一方面，当待测电容DUT的质量或连接脚是不正常的，电压检测单元124可以从第一端2000与第二端2002测量到待测电容DUT的跨电压发生异常。例如，当待测电容DUT的质量发生异常时，电压检测单元124可能从第一端2000与第二端2002无法测量到电压差，即待测电容DUT内部有短路的情况。由于显然不在预设电压范围内，此时电压检测单元124可以直接判断待测电容DUT不符合预检查标准。或者，电压检测单元124可能发现跨电压增加的效率明显有问题(例如跨电压增加太快或太慢)，可以直接判断待测电容DUT不符合预检查标准。此外，当待测电容DUT的连接脚歪斜，没有正确地位于第一端2000或第二端2002时，第一端2000与第二端2002之间等于是断路状态。此时，不仅电压检测单元124可以通过第一端2000与第二端2002的电压差，判断待测电容DUT不符合预检查标准之外，也可以由电流设定单元122发现电流异常(断路没有电流)，直接判断待测电容DUT不符合预检查标准。

于一个例子中，如果预检查模块12判断特定待测位置200的待测电容DUT不符合预检查标准时，可以将不符合预检查标准的待测电容DUT从对应的待测位置200移除。换句话说，预检查模块12中可以具有剔除不良品的机制，避免不符合预检查标准的待测电容DUT继续留在待测位置200上。举例来说，预检查模块12可以具有弹簧或弹片直接将特定位置200中的待测电容DUT弹出载盘2外，或者预检查模块12可以具有机械手臂或夹具，将特定位置200中的待测电容DUT夹至载盘2外(例如放于不良品盒中)。当然，预检查模块12也可以标记不符合预检查标准的待测位置200，让后续的充电测试程序不要再对此待测位置200充电，以免无法正确排除不良的待测电容DUT时，仍然会造成电容测试装置1的损坏。

继续参阅图1，充电测试模块14可以对符合预检查标准的待测电容DUT进行充电测试程序。本实施例在此不限制充电测试程序的测试项目与手段，例如充电测试模块14可以执行包含充电测试、放电测试、高温测试、漏电测试、内阻测试，或者其它电性测试等，本实施例在此不加以限制。值得一提的是，预检查模块12可以通过电压源120与电流设定单元122，限制预检查模块12操作在低电压与低电流的状态，充电测试模块14可能使用较大的电压或电流进行待测电容DUT的测试。限制预检查模块12用低电压与低电流操作的目的在于，由于不确定待测电容DUT是否正常，因此先用较低的电压与电流进行测试，以避免电容测试装置1损坏。之后，当待测电容DUT经过预检查模块12简易测试与筛选后，可以先排除质量上有明显瑕疵的待测电容DUT，再由充电测试模块14对待测电容DUT进行较高电压与电流的电性测试，更能保障电容测试装置1。

综上所述，本发明提供的电容测试装置，可以在充电测试前，先进行预检查，并对符合预检查标准的待测电容进行充电。藉此，本发明的电容测试装置可以在大电压、大电流测试前，先排除不符合预检查标准的待测电容，以避免测试机台产生非预期的故障或损坏。

以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本发明技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本发明技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修改为其它等效的实施例，但仍应视为与本发明实质相同的技术或实施例。

Claims

1.一种电容测试装置，其特征在于，包含：

一入料模块，用以将多个待测电容分别放置于多个待测位置；

一预检查模块，用以测试该些待测位置中的该些待测电容，判断每一该待测电容是否符合一预检查标准；以及

一充电测试模块，用以对符合该预检查标准的该待测电容进行一充电测试程序；

其中，当该预检查模块判断该些待测电容其中之一不符合该预检查标准时，该预检查模块将不符合该预检查标准的该待测电容从对应的该待测位置移除。

2.如权利要求1所述的电容测试装置，其特征在于，该预检查模块包含：

一第一电压源，电性连接至每一该待测位置的一第一端与一第二端，用以提供一第一测试电压给每一该待测位置的该第一端与该第二端；

一第一电流设定单元，用以设定流经每一该待测位置的一第一测试电流；

多个电压检测单元，每一该电压检测单元电性连接该些待测位置其中之一，用以检测该些待测位置中的该些待测电容，是否符合该预检查标准。

3.如权利要求2所述的电容测试装置，其特征在于，该些待测位置其中之一定义为一第一待测位置，该第一电压源与该第一电流设定单元分别用以提供该第一测试电压与该第一测试电流到该第一待测位置，且持续一预设时间。

4.如权利要求3所述的电容测试装置，其特征在于，该电压检测单元判断该第一待测位置的该第一端与该第二端的跨压是否在一预设电压范围内，当该第一待测位置的该第一端与该第二端的跨压在该预设电压范围内，则该第一待测位置中的该待测电容符合该预检查标准。

5.如权利要求2所述的电容测试装置，其特征在于，该充电测试模块具有一第二电压源用以提供一第二测试电压，该第一测试电压小于该第二测试电压。

6.如权利要求1所述的电容测试装置，其特征在于，该入料模块用以将该些待测电容放置于一载盘上的该些待测位置，且该些待测位置排列成一第一数组。

7.如权利要求6所述的电容测试装置，其特征在于，该预检查模块同时判断该第一数组其中一列对应的该些待测位置是否符合该预检查标准。

8.如权利要求6所述的电容测试装置，其特征在于，该预检查模块标记该第一数组中不符合该预检查标准的该或该些待测位置。