CN116507927A - 用于处理组件的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种多层陶瓷电容器(MLCC)测试器包含一电力供应源以及一场站。所述场站可包含至少一测试头以及电弧抑制源电路系统，所述至少一测试头具有第一接点及第二接点，所述第一接点及第二接点是被安排且配置以同时电连接至被输送到测试位置的一共同的MLCC。所述电弧抑制源电路系统可以电连接在所述电力供应源的输出以及所述第一接点之间，其中所述电弧抑制源电路系统是被配置以引入阻抗至介于所述MLCC以及所述电力供应源之间的电连接。

Description

用于处理组件的系统和方法

技术领域

在此论述的实施例是有关用于处理电性组件的系统和方法。

背景技术

储存电荷的电容器是电子电路的基础建构区块中之一。一电容器就其最基本的形式而言是包括两个和彼此分开一小段距离的导电表面，其中一非导电的介电材料是位于所述导电的表面之间。此种配置的电容C是成比例于KA/d，其中K是所述介电材料的介电常数，A是所述对立的导电表面的面积，并且d是在所述导电表面之间的距离。多层陶瓷电容器(multilayer ceramic capacitor；MLCC)是一种类型的电容器，其是由电极与介电材料(亦即，一陶瓷材料)的交替的层所做成的。MLCC通常是用在电子电路(例如，作为旁路电容器、在滤波器中、运算放大器电路、与类似者)。MLCC制造商通常是就例如电容(C)、散逸因数(dissipation factor；DF)、绝缘电阻(insulation resistance；IR)、与类似者的参数来指明其电容器。MLCC通常在其被销售或使用之前先被测试，以确保其落在可接受的极限内。

MLCC可以在各种机器中测试。通常，此种机器(在此亦被称为「MLCC测试器」)载有一MLCC来通过一系列的场站以用于执行各种的功能(例如，测试、预浸泡、预充电…等等)。为了加强处理量，MLCC测试器通常是被配置以同时载有多个MLCC来通过每一场站。于是，每一场站包含多个测试头，其中每一个测试头是被配置以电性接触单一MLCC(每一个测试头包含一对接点，其被配置以便于接触一MLCC的不同的端子电极)，并且一共同的场站的一组测试头是被安排且配置以同时(或至少实质同时)电性接触一个别组的MLCC。例如，若具有一假设的MLCC测试器的一场站具有四个测试头，则所述四个测试头将会同时电性接触四个MLCC。处理量亦借由确保不同场站的测试头组同时电性接触不同的个别组的MLCC来加强。例如，若假设的MLCC测试器具有四个场站，则所述四个场站的测试头将会实质同时电性接触十六个MLCC。

图2是描绘如上所论述的一习知的MLCC测试器的立体图，其亦叙述在美国专利号5,842,579中，并且被纳入在此作为参考。参照图2，在所述MLCC测试器中(在元件符号2指出)，形成在一载板5中的一或多个具有组件座4的同心环3可以绕着一转盘毂6在顺时针的方向上旋转(例如，借由马达)。当所述载板5转动时，组件座4在一装料区域10之下通过，进出一测试头组件11(例如，具有五个测试头模组12，只有两个被展示在图2中)以及一排出岐管13。在装料区域10中，MLCC 14(参见图3)被倒入所述同心环3，并且随机地翻滚直到其座落在所述组件座4中的个别的组件座为止。MLCC 14接着被旋转进入所述测试头组件11，其中每一个MLCC 14被电性接触并且参数式地测试。一旦MLCC 14已经被测试，所述MLCC 14被进一步旋转至所述排出岐管13，借由来自选择性地启动的空间上对准的气动阀(未显示)的空气流，所述排出岐管13从MLCC 14的座4排出MLCC 14。排出的MLCC 14较佳的是被导引通过排出管15a而进入分类箱15b。

图3及图4更加详细地展示在图2中所示的测试头组件11。明确地说，图3是展示所述测试头组件11的立体图，其中并非全体的测试头模组12都被安装于其上；并且图4是沿着图3的线4-4所取的片段截面图，其与座落在所述载板5中的一MLCC 14的片段横截面图并列。参考图3及图4，每一个测试头模组12包含多个测试头。每一个测试头是被设置为一对接点(亦即，一上方的接点16以及一下方的接点18)，以用于电性接触已经被载送到和所述测试头相关的一测试位置的一MLCC 14的对立的端。如同在图4中所指出的，在每一个测试头之内，一下方的接点18被定位于测试板5的与一对应的上方的接点16对立的侧上。因此，测试头组件11包含全体的测试头模组12，其中MLCC 14的端子可以同时被其中的测试头的接点接触，借此同时接触被载入所述测试头组件11的MLCC。

如同有鉴于以上的讨论将会体认到的，当MLCC被载送通过所述MLCC测试器时，在MLCC与测试头之间的电连接是反复且同时被做成及撤回。在以此种方式来操作所述MLCC测试器中，有可能会发生不利的效应，例如由于辐射或导通的放射的非计划干扰、接触材料从所述测试头的反复排出(在所述测试头接点中的点蚀)、或是暂态波从连接至一测试头的电路系统传播到连接至相邻测试头的电路系统中。这些不利的效应可能会导致所述MLCC测试器的不稳定的特性、测试头接点的加速劣化、损坏连接组件、增大修理的必要性、翻新或取代测试头接点或其它组件、以及增长的MLCC测试器的停机时间。

发明内容

本发明的一实施例可被描述特征为一种多层陶瓷电容器(MLCC)测试器，其包含一电力供应源以及一场站。所述场站可包含至少一具有第一接点以及第二接点的测试头，其被安排且配置以同时电连接至被输送到测试位置的一共同的MLCC、以及电弧抑制源电路系统。所述电弧抑制源电路系统可以电连接在所述电力供应源的输出以及所述第一接点之间，其中所述电弧抑制源电路系统是被配置以引入阻抗至介于所述MLCC以及所述电力供应源之间的所述电连接。

本发明的另一实施例可被描述特征为一种多层陶瓷电容器(MLCC)测试器，其包含一场站、场站电路系统、以及电弧抑制负载电路系统，所述场站具有至少一测试头，所述测试头具有第一接点以及第二接点，其被安排且配置以同时电连接至被输送到测试位置的一共同的MLCC，所述场站电路系统操作以使得被输送到所述测试位置的所述MLCC的测试变得容易，以及所述电弧抑制负载电路系统电连接在所述场站电路系统以及所述第二接点之间。所述电弧抑制负载电路系统可被配置以引入阻抗至介于所述MLCC以及所述场站电路系统之间的所述电连接。

附图说明

图1是概要地描绘根据本发明的某些实施例的和具有一MLCC测试器的一场站相关的组件。

图2是描绘一习知的MLCC测试器的立体图。

图3及图4是更加详细地展示在图2中所示的MLCC测试器的测试头组件。

具体实施方式

范例实施例是在此参考所附图式来描述。除非另有明确地陈述，否则在图式中的组件、特征、元件…等等的尺寸、位置…等等、以及在两者之间的任何距离并不一定按照比例，而是为了清楚起见而被夸大。在图式中，相同的元件符号或术语是指全文的相似的元件。因此，相同或类似的元件符号可以参考其它图来加以描述，即使它们在所述对应的图中既未被提及或是叙述也是如此。再者，甚至是并未被元件符号表示的元件也可以参考其它图来加以描述。

在此所用的术语只是为了描述特定的范例实施例的目的而已，并不欲为限制性的。除非另有定义，否则所有在此使用的术语(包含技术及科学的术语)都具有和具有此项技术的通常知识者通常理解的相同意义。如同在此所用的，除非上下文有清楚指出，否则单数形式「一」、「一个」以及「所述」是欲亦包含复数形式。应该体认到的是，所述术语「包括」及/或「包含」当在此说明书被使用时，其指明所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、及/或组件的存在，但是并不防碍一或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件、及/或其群组的存在或增加。除非另有指明，否则一个范围的值当被阐述时，其包含所述范围的上限及下限、以及在两者之间的任何子范围。除非有相反指出，否则例如「第一」、「第二」等等的术语只是被用来区别一元件与另一元件而已。例如，一节点可被称为一「第一节点」，并且类似地，另一节点可被称为一「第二节点」、或是反之亦然。

除非有相反指出，否则所述术语「大约」、「左右」、「大致」等等是表示量、尺寸、配方、参数、以及其它的量及特征并非而且不需要是刚好的，而是可以根据需要、反映容限、转换因子、四舍五入、测量误差与类似者、以及具有此项技术中的技能者已知的其它因素，而为近似且/或较大或较小的。空间上相对的术语，例如是「之下」、「下面」、「下方」、「之上」及「上方」与类似者在此可以为了便于说明而被使用来描述一元件或特征相对另一元件或特征的关系，即如同在所述图中所绘的。应该体认到的是，所述空间上相对的术语欲涵盖除了在所述图中描绘的方位以外的不同方位。例如，若在所述图中的一物体被翻过来，则被叙述为在其它元件或特征「之下」或是「下面」的元件则将会被定向在所述其它元件或特征「之上」。因此，所述范例的术语「之下」可以涵盖之上以及之下的两种方位。一物体可以用另外方式而被定向(例如，被旋转90度、或是在其它方位)，因而在此使用的空间上相对的描述符可以按照其来加以解释。

在此使用的段落标题只是为了组织的目的而已，除非另有明确地陈述，否则并不欲被解释为限制所述的标的。将会体认到的是，许多不同的形式、实施例及组合是可能的，而不偏离此揭露内容的精神及教示，因而此揭露内容不应该被解释为受限于在此阐述的范例实施例。而是，这些例子及实施例是被提供以使得此揭露内容将会是彻底且完整的，并且将会传达本揭露内容的范畴给熟习此项技术者。

图1是概要地描绘根据本发明的某些实施例的和具有一MLCC测试器的一场站相关的组件。

参照图1，具有一MLCC测试器(例如，类似于以上相关图2-4所述的MLCC测试器)的一场站是大致展示在100处，并且根据在此所述的本发明的实施例可包含电弧抑制源电路系统102、电弧抑制负载电路系统104、以及选配的场站电路系统106。所述电弧抑制源电路系统102的一输入是电连接至一电力供应源108的一输出。若所述场站电路系统106被纳入的话，所述场站电路系统106的一输入是电连接至所述电弧抑制负载电路系统104的一输出。

一般而言，所述场站电路系统106是操作以使得MLCC的测试变得容易(例如，就所述MLCC的电容、散逸因数、绝缘电阻…等等而论)。若所述场站是例如预浸泡或预充电场站(两者都是此项技术中已知)的一场站，则所述场站100将不会包含场站电路系统106。所述电力供应源108是操作以提供一电位(例如，在从小于1V至1kV或更大的一电压范围)至被载送至所述场站100的MLCC。所述抑制源电路系统102以及电弧抑制负载电路系统104的额外的说明将会进一步在以下段落中提供。尽管图1是描绘单一场站100连接至所述电力供应源108，但将会体认到的是所述MLCC测试器可包含任意数目的场站100(例如，4、10、20、30、50…等等、或是介于这些值的任一个之间)，并且一或多个(或是所有的)场站100可以连接至相同的电力供应源108、或是不同的电力供应源。

所述场站100亦可包含一对接点，例如一源侧的接点110a以及一负载侧的接点110b。所述接点对一起可以构成所述场站100的一测试头。所述源侧的接点110a是电连接至所述电弧抑制源电路系统102的一输出，并且所述负载侧的接点110b是电连接至所述电弧抑制负载电路系统104的一输入。所述源侧的接点110a以及负载侧的接点110b是被配置成，使得当待被测试的一MLCC(在此亦被称为且在图1中标示为一「DUT」)已经被载送至所述场站100时，所述源侧的接点110a以及负载侧的接点110b的每一个是电连接至所述DUT的不同的端子。为了使得讨论容易的目的，当一DUT已被移动到所述测试头的一测试位置时，所述DUT被认为是已经被载送至所述场站100(亦即，当所述DUT被完全定位在区域112之内时(亦概要地描绘在图1中)，因而所述DUT的端子分别接触源侧的接点110a以及负载侧的接点110b)。

一般而言，待被测试的一MLCC可以用任意类型的两个端子的MLCC(亦即，一具有两个端子的MLCC)或是多个端子的MLCC(亦即，一具有超过两个端子的MLCC)来提供。因此，尽管图1是概要地描绘所述场站100为只包含被配置在所述测试位置112的对立侧上的两个接点(亦即，单一源侧的接点110a以及单一负载侧的接点110b)，但将会体认到的是根据将在所述场站100测试的MLCC的类型，超过一个源侧的接点110a及/或单一负载侧的接点110b可被提供，并且用任何适当的方式来配置。亦将会体认到所述接点的配置可以依据将在所述场站100测试的MLCC的类型来变化。

将会体认到的是，所述DUT可以借由此项技术中任何已知适当的机构来载送至所述场站100，并且载送离开所述场站100。例如，此项技术中已知任何适当的载板(例如，如上相关图2及4所述的内容)都可被用来同时载送多个DUT。一般而言，所述载板是机械式地连接至一致动器(例如，一步进马达)，其移动所述载板以使得借由所述载板载送的DUT可以被载送至所述场站100(例如，使得某些功能可以在所述场站100在所述DUT上利用例如所述场站电路系统106来加以执行)，并且被移动离开所述场站100(例如，在一功能已经在所述DUT上被执行之后)。

当所述DUT已经被移动至所述测试头的测试位置时，所述DUT是电连接至所述源侧的接点110a以及所述负载侧的接点110b。于是，所述DUT可以电连接至所述电力供应源108(例如，以从所述电力供应源108接收一电压)以及电连接至所述场站电路系统106。在此例中，所述电弧抑制源电路系统102可以选配地包含电连接至所述源侧的接点110a的一或多个电路元件(例如，一或多个电阻器、电感器、电容器、或是其任意组合)，以提供一所期望的阻抗至介于所述DUT以及所述电力供应源108之间的电连接。同样地，所述电弧抑制负载电路系统104可以选配地包含电连接至所述负载侧的接点110b的一或多个电路元件(例如，一或多个电阻器、电感器、电容器、或是其任意组合)，以提供一所期望的阻抗至介于所述DUT以及所述场站电路系统106之间的电连接。在此例中，所述电弧抑制源电路系统102的提供阻抗的电路元件是位于相当接近所述源侧的接点110a之处，并且所述电弧抑制负载电路系统104的提供阻抗的电路元件是位于相当接近所述负载侧的接点110b之处。如同在此所用的，若一提供阻抗的电路元件是在一接点(亦即，所述源侧的接点110a或是所述负载侧的接点110b)的六英寸(或大约)或更小之内，则所述提供阻抗的电路元件是在所述接点的附近。换言之，若电连接一提供阻抗的电路元件至一接点(亦即，所述源侧的接点110a或是所述负载侧的接点110b)的一线(或其它导体)的电性长度是六英寸(或大约)或更小，则所述提供阻抗的电路元件是在所述接点的附近。在所述测试头的测试位置的两侧附近加上阻抗，可以有助于降低在所述DUT以及所述测试头位于其中的场站100的各种组件之间的杂散电容，借此降低造成以上提及的有害效应的可利用的能量。

在一实施例中，所述电弧抑制源电路系统102可包含一开关(在此亦被称为一「隔离开关」)、以及在操作上连接至所述隔离开关的一开关控制电路。一般而言，所述隔离开关是被配置及操作以用一选择性的方式(亦即，响应于借由所述开关控制电路输出的一或多个信号)来电连接或断开所述源侧的接点110a至所述电力供应源108。在此例中，所述隔离开关可被设置为一固态的继电器，例如是一光继电器、一MOSFET继电器、一电感耦合器、一机电继电器、或类似者、或是其任意组合。若所述电弧抑制源电路系统102包含前述用于提供阻抗的电路元件中的一或多个，则所述隔离开关应该位于此种元件与所述电力供应源108的输出之间。再者，若所述电弧抑制源电路系统102包含前述用于提供阻抗的电路元件中的一或多个，则所述隔离开关应该位相当接近此种元件处，以便于降低在所述DUT以及所述场站100的各种组件之间的杂散电容。

一般而言，所述开关控制电路是操作以使得所述隔离开关只有在所述DUT已被载送至所述场站100时，电连接所述源侧的接点110a至所述电力供应源108。因此，所述开关控制电路是操作以使得所述隔离开关在所述DUT不在所述场站100时(亦即，当所述DUT正被载送往返所述场站100时)从所述电力供应源108电性断开所述源侧的接点110a，以确保所述源侧的接点110a从所述电力供应源108电性断连。借由只有在所述DUT存在于所述场站100时才电连接所述源侧的接点110a至所述电力供应源108，以上提及的有害效应可被消除或者是降低。

根据例如是所述源侧的接点110a的配置、所述DUT当被载送至所述场站100时的行进速度…等等的一或多个因素，本发明人已发现到在所述DUT已被载送至所述场站100之后，在所述源侧的接点110a以及所述DUT的一端子之间的接触在一最初的时间期间(在此亦被称为一「稳定化期间」)可能是断续的。于是，所述开关控制电路可以进一步操作以延迟所述隔离开关的操作，以在经过所述稳定化期间之后才电连接所述源侧的接点110a至所述电力供应源108。

在一实施例中，所述场站100可包含一或多个二极管(未显示)，其电连接在所述电弧抑制源电路系统102的隔离开关以及所述源侧的接点110a之间。一般而言，所述一或多个二极管是被配置以避免电流从在所述场站100的一DUT回流到在相邻所举例说明的场站100的一场站(未显示)的一DUT。

如上叙述所提出的，本发明的实施例可被实施以：降低辐射及导通的放射、降低在测试头接触上的磨损、增加组件寿命及最小化浪费、以及最小化所述MLCC测试器的停机时间。如同在以上所提及的，所述MLCC测试器可包含多个场站100，其中某些场站100可被配置以在不同的DUT上执行相同的功能，而其中某些场站100可被配置以在一DUT上执行不同的功能。当不同的场站100被配置以在一DUT上执行不同的功能时，将会体认到的是，不同的场站100的场站电路系统106可以是不同配置的。选配的是，所述电弧抑制源电路系统102可以如同被配置以在一DUT上执行不同功能的场站100来不同地加以配置。例如，在被配置以在一DUT上执行一预浸泡功能的一场站100中的源抑制电路系统102可包含以上论述的一或多个二极管，但是在另一被配置以执行一不同功能的场站100中的源抑制电路系统102并不需要(但仍然可以)包含所述一或多个二极管。在另一例子中，在被配置以在一DUT上执行一绝缘电阻测试功能的一场站100中的源抑制电路系统102可包含以上论述的隔离开关，但是在另一被配置以执行一不同功能的场站100中的源抑制电路系统102并不需要(但仍然可以)包含所述隔离开关。

先前所述是举例说明本发明的实施例及例子，因而并非被解释为其限制。尽管一些特定实施例及例子已经参考所述图式来叙述，但是熟习此项技术者将轻易体认到许多对于所揭露的实施例及例子的修改以及其它实施例是可行的，而不实质脱离本发明的新颖教示及优点。于是，所有此种修改都欲被纳入在如同在权利要求中界定的本发明的范畴内。例如，具有技能者将会体认到任何句子、段落、例子或是实施例的标的都可以和其它句子、段落、例子或是实施例的某些或全部的标的组合，除非此种组合是相互排斥的。因此，本发明的范畴应该是借由以下的权利要求所决定的，其中所述权利要求的等同物被纳入于其中。

Claims (20)

1.一种多层陶瓷电容器测试器，其包括：

电力供应源；以及

场站，其包含：

至少一测试头，其具有第一接点以及第二接点，所述第一接点以及第二接点是被安排且配置以同时电连接至被输送到测试位置的一共同的多层陶瓷电容器；以及

电弧抑制源电路系统，其电连接在所述电力供应源的输出以及所述第一接点之间，其中所述电弧抑制源电路系统是被配置以引入阻抗至介于所述多层陶瓷电容器与所述电力供应源之间的所述电连接。

2.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述电力供应源是操作以提供在至少1kV的电压的电位至被输送到所述测试位置的所述多层陶瓷电容器。

3.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述第一接点以及所述第二接点是被配置在所述测试位置的对立侧。

4.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述电弧抑制源电路系统包含至少一电路元件，其是从由电阻器、电感器及电容器所构成的群组选出的。

5.如权利要求4所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述至少一电路元件是在所述第一接点的6英寸或更小之内。

6.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述电弧抑制源电路系统包含：

开关，其可运作以选择性地电连接及断连所述电力供应源以及第一接点；以及

开关控制电路系统，其连接至所述开关并且被配置以控制所述开关的操作。

7.如权利要求6所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述开关包含光继电器。

8.如权利要求6所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述开关控制电路系统是被配置以控制所述开关，以只有在所述多层陶瓷电容器被输送到所述测试位置后的一预设的时间量已经过去之后，电连接所述电源供应以及所述第一接点。

9.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器测试器，其进一步包括电连接在所述隔离开关以及所述第一接点之间的至少一二极管，其中所述至少一二极管是被配置以避免电流从所述多层陶瓷电容器回流离开。

10.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器测试器，其进一步包括操作以输送所述多层陶瓷电容器至所述测试位置的载板。

11.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述场站并不包含操作以使得被输送到所述测试位置的所述多层陶瓷电容器的测试变得容易的电路系统。

12.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器测试器，其进一步包括：

场站电路系统，其操作以使得被输送到所述测试位置的所述多层陶瓷电容器的测试变得容易；以及

电弧抑制负载电路系统，其电连接在所述场站电路系统以及所述第二接点之间，其中所述电弧抑制负载电路系统是被配置以引入阻抗至介于所述多层陶瓷电容器以及所述场站电路系统之间的所述电连接。

13.如权利要求12所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述场站电路系统是操作以测试从由被输送到所述测试位置的所述多层陶瓷电容器的电容、散逸因数及绝缘电阻所构成的群组选出的至少一个。

14.如权利要求12所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述电弧抑制负载电路系统包含从由电阻器、电感器及电容器所构成的所述群组选出的至少一电路元件。

15.如权利要求14所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述至少一电路元件是在所述第一接点的6英寸或更小之内。

16.如权利要求12所述的多层陶瓷电容器测试器，其进一步包括电连接在所述隔离开关以及所述第一接点之间的至少一二极管，其中所述至少一二极管是被配置以避免电流从所述多层陶瓷电容器回流离开。

17.一种多层陶瓷电容器测试器，其包括：

场站，其包含：

至少一测试头，其具有第一接点以及第二接点，所述第一接点以及第二接点是被安排且配置以同时电连接至被输送到测试位置的一共同的多层陶瓷电容器；

场站电路系统，其操作以使得被输送到所述测试位置的所述多层陶瓷电容器的测试变得容易；以及

电弧抑制负载电路系统，其电连接在所述场站电路系统以及所述第二接点之间，其中所述电弧抑制负载电路系统是被配置以引入阻抗至介于所述多层陶瓷电容器以及所述场站电路系统之间的所述电连接。

18.如权利要求17所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述场站电路系统是操作以测试从由被输送到所述测试位置的所述多层陶瓷电容器的电容、散逸因数及绝缘电阻所构成的群组选出的至少一个。

19.如权利要求17所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述电弧抑制负载电路系统包含从由电阻器、电感器及电容器所构成的所述群组选出的至少一电路元件。

20.如权利要求19所述的多层陶瓷电容器测试器，其中所述至少一电路元件是在所述第一接点的6英寸或更小之内。