CN1281968C

CN1281968C - 电子部件的特性测量装置

Info

Publication number: CN1281968C
Application number: CNB038011727A
Authority: CN
Inventors: 笹冈嘉一
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: US7030634B2; CN1564949A; TWI223084B; KR20040037101A; JP4835634B2; US20040217764A1; KR100665795B1; JP2008224681A; AU2003211893A1; TW200400355A; WO2003091739A1

Abstract

提供了一种用于测量具有第一和第二外部电极位于第一和第二相对端处的片形电子部件的电特性的装置。保持具有第一和第二外部端子电极2和3指向接纳腔5的第一和第二开口端6和7的电子部件4的保持件14具有屏蔽层15，它在第一和第二测量端子9和10之间延伸，且所述屏蔽层15电连接到测量基准电位16。屏蔽层15降低了电子部件4附近寄生的杂散电容，并降低了电子部件4的尺寸变化导致的测量误差。

Description

电子部件的特性测量装置

技术领域

本发明涉及电子部件的特性测量装置，尤其涉及用于保持待测量其电特性的电子部件的保持器的结构改善。

技术背景

美国专利No.5842579揭示了一种影响本发明的已知电子部件特性测量装置。图9示意性地示出这种已知电子部件特性测量装置的主要部分。

参考图9，特性测量装置1用来测量具有第一和第二外部端子电极2和3位于第一和第二相对端处的片形电子部件4的特性。

特性测量装置1包括保持件8，它具有用来接纳电子部件4的接纳腔5并保持电子部件4使其具有第一和第二外部端子电极2和3指向接纳腔5的第一和第二相对开口端6和7。

特性测量装置1还包括第一和第二测量端子9和10，它们设置在接纳腔5的第一和第二开口端6和7处，从而与电子部件4的第一和第二外部端子电极2和3接触。第一测量端子9由例如片簧制成以便与第一外部端子电极2弹性接触。第二测量端子10例如呈块状，并固定地设置。

保持件8通常呈圆盘状，且多个接纳腔5分布在其圆周方向上。每个接纳腔5接纳一个电子部件4。因此，应理解，仅部分保持件8在图9中示出。

旋转圆盘状保持件8。在通路的预定位置上将电子部件4放入接纳腔5内，其中通过保持件8的旋转使得接纳腔5沿所述通路移动。接着，保持在接纳腔5中的电子部件4在第一和第二测量端子9和10之间移动，第一和第二测量端子9和10与第一和第二外部端子电极2和3接触以测量电子部件4的电特性。此后，电子部件4从接纳腔中弹出。在这种情况中，根据测量的电特性，例如根据电特性是否良好而将电子部件4分类。

实际上，当用上述特性测量这种1找出电子部件4的静电电容时，在以下过程中将其找到以便增加精度。

首先，测量特性测量装置1中设置的诸如测量端子9和10以及电缆(未示出)之类的电元件给出的电寄生部分。接着，测量电子部件4的静电电容。所测量的静电电容是包括电寄生部分的值。通过将电寄生部分从所测量的静电电容中减去而获得的值被认为是电子部件4的静电电容。

因此，当预先测量的电寄生部分和实际测试电子部件4时获得的电寄生部分之间存在差异时，该差异包含在所找出的静电电容中作为误差。

上述电寄生部分包括测量端子9和10之间的杂散电容。图9中，产生杂散电容的电力线11由虚线箭头示意性地示出。当电子部件4的尺寸减小以及第一和第二测量端子9和10之间的距离由此减少时，并当第一和第二测量端子9和10之间的相对区域减小时，杂散电容变得不可以忽略。

在这种条件下存在电子部件4的尺寸变化时，由于尺寸变化使得杂散电容变化。结果，在测量特性时获得的电寄生部分和预先测量的电寄生部分之间形成差异，且该差异变化。由此产生的误差包含在所测量的静电电容中。

类似问题不仅在测量静电电容时碰到，也在测量其它电特性时碰到。

因此，本发明的目的在于提供一种电子部件特性测量装置，它能克服上述问题并可以更加精确地测量电特性。

发明概述

简单地说，本发明针对使要测量其电特性的电子部件附近寄生的杂散电容最小化，并由此使电子部件的尺寸变化导致的测量误差最小化。

更特别地，本发明针对一种电子部件特性测量装置，它用于测量具有第一和第二外部端子电极位于其第一和第二相对端处的片形电子部件的电特性，所述电子部件特性测量装置包括保持件，具有用于接纳电子部件的至少一个接纳腔，并保持具有第一和第二外部端子电极指向接纳腔的第一和第二相对开口端的电子部件；和第一和第二测量端子，置于接纳腔的第一和第二开口端处以便与电子部件的第一和第二外部端子电极接触。为了克服上述技术问题，电子部件特性测量装置具有以下特点。

即，所述保持件具有由导电材料制成并在第一和第二测量端子之间延伸的屏蔽层，而所述屏蔽层电连接到测量基准电位。

如上所述，通过设置具有屏蔽层的保持件，提供杂散电容的电力线由电子部件附近的屏蔽层阻断，从而可以降低杂散电容。

本发明中，保持件优选具有多个接纳腔，它们每个都接纳一个电子部件，所述保持件以及第一和第二测量端子相对于彼此可移动的，从而第一和第二测量端子连续地与接纳腔中接纳的电子部件的第一和第二外部端子电极接触。从而可以有效进行测量多个电子部件的电特性的过程。

在上述较佳实施例中，保持件优选呈圆盘状，多个接纳腔分布在保持件的圆周方向上，且第一和第二测量端子通过保持件的旋转而连续地与接纳腔中接纳的电子部件的第一和第二外部端子电极接触。因此，可以在保持件沿一个方向旋转时连续进行测量电子部件的特性的步骤。

在上述较佳实施例中，多个第一和第二测量端子分布在保持件的圆周方向上。根据这个特点，用于测量电特性的测量部分可以设置在保持件内的多个位置处，且测量电特性的步骤可以在多个测量部分处同时进行。在多个测量部分处测量相同类的电特性时，可以有效地进行测量电特性的过程。在多个测量部分处测量不同类型的电特性时，它们可以采用将电子部件保持在保持件中的状态下进行测量。

在上述后者的情况中，其中测量多种类型的电特性，优选将屏蔽层分成保持件的圆周方向上分布的多个部分，且至少一个接纳腔设置在屏蔽层的每个分开的部分中。这是因为施加到多个部分的屏蔽层上的测量基准电位可以根据被测电特性的种类而彼此不同。

在保持件与第一和第二测量端子可以彼此相对地移动的情况中，第一和第二测量端子中的至少一个优选具有滚筒，它在滚动时与相对应的一个外部端子电极接触。这使得测量端子平滑地接触外部端子电极。

在保持件与第一和第二测量端子可以相对彼此地移动的情况中，保持件优选具有与屏蔽层电连接的暴露的屏蔽导电表面，而屏蔽端子还设置成与屏蔽导电表面接触以便施加测量基准电位。保持件移动期间，测量基准电位可以从屏蔽端子通过屏蔽导电表面施加到屏蔽层。

在上述实施例中，当屏蔽导电表由偶部分屏蔽层构成时，无需设置特殊的屏蔽导电表面，且可以阻止保持件的结构变得复杂。

如上所述，根据本发明，用于测量电特性的保持件具有在第一和第二测量端子间延伸的屏蔽层。由于屏蔽层链接到测量基准电位，第一和第二测量端子之间产生的电力线可以由屏蔽层阻断。为此，可以降低第一和第二测量端子之间寄生的杂散电容。结果，可以降低由于电子部件的尺寸变化引起的杂散电容变化而导致的电特性的测量误差。

因此，可以以更高的精度测量电子部件的电特性。结果，可以加宽根据电特性将合格的电子部件分类的范围，并可预见合格电子部件的比例的增加。

本发明中，当保持件具有每个都接纳一个电子部件的多个接纳腔，且保持件以及第一和第二测量端子相对彼此可移动从而第一和第二测量端子连续地与接纳腔中保持的电子部件的第一和第二外部端子电极接触时，可以有效地进行多个电子部件的特性测量过程。

在上述情况中，当保持件呈圆盘状时，接纳腔分布在保持件的圆周方向上，且第一和第二测量端子通过保持件的旋转而连续地与接纳腔中保持的电子部件的第一和第二外部端子电极接触，可以连续地进行将电子部件插入接纳腔的步骤、在接纳腔中测量电子部件的电特性的步骤和将电子部件从接纳腔中弹出的步骤，同时在一个方向上旋转保持件，并可以更有效地进行特性测量过程。

在上述情况中，通过将多个第一和第二测量端子成对地排列和分布在保持件的圆周方向上，可以在多个位置同时进行特性测量过程。

在上述情况中，沿保持件的圆周方向将屏蔽层分成多个部分且至少一个接纳腔设置在屏蔽层的每个分开的部分中时，可以同时进行测量多种类型的电特性的步骤，同时改变或变化施加到多个部分的屏蔽层上的测量基准电位。

在保持件以及第一和第二测量端子相对彼此可移动的情况中，当第一和第二测量端子中的至少一个具有滚动时与外部端子电极中的相应一个接触的滚筒时，可以实现测量端子和外部端子电极的平滑接触状态。

在保持件是可移动的情况中，当电连接到屏蔽层的屏蔽导电表面从保持件上暴露时，通过使屏蔽端子与屏蔽导电表面接触可以将测量基准电位施加到屏蔽层上，而不管保持件的移动。

附图概述

图1是剖视图，为了说明本发明的原理示出电子部件特性测量装置13的主要部分。

图2是根据本发明第一实施例的电子部件特性测量装置21中的保持件22，以及第一测量端子28和屏蔽端子35的平面图。

图3包括图2所示的电子部件特性测量装置21中设置的第一和第二测量端子28和29以及屏蔽端子35的放大前视图，以及保持件22的部分放大剖视图。

图4包括第一和第二测量端子28和29的放大前视图和保持件22的部分放大视图用来说明本发明的第二实施例。

对应于图4，图5是说明本发明第三实施例的视图。

对应于图4，图6是说明本发明第四实施例的视图。

图7包括屏蔽端子35的放大前视图和保持件22的外部周边部分的放大剖视图用来说明本发明的第五实施例。

图8是保持件22a的平面图用来说明本发明的第六实施例。

图9是剖视图，示出影响本发明的已知电子部件特性测量装置1的主要部分。

具体实施方式

为了说明本发明的原理，图1示出根据本发明的电子部件特性测量装置13的主要部分，并对应于图9。图1中，与图9中的元件相对应的元件由相同的标号表示，省略其重复描述。

图1所示的特性测量装置13的特点在于，用于保持电子部件4的保持件14的结构。即，保持件14具有导电材料制成并在第一和第二测量端子9和10之间延伸的屏蔽层15。该屏蔽层15电连接测量基准电位16。

图1中，给出杂散电容(stray capacitance)的电力线11由虚线箭头示出，类似于图9中的方式。

第一和第二测量端子9和10之间产生的电力线11由屏蔽层15阻断，从而仅保留通过电子部件4的线。因此，减少了电子部件4附近寄生的杂散电容。为此，可以抑制由于电子部件4的尺寸变化引起的杂散电容的变化。结果，可以进一步降低诸如静电电容的电特性的测量误差。

以下将描述本发明的更特殊的实施例。

为了说明本发明的第一实施例，图2和3示出电子部件特性测量装置21的主要部分。图2是设置在特性测量装置21内的保持件22的平面图，而图3是保持件22的部分放大的剖视图。

特性测量装置21处理具有第一和第二外部端子电极2和3的片形电子部件4，所述端子电极以图1和9中所示的电子部件4中同样的方式分别设置在第一和第二相对端处。

保持件22呈圆盘状，如图2所示。保持件22包括多个接纳腔23，它们每个都接纳一个电子部件4。多个接纳腔23沿保持件22的圆周方向分布。虽然未示出，但必要时接纳腔23可以以多列排列。

轴接纳孔24设置在保持件22的中间。通过接纳于其间的轴(未示出)的旋转传送，旋转保持件22，如箭头25所示。通常情况下保持件22是间歇性旋转的。

在一通路上，将电子部件4放入接纳腔23内预定位置处，其中通过上述保持件22的旋转沿所述路径移动接纳腔23。如图3所示，电子部件4保持在接纳腔23中，并处于第一和第二外部端子电极2和3置于接纳腔23的第一和第二相对开口端26和27处的状态。

特性测量装置21具有第一和第二测量端子28和29，它们设置成与电子部件4的第一和第二外部端子电极2和3接触并处于接纳腔23的第一和第二开口端26和27处。通过保持件22的旋转，第一和第二测量端子28和29顺序地与接纳腔23中保持的电子部件4的第一和第二端子电极2和3接触。在这种状态中，进行测试电子部件4的所需电特性的过程。

在用保持件22的旋转移动电子部件4之后，它们从接纳腔23弹出。在这种情况中，根据测量的电特性，例如根据电特性是否良好将电子部件4分类。

在该实施例中，第一和第二测量端子28和29分别有滚筒30和31，它们滚动时与第一和第二外部端子电极30和31接触。这些滚筒30和31允许与电子部件4的外部端子电极2和3的平滑接触，其中所述电极2和3通过保持件22的旋转而移动。

如图3中部分示出的，固定的底部32设置在保持件22下用来接纳在接纳腔4中保持的电子部件4，从而电子部件4不会跌落。当接纳腔23具有阻止电子部件4跌落的形状时无需固定的底部32。

保持件22具有第一和第二测量端子28和29之间延伸的屏蔽层33。屏蔽层33由诸如铜、其合金或其它金属的导电材料组成。例如，保持件22的总厚度设为约500μm，而屏蔽层33的厚度设为约35μm，虽然厚度根据被处理的电子部件4的尺寸而变化。

屏蔽层33以外的部分保持件22由电绝缘材料组成。例如，电绝缘材料包括诸如环氧玻璃树脂或酚醛塑料的树脂或诸如氧化锆的陶瓷。考虑到保持件22的耐久性、耐磨性和成本，特别优选适用环氧玻璃树脂。

电连接到屏蔽层33的屏蔽导电表面34设置在保持件22的内周边侧上。在该实施例中，屏蔽导电表面34是屏蔽层33的一部分。屏蔽端子35设置为与屏蔽导电表面34接触。将测量基准电位施加到屏蔽端子35。因此，屏蔽层33通过屏蔽端子35与屏蔽导电表面34的接触而电连接到测量基准电位。

在该实施例中，屏蔽端子35具有滚筒36，它滚动时与屏蔽导电表面34接触。滚筒36允许屏蔽端子35平滑地接触屏蔽导电表面34，该屏蔽导电表面34随保持件22的旋转而移动。

如图2所示，在将屏蔽导电表面34连续地设置在保持件22的圆周方向上时屏蔽端子35可以设置在任意位置，只要它与屏蔽导电表面34接触。

如上所述，在特性测量装置21中，第一和第二测量端子28和29之间产生的电力线由屏蔽层33有利地阻断，从而仅保留通过电子部件4的电力线。因此，降低了靠近电子部件4的寄生的杂散电容。为此，可以降低由于电子部件4的尺寸变化引起的电特性的测量误差，并可以以较高的精度测量电特性。

可以测量各种电特性。当电子部件4是电容器时，除了上述静电电容，还可以测量诸如绝缘电阻的电特性。当电子部件4是芯片电阻器时，可以测量诸如电阻的电特性。当电子部件4是芯片电感器时，可以测量诸如电感的电特性。

以下将描述本发明的其它实施例。

图4、5和6示出本发明的第二、第三和第四实施例中的测量端子的修改。图4到6中，与图3中元件对应的那些元件由相同标号表示，并省略其重复描述。

在图4所示的第二实施例中，第一测量端子28由片簧制成。其它结构基本类似于第一实施例中的那些。

作为图4所示的第二实施例的修改，第二测量端子29可以由片簧制成，而第一测量端子28具有滚筒30。或者，第一和第二测量端子28和29都可以由片簧制成。

在图5所示的第三实施例中，第二测量端子29呈块状。较佳地，块状测量端子29具有如图2楔形面38。

作为图5所示的第三实施例的修改，第一测量端子28可以呈块状而第二测量端子29可以具有滚筒31。或者，第一和第二测量端子28和29都可以呈块状。

在图6所示的第四实施例中，第一测量端子28由针探测器构成。

作为图6所示的第四实施例的修改，第二测量端子29可以由针探测器构成，而第一测量端子28可以具有滚筒30。或者，第一和第二测量端子28和29都可以由针探测器构成。

虽然没有说明性示出，例如，可以组合由片簧制成的测量端子和块状测量端子，或可以组合由针探测器组成的测量端子和块状测量端子。

图7说明本发明的第五实施例。图7中，与图3中元件相对应的元件由相同标号表示，并省去其重复描述。

图7示出呈圆盘状的保持件22的外部周边部分。电连接到屏蔽层33的屏蔽导电表面34暴露于保持件22的外部周边表面上。另一方面，放置屏蔽端子35以便与屏蔽导电表面34接触，从而滚筒36滚动时与保持件22的外部周边表面接触。

在关于屏蔽端子35的以上放置的另一个实例中，虽然未说明性地示出，参考图3，屏蔽导电表面34可以设置在保持件22的下侧上且屏蔽端子35可以置于保持件22的下侧上。

在关于屏蔽端子35的形状的另一个实例中，屏蔽端子35可以和图4所示的第一测量端子28一样由片簧制成，或如图5所示的第二测量端子29一样呈块状。

图8是保持件22a的平面图，用来说明本发明的第六实施例。图8中，与图2中元件对应的元件由相同的标号表示，并省略其重复描述。

在图8所示的保持件22a中，屏蔽层33分成多个部分，它们分布在保持件22a的圆周方向上。至少一个接纳腔23设置在屏蔽层33的每个分开的部分内。

在该实施例中，优选将多个第一和第二测量端子28和29对(其位置仅由一点链圆示出)分布在保持件22a的圆周方向上。还优选对应于第一和第二测量端子28和29对设置屏蔽端子35，如其位置仅由一点链圆示出。

在该实施例中，在电子部件4保持在保持件22a中的状态中，在根据电特性的种类改变或变化测量基准电位时，可以测量电子部件4的多种类型的电特性。

在可以使用共用测量基准电位测量多种类型的电特性的情况中，不需要将屏蔽层33分成多个部分，如图8所示，且多个第一和第二测量端子28和29对分布在保持件22a的圆周方向上。在这种情况中，当不测量多种类型的电特性而测量同样类型的电特性时，可以更有效地进行电特性的这种测量。

在结合所示实施例描述了本发明时，各种修改可以在本发明的范围内。

例如，在如以上所示的实施例中保持件22和22a呈圆盘状并可旋转时，保持件可以是可转化的。

当保持件有多个接纳腔时，在上述实施例中可以将其移动以使第一和第二测量端子连续地与接纳腔中保持的电子部件的第一和第二外部端子电极接触。相反地，可以移动第一和第二测量端子。

在上述实施例中保持件22和22a排列成接纳腔23的开口端26和27指向垂直方向时，开口端26和27可以指向水平方向或斜方向。

测量基准电位不总是限于零电位，并可以是特定电压，这取决于电子部件的电特性。

产业应用性

如上所述，本发明的电子部件特性测量装置适于精确地测试各种电子部件。

Claims

1.一种电子部件特性测量装置，用于测量具有第一和第二外部端子电极位于其第一和第二相对端处的片形电子部件的电特性，其特征在于，所述装置包括：

保持件，具有用于接纳电子部件的至少一个接纳腔，并保持具有第一和第二外部端子电极指向接纳腔的第一和第二相对开口端的电子部件；

第一和第二测量端子，置于接纳腔的第一和第二开口端处以便与电子部件的第一和第二外部端子电极接触，以及

分布在保持件之内并具有第一和第二主表面的屏蔽层，所述屏蔽层包括导电材料并在第一和第二测量端子之间延伸；其中

保持件由电绝缘材料制成；并且

屏蔽层的第一和第二主表面都被保持件夹在中间，使得屏蔽层的第一和第二主表面不暴露于第一和第二测量端子。

2.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述保持件具有多个接纳腔，它们每个都接纳一个电子部件，其所述保持件以及第一和第二测量端子相对于彼此可移动的，从而第一和第二测量端子连续地与接纳腔中接纳的电子部件的第一和第二外部端子电极接触。

3.如权利要求2所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述保持件呈圆盘状，多个接纳腔分布在保持件的圆周方向上，且第一和第二测量端子通过保持件的旋转而连续地与接纳腔中接纳的电子部件的第一和第二外部端子电极接触。

4.如权利要求3所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，多个第一和第二测量端子分布在保持件的圆周方向上。

5.如权利要求4所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述屏蔽层分成保持件的圆周方向上分布的多个部分，且至少一个接纳腔设置在屏蔽层的每个分开的部分中。

6.如权利要求2到5中任一项所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，第一和第二测量端子中的至少一个具有滚筒，它在滚动时与相对应的一个外部端子电极接触。

7.如权利要求2到5中任一项所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，保持件具有与屏蔽层电连接的暴露的屏蔽导电表面，而屏蔽端子还设置成与屏蔽导电表面接触以便施加测量基准电位。

8.如权利要求6所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述保持件具有与屏蔽层电连接的暴露的屏蔽导电表面，且屏蔽端子还设置成与屏蔽导电表面电接触以便施加测量基准电位。

9.如权利要求7所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，屏蔽导电表面是屏蔽层的一部分。

10.如权利要求8所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述屏蔽导电表面是屏蔽层的一部分。

11.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述保持件是圆盘状的。

12.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述保持件具有多个接纳腔，每个接纳腔至少能接纳一个电子部件。

13.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述保持件可旋转。

14.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述第一和第二测量端子具有滚筒以与在滚动时与第一和第二外部端子电极接触。

15.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述第一测量端子由片簧组成。

16.如权利要求15所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述第二测量端子包括滚筒。

17.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述第一和第二测量端子由片簧组成。

18.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述第一和第二测量端子中至少一个是块状的。

19.如权利要求18所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述块状具有锥形表面。

20.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述第一和第二测量端子中至少一个包括滚筒。

21.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述第一和第二测量端子中至少一个包括针探测器。

22.如权利要求21所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述第一和第二测量端子中至少一个包括滚筒。

23.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述屏蔽层电连接至测量基准电位。

24.如权利要求1所述的电子部件特性测量装置，其特征在于，所述第一和第二测量端子中至少一个包括接触表面，该接触表面的面积大于电子部件的第一和第二外部端子电极的面积。