JP2003121487A - コンデンサの良否判定方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】検査時間の短縮を図って製造時間の短縮と製造
コストの削減を行う。 【解決手段】充電時のコンデンサに生じる電流ｉ
allを、時間経過による電流変化が互いに異なる複数の
電流成分ｉcap、ｉline、ｉleakに分離してその時間変
化を示す近似式を作成する。次に、コンデンサの良否判
定の基準となる判定基準電流成分ｉleakを前記複数の電
流成分ｉcap、ｉline、ｉleakから抽出してその良否判
定条件を前記近似式に基づいて設定する。次に、測定に
より得た判定対象コンデンサの充電時電流中に含まれる
判定基準電流成分ｉleakを前記良否判定条件に照合する
ことで、判定対象コンデンサの良否を判定する。
コストの削減を行う。 【解決手段】充電時のコンデンサに生じる電流ｉ
allを、時間経過による電流変化が互いに異なる複数の
電流成分ｉcap、ｉline、ｉleakに分離してその時間変
化を示す近似式を作成する。次に、コンデンサの良否判
定の基準となる判定基準電流成分ｉleakを前記複数の電
流成分ｉcap、ｉline、ｉleakから抽出してその良否判
定条件を前記近似式に基づいて設定する。次に、測定に
より得た判定対象コンデンサの充電時電流中に含まれる
判定基準電流成分ｉleakを前記良否判定条件に照合する
ことで、判定対象コンデンサの良否を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ、特
に、高誘電率磁器を用いた大容量セラミックコンデンサ
に対して最適に実施することができる良否判定方法に関
する。
に、高誘電率磁器を用いた大容量セラミックコンデンサ
に対して最適に実施することができる良否判定方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】コンデンサにおいては、直流電圧の印加
により充電が進行している間は大きな充電時電流が流れ
る。理想的なコンデンサでは、充電が完了すると電流は
全く流れなくなる。しかしながら、現実のコンデンサで
は、充電が完了してもさらに電流が流れ続ける。これ
は、現実のコンデンサの絶縁抵抗が有限値であるために
生じる現象である。このような現象は、・絶縁抵抗を流
れる電流により熱が発生する、・電力の無駄な消費にな
る等の理由で好ましくないだけでなく、絶縁抵抗の低い
コンデンサにおいては、将来的にみて短絡などの故障を
起こしやすくなる等、継続使用する際において危険性を
伴うものですらある。
により充電が進行している間は大きな充電時電流が流れ
る。理想的なコンデンサでは、充電が完了すると電流は
全く流れなくなる。しかしながら、現実のコンデンサで
は、充電が完了してもさらに電流が流れ続ける。これ
は、現実のコンデンサの絶縁抵抗が有限値であるために
生じる現象である。このような現象は、・絶縁抵抗を流
れる電流により熱が発生する、・電力の無駄な消費にな
る等の理由で好ましくないだけでなく、絶縁抵抗の低い
コンデンサにおいては、将来的にみて短絡などの故障を
起こしやすくなる等、継続使用する際において危険性を
伴うものですらある。
【０００３】以上の観点に基づいてセラミックコンデン
サの良否を判定する方法として、絶縁抵抗試験がある。
この試験は、次のように実施される。
サの良否を判定する方法として、絶縁抵抗試験がある。
この試験は、次のように実施される。
【０００４】製造したコンデンサに対して、所定の充電
期間、直流電圧を印加することで充電する。充電終了
後、さらに電圧印加を維持した状態でコンデンサの漏洩
電流成分を測定する。そして、印加電圧Ｅ（Ｖ）、漏洩
電流成分Ｉ（Ａ）から、絶縁抵抗Ｒ（Ω）＝Ｅ／Ｉを求
める。
期間、直流電圧を印加することで充電する。充電終了
後、さらに電圧印加を維持した状態でコンデンサの漏洩
電流成分を測定する。そして、印加電圧Ｅ（Ｖ）、漏洩
電流成分Ｉ（Ａ）から、絶縁抵抗Ｒ（Ω）＝Ｅ／Ｉを求
める。
【０００５】そして、算出した絶縁抵抗Ｒ（Ω）を所定
の閾値と比較し、絶縁抵抗の方が高い場合にそのコンデ
ンサを良品と判定し、低い場合に不良品と判定する。前
記閾値は、コンデンサの種類毎にＪＩＳ規格等により予
め規定されている。
の閾値と比較し、絶縁抵抗の方が高い場合にそのコンデ
ンサを良品と判定し、低い場合に不良品と判定する。前
記閾値は、コンデンサの種類毎にＪＩＳ規格等により予
め規定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年の積層コンデンサ
の大容量化に伴い、コンデンサの充電時間が長時間化し
ている。そのため、コンデンサに直流電圧を印加してか
ら実際に絶縁抵抗を測定可能になるまでに長い時間を要
し、結果として単位時間当たりに検査できるコンデンサ
数が少なくならざるを得ない。
の大容量化に伴い、コンデンサの充電時間が長時間化し
ている。そのため、コンデンサに直流電圧を印加してか
ら実際に絶縁抵抗を測定可能になるまでに長い時間を要
し、結果として単位時間当たりに検査できるコンデンサ
数が少なくならざるを得ない。
【０００７】これに対してＪＩＳ規格等においては、単
位時間当たりの検査数の減少を抑えるために次のような
処理を認めている。、充電用の直流電圧を印加したのち
６０秒経過した時点における充電時電流を測定し、測定
電流値に基づいて上述した絶縁抵抗Ｒ（Ω）を予測する
ことをＪＩＳ規格等は許可している。
位時間当たりの検査数の減少を抑えるために次のような
処理を認めている。、充電用の直流電圧を印加したのち
６０秒経過した時点における充電時電流を測定し、測定
電流値に基づいて上述した絶縁抵抗Ｒ（Ω）を予測する
ことをＪＩＳ規格等は許可している。
【０００８】しかしながら、このような処理を行うにし
ても、一つのコンデンサの検査時間に６０秒という製造
ライン上においては長時間といわざるを得ない時間を要
し、このことがコンデンサの製造時間の短縮や製造コス
トの削減を行ううえで隘路となっていた。
ても、一つのコンデンサの検査時間に６０秒という製造
ライン上においては長時間といわざるを得ない時間を要
し、このことがコンデンサの製造時間の短縮や製造コス
トの削減を行ううえで隘路となっていた。
【０００９】したがって、本発明の主たる目的は、検査
時間の短縮化を図ることで、製造時間の短縮および製造
コストの削減を行うことができるコンデンサの良否判定
方法を提供することである。
時間の短縮化を図ることで、製造時間の短縮および製造
コストの削減を行うことができるコンデンサの良否判定
方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ためには、本発明のコンデンサの良否判定方法は次の構
成を有している。
ためには、本発明のコンデンサの良否判定方法は次の構
成を有している。
【００１１】本発明の請求項１は、充電時のコンデンサ
に生じる電気特性を時間経過による特性変化が互いに異
なる複数の特性成分に分離したうえで、各特性成分の時
間変化を示す近似式を作成する近似式作成ステップと、
コンデンサの良否判定の基準となる判定基準特性成分を
前記複数の特性成分から抽出し、その判定基準特性成分
の良否判定条件を前記近似式に基づいて設定する良否判
定条件設定ステップと、測定により得た判定対象コンデ
ンサの充電時電気特性中に含まれる判定基準特性成分を
前記良否判定条件に照合することで、判定対象コンデン
サの良否を判定する判定ステップと、を含んでいる。
に生じる電気特性を時間経過による特性変化が互いに異
なる複数の特性成分に分離したうえで、各特性成分の時
間変化を示す近似式を作成する近似式作成ステップと、
コンデンサの良否判定の基準となる判定基準特性成分を
前記複数の特性成分から抽出し、その判定基準特性成分
の良否判定条件を前記近似式に基づいて設定する良否判
定条件設定ステップと、測定により得た判定対象コンデ
ンサの充電時電気特性中に含まれる判定基準特性成分を
前記良否判定条件に照合することで、判定対象コンデン
サの良否を判定する判定ステップと、を含んでいる。
【００１２】このような構成を有することで、次のよう
な作用を有する。すなわち、予め、良否判定に用いる電
気特性の時間変化を高精度に予測することができ、これ
により、コンデンサの良否判定にとって最適かつ最速の
条件を求めることができるようになる。
な作用を有する。すなわち、予め、良否判定に用いる電
気特性の時間変化を高精度に予測することができ、これ
により、コンデンサの良否判定にとって最適かつ最速の
条件を求めることができるようになる。
【００１３】なお、請求項２に記載したように、前記電
気特性として電流を用いるのが好ましい。
気特性として電流を用いるのが好ましい。
【００１４】また、請求項３に記載したように、前記良
否判定条件設定ステップは、前記判定基準特性成分の判
定閾値を前記良否判定条件として設定するステップであ
り、前記判定ステップは、前記判定対象コンデンサの測
定により得られる前記電気特性から抽出する判定基準特
性成分と前記判定閾値との比較に基づいて、判定対象コ
ンデンサの良否を判定するステップであるのが好まし
い。
否判定条件設定ステップは、前記判定基準特性成分の判
定閾値を前記良否判定条件として設定するステップであ
り、前記判定ステップは、前記判定対象コンデンサの測
定により得られる前記電気特性から抽出する判定基準特
性成分と前記判定閾値との比較に基づいて、判定対象コ
ンデンサの良否を判定するステップであるのが好まし
い。
【００１５】また、請求項４に記載したように、前記近
似式作成ステップは、充電時のコンデンサに生じる充電
時電流を時間経過による電流変化が互いに異なり、かつ
その一つとしてコンデンサの漏洩電流成分を含む複数の
電流成分に分離したうえで、各電流成分の時間変化を示
す近似式を作成するステップであり、前記良否判定条件
設定ステップは、前記判定基準特性成分として前記漏洩
電流成分を抽出したうえで、前記漏洩電流成分の前記判
定閾値を前記近似式に基づいて設定するステップであ
り、前記判定ステップは、測定により得た判定対象コン
デンサの充電時電流中に含まれる漏洩電流成分と前記判
定閾値との比較に基づいて、判定対象コンデンサの良否
を判定するステップであるのが好ましい。これは、コン
デンサの良否判定基準として、漏洩電流成分が適してい
るためである。
似式作成ステップは、充電時のコンデンサに生じる充電
時電流を時間経過による電流変化が互いに異なり、かつ
その一つとしてコンデンサの漏洩電流成分を含む複数の
電流成分に分離したうえで、各電流成分の時間変化を示
す近似式を作成するステップであり、前記良否判定条件
設定ステップは、前記判定基準特性成分として前記漏洩
電流成分を抽出したうえで、前記漏洩電流成分の前記判
定閾値を前記近似式に基づいて設定するステップであ
り、前記判定ステップは、測定により得た判定対象コン
デンサの充電時電流中に含まれる漏洩電流成分と前記判
定閾値との比較に基づいて、判定対象コンデンサの良否
を判定するステップであるのが好ましい。これは、コン
デンサの良否判定基準として、漏洩電流成分が適してい
るためである。
【００１６】また、請求項５に記載したように、前記近
似式作成ステップは、充電時のコンデンサに生じる充電
時電流を、時間経過による電流変化が互いに異なり、か
つその一つとしてコンデンサの漏洩電流成分を含む複数
の電流成分に分離したうえで、各電流成分の時間変化を
示す近似式を作成するステップであり、前記良否判定条
件設定ステップは、前記判定基準特性成分として、コン
デンサの製品良否に起因して生じる前記漏洩電流成分の
変動の影響を受けてその値が変化する充電電流を推定し
たうえで、この充電電流の推定値の前記判定閾値を前記
近似式に基づいて設定するステップであり、前記判定ス
テップは、測定により得た判定対象コンデンサの充電電
流と前記判定閾値との比較に基づいて、判定対象コンデ
ンサの良否を判定するステップであるのが好ましい。そ
うすれば、漏洩電流時間に基づく判定に要する時間より
も、判定に要する時間を短くすることができる。
似式作成ステップは、充電時のコンデンサに生じる充電
時電流を、時間経過による電流変化が互いに異なり、か
つその一つとしてコンデンサの漏洩電流成分を含む複数
の電流成分に分離したうえで、各電流成分の時間変化を
示す近似式を作成するステップであり、前記良否判定条
件設定ステップは、前記判定基準特性成分として、コン
デンサの製品良否に起因して生じる前記漏洩電流成分の
変動の影響を受けてその値が変化する充電電流を推定し
たうえで、この充電電流の推定値の前記判定閾値を前記
近似式に基づいて設定するステップであり、前記判定ス
テップは、測定により得た判定対象コンデンサの充電電
流と前記判定閾値との比較に基づいて、判定対象コンデ
ンサの良否を判定するステップであるのが好ましい。そ
うすれば、漏洩電流時間に基づく判定に要する時間より
も、判定に要する時間を短くすることができる。
【００１７】また、請求項６に記載したように、前記近
似式作成ステップは、良否判定時間を可及的に短縮でき
る条件における前記近似式を作成するステップであり、
前記良否判定条件設定ステップは、良否判定時間を可及
的に短縮できる条件における前記判定基準特性成分の良
否判定条件を設定するステップであり、前記判定ステッ
プは、良否判定時間を可及的に短縮できる条件において
測定対象コンデンサの電気特性を測定するステップであ
るのが好ましい。そうすれば、さらに判定に要する時間
をさらに短くすることができる。
似式作成ステップは、良否判定時間を可及的に短縮でき
る条件における前記近似式を作成するステップであり、
前記良否判定条件設定ステップは、良否判定時間を可及
的に短縮できる条件における前記判定基準特性成分の良
否判定条件を設定するステップであり、前記判定ステッ
プは、良否判定時間を可及的に短縮できる条件において
測定対象コンデンサの電気特性を測定するステップであ
るのが好ましい。そうすれば、さらに判定に要する時間
をさらに短くすることができる。
【００１８】また、請求項７に記載したように、前記近
似式作成ステップは、測定対象コンデンサに印加可能な
略最大電圧を印加した状態における前記近似式を作成す
るステップであり、前記良否判定条件設定ステップは、
測定対象コンデンサに前記略最大電圧を印加した状態に
おける前記判定基準特性成分の良否判定条件を設定する
ステップであり、前記判定ステップは、測定対象コンデ
ンサに前記略最大電圧を印加した状態でその電気特性を
測定するステップであるのが好ましい。そうすれば、次
のような作用を発揮することができる。すなわち、略最
大電圧を印加した状態においては、充電に要する時間が
略最短となる。本発明では、その状態における判定基準
特性成分の良否判定条件を設定することで、良否判定に
要する時間を短くすることができる。
似式作成ステップは、測定対象コンデンサに印加可能な
略最大電圧を印加した状態における前記近似式を作成す
るステップであり、前記良否判定条件設定ステップは、
測定対象コンデンサに前記略最大電圧を印加した状態に
おける前記判定基準特性成分の良否判定条件を設定する
ステップであり、前記判定ステップは、測定対象コンデ
ンサに前記略最大電圧を印加した状態でその電気特性を
測定するステップであるのが好ましい。そうすれば、次
のような作用を発揮することができる。すなわち、略最
大電圧を印加した状態においては、充電に要する時間が
略最短となる。本発明では、その状態における判定基準
特性成分の良否判定条件を設定することで、良否判定に
要する時間を短くすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】実施の形態１
まず、本実施形態において着目したコンデンサの充電特
性について説明する。なお、充電特性とは、電圧を印加
することでコンデンサに流れる電流量の時間変化を示
し、以下、この時間変化を測定することを充電特性の測
定という。
性について説明する。なお、充電特性とは、電圧を印加
することでコンデンサに流れる電流量の時間変化を示
し、以下、この時間変化を測定することを充電特性の測
定という。
【００２０】本願発明者は、コンデンサの充電過程の詳
細な検討に基づいて、コンデンサを充電する際に流れる
電流（以下、充電時電流という）ｉallが、電流成分ｉ
cap，電流成分ｉlineおよび漏洩電流成分ｉleakという
複数の電流成分の組合せにより構成されていることを見
出すとともに、充電時電流ｉallが次の（１）式により
求められることを見出した。 ｉall＝ｉcap＋ｉline＋ｉleak…（１） なお、電流成分ｉcapは、真の容量成分に基づいてコン
デンサに流れる電流成分であり、電流成分ｉlineは、コ
ンデンサを構成する誘電体に対して充電される際に流れ
る電流成分であり、漏洩電流成分ｉleakは、コンデンサ
の構造上の不具合等により生じる漏洩電流成分である。
細な検討に基づいて、コンデンサを充電する際に流れる
電流（以下、充電時電流という）ｉallが、電流成分ｉ
cap，電流成分ｉlineおよび漏洩電流成分ｉleakという
複数の電流成分の組合せにより構成されていることを見
出すとともに、充電時電流ｉallが次の（１）式により
求められることを見出した。 ｉall＝ｉcap＋ｉline＋ｉleak…（１） なお、電流成分ｉcapは、真の容量成分に基づいてコン
デンサに流れる電流成分であり、電流成分ｉlineは、コ
ンデンサを構成する誘電体に対して充電される際に流れ
る電流成分であり、漏洩電流成分ｉleakは、コンデンサ
の構造上の不具合等により生じる漏洩電流成分である。
【００２１】また、電流成分ｉcap、ｉline、およびｉ
leakは、次の（２）〜（４）式に示す近似式により求め
られることも見出した。
leakは、次の（２）〜（４）式に示す近似式により求め
られることも見出した。
【００２２】
ｉcap＝ａｅ-bt…（２）
ｉline＝ｃｔ-f…（３）
ｉleak＝ｇ …（４）
ｔ：電流印加開始後の経過時間
ｅ：自然対数の底（≒２．７１８２８）
ａ、ｂ、ｃ、ｆ、ｇ：各コンデンサの諸特性により決定
される定数 なお、定数ａ、ｂ、ｃ、ｆ、ｇは、多数のサンプル（コ
ンデンサ）の充電特性を１０ｍｓ以下の短い時間間隔に
て測定したうえで、そのデータを、最適化法等を用いて
コンピュータで繰り返し演算することで算定できる。
される定数 なお、定数ａ、ｂ、ｃ、ｆ、ｇは、多数のサンプル（コ
ンデンサ）の充電特性を１０ｍｓ以下の短い時間間隔に
て測定したうえで、そのデータを、最適化法等を用いて
コンピュータで繰り返し演算することで算定できる。
【００２３】本実施形態では、このような着眼点に基づ
いて、まず、測定対象コンデンサの充電特性について、
その充電特性を構成する各電流成分ｉcap、ｉline、ｉ
leakの近似式を作成する。
いて、まず、測定対象コンデンサの充電特性について、
その充電特性を構成する各電流成分ｉcap、ｉline、ｉ
leakの近似式を作成する。
【００２４】各電流成分ｉcap、ｉline、ｉleakの近似
式を作成した充電時電流ｉallの時間変化を具象化した
グラフを図１に示す。図１は、一定の温度環境（例え
ば、室温）中において一定電圧（例えば、１６Ｖ）を印
加したコンデンサの充電特性（充電時電流ｉallの時間
変化）を示しており、図中、横軸は時間（対数値）ｔを
示し、縦軸は電流（対数値）を示している。
式を作成した充電時電流ｉallの時間変化を具象化した
グラフを図１に示す。図１は、一定の温度環境（例え
ば、室温）中において一定電圧（例えば、１６Ｖ）を印
加したコンデンサの充電特性（充電時電流ｉallの時間
変化）を示しており、図中、横軸は時間（対数値）ｔを
示し、縦軸は電流（対数値）を示している。
【００２５】図１に示すように、コンデンサの充電特性
においては、第１の時間領域ｔcapと、第２の時間領域
ｔlineと、第３の時間領域ｔleakとが存在する。これら
の時間領域においては、第１の時間領域ｔcapが時間的
に最も早く、次いで、第２の時間領域ｔlineが続き、最
後に第３の時間領域ｔleakが続く位置関係となってい
る。
においては、第１の時間領域ｔcapと、第２の時間領域
ｔlineと、第３の時間領域ｔleakとが存在する。これら
の時間領域においては、第１の時間領域ｔcapが時間的
に最も早く、次いで、第２の時間領域ｔlineが続き、最
後に第３の時間領域ｔleakが続く位置関係となってい
る。
【００２６】第１の時間領域ｔcapは、電流成分ｉ
capが、他の電流成分と比較して最も多く出現する時間
領域であって、この時間領域ｔcapにおける充電時電流
ｉall（対数）は、時間（対数）の経過に伴った電流成
分ｉcapの量的変化（上述した（２）式参照）に従って
略放物線を描いて減少する。
capが、他の電流成分と比較して最も多く出現する時間
領域であって、この時間領域ｔcapにおける充電時電流
ｉall（対数）は、時間（対数）の経過に伴った電流成
分ｉcapの量的変化（上述した（２）式参照）に従って
略放物線を描いて減少する。
【００２７】第２の時間領域ｔlineは、電流成分ｉcap
が可及的にゼロに収束し、換わって電流成分ｉlineが他
の電流成分と比較して最も多く出現する時間領域であっ
て、この時間領域ｔlineにおける充電時電流ｉall（対
数）は、時間（対数）の経過に伴った電流成分ｉlineの
量的変化（上述した（３）式参照）に従って略直線的に
減少する。
が可及的にゼロに収束し、換わって電流成分ｉlineが他
の電流成分と比較して最も多く出現する時間領域であっ
て、この時間領域ｔlineにおける充電時電流ｉall（対
数）は、時間（対数）の経過に伴った電流成分ｉlineの
量的変化（上述した（３）式参照）に従って略直線的に
減少する。
【００２８】第３の時間領域ｔleakは、電流成分ｉline
が可及的にゼロに収束し、換わって漏洩電流成分ｉleak
が他の電流成分と比較して最も多く出現する時間領域で
あって、この時間領域ｔleakにおける充電時電流ｉall
（対数）は、時間の経過に関係なくそのコンデンサ特有
の漏洩電流成分ｉleakが流れる（上述した（４）式参
照）ため、電流値は常時略一定となる。
が可及的にゼロに収束し、換わって漏洩電流成分ｉleak
が他の電流成分と比較して最も多く出現する時間領域で
あって、この時間領域ｔleakにおける充電時電流ｉall
（対数）は、時間の経過に関係なくそのコンデンサ特有
の漏洩電流成分ｉleakが流れる（上述した（４）式参
照）ため、電流値は常時略一定となる。
【００２９】ここで、漏洩電流成分ｉleakは、上述した
ように、充電時に生じる電流成分ｉ capや電流成分ｉ
lineが可及的にゼロに収束したのちの時間領域である第
３の時間領域ｔleakになって初めて電流の主成分を構成
する。そのため、従来の良否判定方法では、第３の時間
領域ｔleakになるのを待って電流を計測することで漏洩
電流成分ｉleakを測定しており、そのために、判定基準
特性成分である漏洩電流成分ｉleakの測定（絶縁抵抗の
算定）に比較的長い時間を要していた。
ように、充電時に生じる電流成分ｉ capや電流成分ｉ
lineが可及的にゼロに収束したのちの時間領域である第
３の時間領域ｔleakになって初めて電流の主成分を構成
する。そのため、従来の良否判定方法では、第３の時間
領域ｔleakになるのを待って電流を計測することで漏洩
電流成分ｉleakを測定しており、そのために、判定基準
特性成分である漏洩電流成分ｉleakの測定（絶縁抵抗の
算定）に比較的長い時間を要していた。
【００３０】このような充電特性を有するコンデンサに
おいて、本願発明者は、上述した（１）〜（４）の式を
詳細に検討することで、コンデンサの充電特性には次に
説明する第１、第２の特徴が存在することを見出した。
おいて、本願発明者は、上述した（１）〜（４）の式を
詳細に検討することで、コンデンサの充電特性には次に
説明する第１、第２の特徴が存在することを見出した。
【００３１】まず、第１の特徴を説明する。印加電圧Ｖ
を同一にするという条件において仮想良品コンデンサお
よび仮想不良品コンデンサの充電特性を上記（１）〜
（４）の式に基づいてシミュレーションする場合には、
両者（良品／不良品）の充電特性の間には漏洩電流成分
ｉleakの値に差が生じるものの、電流成分ｉcapや電流
成分ｉlineの値に差は生じない。
を同一にするという条件において仮想良品コンデンサお
よび仮想不良品コンデンサの充電特性を上記（１）〜
（４）の式に基づいてシミュレーションする場合には、
両者（良品／不良品）の充電特性の間には漏洩電流成分
ｉleakの値に差が生じるものの、電流成分ｉcapや電流
成分ｉlineの値に差は生じない。
【００３２】このような第１の特徴に基づいてコンデン
サの充電特性を検討してみると、次のことがわかる。良
否判定の閾値となる漏洩電流成分ｉleakの値が定まれ
ば、任意の印加電圧Ｖを印加する際における良否判定の
閾値となるコンデンサ（以下、仮想閾値コンデンサとい
う）の充電特性は、上記（１）〜（４）の式に基づいて
シミュレーションすることができる。
サの充電特性を検討してみると、次のことがわかる。良
否判定の閾値となる漏洩電流成分ｉleakの値が定まれ
ば、任意の印加電圧Ｖを印加する際における良否判定の
閾値となるコンデンサ（以下、仮想閾値コンデンサとい
う）の充電特性は、上記（１）〜（４）の式に基づいて
シミュレーションすることができる。
【００３３】次に、第２の特徴を説明する。本願発明者
は、各電流成分（ｉcap、ｉline、ｉleak）と印加電圧
Ｖとの関係を最小二乗法などの方法によって近似式に表
すことで、コンデンサにおいては、印加電圧Ｖを大きく
すれば、充電時電流は増大し、その際において電圧に対
する各電流成分（ｉcap、ｉline、ｉleak）の電流上昇
率ＲＩは互いに大きく異なることを見出した。
は、各電流成分（ｉcap、ｉline、ｉleak）と印加電圧
Ｖとの関係を最小二乗法などの方法によって近似式に表
すことで、コンデンサにおいては、印加電圧Ｖを大きく
すれば、充電時電流は増大し、その際において電圧に対
する各電流成分（ｉcap、ｉline、ｉleak）の電流上昇
率ＲＩは互いに大きく異なることを見出した。
【００３４】つまり、電流成分ｉlineの電流上昇率ＲＩ
［ｉline］と漏洩電流成分ｉleakの電流上昇率ＲＩ［ｉ
leak］とを比較すれば、ＲＩ［ｉline］よりＲＩ［ｉ
leak］の方が格段に大きい（ＲＩ［ｉline］＜ＲＩ［ｉ
leak］）。
［ｉline］と漏洩電流成分ｉleakの電流上昇率ＲＩ［ｉ
leak］とを比較すれば、ＲＩ［ｉline］よりＲＩ［ｉ
leak］の方が格段に大きい（ＲＩ［ｉline］＜ＲＩ［ｉ
leak］）。
【００３５】なお、近似式としては、指数（Aexp[BV]の
関係）や累乗（AVBの関係）や多項式（A+BV2+CV3+…）
を用いて算定することができるが、他の式でもよく、係
数の導出は専用のコンピュータプログラムによって算定
しても、表計算ソフトウエアなどの近似式導出機能を用
いて算定してもよい。
関係）や累乗（AVBの関係）や多項式（A+BV2+CV3+…）
を用いて算定することができるが、他の式でもよく、係
数の導出は専用のコンピュータプログラムによって算定
しても、表計算ソフトウエアなどの近似式導出機能を用
いて算定してもよい。
【００３６】このような第２の特徴についてさらに詳細
に説明する。図２のグラフは、印加電圧Ｖと電流上昇率
ＲＩとの関係の一例を示している。図２は、定格電圧
（ここでは、１６Ｖ）の積層セラミックコンデンサにお
ける良品に対して、一定の環境温度（例えば、室温）で
各種の印加電圧（１６Ｖ、３２Ｖ、４８Ｖ、６４Ｖ、
…）を印加しつつ充電した際における充電特性を測定す
ることで得た電流成分ｉli neおよび漏洩電流成分ｉleak
の電流１秒値の変化を示している。図２では、横軸を印
加電圧とし、縦軸を電流の１秒値（対数値）としてい
る。
に説明する。図２のグラフは、印加電圧Ｖと電流上昇率
ＲＩとの関係の一例を示している。図２は、定格電圧
（ここでは、１６Ｖ）の積層セラミックコンデンサにお
ける良品に対して、一定の環境温度（例えば、室温）で
各種の印加電圧（１６Ｖ、３２Ｖ、４８Ｖ、６４Ｖ、
…）を印加しつつ充電した際における充電特性を測定す
ることで得た電流成分ｉli neおよび漏洩電流成分ｉleak
の電流１秒値の変化を示している。図２では、横軸を印
加電圧とし、縦軸を電流の１秒値（対数値）としてい
る。
【００３７】図２におけるデータを累乗近似式に表すと
次のようになる。電流成分ｉlineにおける電流１秒値を
ｙとし、印加電圧Ｖをｘとした場合には、これらの間に
は次の（５）式が累乗近似する。 ｙ＝６．１Ｅ−１１ｘ3.5E+00…（５） 同様に、漏洩電流成分ｉleakにおける電流１秒値をｙと
し、印加電圧Ｖをｘとした場合には、これらの間には次
の（６）式が累乗近似する。 ｙ＝２．４Ｅ−１５ｘ5.5E+00…（６） このように、上述した（５）、（６）の式にｘの値（印
加電圧Ｖ）を代入することで、印加電圧Ｖを印加した際
における電流成分ｉline、漏洩電流成分ｉleakの値を近
似的に求めることができる。つまり、上述した（５）、
（６）の式を用いれば、各印加電圧Ｖに対する電流成分
ｉlineや漏洩電流成分ｉleakを、近似的にシミュレーシ
ョンすることが可能となる。
次のようになる。電流成分ｉlineにおける電流１秒値を
ｙとし、印加電圧Ｖをｘとした場合には、これらの間に
は次の（５）式が累乗近似する。 ｙ＝６．１Ｅ−１１ｘ3.5E+00…（５） 同様に、漏洩電流成分ｉleakにおける電流１秒値をｙと
し、印加電圧Ｖをｘとした場合には、これらの間には次
の（６）式が累乗近似する。 ｙ＝２．４Ｅ−１５ｘ5.5E+00…（６） このように、上述した（５）、（６）の式にｘの値（印
加電圧Ｖ）を代入することで、印加電圧Ｖを印加した際
における電流成分ｉline、漏洩電流成分ｉleakの値を近
似的に求めることができる。つまり、上述した（５）、
（６）の式を用いれば、各印加電圧Ｖに対する電流成分
ｉlineや漏洩電流成分ｉleakを、近似的にシミュレーシ
ョンすることが可能となる。
【００３８】図２のグラフおよび上述した（５）、
（６）の式から明らかなように、電流成分ｉlineの電流
上昇率ＲＩ［ｉline］に比べて漏洩電流成分ｉleakの電
流上昇率ＲＩ［ｉleak］が大きい。なお、図２において
は、各電流成分（ｉline、ｉleak）の特性曲線における
傾斜（直線と見なした場合の方向係数）が電流上昇率Ｒ
Ｉを示している。
（６）の式から明らかなように、電流成分ｉlineの電流
上昇率ＲＩ［ｉline］に比べて漏洩電流成分ｉleakの電
流上昇率ＲＩ［ｉleak］が大きい。なお、図２において
は、各電流成分（ｉline、ｉleak）の特性曲線における
傾斜（直線と見なした場合の方向係数）が電流上昇率Ｒ
Ｉを示している。
【００３９】このような第２の特徴に基づいてコンデン
サの充電特性を検討してみると、コンデンサの良否判定
においては、印加電圧Ｖを上昇させることで、判定時間
の短縮化が図れることがわかる。以下、その理由を詳細
に説明する。
サの充電特性を検討してみると、コンデンサの良否判定
においては、印加電圧Ｖを上昇させることで、判定時間
の短縮化が図れることがわかる。以下、その理由を詳細
に説明する。
【００４０】印加電圧Ｖを種々変化させた状態で、その
電圧における仮想閾値コンデンサの充電特性を、上述し
た第１の特徴に基づいてシミュレーションした結果の一
例を図３に示す。このシミュレーションは次のように実
施する。ＪＩＳ等の規格においては、定格電圧Ｖstdに
おける絶縁抵抗として良否判定の閾値が規定されてい
る。まず、その閾値（絶縁抵抗）から定格電圧Ｖstdに
おける漏洩電流成分ｉlea kの閾値Ｓstdを算定し、算定
した閾値Ｓstdを上述した（４）の式における変数ｇに
代入する。さらには、定格電圧Ｖstdにおける（１）〜
（３）式の変数ａ、ｂ、ｃ、ｆを求める。これにより、
定格電圧Ｖstdにおける仮想閾値コンデンサの充電特性
をシミュレーションする。
電圧における仮想閾値コンデンサの充電特性を、上述し
た第１の特徴に基づいてシミュレーションした結果の一
例を図３に示す。このシミュレーションは次のように実
施する。ＪＩＳ等の規格においては、定格電圧Ｖstdに
おける絶縁抵抗として良否判定の閾値が規定されてい
る。まず、その閾値（絶縁抵抗）から定格電圧Ｖstdに
おける漏洩電流成分ｉlea kの閾値Ｓstdを算定し、算定
した閾値Ｓstdを上述した（４）の式における変数ｇに
代入する。さらには、定格電圧Ｖstdにおける（１）〜
（３）式の変数ａ、ｂ、ｃ、ｆを求める。これにより、
定格電圧Ｖstdにおける仮想閾値コンデンサの充電特性
をシミュレーションする。
【００４１】次に、印加電圧Ｖを定格電圧stdから任意
の量だけ上昇させた電圧（以下、電圧Ｖaという）を設
定するととに、測定と解析により測定対象コンデンサに
おける上記（５）、（６）式を予め作成しておく。その
うえで、作成した（５）式に電圧Ｖaを代入すること
で、電圧Ｖaにおける仮想閾値コンデンサの電流成分ｉ
li ne(a)をシミュレーションする。
の量だけ上昇させた電圧（以下、電圧Ｖaという）を設
定するととに、測定と解析により測定対象コンデンサに
おける上記（５）、（６）式を予め作成しておく。その
うえで、作成した（５）式に電圧Ｖaを代入すること
で、電圧Ｖaにおける仮想閾値コンデンサの電流成分ｉ
li ne(a)をシミュレーションする。
【００４２】次に、作成した（６）式に電圧Ｖaを代入
することで、電圧Ｖaにおける仮想閾値コンデンサの漏
洩電流成分ｉleak(a)を算定する。漏洩電流成分ｉ
leak(a)は、電圧Ｖaにおける良否判定用の閾値Ｓa、す
なわち、良否判定条件として機能する。
することで、電圧Ｖaにおける仮想閾値コンデンサの漏
洩電流成分ｉleak(a)を算定する。漏洩電流成分ｉ
leak(a)は、電圧Ｖaにおける良否判定用の閾値Ｓa、す
なわち、良否判定条件として機能する。
【００４３】仮想閾値コンデンサの漏洩電流成分ｉ
leak(a)は例えば次にようにして算定する。ここでは、
漏洩電流成分ｉleakと電流成分ｉlineとの間において、
電圧／電流１秒値の特性に図２に示す関係を有するコン
デンサを例にして、電圧Ｖaを８０Ｖとした場合におけ
る漏洩電流成分ｉleak(a)の算定方法を説明する。
leak(a)は例えば次にようにして算定する。ここでは、
漏洩電流成分ｉleakと電流成分ｉlineとの間において、
電圧／電流１秒値の特性に図２に示す関係を有するコン
デンサを例にして、電圧Ｖaを８０Ｖとした場合におけ
る漏洩電流成分ｉleak(a)の算定方法を説明する。
【００４４】コンデンサの良否判定基準として規格化さ
れている絶縁抵抗試験においては、定格電圧Ｖstd（＝
１６Ｖ）では絶縁抵抗値１．６ＧΩが良否を判定する閾
値となる。これによれば、定格電圧Ｖstdにおける閾値
Ｓstdを示す仮想閾値コンデンサの漏洩電流成分ｉ
leak(std)は、１０ｎＡとなる。
れている絶縁抵抗試験においては、定格電圧Ｖstd（＝
１６Ｖ）では絶縁抵抗値１．６ＧΩが良否を判定する閾
値となる。これによれば、定格電圧Ｖstdにおける閾値
Ｓstdを示す仮想閾値コンデンサの漏洩電流成分ｉ
leak(std)は、１０ｎＡとなる。
【００４５】一方、図２に示す特性を有するコンデンサ
においては、漏洩電流成分ｉleakの１秒値（ｙ）と印加
電圧（Ｖ）との間には、上述した（６）の式に示す関係
がある。この（６）式によれば、漏洩電流成分ｉ
leakは、印加電圧Ｖの５．５乗に比例することがわか
る。したがって、電圧Ｖaを８０Ｖとした場合における
漏洩電流成分ｉleak(a)は、 ｉleak(a)＝１０ｎＡ×（８０／１６）5.5＝６９．９μ
Ａ と算定できる。ただし、電流測定器の測定精度を鑑みれ
ば、漏洩電流成分ｉleak (a)は６９μＡと設定するのが
妥当である。
においては、漏洩電流成分ｉleakの１秒値（ｙ）と印加
電圧（Ｖ）との間には、上述した（６）の式に示す関係
がある。この（６）式によれば、漏洩電流成分ｉ
leakは、印加電圧Ｖの５．５乗に比例することがわか
る。したがって、電圧Ｖaを８０Ｖとした場合における
漏洩電流成分ｉleak(a)は、 ｉleak(a)＝１０ｎＡ×（８０／１６）5.5＝６９．９μ
Ａ と算定できる。ただし、電流測定器の測定精度を鑑みれ
ば、漏洩電流成分ｉleak (a)は６９μＡと設定するのが
妥当である。
【００４６】このようにして電圧Ｖaにおける仮想閾値
コンデンサの電流成分ｉline(a)および漏洩電流成分ｉ
leak(a)（良否判定条件）を算定したのち、これらの電
流成分を合成することで、電圧Ｖaにおける仮想閾値コ
ンデンサの充電特性をシミュレーションする。なお、電
流成分ｉcap(a)については、良否判定に用いないので算
定する必要はない。
コンデンサの電流成分ｉline(a)および漏洩電流成分ｉ
leak(a)（良否判定条件）を算定したのち、これらの電
流成分を合成することで、電圧Ｖaにおける仮想閾値コ
ンデンサの充電特性をシミュレーションする。なお、電
流成分ｉcap(a)については、良否判定に用いないので算
定する必要はない。
【００４７】図３では、定格電圧Ｖstdが１６Ｖである
積層セラミックコンデンサにおいて想定した仮想閾値コ
ンデンサに対して定格電圧Ｖstd（＝１６Ｖ）を印加し
た状態での充電特性のシミュレーション結果を示すとと
もに、同一の仮想閾値コンデンサに対して印加電圧Ｖa
を８０Ｖに設定した状態での充電特性のシミュレーショ
ン結果を示している。
積層セラミックコンデンサにおいて想定した仮想閾値コ
ンデンサに対して定格電圧Ｖstd（＝１６Ｖ）を印加し
た状態での充電特性のシミュレーション結果を示すとと
もに、同一の仮想閾値コンデンサに対して印加電圧Ｖa
を８０Ｖに設定した状態での充電特性のシミュレーショ
ン結果を示している。
【００４８】図３において、点Ａstdは、定格電圧Ｖstd
（＝１６Ｖ）印加時の充電特性において第２の時間領域
ｔlineから第３の時間領域ｔleakに変わる変換点（以
下、第２−第３の時間領域変換点という）を示してお
り、点Ａaは、電圧Ｖa（＝８０Ｖ）印加時の充電特性に
おける第２−第３の時間領域変換点Ａを示している。
（＝１６Ｖ）印加時の充電特性において第２の時間領域
ｔlineから第３の時間領域ｔleakに変わる変換点（以
下、第２−第３の時間領域変換点という）を示してお
り、点Ａaは、電圧Ｖa（＝８０Ｖ）印加時の充電特性に
おける第２−第３の時間領域変換点Ａを示している。
【００４９】図３のグラフを詳細に検討してみると次の
ことが理解できる。第２−第３の時間領域変換点
Ａstd、Ａaの時間的位置を比較すると、変換点Ａstdよ
り変換点Ａaの方が時間的に早くなっている（すなわ
ち、電圧印加開始時点に近づく）。
ことが理解できる。第２−第３の時間領域変換点
Ａstd、Ａaの時間的位置を比較すると、変換点Ａstdよ
り変換点Ａaの方が時間的に早くなっている（すなわ
ち、電圧印加開始時点に近づく）。
【００５０】これは、次のような理由によっている。上
述した第２の特徴で説明したように電流上昇率ＲＩで
は、ＲＩ［ｉline］＜ＲＩ［ｉleak］であるため、印加
電圧Ｖを上昇させると、第２の時間領域ｔlineにおける
電流の上昇度合より第３の時間領域ｔleakにおける電流
上昇度合の方が大きくなる。そのため、印加電圧Ｖを上
昇させると、第２−第３の時間領域変換点Ａが電圧印加
開始時点側に押しやられる。その結果、変換点Ａaが変
換点Ａstdより時間的に早くなる。
述した第２の特徴で説明したように電流上昇率ＲＩで
は、ＲＩ［ｉline］＜ＲＩ［ｉleak］であるため、印加
電圧Ｖを上昇させると、第２の時間領域ｔlineにおける
電流の上昇度合より第３の時間領域ｔleakにおける電流
上昇度合の方が大きくなる。そのため、印加電圧Ｖを上
昇させると、第２−第３の時間領域変換点Ａが電圧印加
開始時点側に押しやられる。その結果、変換点Ａaが変
換点Ａstdより時間的に早くなる。
【００５１】以上説明したステップを経たのち、本実施
形態では、次のようにして良否判定することで、その判
定に要する時間を短縮化している。すなわち、測定対象
コンデンサに対して印加電圧Ｖaを印加した状態で、変
換点Ａa経過直後の電流を測定することで、漏洩電流成
分ｉleak(a)を測定する。そして、測定した漏洩電流成
分ｉleak(a)を閾値Ｓaと比較することで、測定対象コン
デンサの良否を判定する。ここで、漏洩電流成分ｉ
leak(a)が閾値Ｓaより小さい場合には良品と判定し、反
対に大きい場合には、不良品と判定する。
形態では、次のようにして良否判定することで、その判
定に要する時間を短縮化している。すなわち、測定対象
コンデンサに対して印加電圧Ｖaを印加した状態で、変
換点Ａa経過直後の電流を測定することで、漏洩電流成
分ｉleak(a)を測定する。そして、測定した漏洩電流成
分ｉleak(a)を閾値Ｓaと比較することで、測定対象コン
デンサの良否を判定する。ここで、漏洩電流成分ｉ
leak(a)が閾値Ｓaより小さい場合には良品と判定し、反
対に大きい場合には、不良品と判定する。
【００５２】この場合、上述したように、変換点Ａaが
変換点Ａstdより時間的に早くなる分、測定対象コンデ
ンサの漏洩電流成分ｉleakを測定する時間が短縮され
て、良否判定に要する時間が短縮化される。なお、変換
点変換点Ａaは、シミュレーションした仮想閾値コンデ
ンサの充電特性から読み取ることができるし、計算によ
り算定することもできる。
変換点Ａstdより時間的に早くなる分、測定対象コンデ
ンサの漏洩電流成分ｉleakを測定する時間が短縮され
て、良否判定に要する時間が短縮化される。なお、変換
点変換点Ａaは、シミュレーションした仮想閾値コンデ
ンサの充電特性から読み取ることができるし、計算によ
り算定することもできる。
【００５３】測定対象コンデンサの漏洩電流成分ｉleak
を測定する時間は、印加電圧Ｖaを上昇させればさせる
ほど短くすることができる。しかしながら、印加電圧Ｖ
aが測定対象コンデンサの降伏電圧以上になるとコンデ
ンサが損傷する危険性がある。そのため、印加電圧Ｖa
は、測定対象コンデンサの降伏電圧以下であってコンデ
ンサが損傷しない程度の値に設定するのが好ましい。
を測定する時間は、印加電圧Ｖaを上昇させればさせる
ほど短くすることができる。しかしながら、印加電圧Ｖ
aが測定対象コンデンサの降伏電圧以上になるとコンデ
ンサが損傷する危険性がある。そのため、印加電圧Ｖa
は、測定対象コンデンサの降伏電圧以下であってコンデ
ンサが損傷しない程度の値に設定するのが好ましい。
【００５４】このようにして良否を判定すれば、第２−
第３の時間領域変換点Ａaが第２−第３の時間領域変換
点Ａstdより時間的に早くなる分、各測定対象コンデン
サの良否判定に要する時間を短縮化することができる。実施の形態２ 実施の形態１では、印加電圧Ｖaを可能なかぎり高く設
定することで、第２−第３の時間領域変換点Ａaを第２
−第３の時間領域変換点Ａstdより時間的に早くし、こ
れによって良否判定に要する時間を短縮化していた。し
かしながら、実施の形態１の方法においては、漏洩電流
成分ｉleak(a)と閾値Ｓaとの比較に基づいてコンデンサ
の良否を判定しており、時間的に漏洩電流成分ｉ
leak(a)が測定可能となるまで良否が判定できない。
第３の時間領域変換点Ａaが第２−第３の時間領域変換
点Ａstdより時間的に早くなる分、各測定対象コンデン
サの良否判定に要する時間を短縮化することができる。実施の形態２ 実施の形態１では、印加電圧Ｖaを可能なかぎり高く設
定することで、第２−第３の時間領域変換点Ａaを第２
−第３の時間領域変換点Ａstdより時間的に早くし、こ
れによって良否判定に要する時間を短縮化していた。し
かしながら、実施の形態１の方法においては、漏洩電流
成分ｉleak(a)と閾値Ｓaとの比較に基づいてコンデンサ
の良否を判定しており、時間的に漏洩電流成分ｉ
leak(a)が測定可能となるまで良否が判定できない。
【００５５】しかしながら、コンデンサにおいては、漏
洩電流成分ｉleakが上昇すると、充電電流が、漏洩電流
成分ｉleakの上昇を受けて第２の時間領域ｔlineの後半
期間における電流成分ｉlineよりも若干ながら上昇す
る。そのため、不良品コンデンサの充電特性は、良品コ
ンデンサの充電特性に対して第２の時間領域ｔlineの後
半期間から徐々に乖離していく。
洩電流成分ｉleakが上昇すると、充電電流が、漏洩電流
成分ｉleakの上昇を受けて第２の時間領域ｔlineの後半
期間における電流成分ｉlineよりも若干ながら上昇す
る。そのため、不良品コンデンサの充電特性は、良品コ
ンデンサの充電特性に対して第２の時間領域ｔlineの後
半期間から徐々に乖離していく。
【００５６】本実施形態ではこのことに着目し、第２の
時間領域ｔlineの後半期間における電流成分ｉlineの上
昇を検出することで良否判定を実施しており、これによ
り判定時間の短縮化を図っている。
時間領域ｔlineの後半期間における電流成分ｉlineの上
昇を検出することで良否判定を実施しており、これによ
り判定時間の短縮化を図っている。
【００５７】以下、本実施形態の良否判定方法を詳細に
説明する。まず、予め設定した印加電圧Ｖbを印加した
状態における仮想良品コンデンサの充電特性をシミュレ
ーションするとともに、前記印加電圧Ｖbを印加した状
態で漏洩電流成分ileak(b)が良否判定の閾値Ｓbを示す
仮想閾値コンデンサの充電特性をシミュレーションす
る。印加電圧Ｖbにおける閾値Ｓbの設定、閾値Ｓbを示
す仮想閾値コンデンサの充電特性のシミュレーション
法、および仮想良品コンデンサの充電特性のシミュレー
ション法は実施の形態１において、仮想閾値コンデンサ
の印加電圧Ｖaの設定、および充電特性のシミュレーシ
ョン法として説明したのと同様であるので、ここでは、
その説明は省略する。
説明する。まず、予め設定した印加電圧Ｖbを印加した
状態における仮想良品コンデンサの充電特性をシミュレ
ーションするとともに、前記印加電圧Ｖbを印加した状
態で漏洩電流成分ileak(b)が良否判定の閾値Ｓbを示す
仮想閾値コンデンサの充電特性をシミュレーションす
る。印加電圧Ｖbにおける閾値Ｓbの設定、閾値Ｓbを示
す仮想閾値コンデンサの充電特性のシミュレーション
法、および仮想良品コンデンサの充電特性のシミュレー
ション法は実施の形態１において、仮想閾値コンデンサ
の印加電圧Ｖaの設定、および充電特性のシミュレーシ
ョン法として説明したのと同様であるので、ここでは、
その説明は省略する。
【００５８】仮想良品コンデンサおよび仮想閾値コンデ
ンサの充電特性の一例を図４に示す。 図４は、印加電
圧Ｖbと閾値Ｓbとを、Ｖb＝８０Ｖ、閾値Ｓb＝６９μＡ
とした定格電圧１６Ｖの積層セラミックコンデンサの充
電特性である。
ンサの充電特性の一例を図４に示す。 図４は、印加電
圧Ｖbと閾値Ｓbとを、Ｖb＝８０Ｖ、閾値Ｓb＝６９μＡ
とした定格電圧１６Ｖの積層セラミックコンデンサの充
電特性である。
【００５９】図４に示すように、仮想閾値コンデンサの
充電特性には、第２の時間領域ｔli neの後半期間におい
て、仮想良品コンデンサの充電特性との間に、上述した
特性乖離に基づく電流値上昇が既に生じている。本実施
形態では、この電流値上昇を測定することで良否を判定
する。
充電特性には、第２の時間領域ｔli neの後半期間におい
て、仮想良品コンデンサの充電特性との間に、上述した
特性乖離に基づく電流値上昇が既に生じている。本実施
形態では、この電流値上昇を測定することで良否を判定
する。
【００６０】このような良否判定方法においては、仮想
良品コンデンサの充電特性と仮想閾値コンデンサの充電
特性との間にどれだけの電流相違量が生じれば不良であ
ると判定することができるのかが問題となる。この問題
は電流測定器の測定誤差を基準にして解決することがで
きる。本実施形態では、このような見地に基づいて、仮
想良品コンデンサの充電特性（電流値）に対して、仮想
閾値コンデンサの充電特性（電流値）が１０％以上相違
した時点で良否判定可能としている。しかしながら、電
流測定器の測定誤差によっては、それ以外の電流相違量
が相違した時点を良否判定可能時点にしてもよいのはい
うまでもない。
良品コンデンサの充電特性と仮想閾値コンデンサの充電
特性との間にどれだけの電流相違量が生じれば不良であ
ると判定することができるのかが問題となる。この問題
は電流測定器の測定誤差を基準にして解決することがで
きる。本実施形態では、このような見地に基づいて、仮
想良品コンデンサの充電特性（電流値）に対して、仮想
閾値コンデンサの充電特性（電流値）が１０％以上相違
した時点で良否判定可能としている。しかしながら、電
流測定器の測定誤差によっては、それ以外の電流相違量
が相違した時点を良否判定可能時点にしてもよいのはい
うまでもない。
【００６１】図４の仮想良品／仮想閾値コンデンサの充
電特性において両コンデンサの充電特性に１０％の相違
が生じる時点を時点Ｂとし、さらには、時点Ｂにおける
仮想閾値コンデンサが示す電流値を本実施形態における
閾値Ｓcとする。そうすると、時点Ｂは、仮想閾値コン
デンサの第２−第３の時間領域変換点Ａcより時間的に
早い時点となる。
電特性において両コンデンサの充電特性に１０％の相違
が生じる時点を時点Ｂとし、さらには、時点Ｂにおける
仮想閾値コンデンサが示す電流値を本実施形態における
閾値Ｓcとする。そうすると、時点Ｂは、仮想閾値コン
デンサの第２−第３の時間領域変換点Ａcより時間的に
早い時点となる。
【００６２】時点Ｂと閾値Ｓcとを特定したのち、各測
定サンプルの充電特性を測定することで良否判定を実施
する。その際、時点Ｂにおける電流値を測定し、その測
定電流値が閾値Ｓc以下であれば、そのサンプルを良品
と判定し、反対に閾値Ｓc以上であれば、そのサンプル
を不良品と判定する。
定サンプルの充電特性を測定することで良否判定を実施
する。その際、時点Ｂにおける電流値を測定し、その測
定電流値が閾値Ｓc以下であれば、そのサンプルを良品
と判定し、反対に閾値Ｓc以上であれば、そのサンプル
を不良品と判定する。
【００６３】なお、本実施形態における印加電圧Ｖ
bを、実施の形態１と同様に可能なかぎり高く設定すれ
ば、実施の形態１における良否判定に要する時間の短縮
化とあいまってさらに良否判定に要する時間を短縮する
ことができる。
bを、実施の形態１と同様に可能なかぎり高く設定すれ
ば、実施の形態１における良否判定に要する時間の短縮
化とあいまってさらに良否判定に要する時間を短縮する
ことができる。
【００６４】以上説明した実施の形態１，２の良否判定
方法は、図５に示す良否判定装置により装置化すること
ができる。この良否判定装置は、コンデンサからなるサ
ンプルＵを測定時に把持するサンプル把持部１と、サン
プルＵに印加電圧Ｖを印加する電圧印加部２と、印加電
圧Ｖを印加した際におけるサンプルＵの電流を測定する
電流測定部３と、電圧印加部２と電流測定部３との動作
を制御する制御部４と、電流測定部３が測定した測定電
流に基づいて良否を判定する判定部５とを備えている。
方法は、図５に示す良否判定装置により装置化すること
ができる。この良否判定装置は、コンデンサからなるサ
ンプルＵを測定時に把持するサンプル把持部１と、サン
プルＵに印加電圧Ｖを印加する電圧印加部２と、印加電
圧Ｖを印加した際におけるサンプルＵの電流を測定する
電流測定部３と、電圧印加部２と電流測定部３との動作
を制御する制御部４と、電流測定部３が測定した測定電
流に基づいて良否を判定する判定部５とを備えている。
【００６５】この良否判定装置は、判定部５において、
実施の形態１ないし実施の形態２の良否判定方法に基づ
いてサンプルＵの良否を判定する。
実施の形態１ないし実施の形態２の良否判定方法に基づ
いてサンプルＵの良否を判定する。
【００６６】ところで、上述した実施の形態１、２で
は、充電特性の調整のために、印加電圧Ｖを変動させて
いた。しかしながら、充電時の環境温度の調整によって
も充電特性を調整することができる。そのため、環境温
度を調整する（具体的に昇温する）ことで、第２−第３
の時間領域変換点Ａを時間的に早くすることもできる。
は、充電特性の調整のために、印加電圧Ｖを変動させて
いた。しかしながら、充電時の環境温度の調整によって
も充電特性を調整することができる。そのため、環境温
度を調整する（具体的に昇温する）ことで、第２−第３
の時間領域変換点Ａを時間的に早くすることもできる。
【００６７】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、最短の時間で良否を判定することができるようにな
る。また、最短の時間で良否を判定できる各種条件を比
較的簡単に設定することもできるようになる。これによ
り、例えば、製品ロットごとに最適な良否判定条件を設
定することもできる。さらには、設定した判定条件を良
否判定装置に与えることで良否判定装置の運転条件を自
動的に設定することも可能となる。
ば、最短の時間で良否を判定することができるようにな
る。また、最短の時間で良否を判定できる各種条件を比
較的簡単に設定することもできるようになる。これによ
り、例えば、製品ロットごとに最適な良否判定条件を設
定することもできる。さらには、設定した判定条件を良
否判定装置に与えることで良否判定装置の運転条件を自
動的に設定することも可能となる。
【図１】本発明の実施の形態１におけるコンデンサの充
電特性の時間変化を示すグラフである。
電特性の時間変化を示すグラフである。
【図２】印加電圧Ｖと電流上昇率ＲＩとの関係の一例を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】仮想閾値コンデンサに定格電圧Ｖstdを印加し
た状態での充電特性のシミュレーション結果と、仮想閾
値コンデンサに対して印加電圧Ｖaを印加した状態での
充電特性のシミュレーション結果とを示すグラフであ
る。
た状態での充電特性のシミュレーション結果と、仮想閾
値コンデンサに対して印加電圧Ｖaを印加した状態での
充電特性のシミュレーション結果とを示すグラフであ
る。
【図４】実施の形態２における仮想良品コンデンサおよ
び仮想閾値コンデンサの充電特性の一例を示すグラフで
ある。
び仮想閾値コンデンサの充電特性の一例を示すグラフで
ある。
【図５】本発明の良否判定方法を実現した良否判定装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【符号の説明】
ｉall :電流 ｉcap：電流成分 ｉline：電流成分
ｉleak：漏洩電流成分 ｔcap:第１の時間領域 ｔline：第２の時間領域 ｔleak：第３の時
間領域 Ｖ：印加電圧 ＲＩ：電流上昇率 Ｖstd：定格電圧 Ｖmax：略最大印加可
能電圧 Ａstd、Ａa：第２−第３の時間領域変換点 Ｓ：
閾値
ｉleak：漏洩電流成分 ｔcap:第１の時間領域 ｔline：第２の時間領域 ｔleak：第３の時
間領域 Ｖ：印加電圧 ＲＩ：電流上昇率 Ｖstd：定格電圧 Ｖmax：略最大印加可
能電圧 Ａstd、Ａa：第２−第３の時間領域変換点 Ｓ：
閾値
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Ｆターム(参考） 2G014 AA16 AB53 AC18
2G015 AA17 BA04 CA04 CA06 CA13
2G028 AA00 BB06 CG03 DH03 FK02
2G036 AA01 AA21 AA27 BB02 CA10
5E082 BC40 FG26 MM19 MM35 MM38
Claims (7)
- 【請求項１】 充電時のコンデンサに生じる電気特性
を、時間経過による特性変化が互いに異なる複数の特性
成分に分離したうえで、各特性成分の時間変化を示す近
似式を作成する近似式作成ステップと、 コンデンサの良否判定の基準となる判定基準特性成分を
前記複数の特性成分から抽出し、その判定基準特性成分
の良否判定条件を前記近似式に基づいて設定する良否判
定条件設定ステップと、 測定により得た判定対象コンデンサの充電時電気特性中
に含まれる判定基準特性成分を前記良否判定条件に照合
することで、判定対象コンデンサの良否を判定する判定
ステップと、 を含むことを特徴とするコンデンサの良否判定方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のコンデンサの良否判定方
法において、 前記電気特性として電流を用いることを特徴とするコン
デンサの良否判定方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載のコンデンサの良否判定
方法において、 前記良否判定条件設定ステップは、前記判定基準特性成
分の判定閾値を前記良否判定条件として設定するステッ
プであり、 前記判定ステップは、前記判定対象コンデンサの測定に
より得られる前記電気特性から抽出する判定基準特性成
分と前記判定閾値との比較に基づいて、判定対象コンデ
ンサの良否を判定するステップである、 ことを特徴とするコンデンサの良否判定方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載のコンデンサの良否判定
方法において、 前記近似式作成ステップは、充電時のコンデンサに生じ
る充電時電流を時間経過による電流変化が互いに異な
り、かつその一つとしてコンデンサの漏洩電流成分を含
む複数の電流成分に分離したうえで、各電流成分の時間
変化を示す近似式を作成するステップであり、 前記良否判定条件設定ステップは、前記判定基準特性成
分として前記漏洩電流成分を抽出したうえで、前記漏洩
電流成分の前記判定閾値を前記近似式に基づいて設定す
るステップであり、 前記判定ステップは、測定により得た判定対象コンデン
サの充電時電流中に含まれる漏洩電流成分と前記判定閾
値との比較に基づいて、判定対象コンデンサの良否を判
定するステップである、 ことを特徴とするコンデンサの良否判定方法。 - 【請求項５】 請求項３に記載のコンデンサの良否判定
方法において、 前記近似式作成ステップは、充電時のコンデンサに生じ
る充電時電流を、時間経過による電流変化が互いに異な
り、かつその一つとしてコンデンサの漏洩電流成分を含
む複数の電流成分に分離したうえで、各電流成分の時間
変化を示す近似式を作成するステップであり、 前記良否判定条件設定ステップは、前記判定基準特性成
分として、コンデンサの製品良否に起因して生じる前記
漏洩電流成分の変動の影響を受けてその値が変化する充
電電流を推定したうえで、この充電電流の推定値の前記
判定閾値を前記近似式に基づいて設定するステップであ
り、 前記判定ステップは、測定により得た判定対象コンデン
サの充電電流と前記判定閾値との比較に基づいて、判定
対象コンデンサの良否を判定するステップである、 ことを特徴とするコンデンサの良否判定方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載のコ
ンデンサの良否判定方法において、 前記近似式作成ステップは、良否判定時間を可及的に短
縮できる条件における前記近似式を作成するステップで
あり、 前記良否判定条件設定ステップは、良否判定時間を可及
的に短縮できる条件における前記判定基準特性成分の良
否判定条件を設定するステップであり、 前記判定ステップは、良否判定時間を可及的に短縮でき
る条件において測定対象コンデンサの電気特性を測定す
るステップである、 ことを特徴とするコンデンサの良否判定方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれかに記載のコ
ンデンサの良否判定方法において、 前記近似式作成ステップは、測定対象コンデンサに印加
可能な略最大電圧を印加した状態における前記近似式を
作成するステップであり、 前記良否判定条件設定ステップは、測定対象コンデンサ
に前記略最大電圧を印加した状態における前記判定基準
特性成分の良否判定条件を設定するステップであり、 前記判定ステップは、測定対象コンデンサに前記略最大
電圧を印加した状態でその電気特性を測定するステップ
である、 ことを特徴とするコンデンサの良否判定方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001320603A JP3890951B2 (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | コンデンサの良否判定方法 |
| TW091120266A TWI223082B (en) | 2001-10-18 | 2002-09-05 | Method for judging pass or fail of capacitor |
| KR10-2002-0063503A KR100459812B1 (ko) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | 커패시터의 양부 판정 방법 |
| CNB021473110A CN1290128C (zh) | 2001-10-18 | 2002-10-18 | 电容器好坏的判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001320603A JP3890951B2 (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | コンデンサの良否判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121487A true JP2003121487A (ja) | 2003-04-23 |
| JP3890951B2 JP3890951B2 (ja) | 2007-03-07 |
Family
ID=19137965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001320603A Expired - Lifetime JP3890951B2 (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | コンデンサの良否判定方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3890951B2 (ja) |
| KR (1) | KR100459812B1 (ja) |
| CN (1) | CN1290128C (ja) |
| TW (1) | TWI223082B (ja) |
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| CN101477160B (zh) * | 2009-01-20 | 2012-07-04 | 武汉电联电力电气技术有限公司 | 浮模差值高压电容器状态监测法及其装置 |
| KR101593527B1 (ko) * | 2014-04-02 | 2016-02-16 | 삼화콘덴서공업 주식회사 | Mlcc 선별기 |
| CN104459399B (zh) * | 2014-12-08 | 2017-09-26 | 南通新江海动力电子有限公司 | 电容产品在线老练检测方法 |
| KR101876632B1 (ko) * | 2016-09-27 | 2018-07-09 | 한국수력원자력 주식회사 | 원자력 발전소 안전성 등급으로 대체 사용하기 위한 일반규격품 커패시터의 품질 검증 방법 및 장치 |
| CN108279386A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-07-13 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种电芯筛选方法 |
| CN110441609A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-12 | 国家电网有限公司 | 电容器绝缘电阻检测装置、系统及方法 |
| TWI781053B (zh) * | 2022-01-28 | 2022-10-11 | 仲鈜科技股份有限公司 | 積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3137060B2 (ja) * | 1997-01-20 | 2001-02-19 | 株式会社村田製作所 | コンデンサの良否判別方法 |
| JPH10340832A (ja) * | 1997-04-08 | 1998-12-22 | Murata Mfg Co Ltd | コンデンサの特性測定・梱包装置 |
| JP3173483B2 (ja) * | 1998-12-04 | 2001-06-04 | 株式会社村田製作所 | コンデンサの良否判別方法 |
| JP2003043098A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Nec Tohoku Ltd | コンデンサの絶縁耐圧試験方法および試験装置 |
| JP3925136B2 (ja) * | 2001-10-01 | 2007-06-06 | 株式会社村田製作所 | コンデンサの良否判定方法 |
-
2001
- 2001-10-18 JP JP2001320603A patent/JP3890951B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-05 TW TW091120266A patent/TWI223082B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-10-17 KR KR10-2002-0063503A patent/KR100459812B1/ko active IP Right Grant
- 2002-10-18 CN CNB021473110A patent/CN1290128C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1412795A (zh) | 2003-04-23 |
| TWI223082B (en) | 2004-11-01 |
| CN1290128C (zh) | 2006-12-13 |
| KR100459812B1 (ko) | 2004-12-03 |
| JP3890951B2 (ja) | 2007-03-07 |
| KR20030032874A (ko) | 2003-04-26 |
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