JP2003347175A - コンデンサの選別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造されるコンデンサから構造欠陥の有るコ
ンデンサを能率よく選別することができる、コンデンサ
の選別方法を提供する。 【解決手段】 構造欠陥のない積層セラミックコンデン
サおよび構造欠陥の有る積層セラミックコンデンサにつ
いて、１ｋＨｚ以下の測定周波数たとえば１ｋＨｚの測
定周波数でＱ値を測定する。そして、測定したＱ値が２
０００より小さい積層セラミックコンデンサを構造欠陥
の有る積層セラミックコンデンサとして選別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は１０００ｐＦ以下
の低容量のコンデンサの選別方法に関し、特に積層セラ
ミックコンデンサなどのコンデンサにおいて層間剥離や
空隙などの構造欠陥の有るコンデンサを選別するコンデ
ンサの選別方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、積層コンデンサの良品と不良
品との選別については、コンデンサの容量値や誘電正接
等の特性を測定し、前記特性について所定値から外れる
ものを不良品として除去していた。このような特性は、
１０００ｐＦより大きい容量値を有するコンデンサにつ
いては１ｋＨｚの測定周波数で測定し、１０００ｐＦ以
下の容量値を有するコンデンサについては１ＭＨｚの測
定周波数で測定していた。これらのコンデンサの測定周
波数は、インピーダンスの大きさや測定の容易さからそ
のコンデンサの有する特性の適正な測定値を検出するた
めに必要とされる周波数であり、ＪＩＳＣ５１０１の規
格に規定されている。しかしながら、上記選別方法で
は、層間剥離や空隙等の微細な構造欠陥の場合、良品と
変わらない特性値となるものがあり、不良品が検出し難
いという問題があった。そのため、これらの微細な構造
欠陥を検出し選別する選別方法が種々検討されている。
第１の方法として、定格電圧の数倍の電圧を印加して、
これらの微細な構造欠陥をさらに劣化させた後、測定す
ることにより不良品を除去する方法が考えられている。
この場合、微細な構造欠陥が劣化させられることにより
顕在化するため、一般的な測定で不良が検出可能とな
る。また、第２の方法として、超音波探傷装置等を用い
て、コンデンサ内部の層間剥離や空隙等の微細な構造欠
陥を検出して不良品を除去する方法が考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
方法の場合、定格電圧の数倍の電圧を印加することにな
るので、良品も劣化する可能性があるという問題を有し
ている。また、第２の方法では、良品を劣化させること
なく、確実に不良品を除去することができるが、コンデ
ンサ１個当たりに要する検出時間がかかるため、コンデ
ンサを大量に処理することができないという問題を有し
ている。

【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、製
造されるコンデンサから構造欠陥の有るコンデンサを能
率よく選別することができる、コンデンサの選別方法を
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明にかかるコンデ
ンサの選別方法は、１０００ｐＦ以下の容量値を有する
コンデンサの選別方法であって、１ｋＨｚ以下の測定周
波数でコンデンサのＱ値を測定し、測定したＱ値が所定
値から外れるコンデンサを不良品として除去するように
した、コンデンサの選別方法である。この発明にかかる
コンデンサの選別方法では、たとえば、所定値は、同じ
測定周波数で構造欠陥のない良品を測定した時の値であ
る。また、この発明にかかるコンデンサの選別方法で
は、コンデンサはたとえば積層コンデンサである。

【０００６】この発明は、１０００ｐＦ以下のコンデン
サに関してＱ値がコンデンサ本来の値であるかどうかに
関係なく、構造欠陥の有る積層セラミックコンデンサを
測定周波数１ｋＨｚ以下の低周波数にした場合、周波数
を低くすればする程構造欠陥の発生していない積層セラ
ミックコンデンサのＱ値と比較して低くなる傾向を見出
したことに基づくものである。この発明では、この傾向
を利用して、Ｑ値を測定する測定周波数を１ｋＨｚ以下
の低い周波数にし、その測定したＱ値からコンデンサに
発生する構造欠陥を検出し、構造欠陥の有るコンデンサ
を選別する。この発明にかかるコンデンサの選別方法で
は、測定したＱ値からコンデンサの構造欠陥の有無を検
出するので、コンデンサの構造欠陥を検出する速度が遅
い超音波探傷試験機等を用いた非破壊試験による選別と
比べて、製造されるコンデンサから構造欠陥の有るコン
デンサを能率よく選別することができる。

【０００７】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１はこの発明が適用される積層
セラミックコンデンサの一例を示す図解図である。図１
に示す積層セラミックコンデンサ１０は、直方体状のセ
ラミック素子１２を含む。セラミック素子１２は、誘電
体からなる多数のセラミック層１４を含む。これらのセ
ラミック層１４は積層される。セラミック層１４間に
は、内部電極１６ａおよび１６ｂが交互に形成される。
この場合、内部電極１６ａは一端部がセラミック素子１
２の一端部に延びて形成され、内部電極１６ｂは一端部
がセラミック素子１２の他端部に延びて形成される。ま
た、内部電極１６ａおよび１６ｂは、中間部および他端
部がセラミック層１４を介して重なり合うように形成さ
れる。セラミック素子１２の一端面には、外部電極１８
ａが内部電極１６ａに接続されるように形成される。同
様に、セラミック素子１２の他端面には、外部電極１８
ｂが内部電極１６ｂに接続されるように形成される。こ
の積層セラミックコンデンサ１０は、縦２．０ｍｍ、横
１．２５ｍｍ、高さ０．８５ｍｍで、静電容量の目標値
を１０００ｐＦとしている。

【０００９】（実施例１）上述の積層セラミックコンデ
ンサ１０と同様な積層セラミックコンデンサであって、
構造欠陥のない積層セラミックコンデンサを用意した。
さらに、上述の積層セラミックコンデンサ１０と同様な
積層セラミックコンデンサであって、層間剥離や空隙発
生などの構造欠陥の有る積層セラミックコンデンサを用
意した。なお、これらの積層セラミックコンデンサの構
造欠陥の有無は、後述のＱ値等の測定後に、それらの積
層セラミックコンデンサを破壊して確認した。そして、
それらの積層セラミックコンデンサのＱ値を２０Ｈｚ〜
１ＭＨｚの各測定周波数で測定した。その結果を表１お
よび図２に示す。

【００１０】

【表１】

【００１１】表１および図２に示すように、１ＭＨｚで
測定した場合、構造欠陥の有無でＱ値の差は小さく、た
とえば、Ｑ値のバラツキによって、構造欠陥のない良品
が不良品として除去されたり、構造欠陥の有る不良品が
良品とされてしまう可能性がある。これに対して、１ｋ
Ｈｚ以下で測定した場合、構造欠陥のない良品のＱ値は
１０００００付近であり、構造欠陥の有る不良品は１４
００程度であるため、構造欠陥の有無でＱ値の差が非常
に大きく、不良品を確実に除去できる。

【００１２】表１および図２に示す結果より、各測定周
波数ごとに積層セラミックコンデンサのＱ値を測定し、
その測定したＱ値から構造欠陥の有る不良品を検出し
た。この際、検出対象として１０００個中２０個の不良
品を混入した１０００ｐＦの積層セラミックコンデンサ
を用いた。なお、検出する際のしきい値としては、１Ｍ
Ｈｚの際にはＱ値８０００とし、１ｋＨｚ以下ではすべ
てＱ値２０００として、これより低いものを不良品とし
て検出した。その検出率の結果を表２に示す。

【００１３】

【表２】

【００１４】表２より、１ＭＨｚの測定周波数で測定し
たＱ値から構造欠陥の有る積層セラミックコンデンサを
検出すると、その検出率が５％と低いことが分かる。こ
れは、構造欠陥のない積層セラミックコンデンサおよび
構造欠陥の有る積層セラミックコンデンサについて、１
ＭＨｚの測定周波数で測定したＱ値にあまり差がないか
らである。それに対して、１ｋＨｚ以下の測定周波数で
測定したＱ値から構造欠陥の有る積層セラミックコンデ
ンサを検出すると、その検出率は１００％となることが
分かる。これは、構造欠陥のない積層セラミックコンデ
ンサおよび構造欠陥の有る積層セラミックコンデンサに
ついて、１ｋＨｚ以下の測定周波数で測定したＱ値に大
きな差があるからである。

【００１５】なお、上述の実施例では図１に示す積層セ
ラミックコンデンサ１０と同様な積層セラミックコンデ
ンサについて選別したが、この発明では他の積層セラミ
ックコンデンサなどの他のコンデンサについて選別する
ようにしてもよい。

【００１６】

【発明の効果】この発明によれば、製造される積層セラ
ミックコンデンサなどのコンデンサから構造欠陥の有る
積層セラミックコンデンサなどのコンデンサを能率よく
選別することができる。そのため、この発明にかかるコ
ンデンサの選別方法を積層セラミックコンデンサなどの
コンデンサの製造ライン上で使用すれば、構造欠陥のな
い積層セラミックコンデンサなどのコンデンサの製造の
能率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用される積層セラミックコンデン
サの一例を示す図解図である。

【図２】構造欠陥のない積層セラミックコンデンサおよ
び構造欠陥の有る積層セラミックコンデンサについてＱ
値を測定する測定周波数と測定されたＱ値との関係の例
を示すグラフである。

【符号の説明】 １０ 積層セラミックコンデンサ １２ セラミック素子 １４ セラミック層 １６ａ、１６ｂ 内部電極 １８ａ、１８ｂ 外部電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江向 雄治 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5E082 AB03 BC40 FG26 MM19 MM35 PP01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １０００ｐＦ以下の容量値を有するコン
   デンサの選別方法であって、 １ｋＨｚ以下の測定周波数でコンデンサのＱ値を測定
   し、測定したＱ値が所定値から外れるコンデンサを不良
   品として除去するようにした、コンデンサの選別方法。
2. 【請求項２】 前記所定値は、同じ測定周波数で構造欠
   陥のない良品を測定した時の値である、請求項１に記載
   のコンデンサの選別方法。
3. 【請求項３】 前記コンデンサは積層コンデンサであ
   る、請求項１または請求項２に記載のコンデンサの選別
   方法。