JP2007180161A - 素子片の検査装置及びその用途 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】支持体に複数の素子片を列状に固定し、前記素子片に対して1以上の処理を順次行なう素子片の処理に用いる検査装置であって、前記処理のいずれかに先立ち素子片の支持体上での位置を測定する手段と、測定値と所定の基準値と比較して良否を判定する判定手段とを有する素子片検査装置。
【選択図】図2
Description
例えば、図8に示す例は、複数のコンデンサ素子を積層したチップ形状積層型固体電解コンデンサの断面図である。外装樹脂9内にはコンデンサ素子6が方向を揃えて配置されている。コンデンサ素子6は、基材1に酸化被膜を形成し、陰極部3と陽極部1(基材を構成する金属)とを形成したものであり、両者はマスキング層5により絶縁されている。陰極部3はそれぞれ導電性接着剤で固定されており、陰極リード部8と導電性接着剤で固定され、また、コンデンサ素子6の陽極部1は陽極リード部7との固定部4において抵抗溶接により固定され、この全体がエポキシ樹脂等の外装樹脂9によって封止される。
図8のコンデンサ素子6の一例(断面図)を図6に示す。基材61の表面に誘電体皮膜62が形成されており、この誘電体被膜62は、例えば多孔質の金属箔61を化成処理することによって形成される。さらに、この表面には絶縁材のマスキング63が設けられ、陽極となる基材61と反対側には固体電解質64を含む陰極層が設けられている。
1.支持体に複数の素子片を列状に固定し、前記素子片に対して1以上の処理を順次行なう素子片の処理に用いる検査装置であって、前記処理のいずれかに先立ち素子片の支持体上での位置を測定する手段と、測定値と所定の基準値と比較して良否を判定する判定手段とを有する素子片検査装置。
2.素子片の支持体上での位置を測定する手段が、支持体先端に最も近い素子片の固定位置を測定するための撮像手段と素子片間の間隔を測定するための撮像手段とを有する前記1に記載の素子片検査装置。
3.素子片間の間隔を測定するための撮像手段が支持体上の複数の素子片を同時に撮影する前記2に記載の素子片検査装置。
4.前記支持体を素子片列方向に沿って撮像手段に対して相対的に移動させる手段と支持体及び素子片列の進行を検知するセンサとをさらに含み、前記撮像手段がセンサからの情報に応じてシャッタを作動し支持体における素子片の固定位置を撮影する前記1〜3のいずれか1項に記載の素子片検査装置。
5.前記判定手段が、撮像手段からの撮像データを処理して各素子片について既になされた処理の良否を判定する機能をさらに有する前記4に記載の素子片検査装置。
6.判定結果により、後工程における支持体位置の調整及び/または不良品の排除を行なう制御手段を含む前記5に記載の素子片検査装置。
7.前記1〜6のいずれか1項に記載の素子片検査装置を、コンデンサ素子を形成するための原料基材の検査及びコンデンサ素子の中間品であるコンデンサ素子片の検査の少なくとも1つの検査に用いることを特徴とするコンデンサ素子片検査装置。
8.支持体にその一部が支持体縁部から突出するように固定された複数のコンデンサ素子片を検査するための装置であって、コンデンサ素子片の位置、支持体上のコンデンサ素子片の固定数、コンデンサ素子片の支持体縁部からの突出長さ及び突出角度の少なくとも1つを測定する前記7に記載のコンデンサ素子片検査装置。
9.前記7または8に記載のコンデンサ素子片検査装置を含み、その検査結果に基づき、積層時の位置あわせを行なうことを特徴とする積層型コンデンサ製造装置。
10.前記9に記載の製造装置を用いて製造される積層型コンデンサ。
11.前記素子片が、マスキング、化成、導電性高分子層形成、導電性ペースト層形成、支持体からの素子の分離の少なくとも1つの処理を受けるものであり、前記検査装置が、コンデンサ素子片表面のマスキング位置及びマスキング幅、化成層形成位置及び形成状態、導電性高分子層形成位置及び形成状態、導電性ペースト層形成位置及び導電性ペースト層形成状態の少なくとも1つをさらに測定する前記7または8に記載のコンデンサ素子片検査装置。
12.前記11に記載のコンデンサ素子片検査装置を含む固体電解コンデンサ製造装置。
13.前記11に記載のコンデンサ素子片検査装置で検出した不良品データを累積し、設定値を超えたときに警報を表示して少なくともその原因となる工程の処理を停止するための制御装置を含む固体電解コンデンサ製造装置。
14.設定値が、不良品の連続発生回数及び/または所定の支持体の数に対する不良品発生数である前記13に記載の固体電解コンデンサ製造装置。
15.前記制御装置が不良要因の分析機構を含み、前記警報表示装置に不良要因を表示する前記13または14に記載の固体電解コンデンサ製造装置。
16.前記12〜15のいずれか1項に記載の製造装置を用いて製造される固体電解コンデンサ。
図1に、本発明の検査装置が適用される測定対象の一例を示す。図示する例は、テンポラリバー22に多数のコンデンサ素子片21を固定して、多数の素子片21を列状に吊り下げた状態にした部材(図2以下では被測定部材40と言う。)の先端部分である。テンポラリバー22の両端(図では一方の端部のみ示す。)は耳部を有し、該耳部状の先端から一定距離を隔てて素子片21がテンパラリバー22の下縁に固定されている。素子片21にはマスキング23が設けられており、素子片21はマスキング23よりも上側の部分が若干の距離を隔ててテンポラリバー22に固定されており、多数の素子片21が列状に一定間隔を保ってぶら下がった状態に形成されている。
また、本発明の検査装置は、好ましくは被測定部材の進行を検知するセンサ33、該センサからの情報に応じて固定位置測定手段31を作動する手段(トリガ手段)34を有している。図示する装置例では上記センサ33とトリガ手段34は一体に形成されている。
上述のように、好ましくは、複数の固定位置測定手段により支持体の異なる位置の素子片の測定を行なう。素子片の寸法に対して支持体寸法が大きい場合、この構成によれば、いずれの素子片の位置でも正確に測定が可能になる。
例えば、測定ユニット30Aが、支持体先端に最も近い素子片の固定位置を測定し、測定ユニット30Cが素子片間の間隔を測定する。測定ユニット30Aにより支持体先端に最も近い素子片の固定位置(L)が求められ、測定ユニット30Cによりn番目と(n+1)番目の素子片間の間隔(dn)が測定されるため、(n+1)番目の素子片の位置は、L+(d1からdnまでの和)+(素子片の幅×n)により求めることができる。なお、図2では測定ユニット30Aは素子片固定側から見て裏側に設けているが(この態様では、裏側のマスキングの検査機構も兼ねている)、別に先端固定位置を検査するためのユニットを表側に設けてもよい。
基準値に対する許容範囲は各製品のスペックに応じて適宜定めることができる。例えば、約40〜300μmの箔厚を有し、平板状素子単位として幅約1〜50mm、長さ約1〜50mmの矩形状の素子片を用いたコンデンサ素子について、基準値に対して±0.15mmを許容範囲とし、これを外れるものを不良品と判断することができる。
なお、画像診断は、既知の方法により行なうことができる。例えば、画像中の色や輝度の変化からマスキング部位等を抽出し、これを設計値と対比すればよい。
この製造装置は、上述のように、前記コンデンサ素子片検査装置による情報をもって後工程での位置制御を行なうことも可能であるが、コンデンサ素子片検査装置で検出した不良品データを累積し、設定値を超えたときに警報を表示して少なくともその原因となる工程の処理を停止するための制御装置を含んでもよい。
ここで、設定値は、不良品の連続発生回数及び/または所定の支持体の数に対する不良品発生数とすることができる。制御装置は、好ましくは不良要因の分析機構を含み、前記警報表示装置に不良要因を表示する。例えば、支持板に対する素子片の固定数不足が所定回数(例えば、4回)連続して発生した場合には、その旨、及び/または、当該工程の検査の必要を示す表示を行なう。オペレータは上記表示を見て、固定装置(固定が熔接によってなされている場合は熔接装置)の点検を行なう。例えば、固定が熔接によってなされている場合は、熔接リングを点検し、汚れがある場合は清掃または交換する。汚れがない場合は、素子片の原箔を溶接装置に供給する箔ガイドの点検・交換等を行なう。また、所定の支持体数(例えば、100枚)において不良品発生が頻発(例えば、不良品率が10%以上)となった場合にも同様の警報表示等を行なう。
また、マスキングに不良がある場合、本発明に従って、図4及び図5のH1、H2値をそれぞれ測定することにより、第一、第二マスキングのそれぞれについて、(1)線幅が狭い、(2)線幅が広い、(3)線幅が安定しない、(4)マスキング位置の変化等として不良要因を分析し特定することが可能である。
なお、製造プロセスが連続化されている場合は、問題となる工程だけでなくプロセス全体を個々の工程ごとに適当なタイミングで停止してもよい。
本発明の製造装置では、検査装置は製造プロセスのいずれの位置に設けてもよく、工程間の複数の箇所で検査を行なってもよい。また、不良データの蓄積、不良データの分析や警報表示等の制御は、制御装置36で行なってもよいし、測定系の制御とは別の制御装置を設けてもよい。
また、本発明の製造装置によれば、不良品を的確に排除するとともに不良品の発生が生じた場合にはその発生要因を早い段階で解消し得るため、良品率が高く精度の高い固体電解コンデンサが効率的に製造できる。
従って、本発明の検査方法および製造装置は、素子片における処理位置や支持体上の素子片固定位置が最終製品の特性に大きな影響を及ぼす種々の製品、例えば、積層型コンデンサや固体電解コンデンサの製造に有用である。
2 酸化被膜
3 陰極部3
4 固定部
5 マスキング層
6 コンデンサ素子
7 陽極リード部7
8 陰極リード部
9 外装樹脂
21−素子片
22−テンポラリバー(支持体)
23−マスキング
24−化成処理液
30−測定ユニット
31−カメラ
32−制御手段(判定手段)
33−センサ
34−トリガ手段
35−モニタ
36−制御手段
37−バックライト
38−警報等表示装置
40−被測定部材
50−排除手段
51−不良品トレイ
52−半製品収納トレイ
61−基板(素子片)
62−誘電体被膜
H1、H2−マスキング距離
G−テンポラリバー下端
L−素子片の先頭距離
T1、T2−素子片の突出長さ
W1,W2−固定ピッチ
Claims (16)
- 支持体に複数の素子片を列状に固定し、前記素子片に対して1以上の処理を順次行なう素子片の処理に用いる検査装置であって、前記処理のいずれかに先立ち素子片の支持体上での位置を測定する手段と、測定値と所定の基準値と比較して良否を判定する判定手段とを有する素子片検査装置。
- 素子片の支持体上での位置を測定する手段が、支持体先端に最も近い素子片の固定位置を測定するための撮像手段と素子片間の間隔を測定するための撮像手段とを有する請求項1に記載の素子片検査装置。
- 素子片間の間隔を測定するための撮像手段が支持体上の複数の素子片を同時に撮影する請求項2に記載の素子片検査装置。
- 前記支持体を素子片列方向に沿って撮像手段に対して相対的に移動させる手段と支持体及び素子片列の進行を検知するセンサとをさらに含み、前記撮像手段がセンサからの情報に応じてシャッタを作動し支持体における素子片の固定位置を撮影する請求項1〜3のいずれか1項に記載の素子片検査装置。
- 前記判定手段が、撮像手段からの撮像データを処理して各素子片について既になされた処理の良否を判定する機能をさらに有する請求項4に記載の素子片検査装置。
- 判定結果により、後工程における支持体位置の調整及び/または不良品の排除を行なう制御手段を含む請求項5に記載の素子片検査装置。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の素子片検査装置を、コンデンサ素子を形成するための原料基材の検査及びコンデンサ素子の中間品であるコンデンサ素子片の検査の少なくとも1つの検査に用いることを特徴とするコンデンサ素子片検査装置。
- 支持体にその一部が支持体縁部から突出するように固定された複数のコンデンサ素子片を検査するための装置であって、コンデンサ素子片の位置、支持体上のコンデンサ素子片の固定数、コンデンサ素子片の支持体縁部からの突出長さ及び突出角度の少なくとも1つを測定する請求項7に記載のコンデンサ素子片検査装置。
- 請求項7または8に記載のコンデンサ素子片検査装置を含み、その検査結果に基づき、積層時の位置あわせを行なうことを特徴とする積層型コンデンサ製造装置。
- 請求項9に記載の製造装置を用いて製造される積層型コンデンサ。
- 前記素子片が、マスキング、化成、導電性高分子層形成、導電性ペースト層形成、支持体からの素子の分離の少なくとも1つの処理を受けるものであり、前記検査装置が、コンデンサ素子片表面のマスキング位置及びマスキング幅、化成層形成位置及び形成状態、導電性高分子層形成位置及び形成状態、導電性ペースト層形成位置及び導電性ペースト層形成状態の少なくとも1つをさらに測定する請求項7または8に記載のコンデンサ素子片検査装置。
- 請求項11に記載のコンデンサ素子片検査装置を含む固体電解コンデンサ製造装置。
- 請求項11に記載のコンデンサ素子片検査装置で検出した不良品データを累積し、設定値を超えたときに警報を表示して少なくともその原因となる工程の処理を停止するための制御装置を含む固体電解コンデンサ製造装置。
- 設定値が、不良品の連続発生回数及び/または所定の支持体の数に対する不良品発生数である請求項13に記載の固体電解コンデンサ製造装置。
- 前記制御装置が不良要因の分析機構を含み、前記警報表示装置に不良要因を表示する請求項13または14に記載の固体電解コンデンサ製造装置。
- 請求項12〜15のいずれか1項に記載の製造装置を用いて製造される固体電解コンデンサ。
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