JP2008014718A - 特性測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測定治具などに何らかの異常が発生した場合に、その異常を比較的早い段階でかつ効率良く検出することができる特性測定装置を提供する。
【解決手段】同一ロットから製造された電子部品は、複数の測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………に分けられて供給される。そして、測定治具１２が電子部品の外部電極に電気的に接続されて測定電圧が印加されるとともに、測定器１４により電子部品の電気的特性が測定される。このとき、各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………からの一定範囲における測定値の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときには、いずれかの測定ラインに異常が発生したと、測定ライン異常検出部１８により判断される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、同一ロットから製造された被測定電子部品を複数の測定ラインに分けてその電気的特性を測定するための特性測定装置に関する。

セラミック多層基板に代表される多端子の外部電極を有する電子部品の電気的特性の測定においては、これらの外部電極に同時に測定用の端子を電気的に接続させて測定電圧を印加する必要がある。通常は、測定器に接続された測定用治具の端子に被測定電子部品の外部電極を接触させて測定することになる。

このような接触の方法として、進退自在に構成されたピンプローブを直接被測定電子部品の外部電極に接触させたり（下記特許文献１参照）、厚み方向に押圧して弾性変形させることで、押圧箇所のみ厚み方向に導通させる異方導電性シートを介して被測定電子部品を測定用治具に電気的に接触させる（下記特許文献２参照）といった方法が知られている。
特開２００２−１４８２９０号公報 特開平８−１１０３６６号公報

ところが、ピンプローブによる接触の場合であれば、ピンプローブの先端が磨耗して正常に接触できなくなるという問題があり、異方導電性シートの場合であればその弾性が劣化して正常に接触できなくなるという問題がある。また、共通する問題としては、被測定電子部品の表面に存在しているフラックスがピンプローブや異方導電性シートに付着して導通を阻害するという問題が生じる。また、測定用治具の本体においても、繰り返し使用することにより、被測定電子部品との接触部分が磨耗してくるため、その位置決め精度が悪化し、測定用治具の端子と被測定電子部品の外部電極とを接触させられない場合が生じるという問題がある。

ここで、フラックスの付着の場合には測定用治具の清掃などのメンテナンスを行い、磨耗や劣化の場合には測定用治具を交換することになるが、このような不具合は外観上わかりにくいため、その対応のタイミングが難しいのが実情である。また、測定結果の不具合だけを見ても、それが被測定電子部品側の不具合なのか、あるいは測定治具側の不具合なのかを判別することができず、例えば不良が何回も続くという現象を経て初めて測定治具側の不具合を疑うことができるという状態であり、清掃や交換等の対応が取られるまで良品を不良品として選別してしまうため、歩留まりの低下を招くといった問題があった。

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、測定治具などに何らかの異常が発生した場合に、その異常を比較的早い段階でかつ効率良く検出することができる特性測定装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、同一ロットから製造された被測定電子部品を複数の測定ラインに分けて前記被測定電子部品の電気的特性を測定する特性測定装置であって、前記各測定ラインは、前記被測定電子部品の外部電極に電気的に接続して測定電圧を印加する測定治具と、前記被測定電子部品の電気的特性を測定する測定器と、を有し、前記各測定ラインからの測定値の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときに、いずれかの前記測定ラインに異常が発生したと判断する測定ライン異常検出部を備えことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の特性測定装置において、前記測定ラインは、前記測定器が出力する前記被測定電子部品の電気的特性について予め設定された基準に基づき前記被測定電子部品の良否を判定する良否判定部を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、同一ロットから製造された被測定電子部品を複数の測定ラインに分けて前記被測定電子部品の電気的特性を測定する特性測定装置であって、前記各測定ラインは、前記被測定電子部品の外部電極に電気的に接続して測定電圧を印加する測定治具と、前記被測定電子部品の電気的特性を測定する測定器と、前記測定器が出力する前記被測定電子部品の電気的特性について予め設定された基準に基づき前記被測定電子部品の良否を判定する良否判定部と、を有し、前記各測定ラインに分けられた前記被測定電子部品の不良率の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときに、いずれかの前記測定ラインに異常が発生したと判断する測定ライン異常検出部を備えことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の特性測定装置において、前記測定ライン異常検出部は、前記測定値を予め設定された適正範囲と比較し、これに基づいて異常が生じている前記測定ラインを特定する機能を有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の特性測定装置において、前記測定ライン異常検出部は、前記不良率の大きさをそれぞれ比較し、前記不良率が予め設定された閾値を超えた前記測定ラインを特定する機能を有することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の特性測定装置において、前記測定ライン異常検出部は、前記被測定電子部品が前記測定ラインを一定範囲移動したときの前記測定値の平均値の差又は前記不良率の平均値の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときに、いずれかの前記測定ラインに異常が発生したと判断することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の特性測定装置において、前記測定ライン異常検出部により異常が発生していると判断されたときにその旨を表示する異常発生表示部を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、同一ロットから製造された被測定電子部品は、複数の測定ラインに分けられる。そして、測定治具が被測定電子部品の外部電極に電気的に接続されて測定電圧が印加されるとともに、測定器により被測定電子部品の電気的特性が測定される。

ここで、各測定ラインからの一定範囲における測定値の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときには、いずれかの測定ラインに異常が発生したと測定ライン異常検出部により判断される。このように、測定値に基づいて異常の有無を判断することにより、不具合の原因となる測定ラインを容易に特定することができる。

すなわち、同一ロットから製造された被測定電子部品の電気的特性は略同一であり、各測定ラインから得られる測定値も略同一になる。この関係を利用すると、いずれかの測定ラインからの測定値だけが他の測定ラインからの測定値と比較して大きくなる場合には、被測定電子部品自体に不良が存在するのではなく、測定ライン側に不具合があると判断することができる。このように、測定ライン自体を検査しなくても、測定ラインから得られる測定値を比較すれば、不良となる測定ラインを容易に特定することができる。この結果、測定治具や測定器を含めた測定ラインに異常が発生した場合には、測定値を比較するという簡便な方法で、不良となる測定ライン（測定治具、測定器など）を特定することができるため、その異常を比較的早い段階でかつ効率良く検出することができる。また、異常発生時には、比較的早く、被測定電子部品の電気的測定を中断することができるため、被測定電子部品の良品を不良品と誤判定し続けることを防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、測定器が出力する被測定電子部品の電気的特性について、予め設定された基準に基づき、被測定電子部品の良否が良否判定部により判定される。これにより、被測定電子部品に不良品が存在する場合には、不良品となる被測定電子部品を容易に特定することができる。

請求項３に記載の発明によれば、同一ロットから製造された被測定電子部品は、複数の測定ラインに分けられる。そして、測定治具が被測定電子部品の外部電極に電気的に接続されて測定電圧が印加されるとともに、測定器により被測定電子部品の電気的特性が測定される。

ここで、各測定ラインの一定範囲における被測定電子部品の不良率の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときには、いずれかの測定ラインに異常が発生したと測定ライン異常検出部により判断される。このように、不良率に基づいて異常の有無を判断することにより、不具合の原因となる測定ラインを容易に特定することができる。

すなわち、同一ロットから製造された被測定電子部品の電気的特性は略同一であり、各測定ラインにおける被測定電子部品の不良率も略同一になる。この関係を利用すると、いずれかの測定ラインの被測定電子部品の不良率だけが他の測定ラインの被測定電子部品の不良率と比較して大きくなる場合には、被測定電子部品自体に不良が存在するのではなく、測定ライン側に不具合があると判断することができる。このように、測定ライン自体を検査しなくても、測定ラインの被測定電子部品の不良率を比較すれば、不良となる測定ラインを容易に特定することができる。この結果、測定治具や測定器を含めた測定ラインに異常が発生した場合には、各測定ラインの被測定部品の不良率を比較するという簡便な方法で、不良となる測定ライン（測定治具、測定器など）を特定することができるため、その異常を比較的早い段階でかつ効率良く検出することができる。また、異常発生時には、比較的早く、被測定電子部品の電気的測定を中断することができるため、被測定電子部品の良品を不良品と誤判定し続けることを防止できる。

請求項４に記載の発明によれば、測定ライン異常検出部は、測定値を予め設定された適正範囲と比較し、これに基づいて異常が生じている測定ラインを特定する機能を有しているため、異常が発生している測定ラインを容易に特定することができる。

請求項５に記載の発明によれば、測定ライン異常検出部は、不良率の大きさをそれぞれ比較し、不良率が予め設定された閾値を超え被測定電子部品が分けられている測定ラインを特定する機能を有しているため、異常が発生している測定ラインを容易に特定することができる。

請求項６に記載の発明によれば、測定ライン異常検出部により、被測定電子部品が測定ラインを一定範囲移動したときの測定値の平均値の差又は不良率の平均値の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときに、いずれかの測定ラインに異常が発生したと判断される。これにより、一定の判断基準で測定ライン側の異常を容易に判断することができる。

請求項７に記載の発明によれば、測定ライン異常検出部により異常が発生していると判断されたときにその旨が異常発生表示部に表示される。これにより、作業者が異常発生表示部を視認することにより、一目で異常の有無を認識することができ、迅速な対応をとることができる。

次に、本発明の一実施形態に係る特性測定装置について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、特性測定装置１０は、複数の測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………を備えている。各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………には、電子部品（被測定電子部品）の外部電極に電気的に接続して測定電圧を印加する測定治具１２と、電子部品（あるいはモジュール部品）の電気的特性を測定する測定器１４と、測定器１４が出力する電子部品の電気的特性について予め設定された基準に基づいて良品又は不良品を判定する良否判定部１６と、がそれぞれ設けられている。これらの各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………には、同一ロット（図示省略）により製造された電子部品が分別されて供給されるようになっている。

また、特性測定装置１０は、各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………からの一定範囲における測定値の差又は各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………における電子部品の不良率の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときに、いずれかの測定ラインに異常が発生したと判断する測定ライン異常検出部１８を備えている。

すなわち、測定ライン異常検出部１８にはＲＡＭなどのメモリ（図示省略）が内蔵されており、このメモリには、各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………からの測定値を予め設定された適正範囲と比較しこれに基づいて異常が生じている測定ラインを特定するためのプログラム、あるいは、各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………における電子部品の不良率の大きさをそれぞれ比較しその不良率が予め設定された閾値を超えた電子部品が分けられた測定ラインを特定するためのプログラムが記憶されている。

また、特性測定装置１０は、上記の測定ライン異常検出部１８により異常が発生していると判断されたときにその旨を表示する異常発生表示部２０を備えている。

次に、本実施形態の特性測定装置１０の作用について説明する。

図１及び図２に示すように、同一ロットから製造された電子部品は、複数の測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………に分けられて供給される。そして、測定治具１２が電子部品の外部電極に電気的に接続されて測定電圧が印加されるとともに、測定器１４により電子部品の電気的特性が測定される。

ここで、測定治具１２又は測定器１４により各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………からの一定範囲における測定値が検出される（Ｓ１００）。この検出結果が測定ライン異常検出部１８に出力される。そして、各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………からの一定範囲における測定値の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときには、いずれかの測定ラインに異常が発生したと、測定ライン異常検出部１８により判断される（Ｓ１２０）。そして、測定ライン異常検出部１８により異常が発生していると判断された場合には、異常発生表示部２０にその旨が表示（警告）される（Ｓ１４０）。そして、異常発生表示部２０表示された警告を作業者が確認し、特性測定装置１０の作動が停止される（Ｓ１６０）。その後、不具合のある測定ラインがメンテナンスされる（Ｓ１８０）。このように、各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………からの一定範囲における測定値に基づいて異常の有無を判断することにより、不具合の原因となる測定ラインを容易に特定することができる。

すなわち、同一ロットから製造された電子部品の電気的特性は略同一になるので、各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………から得られる測定値も略同一になるはずである。この関係を利用すると、いずれかの測定ラインからの測定値だけが他の測定ラインからの測定値と比較して大きくなる場合には、電子部品自体に不具合が存在するのではなく、測定ライン側に不具合があると判断することができる。このように、測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………自体を検査しなくても、測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………から得られる測定値を比較すれば、不良となる測定ラインを容易に特定することができる。この結果、測定治具１２や測定器１４を含めた測定ラインに異常が発生した場合には、測定値を比較するという簡便な方法で、不良となる測定ライン側（測定治具１２、測定器１４、ケーブル、電子部品搬送設備などを含む）を特定することができるため、その異常を比較的早い段階でかつ効率良く検出することができる。また、異常発生時には、比較的早く、電子部品の電気的測定を中断することができるため、電子部品の良品を不良品と誤判定し続けることを防止できる。

なお、測定ライン側の不具合を特定するための基準として、各測定ラインの一定範囲における測定値の差に替えて、各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………の一定範囲における電子部品の不良率の差を用いてもよい。具体的には、各測定ラインクＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………の一定範囲における電子部品の不良率の差が予め設定された閾値よりも大きくなったときには、いずれかの測定ラインに異常が発生したと測定ライン異常検出部１８により判断される。同一ロットから製造された電子部品の電気的特性は略同一であり、各測定ラインにおける電子部品の不良率も略同一になるはずなのであり、これによっても、不具合の原因となる測定ラインを容易に特定することができる。

ここで、測定ライン異常検出部１８に、各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………からの測定値を予め設定された適正範囲と比較し、これに基づいて異常が生じている測定ラインを特定する機能を兼備させることにより、異常が発生している測定ラインを容易に特定することができる。

また、測定ライン異常検出部１８に、各測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………に分けられた電子部品の不良率の大きさをそれぞれ比較し、不良率が予め設定された閾値を超え電子部品が分けられている測定ラインを特定する機能を兼備させることにより、異常が発生している測定ラインを容易に特定することができる。

なお、測定器１４が出力する電子部品の電気的特性について、予め設定された基準に基づき、電子部品の良否が良否判定部１６により判定される。これにより、電子部品に不良品が存在する場合には、不良品となる電子部品を容易に特定することができる。そして、測定ライン異常検出部１８により異常が発生していると判断されたときには、その旨が異常発生表示部２０に表示される。これにより、作業者が異常発生表示部２０を視認することにより、一目で異常の有無を認識することができ、迅速な対応をとることができる。

（実施例）
次に、本発明の第１実施例について説明する。
電子部品（モジュール部品）のＰＯＷＥＲ特性測定選別において、３つの測定ライン、３つの測定治具及び測定器を用い、３つの測定ラインに交互に電子部品を供給してその特性選別を行った。各測定装置及び各測定器で測定選別されたＰＯＷＥＲ特性の値の平均値を比較して、その差が、０．５ｄＢを超えた時に、特性測定装置の作動を止めると共に、その値から判断して劣化した方の測定ラインを特定して警告を表示した。この段階で、警告が出た測定ラインの測定治具のメンテナンス、及び測定器の確認を行い、その後、再起動させた。

この結果、それぞれの測定治具で測定された測定値を比較することにより、特定治具、測定器、ケーブル、搬送設備の異常を、効率良く検出することができた。さらに、異常発生時に、測定を早期に中断することができ、電子部品の良品を不良品と誤判定し続けることを防止できた。本実施例の測定結果の詳細は、以下の表１に示す通りである。

上記表１に示す通り、実施例１によれば、異常発生時に、測定を早期に中断することができるため、電子部品の不良数と、その不良の中に含まれていた良品数を低減させることができた。このように、本実施例１では、電子部品の良品を不良品と誤判定し続けることを防止できる。

次に、本発明の第２実施例について説明する。
電子部品（モジュール部品）のＰＯＷＥＲ特性測定選別において、３つの測定ライン、３つの測定治具及び測定器を用い、３つの測定ラインに交互に電子部品を供給してその特性選別を行った。それぞれの測定ライン毎に計算した電子部品の平均不良率を比較して、その差が、１％を超えた時に、特性測定装置の作動を止めると共に、不良率の高い方の測定ラインを特定して警告を表示した。この段階で、警告が出た測定ラインの測定治具のメンテナンス、及び測定器の確認を行い、その後、再起動させた。

この結果、それぞれの測定ラインで測定された不良率を比較することにより、特定治具、測定器、ケーブル、搬送設備の異常を、効率良く検出することができた。さらに、異常発生時に、測定を早期に中断することができ、電子部品の良品を不良品と誤判定し続けることを防止できた。本実施例の測定結果の詳細は、以下の表２に示す通りである。

上記表２に示す通り、実施例２によれば、異常発生時に、測定を早期に中断することができるため、電子部品の不良数と、その不良の中に含まれていた良品数を低減させることができた。このように、本実施例２では、電子部品の良品を不良品と誤判定し続けることを防止できる。

次に、本実施形態の特性測定装置の変形例について説明する。
本変形例では、測定ライン異常検出部１８により、電子部品が測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………を一定範囲移動したときの測定値の平均値の差又は不良率の平均値の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときに、いずれかの測定ラインに異常が発生したと判断させる。これにより、一定の判断基準で測定ライン側の異常を容易に判断することができる。

具体的には、直近ｎ個の電子部品の移動平均不良数（電子部品が測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………を一定範囲移動したときに不良品とカウントされる電子部品の不良数）を測定ライン異常検出部１８又は別の手段によりカウントし、移動平均不良数÷ｎ×１００（＝区間測定不良率）を計算する。そして、この区間測定不良率を表示する。この区間測定不良率が一定基準（５％、１０％のような固定値）を超えると、特性測定装置１０の作動を止めて、一定基準を超えた区間測定不良率となっている測定ラインの測定治具１２のメンテナンス、及び測定器１４の確認を行い、その後、再起動させる。

本変形例によれば、同一ロットから製造された電子部品を複数の測定ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、………に分けてその電気的特性を測定する場合、測定治具１２や測定器１４を含めた測定ライン側が正常であれば、本来同じ区間測定不良率で推移しなければならない。このため、一方の区間測定不良率が他方の区間測定不良率と比較して大きくなれば、測定治具１２や測定器１４を含めた測定ライン側に異常が発生したと容易に判断することができる。これにより、異常が発生した場合の早期発見が可能になる。

特に、直近ｎ個の電子部品の個数を固定することにより、測定数（取扱い数）によらず、一定の判断基準を設けることができる。これにより、高精度の異常検出が可能となる。また、ｎ数によって移動平均不良率の感度が変わり、ｎ数を的確に選ぶことにより、見たい異常、不具合に対して的確に判断することができる。

また、異常発生表示部２０に、区間測定不良率を時系列で表示させることにより、作業者はこの表示を確認して異常発生を早期に発見することができる。そして、作業者が決められた手順に従って対処することにより、電子部品の良品を不良品と誤判定し続けることを防止できる。

本発明の特性測定装置を示す概略構成図である。 本発明の特性測定装置における各処理の工程図である。

符号の説明

１０ 特性測定装置
１２ 測定治具
１４ 測定器
１６ 良否判定部
１８ 測定ライン異常検出部
２０ 異常発生表示部

Claims (7)

1. 同一ロットから製造された被測定電子部品を複数の測定ラインに分けて前記被測定電子部品の電気的特性を測定する特性測定装置であって、
   前記各測定ラインは、前記被測定電子部品の外部電極に電気的に接続して測定電圧を印加する測定治具と、前記被測定電子部品の電気的特性を測定する測定器と、を有し、
   前記各測定ラインからの測定値の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときに、いずれかの前記測定ラインに異常が発生したと判断する測定ライン異常検出部を備えことを特徴とする特性測定装置。
2. 前記測定ラインは、前記測定器が出力する前記被測定電子部品の電気的特性について予め設定された基準に基づき前記被測定電子部品の良否を判定する良否判定部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の特性測定装置。
3. 同一ロットから製造された被測定電子部品を複数の測定ラインに分けて前記被測定電子部品の電気的特性を測定する特性測定装置であって、
   前記各測定ラインは、前記被測定電子部品の外部電極に電気的に接続して測定電圧を印加する測定治具と、前記被測定電子部品の電気的特性を測定する測定器と、前記測定器が出力する前記被測定電子部品の電気的特性について予め設定された基準に基づき前記被測定電子部品の良否を判定する良否判定部と、を有し、
   前記各測定ラインに分けられた前記被測定電子部品の不良率の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときに、いずれかの前記測定ラインに異常が発生したと判断する測定ライン異常検出部を備えことを特徴とする特性測定装置。
4. 前記測定ライン異常検出部は、前記測定値を予め設定された適正範囲と比較し、これに基づいて異常が生じている前記測定ラインを特定する機能を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の特性測定装置。
5. 前記測定ライン異常検出部は、前記不良率の大きさをそれぞれ比較し、前記不良率が予め設定された閾値を超えた前記測定ラインを特定する機能を有することを特徴とする請求項３に記載の特性測定装置。
6. 前記測定ライン異常検出部は、前記被測定電子部品が前記測定ラインを一定範囲移動したときの前記測定値の平均値の差又は前記不良率の平均値の差が、予め設定された閾値よりも大きくなったときに、いずれかの前記測定ラインに異常が発生したと判断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の特性測定装置。
7. 前記測定ライン異常検出部により異常が発生していると判断されたときにその旨を表示する異常発生表示部を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の特性測定装置。
   

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