JP2023022340A - プローブ治具、及び検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所定間隔毎に溶着されたシート体の溶着状態の検査に適したプローブ治具、及び検査装置を提供する。【解決手段】重ね合わされた複数の導電性のリード部１０３が厚み方向に、一方の面側から第一ピッチＰＨの間隔毎に溶着され、他方の面側から第二ピッチＰＡの間隔毎に溶着されたタブ端子１１４の検査に用いられるプローブ治具３であって、複数のプローブＰと、複数のプローブＰを略等しいプローブ間隔ＰＰで支持する支持部材３１とを備え、プローブ間隔ＰＰは、第一ピッチＰＨ及び第二ピッチＰＡのいずれとも異なる。【選択図】図７

Description

本発明は、シート部材の溶着検査に適したプローブ治具、及び検査装置に関する。

従来より、二枚のシート部材を超音波振動により溶着する超音波接合装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この超音波接合装置は、ホーンとアンビルとの間に２枚の被接合材を挟んで加圧しつつ、これらのシート部材の接触面に平行に超音波振動を加えて溶着する。この超音波接合装置は、溶着の際に、ホーンとアンビル間に電圧を印加し、ホーンとアンビル間に流れる電流を測定し、印加電圧および電流の測定値から接触抵抗を算出して接合状態を判定する。

特開２００８－１４２７３９号公報

ところで、ホーンとアンビルの先端には、所定間隔で突起する突起部が形成されている（特許文献１の図３、図４参照）。上述の超音波接合装置は、このホーンとアンビルの先端の突起部でシート部材を摩擦することによって溶着させる。このように、所定間隔を空けて配置された突起部によってシート部材を溶着させるので、溶着箇所が所定間隔毎となり、溶着状態が不均一になり易い。

本発明の目的は、所定間隔毎に溶着されたシート体の溶着状態の検査に適したプローブ治具、及び検査装置を提供することである。

本発明の一例に係るプローブ治具は、重ね合わされた複数の導電性のシートが厚み方向に、一方の面側から第一ピッチの間隔毎に溶着され、他方の面側から第二ピッチの間隔毎に溶着されたシート体の検査に用いられるプローブ治具であって、複数のプローブと、前記複数のプローブを略等しいプローブ間隔で支持する支持部材とを備え、前記プローブ間隔は、前記第一ピッチ及び前記第二ピッチのいずれとも異なる。

この構成によれば、所定の第一及び第二ピッチの間隔毎に溶着されたシート体の溶着状態を、厚み方向の抵抗値に基づいて検査する検査方法に適したプローブ治具を提供することができる。すなわち、シート体の厚み方向の抵抗値は、溶着された箇所で小さく、それ以外の箇所で大きくなる。この構成によれば、プローブ間隔は、第一ピッチ及び第二ピッチのいずれとも異なるので、シート体が溶着された箇所とプローブとが周期的に接触する虞が低減される。その結果、プローブの位置に対する抵抗値の測定ばらつきが低減される。このように、測定ばらつきを低減することができるプローブ治具は、溶着状態の検査に適している。

また、前記プローブ間隔は、さらに、前記第一ピッチ及び前記第二ピッチのうち、小さい方よりも小さいことが好ましい。

この構成によれば、プローブ間隔は、第一ピッチ及び第二ピッチのうち小さい方より小さいので、溶着された箇所に挟まれた領域に常にプローブが位置することになる。その結果、溶着された箇所それぞれの溶着状態を検査に反映させることが容易になる。

また、前記プローブ間隔は、さらに、前記第一ピッチ及び前記第二ピッチのうち、大きい方の１／２よりも大きいことが好ましい。

もし仮に、プローブ間隔が、第一ピッチ及び第二ピッチのうち大きい方の１／２以下であった場合、第一ピッチ及び第二ピッチのうち大きい方の間隔の中に、プローブが二本、位置することになる。しかしながら、溶着箇所相互間に少なくとも一本、プローブが位置していれば、溶着状態を検査に反映させることが可能である。この構成によれば、プローブ間隔は、第一ピッチ及び第二ピッチのうち大きい方の１／２よりも大きいので、必要以上にプローブの数が増加する虞を低減することができる。

また、前記支持部材は、前記複数のプローブを、プローブ列をなすように支持し、前記第一ピッチは、第一定数と自然数である第二定数との積であり、前記第二ピッチは、前記第一定数と自然数である第三定数との積であり、前記第二定数と前記第三定数とは互いに素であり、ピッチ周期は、前記第一定数、前記第二定数、及び前記第三定数の積であり、前記プローブ間隔と第四定数との積は、前記ピッチ周期と第五定数との積であり、前記第四定数及び前記第五定数は、それぞれ自然数、かつ、互いに素であり、前記プローブ列の両端間の長さは、前記プローブ間隔と前記第四定数との積の二倍以下であることが好ましい。

この構成によれば、シート体が溶着された箇所とプローブとが周期的に接触する虞を低減することができる。

また、前記シート体が溶着された箇所は、略矩形状の溶着領域内に分布し、前記支持部材は、前記複数のプローブを、複数のプローブ列をなすように支持し、前記複数のプローブ列の短手方向の長さは、前記溶着領域の短手方向の長さよりも長く、前記複数のプローブ列の長手方向の長さは、前記溶着領域の長手方向の長さよりも長いことが好ましい。

この構成によれば、溶着領域に対してプローブ治具の位置が多少ずれた場合であっても、位置ずれを吸収できる。その結果、溶着領域に対してプローブ治具を精度よく位置決めしなくても、溶着領域の全域にプローブを分布させて接触させることが容易となる。

また、本発明の一例に係る検査装置は、上述のプローブ治具を一対と、前記シート体の検査を行う検査処理部とを備え、前記検査処理部は、前記一対のプローブ治具をそれぞれ前記シート体の両面に接触させ、前記一対のプローブ治具によって前記シート体の厚み方向に電流を印加し、前記一対のプローブ治具の間の電圧を測定し、測定された電圧に基づいて前記シート体の検査を行うことが好ましい。

この構成によれば、所定の第一及び第二ピッチの間隔毎に溶着されたシート体の溶着状態を、厚み方向の抵抗値に基づいて検査することができる。

また、本発明の一例に係る検査装置は、上述のプローブ治具を一対と、前記シート体の検査を行う検査処理部と、前記一対のプローブ治具の傾きを判定する傾き判定部とを備え、前記検査処理部は、前記一対のプローブ治具をそれぞれ前記シート体の両面に接触させ、前記一対のプローブ治具によって前記シート体の厚み方向に電流を印加し、前記一対のプローブ治具の間の電圧を測定し、前記傾き判定部は、前記複数のプローブ列のうち、外側から三列以内のプローブ列で測定された電圧に基づいて前記シート体に対する前記一対のプローブ治具の傾きを判定する。

この構成によれば、検査の際における、シート体に対する一対のプローブ治具の傾きを判定することができる。

このような構成のプローブ治具、及び検査装置は、所定間隔毎に溶着されたシート体の溶着状態の検査に適している。

本発明の一実施形態に係るプローブ治具３を備えた検査装置１の構成を概略的に示す概念図である。 溶着領域１０５，１１５の超音波溶着に用いられるホーン２Ｈ及びアンビル２Ａを概念的に示す斜視図である。 図２に示すホーン２Ｈ及びアンビル２ＡのIII－III線断面図である。 超音波溶着の際に、溶着領域１０５，１１５における、ホーン２Ｈに接触した側である溶着領域１０５Ｈ，１１５Ｈの一例を示す説明図である。 超音波溶着の際に、溶着領域１０５，１１５における、アンビル２Ａに接触した側である溶着領域１０５Ａ，１１５Ａの一例を示す説明図である。 支持部材３１によって支持されたプローブＰの配置を示す説明図である。 溶着点７Ｈ，７Ａ及びプローブＰの配置の一例を重ね合わせて示す説明図である。 図１に示す検査装置１の電気的構成を概念的に示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る検査装置１の動作の一例を示すフローチャートである。 プローブ間隔条件を満たす場合の抵抗値Ｒの一例をグラフ化して示す説明図である。 プローブ間隔条件を満たす場合の抵抗値Ｒの他の一例をグラフ化して示す説明図である。 図１１に示す場合のプローブ治具３の位置からＸ方向に０．３ｍｍずれてプローブ治具３が位置した状態で測定される抵抗値Ｒを示している。 図１１に示す場合のプローブ治具３の位置からＹ方向に０．３ｍｍずれてプローブ治具３が位置した状態で測定される抵抗値Ｒを示している。 プローブ間隔条件を満たさない場合の抵抗値Ｒの一例をグラフ化して示す説明図である。 図１４に示す場合のプローブ治具３の位置からＸ方向に０．３ｍｍずれてプローブ治具３が位置した状態で測定される抵抗値Ｒを示している。 図１４に示す場合のプローブ治具３の位置からＹ方向に０．３ｍｍずれてプローブ治具３が位置した状態で測定される抵抗値Ｒを示している。 タブ端子１０４の断面の一例を示す断面図である。 測定位置によって抵抗値Ｒが変動する理由を概略的に説明するための説明図である。 リード部１０３の引張強度と抵抗値Ｒとの関係を実験的に求めたグラフである。 溶着不良が生じている場合の抵抗値Ｒの一例を示すグラフである。 プローブ治具３がタブ端子１０４に対して傾いている場合の抵抗値Ｒの一例を示すグラフである。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１に示す検査装置１は、検査対象物の一例である、リチウムイオン二次電池のタブ端子の溶着状態を検出する装置である。各図には、方向関係を明確にするために、適宜ＸＹＺ直交座標軸を示している。

図１に示すリチウムイオン二次電池１００は、複数の正極板１０１と、複数の負極板１１１とが、図略のセパレータを間に挟んで交互に積層されて、構成されている。正極板１０１は、例えばアルミ箔、又は銅箔等の金属箔からなる正極集電体１０２の表面に、図略の正極活物質が塗布されて構成されている。負極板１１１は、例えばアルミ箔等の金属箔からなる負極集電体１１２の表面に、図略の負極活物質が塗布されて構成されている。

リチウムイオン二次電池１００の一端側に、各正極集電体１０２の一部がそれぞれリード部１０３（シート）として引き出され、各負極集電体１１２の一部がそれぞれリード部１１３（シート）として引き出されている。各リード部１０３は前記一端の片側に寄せて引き出され、各リード部１１３はリード部１０３とは反対側に片寄らせて引き出されている。これにより、リード部１０３とリード部１１３とが重ならないようにされている。

各リード部１０３は積層、密着され、帯状の網がけで示す溶着領域１０５で互いに溶着されて、正極のタブ端子１０４（シート体）とされている。各リード部１１３は積層、密着され、帯状の網がけで示す溶着領域１１５で互いに溶着されて、負極のタブ端子１１４（シート体）とされている。溶着領域１０５，１１５は、いわゆる超音波溶着によって溶着されている。図１では、各リード部１０３，１１３が溶着される前の状態を示している。

以下、溶着領域１０５，１１５を超音波溶着する方法について説明する。図２に示すように、ホーン２Ｈとアンビル２Ａとは、互いに対向配置されている。ホーン２Ｈ及びアンビル２Ａの対向面は、例えば溶着領域１０５，１１５と略同一の形状、大きさとされている。

ホーン２Ｈ及びアンビル２Ａの対向面には、ホーン２Ｈ及びアンビル２Ａの長尺方向であるＸ方向に対して４５度傾斜させた格子の交点に対応する位置に、微小な突起２１Ｈ，２１Ａが形成されている。複数の突起２１Ｈ，２１Ａは、Ｘ方向に列をなし、Ｙ方向に複数列配置されている。突起２１Ｈ，２１Ａは、隣接する列とは、Ｘ方向の位置がずれている。

ホーン２Ｈとアンビル２Ａとの間にタブ端子１０４，１１４を挟んで圧接し、ホーン２Ｈを超音波振動させることによって、突起２１Ｈ，２１Ａで摩擦された各リード部１０３，１１３が溶着する。突起２１Ｈによって、リード部１０３，１１３の一方の面側から溶着された部分を溶着点７Ｈ、突起２１Ａによって、リード部１０３，１１３の他方の面側から溶着された部分を溶着点７Ａと称する。また、溶着点７Ｈ，７Ａを総称して溶着点７と称する。

複数の溶着点７Ｈが集まった群の外縁を囲んだ領域が溶着領域１０５Ｈ，１１５Ｈ、複数の溶着点７Ａが集まった群の外縁を囲んだ領域が溶着領域１０５Ａ，１１５Ａとなる。以下、溶着領域１０５Ｈと溶着領域１０５Ａとを平面視で重ね合わせたときの最外縁で囲まれた領域を溶着領域１０５と称し、溶着領域１１５Ｈと溶着領域１１５Ａとを平面視で重ね合わせたときの最外縁で囲まれた領域を溶着領域１１５と称する。

外観上、多くの場合、溶着点７Ｈには、溶着領域１０５Ｈの表面から凹没した凹部が形成され、溶着点７Ａには、溶着領域１０５Ａの表面から凹没した凹部が形成される。

図３、図４に示すように、溶着領域１０５Ｈ，１１５Ｈには、ホーン２Ｈに設けられた突起２１Ｈの配置と対応して、Ｘ方向に対して４５度傾斜させた格子の交点に対応する位置に溶着点７Ｈが配置される。図３、図５に示すように、溶着領域１０５Ａ，１１５Ａには、アンビル２Ａに設けられた突起２１Ａの配置と対応して、Ｘ方向に対して４５度傾斜させた格子の交点に対応する位置に溶着点７Ａが配置される。溶着領域１１５，１１５Ｈ，１１５Ａは、溶着領域１０５，１０５Ａ，１０５Ｈと同様であるので、以下、溶着領域１１５，１１５Ｈ，１１５Ａについての説明を省略する。

互いに隣接する突起２１Ｈ同士の間隔は、Ｘ方向に対して傾斜する方向に隣接する突起２１Ｈ同士の間隔が最も短くなる。溶着点７Ｈは突起２１Ｈと対応する位置に配置されるので、互いに隣接する溶着点７Ｈ同士の間隔もまた、Ｘ方向に対して傾斜する方向に隣接する溶着点７Ｈ同士の間隔が最も短くなる。図４に示すように、溶着点７Ｈ同士の最も距離が短くなる方向の間隔を、第一ピッチＰＨと称する。

同様に、互いに隣接する突起２１Ａ同士の間隔は、Ｘ方向に対して傾斜する方向に隣接する突起２１Ａ同士の間隔が最も短くなる。溶着点７Ａは突起２１Ａと対応する位置に配置されるので、互いに隣接する溶着点７Ａ同士の間隔もまた、Ｘ方向に対して傾斜する方向に隣接する溶着点７Ａ同士の間隔が最も短くなる。図５に示すように、溶着点７Ａ同士の最も距離が短くなる方向の間隔を、第二ピッチＰＡと称する。

ホーン２Ｈの突起２１Ｈの隣接間隔は、アンビル２Ａの突起２１Ａの隣接間隔よりも小さい。従って、溶着点７Ｈの第一ピッチＰＨは、溶着点７Ａの第二ピッチＰＡよりも小さい。

なお、図４、図５では、溶着点７Ｈ，７Ａを円形で表しているが、溶着点７Ｈ，７Ａは円形に限らない。溶着点７Ｈ，７Ａは、矩形その他の形状であってもよい。溶着点７Ｈ，７Ａの第一ピッチＰＨ、第二ピッチＰＡは、溶着点７Ｈ，７Ａの形状に関わらず、溶着点７Ｈ，７Ａの略中心間の距離によって定められる。

図１に示す検査装置１は、検出部４Ｕ，４Ｄと、検査部５と、検査対象のリチウムイオン二次電池１００を検出部４Ｕ，４Ｄの間の所定位置に保持する図略の電池保持部とを備えている。検出部４Ｕ，４Ｄは、プローブ治具３Ｕ，３Ｄを備えている。検出部４Ｕ，４Ｄは、図略の駆動機構によって、プローブ治具３Ｕ，３Ｄを、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚの三軸方向に移動可能にされ、さらにプローブ治具３Ｕ，３Ｄを、Ｚ軸を中心に回動可能にされている。

検出部４Ｕは、図略の電池保持部に固定されたリチウムイオン二次電池１００の上方に位置する。検出部４Ｄは、図略の電池保持部に固定されたリチウムイオン二次電池１００の下方に位置する。検出部４Ｕ，４Ｄは、プローブ治具３Ｕ，３Ｄを着脱可能に構成されている。プローブ治具３Ｕ，３Ｄは、リチウムイオン二次電池１００のタブ端子１０４，１１４に順次プローブＰｕ，Ｐｄを接触させるための治具である。

なお、プローブ治具３Ｕ，３Ｄは、タブ端子１０４，１１４を一括して二つのタブ端子１０４，１１４に同時にプローブＰｕ，Ｐｄを接触可能であってもよい。上方に位置するプローブ治具３Ｕに取り付けられたプローブをプローブＰｕ、下方に位置するプローブ治具３Ｄに取り付けられたプローブをプローブＰｄと称する。以下、検出部４Ｕ，４Ｄを総称して検出部４と称し、プローブＰｕ，Ｐｄを総称してプローブＰと称する。

プローブ治具３Ｕ，３Ｄは、それぞれ、複数のプローブＰｕ，Ｐｄの先端をタブ端子１０４，１１４の溶着領域１０５，１１５へ向けて保持する支持部材３１と、ベースプレート３２１とを備えている。ベースプレート３２１には、各プローブＰｕ，Ｐｄの後端部と接触して導通する図略の電極が設けられている。検出部４Ｕ，４Ｄは、ベースプレート３２１の各電極と後述の接続回路４１Ｕ，４１Ｄとを介して各プローブＰｕ，Ｐｄの後端部を、検査部５と電気的に接続したり、その接続を切り替えたりする。

プローブＰｕ，Ｐｄは、全体として略棒状の形状を有している。支持部材３１には、プローブＰｕ，Ｐｄを支持する複数の貫通孔が形成されている。支持部材３１は、溶着領域１０５，１１５と対応する形状、大きさを有している。

図６を参照して、支持部材３１は、溶着領域１０５内の略全領域に対して、略均等な分布で複数のプローブＰｕ，Ｐｄを接触させるように、プローブＰｕ，Ｐｄを支持する。プローブＰｕ，Ｐｄは、Ｘ方向に対して４５度傾斜させた格子の交点に対応する位置に配設されている。

すなわち、複数のプローブＰが、Ｘ方向に並んでプローブ列を形成し、このプローブ列が複数列、平行に配置されている。プローブ列の、先頭のプローブＰから最後尾のプローブＰまでの距離、すなわちプローブ列の長さを、列長さＬとする。

互いに隣接するプローブＰ同士の間隔は、Ｘ方向に対して傾斜する方向に隣接するプローブＰ同士の間隔が最も短くなる。このプローブＰ同士の最も距離が短くなる方向の間隔を、プローブ間隔ＰＰと称する。

プローブ間隔ＰＰは、第一ピッチＰＨ、第二ピッチＰＡのうち、小さい方よりも小さい。また、プローブ間隔ＰＰは、第一ピッチＰＨ、第二ピッチＰＡのうち、大きい方の１／２よりも大きい。

さらにまた、第一ピッチＰＨは、任意の第一定数Ｃ１と自然数である第二定数Ｃ２との積で表される。第二ピッチＰＡは、第一定数Ｃ１と自然数である第三定数Ｃ３との積で表される。第二定数Ｃ２と第三定数Ｃ３とは互いに素である。ここで、第一定数Ｃ１、第二定数Ｃ２、及び第三定数Ｃ３の積を、ピッチ周期Ｐｃｙｃとする。

ピッチ周期Ｐｃｙｃは、第一ピッチＰＨで並ぶ溶着点７Ｈの位置と、第二ピッチＰＡで並ぶ溶着点７Ａの位置とが一致する周期に相当する。

さらに、プローブ間隔ＰＰと任意の第四定数Ｃ４との積は、ピッチ周期Ｐｃｙｃと任意の第五定数Ｃ５との積に等しい。第四定数Ｃ４と第五定数Ｃ５とは、それぞれ自然数であって、かつ、互いに素である。プローブ列の列長さＬは、プローブ間隔ＰＰと第四定数Ｃ４との積の二倍以下である。

第一ピッチＰＨ、第二ピッチＰＡ、プローブ間隔ＰＰ、列長さＬ、第一定数Ｃ１、第二定数Ｃ２、第三定数Ｃ３、第四定数Ｃ４、及び第五定数Ｃ５の関係は、下記の式（１）～（９）で表される。
プローブ間隔ＰＰ＜第一ピッチＰＨ ・・・（１）
プローブ間隔ＰＰ＜第二ピッチＰＡ ・・・（２）
プローブ間隔ＰＰ＞第一ピッチＰＨ×１／２ ・・・（３）
プローブ間隔ＰＰ＞第二ピッチＰＡ×１／２ ・・・（４）
第一ピッチＰＨ＝Ｃ１×Ｃ２ ・・・（５）
第二ピッチＰＡ＝Ｃ１×Ｃ３ ・・・（６）
ピッチ周期Ｐｃｙｃ＝Ｃ１×Ｃ２×Ｃ３ ・・・（７）
プローブ間隔ＰＰ×Ｃ４＝Ｐｃｙｃ×Ｃ５ ・・・（８）
列長さＬ≦ＰＰ×Ｃ４×２ ・・・（９）

但し、式（１）～（９）において、第二定数Ｃ２と第三定数Ｃ３とは、自然数であって、かつ互いに素であり、第四定数Ｃ４と第五定数Ｃ５とは、自然数であって、かつ互いに素である。

すなわち、プローブ治具３のプローブ間隔ＰＰは、第一定数Ｃ１、第二定数Ｃ２、第三定数Ｃ３、第四定数Ｃ４、及び第五定数Ｃ５を適宜設定することによって、式（１）～（９）を全て満たす。以下、式（１）～（９）で示され、第二定数Ｃ２と第三定数Ｃ３とは、自然数であって、かつ互いに素であり、第四定数Ｃ４と第五定数Ｃ５とは、自然数であって、かつ互いに素である条件を、プローブ間隔条件と称する。プローブ間隔条件を満たす具体例としては、例えば、プローブ間隔ＰＰ＝１．１ｍｍ、第一ピッチＰＨ＝１．５ｍｍ、第二ピッチＰＡ＝２．０ｍｍ、列長さＬ＝１３０ｍｍとすることができる。

プローブ治具３Ｕ，３Ｄは、検出部４Ｕ，４Ｄへの取り付け方向が上下逆になる点を除き、互いに同様に構成されている。以下、プローブ治具３Ｕ，３Ｄを総称してプローブ治具３と称する。プローブ治具３は、検査対象のリチウムイオン二次電池１００に応じて取り替え可能にされている。

タブ端子１０４及び溶着領域１０５に対する検査と、タブ端子１１４及び溶着領域１１５に対する検査は同様である。以下、タブ端子１１４及び溶着領域１１５に関する説明を省略し、タブ端子１０４及び溶着領域１０５を検査対象として説明する。

図７は、プローブＰを黒丸、溶着点７Ｈを白丸、溶着点７Ａを二重丸で示している。溶着領域１０５は、溶着点７Ｈ，７Ａの外縁を直線で結んだＸ方向に長尺の略矩形形状を有している。

図７に示す例では、Ｘ方向に並ぶプローブＰの列が、１列目から６列目まで、配置されている。そして、両外側の１列目と６列目のプローブＰの列の距離Ｗ２は、溶着領域１０５のＹ方向の幅Ｗ１よりも大きい。このように、距離Ｗ２が幅Ｗ１よりも大きいことによって、溶着領域１０５のＹ方向の両外側に、プローブ列を配置可能となっている。

プローブＰの各列は、溶着領域１０５の長尺方向であるＸ方向に延びるので、両外側の列間の距離Ｗ２は、各列の列長さＬより短い。従って、距離Ｗ２は複数のプローブ列の短手方向の長さに相当する。また、溶着領域１０５はＸ方向に長尺であるから溶着領域１０５のＹ方向の幅Ｗ１は溶着領域１０５の短手方向の長さである。

また、プローブＰの各列の列長さＬは、溶着領域１０５の長尺方向であるＸ方向の長さＷ３よりも長い。

このように、距離Ｗ２が幅Ｗ１よりも大きく、列長さＬが長さＷ３よりも長いことによって、溶着領域１０５に対してプローブ治具３の位置が多少ずれた場合であっても、位置ずれを吸収できる。その結果、溶着領域１０５に対してプローブ治具３を精度よく位置決めしなくても、溶着領域１０５の全域にプローブＰを分布させて接触させることが容易となる。

また、後述するように、プローブ間隔条件を満たすことによって、溶着領域１０５に対するプローブ治具３の位置ずれによって生じる抵抗値Ｒのばらつきが低減される。従って、プローブ間隔条件を満たし、かつ距離Ｗ２を幅Ｗ１よりも大きく、列長さＬを長さＷ３よりも長くすることによって、溶着領域１０５に対してプローブ治具３を精度よく位置決めする高精度の位置決め機構を不要とすることができる。

図７では、溶着領域１０５のＹ方向の両外側に、一対のプローブ列を配置可能な例を示している。溶着領域１０５のＹ方向の外側に配置可能なプローブ列は、複数列であってもよく、例えば三列であってもよい。

図８に示す検査装置１は、例えば、複数のプローブＰｕ，Ｐｄ、接続回路４１Ｕ，４１Ｄ、及び検査部５を備えている。検査部５は、例えば電源回路５１、電圧検出部５２、及び制御部５３等を備えている。

図８では、タブ端子１０４にプローブＰｕ，Ｐｄを接触させた状態を示している。図８に示すタブ端子１０４は、図１に示すタブ端子１０４を、Ｘ方向に沿って切断した断面で示している。プローブＰｕ１，３，５，７，９，・・・，Ｎ、及びプローブＰｄ１，３，５，７，９，・・・，Ｎは、Ｘ方向に沿って並ぶ各一列のプローブＰｕ，Ｐｄに、プローブ番号を付したものである。プローブＰｕ，Ｐｄに付されたプローブ番号は、各プローブＰが接触する溶着領域１０５の位置を示すＸ方向のＸ座標に対応している。

プローブＰｕ，Ｐｄは、図６に示すようにＸ方向に対して４５度傾斜させた格子の交点に対応する位置に配設されているため、Ｘ方向に延びる各列のプローブＰｕ，Ｐｄには、プローブ番号として、偶数が付される列と、奇数が付される列とが交互に配置されている。図８では、プローブ番号が奇数のプローブＰｕ，Ｐｄを一列例示し、他のプローブＰの図示を省略している。プローブＰの各列に番号を付与することで、当該列の番号は、各プローブＰが接触する溶着領域１０５の位置を示すＹ方向のＹ座標に対応する。

各プローブＰは、四端子測定法用の二つの接触子を備えている。すなわち、各プローブＰは、それぞれ、電流供給用の接触子Ｔｉと、電圧測定用の接触子Ｔｖとを備えている。このように、二つの接触子を備えたプローブとしては、例えば、特開２００６－３２９９９８号公報に記載されているような、二本のニードルピン（接触子）を一対にしたプローブや、例えば特開２０１２－１５４６７０号公報に記載されているような、筒形状の第一接触子と、第一接触子の内部に挿通された第二接触子とからなる同軸状のプローブを用いることができる。あるいは、格子状に配置された棒状のプローブのそれぞれを接触子とし、二本のプローブ（接触子）を一組にして一つのプローブとして用いてもよい。

なお、抵抗測定は四端子測定法に限らない。一つのプローブＰは一つの接触子から構成されてもよい。そして、一つのプローブＰを、電流供給と電圧測定とに用いることによって、二端子測定法による抵抗測定を行ってもよい。

接続回路４１Ｕは、プローブ治具３Ｕにおけるベースプレート３２１の各電極と、電源回路５１の正極端子と、電圧検出部５２の正極端子とに接続されている。接続回路４１Ｄは、プローブ治具３Ｄにおけるベースプレート３２１の各電極と、電源回路５１の負極端子と、電圧検出部５２の負極端子とに接続されている。接続回路４１Ｕ，４１Ｄは、例えば複数のスイッチング素子を用いて構成されている。

そして、接続回路４１Ｕ，４１Ｄは、制御部５３からの制御信号に応じてタブ端子１０４を間に挟んで互いに対向する一対のプローブＰｕ，Ｐｄを選択する。接続回路４１Ｕ，４１Ｄは、選択されたプローブＰｕの接触子Ｔｉに電源回路５１の正極を、プローブＰｕの接触子Ｔｖに電圧検出部５２の正極を、プローブＰｄの接触子Ｔｉに電源回路５１の負極を、プローブＰｄの接触子Ｔｖに電圧検出部５２の負極を接続する。

電源回路５１は、例えばスイッチング電源回路等の定電流電源回路である。電源回路５１は、制御部５３からの制御信号に応じて予め設定された一定の直流電流Ｉを出力する。電圧検出部５２は、例えば分圧抵抗やアナログデジタルコンバータ等を用いて構成された、電圧測定回路である。電圧検出部５２は、接続回路４１Ｕ，４１Ｄによって選択された、一対のプローブＰｕ，Ｐｄにおける、プローブＰｕの接触子ＴｖとプローブＰｄの接触子Ｔｖとの間の電圧Ｖを測定し、その測定値を制御部５３へ送信する。

制御部５３は、いわゆるマイクロコンピュータである。制御部５３は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、所定の制御プログラム等を記憶するフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、又はＳＳＤ（Solid State Drive）等の不揮発性の記憶装置、及びこれらの周辺回路等を備えて構成されている。そして、制御部５３は、例えば上述の制御プログラムを実行することによって、検査処理部５３１、及び傾き判定部５３２として機能する。

検査処理部５３１は、図略の駆動機構を制御して検出部４Ｕ，４Ｄを移動、位置決めさせ、リチウムイオン二次電池１００のタブ端子１０４に各プローブＰｕ，Ｐｄの先端を接触させる。検査処理部５３１は、図７に示すように、溶着領域１０５のＹ方向の外側に、１～３列程度のプローブ列を配置し、溶着領域１０５全体にプローブＰが分布するように位置決めする。

この状態で、検査処理部５３１は、溶着領域１０５における各プローブＰｕ，Ｐｄの接触位置で、プローブ治具３の各プローブＰｕ，Ｐｄを介して溶着領域１０５を貫通する方向に検査用の電流Ｉを供給させつつ、表裏一対のプローブＰｕ，Ｐｄから電圧Ｖを取得する。そして、検査処理部５３１は、得られた電圧Ｖに基づき、各接触位置における溶着領域１０５の厚み方向の抵抗値Ｒ＝Ｖ／Ｉを算出する。これにより、検査処理部５３１は、各プローブＰの接触位置において、表裏一対のプローブＰ間の、タブ端子１０４の抵抗値を測定することができる。

この場合、各プローブＰが接触子Ｔｉ，Ｔｖを備え、電流供給と電圧測定とが別の接触子によって行われるので、四端子測定法による抵抗測定が可能となる。その結果、抵抗測定精度が向上する。

なお、検査装置１は、電源回路５１から出力された電流Ｉを測定する電流測定回路を別途備え、検査処理部５３１は、電流測定回路により測定された電流Ｉに基づいて抵抗値Ｒを算出してもよい。また、電流Ｉが固定値であれば、検査処理部５３１は、電圧Ｖをそのまま抵抗値を表す情報として用いてもよい。また、検査処理部５３１は、上述したように、二端子測定法による抵抗測定を行ってもよい。

検査処理部５３１は、この抵抗測定により得られた抵抗値Ｒに基づいてタブ端子１０４の検査を行う。

傾き判定部５３２は、複数のプローブ列のうち、外側から三列以内のプローブ列で測定された電圧に基づいて溶着領域１０５に対するプローブ治具３Ｕ，３Ｄの傾きを判定する。なお、プローブ治具３の傾きとは、ＸＹ平面における、タブ端子１０４の長尺方向に並ぶ溶着点７の列方向に対する、プローブ治具３の長尺方向に並ぶプローブＰの列方向の傾きを意味するものとする。

次に、上述のように構成された検査装置１の動作について、図９に示すフローチャートを参照しつつ説明する。

まず、検査処理部５３１は、図略の駆動機構を制御して検出部４Ｕ，４Ｄを移動、位置決めさせ、リチウムイオン二次電池１００における溶着領域１０５Ｈに各プローブＰｕの先端を接触させ、溶着領域１０５Ａに各プローブＰｄの先端を接触させる（ステップＳ１）。これにより、例えば図７に示すように、溶着点７Ｈ，７Ａ、及びプローブＰが配置される。

次に、検査処理部５３１は、互いに対向する各対のプローブＰｕ，Ｐｄ間におけるタブ端子１０４の厚み方向の抵抗値Ｒを測定する（ステップＳ２，Ｓ３）。

具体的には、検査処理部５３１は、プローブ治具３から、互いに対向する一対のプローブＰｕ，Ｐｄを順次選択する。検査処理部５３１は、接続回路４１Ｕ，４１Ｄによって、選択した一対のプローブＰｕ，Ｐｄの、接触子Ｔｉを電源回路５１に接続させ、接触子Ｔｖを電圧検出部５２に接続させる。

そして、検査処理部５３１は、プローブＰｕの接触子ＴｉとプローブＰｄの接触子Ｔｉとの間に、電源回路５１によってタブ端子１０４を厚さ方向に貫通する方向の電流Ｉを供給させ、そのときプローブＰｕの接触子ＴｖとプローブＰｄの接触子Ｔｖとの間の電圧Ｖを、電圧検出部５２によって測定させる。検査処理部５３１は、互いに対向する一対のプローブＰｕ，Ｐｄを順次選択して電流供給及び電圧測定を繰り返すことによって、各対のプローブＰｕ，Ｐｄに対応する電圧Ｖを測定する（ステップＳ２）。

次に、検査処理部５３１は、ステップＳ２で測定された各対のプローブＰｕ，Ｐｄ間の電圧Ｖに基づき、タブ端子１０４における、プローブＰｕ，Ｐｄの位置に対応する各座標位置の抵抗値Ｒを、下記の式（１０）に基づき算出する（ステップＳ３）。

抵抗値Ｒ＝Ｖ／Ｉ ・・・（１０）

図１０～図１６に示す抵抗値Ｒは、シミュレーションによって求めたものである。図１０～図１６に示すグラフは、横軸がプローブの順番、縦軸が抵抗値Ｒを示し、１～６列目のプローブ列で得られた抵抗値Ｒを示している。横軸は、各プローブ列におけるプローブＰｕ，Ｐｄの先頭から数えた順番で、対応するプローブ対を示している。

図１０～図１３に示す、プローブ間隔条件を満たす場合のグラフは、上述の、第一ピッチＰＨが１．５ｍｍ、第二ピッチＰＡが２．０ｍｍ、プローブ間隔ＰＰが１．１ｍｍの場合を示している。この条件で、列長さＬ＝１３０ｍｍ、第一定数Ｃ１＝０．５、第二定数Ｃ２＝３、第三定数Ｃ３＝４、第四定数Ｃ４＝６０、第五定数Ｃ５＝１１とすれば、式（１）～（９）が全て満たされる。従って、第一ピッチＰＨ＝１．５ｍｍ、第二ピッチＰＡ＝２．０ｍｍ、列長さＬ＝１３０ｍｍの場合、プローブ間隔ＰＰを１．１ｍｍとすることができる。

以下、各パラメータの数値をカッコ書きで示すと、式（１）から、プローブ間隔ＰＰ（１．１）＜第一ピッチＰＨ（１．５）。式（２）から、プローブ間隔ＰＰ（１．１）＜第二ピッチＰＡ（２．０）。式（３）から、プローブ間隔ＰＰ（１．１）＞第一ピッチＰＨ（１．５）×１／２＝０．７５。式（４）から、プローブ間隔ＰＰ（１．１）＞第二ピッチＰＡ（２．０）×１／２＝１．０。式（５）から、第一ピッチＰＨ（１．５）＝Ｃ１（０．５）×Ｃ２（３）＝１．５。式（６）から、第二ピッチＰＡ（２．０）＝Ｃ１（０．５）×Ｃ３（４）＝２．０。式（７）から、ピッチ周期Ｐｃｙｃ＝Ｃ１（０．５）×Ｃ２（３）×Ｃ３（４）＝６。式（８）から、プローブ間隔ＰＰ（１．１）×Ｃ４（６０）＝Ｐｃｙｃ（６）×Ｃ５（１１）＝６６。式（９）から、列長さＬ（１３０）≦ＰＰ（１．１）×Ｃ４（６０）×２＝１３２となる。

さらに、第二定数Ｃ２＝３と、第三定数Ｃ３＝４とは、自然数であって、かつ互いに素である。第四定数Ｃ４＝６０と、第五定数Ｃ５＝１１とは、自然数であって、かつ互いに素である。

図１０に示すグラフでは、略溶着領域１０５の内側に位置する２列目～５列目のプローブＰによって測定された抵抗値Ｒは、１８μΩ～３５μΩの範囲内に収まっており、ばらつきが少ない。一方、溶着領域１０５の外側に位置する１列目のプローブＰによって測定された抵抗値Ｒは、３６μΩを超え、２列目～５列目のプローブＰによって測定された抵抗値Ｒよりも明らかに大きな値となっている。

ステップＳ２においてプローブＰｕ，Ｐｄ間に電流Ｉを流す際、溶着領域１０５の略内側に位置する２列目～５列目のプローブＰでは、プローブＰを囲むように周囲に複数の溶着点７が存在する。そのため、電流Ｉは、プローブＰを囲む複数の溶着点７を流れる。その結果、ステップＳ２，Ｓ３で測定される抵抗値Ｒは、複数の溶着点７の厚み方向の抵抗が並列接続された合成抵抗となる。

一方、溶着領域１０５の外側に位置する１列目及び６列目のプローブＰでは、プローブＰから見て、片側にしか溶着点７が存在しない。その結果、２列目～５列目のプローブＰよりも、電流Ｉが流れる溶着点７の数が少なくなり、従って抵抗の並列数が減少して厚み方向の抵抗値Ｒが増大し易くなる。そのため、図１０に示すように、溶着領域１０５の外側に位置する１列目のプローブＰによって測定された抵抗値Ｒは、溶着領域１０５の略内側に位置する２列目～５列目のプローブＰによって測定された抵抗値Ｒよりも大きくなる。

図１１～図１３は、プローブ間隔条件を満たす場合における、溶着部７１Ｈ，７１Ａとプローブ治具３との位置関係が抵抗値Ｒに及ぼす影響を示している。図１１～図１３に示すように、第一ピッチＰＨ、第二ピッチＰＡ、及びプローブ間隔ＰＰが各図の間で同一であっても、プローブ治具３の位置、すなわち各プローブＰｄの接触位置が異なることによって、抵抗値Ｒに変動が生じる。

一方、図１４～図１６に示す、プローブ間隔条件を満たさない場合のグラフは、第一ピッチＰＨが１．５ｍｍ、第二ピッチＰＡが２．０ｍｍ、プローブ間隔ＰＰが１．０ｍｍの場合を示している。この条件では、列長さＬ＝１３０ｍｍとしても、プローブ間隔条件の式（１）～（９）を全て満たすように第一定数Ｃ１、第二定数Ｃ２、第三定数Ｃ３、第四定数Ｃ４、及び第五定数Ｃ５を設定することができない。

例えば上述の第一定数Ｃ１＝０．５、第二定数Ｃ２＝３、第三定数Ｃ３＝４、第四定数Ｃ４＝６０、及び第五定数Ｃ５＝１１を仮に用いた場合、式（１）から、プローブ間隔ＰＰ（１．０）＜第一ピッチＰＨ（１．５）。式（２）から、プローブ間隔ＰＰ（１．０）＜第二ピッチＰＡ（２．０）。式（３）から、プローブ間隔ＰＰ（１．０）＞第一ピッチＰＨ（１．５）×１／２＝０．７５。

式（４）から、プローブ間隔ＰＰ＞第二ピッチＰＡ×１／２であるが、プローブ間隔ＰＰ（１．０）＝第二ピッチＰＡ（２．０）×１／２＝１．０となり、式（４）は成立しない。

式（５）から、第一ピッチＰＨ（１．５）＝Ｃ１（０．５）×Ｃ２（３）＝１．５。式（６）から、第二ピッチＰＡ（２．０）＝Ｃ１（０．５）×Ｃ３（４）＝２．０。式（７）から、ピッチ周期Ｐｃｙｃ＝Ｃ１（０．５）×Ｃ２（３）×Ｃ３（４）＝６。

式（８）から、プローブ間隔ＰＰ×Ｃ４＝Ｐｃｙｃ×Ｃ５であるが、プローブ間隔ＰＰ（１．０）×Ｃ４（６０）＝６０、Ｐｃｙｃ（６）×Ｃ５（１１）＝６６となり、式（８）は成立しない。

式（９）から、列長さＬ≦ＰＰ×Ｃ４×２であるが、列長さＬ（１３０）＞ＰＰ（１．０）×Ｃ４（６０）×２＝１２０となり、式（９）は成立しない。式（９）については、列長さＬを１２０ｍｍより短くすることによって成立する。しかしながら、式（４）については、第二ピッチＰＡが２．０ｍｍ、プローブ間隔ＰＰが１．０ｍｍの組合せでは満たすことができない。また、式（８）については、式（７）からプローブ間隔ＰＰ×Ｃ４＝Ｃ１×Ｃ２×Ｃ３×Ｃ５を満たす第一定数Ｃ１、第二定数Ｃ２、第三定数Ｃ３、及び第五定数Ｃ５を設定することができればよい。

しかし、第二定数Ｃ２＝３と第三定数Ｃ３＝４とが自然数であって、互いに素であり、かつ第四定数Ｃ４＝６０と第五定数Ｃ５＝１１とが自然数であって、互いに素である条件を満たしつつ、式（８）を満足する第一定数Ｃ１、第二定数Ｃ２、第三定数Ｃ３、及び第五定数Ｃ５を設定することは困難である。

従って、第一ピッチＰＨが１．５ｍｍ、第二ピッチＰＡが２．０ｍｍ、プローブ間隔ＰＰが１．０ｍｍの場合は、プローブ間隔条件を満たさない場合の一例に相当している。

図１４～図１６は、プローブ間隔条件を満たさない場合における、溶着部７１Ｈ，７１Ａとプローブ治具３との位置関係が抵抗値Ｒに及ぼす影響をグラフ化して示している。図１４～図１６によれば、プローブ間隔条件を満たさない場合の抵抗値Ｒは、プローブ間隔条件を満たす場合の抵抗値Ｒ（図１１～図１３）と比べて一見して抵抗値Ｒのばらつきが大きいことが判る。

図１４では、三列目、五列目のプローブＰで測定された抵抗値Ｒがプローブ六本毎に周期的に小さくなっている。図１５では、五列目のプローブＰで測定された抵抗値Ｒがプローブ六本毎の第一周期と、第一周期からプローブ二本分ずれた第二周期とで周期的に小さくなっている。

図１６では、一列目のプローブＰで測定された抵抗値Ｒがプローブ二本毎に周期的に大きくなり、三列目、五列目、六列目のプローブＰで測定された抵抗値Ｒがプローブ六本毎に周期的に大きくなっている。図１４～図１６のグラフに示すように、プローブ間隔条件を満たさない場合の抵抗値Ｒは、一つのグラフ内でのプローブ位置によるばらつき、及び異なるグラフ間でのプローブ治具３の位置によるばらつきのいずれについても、図１１～図１３のグラフと比べて大きくなっている。

すなわち、プローブ間隔ＰＰを、プローブ間隔条件を満たすように設定することによって、抵抗値Ｒのばらつきを低減することができる。また、プローブ間隔条件を満たす場合には、図１１～図１３に示すように、プローブ治具３の位置ずれによる抵抗値Ｒの変化も小さい。従って、プローブ間隔条件を満たす場合には、タブ端子１０４に対するプローブ治具３の位置決め精度が低くても、抵抗値Ｒの測定精度に対する影響が少ない。従って、検査装置１は、プローブ治具３を高精度に位置決めする必要がない。その結果、プローブ間隔条件を満たすことによって、位置決め機構を簡素化し、検査装置１のコストを低減することが容易となる。

図１７に示すタブ端子１０４は、リード部１０３が八枚積層されている。リード部１０３相互間が溶着されている部分を、斜線のハッチングで溶着部７１Ｈ，７１Ａとして示している。

溶着部７１Ｈは、溶着点７Ｈから溶着領域１０５Ａへ向かって延びる。溶着部７１Ｈは、溶着点７Ｈで最も幅広であり、溶着点７Ｈから離れるに従って幅が狭くなる。溶着部７１Ａは、溶着点７Ａから溶着領域１０５Ｈへ向かって延びる。溶着部７１Ａは、溶着点７Ａで最も幅広であり、溶着点７Ａから離れるに従って幅が狭くなる。

従って、タブ端子１０４の厚み方向における、溶着部７１Ｈの抵抗値は、溶着点７Ｈ付近で最も小さくなり、溶着点７Ｈから離れるに従って増大する。タブ端子１０４の厚み方向における、溶着部７１Ａの抵抗値は、溶着点７Ａ付近で最も小さくなり、溶着点７Ａから離れるに従って増大する。

第一ピッチＰＨと第二ピッチＰＡとが異なっているので、溶着部７１Ｈと溶着部７１Ａとの距離が、位置によって変化する。また、溶着部７１Ｈと溶着部７１Ａとが重なる場合もある。溶着部７１Ｈと溶着部７１Ａとが重なった部分では、極めて低抵抗となる。

図１８に示す例では、溶着部７１Ｈと溶着部７１Ａの間にプローブＰｕ，Ｐｄが位置している。図１８には、プローブＰｕからプローブＰｄへ電流Ｉを流した場合に、タブ端子１０４中を流れる電流経路ＣＰを大略的に示している。電流量を、大略的に電流経路ＣＰの線の太さで示している。

タブ端子１０４中を流れる電流は、溶着点７Ｈに近い位置では大部分が低抵抗の溶着部７１Ｈを流れるが、溶着部７１Ｈが細くなって抵抗が増大するにつれて、リード部１０３を介して溶着部７１Ａに分流する。このように、タブ端子１０４中では、複数の溶着部７１Ｈ，７１Ａ、及び複数のリード部１０３に分流して電流が流れ、電流経路長が長くなる。電流経路長が長くなると、抵抗値Ｒは増大する。溶着部７１Ｈ，７１Ａ、及びプローブＰｕ，Ｐｄの位置関係に応じて、電流経路ＣＰが変化し、従って抵抗値Ｒが変化する。

一方、溶着部７１Ｈと溶着部７１Ａとが重なった部分における溶着点７Ｈ，７ＡにプローブＰｕ，Ｐｄが位置した場合、電流の大部分が溶着部７１Ｈ，７１Ａを流れ、かつ電流経路長がタブ端子１０４の厚さと略等しく、最短距離で電流が流れる。その結果、抵抗値Ｒが極めて小さくなる。

ここで、第一ピッチＰＨ又は第二ピッチＰＡが、プローブ間隔ＰＰの倍数になっていた場合、位置によって周期的に抵抗値Ｒの増減が生じる。この抵抗値Ｒの増減の周期が列長さＬの１／２に満たない場合、一列のプローブＰで測定される抵抗値Ｒが頻繁に増減する結果、正常に溶着されたタブ端子１１４であっても、図１１に示すように抵抗値Ｒの値がばらつくことになる。

正常であるにもかかわらず抵抗値Ｒの値がばらつくと、良否判定のための基準値Ｒｒｅｆを、抵抗値Ｒがばらついても超えないような大きな値に設定しなければならなくなる。しかしながら、基準値Ｒｒｅｆを大きな値に設定すると、溶着不良箇所の抵抗値Ｒが基準値Ｒｒｅｆを超えなくなり、不良を検出できない虞がある。

一方、式（１）（２）によれば、プローブ間隔ＰＰは、第一ピッチＰＨ及び第二ピッチＰＡのうち小さい方より小さいので、各溶着点７Ｈ，７Ａに挟まれた領域に常にプローブＰが位置することになる。その結果、各溶着点７Ｈ，７Ａのいずれに不良があった場合であっても、測定された抵抗値Ｒに基づき溶着状態の良否を判定することが可能となる。

また、式（８）によれば、プローブ間隔ＰＰ×Ｃ４と、ピッチ周期Ｐｃｙｃ×Ｃ５とが等しいから、プローブ間隔ＰＰ×Ｃ４の距離毎に、抵抗値Ｒが増減する周期性が生じる。しかしながら、式（９）によれば、列長さＬは、周期性が生じるプローブ間隔ＰＰ×Ｃ４の２倍以下である。そうすると、プローブ間隔ＰＰが、式（５）～（９）を満たしていれば、一列のプローブＰで測定される抵抗値Ｒが変動する周期は二周期以下となり、抵抗値Ｒのばらつきをほとんど無視できる。

その結果、基準値Ｒｒｅｆを、良否判定のために適した適切な値に設定することが容易となる。

なお、プローブ列の列長さＬを、プローブ間隔ＰＰと第四定数Ｃ４との積より小さくし、式（９）の代わりに下記の式（９ａ）を用いた場合、一列のプローブＰで測定される抵抗値Ｒには周期性が生じず、抵抗値Ｒのばらつきをさらに低減できる点でより好ましい。

列長さＬ＜ＰＰ×Ｃ４ ・・・（９ａ）

次に、検査処理部５３１は、ステップＳ２，Ｓ３で測定された抵抗値Ｒに基づいて、Ｙ方向両外側のプローブ列以外のプローブ列で測定された抵抗値Ｒの中に、基準値Ｒｒｅｆを超える抵抗値Ｒが有るか否かを判定する（ステップＳ４）。Ｙ方向両外側のプローブ列以外のプローブ列で測定された抵抗値Ｒは、略溶着領域１０５内の抵抗値Ｒに相当する。あるいは、ステップＳ４において、検査処理部５３１は、Ｙ方向両外側から二列又は三列ずつを除外した残りのプローブ列で測定された抵抗値Ｒの中に、基準値Ｒｒｅｆを超える抵抗値Ｒが有るか否かを判定するようにしてもよい。ステップＳ４においてＹ方向両外側から除外する列数は、三列以下に限らない。

また、検査処理部５３１は、ステップＳ４において、各プローブ列の先頭及び最後尾のプローブＰで測定された抵抗値Ｒをさらに除外して残りのプローブ列で測定された抵抗値Ｒの中に、基準値Ｒｒｅｆを超える抵抗値Ｒが有るか否かを判定するようにしてもよい。あるいは、検査処理部５３１は、ステップＳ４において、各プローブ列の先頭及び最後尾からそれぞれ三本のプローブＰで測定された抵抗値Ｒをさらに除外して残りのプローブ列で測定された抵抗値Ｒの中に、基準値Ｒｒｅｆを超える抵抗値Ｒが有るか否かを判定するようにしてもよい。これにより、ステップＳ４における判定が、溶着領域１０５内の抵抗値Ｒに基づいて行われる確実性が向上する。

図８では、溶着不良により抵抗値Ｒが増大する理由を説明するために、溶着点７Ｈ，７Ａを省略し、タブ端子１０４の断面構造を簡略化して示している。タブ端子１０４で複数枚のリード部１０３が正常に溶着されていた場合、図８の電流経路Ａで示すように、電源回路５１から供給された電流Ｉは、溶着領域１０５の厚み方向に略最短距離で流れる。一方、リード部１０３の溶着に不良があり、正常に溶着していない溶着欠陥Ｆが存在していた場合、電源回路５１から供給された電流Ｉは、図８の電流経路Ｂ，Ｃで示すように溶着欠陥Ｆを迂回するように流れ、電流が流れる経路が電流経路Ａより長くなる。

従って、抵抗値Ｒは、溶着状態が良好であるほど小さな値になり、溶着状態が悪くなるほど大きな値になる傾向がある。

抵抗値Ｒが基準値Ｒｒｅｆを超える場合、その箇所近傍で溶着不良が生じていると考えられる。従って、略溶着領域１０５内で測定された抵抗値Ｒの中に、基準値Ｒｒｅｆを超える抵抗値Ｒがあった場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、検査処理部５３１は、抵抗値Ｒが基準値Ｒｒｅｆを超えた座標位置近傍に溶着不良ありと判定し（ステップＳ５）、ステップＳ７へ移行する。

一方、基準値Ｒｒｅｆを超える抵抗値Ｒがなかった場合（ステップＳ４でＮＯ）、検査処理部５３１は、溶着不良なしと判定し（ステップＳ６）、ステップＳ７へ移行する。

なお、ステップＳ４において、Ｙ方向両外側から何列かを除外して判定を行う例に限らない。或る列の抵抗値Ｒのうち、基準値Ｒｒｅｆを超えるものが、例えば１～３個程度の僅かな基準個数以下であった場合、その基準個数の基準値Ｒｒｅｆを超えた抵抗値Ｒを除外して判定を行ってもよい。言い換えると、或る列の抵抗値Ｒのうち、基準値Ｒｒｅｆを超えるものが基準個数以下であった場合、その列に対しては、溶着不良なし（ステップＳ４）と判定してもよい。

或る列の抵抗値Ｒのうち、基準値Ｒｒｅｆを超えた抵抗値Ｒの個数が僅かな個数であった場合、溶着不良ではなく、プローブＰとタブ端子１０４との間に塵等の異物が挟まっている可能性が高い。従って、或る列の抵抗値Ｒのうち、基準値Ｒｒｅｆを超えるものが基準個数以下であった場合、その基準個数の基準値Ｒｒｅｆを超えた抵抗値Ｒを除外して判定を行ってもよい。

あるいは、ステップＳ４において、或る列の抵抗値Ｒのうち基準個数の基準値Ｒｒｅｆを超えた抵抗値Ｒを除外する代わりに、或る列の抵抗値Ｒの平均値が基準値Ｒｒｅｆを超える場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、検査処理部５３１は、その列に対応する位置で溶着不良ありと判定し（ステップＳ５）、或る列の抵抗値Ｒの平均値が基準値Ｒｒｅｆを超えない場合（ステップＳ４でＮＯ）、検査処理部５３１は、その列に対応する位置で溶着不良なしと判定（ステップＳ６）してもよい。

図１９の横軸は引張強度、縦軸は抵抗値Ｒである。引張強度は、溶着されたリード部１０３を剥離させるのに必要な引っ張り力である。抵抗値Ｒは、図７に示す六列のプローブＰのうち、両端を除いた二列目～五列目のプローブＰで測定された抵抗値Ｒの平均値でプロットしている。

図１９によれば、おおよそ抵抗値Ｒが小さいほど引張強度が増大し、従って溶着が良好であると考えられ、おおよそ抵抗値Ｒが大きいほど引張強度が減少し、従って溶着が良好でないと考えられる。図１９の例では、基準値Ｒｒｅｆを２８μΩとすれば、引張強度が８４ｇ以上のタブ端子１０４を溶着不良なしと判定することができ、基準値Ｒｒｅｆを４３μΩとすれば、引張強度が６２ｇ以上のタブ端子１０４を溶着不良なしと判定することができる。

ここで、上述したように、プローブ間隔ＰＰが式（５）～（９）を満たしているので、一列のプローブＰで測定される抵抗値Ｒのばらつきが低減され、基準値Ｒｒｅｆを、良否判定のために適した適切な値に設定することが容易となる。また、プローブ間隔ＰＰが式（１）（２）を満たしているので、各溶着点７Ｈ，７Ａのいずれに不良があった場合であっても、測定された抵抗値Ｒに基づき溶着状態の良否を判定することが可能となる。

その結果、ステップＳ４における、溶着不良の判定精度を向上させることができる。

また、もし仮に、プローブ間隔ＰＰが、式（３）（４）のうちいずれかを満たさず、第一ピッチＰＨ及び第二ピッチＰＡのうち大きい方の１／２以下であった場合、第一ピッチＰＨ及び第二ピッチＰＡのうち大きい方の間隔の中に、プローブＰが二本、位置することになる。しかしながら、溶着点７の間に少なくとも一本、プローブＰが位置していれば、溶着不良の検出は可能である。そのため、プローブ間隔ＰＰが、第一ピッチＰＨ及び第二ピッチＰＡのうち大きい方の１／２以下であった場合には、必要以上にプローブＰの数が多く、コストの増大を招く虞がある。

一方、プローブ治具３は、プローブ間隔ＰＰが式（３）（４）を満たし、プローブ間隔ＰＰが第一ピッチＰＨ及び第二ピッチＰＡのうち大きい方の１／２より大きい。その結果、必要以上にプローブＰの数が増加してコストの増大を招く虞を低減できる。

なお、プローブ間隔ＰＰは、第一ピッチＰＨ及び第二ピッチＰＡのうち大きい方の１／２以下であってもよい。この場合、プローブＰの数は増加する代わりに、溶着領域１１５内の抵抗値Ｒをきめ細かく測定することが可能となる。

また、検査処理部５３１は、ステップＳ４において、略溶着領域１０５内で測定された抵抗値Ｒ、すなわち図１０に示す２列目～５列目の抵抗値Ｒに基づいて溶着不良を判断する。従って、図１０に示す基準値Ｒｒｅｆの位置に、基準値Ｒｒｅｆを予め設定することができる。

一方、もし仮に、ステップＳ４において、比較対象に溶着領域１０５外の１列目及び６列目の抵抗値Ｒも含めた場合には、図１０に示す仮定値Ｒｋの位置に基準値Ｒｒｅｆを設定する必要が生じる。この場合、２列目～５列目の抵抗値Ｒに対して大幅に大きな値が基準値Ｒｒｅｆとして設定されるので、ステップＳ４における良否判定の精度が低下する。

従って、ステップＳ４において、略溶着領域１０５内で測定された抵抗値Ｒを判定対象とすることによって、溶着状態の良否判定精度を向上させることが容易になる。

図２０に示す例では、三列目、四列目のプローブＰで測定された抵抗値Ｒのうち、１１～１４番目のプローブＰの位置で抵抗値Ｒが基準値Ｒｒｅｆを超え（ステップＳ４でＹＥＳ）、溶着不良ありと判定される（ステップＳ５）。

次に、ステップＳ７において、傾き判定部５３２は、Ｙ方向における外側から三列以内のプローブ列のうちいずれか、例えば最も外側の六列目のプローブ列により得られた抵抗値Ｒを、下記の式（１１）で直線近似する（ステップＳ７）。
Ｘ＝ａＹ＋ｂ ・・・（１１）

傾き判定部５３２は、例えば最小二乗法を用いて回帰直線を求めることによって、傾きａ及び定数ｂを算出し、直線近似を行うことができる。

図２１は、プローブ治具３がタブ端子１０４に対して傾いている場合の抵抗値Ｒの一例を示すグラフである。図２１によれば、最も外側に位置する六列目のプローブＰで測定された抵抗値Ｒのグラフが最も傾いていることが判る。

次に、傾き判定部５３２は、近似直線の傾きａの絶対値と、予め設定された基準傾きａｒｅｆとを比較する（ステップＳ８）。基準傾きａｒｅｆは、要求される検査精度に応じて適宜設定することができる。

そして、傾きａの絶対値が基準傾きａｒｅｆよりも大きければ（ステップＳ８でＹＥＳ）、傾き判定部５３２は、プローブ治具３がタブ端子１０４に対して傾いていると判定し（ステップＳ９）、処理を終了する。一方、傾きａの絶対値が基準傾きａｒｅｆよりも大きくなければ（ステップＳ８でＮＯ）、傾き判定部５３２は、プローブ治具３のタブ端子１０４に対する傾きは許容できる基準範囲内であると判定し（ステップＳ１０）、処理を終了する。

上述したように、両外側のプローブ列間の距離Ｗ２は、溶着領域１０５のＹ方向の幅Ｗ１よりも大きい。従って、外側から三列以内のプローブ列は、溶着領域１０５の外側でタブ端子１０４に接触している可能性が高い。すなわち、傾き判定部５３２は、溶着領域１０５の外側でタブ端子１０４に接触している可能性が高いプローブ列により測定された抵抗値Ｒに基づいて傾きを判定する。

抵抗値Ｒは、ステップＳ３においてプローブＰによって測定された電圧Ｖに基づいて算出されたものである。従って、傾き判定部５３２は、複数のプローブ列のうち、外側から三列以内のプローブ列で測定された電圧Ｖに基づいてタブ端子１０４に対する一対のプローブ治具３Ｕ，３Ｄの傾きを判定している。

溶着領域１０５の内側に位置するプローブＰは、ある溶着部７１Ｈ，７１Ａから離れても他の溶着部７１Ｈ，７１Ａに近づく。従って、プローブ治具３がタブ端子１０４に対して傾いても、タブ端子１０４両面の一対のプローブＰ間を流れる電流経路の長さは大きく変化しない。その結果、プローブ治具３がタブ端子１０４に対して傾いても、溶着領域１０５の内側に位置するプローブＰで測定される抵抗値Ｒに与える影響は小さい。

一方、溶着領域１０５の外側に位置するプローブＰは、溶着領域１０５から離れれば離れるほど、いずれの溶着部７１Ｈ，７１Ａからも遠ざかる。従って、プローブ治具３がタブ端子１０４に対して傾むくと、溶着領域１０５とプローブＰとの距離が離れるほどタブ端子１０４両面の一対のプローブＰ間を流れる電流経路の長さが長くなる。その結果、プローブ治具３がタブ端子１０４に対して傾むくと、溶着領域１０５の外側に位置するプローブＰで測定される抵抗値Ｒは、その傾きに応じた変化を生じる。

従って、傾き判定部５３２は、最も外側のプローブ列により得られた抵抗値Ｒに基づいて、プローブ治具３の傾きを判定することができる。

なお、傾き判定部５３２は、例えば最も外側の一列目と六列目のプローブＰで得られた抵抗値ＲをそれぞれステップＳ７で直線近似し、得られた二つの傾きａのうち大きい方の傾きａに基づきステップＳ８の判定を行ってもよい。あるいは、上記二つの傾きａの平均値に基づきステップＳ８の判定を行ってもよい。

あるいは、傾き判定部５３２は、上述の最も外側のプローブ列の代わりに、外側から二列目又は三列目のプローブ列を用いてもよい。あるいは、傾き判定部５３２は、Ｙ方向における外側から三列以内の各プローブ列で得られた抵抗値ＲをそれぞれステップＳ７で直線近似し、得られた六列分の傾きａのうち最も大きい傾きａに基づきステップＳ８の判定を行ってもよい。あるいは、上記六列分の傾きａの平均値に基づきステップＳ８の判定を行ってもよい。

なお、検査装置１は、傾き判定部５３２を備えず、ステップＳ７～１０を実行しなくてもよい。また、距離Ｗ２は幅Ｗ１以下であってもよく、列長さＬは長さＷ３以下であってもよい。また、プローブ間隔ＰＰは、第一ピッチＰＨ及び第二ピッチＰＡのうち小さい方の間隔以上であってもよい。

また、プローブ間隔ＰＰは、少なくとも第一ピッチＰＨ及び第二ピッチＰＡのいずれとも異なっていればよく、必ずしもプローブ間隔条件を満たしていなくてもよい。プローブ間隔ＰＰが第一ピッチＰＨ及び第二ピッチＰＡのいずれとも異なっていれば、溶着部７１Ｈ，７１ＡとプローブＰとが周期的に接触する虞が低減される。その結果、プローブＰの位置に対する抵抗値Ｒの測定ばらつきが低減される。

１ 検査装置
２Ａ アンビル
２Ｈ ホーン
３，３Ｕ，３Ｄ プローブ治具
４，４Ｕ，４Ｄ 検出部
５ 検査部
７，７Ｈ，７Ａ 溶着点
２１Ｈ，２１Ａ 突起
３１ 支持部材
４１Ｕ，４１Ｄ 接続回路
５１ 電源回路
５２ 電圧検出部
５３ 制御部
７１Ｈ，７１Ａ 溶着部
１００ リチウムイオン二次電池
１０１ 正極板
１０２ 正極集電体
１０３，１１３ リード部（シート）
１０４，１１４ タブ端子（シート体）
１０５，１０５Ａ，１０５Ｈ，１１５，１１５Ａ，１１５Ｈ 溶着領域
１１１ 負極板
１１２ 負極集電体
１１３ リード部
１１４ タブ端子
３２１ ベースプレート
５３１ 検査処理部
５３２ 傾き判定部
ａ 傾き
ａｒｅｆ 基準傾き
Ａ，Ｂ，Ｃ，ＣＰ 電流経路
Ｃ１ 第一定数
Ｃ２ 第二定数
Ｃ３ 第三定数
Ｃ４ 第四定数
Ｃ５ 第五定数
Ｆ 溶着欠陥
Ｉ 電流
Ｌ 列長さ
Ｐ，Ｐｕ，Ｐｄ プローブ
ＰＡ 第二ピッチ
ＰＨ 第一ピッチ
ＰＰ プローブ間隔
Ｐｃｙｃ ピッチ周期
Ｒ 抵抗値
Ｒｋ 仮定値
Ｒｒｅｆ 基準値
Ｔｉ，Ｔｖ 接触子
Ｖ 電圧
Ｗ１ 幅
Ｗ２ 距離
Ｗ３ 長さ

Claims (7)

1. 重ね合わされた複数の導電性のシートが厚み方向に、一方の面側から第一ピッチの間隔毎に溶着され、他方の面側から第二ピッチの間隔毎に溶着されたシート体の検査に用いられるプローブ治具であって、
   複数のプローブと、
   前記複数のプローブを略等しいプローブ間隔で支持する支持部材とを備え、
   前記プローブ間隔は、前記第一ピッチ及び前記第二ピッチのいずれとも異なるプローブ治具。
2. 前記プローブ間隔は、さらに、前記第一ピッチ及び前記第二ピッチのうち、小さい方よりも小さい請求項１に記載のプローブ治具。
3. 前記プローブ間隔は、さらに、前記第一ピッチ及び前記第二ピッチのうち、大きい方の１／２よりも大きい請求項１又は２に記載のプローブ治具。
4. 前記支持部材は、前記複数のプローブを、プローブ列をなすように支持し、
   前記第一ピッチは、第一定数と自然数である第二定数との積であり、
   前記第二ピッチは、前記第一定数と自然数である第三定数との積であり、
   前記第二定数と前記第三定数とは互いに素であり、
   ピッチ周期は、前記第一定数、前記第二定数、及び前記第三定数の積であり、
   前記プローブ間隔と第四定数との積は、前記ピッチ周期と第五定数との積であり、
   前記第四定数及び前記第五定数は、それぞれ自然数、かつ、互いに素であり、
   前記プローブ列の両端間の長さは、前記プローブ間隔と前記第四定数との積の二倍以下である請求項１～３のいずれか１項に記載のプローブ治具。
5. 前記シート体が溶着された箇所は、略矩形状の溶着領域内に分布し、
   前記支持部材は、前記複数のプローブを、複数のプローブ列をなすように支持し、
   前記複数のプローブ列の短手方向の長さは、前記溶着領域の短手方向の長さよりも長く、
   前記複数のプローブ列の長手方向の長さは、前記溶着領域の長手方向の長さよりも長い請求項１～４のいずれか１項に記載のプローブ治具。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載のプローブ治具を一対と、
   前記シート体の検査を行う検査処理部とを備え、
   前記検査処理部は、前記一対のプローブ治具をそれぞれ前記シート体の両面に接触させ、前記一対のプローブ治具によって前記シート体の厚み方向に電流を印加し、前記一対のプローブ治具の間の電圧を測定し、測定された電圧に基づいて前記シート体の検査を行う検査装置。
7. 請求項５に記載のプローブ治具を一対と、
   前記シート体の検査を行う検査処理部と、
   前記一対のプローブ治具の傾きを判定する傾き判定部とを備え、
   前記検査処理部は、前記一対のプローブ治具をそれぞれ前記シート体の両面に接触させ、前記一対のプローブ治具によって前記シート体の厚み方向に電流を印加し、前記一対のプローブ治具の間の電圧を測定し、
   前記傾き判定部は、前記複数のプローブ列のうち、外側から三列以内のプローブ列で測定された電圧に基づいて前記シート体に対する前記一対のプローブ治具の傾きを判定する検査装置。

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