JP3529483B2 - 電子部品のエ−ジング方法 - Google Patents

電子部品のエ−ジング方法

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JP3529483B2
JP3529483B2 JP08318595A JP8318595A JP3529483B2 JP 3529483 B2 JP3529483 B2 JP 3529483B2 JP 08318595 A JP08318595 A JP 08318595A JP 8318595 A JP8318595 A JP 8318595A JP 3529483 B2 JP3529483 B2 JP 3529483B2
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勝行 井上
建一 寒河江
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、タンタルコンデンサ
等の電子部品の製造工程の初期において発生する不良品
(初期不良品)を除去するためのエ−ジング方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】コンデンサ、抵抗、コイル、スイッチ、
可変抵抗器、水晶発振器等の電子部品の製造工程におい
てある程度の不良品の発生は避けられず、不良品は除去
する必要がある。
【0003】たとえば、タンタルコンデンサを例にあげ
ると、以下の製造工程を経て製品化される。 タンタル粉体を成形、焼結してリ−ドワイヤ付タンタ
ル素子を作る。 リ−ドワイヤの根元にテフロン(登録商標)リングを
押し込むとともに、タンタル素子をキャリアバ−に溶接
する。
【0004】タンタル素子に誘電体酸化皮膜(Ta2O5)
を電気化学的に形成する。 タンタル素子を半導体処理する。つまり、タンタル素
子を硝酸マンガン水溶液に含浸し、熱分解炉で焼成す
る。この含浸、焼成を5〜10回繰り返してから、マイナ
ス極側を銀付けする。 リ−ドフレ−ムに導電ペ−ストをポッテイングし、キ
ャリアバ−から切断したタンタル素子を導電ペ−スト上
にのせ、ワイヤ先端(プラス極側)を溶接して、リ−ド
フレ−ム上に架設する。
【0005】恒温槽で導電ペ−ストを固化させてか
ら、エポキシ樹脂でタンタル素子を覆ってパッケ−ジ化
(以下、コンデンサと称する)する。 パッケ−ジ表面に所定の記号等を捺印してから、タイ
バ−を切断する。 恒温炉内に長時間さらすとともに、所定の電圧を印加
して、いわゆるエ−ジングを施こす。
【0006】特性検査を行い、不良品(初期不良品)
をリ−ドフレ−ムから切断、除去する。 (10)コンデンサをリ−ドフレ−ムから切断し、リ−ド端
子を所定形状に折曲成形してから最終検査(特性検査、
形状検査)で不良品を除去し、良品のみをキャリアテ−
プに収納して最終製品(タンタルコンデンサ)となる。
【0007】ここで、上記のエ−ジングは、早い時期
での不良品の顕在化を目的に行われており、このエ−ジ
ングにおいては、恒温炉をエ−ジング装置とし125 ℃程
度の恒温炉にコンデンサがほぼ2時間かけて循環されて
いる。
【0008】製造の初期段階での不良品(初期不良品)
の大部分(90〜95%)が電気的な短絡であり、十分な電
流を加えると、この不良品を容易に燃焼できることが知
られている。このことを利用して機械装置的にも経済性
の高い大電流燃焼方式のエ−ジング、つまり、短絡に至
ろうとする不良品を大電流で燃焼、除去する方法が広く
採用されている。
【0009】この大電流による燃焼によれば、初期不良
品そのものが燃焼によって消滅、除去され、エ−ジング
中に初期不良(初期不良品)が顕在される。そのため、
の特性検査は、短絡とは質の異なる不良品を検出すれ
ば足りる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】リ−ドフレ−ムにおけ
るコンデンサ相互の間隔、つまり、リ−ドフレ−ムのピ
ッチを小さくすれば、コンデンサがリ−ドフレ−ムに密
集して取付けられ、生産効率、量産性の点から好まし
い。
【0011】ところで、大電流を供給してコンデンサを
燃焼させると、その温度は600 〜800 ℃にも達し、隣接
する良品を異常に加熱するため、良品のコンデンサをも
連鎖的に短絡にしばしば至らしめて燃焼を誘発する。そ
のため、櫛形セパレ−タをリ−ドフレ−ムに並設し、そ
の櫛先をコンデンサの隙間に入れて、コンデンサ相互を
隔離してから、コンデンサを燃焼させている。
【0012】この方法では、セパレ−タの挿入される隙
間を残す必要があり、リ−ドフレ−ムのピッチが限定さ
れ、現状では、4.5 〜5.0mm 程度のピッチが最小とさ
れ、もはや限界とされている。しかしながら、ピッチを
4.5 〜5.0mm として生産効率を向上させても、最近で
は、さらなる量産化が望まれており、この方法ではもは
や対応できない。
【0013】また、燃焼のときの悪影響がセパレ−タで
防止されるとはいえ、燃えカスがリ−ドフレ−ムの治
具、セパレ−タ、恒温炉に飛散して汚すため、クリ−ニ
ングが必要となる。また、燃焼の際、コンデンサが600
〜800 ℃の高温に達するため、セパレ−タや治具の損傷
が激しい。
【0014】さらに、燃焼させるために大きな電流、た
とえば、10A の電流が供給されるが、瞬間的にはこれを
はるかに上回る数倍のピ−ク電流がパルス電流として流
れる。このパルス電流は極めて短時間だけ流れるとはい
え、特にタンタルコンデンサのようにパルス電流に弱い
電子部品にとって極めて有害であり、何ら問題のない良
品の特性をも劣化させる等、しばしば悪影響を与えてい
る。
【0015】このように大電流を供給して初期不良品を
燃焼させる公知のエ−ジング方法においては、リ−ド
フレ−ムのピッチが限定され、量産化に十分対応できな
い。燃焼時の高温によって、良品も不良品化し、治具
やセパレ−タが著しい損傷を受ける。設定電流をはる
かに上回るパルス電流が流れて、特性上の悪影響を及ぼ
す。----という欠点がある。
【0016】この発明は、特性上の悪影響を生じること
なく量産化に十分対応できる電子部品のエ−ジング方法
の提供を目的としている。
【0017】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明によれば、発火、発煙の生じない電流を電
子部品に流し その漏れ電流を規格値と対比して初期不
良を顕在化させている
【0018】
【作用】この方法では、電子部品を燃焼させないため、
セパレ−タの挿入可能な隙間を残す必要がなく、電子部
品のピッチが小さく設定でき、量産化に十分対応でき
る。無論、電子部品を隔離するためのセパレ−タは不要
となる。
【0019】また、燃焼しないため、燃えカスの飛散に
よる汚れがなく、クリ−ニングが不要となるとともに、
リ−ドフレ−ムの治具の損傷も防止される。
【0020】さらに、有害なパルス電流が流れることも
なく、特性上の悪影響を及ぼすこともない。
【0021】
【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
について詳細に説明する。
【0022】この発明によれば、短絡不良が発生しても
発火、発煙を生じない電流を電子部品に流しながら、恒
温炉でエ−ジングを行っている。
【0023】たとえば、図1に示すようにリ−ドフレ−
ム12上の電子部品、たとえば、タンタルコンデンサ14が
電源回路16に接続され、電源回路には、タンタルコンデ
ンサの数に対応した数の電流制限素子18が並設されてタ
ンタルコンデンサに接続され、最大値の制限された電流
がタンタルコンデンサに流されている。電流制限素子18
として、たとえば、定電流ダイオ−ドが利用される。
【0024】実験によれば、10V-100 μF のタンタルコ
ンデンサ14について、流れる電流の最大値を10μA、100
μA、1000μA に制限した場合、エ−ジング後の漏れ電流
(LC)は図2に示すような分布を示した。
【0025】エ−ジング前においては、1000個のタンタ
ルコンデンサ14の漏れ電流はその上限値でさえ2μA に
すぎず、その規格値(LC.Spec.、10μA)をはるかに下回っ
ている。
【0026】ここで、初期不良(短絡)に至ろうとする
タンタルコンデンサ14が、エ−ジング後に漏れ電流の規
格値(10 μA)を完全にオ−バ−していれば、初期不良が
顕在化したことになり、特性不良として除去できる。
【0027】たとえば、2時間かけて恒温炉を循環する
エ−ジング中に最大電流10μA を流し、恒温炉から取り
出して特性検査したところ、1つのタンタルコンデンサ
14の漏れ電流がその規格値のボ−ダライン上で、他の1
つがボ−ダラインの僅か下で測定された。そして、中央
値Nmed. はエ−ジング前の値よりほんの僅か増加してい
た。
【0028】最大電流を100 μA にすると、3つのタン
タルコンデンサ14の漏れ電流が規格値を完全にオ−バ−
し、初期不良(初期不良品)の顕在化が認識された。
【0029】さらに、最大電流を1000μA にすると、同
様に、3つのタンタルコンデンサ14の漏れ電流が規格値
を完全にオ−バ−していた。
【0030】最大電流が100 μA、1000μA のいずれにお
いても、漏れ電流の規格値を完全にオ−バ−した3つの
ものが顕在化され初期不良品として認識できる。
【0031】なお、最大電流が10μA、100 μA、1000μA
のいずれにおいても、中央値Nmed.は変化していない。
これから、100 μA、1000μA の場合での上限付近の3つ
の値が異常値で、大部分のタンタルコンデンサ14が最大
電流10μA の場合のように規格値のはるか下の正常値で
あることが理解できる。
【0032】この実験結果から、10V-100 μF のタンタ
ルコンデンサ14においては、電流の最大値が10μA では
初期不良(初期不良品)を顕在化できず、100 μA、1000
μAで顕在化できることがわかる。
【0033】初期不良を顕在化するために付加される電
流(最大電流、制限電流)は、電子部品の種類、定格等
によって当然に異なる。図3にハッチングで示すよう
に、その最大電流は発火、発煙を生じない値で初期不良
を顕在化する値であれば足りる。ここで、通常、発火前
に発煙するから、発火特性は考慮しなくてもよく、たと
えば、10V-100 μF のタンタルコンデンサ14において
は、100 μA より大きく、発煙特性より小さい値が最大
電流として選ばれる。
【0034】たとえば、10V-1Aに設定した定電圧電源を
使用して10V-100 μF のタンタルコンデンサ14に電流を
供給する場合、図4(A) に示すように、電源ONと同時に
16.4A ものパルス電流が流れる。これに対して、電流制
限素子18として定電流ダイオ−ドをその電流供給回路16
に設けると、図4(B) に示すように、最大500 μA に制
限された電流が流れるにすぎない。このように、最大電
流を制限することによって、有害なパルス電流が流れる
こともなく、特性の劣化等を生じることもない。
【0035】最大電流は電子部品の種類、定格等によっ
て異なり、電子部品の種類、定格等によってそれぞれ選
択することが好ましい。しかしながら、汎用性のある共
通の最大電流のもとで初期不良を顕在化することが現実
的で実用性の面からもよく、たとえば、タンタルコンデ
ンサ14では、その最大電流を500 μA とすれば、10V-10
0 μF 以外の多くのタンタルコンデンサにおいても初期
不良を顕在化できることが実験で確認された。
【0036】電子部品としてタンタルコンデンサ14の場
合について述べたが、タンタルコンデンサに限らず他の
コンデンサ、または、抵抗、コイル、スイッチ、可変抵
抗器、水晶発振器等にもこの発明が応用できることはい
うまでもない。
【0037】上述した実施例は、この発明を説明するも
のであり、この発明を何ら限定するものでなく、この発
明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこ
の発明に含まれることはいうまでもない。
【0038】
【発明の効果】上記のように、この発明では、発火、発
煙を生じない電流を電子部品に流し、その漏れ電流を規
格値と対比することによって初期不良を顕在化してお
り、電子部品を燃焼させないため、セパレ−タの挿入可
能な隙間を残す必要がなく、電子部品のピッチを小さく
でき、量産化に十分対応できる。たとえば、従来の燃焼
方式ではタンタルコンデンサのピッチは4.5 〜5.0mmを
限度としていたが、この発明によれば、2.5mmのピッチ
も可能であり、従来に比較して1.8〜2.0倍の量産が可能
となる。無論、電子部品を隔離するためのセパレ−タは
不要となる。
【0039】また、燃焼しないため、燃焼時の高温によ
って、良品を連鎖的に短絡に至らしめて不良品化した
り、リ−ドフレ−ムの治具を損傷させることもない。そ
して、燃えカスの飛散による汚れがなく、クリ−ニング
が不要となる。
【0040】さらに、電源回路によって最大の電流を制
限しているため、有害なパルス電流が流れることもな
く、特性上の悪影響を及ぼすこともない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る電子部品のエ−ジング方法の原
理図である。
【図2】電流の最大値を10μA、100 μA、1000μA に制限
した場合、エ−ジング後の10V-100 μF のタンタルコン
デンサの漏れ電流の分布を示す図表である。
【図3】タンタルコンデンサ(電子部品)の発火、発煙
特性を示す図表である。
【図4】電流制限素子のない場合、ある場合での電流波
形図である。
【符号の説明】
12 リ−ドフレ−ム 14 電子部品(タンタルコンデンサ) 16 電源回路 18 電流制限素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01G 9/04 307 H01G 13/00 391

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発火、発煙を生じない電流を電子部品に流
    その漏れ電流を規格値と対比して初期不良を顕在化
    させる電子部品のエ−ジング方法。
  2. 【請求項2】恒温炉で電子部品にエ−ジングを施す方法
    において、発火、発煙を生じない、最大値の制限された
    電流を電子部品に流し、その漏れ電流を規格値と対比し
    初期不良を顕在化させることを特徴とする電子部品の
    エ−ジング方法。
  3. 【請求項3】電子部品の電源回路に電流制限素子を設け
    て発火、発煙の生じない制限された電流を最大電流とし
    て電子部品に流し、その漏れ電流を規格値と対比して初
    期不良を顕在化させる電子部品のエ−ジング方法。
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