JP6035519B2 - 電解コンデンサの電気的特性測定用冶具、その冶具を備えた測定装置および電解コンデンサの測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、電解コンデンサの電気的特性測定用冶具、その冶具を備えた測定装置および電解コンデンサの測定方法に関し、特に、陽極リード端子と陰極リード端子の少なくともいずれかが複数の端子部を有する電解コンデンサの電気的特性測定時に電解コンデンサを固定するための冶具、その冶具を備えた測定装置および電解コンデンサの測定方法に関する。

近年、電子回路の小型化、高周波数化に伴ってコンデンサの電気的特性の一つであるＥＳＲ（等価直列抵抗）およびＥＳＬ（等価直列インダクタンス）の低減が強く求められている。従来のコンデンサは、陽極側のリード端子と陰極側のリード端子とがそれぞれ１本ずつである２端子構造となっていたが、この構造ではＥＳＲおよびＥＳＬの低減に限界があった。近年、ＥＳＲやＥＳＬの低減が期待できるとして、陽極リード端子と陰極リード端子がそれぞれ２本ずつの４端子構造のアルミニウム電解コンデンサが提案されている（例えば、特開２００４−１７９６２１号公報（特許文献１）参照）。

ところで、電解コンデンサのＥＳＲやＥＳＬなどの電気的特性を測定する場合は、通常、電解コンデンサの陽極リード端子と陰極リード端子を測定用冶具（フィクスチャ）に固定する必要がある。

図１３は、従来の２端子構造の電解コンデンサが従来の測定用冶具に装着された状態を示す概略平面図（Ａ）および概略側面図（Ｂ）である。電解コンデンサ１５の陽極リード端子４は測定用冶具１に設けられた２枚の陽極用電極板２で挟み込んで支持され、陰極リード端子５は測定用冶具１に設けられた２枚の陰極用電極板３で挟み込んで支持されている。

特開２００４−１７９６２１号公報

従来の測定用冶具で４端子構造の電解コンデンサを固定する場合は、図１４に示すように、２本の陽極リード端子４をそれぞれ接触させて、それらを２枚の陽極用電極板２で挟み込んで支持し、２本の陰極リード端子５をそれぞれ接触させて、それらを２枚の陰極用電極板３で挟み込んで支持する必要がある。このために、電極板２、３とリード端子４、５の接触位置がずれたり、リード端子４、５が変形したりすることがあった。それにより、本来所望する測定位置での測定が困難となり、電解コンデンサ１５の電気的特性であるＥＳＲやＥＳＬの値が特に高周波領域（おおよそ１００ｋＨｚ〜４０ＭＨｚ）でばらついていた。

また、電解コンデンサ１５のリード端子４、５が多端子であるほど、測定用冶具１に設けられた電極板２、３が電解コンデンサを押圧して固定するときに、各リード端子４、５に対して与える押圧力の違いによって接触抵抗がばらついてしまう。これにより、電解コンデンサ１５の電気的特性であるＥＳＲやＥＳＬの値がばらついていた。

それゆえに、本発明の主たる目的は、安定した精度で電解コンデンサのＥＳＲやＥＳＬを測定することができる測定用冶具、測定装置および測定方法を提供することである。

本発明に係る電解コンデンサの電気的特性測定用冶具は、陽極リード端子と陰極リード端子の少なくともいずれかが複数の端子部を有するように構成された電解コンデンサの電気的特性測定時に電解コンデンサを固定するための冶具であって、陽極リード端子に当接し、かつ陽極リード端子を支持するための複数の陽極用電極板と、陰極リード端子に当接し、かつ陰極リード端子を支持するための複数の陰極用電極板とを備え、複数の陽極用電極板および複数の陰極用電極板の少なくともいずれかが３つ以上である。この測定用冶具によれば、電解コンデンサのリード端子の変形やリード端子と電極板の接触位置がずれることを防止することができ、安定した精度で電解コンデンサのＥＳＲやＥＳＬを測定することができる。

好ましくは、電解コンデンサの電気的特性測定用冶具は、それぞれが複数の陽極用電極板の各々の間および複数の陰極用電極板の各々の間に配置された複数のスペーサー部材をさらに備え、スペーサー部材の各々の径は陽極リード端子あるいは陰極リード端子のそれぞれの端子の径と同一であることである。この測定用冶具によれば、電極板同士が接触することを防止することができ、電解コンデンサのリード端子の変形やリード端子と電極板の接触位置がずれることを防止することで、安定した精度で電解コンデンサのＥＳＲやＥＳＬを測定することができる。

また好ましくは、電解コンデンサの電気的特性測定用冶具は、それぞれが複数の陽極用電極板の各々の間および複数の陰極用電極板の各々の間に配置された複数のスペーサー部材をさらに備え、スペーサー部材の各々の径は陽極リード端子あるいは陰極リード端子のそれぞれの端子の径よりも小さいことである。この測定用冶具によれば、電解コンデンサのリード端子の変形やリード端子と電極板の接触位置がずれることを防止することができ、安定した精度で電解コンデンサのＥＳＲやＥＳＬを測定することができる。また、電極板でリード端子を加圧することで、わずかにリード端子が歪むことでリード端子の径が小さくなり、電極板のスペーサーとマッチすることで電解コンデンサのＥＳＲやＥＳＬの測定精度が向上する。

本発明に係る測定装置は、上記に記載の電解コンデンサの電気的特性測定用冶具と、冶具に固定された電解コンデンサの電気的特性を測定するための測定器とを備えている。この測定装置によれば、電解コンデンサのリード端子の変形やリード端子と電極板の接触位置がずれることを防止することができ、安定した精度で電解コンデンサのＥＳＲやＥＳＬを測定することができる。

本発明に係る電解コンデンサの測定方法は、陽極リード端子と陰極リード端子とを有する電解コンデンサを電気的特性測定用冶具で支持した状態で電解コンデンサの電気的特性を測定する方法であって、陽極リード端子を電気的特性測定用冶具の複数の陽極用電極板の間で挟み込んで支持し、かつ陰極リード端子を電気的特性測定用冶具の複数の陰極用電極板の間で挟み込んで支持する工程と、電気的特性測定用冶具で電解コンデンサを支持した状態で電解コンデンサの電気的特性を測定する工程とを備え、陽極リード端子および陰極リード端子の少なくともいずれかは複数の端子部を有し、陽極用電極板および陰極用電極板の少なくともいずれかは３つ以上の電極板を有し、複数の端子部の各々は、３つ以上の電極板のそれぞれの間に挟まれて支持される。この測定方法によれば、電解コンデンサのリード端子の変形やリード端子と電極板の接触位置がずれることを防止することができ、安定した精度で電解コンデンサのＥＳＲやＥＳＬを測定することができる。

本発明によれば、電解コンデンサのリード端子の変形やリード端子と電極板の接触位置がずれることを防止することができ、安定した精度で電解コンデンサのＥＳＲやＥＳＬを測定することができる。

本発明の実施の形態１に係る測定用冶具を示す概略平面図である。 ４端子構造の電解コンデンサを示す概略斜視図である。 ４端子構造の電解コンデンサが測定用冶具に装着された状態を示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る測定用冶具を含む測定装置の機能ブロックを示す図である。 本発明の実施の形態２に係る測定用冶具を示す概略平面図である。 本発明の実施の形態３に係る測定用冶具を示す概略平面図である。 本発明の実施の形態４に係る測定用冶具を示す概略平面図である。 本発明の実施の形態１に係る測定用冶具の電極板が傾いた状況を示す概略平面図である。 本発明の実施の形態５に係る測定用冶具を示す概略平面図である。 本発明の実施の形態５に係る測定用冶具の一部を拡大した概略平面図である。 本発明の実施の形態１〜５に係る測定用冶具を用いた測定方法を示す工程フロー図である。 電解コンデンサと測定器の電気的接続の一例の概略を示す回路図である。 ２端子構造の電解コンデンサが従来の測定用冶具に装着された状態を示す概略平面図（Ａ）および概略側面図（Ｂ）である。 ４端子構造の電解コンデンサが従来の測定用冶具に装着された状態を示す概略平面図（Ａ）および概略側面図（Ｂ）である。 加圧バネを用いた測定用冶具の一例を示す概略平面図である。 加圧バネを用いた測定用冶具の一例を示す概略平面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
（実施の形態１）
まず、本実施の形態の測定用冶具の構成を図１を用いて説明する。

図１に示すように、測定用冶具１は、３枚の陽極用電極板２と、３枚の陰極用電極板３と、ケース１０と、電極固定ネジ６、７と、コネクタ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂとを有している。

３枚の陽極用電極板２は、それぞれ電解コンデンサ１５の陽極リード端子４に当接して陽極リード端子４を支持するためのものである。つまり陽極用電極板２は、２枚の陽極用電極板２同士の間で１本の陽極リード端子４を挟み込むことで陽極リード端子４を支持するとともに陽極リード端子４と電気的に接続可能なように構成されている。

３枚の陰極用電極板３は、それぞれ電解コンデンサ１５の陰極リード端子５に当接して陰極リード端子５を支持するためのものである。つまり陰極用電極板３は、２枚の陰極用電極板３同士の間で１本の陰極リード端子５を挟み込むことで陰極リード端子５を支持するとともに陰極リード端子５と電気的に接続可能なように構成されている。

電極板２、３の材料としては、酸化されにくい金属を用いることが好ましく、例えばニッケルや真鍮などの材料であることが好ましい。また電極板２、３の酸化防止機能や導電性を向上させるためには、電極板２、３を金メッキすることが有効である。これにより、電極板２、３と電解コンデンサのリード端子４、５との接触抵抗を低減することができ、電気的特性の測定値のばらつきを低減することができる。

ケース１０は略直方体の形状をしている。このケース１０の内部には上記の３枚の陽極用電極板２と３枚の陰極用電極板３とが収容されている。ケース１０には開口部１１が設けられており、この開口部１１から３枚の陽極用電極板２および３枚の陰極用電極板３のそれぞれが露出している。電極固定ネジ６、７およびコネクタ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂはケース１０に取り付けられている。

電極固定ネジ６、７はケース１０の一方の面に設けられ、電極固定ネジ６、７を回すことで電極板２、３の間の距離を変動させることができる。これにより、電解コンデンサ１５のリード端子４、５を電極板２、３で挟みこんで支持したり、リード端子４、５を電極板２、３から離すことが可能である。

コネクタ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂは、測定対象物である電解コンデンサ１５の電気的特性を測定するときに測定器側の測定端子に接続される部分である。例えば、測定器としてＡｇｉｌｅｎｔ社製のインピーダンスアナライザ４２９４Ａを使用する場合には、測定用冶具に設けられたコネクタ８ａおよび８ｂは、それぞれインピーダンスアナライザのＨｐ端子およびＨｃ端子に接続される。またコネクタ９ａ、９ｂは、それぞれインピーダンスアナライザのＬｐ端子およびＬｃ端子に接続される。ここで、Ｈｃ、Ｈｐ、ＬｃおよびＬｐはＨｉｇｈ Ｃｕｒｒｅｎｔ、Ｈｉｇｈ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ、Ｌｏｗ ＣｕｒｒｅｎｔおよびＬｏｗ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌの略語である。

またコネクタ８ａ、８ｂは共に３枚の陽極用電極板２の各々と電気的に接続されており、コネクタ９ａ、９ｂは共に３枚の陰極用電極板３の各々と電気的に接続されている。

次に、測定対象物である４端子構造の電解コンデンサの構成について図２を用いて説明する。

図２に示すように、電解コンデンサ１５は、本体部１６と、例えば２本の陽極リード端子４と、例えば２本の陰極リード端子５とを有している。本体部１６は、例えば陽極用のアルミニウム化成箔と陰極用のアルミニウムとがセパレータを介して巻回されて形成されたコンデンサ素子を内部に有している。２本の陽極リード端子４の各々は本体部１６の陽極用のアルミニウム化成箔に接続されており、外部の回路に組み込むために本体部１６の外部に引き出されたものである。２本の陰極リード端子５の各々は本体部１６の陰極用のアルミニウムに接続されており、外部の回路に組み込むために本体部１６の外部に引き出されたものである。

次に、上記の電解コンデンサを測定用冶具に固定した様子について図３を用いて説明する。

図３に示すように、４端子構造の電解コンデンサ１５の２本の陽極リード端子４ａ、４ｂの内、一方の陽極リード端子４ａが測定用冶具１の２つの陽極用電極板２ａおよび２ｂの間に挟まれて支持されている。他方の陽極リード端子４ｂは２つの陽極用電極板２ｂおよび２ｃの間に挟まれて支持されている。このように、１本の陽極リード端子のみが２枚の陽極用電極板２の間にできた１つの隙間に挿入される。

同様に、４端子構造の電解コンデンサ１５の２本の陰極リード端子５ａ、５ｂの内、一方の陰極リード端子５ａが測定用冶具１の２つの陰極用電極板３ａおよび３ｂの間に挟まれて支持されている。他方の陰極リード端子５ｂは２つの陰極用電極板３ｂおよび３ｃの間に挟まれて支持されている。このように、１本の陰極リード端子のみが２枚の陰極用電極板の間にできた１つの隙間に挿入される。

電解コンデンサ１５のリード端子４、５を固定する方法としては、例えば、電極固定ネジ６、７の各々をケース１０に対してねじ込むことで電極板２、３を移動させて、電解コンデンサのリード端子４、５を固定する方法がある。より具体的には、本実施の形態１では３枚の電極板の内、最もコネクタ８、９に近い側にある電極板２ｃ、３ｃは固定されて、中央の電極板２ｂ、３ｂと電極固定ネジ６、７側にある電極板２ａ、３ａは可動式とされている。電解コンデンサ１５のリード端子４、５を電極板２、３の間に挿入した状態で電極固定ネジ６、７をねじ込むことによって電極板２ａ、３ａがコネクタ側に押し出されてリード端子４ａ、５ａを押圧する。さらに電極固定ネジ６、７をねじ込むことによってリード端子４ａ、５ａに押された中央の電極板２ｂ、３ｂがコネクタ側に移動して、もう一本のリード端子４ｂ、５ｂを押圧する。このようにして、３枚の電極板で２本のリード端子を挟み込み電解コンデンサ１５を固定することが可能である。なお、電極板２、３とリード端子４、５を接触させて固定する方法はネジ式に限られず、例えばバネを用いて固定することも可能である。

バネを用いてリード端子４、５を固定する方法の具体例を、図１５を用いて説明する。図１５に示すように、測定用冶具１は、電極板２、３と、ケース１０と、加圧バネ１７と、レバー１８とを有している。加圧バネ１７は、ケース１０の側面と電極板２、３の側面とを連結するように設けられている。加圧バネ１７は、例えば自然長よりも短くなるように圧縮されているために、加圧バネ１７にはもとの長さに戻ろうとする復元力がかかってくる。その復元力により加圧バネ１７が電極板２、３をリード端子４、５の方向に押し出す。これにより、電極板２、３がリード端子４、５を固定することができる。加圧バネ１７として、例えばコイルバネや板バネなどを使用することができる。レバー１８は、例えば電極板２、３の端部からケース１０の外側に延びるように設けられている。レバー１８を動かすことで電極板２、３の位置を変化させることができる。たとえば、電極板２、３にリード端子４、５を固定するときは、レバー１８をケース１０の外側へ引っ張ることにより、電極板２、３間の距離を広げる。そして、広がった電極板２、３の間にリード端子４、５を挿入する。その後、レバー１８を離すと加圧バネ１７の復元力により電極板２、３はもとの位置に戻ることでリード端子４、５を固定することができる。本実施の形態では、加圧バネ１７とレバー１８はそれぞれ４つずつであったが、図１６に示すように、２つずつであっても良い。また、レバー１８は電極板２、３を動かすことができれば良いので、どの位置の電極板２、３に設けられていても良い。

バネを用いてリード端子４、５を固定する方法の別の具体例を、図１６を用いて説明する。図１６に示すように、測定用冶具１は、電極板２、３と、ケース１０と、加圧バネ１７と、レバー１８と、電極板固定部１９とを有している。電極板固定部１９は、ケース１０の側面と電極板２、３の側面とを連結するように設けられている。電極板固定部１９は、電極板２、３が動かないように固定する。本実施の形態では、電極板固定部１９はコネクタ８、９側の電極板２、３に接するように設けられているが、別の電極板２、３に接するように設けられていても良い。加圧バネ１７は、電極板固定部１９が設けられていない電極板２、３の側面とケース１０の側面とを連結するように設けられている。この電極板２、３の端部には、レバー１８が設けられている。レバー１８を動かすことで、電極板２、３の位置を変化させることができる。例えば、レバー１８によって電極板２、３の間の距離を広げることで、リード端子４、５を挿入することができる。図１５で説明したように、加圧バネ１７の復元力によって電極板２、３を押すことにより、リード端子４、５が固定される。

次に、本実施の形態の測定用冶具を含む測定装置について図４を用いて説明する。
図４に示すように、測定装置は、測定器２０と、測定用冶具１とを有している。

測定器２０は、入力部２１と、入力制御部２２と、出力検出部２３と、表示部２４と、測定端子２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂとを有している。入力部２１は、例えば測定する周波数を測定器の外部から入力して決定する部分であり、測定器２０の外部に設けられているたとえば入力パネルがこれに該当する部分である。入力制御部２２は、例えば測定対象物に入力する信号を発生させて制御する部分である。出力検出部２３は、例えば測定対象物から出力された信号を検出する部分である。表示部２４は、例えば出力された信号を表示する部分であり、例えば測定器２０のディスプレイがこれに該当する部分である。

測定端子２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂは、それぞれ測定用冶具１のコネクタ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂに電気的に接続される部分であり、測定器２０の内部において入力制御部２２および出力検出部２３の各々に電気的に接続されている。

この測定器２０は、電解コンデンサ１５の電気的特性を測定する測定器２０であればどのような測定器でもよく、インピーダンスアナライザに限られず、例えばネットワークアナライザーなどでも良い。また測定用冶具１としては、例えば図１に示した冶具を使用することができる。また、後述する図５〜１０に示す冶具を用いることも可能である。

図１２に示すように、測定対象物である電解コンデンサ１５の電気的特性を測定する場合には、電解コンデンサ１５の陽極リード端子４の各々の端子部は測定用冶具１の陽極用電極板２を通してコネクタ８ａおよび８ｂと電気的に接続され、陰極リード端子５の各々の端子部は測定用冶具１の陰極用電極板３を通してのコネクタ９ａおよび９ｂと電気的に接続される。そして、測定用冶具１に設けられたコネクタ８ａおよび８ｂはそれぞれ測定器２０に設けられている測定端子２５ａおよび２５ｂに接続され、コネクタ９ａおよび９ｂはそれぞれ測定器２０に設けられている測定端子２６ａおよび２６ｂに接続される。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の測定用冶具１によれば、電解コンデンサ１５の１つのリード端子４、５のみが２枚の電極板２、３により挟まれて支持されているため、電解コンデンサ１５のリード端子４、５の変形やリード端子４、５と電極板２、３の接触位置がずれることを防止することができる。また、リード端子４、５と電極板２、３の接触抵抗のばらつきを低減することができるため、安定した精度で電解コンデンサ１５のＥＳＲやＥＳＬを測定することができる。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る測定用冶具について図５を用いて説明する。

測定用冶具１は、３枚の陽極用電極板２と２枚の陰極用電極板３を有する。２本の陽極リード端子４および１本の陰極リード端子５を有する電解コンデンサ１５の電気的特性を測定する場合、図５に示したような構成の測定用冶具１を使用することが好ましい。

１本の陰極リード端子５は、従来通り２枚の陰極用電極板３により挟まれ支持される。２本の陽極リード端子４の一方の端子は、電極固定ネジ６、７側の陽極用電極板２と中央の陽極用電極板２に挟まれて支持されている。陽極リード端子４の他方の端子は、中央の陽極用電極板２とコネクタ側の陽極用電極板２に挟まれて支持されている。

上述のように、１本の陽極リード端子４のみが２枚の陽極用電極板２に挟まれて支持されているので、陽極リード端子４と陽極用電極板２の接触抵抗のばらつきが抑えられ安定した精度で電解コンデンサのＥＳＲやＥＳＬを測定することができる。なお、陰極リード端子５は１本のみなので、従来の測定用冶具のように２枚の陰極用電極板３で挟みこんで支持されていても接触抵抗がばらつくというおそれはない。
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る測定用冶具について図６を用いて説明する。

測定用冶具１は、２枚の陽極用電極板２と３枚の陰極用電極板３を有する。１本の陽極リード端子４および２本の陰極リード端子５を有する電解コンデンサ１５の電気的特性を測定する場合、図６のような構成の測定用冶具を使用することが好ましい。

１本の陽極リード端子４は、従来通り２枚の陽極用電極板２により挟まれ支持される。２本の陰極リード端子５の一方の端子は、電極固定ネジ６、７側の陰極用電極板３と中央の陰極用電極板３に挟まれて支持されている。陰極リード端子５の他方の端子は、中央の陰極用電極板３とコネクタ側の陰極用電極板３に挟まれて支持されている。

上述のように、１本の陰極リード端子のみが２枚の陰極用電極板に挟まれて支持されているので、陰極リード端子と陰極用電極板の接触抵抗のばらつきが抑えられ安定した精度で電解コンデンサのＥＳＲやＥＳＬを測定することができる。なお、陽極リード端子４は１本のみなので、従来の測定用冶具のように２枚の陽極用電極板２で挟みこんで支持されていても接触抵抗がばらつくというおそれはない。
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る測定用冶具について図７を用いて説明する。

測定用冶具１は、４枚の陽極用電極板２と４枚の陰極用電極板３を有する。３本の陽極リード端子４および３本の陰極リード端子５を有する電解コンデンサ１５の電気的特性を測定する場合、図７のような構成の測定用冶具１を使用することが好ましい。

３本の陽極リード端子４の内１本の端子は、４枚の陽極用電極板２の内の電極固定ネジ６側の２枚の陽極用電極板２により挟まれて支持されている。陽極リード端子４の別の１本の端子は、中央の２枚の陽極用電極板２により挟まれ支持されている。陽極リード端子４の最後の１本の端子は、コネクタ側の２枚の陽極用電極板２により挟まれ支持されている。

３本の陰極リード端子５の内１本の端子は、４枚の陰極用電極板３の内の電極固定ネジ７側の２枚の陰極用電極板３により挟まれて支持されている。陰極リード端子５の別の１本の端子は、中央の２枚の陰極用電極板３により挟まれ支持されている。陰極リード端子５の最後の１本の端子は、コネクタ側の２枚の陰極用電極板３により挟まれ支持されている。

次に、本実施の形態４の作用効果について説明する。
図７に示すように、測定用冶具１を冶具の上方から観察すると電極板２、３とリード端子４、５が交互になるように、１つのリード端子４、５のみが２枚の電極板２、３で挟まれ支持される。

本実施の形態４の測定用冶具１によれば、電解コンデンサ１５のリード端子４、５の変形やリード端子４、５と電極板２、３の接触位置がずれることを防止することができ、リード端子４、５と電極板２、３の接触抵抗のばらつきを低減することができるため、安定した精度で電解コンデンサ１５のＥＳＲやＥＳＬを測定することができる。

なお、陽極用電極板２の数と陰極用電極板３の数は、電解コンデンサ１５の端子の数にあわせて適宜選択することが可能であり、少なくともどちらか一方が３以上であれば良い。
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５に係る測定用冶具について、図９を用いて説明する。

図９に示すように、本実施の形態の測定用冶具１は、電極板２、２同士の間にスペーサー部材１２を有し、電極板３、３同士の間にスペーサー部材１３を有している。スペーサー部材１２、１３は、例えば中央の電極板２、３の各々の両側面に固定することができるし、外側の電極板２、３の各々の側面に固定することもできる。またスペーサー部材１２、１３の材料としては電極板と同じ材料を用いることができるし、他の材料を用いることも可能である。

次に、本実施の形態５の作用効果についてスペーサー部材がない場合（図８）と対比して説明する。

図８に示すように、電極板２、２同士の間および電極板３、３同士の間にスペーサー部材がないと、電極固定ネジ６、７を回して陽極用電極板２または陰極用電極板３を移動させる場合に、電解コンデンサ１５の陽極リード端子４または陰極リード端子５の配置によっては陽極用電極板２または陰極用電極板３が傾いてしまう場合がある。図８は、３枚の陽極用電極板２の内、外側の２つの電極板が傾いており、かつ３枚の陰極用電極板３の内、外側の２つの電極板が傾いている場合を示している。電極板２、３が平行にリード端子４、５に当接する場合（図１）と傾いてリード端子４、５に当接する場合（図８）では接触抵抗が違ってくる可能性がある。

これに対して、本実施の形態の測定用冶具１によれば、図９に示すように電極板２、２同士の間および電極板３、３同士の間のそれぞれにスペーサー部材１２、１３が配置されているため、電極板２、３がリード端子４、５に平行に当接し、斜めに当接することを防止することができる。これにより、電解コンデンサ１５の電気的特性を繰り返し測定するときにリード端子４、５と電極板２、３との接触抵抗のばらつきを抑えることができ、さらに測定精度を向上させることができる。

次に、本発明の実施の形態５に係る測定用冶具１に設けられたスペーサー部材１２、１３の大きさについて、図１０を用いて説明する。

図１０に示すように、スペーサー部材１２、１３の径φ_２は電解コンデンサ１５の陽極リード端子４および陰極リード端子５のそれぞれの径φ_１と同一であることが好ましい。この測定用冶具１によれば、電極板２、３が傾くことにより電極板２、３同士が接触することを防止することができる。また、電解コンデンサ１５のリード端子４、５の変形やリード端子４、５と電極板２、３の接触位置がずれることを防止することで、安定した精度で電解コンデンサ１５のＥＳＲやＥＳＬを測定することができる。より好ましくは、スペーサー部材１２、１３の径φ_２はリード端子４、５の径φ_１よりも小さいことである。この場合、電極板２、３でリード端子４、５を押圧することにより、わずかにリード端子４、５が歪むことでリード端子４、５の径が小さくなり、電極板２、３のスペーサーとマッチすることで電解コンデンサ１５のＥＳＲやＥＳＬの測定精度がより向上する。

なお、上記実施の形態１〜５に記載した測定用冶具１を使用すれば、一般的なラジアルリードの電解コンデンサ１５の測定はもちろんのこと、ＳＭＤ（表面実装デバイス）タイプの電解コンデンサ１５のＥＳＲやＥＳＬを測定することも可能である。ＳＭＤタイプの電解コンデンサ１５を測定する場合は、電解コンデンサ１５のリード端子に抵抗値の低いリード線（例えば銅線）を半田などで接合することにより、ラジアルリード形状として測定が可能である。

次に、本発明の測定方法を示す工程フローについて、図１１を用いて説明する。
まず測定対象物である電解コンデンサ１５の陽極リード端子４のそれぞれの端子が電気的特性測定用冶具１の複数の陽極用電極板２の間で挟み込まれて支持され、かつ電解コンデンサ１５の陰極リード端子５のそれぞれの端子が電気的特性測定用冶具１の複数の陰極用電極板３の間で挟み込まれて支持される（ステップＳ１）。さらに、電気的特性測定用冶具１で電解コンデンサ１５が支持された状態で電解コンデンサ１５のＥＳＲやＥＳＬなどの電気的特性が測定される（ステップＳ２）。ここで、陽極用電極板２と陰極用電極板３のいずれかは３つ以上の電極板２、３を有している。

本発明者は、後述するように実施例１〜３と従来例の測定用冶具のそれぞれを用いて電解コンデンサの電気的特性を測定したときの電気的特性のばらつきを調べた。

実施例１として、図１に示すような３枚の陽極用電極板２と３枚の陰極用電極板３とを有する電気的特性測定用冶具１を使用した。なお、本実施例１では、電解コンデンサ１５のリード端子４、５間の間隔２．０ｍｍに適合する厚みの電極板２、３を使用した。

実施例２として、図９に示すような３枚の陽極用電極板２と３枚の陰極用電極板３とを有し、かつ各電極板２、３の間にスペーサー部材１２、１３を設けた電気的特性測定用冶具１を使用した。なお、スペーサー部材１２、１３は中央の電極板２、３の両側の面に固定されており、スペーサー部材１２、１３の材質は電極板２、３と同一の材料を使用した。また、スペーサー部材１２、１３の径は測定対象物である電解コンデンサ１５のリード端子４、５の径と同一の０．６ｍｍとした。実施例１との違いは、スペーサー部材１２、１３の有無のみである。

実施例３として、図９に示すような３枚の陽極用電極板２と３枚の陰極用電極板３とを有し、かつ各電極板２、３の間にスペーサー部材１２、１３を設けた電気的特性測定用冶具１を使用した。なお、スペーサー部材１２、１３は中央の電極板２、３の両側の面に固定されており、スペーサー部材１２、１３の材質は電極板２、３と同一の材料を使用した。また、スペーサー部材１２、１３の径は測定対象である電解コンデンサ１５のリード端子４、５の径より小さく０．５８ｍｍとした。実施例２との違いは、スペーサー部材１２、１３の径のみである。

従来例としては、図１３に示すような２枚の陽極用電極板２と２枚の陰極用電極板３とを有する電気的特性測定用冶具１を使用した。具体的にはＡｇｉｌｅｎｔ社製の測定用冶具１６０４７Ｅを使用した。

測定対象物としての電解コンデンサ１５は図２に示すように２本の陽極リード端子４と２本の陰極リード端子５を有している。電解コンデンサ１５の定格電圧は１６Ｖであり、静電容量は３９０μＦである。また電解コンデンサ１５の本体部１６の径（φ）は８．０ｍｍ、長さ（Ｌ）は１２ｍｍである。さらに、電解コンデンサ１５のリード端子径（φ）は０．６ｍｍであり、２本の陽極リード端子４間および２本の陰極リード端子５間の間隔は２．０ｍｍである。

上記の実施例１〜３の測定用冶具１と従来例の測定用冶具１とのそれぞれを使って、４端子型の電解コンデンサ１５を固定して電解コンデンサ１５のＥＳＬを測定した。ＥＳＬを測定するためにＡｇｉｌｅｎｔ社製のインピーダンスアナライザ４２９４Ａを使用した。測定周波数は１０ＭＨｚであり、測定値の単位はｎＨである。測定においては、同一の電解コンデンサ１５を２回測定して、その１回目と２回目のＥＳＬの差を測定値の差として比較した。そのＥＳＬの測定結果を表１に示す。

表１から明らかなように、従来例の測定用冶具１を使用する場合に比べて、実施例１〜３の測定用冶具１を使用した場合に測定値の差が小さくなっている。この結果は、本発明に係る冶具の方を用いた方が、従来の冶具を用いたときよりも測定値のばらつきが小さくなることを示している。

また実施例１と実施例２を比較すると、測定用冶具１の電極板２、３間に電解コンデンサ１５のリード端子４、５の径と同一の径のスペーサー部材１２、１３を設けた冶具の方がスペーサー部材を設けない冶具よりも測定値の差が小さくなっている。この結果は、スペーサー部材１２、１３を設けた冶具の方がスペーサー部材１２、１３を設けない冶具よりも測定値のばらつきが小さくなることを示している。

さらに実施例２と実施例３を比較すると、スペーサー部材１２、１３の径が電解コンデンサ１５のリード端子４、５の径よりも小さい場合の方がスペーサー部材１２、１３の径とリード端子４、５の径が同じ場合よりも測定値の差がより小さくなっている。この結果は、スペーサー部材１２、１３の径がリード端子４、５よりも小さい方が測定値のばらつきがさらに小さくなることを示している。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明に限定されるのではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、電解コンデンサの電気的特性の測定用冶具、測定装置および測定方法として好適である。

１ 測定用冶具、２ 陽極用電極板、３ 陰極用電極板、４ 陽極リード端子、５ 陰極リード端子、６、７ 電極固定ネジ、８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ コネクタ、１０ ケース、１１ 開口部、１２、１３ スペーサー部材、１５ 電解コンデンサ、１６ 本体部、１７、加圧バネ、１８、レバー、１９、電極板固定部、２０ 測定器、２１ 入力部、２２ 入力制御部、２３ 出力検出部、２４ 表示部、２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ 測定端子。

Claims (5)

1. 陽極リード端子と陰極リード端子の少なくともいずれかが複数の端子部を有するように構成された電解コンデンサの電気的特性測定時に前記電解コンデンサを固定するための冶具であって、
   前記陽極リード端子に当接し、かつ前記陽極リード端子を支持するための複数の陽極用電極板と、
   前記陰極リード端子に当接し、かつ前記陰極リード端子を支持するための複数の陰極用電極板とを備え、
   前記複数の陽極用電極板および前記複数の陰極用電極板の少なくともいずれかが３つ以上の電極板を含み、
   前記３つ以上の電極板の間にはスペーサー部材をさらに備える電解コンデンサの電気的特性測定用冶具。
2. 前記スペーサー部材の径は前記リード端子の径と同一である、請求項１に記載の電解コンデンサの電気的特性測定用冶具。
3. 前記スペーサー部材の径は前記リード端子の径よりも小さい、請求項１に記載の電解コンデンサの電気的特性測定用冶具。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の前記電解コンデンサの電気的特性測定用冶具と、
   前記冶具に固定された前記電解コンデンサの電気的特性を測定するための測定器とを備えた、測定装置。
5. 陽極リード端子と陰極リード端子とを有する電解コンデンサを電気的特性測定用冶具で支持した状態で前記電解コンデンサの電気的特性を測定する方法であって、
   前記陽極リード端子を前記電気的特性測定用冶具の複数の陽極用電極板の間で挟み込んで支持し、かつ前記陰極リード端子を前記電気的特性測定用冶具の複数の陰極用電極板の間で挟み込んで支持する工程と、
   前記電気的特性測定用冶具で前記電解コンデンサを支持した状態で前記電解コンデンサの電気的特性を測定する工程とを備え、
   前記陽極リード端子および前記陰極リード端子の少なくともいずれかは複数の端子部を有し、
   前記複数の陽極用電極板および前記複数の陰極用電極板の少なくともいずれかは３つ以上の電極板を有し、
   前記複数の端子部の各々は、前記３つ以上の電極板のそれぞれの間に挟まれて支持され、前記３つ以上の電極板の間にはスペーサー部材を備える、電解コンデンサの測定方法。