JPH03185366A - チップコンデンサの検査および分類装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はチップタイプのコンデンサ、すなわちプリン
ト回路の表面に取り付けられるように設計された平行六
面体の形をした表面取り付は部品の特性である電気的変
数の測定に使用できる装置に関する。この装置により、
コンデンサは更に測定された電気的変数の関数として分
類される。

（従来の技術） 現在、チップコンデンサが製造工程を終えた時期と使用
者に渡すための最終的な包装との間に必要となる動作は
、完全に分離された装置により行われており、すなわち
： １、コンデンサを２つ以上のカテゴリに分類する第１の
段階：この段階ではコンデンサは全て例外なしに試験さ
れる。最後に、キャパシタンスとそれらの誘電損角（正
接損）が測定される。コンデンサは正接損が十分にある
ならば、その後例えば次の２つのカテゴリに分類される
： （１）１番目のカテゴリ：キャパシタンスが公称キャパ
シタンスに等しく５％未満のコンデンサ： （２）２番目のカテゴリ：キャパシタンスが公称キャパ
シタンスに等しく１０％未満のコンデンサ； ２、全てのコンデンサが運ばれる第２の段階で、一定数
のコンデンサは破壊強度、すなわち電圧強度を測定する
ことと同様に絶縁抵抗が測定される： ３、第２の段階から生ずるコンデンサを運ぶ第３の段階
。この第３の段階では配送のため裸の状態にされる。

今まで知られているこれらの検査装置には欠点がいくつ
かある。連続した段階の間を取扱う動作により誤りが生
ずる。基本的な電気的測定、すなわちキャパシタンスの
測定と正接損の測定はしばしば１回だけ行われるので、
この種の装置には冗長性がなく、その扱いが面倒である
。動作速度は、特に１つの段階から次の段階に部品を運
ぶことに基づく取扱い動作により制限される。最後に、
そのような検査を用いると欠陥のある部品が発見されず
取り除かれない危険性がある。このように、裸の状態の
コンデンサには良い部品の中に悪い部品がいくつか含ま
れており、これは非常に都合の悪いことである。

（発明の要約） この発明はこれらの欠点を解決しようとするものである
。この発明は、チップタイプのコンデンサに対し次のパ
ラメータ：キャパシタンス、正接損、電圧強度、および
絶縁抵抗を測定するため使用することができる完全に自
動的な装置または機械に関係している。その装置により
更にコンデンサが測定された特性の関数として分類され
、欠陥のある部品を取り出すことができる。測定はすべ
て１つのしかも同じ機械で行われるので、測定装置間で
運ばれる間に部品が混合される危険が避けられる。この
発明による装置の種類には欠点がない。

この発明の目的は、それ故、チップコンデンサの検査お
よび分類装置であり、前記装置には送り出し領域から分
類領域まで検査されるコンデンサを運搬するための装置
があり、前記検査は運搬装置への以降過程の途中におい
てコンデンサの電気的特性を測定することから構成され
、その中には次のものがある： １、運搬装置には第１回転ホイールがあり、その回転軸
は垂直に対し０°から４５°の角度をなしており、前記
ホイールには周辺ハウジングがあり、これらのハウジン
グのそれぞれは送り出し領域内で検査されるコンデンサ
を受けるように設計されており、そのホイールには更に
、ホイールの決められた回転角でハウジング内にコンデ
ンサを保ちしかも取り出し点と呼ばれる決められた点で
コンデンサを取□り出すように設計された吸引／吹き出
し装置を有しており、 ２、電気的特性の測定がコンデンサの電気端子との電気
的接触を形成する装置により行われ、その電気的接触が
電気的特性の測定に対応した第１ホイールの回転の予め
決められたセクタの中で行われており、 ３、電気的接触形成装置がコンデンサの電気的特性を決
める測定装置に接続されており、４、運搬装置には更に
、取り出し点で第１回転ホイールとほぼ同じ平面で接戦
の方向に第２回転ホイールがあり、前記第２ホイールに
は周辺コンパートメント（ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ）が
あり、これらのコンパートメントのそれぞれは取り出し
点で第１ホイールから取り出されるコンデンサを受ける
ように設計されており、前記第２ホイールには更に、各
コンデンサに対して測定装置により決められる電気的特
性の関数である予め決められた回転角でそれらのコンパ
ートメント内にコンデンサを保つための吸引／吹き出し
装置がある。

（実施例） 以下、図面に基づきこの発明を更に詳しく説明する。

第１図には、電気端子３．４が取り付けられた平行六面
体型ブロック２により構成されたチップ型コンデンサ１
を示している。そのコンデンサは多層磁器コンデンサか
または誘電体金属フィルムコンデンサである。電気端子
は従って２つの向かい合う側に沿って見える。そのモデ
ルによれば、これらのコンデンサの寸法は非常に小さい
。その寸法は、異なるモデルを装置に合わせるために、
また必要ならば中心相互間の距離を変えるために、この
発明による装置のホイールを取り替えることができる十
分な大きさである。

この発明による装置には周辺ハウジングを備えた接線方
向の２つの回転ホイールがあり、そのハウジングの中で
検査されるチップコンデンサは吸引により保持されてい
る。第１ホイールはコンデンサを送り出してから測定す
るように設計されている。第２ホイールはコンデンサを
ｎ個のコンパートメントに分類するように設計されてい
る。

第２図にはそれらの機能を有したこの発明による装置の
２つのホイールの概略図を示している。

Ｒ１は第１ホイールを表わし、Ｒ２は第２ホイールを表
わしている。ホイールは矢印で示す方向に回転している
。

第１ホイールに対してはセクタ（ｓｅｃｔｏｒ）の違い
を区別することができる： １、セクタ１はチップコンデンサを有したハウジングを
送り出すためのセクタであり： ２、セクタ２はコンデンサのキャパシタンスと正接損を
決めるための測定が行われるセクタであり； ３、セクタ３は電圧強度を公称電圧の２．５倍で試験す
るセクタであり； ４、セクタ４は絶縁抵抗を決めるためにコンデンサが充
電されるセクタであり； ５、セクタ５は絶縁抵抗が測定されるセクタであり； ６、セクタ６はコンデンサが充電、放電、または前のセ
クタへの通過の間に損傷を受けていないかを確かめるセ
クタである：この検査はキャパシタンスを改めて測定す
ることにより行われる；７、セクタ７は部品を第２ホイ
ールの方向に運ぶためのセクタである。

第２ホイールに対しては、１０個の分類コンパートメン
トと欠陥部品をシステム的に取り出すための１つのコン
パートメント■が示されている。

この発明による装置には次に述べる利点があり、ホイー
ルは連続した動作をする。

できるだけ正確に充填されたハウジングについて、低い
部分は固定スカートｌＯを通して送り出し用皿として働
くように、ホイールＲ１（従ってホイールＲ２も）が傾
けられる利点がある。参照番号１１は検査のため用意さ
れた多くのチップコンデンサを表わしている。

端子との電気的接触は移行過程のある長さに沿って部品
が一緒になり、参照番号１２で表わされるチップにより
行われる。その接触は、それ自体は固定されており、参
照番号１３で示されているすべり接触により行うことが
できる。

参照番号１４は絶縁抵抗Ｒ，を測定するため、コンデン
サを充電する領域を示している。

ハウジングは第３図に関し、次の方法によりコンデンサ
を送り出している。コンデンサｌはコンデンサの数が十
分に与えられ多すぎないようにするため、配送速度調整
装置を有したシステムから送り出し用皿に配られる。部
品は例えば４５°傾いているホイールＲ１の上に落され
、ホールの周辺に均等に取り付けられているハウジング
２０の方に重力により方向が合わされている。ホイール
Ｒ１はそれ放出のついたホイールである。ホイールＲ１
は電気的な短絡を避けるため絶縁材料で作られる必要が
ある。送り出し用皿には、更にホイールＲ１の下にあり
底面に向かいハウジングの近くにある円形の固定された
底部２１があるが、それは自由に配られてしかも同じ角
度のセクタを覆っている部品を保持している固定スカー
トｌＯと同じく、送り出しセクタに対し制限された角度
セクタのためである。

第３図にはまた吸引孔２３が直角にかつ固定された底部
２１の周辺に加工されているのと同じく、吸引／吹き出
し孔２２がホイールＲ１の厚みの中に放射状に加工され
ていることを示している。

スカートｌＯはハウジングを満す効率を改善するため振
動により動く部分である場合もある。

スカートは円弧の形に曲げられ、直径がホイールＲ１よ
り僅かに大きい金属板から作られている場合もある。ス
カートはチップを案内するため取り付けられている。

チップの案内と、ホイールの連続した回転運動を組み合
わせることにより、ハウジングは非常に高い効率で送り
出される。ハウジングの中に導かれたチップはホイール
Ｒ１の孔２２により吸引され保持される。このように保
持された部品はその後測定セクタの方に動く。

ハウジングの寸法は部品がハウジングの中に入れられて
いる時、ホイールの下面及び上面により電気端子に接続
することができる大きさである。

実際に、固定された底部２１はいくつかの部分：板２４
、補充エレメント２７と装着部２８で構成されている。

円板２４は真ちゅうで作られている場合がある。

この板の第１セクタの直径は送り出し用皿部のハウジン
グに十分近くなるようにされている。この板の第２セク
タの直径は、測定することがハウジングを妨害しない用
にするためより一層小さい。

板２４にはいくつかの溝：吸引溝２５．２６と、図示し
ていない吹き出し溝がある。

円弧の形をしており穴がおいている補充エレメント２７
は板２４に固定されており、ハウジング内にチップを吸
引する役目をしている。補充エレメント２７の厚さは、
それがホイールＲ１と接触しないようにするため、隣接
のエレメント２８により僅かに小さい。補充エレメント
２７はステンレス綱で作られている場合がある。

エレメント２８はホイールＲ１に固定された装着部であ
る。エレメント２８は絶縁材料で作られている。このエ
レメントにより、プレート２４と吸引／吹き出し機能の
ためのハウジング２０が連結される。第４図において、
エレメント２８に取り付けられた穴２９は満２６に対応
しており、ホイールＲ１に開けられている穴３０に接続
され穴２２の中に通じている。

これらの吸引／吹き出し機能を取り入れることは従来の
技術に何ら問題を生じない。ハウジングは一度にコンデ
ンサを１つだけ受けるように設計されている。

キャパシタンスと正接横変数の測定はホイールＲ１のセ
クタ２で同時に行われる。従来の技術に基づき、前後左
右に動く２つのピストンにより、または２つのスライド
接触により構成される測定用クリップには、はんだ付け
できる２つの端子が取り付けられている。このクリップ
により検出された電気信号は測定点に伝送される。コン
デンサの測定はホイールＲ１の動きと約（３０ｍｓの期
間）同期している。測定装置は周波数がＩ　ＫＨｚまた
はＩＭＨ２で、電圧が０．５Ｖから１．５Ｖについて一
度に１つの部品に対して働く。

コンデンサの電圧強度はホイールＲ１のセクタ３で測定
される。キャパシタンス／正接損の測定と同じ原理に基
づき、測定用クリップは公称電圧の２．５倍に等しい直
流電圧で、５０ｍ５より短い時間試験されるコンデンサ
の端子に適用できる。

コンデンサはセクタ４で充電される。これは４秒から６
秒まで続く動作であり、ホイールＲ１に対し２番目であ
り、同軸上のホイールから連続的な動作により一定して
行われる。この第２ホイールは充電用クリップによりセ
クタ４の全てのコンデンサを満たしている。

第５図にはこの発明による装置の１部の断面図を示して
おり、断面はホイールＲ１の軸に沿って作られている。

装置にはホイールＲ１の軸の穴を貫いているフレーム４
０がある。フレーム４０のこの穴の中にスリーブ４２が
固定されており、その中で中空のシャフト４１はボール
ベアリング４３と４４により回転できる。シャフト４１
はフレーム４０の下に置かれたプーリ４５により回転さ
れ、更にベルト４６により回転される。その上方では、
シャフト４１はスクリュー４８により固定されているホ
イールＲ１を支えている。スリーブ４２のフランジ４７
は固定カム４９を支えている。

第２ホイールは参照番号５０に対応している。そのホイ
ールはプレート５２とスライダ（ｓｌｉｄｅｒｓ）　５
１から構成されており、スライダ５１はプレート５２が
回転するようにしっかり結合されているが軸の方向にス
ライドできる。スライダ５１はローラ５７により固定カ
ム４９で動かされる通路を通る。スライダはちょうつが
いのあるアーム５４により充電用クリップ５３を支えて
いる。例えば鋼鉄で作られたプレート５２は２チヤネル
電気トラツク５５を支えている。円形ストラップ５６は
ホイールＲ１とプレート５２にしっかり結合されており
、シャフト４１の内側を通してトラック５５を水銀接点
５９に接続している電気線５８を通過させている。水銀
接点っは直流電圧発生器（図示していない）から生ずる
コンデンサ充電電圧を伝えている。

プレート２４はアーム６０により広げられており、サボ
ー）６１によりフレーム４０に固定されている。

固定カム４９に対するスライダ５１の動きにより、充電
用クリップ５３は閉鎖位置（すなわち、コンデンサの端
子との電気的接触）かまたは開放位置（すなわち、これ
らの端子との電気的非接触）のいずれかにある。このよ
うに、充電用クリップはコンデンサの充電に対応したセ
クタ４を通る間は閉鎖位置にある。充電用クリップは絶
縁抵抗を測定する間（セクタ５）もまだ閉鎖位置にある
が、その機能は以下に述べるように異なっている。

それ故、ホイールＲ１にしっかり固定されている第２ホ
イール５０により、充電用クリップ５３を例えば水銀型
の回転接点を用いて電圧発生器に接続することができる
。

第５図にはこの発明による装置を示しているが、ホイー
ルＲ１により運ばれるコンデンサの１つは（図の左側に
あるコンデンサ）充電の位置にあり、すなわちコンデン
サはセクタ４に移行する途中であり、充電は第２ホイー
ルにより運ばれる充電用クリップにより行われる。

第６図はこの発明による装置の詳細図であり、ホイール
Ｒ２により運ばれており、セクタ２（キャパシタンス／
正接損測定）、またはセクタ３（電圧強度の試験）、ま
たはセクタ６（キャパシタンスの別の測定）に対応した
測定用クリップ６５が近づいているコンデンサ１を示し
ている。ホイールＲ１の回りの機械の一部に機械的に取
り付けられているこの測定用クリップ６５は、クリップ
６５の上にある４つの矢印で示された前後左右の動きを
している。

第７図にはコンデンサ１がホイールＲ１で運ばれ絶縁抵
抗を測定する位置にあることを表わし、この発明による
装置の詳細図を示している。セクタ５（絶縁抵抗の測定
用）に対応した測定用クリップ７０はコンデンサ１の電
気端子と直接に接触していない。それは充電用クリップ
５３と負荷抵抗により接触している。測定用クリップ７
０の位置を決めることにより、電圧を負荷抵抗７１の端
子で読むようにしたミリボルト計（図示していない）の
接続が行われ、回路は直列的な次のものにより構成され
ている： 直流電圧発生器、電圧測定装置と並列なコンデンサ１と
負荷抵抗７１．測定用クリップは負荷抵抗の端子に置か
れている。測定用クリップは更にクリップ７０の上にあ
る４つの矢で示された前後左右の動きをする。それはホ
イールＲ１に囲んでいる機械の当該部分に機械的に取り
付けられている。絶縁抵抗の測定は約５０ｍ５続く。

測定用クリップは図示されていない回路により測定装置
に接続されている。

コンデンサは電圧強度試験の間および絶縁抵抗の測定の
問いかなる損傷も受けないことを確かめるため、キャパ
シタンスの値はセクタ６で検査される。測定の原理はセ
クタ２で用いられた原理と同一である。予め一組の滑り
接触によりコンデンサの放電が行われる。

分類機能は第２ホイールＲ２の上で行われる。予め試験
されたコンデンサは、２つのホイールの接触する点で吹
き出すことにより第１ホイールから第２ホイールまで運
ばれる。第２ホイールにはハウジングがあるが、それに
は第１ホイールについて前述したと同様な吸引孔があり
周辺コンパートメントが決められている。２つのホイー
ルは部品の交換を効率的に行うため互いに完全に′同期
している。第２ホイールにはｎ＋１個の分類コンパート
メントがある。コンパートメントのそれぞれには分類さ
れた部品を受ける対応した箱がある。

各コンパートメントの右側には連続的に動く取り出し装
置がある。ホイールＲ２に直角な軸の周りで回転運動す
る取り出し装置は空気的または電気的に制御された機械
的なエレメント（１時間当たり４０．０００個の割合の
部品の少なくとも２倍により構成されている。機械的な
エレメントは測定されるコンデンサの特性による自動シ
ステムにより動作されており、部品を通過し考慮してい
る箱に部品を取り出す。取り出しが要求されなければ機
械的エレメントは回転運動している間、部品を取り出さ
ない。このように、各コンデンサは分類コンパートメン
トの方向に押し出される。ホイールＲ２の最後のセクタ
では、機械的エレメントはホイールの上にあるすべての
部品を取り出す。このセクタは空のコンパートメントＶ
に対応している。

分類のため第２ホイールＲ２に適当に運ばれないコンデ
ンサはホイールＲ１に再び戻らないようにするため系統
的に取り除かれる。これらが通常は壊れた部品または必
要な寸法に至らないコンデンサである。

この発明による装置により異なるフォーマットに変化を
生ずることができる。フォーマットの変化はホイールＲ
１を置き換えることにより行われる。ホイールＲ２は分
類されても全てのフォーマットに共通点が残るが、２つ
のホイールの中心間距離を変更する必要がある。

装置は全て連続した動作に従い動くように設計されてい
るので、原理的に摩耗が少なく静かな動作により快適で
がたつきのない動作が得られる。

Ｉ　ＭＨｚにおけるキャパシタンスの測定は単一バイア
スで行われるので（いかなるスキャナもなしに）、この
測定により正接横変数を高比率にしかも高精密に評価す
ることができる。

送り出しシステムはハウジングの充填比率を非常に高く
することにより早い動作速度を得ることができる。

測定システムは測定時間が非常に短（（５０ｍｓ未満）
、このシステムにより早い動作速度が得られる。

分類システムは結果を肯定することにより動作しており
、すなわち良い部品が取り除かれる。部品が欠陥の場合
はその部品は屑と系統的に一緒にされる。そのシステム
では押しつぶされ、または壊された部品の再使用を行っ
ていない。

この発明によるシステムでは電圧試験の間に破損した部
品を取り除くための不要物の制御が行われている。その
システムは限られた場所に置かれ場所をとらない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の技術のチップコンデンサであり、 第２図はこの発明による装置の概略図であり、第３図と
第４図はコンデンサのあるハウジングを送り出す動作に
置けるこの発明による装置の１つのホイールを示してお
り、 第５図はこの発明による装置の一部の断面図であり、 第６図と第７図はこの発明による装置の詳細図である。 ｌ・・・コンデンサ、 ２・・・並行六面体型ブロック、 ３．４・・・電気端子、　　ＩＯ・・・固定スカート、
１１・・・沢山のチップコンデンサ、 １２・・・チップ、　　　　　１３・・・すべり接触、
１４・・・充電領域、　　　　２０・・・ハウジング、
２１・・・固定された底部、 ２３・・・吸引孔、 ２５、２６・・・吸引溝、 ２８・・・装着部、 ４０・・・フレーム、 ４２・・・スリーブ、 ４３、４４・・・ボールベアリ ４５・・・プーリ、 ４７・・・フランジ、 ４９・・・固定カム、 ５１・・・スライダ、 ５３・・・充電用クリップ、 ５５・・・２チヤネル電気ト ５６・・・円形ストラップ、 ５８・・・電気線、 ６０・・・アーム、 ６５・・・測定用クリップ、 ７１・・・負荷抵抗、 Ｒ２・・・第２ホイール。 ２２・・・吸引／吹き出し孔、 ２４・・・板、 ２７・・・補充エレメント、 ２９、３０・・・穴、 ４１・・・シャフト、 ング、 ４６・・・ベルト、 ４８・・・スクリュー ５０・・・第２ホイール、 ５２・・・プレート、 ５４・・・アーム、 ラック、 ５７・・・ローラ、 ５９・・・接点、 ６１・・・サポート、 ７０・・・測定用クリップ、 Ｒ１・・・第１ホイール、

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）送り出し領域から分類領域まで検査されるコンデ
   ンサを運搬するための装置を有し、前記検査は運搬装置
   への移行過程の途中においてコンデンサの電気的特性を
   測定することから構成され、次のことから成るチップコ
   ンデンサの検査および分類装置： （ａ）運搬装置には第１回転ホイールがあり、その回転
   軸は垂直に対し０°から４５°の角度をなしており、前
   記ホイールには周辺ハウジングがあり、これらのハウジ
   ングのそれぞれは送り出し領域内で検査されるコンデン
   サを受けるように設計されており、そのホイールには更
   に、ホイールの決められた回転角でハウジング内にコン
   デンサを保ちしかも取り出し点と呼ばれる決められた点
   でコンデンサを取り出すように設計された吸引／吹き出
   し装置を有しており、 （ｂ）電気的特性の測定がコンデンサの電子端子との電
   気的接触を形成する装置により行われ、その電気的接触
   が電気的特性の測定に対応した第１ホイールの回転の予
   め決められたセレクタの中で行われており、 （ｃ）電気的接触形成装置がコンデンサの電気的特性を
   決める測定装置に接続されており、 （ｄ）運搬装置には更に、取り出し点で第１回転ホイー
   ルとほぼ同じ平面で接戦の方向に第２回転ホイールがあ
   り、前記第２ホイールには周辺コンパートメントがあり
   、これらのコンパートメントのそれぞれは取り出し点で
   第１ホイールから取り出されるコンデンサを受けるよう
   に設計されており、前記第２ホイールには更に、各コン
   デンサに対して測定装置により決められる電気的特性の
   関数である予め決められた回転角でそれらのコンパート
   メント内にコンデンサを保つための吸引／吹き出し装置
   がある。
2. （２）第１ホイールに次の７つのセクタが示されている
   請求項１記載の装置：チップコンデンサのあるハウジン
   グを送り出すためのセクタ、コンデンサのキャパシタン
   スと正接損を測定するためのセクタ、電圧強度を試験す
   るためのセクタ、コンデンサ充電セクタ、絶縁抵抗を測
   定するためのセクタ、コンデンサのキャパシタンスが再
   度測定されるセクタ、第２ホイールの方向にコンデンサ
   を運ぶためのセクタ。
3. （３）電気的接触形成装置が測定用クリップにより形成
   されている請求項１記載の装置。
4. （４）測定用クリップが第１ホイールの移行過程の途中
   でコンデンサと一緒になる請求項３記載の装置。
5. （５）コンデンサが、充電セクタの移行過程の間にコン
   デンサを伴った充電用クリップ装置により充電される請
   求項２記載の装置。
6. （６）充電用クリップが第２ホイールにしっかり結びつ
   けられており、しかも第１ホイールと同軸になっており
   、この第２ホイールが第１ホイールの速さで回転してお
   り、充電用クリップの制御装置によりコンデンサを充電
   するために位置を決めることかあるいは第１ホイールの
   周辺部分から取り除かれることのいずれかが行われる請
   求項５記載の装置。
7. （７）制御装置には充電用クリップを支えている固定さ
   れたカムとスライダがあり、固定されたカムに対するス
   ライダの動きにより充電用クリップが隣接した位置、す
   なわち絶縁抵抗セクタと同じく充電セクタの中でコンデ
   ンサの充電に対応した位置に置かれている請求項６記載
   の装置。
8. （８）絶縁抵抗測定用クリップが充電用クリップにより
   コンデンサと接触しており、この接触の形成により各コ
   ンデンサの検査と直列に負荷抵抗が取り入れられている
   請求項３記載の装置。
9. （９）固定されたスカートがあることにより第１ホイー
   ルの低い部分が送り出し用皿として働くように第１ホイ
   ールが傾斜している請求項１記載の装置。