JPH0480529B2

JPH0480529B2 -

Info

Publication number: JPH0480529B2
Application number: JP61264664A
Authority: JP
Inventors: Yoshuki Saijo; Hideo Hioki; Shigeto Unno; Shinichi Takizawa
Original assignee: Hioki EE Corp
Current assignee: Hioki EE Corp
Priority date: 1986-11-06
Filing date: 1986-11-06
Publication date: 1992-12-18
Also published as: JPS63119216A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は電解コンデンサの極性判別方法及び
装置に係り、更に詳しく言えば、回路基板などへ
他の半導体電子部品とともに実装されている電解
コンデンサの極性判別方法と、この方法を適用し
た回路基板の検査装置に関するものである。

〔従来の技術〕

アルミニウムはく形乾式電解コンデンサ（以
下、「電解コンデンサ」という。）のリード端子又
はリード線の極性は、目視で明瞭に判別できるよ
うに表示を施すことが規格で定められている。例
えば極性のリード端子又はリード線の引出口近
傍に黒マークを施すとか、極性のリード線を
極性のリード線より10mm以上短くするというよう
なことはその一例であるが、リード線を短かくし
た場合でも黒マークを施すように規定されてい
る。

このため電解コンデンサの製造ラインにおいて
は、一般に、コンデンサ素子が金属ケースに封入
されたのち、その極性を判別する自動検査工程を
経て上記マーク処理やリード線の長短加工処理等
を行なう工程が組まれており、その自動検査に適
用される極性判別回路の１つとして例えば特願昭
59−118825号が知られている。

この先行例によると、電解コンデンサのと
のリード端子に測定用の直流電圧を正（、）、
逆（、）交互に切り換えて加え、上記直流電
圧の中点と金属ケース間との電位を検出してリー
ド端子の極性を判別するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記先行例による極性判別回路は、電解コンデ
ンサの容量の大小に関係なく比較的短時間で測定
でき、その判定が中点に対して正、負の極性で得
られるという利点を有している。

しかしながら、直流電圧の中点を作るのに抵抗
分割を利用した場合には、分割抵抗値を大きくす
ると検出回路の入力インピーダンスが上がり、例
えば電子部品が高密度に実装された回路基板を検
査する装置（インサーキツトテスタやボードテス
タ）に適用すると周辺部品から雑音の影響を受け
やすく、好ましくない。

他方、分割抵抗値を小さくした場合には分割電
流が大きくなり、直流電圧源の電圧容量によつて
は電解コンデンサのリード端子間電圧が測定に十
分な電圧に達するのに時間がかかる。

また、電解コンデンサが他の半導体電子部品と
ともに回路基板上に実装されている場合の極性判
別にあたつては、印加する直流電圧をその半導体
電子部品の動作電圧以下とする必要がある。

例えば、その動作電圧を考慮して、測定（極性
判別）用電源として0.4V電源を用いたとすると、
上記先行例の場合、その中点電圧は0.2Vであり、
金属ケース側からは0.2±αV程度の微小電圧しか
検出されない。このような、微小電圧ではノイズ
などに埋もれてしまい、結果として極性が判別し
得ない事態が生ずる。

この発明は上記従来の事情に鑑みなされたもの
で、その目的は、測定用直流電圧の中点を必要と
せず、特に電解コンデンサが他の半導体電子部品
とともに回路基板に実装されている場合に好適な
電解コンデンサの極性判別方法と、この判別方法
を適用した回路基板検査装置を提供することにあ
る。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この発明おいては、
回路基板上に他の半導体電子部品とともに実装さ
れている電解コンデンサの極性判別方法におい
て、上記電解コンデンサの所定のリード端子に上
記半導体電子部品の動作電圧以下の微小な直流電
圧を加え、その所定のリード端子と上記電解コン
デンサの金属ケースとの間に発生する電圧を測定
して上記リード端子の極性を判別することを特徴
としている。

また、この電解コンデンサの極性判別装置にお
いては、他の半導体電子部品とともに電解コンデ
ンサが装着された回路基板とピンボードとを接近
させ、該ピンボードに植設されたプローブと上記
電解コンデンサのリード端子が固定された回路パ
ターンとを接触させて所定の測定を行なうにあた
つて、上記回路パターンを介して上記電解コンデ
ンサの所定のリード端子に測定用の直流電圧を加
える第１のプローブと、上記電解コンデンサの金
属ケースと接触して該ケースに発生する電圧信号
を取り出す第２のプローブと、該電圧信号により
上記電解コンデンサの極性を判別する極性判別手
段とを備えていることを特徴としている。

〔作用〕

電解コンデンサが回路基板に正規の状態で装着
されている場合、すなわち、その極性が加えられ
た直流電圧と同一極性である場合には、金属ケー
スから取り出された電流の測定値は例えば第２図
Ａに示されるようになる。時刻ｔにおいて比較的
大きな突入電流が発生するが急速に減衰し、以後
微小の漏れ電流が測定される。また、金属ケース
４に発生する電圧を測定すると、第３図Ａに示さ
れるように極めて低レベルの測定値が得られる。

これに対して、電解コンデンサが回路基板に逆
相の状態で装着されている場合には、例えば第２
図Ｂと第３図Ｂに示されるような測定値が得られ
る。電解コンデンサの極と金属ケース間は通常
低インピーダンスであるから、突入電流の減衰後
比較的大きな漏れ電流が流れ（第２図Ｂ）、その
漏れ電流により比較的高い電圧が発生する（第３
図Ｂ）。

〔実施例〕

この発明の実施例を示す第１図Ａを参照する
と、電解コンデンサ１は例えば同一方向に向けら
れたリード端子２，３を有し、図示しない他の半
導体電子部品とともに、回路基板５のパターン
６，７にはんだ付けなどにより固定されている。

この電解コンデンサ１の極性を判別するため、
上記リード端子２，３に所定の直流電圧を加える
直流電圧源８と、この直流電圧により電解コンデ
ンサ１の金属ケース４に発生する信号をプローブ
９を介して取り出し、そのレベルを測定する測定
部１０とが設けられている。

第１図Ｂを参照すると、この電解コンデンサ１
１は例えば反対方向に向けられたリード端子１
２，１３を有し、図示しない他の半導体電子部品
とともに、回路基板５のパターン１５，１６には
んだ付けなどで固定されている。このリード端子
１２，１３には上記第１図Ａの場合と同様に直流
電圧源８から直流電圧が加えられる。

これによりその金属ケース１４に発生する信号
はプローブ１７を介して取り出され、測定部１０
においてそのレベルが測定される。

第１図Ａにおいて、直流電圧源８から電解コン
デンサ１へ例えば時刻ｔの時点で図示の極性の直
流電圧が加えられたものとする。

電解コンデンサ１が回路基板５に正規の状態で
装着されている場合、すなわち、その極性が加え
られた直流電圧と同一極性である場合には、金属
ケース４から取り出された電流の測定値は例えば
第２図Ａに示されるようになる。

すなわち、この場合には時刻ｔにおいて比較的
大きな突入電流が発生するが急速に減衰し、以後
微小の漏れ電流が測定される。また、金属ケース
４に発生する電圧を測定すると、第３図Ａに示さ
れるように、極めて低レベルの測定値が得られ
る。

これに対して、電解コンデンサ１が回路基板５
に逆相の状態で装着されている場合には、例えば
第２図Ｂと第３図Ｂに示されるような測定値が得
られる。

電解コンデンサの極と金属ケース間は通常低
インピーダンスであるから、突入電流の減衰後比
較的大きな漏れ電流が流れ（第２図Ｂ）、その漏
れ電流により比較的高い電圧が発生する（第３図
Ｂ）。

上記第１図Ｂに示されているリード線反対方向
の電解コンデンサ１１についても、測定された電
流及び電圧の特性は上記第１図Ａの場合とほぼ同
様である。

参考までに、電解コンデンサ単体について、そ
のリード端子に直流電圧3Vを順方向に加えた場
合、突入電流を除いた定常電流については、電解
コンデンサの定格動作電圧や定格容量にほとんど
関係なく約10μA以下の測定値が得られた。

これに対して、直流電圧3Vを逆方向に印加し
た場合には、電解コンデンサの種類によつて異な
り、数十μAから数百μAの測定値が得られる。

回路基板上に電解コンデンサとともに他の半導
体電子部品が共存している場合、すなわちこの発
明の場合、その測定に供される印加電圧は、半導
体電子部品の動作電圧（約0.6V）以下の微小電
圧とされる。

例えば、0.4Vの直流電圧を加えた場合、正規
の状態（順方向）に装着された電解コンデンサの
金属ケースから得られる測定値は約50ｍＶ以下で
あるが、逆極性に装着された電解コンデンサの金
属ケースからは、印加電圧0.4Vをやや下回るが、
ノイズなどに埋もれることのない比較的高い電圧
が測定されている。

極性判別には電流測定と電圧測定の両方を行な
う必要はなく、いずれか１つで明確に極性の判定
ができる。なお、この実施例においては、例えば
電圧測定による極性判別の場合、電解コンデンサ
に加える電圧を0.4Vとしたが、それ以下の電圧
でも極性判定は可能である。

測定部１０には、この実施例の場合一般のデイ
ジタルマルチメータが利用されているが、電流又
は電圧が測定できる装置であればよい。また、得
られた測定値をプリンタに記録させたり、その測
定値により例えばデイスプレイ装置にOK、NG
などと表示させるようにしてもよい。

第４図には、直流電圧源８から例えばの電圧
を電解コンデンサ１の２つのリード端子２，３へ
切り換えて加える例が示されている。この場合、
上記電解コンデンサ１は電解コンデンサ１１であ
つてもよい。この場合においても、上記第１図
Ａ，Ｂの場合と同様の電流測定又は電圧測定によ
り、電解コンデンサの極性判別ができる。

第５図には、上記電解コンデンサの極性判別方
法を回路基板検査装置（以下、「ボードテスタ」
と言う。）に適用した例が示されている。

すなわち、回路基板５には例えば電解コンデン
サ１と１１が図示しない他の半導体電子部品とと
もに高密度で実装されており、そのリード端子
２，３およびリード線１２，１３などは回路基板
５の裏側でそれぞれ回路パターン６，７および１
５，１６にはんだ付けされている。

上記回路基板５は、例えばピンボード２１側に
設けられた案内部材２２とばね２３を介して移動
可能に載置され、このピンボード２１には、上記
回路パターン６，７，１５，１６および接地用の
回路パターン２４と対向する位置にそれぞれプロ
ーブ２５ないし２９が植設されている。

上記回路基板５の上側には、例えば加圧機３０
により矢印方向、すなわち回路基板５の方向へ駆
動される電気絶縁基板３１が設けられ、この絶縁
基板３１には、加圧機３０が作動したとき上記回
路基板５を下方へ押し下げる棒状部材３２が設け
られ、また、上記コンデンサ１，１１の金属ケー
ス４，１４に接触するプローブ３３，３４が植設
されている。

上記加圧機３０が作動して矢印方向に移動する
と棒状部材３２により回路基板５が押し下げら
れ、電解コンデンサ１，１１がはんだ付けされて
いる各回路パターン６，７，１５，１６と接地用
回路パターン２４にプローブ２５ないし２９がそ
れぞれ接触し、上記電解コンデンサ１，１１の金
属ケース４，１４には絶縁基板３１側のプローブ
３３，３４が接触する。

この状態において、例えば図示しないボードテ
スタ本体側の直流電圧源８（上記第１図参照）か
ら上記プローブ２５と２６を介して電解コンデン
サ１に例えば0.4Vの直流電圧を加えると、その
金属ケース４に発生する電流信号又は電圧信号が
上記プローブ３３を介して取り出され、上記図示
しないボードテスタ本体側の測定部１０（上記第
１図参照）に送られて測定され、その大小により
上記電解コンデンサ１の極性が判定される。

コンデンサ１１については、プローブ２７と２
８を介して直流電圧が加えられ、その金属ケース
１４に発生する電流又は電圧信号はプローブ３４
を介して取り出される。これにより、上記第１図
Ｂに示された測定が行われる。また、プローブ２
５と２６またはプローブ２７と２８にそれぞれ交
代的に一定極性の電圧を与えると、第４図に示さ
れた測定が行われる。

〔効果〕

以上、詳細に説明したように、この発明によれ
ば、回路基板上に他の半導体電子部品とともに実
装されている電解コンデンサの極性を判別するに
あたつて、直流電源の中点を基準として極性判別
する先行例に比べて、印加電圧を他の半導体電子
部品の動作電圧以下の微小電圧としても、その印
加電圧を若干下回る程度の比較的大きな検出電圧
が得られるため、ノイズなどに影響されることな
く、電解コンデンサの極性を簡単、かつ確実に判
別することができる。

また、この極性判別方法が適用された回路基板
検査装置においては、電解コンデンサが他の半導
体電子部品とともに高密度で実装されているよう
な場合でも、他の部品から雑音などの妨害を受け
ないで極性判別を行なうことができる。さらに、
電解コンデンサが並列的に接続されている場合で
あつても、金属ケースに接触するのプローブを備
えているので接続を切り離すことなく個々にその
極性を判別することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

添付図面はいずれもこの発明の実施例に係り、
第１図Ａ，Ｂ及び第４図は極性判別回路のブロツ
ク線図、第２図Ａ，Ｂは上記第１図及び第４図に
て測定された電解コンデンサの電流特性図、第３
図Ａ，Ｂは同じく電圧特性図、第５図は、この発
明が適用された回路基板検査装置における極性判
別ユニツトの要部構成図である。図中、１，１１は電解コンデンサ、２，３はリ
ード端子、４，１４は金属ケース、５は回路基
板、８は直流電圧源、９，１７，２５ないし２
８，３３，３４はプローブ、１０は測定部、２１
はピンボード、３０は加圧機である。

Claims

【特許請求の範囲】１回路基板上に他の半導体電子部品とともに実
装されている電解コンデンサの極性判別方法にお
いて、上記電解コンデンサの所定のリード端子に
上記半導体電子部品の動作電圧以下の微小な直流
電圧を加え、その所定のリード端子と上記電解コ
ンデンサの金属ケースとの間に発生する電圧を測
定して上記リード端子の極性を判別することを特
徴とする電解コンデンサの極性判別方法。２特許請求の範囲１において、上記電解コンデ
ンサの各リード端子に同一極性の直流電圧を交代
的に加えることを特徴とする電解コンデンサの極
性判別方法。３特許請求の範囲１において、上記電解コンデ
ンサの各リード端子に極性の異なる直流電圧を同
時に印加することを特徴とする電解コンデンサの
極性判別方法。４他の半導体電子部品とともに電解コンデンサ
が装着された回路基板とピンボードとを接近さ
せ、該ピンボードに植設されたプローブと上記電
解コンデンサのリード端子が固定された回路パタ
ーンとを接触させて所定の測定を行なう回路基板
検査装置において、上記回路パターンを介して上
記電解コンデンサの所定のリード端子に測定用の
直流電圧を加える第１のプローブと、上記電解コ
ンデンサの金属ケースと接触して該ケースに発生
する電圧信号を取り出す第２のプローブと、該電
圧信号により上記電解コンデンサの極性を判別す
る極性判別手段とを備えていることを特徴とする
電解コンデンサの極性判別装置。