JPS6196475A - セラミックコンデンサのスクリ−ニング方法 - Google Patents
セラミックコンデンサのスクリ−ニング方法Info
- Publication number
- JPS6196475A JPS6196475A JP59217891A JP21789184A JPS6196475A JP S6196475 A JPS6196475 A JP S6196475A JP 59217891 A JP59217891 A JP 59217891A JP 21789184 A JP21789184 A JP 21789184A JP S6196475 A JPS6196475 A JP S6196475A
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- Japan
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- ceramic capacitor
- screening
- temp
- samples
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
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。
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〕
本発明は、製造されたセラミックコンデンサの中から、
内部欠陥の無いもの、またはそのおそれの無いものを非
破壊で選別（スクリーニング）する方法に関する。
内部欠陥の無いもの、またはそのおそれの無いものを非
破壊で選別（スクリーニング）する方法に関する。
積層セラミックコンデサは、著しく小型化と大容量化が
進められ、誘電体の厚みがＩＯ数μｍと極めて薄いもの
が用いられるようになった。
進められ、誘電体の厚みがＩＯ数μｍと極めて薄いもの
が用いられるようになった。
これに伴い、誘電体内部の僅かな欠陥も積層セラミック
コンデンサの信頼性を低下させる原因となる。
コンデンサの信頼性を低下させる原因となる。
このような積層セラミックコンデンサの非破壊によるス
クリーニングは９次ぎのような高温負荷試験により実施
されている。即ち、製造された積層セラミックコンデン
サを、当該コンデンサについて定められた最高使用温度
に設定された試験槽の中に収納し、この状態で定格電圧
の２倍に当たる直流電圧を１０００時間印加する。
クリーニングは９次ぎのような高温負荷試験により実施
されている。即ち、製造された積層セラミックコンデン
サを、当該コンデンサについて定められた最高使用温度
に設定された試験槽の中に収納し、この状態で定格電圧
の２倍に当たる直流電圧を１０００時間印加する。
しかる後、コンデンサの特性（特に絶縁抵抗ＩＲ）が劣
化したものを除去し、劣化しないものを使用するという
方法である。
化したものを除去し、劣化しないものを使用するという
方法である。
この方法でスクリーニングされた積層セラミックコンデ
ンサの中には１機器に組み込んで使用した場合に短絡等
のトラブルを早期に起こすものはない。 ” 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、 １ｏｏｏ時間という長い時間を費して
スクリーニングをすることは、生産性等の点から実用的
ではない。
ンサの中には１機器に組み込んで使用した場合に短絡等
のトラブルを早期に起こすものはない。 ” 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、 １ｏｏｏ時間という長い時間を費して
スクリーニングをすることは、生産性等の点から実用的
ではない。
本発明は、上記従来のスクリーニング法の問題を解決し
、セラミックコンデンサのスクリーニングを短時間で確
実に行う方法を提供するものである。
、セラミックコンデンサのスクリーニングを短時間で確
実に行う方法を提供するものである。
本発明によるスクリーニング方法は、セラミックコンデ
ンサを、その最高使用温度を越える温度に加熱した状態
で、これに印加した直流電圧を絶縁破壊が生じる電圧以
下の電圧域において徐々に昇圧させながら、同漏電流が
急激に増加したセラミックコンデンサを除去する方法で
ある。
ンサを、その最高使用温度を越える温度に加熱した状態
で、これに印加した直流電圧を絶縁破壊が生じる電圧以
下の電圧域において徐々に昇圧させながら、同漏電流が
急激に増加したセラミックコンデンサを除去する方法で
ある。
′本件発明者らは、従来のスクリーニング方法を検討す
る過程で、多数のセラミックコンデンサをその最高使用
温度を越える温度下において。
る過程で、多数のセラミックコンデンサをその最高使用
温度を越える温度下において。
印加した直流電圧を徐々に昇圧させたときに。
一部のコンデンサに漏電流が急激に増加す、る現象く以
下、「ホッピング現象」という。）を生じるものがある
こと、及びこの現象を生じたものの中に、高温負荷試験
で早期に特性の劣化するものが高い比率で存在すること
を見いだした。
下、「ホッピング現象」という。）を生じるものがある
こと、及びこの現象を生じたものの中に、高温負荷試験
で早期に特性の劣化するものが高い比率で存在すること
を見いだした。
本発明は、この知見に基づきなされたものである。
即ち、上記のようにして多数の積層コンデンサを試験し
た場合、印加電圧の増加に伴って漏電値が漸次増加して
いくもの（図面中ａやＣ）と、それまで僅かずつ増加し
ていた漏電流値が成る電圧のところで急激に増加し、そ
れ以上の電圧では再び漏電流が漸次増加するもの（図面
中すやｄ）とがある。
た場合、印加電圧の増加に伴って漏電値が漸次増加して
いくもの（図面中ａやＣ）と、それまで僅かずつ増加し
ていた漏電流値が成る電圧のところで急激に増加し、そ
れ以上の電圧では再び漏電流が漸次増加するもの（図面
中すやｄ）とがある。
前者と後者に属する積層セラミックコンデンサを幾つか
ずつ２０００時間までの高負荷試験にかけてみると、前
者の積層セラミックコンデンサでは特性の変化の見られ
るものが無い。これに対し、後者の積層セラミックコン
デンサでは。
ずつ２０００時間までの高負荷試験にかけてみると、前
者の積層セラミックコンデンサでは特性の変化の見られ
るものが無い。これに対し、後者の積層セラミックコン
デンサでは。
高温負荷試験後に特性の変化を示すものが高い比率で発
生しているのが見られる。
生しているのが見られる。
従って上記ホッピング現象の有無を調べることにより、
高温負荷試験により特性の変化を示すおそれのある積層
セラミックコンデンサを予め選別し、除去することがで
きる。
高温負荷試験により特性の変化を示すおそれのある積層
セラミックコンデンサを予め選別し、除去することがで
きる。
このホンビッグ現象は１次ぎのような原因で発生するも
のと考えられる。即ち、積層セラミックコンデンサには
、Ｎｂ２０５ 、Ｌａ２０３ ＋Ｎｄ２Ｏ３等の不純物
が僅かに含まれた誘電体材料が通常使用されている。積
層セラミックコンデンサの誘電体層は、誘電体粒子とこ
れより絶縁抵抗の高い絶縁物とからなるが、これを非、
酸化雰囲気中で焼成したとき、上記不純物が誘電体粒
子の表面に拡散して析出するか、または同粒子表面を覆
う絶縁物と反応し、一部が原子価制御型の半導体化する
。
のと考えられる。即ち、積層セラミックコンデンサには
、Ｎｂ２０５ 、Ｌａ２０３ ＋Ｎｄ２Ｏ３等の不純物
が僅かに含まれた誘電体材料が通常使用されている。積
層セラミックコンデンサの誘電体層は、誘電体粒子とこ
れより絶縁抵抗の高い絶縁物とからなるが、これを非、
酸化雰囲気中で焼成したとき、上記不純物が誘電体粒
子の表面に拡散して析出するか、または同粒子表面を覆
う絶縁物と反応し、一部が原子価制御型の半導体化する
。
この半導体化した物質は、常温での抵抗値より高温での
抵抗値が低くなる。このため、常温では特性の変化を示
さなかった積層セラミックコンデンサでも、より高い温
度で電圧を上昇させながら直流電圧を印加していくと、
まず絶縁性の弱い上記半導体化された部分を通して電流
が流れ、これがトリガとなって漏電流の急激な増加現象
、つまりホッピング現象が現れるものと考えられる。
抵抗値が低くなる。このため、常温では特性の変化を示
さなかった積層セラミックコンデンサでも、より高い温
度で電圧を上昇させながら直流電圧を印加していくと、
まず絶縁性の弱い上記半導体化された部分を通して電流
が流れ、これがトリガとなって漏電流の急激な増加現象
、つまりホッピング現象が現れるものと考えられる。
但しこの現象は、絶縁破壊のような極端な漏電流の増加
を伴うものではなく、また永久的な絶縁抵抗の低下とい
った状態に至らない。
を伴うものではなく、また永久的な絶縁抵抗の低下とい
った状態に至らない。
次ぎに１本発明の実施例について述べる。
実施例ｌ
ＢａＣＯ３、ＣａＣＯ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等からな
る誘電体材料と、Ｎｉペーストを用いて常法に従い、非
酸化雰囲気中で焼成し、 ５０００個の積層セラミック
コンデンサを作った。このコンデンサは１３．２１ｍＸ
２．５鰭Ｘ ０．９＋ａｍの角形チップであり、これ
を構成する誘電体１層の厚みは１６μｍ２層数は、４０
層である。これらのコンデンサを常温でｌにｌｌｚにお
ける静電容量Ｃ（μＦ）と誘電体損失ｔａｎδ（％）を
測定し、さらに直流電圧５０Ｖにおける印加開始から２
０秒後の絶縁抵抗ＩＲ（ＭΩ）を測定し、それぞれ次ぎ
の範囲にあるものを初期良品として選別した。
る誘電体材料と、Ｎｉペーストを用いて常法に従い、非
酸化雰囲気中で焼成し、 ５０００個の積層セラミック
コンデンサを作った。このコンデンサは１３．２１ｍＸ
２．５鰭Ｘ ０．９＋ａｍの角形チップであり、これ
を構成する誘電体１層の厚みは１６μｍ２層数は、４０
層である。これらのコンデンサを常温でｌにｌｌｚにお
ける静電容量Ｃ（μＦ）と誘電体損失ｔａｎδ（％）を
測定し、さらに直流電圧５０Ｖにおける印加開始から２
０秒後の絶縁抵抗ＩＲ（ＭΩ）を測定し、それぞれ次ぎ
の範囲にあるものを初期良品として選別した。
静電容量Ｃ１，０〜１．１μＦ
ｔａｎ δ １．５〜１．７％絶縁抵抗ＩＲ
Ｑ、５〜１．５ＸＩＯ’ ＭΩこうして選別された試料
１０００個を８０℃の温度に保持された恒温槽に入れ、
この状態でＩＯＶから１００ Ｖまで１５秒毎にＩＯＶ
ずつ段階的に電圧を上昇させながら、漏電流を測定した
。
Ｑ、５〜１．５ＸＩＯ’ ＭΩこうして選別された試料
１０００個を８０℃の温度に保持された恒温槽に入れ、
この状態でＩＯＶから１００ Ｖまで１５秒毎にＩＯＶ
ずつ段階的に電圧を上昇させながら、漏電流を測定した
。
この結果、第１図のａで示すように、直流電圧の上昇に
伴って概ね一定の割合で僅かずつ漏電流が増加していく
ものと、同図のｂで示すように、ある電圧のところで急
激な漏電流の増加。
伴って概ね一定の割合で僅かずつ漏電流が増加していく
ものと、同図のｂで示すように、ある電圧のところで急
激な漏電流の増加。
即ちホッピング現象が見られ、それ以上の電圧ではまた
再び僅かずつ漏電流が増加するものとがあった。後者の
全体に対する比率は１％であった。
再び僅かずつ漏電流が増加するものとがあった。後者の
全体に対する比率は１％であった。
次ぎに前者と後者の双方から無作為に１００個ずつの積
層セラミックコンデンサを選び出し。
層セラミックコンデンサを選び出し。
これを８５℃に設定された恒温槽の中に入れ、ＪＩＳ−
Ｃ５１０２に従い、定格電圧の２倍の電圧（５０Ｖ）を
印加し、 ２０００時間までのｉｆ’ｌｉ温負荷試験を
実施した。このとき、別表に示す時間毎に絶縁抵抗ＩＲ
を測定し、これが１０３ＭΩ以下となったものを「不良
」と定め、その累積数を別表のａ、 ｂの各欄に示し
た。
Ｃ５１０２に従い、定格電圧の２倍の電圧（５０Ｖ）を
印加し、 ２０００時間までのｉｆ’ｌｉ温負荷試験を
実施した。このとき、別表に示す時間毎に絶縁抵抗ＩＲ
を測定し、これが１０３ＭΩ以下となったものを「不良
」と定め、その累積数を別表のａ、 ｂの各欄に示し
た。
この結果によれば、ホッピング現象を生じなかったａの
試料１００個の中には、 ２０００時間までの高温負荷
試験において不良とされたものは無かったのに対し、ホ
ッピング現象を生したｂの試料１００１［１ｉ１の中に
は、 １０００時間の高温負荷試験で不良とされた試料
が１４個あった。
試料１００個の中には、 ２０００時間までの高温負荷
試験において不良とされたものは無かったのに対し、ホ
ッピング現象を生したｂの試料１００１［１ｉ１の中に
は、 １０００時間の高温負荷試験で不良とされた試料
が１４個あった。
実施例２
実施例１において恒温槽の温度を８０℃から。
１２０℃に上げ、それ以外は同じ方法２条件で図面にお
いてＣの符合で示すようにホッピング現象を生じなかっ
た試料と、同じ（ｄの符合で示”＝ｒように生じた試料
とを選崩した。前者の全体に対する比率は約３％であっ
た。この中からそれぞれ無作為に１００個ずつの試料を
選び出し。
いてＣの符合で示すようにホッピング現象を生じなかっ
た試料と、同じ（ｄの符合で示”＝ｒように生じた試料
とを選崩した。前者の全体に対する比率は約３％であっ
た。この中からそれぞれ無作為に１００個ずつの試料を
選び出し。
上記実施例１と同様にして８５℃、５０■の高温負荷試
験により、不良とされた試料の累積数をそれぞれ別表の
Ｃとｄの各欄に示した。
験により、不良とされた試料の累積数をそれぞれ別表の
Ｃとｄの各欄に示した。
この場合も、ホッピング現象を生じなかったＣの試料１
００個の中には、 ２０００時間までの高温負荷試験に
おいて不良とされたものは無かったのに対し、ホッピン
グ現象を生じたｄの試料１００（ｌｉｔの中には、 １
０００時間の高温負荷試験で不良とされた試料が２０（
ｒＭあった。
００個の中には、 ２０００時間までの高温負荷試験に
おいて不良とされたものは無かったのに対し、ホッピン
グ現象を生じたｄの試料１００（ｌｉｔの中には、 １
０００時間の高温負荷試験で不良とされた試料が２０（
ｒＭあった。
別 表
試料１００ｉＵＩＡ中の個数
〔参考例〕
上記実施例１の基準により初期良品とされた試料１００
個を本発明による方法でスクリーニングせずに、−律に
８５℃、５０ｖの高温負荷試験を２０００時間まで実施
したところ、不良とされた試料の累積数は、別表の割合
（試料１００個中の＊）で現れた。
個を本発明による方法でスクリーニングせずに、−律に
８５℃、５０ｖの高温負荷試験を２０００時間まで実施
したところ、不良とされた試料の累積数は、別表の割合
（試料１００個中の＊）で現れた。
以上説明した通り１本発明によれば、直流電圧を上げな
がら漏電流を測定し、ホッピング現象が生じるか否かを
検知するという方法で、高温負荷試験で特性の変化を示
すおそれのあるものを予め除去することができるので、
長い時間をかけずに、確実なスクリーニングができるよ
うになる。よってスクリーニングの効率の向上と信頼性
の向上を図ることができる。
がら漏電流を測定し、ホッピング現象が生じるか否かを
検知するという方法で、高温負荷試験で特性の変化を示
すおそれのあるものを予め除去することができるので、
長い時間をかけずに、確実なスクリーニングができるよ
うになる。よってスクリーニングの効率の向上と信頼性
の向上を図ることができる。
図面は２本発明の実施例において、積層セラミックコン
デンサ（試料）に印加した直流電圧と漏電流との関係を
示すグラフである。
デンサ（試料）に印加した直流電圧と漏電流との関係を
示すグラフである。
Claims (1)
- セラミックコンデンサを、その最高使用温度を越える温
度に加熱した状態で、これに印加した直流電圧を絶縁破
壊を生じる電圧より低い電圧域において、徐々に昇圧さ
せながら、漏電流が急激に増加したセラミックコンデン
サを除去することを特徴とするセラックコンデンサのス
クリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217891A JPS6196475A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | セラミックコンデンサのスクリ−ニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217891A JPS6196475A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | セラミックコンデンサのスクリ−ニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196475A true JPS6196475A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH0421329B2 JPH0421329B2 (ja) | 1992-04-09 |
Family
ID=16711381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59217891A Granted JPS6196475A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | セラミックコンデンサのスクリ−ニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196475A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63188777A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-04 | Elna Co Ltd | 電子部品のスクリ−ニング方法 |
| JPH0379009A (ja) * | 1989-08-22 | 1991-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
| US5677634A (en) * | 1995-11-16 | 1997-10-14 | Electro Scientific Industries, Inc. | Apparatus for stress testing capacitive components |
| US6476617B1 (en) | 1998-11-25 | 2002-11-05 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Method of sorting monolithic ceramic capacitors by measuring the insulation resistance thereof |
| JP2008171949A (ja) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Tdk Corp | 電子部品の製造方法 |
| JP2009080022A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 計測用端子 |
| US10571415B2 (en) * | 2016-08-02 | 2020-02-25 | Rolls-Royce Corporation | Methods and apparatuses for evaluating ceramic matrix composite components |
| JP2020118640A (ja) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | 日本電産リード株式会社 | キャパシタ検査装置、及びキャパシタ検査方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS562672A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-12 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Schottky barrier diode |
| JPS56105621A (en) * | 1980-01-25 | 1981-08-22 | Mitsubishi Electric Corp | Method of screening laminated ceramic condenser |
-
1984
- 1984-10-17 JP JP59217891A patent/JPS6196475A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS562672A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-12 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Schottky barrier diode |
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| JP2020118640A (ja) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | 日本電産リード株式会社 | キャパシタ検査装置、及びキャパシタ検査方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0421329B2 (ja) | 1992-04-09 |
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