TWI781053B

TWI781053B - 積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置

Info

Publication number: TWI781053B
Application number: TW111103927A
Authority: TW
Inventors: 鄭慶章
Original assignee: 仲鈜科技股份有限公司
Priority date: 2022-01-28
Filing date: 2022-01-28
Publication date: 2022-10-11
Also published as: TW202331274A

Abstract

一種積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，係取得載體上設置的複數個積層陶瓷電容的電氣數值，其中載體上具有至少一標記結構，其包括：送料單元，通過輸送機構將載體自進出料區移送至檢測通道；光學掃描單元，設置於進出料區的出入口端，用以掃描標記結構，以取得複數個積層陶瓷電容的身分資訊；檢測單元，具有複數個檢測通道，同時取得複數個積層陶瓷電容相對應的電氣數值；存取資料庫，透過網際網路連結檢測單元，用以存取包含電氣數值的積層陶瓷電容表單及可靠度模型；以及處理單元，透過網際網路連結存取資料庫，依據積層陶瓷電容相對應的積層陶瓷電容表單，透過積層陶瓷電容表單中的電氣數值產生積層陶瓷電容的可靠度模型。

Description

積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置

本發明是有關於一種積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，且特別是透過檢測取得積層陶瓷電容，並產生積層陶瓷電容可靠度模型的積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置。

隨著科技的進步，電子產品種類越來越多且越來越普及。由於每個電子產品中會需要使用數量不一的被動元件，而這些被動元件更以電容的市場規模最大，可分為陶瓷電容、鋁質電容及鉭質電容等，目前最熱門的 MLCC 就是積層陶瓷電容（Multi-layer Ceramic Capacito），又常稱為貼片電容。目前市場中的積層陶瓷電容，有各種不同的放電時間與電流大小可供選擇。。

而積層陶瓷電容在出廠前每批必須抽樣數十顆，經過冷熱溫度衝擊試驗機/高溫高濕機/溫度循環試驗機等多道可靠度測試(壽命測試)長時間的抽測試驗，由於需要人工作抽檢的量測記錄以及數據分類整理以及工程師做最後判定，作業相當繁複且耗人力。

本發明提供一種積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，其可以透過多通道的快速檢測方式，取得積層陶瓷電容的各項檢測數值，並藉以產生可靠度模型。

本發明的一種積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，係取得一載體上設置的複數個積層陶瓷電容的一電氣數值，其中該載體上具有至少一標記結構，其包括：一送料單元，通過一輸送機構將該載體自一進出料區移送至一檢測通道；一光學掃描單元，設置於該進出料區的一出入口端，用以掃描該標記結構，以取得該複數個積層陶瓷電容的一身分資訊；一檢測單元，具有複數個該檢測通道，同時取得該複數個積層陶瓷電容相對應的該電氣數值；一存取資料庫，透過網際網路連結該檢測單元，用以存取包含該電氣數值的一積層陶瓷電容表單及一可靠度模型；以及一處理單元，透過網際網路連結該存取資料庫，依據該積層陶瓷電容相對應的該積層陶瓷電容表單，透過該積層陶瓷電容表單中的該電氣數值產生該積層陶瓷電容的該可靠度模型。

在本發明之一實施例中，上述之載體為一印刷電路板裝載脆盤，用以裝載複數個印刷電路板(PCB)。

在本發明之一實施例中，上述之印刷電路板用以裝載複數個積層陶瓷電容。

在本發明之一實施例中，上述之送料單元更包括一機械手臂，當該送料單元取得該載體後，再透過該機械手臂將該印刷電路板分別放置於該檢測通道。

在本發明之一實施例中，上述之標記結構為一維條碼(1D barcode)、二維條碼(2D barcode)、漢信碼(Chinese-sensible code)、快速回應碼(Quick Response Code，QR)、矩陣條碼(Maxicode)、無線射頻辨識(RFID)標籤、近距離無線通訊(NFC)標籤其中之一、或上述任兩者以上之組合。

在本發明之一實施例中，上述之光學掃描單元透過該標記結構確認所取得的該積層陶瓷電容是否正確，並使檢測取得的該電氣數值存取於相對應的該積層陶瓷電容表單。

在本發明之一實施例中，上述之檢測單元用以取得該電氣數值，包括一損耗角正切參數、一絕緣電阻值參數、一高電壓承度參數、一老化率參數、以及一量測頻率參數。

在本發明之一實施例中，上述之檢測單元用以取得該電氣數值，更包括一共振頻率參數、一等效串聯電阻參數、一等效串聯電感參數、一直流偏壓參數、以及一冷熱衝擊參數。

在本發明之一實施例中，上述之處理單元產生的該可靠度模型，用以計算出該積層陶瓷電容的一測試壽命。

在本發明之一實施例中，上述之處理單元更包括產生一使用者操作介面，並透過該使用者介面查詢並瀏覽該積層陶瓷電容表單。

本發明的效果在於，利用本積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，自動上下料的多通道高速切換模組、自動量測、自動判讀量測數據、自動歸類、自動分析、自動建立所有產品批號的壽命測試條件、檢測時間、檢測數據資料庫，並透過軟硬體整合技術使得電容的生產及檢測快速步向工業4.0的生產模式。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1是根據本發明之一種積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置的裝置示意圖。在圖1中，一種積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，係取得一載體上設置的複數個積層陶瓷電容的一電氣數值，其中該載體上具有至少一標記結構，其包括：一送料單元110，通過一輸送機構將該載體自一進出料區移送至一檢測通道；一光學掃描單元120，設置於該進出料區的一出入口端，用以掃描該標記結構，以取得該複數個積層陶瓷電容的一身分資訊；一檢測單元130，具有複數個該檢測通道，同時取得該複數個積層陶瓷電容相對應的該電氣數值；一存取資料庫140，透過網際網路連結該檢測單元130，用以存取包含該電氣數值的一積層陶瓷電容表單及一可靠度模型；以及一處理單元150，透過網際網路連結該存取資料庫140，依據該積層陶瓷電容相對應的該積層陶瓷電容表單，透過該積層陶瓷電容表單中的該電氣數值產生該積層陶瓷電容的該可靠度模型。

於本實施例中，該載體為一印刷電路板裝載脆盤，用以裝載複數個印刷電路板(PCB)。

於本實施例中，該印刷電路板用以裝載複數個積層陶瓷電容。

其中，優選的該載體用以裝載印刷電路板，每片印刷電路板有10顆積層陶瓷電容，每個載體可以放置30片印刷電路板，透過堆疊20片載體後，進出料區可以裝載600片印刷電路板，共6000顆積層陶瓷電容，其中，該送料單元每次可以推出或是堆疊一片載體。

於本實施例中，該送料單元可為一多軸XYZ運動平台機構。

於本實施例中，該送料單元更包括一機械手臂，當該送料單元取得該載體後，再透過該機械手臂將該印刷電路板分別放置於該檢測通道。

其中，該機械手臂可同時夾取兩片印刷電路板，並移動至該檢測通道。

於本實施例中，該送料單元依據運動需求，具有相對應的電控模組，其中更包含一汽缸組、一馬達模組、一感測器、一真空氣壓模組、以及一電源供應器等。

於本實施例中，該標記結構為一維條碼(1D barcode)、二維條碼(2D barcode)、漢信碼(Chinese-sensible code)、快速回應碼(Quick Response Code，QR)、矩陣條碼(Maxicode)、無線射頻辨識(RFID)標籤、近距離無線通訊(NFC)標籤其中之一、或上述任兩者以上之組合。

於本實施例中，該光學掃描單元透過該標記結構確認所取得的該積層陶瓷電容是否正確，並使檢測取得的該電氣數值存取於相對應的該積層陶瓷電容表單。

其中，該光學掃描單元透過網際網路將該標記結構的該身分資訊傳送至該存取資料庫，以建立相對應的該積層陶瓷電容表單。

於本實施例中，整合該標記結構建立包括該積層陶瓷電容表單的量測數據資料庫，產出依條碼讀取相關之該電氣數值。

其中，更透過該光學掃描單元正確讀取印刷電路板條碼編號，並依據條碼編號建入該存取資料庫。

其中該存取資料庫為一實體資料庫或一雲端資料庫。

於本實施例中，該檢測單元用以取得該電氣數值，包括一損耗角正切參數、一絕緣電阻值參數、一高電壓承度參數、一老化率參數、以及一量測頻率參數。

於本實施例中，該檢測單元用以取得該電氣數值，更包括一共振頻率參數、一等效串聯電阻參數、一等效串聯電感參數、一直流偏壓參數、以及一冷熱衝擊參數。

於本實施例中，該處理單元產生的該可靠度模型，用以計算出該積層陶瓷電容的一測試壽命。

於本實施例中，該處理單元更包括產生一使用者操作介面，並透過該使用者介面查詢並瀏覽該積層陶瓷電容表單。

圖2是根據本發明之一種積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置的裝置示意圖。在圖2中，通過送料單元110中的輸送機構將載體211自進出料區210移送至檢測通道，並透過光學掃描單元掃描載體211上的標記結構後，將載體211上裝載有積層陶瓷電容的印刷電路板212置於檢測單元130中的檢測通道131進行檢測，最後再透過檢測單元130將檢測取得的電氣數值傳送至存取資料庫，及利用處理單元產生可靠度模型。

於本實施例中，該送料單元110更包括一機械手臂111，當該送料單元110取得該載體211後，再透過該機械手臂111將該印刷電路板212分別放置於該檢測通道131。

於本實施例中，該進出料區可堆疊20片載體，每個載體可以放置30片印刷電路板，共6000顆積層陶瓷電容。

於本實施例中，該光學掃描單元透過掃描包括一維條碼(1D barcode)、二維條碼(2D barcode)、漢信碼(Chinese-sensible code)、快速回應碼(Quick Response Code，QR)、矩陣條碼(Maxicode)、無線射頻辨識(RFID)標籤、近距離無線通訊(NFC)標籤其中之一、或上述任兩者以上之組合的標記結構，以取得複數個積層陶瓷電容的身分資訊。

其中，透過該光學掃描單元更可判斷載體是否置放錯位。

於本實施例中，透過檢測單元具有複數個檢測通道的多通道快速檢測，可同時檢測20顆積層陶瓷電容。

於本實施例中，透過電氣數值的各種壽命測試項目大數據收集，藉由AI人工智慧做深度學習建立產品壽命預測模型之參考，以產生可靠度模型。

綜上所述，本積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置利用自動上下料的多通道高速切換模組、自動量測、自動判讀量測數據、自動歸類、自動分析、自動建立所有產品批號的壽命測試條件、檢測時間、檢測數據資料庫，並透過軟硬體整合技術使得電容的生產及檢測快速步向工業4.0的生產模式，更可結合AI技術，透過機台累積紀錄MLCC各種壽命測試項目的大量數據，經過數位化整理、收束及分析，藉由AI人工智慧的深度學習建立更多樣的產品壽命預測模型。

雖然本發明以前述實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專利保護範圍內。

110:送料單元

111:機械手臂

120:光學掃描單元

130:檢測單元

131:檢測通道

140:存取資料庫

150:處理單元

210:進出料區

211:載體

212:印刷電路板

圖1是根據本發明之一種積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置的方塊圖。

圖2是根據本發明之一種積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置的裝置示意圖。

110:送料單元

120:光學掃描單元

130:檢測單元

140:存取資料庫

150:處理單元

Claims

一種積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，係取得一載體上設置的複數個積層陶瓷電容的一電氣數值，其中該載體上具有至少一標記結構，其包括：一送料單元，通過一輸送機構將該載體自一進出料區移送至一檢測通道；一光學掃描單元，設置於該進出料區的一出入口端，用以掃描該標記結構，以取得該複數個積層陶瓷電容的一身分資訊；一檢測單元，具有複數個該檢測通道，同時取得該複數個積層陶瓷電容相對應的該電氣數值；一存取資料庫，透過網際網路連結該檢測單元，用以存取包含該電氣數值的一積層陶瓷電容表單及一可靠度模型；以及一處理單元，透過網際網路連結該存取資料庫，依據該積層陶瓷電容相對應的該積層陶瓷電容表單，透過該積層陶瓷電容表單中的該電氣數值產生該積層陶瓷電容的該可靠度模型。
如申請專利範圍第1項所述的積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，其中該載體為一印刷電路板裝載脆盤，用以裝載複數個印刷電路板(PCB)。
如申請專利範圍第2項所述的積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，其中該印刷電路板用以裝載複數個積層陶瓷電容。
如申請專利範圍第2項所述的積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，其中該送料單元更包括一機械手臂，當該送料單元取得該載體後，再透過該機械手臂將該印刷電路板分別放置於該檢測通道。
如申請專利範圍第1項所述的積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，其中該標記結構為一維條碼(1D barcode)、二維條碼(2D barcode)、漢信碼(Chinese-sensible code)、快速回應碼(Quick Response Code，QR)、矩陣條碼(Maxicode)、無線射頻辨識(RFID)標籤、近距離無線通訊(NFC)標籤其中之一、或上述任兩者以上之組合。
如申請專利範圍第1項所述的積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，其中該光學掃描單元透過該標記結構確認所取得的該積層陶瓷電容是否正確，並使檢測取得的該電氣數值存取於相對應的該積層陶瓷電容表單。
如申請專利範圍第1項所述的積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，其中該檢測單元用以取得該電氣數值，包括一損耗角正切參數、一絕緣電阻值參數、一高電壓承度參數、一老化率參數、以及一量測頻率參數。
如申請專利範圍第1項所述的積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，其中該檢測單元用以取得該電氣數值，更包括一共振頻率參數、一等效串聯電阻參數、一等效串聯電感參數、一直流偏壓參數、以及一冷熱衝擊參數。
如申請專利範圍第1項所述的積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，其中該處理單元產生的該可靠度模型，用以計算出該積層陶瓷電容的一測試壽命。
如申請專利範圍第1項所述的積層陶瓷電容可靠度自動檢測裝置，其中該處理單元更包括產生一使用者操作介面，可透過該使用者介面查詢並瀏覽該積層陶瓷電容表單。