JP4650259B2 - Device piece inspection device and its use - Google Patents
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Description
本発明は、複数の素子片を処理するための検査装置等に関する。本発明は特に、コンデンサ素子を高精度かつ効率的に処理及び/または積層するためのコンデンサ素子の検査装置において有用であり、積層型コンデンサの製造装置、固体電解コンデンサの製造装置及びこれらの方法により製造されるコンデンサを含む。 The present invention relates to an inspection apparatus or the like for processing a plurality of element pieces. The present invention is particularly useful in a capacitor element inspection apparatus for processing and / or laminating a capacitor element with high accuracy and efficiency. By the multilayer capacitor manufacturing apparatus, the solid electrolytic capacitor manufacturing apparatus, and these methods, Includes manufactured capacitors.
最近、電子機器の小型化・高周波化が進み、それに使用する電子部品においても小型化が要求されているが、一般には積層型のチップ形状によって小型化の要求に対応している。
例えば、図8に示す例は、複数のコンデンサ素子を積層したチップ形状積層型固体電解コンデンサの断面図である。外装樹脂9内にはコンデンサ素子6が方向を揃えて配置されている。コンデンサ素子6は、基材1に酸化被膜を形成し、陰極部3と陽極部1(基材を構成する金属)とを形成したものであり、両者はマスキング層5により絶縁されている。陰極部3はそれぞれ導電性接着剤で固定されており、陰極リード部8と導電性接着剤で固定され、また、コンデンサ素子6の陽極部1は陽極リード部7との固定部4において抵抗溶接により固定され、この全体がエポキシ樹脂等の外装樹脂9によって封止される。
図8のコンデンサ素子6の一例(断面図)を図6に示す。基材61の表面に誘電体皮膜62が形成されており、この誘電体被膜62は、例えば多孔質の金属箔61を化成処理することによって形成される。さらに、この表面には絶縁材のマスキング63が設けられ、陽極となる基材61と反対側には固体電解質64を含む陰極層が設けられている。
Recently, electronic devices have been made smaller and higher in frequency, and electronic components used therefor are also required to be reduced in size. In general, however, the demand for miniaturization is met by a laminated chip shape.
For example, the example shown in FIG. 8 is a cross-sectional view of a chip-shaped multilayer solid electrolytic capacitor in which a plurality of capacitor elements are stacked. Capacitor elements 6 are arranged in the exterior resin 9 in the same direction. The capacitor element 6 is formed by forming an oxide film on the
An example (cross-sectional view) of the capacitor element 6 of FIG. 8 is shown in FIG. A
このようなコンデンサ素子は、例えば、図7に示すように、コンデンサ素子を形成するための原料基材21を支持体(以下、「テンポラリバー」とも言う。)22の下縁に固定し、多数の基材21を列状に吊り下げた状態とし、基材21を各種の処理液24に浸漬して種々の処理を行なって形成する。基材21には処理液で処理すべきでない領域に処理液が浸み上がること等を阻止するために上記のようにマスキング63を設けることもあり、このマスキング63の形成も多数の基材21を支持体に固定した状態で行なうことができる。このように処理を行なって製造したコンデンサ素子は、最終的には支持体22から取り外し、必要に応じてリードフレーム(図8中の13)等の上に積層して積層型コンデンサとする。
For example, as shown in FIG. 7, such a capacitor element is formed by fixing a raw
コンデンサ素子を形成するための原料基材またはコンデンサ素子の中間品(以下、両者を合わせて「コンデンサ素子片」と言う。)21を列状に多数吊り下げた状態に固定した支持体22は、この状態で各種の処理を行なうので、素子片の固定位置等の精度が製品の品質に影響を与える。例えば、テンポラリバー先端から最初の素子片側端までの距離Lや素子片間の間隔が許容範囲を超えていると、積層工程においてリードフレームとの間または他の素子との間で位置ズレを生じ、その後の封止工程で未封止部分を生じる原因となり、製品歩留まりが低下する。従って、素子片の固定精度等が許容範囲を外れるものは製造ラインから排除する必要があり、位置精度等の検査手段が求められる。さらに、素子片上のマスキング位置や幅などのばらつき等も製品の品質に影響を与える。
A
従来、固体電解コンデンサについては、固体電解質の固体状態をケース外部から簡易に検査する方法が知られているが(特許文献1)、素子片の固定状態等を検査するシステムは知られていない。
本発明は、支持体に素子片、例えば、矩形状の金属箔を列状に多数吊り下げた状態に固定した部材について、素子片の固定位置等を高精度に保って処理するための素子片の固定位置等の精度を効率的に検査する装置を提供することを目的とし、固体電解コンデンサ素子の製造工程において、テンポラリバーに固定した多数のコンデンサ素子片の固定精度を検査する装置、電気特性に優れたコンデンサ素子の製造方法及び製造装置並びにこれにより製造されるコンデンサ、特に積層型コンデンサを提供することを目的とする。 The present invention relates to an element piece for processing an element piece, for example, a member in which a large number of rectangular metal foils are suspended in a row on a support while maintaining the fixing position of the element piece with high accuracy. An object of the present invention is to provide an apparatus for efficiently inspecting the accuracy of a fixed position of a capacitor, an apparatus for inspecting the accuracy of fixing a large number of capacitor element pieces fixed to a temporary bar in the manufacturing process of a solid electrolytic capacitor element, and electrical characteristics An object of the present invention is to provide a capacitor element manufacturing method and manufacturing apparatus excellent in the above, and a capacitor manufactured by this method, particularly a multilayer capacitor.
本発明は以下の素子片の処理方法、これに用いる検査装置及びその用途であるコンデンサ素子の製造方法及び製造装置並びにこれにより製造されるコンデンサ、特に積層型コンデンサに関する。
1.支持体に複数の素子片を列状に固定し、前記素子片に対して1以上の処理を順次行なう素子片の処理に用いる検査装置であって、前記処理のいずれかに先立ち素子片の支持体上での位置を測定する手段と、測定値と所定の基準値と比較して良否を判定する判定手段とを有する素子片検査装置。
2.素子片の支持体上での位置を測定する手段が、支持体先端に最も近い素子片の固定位置を測定するための撮像手段と素子片間の間隔を測定するための撮像手段とを有する前記1に記載の素子片検査装置。
3.素子片間の間隔を測定するための撮像手段が支持体上の複数の素子片を同時に撮影する前記2に記載の素子片検査装置。
4.前記支持体を素子片列方向に沿って撮像手段に対して相対的に移動させる手段と支持体及び素子片列の進行を検知するセンサとをさらに含み、前記撮像手段がセンサからの情報に応じてシャッタを作動し支持体における素子片の固定位置を撮影する前記1〜3のいずれか1項に記載の素子片検査装置。
5.前記判定手段が、撮像手段からの撮像データを処理して各素子片について既になされた処理の良否を判定する機能をさらに有する前記4に記載の素子片検査装置。
6.判定結果により、後工程における支持体位置の調整及び/または不良品の排除を行なう制御手段を含む前記5に記載の素子片検査装置。
7.前記1〜6のいずれか1項に記載の素子片検査装置を、コンデンサ素子を形成するための原料基材の検査及びコンデンサ素子の中間品であるコンデンサ素子片の検査の少なくとも1つの検査に用いることを特徴とするコンデンサ素子片検査装置。
8.支持体にその一部が支持体縁部から突出するように固定された複数のコンデンサ素子片を検査するための装置であって、コンデンサ素子片の位置、支持体上のコンデンサ素子片の固定数、コンデンサ素子片の支持体縁部からの突出長さ及び突出角度の少なくとも1つを測定する前記7に記載のコンデンサ素子片検査装置。
9.前記7または8に記載のコンデンサ素子片検査装置を含み、その検査結果に基づき、積層時の位置あわせを行なうことを特徴とする積層型コンデンサ製造装置。
10.前記9に記載の製造装置を用いて製造される積層型コンデンサ。
11.前記素子片が、マスキング、化成、導電性高分子層形成、導電性ペースト層形成、支持体からの素子の分離の少なくとも1つの処理を受けるものであり、前記検査装置が、コンデンサ素子片表面のマスキング位置及びマスキング幅、化成層形成位置及び形成状態、導電性高分子層形成位置及び形成状態、導電性ペースト層形成位置及び導電性ペースト層形成状態の少なくとも1つをさらに測定する前記7または8に記載のコンデンサ素子片検査装置。
12.前記11に記載のコンデンサ素子片検査装置を含む固体電解コンデンサ製造装置。
13.前記11に記載のコンデンサ素子片検査装置で検出した不良品データを累積し、設定値を超えたときに警報を表示して少なくともその原因となる工程の処理を停止するための制御装置を含む固体電解コンデンサ製造装置。
14.設定値が、不良品の連続発生回数及び/または所定の支持体の数に対する不良品発生数である前記13に記載の固体電解コンデンサ製造装置。
15.前記制御装置が不良要因の分析機構を含み、前記警報表示装置に不良要因を表示する前記13または14に記載の固体電解コンデンサ製造装置。
16.前記12〜15のいずれか1項に記載の製造装置を用いて製造される固体電解コンデンサ。
The present invention relates to an element piece processing method described below, an inspection apparatus used therefor, a method and apparatus for manufacturing a capacitor element as an application thereof, and a capacitor manufactured by the method, particularly a multilayer capacitor.
1. An inspection apparatus used for processing an element piece in which a plurality of element pieces are fixed in a row on a support and one or more processes are sequentially performed on the element piece, and the element piece is supported prior to any of the processes. An element piece inspection apparatus comprising: means for measuring a position on a body; and determination means for determining pass / fail by comparing a measured value with a predetermined reference value.
2. The means for measuring the position of the element piece on the support includes imaging means for measuring the fixed position of the element piece closest to the tip of the support and imaging means for measuring the interval between the element pieces. The element piece inspection apparatus according to 1.
3. 3. The element piece inspection apparatus according to 2 above, wherein the imaging means for measuring the interval between the element pieces simultaneously photographs a plurality of element pieces on the support.
4). And further comprising a means for moving the support relative to the image pickup means along the element piece row direction and a sensor for detecting the progress of the support and the element piece row, wherein the image pickup means is responsive to information from the sensor. 4. The element piece inspection apparatus according to any one of 1 to 3, wherein the shutter is operated to photograph a fixed position of the element piece on the support.
5. 5. The element piece inspection apparatus according to 4, wherein the determination unit further has a function of processing the imaging data from the imaging unit to determine whether the processing already performed for each element piece is good or bad.
6). 6. The element piece inspection apparatus according to 5 above, comprising control means for adjusting the position of the support in the subsequent process and / or eliminating defective products according to the determination result.
7). The element piece inspection apparatus according to any one of 1 to 6 is used for at least one of inspection of a raw material base material for forming a capacitor element and inspection of a capacitor element piece that is an intermediate product of the capacitor element. Capacitor element piece inspection apparatus.
8). An apparatus for inspecting a plurality of capacitor element pieces fixed to a support so that a part of the capacitor element protrudes from a support edge, the position of the capacitor element pieces, and the fixed number of capacitor element pieces on the
9. 9. A multilayer capacitor manufacturing apparatus comprising the capacitor element piece inspection apparatus according to 7 or 8, wherein alignment is performed at the time of stacking based on the inspection result.
10. 10. A multilayer capacitor manufactured using the manufacturing apparatus according to 9.
11. The element piece is subjected to at least one treatment of masking, conversion, formation of a conductive polymer layer, formation of a conductive paste layer, and separation of the element from the support. 7 or 8 further measuring at least one of a masking position and a masking width, a chemical layer forming position and a forming state, a conductive polymer layer forming position and a forming state, a conductive paste layer forming position and a conductive paste layer forming state. 2. Capacitor element piece inspection apparatus according to 1.
12 A solid electrolytic capacitor manufacturing apparatus including the capacitor element piece inspection apparatus according to 11 above.
13. A solid including a control device for accumulating defective product data detected by the capacitor element piece inspection device as described in 11 above, displaying an alarm when the set value is exceeded, and stopping processing of at least the process that causes it Electrolytic capacitor manufacturing equipment.
14 14. The solid electrolytic capacitor manufacturing apparatus according to 13, wherein the set value is the number of consecutive occurrences of defective products and / or the number of defective products generated with respect to a predetermined number of supports.
15. 15. The solid electrolytic capacitor manufacturing apparatus according to 13 or 14, wherein the control device includes a failure factor analysis mechanism and displays the failure factor on the alarm display device.
16. The solid electrolytic capacitor manufactured using the manufacturing apparatus of any one of said 12-15.
本発明の検査装置は、素子片を一括して処理する処理方法において、各素子片に対する処理を均一化する上で有効である。特に、コンデンサの製造において、支持体に固定した多数のコンデンサ素子片について、その固定精度を製造工程中に検査することができる。従って、不良品を製造ラインから排除することによってコンデンサの製品品質を高めることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The inspection apparatus according to the present invention is effective in uniforming the processing for each element piece in the processing method for processing element pieces in a lump. In particular, in the manufacture of capacitors, the fixing accuracy of a large number of capacitor element pieces fixed to a support can be inspected during the manufacturing process. Therefore, the product quality of the capacitor can be improved by removing defective products from the production line.
本発明の検査装置(検査システム)は、支持体の縁部に複数の素子片を列状に固定し、前記素子片に対して1以上の処理を順次行なう素子片の処理であれば、素子片の材料や寸法、処理の種類に関わらず用いることができるが、特にコンデンサ素子片を列状に固定した支持体について、支持体上の各素子片の固定位置を検査する装置として有用である。従って、以下、コンデンサ素子片の処理を例として説明するが、本発明の検査装置の対象となる素子片はコンデンサ素子片に限定されるものではなく、他の素子片の処理における検査装置としても用いることができる。なお、本発明において「素子片」とは、何らかの一括処理の対象となる比較的小寸法の物品、部材を含み、「素子」と称されるか否かを問わず、典型的には、何らかの処理を経て、電気的または機械的な機構の部品や単独で用いられる物品となり得るものであればよい。例えば、電気的な素子やその原料及び中間品、機械的な素子やその原料及び中間品を含む。また、本発明において「コンデンサ素子片」とは、上述のように、コンデンサ素子を形成するための原料基材またはコンデンサ素子の中間品を含む。 The inspection apparatus (inspection system) according to the present invention is a device element process in which a plurality of element pieces are fixed in a row on the edge of a support and one or more processes are sequentially performed on the element pieces. It can be used regardless of the material and dimensions of the piece, and the type of treatment, but it is particularly useful as a device for inspecting the fixing position of each element piece on the support for a support in which capacitor element pieces are fixed in a row. . Accordingly, the processing of the capacitor element piece will be described below as an example. However, the element piece to be an object of the inspection apparatus of the present invention is not limited to the capacitor element piece, and may be an inspection apparatus in the processing of other element pieces. Can be used. In the present invention, an “element piece” includes a relatively small-sized article or member that is a target of some collective processing, and whether or not it is referred to as an “element”, Any material can be used as long as it can become a part of an electrical or mechanical mechanism or an article used alone after processing. For example, an electrical element and its raw materials and intermediate products, and a mechanical element and its raw materials and intermediate products are included. In the present invention, the “capacitor element piece” includes a raw material base material for forming the capacitor element or an intermediate product of the capacitor element as described above.
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
図1に、本発明の検査装置が適用される測定対象の一例を示す。図示する例は、テンポラリバー22に多数のコンデンサ素子片21を固定して、多数の素子片21を列状に吊り下げた状態にした部材(図2以下では被測定部材40と言う。)の先端部分である。テンポラリバー22の両端(図では一方の端部のみ示す。)は耳部を有し、該耳部状の先端から一定距離を隔てて素子片21がテンパラリバー22の下縁に固定されている。素子片21にはマスキング23が設けられており、素子片21はマスキング23よりも上側の部分が若干の距離を隔ててテンポラリバー22に固定されており、多数の素子片21が列状に一定間隔を保ってぶら下がった状態に形成されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 shows an example of a measurement object to which the inspection apparatus of the present invention is applied. The example shown in the figure is a member (referred to as a member to be measured 40 in FIG. 2 and thereafter) in which a large number of
上記被測定部材を検査する本発明の検査装置の構成例を図2に示す。図示するように、本発明の検査装置は、素子片の固定位置を測定する手段31、撮影画像に基づいて演算処理を行ない、測定値と所定の基準値と比較して良否を判定する判定手段32を有する。素子片の支持体上での位置は、素子片列の全体を含む支持体全部を1の固定位置測定手段(例えば、ユニット30Aと30Cのいずれか)によって測定するものでもよいが、好ましくは、複数の固定位置測定手段31(ユニット30Aと30Cの両者あるいはさらに同様の追加的ユニット)を用いて部分ごとに測定してもよい。図2では2つの同様のユニット30Aと30Cが例示されている。
A configuration example of the inspection apparatus of the present invention for inspecting the member to be measured is shown in FIG. As shown in the figure, the inspection apparatus of the present invention includes a
本発明では、好ましくは前記支持体を素子片列方向に沿って撮像手段に対して相対的に移動させる手段をさらに含む。例えば、図2に示す例では、支持板40は図中、矢印方向、すなわち、図面右方向から左方向に向けて移動させられる。移動手段(図示していない。)は支持板40を握持して運ぶ手段でもよいし、支持板40をローラー、コンベヤー、レール等に載せて移動させるものでもよい。支持板40を固定し、固定位置測定手段31を移動させてもよい。
また、本発明の検査装置は、好ましくは被測定部材の進行を検知するセンサ33、該センサからの情報に応じて固定位置測定手段31を作動する手段(トリガ手段)34を有している。図示する装置例では上記センサ33とトリガ手段34は一体に形成されている。
In the present invention, it is preferable to further include means for moving the support relative to the imaging means along the element row direction. For example, in the example shown in FIG. 2, the
The inspection apparatus of the present invention preferably includes a sensor 33 for detecting the progress of the member to be measured, and a means (trigger means) 34 for operating the fixed position measuring means 31 in accordance with information from the sensor. In the illustrated example of the apparatus, the sensor 33 and the trigger means 34 are integrally formed.
撮像手段31は、一般に物品の外形や反射率等の変化を測定し得るものであればよい(以下、単にカメラとも言う。図1でも同様。)。好ましくはCCD等の撮像素子を有するカメラであり、市販のスチルカメラ、ビデオカメラ等を用いることができる。 The image pickup means 31 may be anything that can generally measure changes in the outer shape, reflectivity, etc. of an article (hereinafter also simply referred to as a camera; the same applies to FIG. 1). A camera having an image sensor such as a CCD is preferable, and a commercially available still camera, video camera, or the like can be used.
上記装置構成において、例えば、図1に示す被測定部材について、テンポラリバー22に固定された最初の素子片21の固定位置、すなわちテンポラリバー先端から最初の素子片21の側端までの距離Lが測定される。具体的には、図2の装置例において、被測定部材40が撮影位置に進入したときに、測定ユニット30のセンサ33がこの進入位置を検知してトリガ手段34を作動させ、カメラ31によってテンポラリバー22の先端部分を撮影する。同様にして素子片21間の間隔も測定できる。
上述のように、好ましくは、複数の固定位置測定手段により支持体の異なる位置の素子片の測定を行なう。素子片の寸法に対して支持体寸法が大きい場合、この構成によれば、いずれの素子片の位置でも正確に測定が可能になる。
例えば、測定ユニット30Aが、支持体先端に最も近い素子片の固定位置を測定し、測定ユニット30Cが素子片間の間隔を測定する。測定ユニット30Aにより支持体先端に最も近い素子片の固定位置(L)が求められ、測定ユニット30Cによりn番目と(n+1)番目の素子片間の間隔(dn)が測定されるため、(n+1)番目の素子片の位置は、L+(d1からdnまでの和)+(素子片の幅×n)により求めることができる。なお、図2では測定ユニット30Aは素子片固定側から見て裏側に設けているが(この態様では、裏側のマスキングの検査機構も兼ねている)、別に先端固定位置を検査するためのユニットを表側に設けてもよい。
In the above apparatus configuration, for example, for the member to be measured shown in FIG. 1, the fixed position of the
As described above, the element pieces at different positions of the support are preferably measured by a plurality of fixed position measuring means. When the support body dimension is larger than the element piece dimension, this configuration enables accurate measurement at any element piece position.
For example, the
判定手段32は、撮影画像に基づいて対象物間の距離を算出するプログラムを含む。このような計測は、カメラ31と被測定部材40との距離及びカメラに用いる光学系に関するデータを所与のものとし、撮影画像上の対象物の位置からその間の距離を計算するものでもよい。また、カメラ31と被測定部材40が上述のように相対的に動いている場合は、カメラ前に1の対象が進入してきた時から別の対象が進入してくる時までの時間と移動速度から計算してもよい。また、図2に示すように、好適態様では、本発明の検査装置は、撮影画像及び判定結果を表示するモニタ35、これらにより形成される測定系を制御する手段36を含んでもよく、オペレータがモニタ35を用いて計測等の条件を入力し、撮影結果の判断や補正等を行なえるようにしてもよい。例えば、モニタ画像に基づいて撮影位置を調整できるようにしてもよい。
The
判定手段35及び制御手段36はコンピュータ等を用いるとよい。なお、カメラ31の撮影位置にはバックライト37を設けるとよい。また、演算処理時間を短縮するために2枚の素子片について同時に検査できるようにすることが好ましい。
The determination means 35 and the control means 36 may be a computer. Note that a
カメラ31の数と位置は求められる精度とカメラ31で正確に捉え得る視野に依存する。例えば、支持体22の先端から最初の素子片21までの距離Lを撮影する際に、一台のカメラの撮影範囲が狭い場合には、図1に示すように、2台のカメラを用い、その合計値により支持体先端に最も近い素子片の固定位置(L)を求めてもよい(但し、図2では各測定ユニットには1台ずつのカメラ31のみが示してある。)。
The number and position of the
判定手段32は、前記及び基準値と測定値を対比して、その差が許容範囲内のものを良品とし、許容範囲外のものを不良品と判断するプログラムを内蔵できる。これらのプログラムは一般的なものを用いることができる。
基準値に対する許容範囲は各製品のスペックに応じて適宜定めることができる。例えば、約40〜300μmの箔厚を有し、平板状素子単位として幅約1〜50mm、長さ約1〜50mmの矩形状の素子片を用いたコンデンサ素子について、基準値に対して±0.15mmを許容範囲とし、これを外れるものを不良品と判断することができる。
The determination means 32 can store a program for comparing the reference value and the measured value, and determining that a difference is within a permissible range as a non-defective product and that a difference outside the permissible range is a defective product. These programs can be general programs.
The allowable range with respect to the reference value can be appropriately determined according to the specifications of each product. For example, for a capacitor element using a rectangular element piece having a foil thickness of about 40 to 300 μm, a width of about 1 to 50 mm and a length of about 1 to 50 mm as a flat element unit, ± 0 with respect to a reference value .15 mm is allowed, and a product outside this range can be determined as a defective product.
図2及び図3の装置例では、製造ラインに設けた上記測定ユニット30と共に、不良品を製造ラインから排除する手段50が製造ラインの測定ユニット30の前方に設けられており、上記良否判断に基づいて、不良品と判断された被測定部材40をライン外の収納トレイ51に排除する。一方、良品と判断された被測定部材はそのまま排除手段50を通過して半製品収納トレイ52に送られる。
In the example of the apparatus shown in FIGS. 2 and 3, the measurement unit 30 provided on the production line and a
本発明の検査装置によれば、複数の支持板についてそれぞれに固定された素子片の位置が計測され得るため、これらのデータを用いて後工程での位置制御が可能である。例えば、コンデンサ素子の処理に先立ち、一連の支持板の集合を用いて素子片の処理を行なう場合、本発明の検査装置によりk番目の支持板での先頭位置(上記L)が+0.1mmずれており、m番目の支持板での先頭位置(上記L)が−0.1mmずれており、q番目の支持板が+3.0mmずれている場合は、後工程において上記k番目の支持板を処理するときには−0.1mmだけ先頭位置をずらし、上記m番目の支持板を処理するときには+0.1mmだけ先頭位置をずらし、q番目の支持板は廃棄すれば、正確な処理が可能になる。このような機構は特に、コンデンサ素子を積層する積層処理において有用である。 According to the inspection apparatus of the present invention, since the position of the element piece fixed to each of the plurality of support plates can be measured, position control in a subsequent process can be performed using these data. For example, when processing an element piece using a set of support plates prior to capacitor element processing, the leading position (L above) on the kth support plate is shifted by +0.1 mm by the inspection apparatus of the present invention. If the leading position (L) of the mth support plate is shifted by −0.1 mm and the qth support plate is shifted by +3.0 mm, the kth support plate is When processing, the head position is shifted by -0.1 mm, when the m-th support plate is processed, the head position is shifted by +0.1 mm, and the q-th support plate is discarded. Such a mechanism is particularly useful in a lamination process in which capacitor elements are laminated.
本発明の検査装置は、テンポラリバー先端から最初の素子片までの距離L(先頭距離L)に限らず、撮影画像に基づいて、素子片の固定ピッチW、素子片の突出長さT、素子片表面のマスキング位置H及びマスキング幅M、素子片の固定数S等を測定し、その良否を判定することができる。その他、製造するコンデンサにおいて重要な要素、例えば、固体電解コンデンサであれば、化成層形成位置及び形成状態、導電性高分子層形成位置及び形成状態、導電性ペースト層形成位置及び導電性ペースト層形成状態を測定してもよい。 The inspection apparatus of the present invention is not limited to the distance L (leading distance L) from the tip of the temporary bar to the first element piece, but based on the photographed image, the fixed pitch W of the element piece, the protruding length T of the element piece, the element The quality of the mask can be determined by measuring the masking position H and masking width M of the one surface, the fixed number S of element pieces, and the like. Other important elements in the capacitor to be manufactured, for example, in the case of a solid electrolytic capacitor, the formation position and formation state of the formation layer, the formation position and formation state of the conductive polymer layer, the formation position of the conductive paste layer and the formation of the conductive paste layer The state may be measured.
また、素子片の固定ピッチの誤差が大きいと、素子片の先頭距離Lの場合と同様に、積層工程においてリードフレームとの間で位置ズレを生じ、未封止部分を生じる原因となり、製品歩留まりが低下するので、本発明の検査装置(検査システム)によって、製造工程中に固定ピッチの精度を検査し、不良品を排除することによって製品歩留まりを向上させることもできる。 In addition, if the error in the fixed pitch of the element pieces is large, as in the case of the head distance L of the element pieces, a positional deviation from the lead frame occurs in the stacking process, which causes an unsealed portion, resulting in a product yield. Therefore, the inspection apparatus (inspection system) of the present invention can improve the product yield by inspecting the accuracy of the fixed pitch during the manufacturing process and eliminating defective products.
例えば、図4に示すように、列状に固定された一対の素子片21について、撮影画像に基づいて一方の素子片の側端から他方の素子片の側端(同じ側)に至る距離W1、W2が測定される。この距離W1、W2によって素子片の固定ピッチが検出される。また、撮影画像に基づいて素子片の長さT1、T2が測定され、複数の素子片21について、素子片長の精度が検出される。
For example, as shown in FIG. 4, for a pair of
素子片21の先頭距離L、固定ピッチWと同様に、素子片21の表面に形成されているマスキング23について、撮影画像に基づいて、テンポラリバー下端Gからマスキング下端に至る距離H1、上記下端Gからマスキング上端に至る距離H2が測定され、この測定距離H1、H2によってマスキング23の位置及びマスキング幅(W=H1−H2)が検出される。
Similarly to the head distance L and the fixed pitch W of the
マスキング23の位置H及び幅Wはマスキングの表及び裏について同様に検出することができる。また、図5に示すように、マスキング23が二段に形成されている場合(図2参照)、上段のマスキング23、及び下段のマスキング23について、おのおの図4の場合と同様に、テンポラリバー下端Gからマスキング下端に至る距離H1とマスキング上端に至る距離H2を測定することによって、各マスキングについてその位置及び幅を検出することができる。
The position H and width W of the masking 23 can be similarly detected on the front and back of the masking. Further, as shown in FIG. 5, when the masking 23 is formed in two stages (see FIG. 2), the upper masking 23 and the
マスキングの位置によって静電容量が左右されるので、マスキング位置及び幅を検出することは重要である。また、マスキング幅が不足し、あるいはマスキング不良が存在すると化成処理の際に印加電圧が不足し、化成被膜の形成が阻害され、電気特性が大幅に劣化し、製品歩留まりが低下するので、本発明の検査装置(検査システム)によって、製造工程中にマスキングの加工精度を検査し、不良品を排除することによって製品歩留まりを向上させることができる。 Since the capacitance depends on the masking position, it is important to detect the masking position and width. In addition, when the masking width is insufficient or there is a masking defect, the applied voltage is insufficient during the chemical conversion treatment, the formation of the chemical conversion film is hindered, the electrical characteristics are significantly deteriorated, and the product yield is reduced. With this inspection apparatus (inspection system), it is possible to improve the product yield by inspecting the masking processing accuracy during the manufacturing process and eliminating defective products.
さらに、素子片の突出長さTの相違や素子片の枚数不足も静電容量を変化させる原因となるので、本発明の検査装置によって製造工程中に素子片の長さ、及び素子片枚数を検査して不良品を排除することによって製品歩留まりを向上させることができる。 Furthermore, since the difference in the protruding length T of the element pieces and the shortage of the number of element pieces also cause the capacitance to be changed, the length of the element pieces and the number of element pieces are reduced during the manufacturing process by the inspection apparatus of the present invention. By inspecting and eliminating defective products, product yield can be improved.
以上の追加的な検査は、上記の位置測定手段であるカメラを用いて画像診断により行なってもよいし、図3の装置例に示すように、専用のカメラを用いてもよい。例えば、図3では、被測定部材の進行位置に応じて、三台の測定ユニット30A、30B、30Cが用いられており、被測定部材40の進行方向先方に、被測定部材40の先端部分ないし中央部分を撮影する測定ユニット30A、素子片間隔を測定する測定ユニット30Cが設置されるとともに、製造ラインを進行中の被測定部材40についても測定ユニット30Bが設置されており、これにより、各素子片の種々の特性を画像診断することが可能である。もっとも、いずれを画像診断に用いてもよいし、1つのカメラが複数の機能を併せ持ってもよい。また、図3では、ユニットB及びCは素子片から見て片方の側に位置するが、これらのいずれかを素子片を挟んで反対側に位置させてもよい。これにより、素子片の表裏を検査できる。
なお、画像診断は、既知の方法により行なうことができる。例えば、画像中の色や輝度の変化からマスキング部位等を抽出し、これを設計値と対比すればよい。
The additional inspection described above may be performed by image diagnosis using the camera as the position measuring unit, or a dedicated camera may be used as shown in the apparatus example of FIG. For example, in FIG. 3, three measurement units 30 </ b> A, 30 </ b> B, and 30 </ b> C are used in accordance with the travel position of the member to be measured. A
The image diagnosis can be performed by a known method. For example, a masking part or the like may be extracted from a change in color or luminance in the image and compared with a design value.
本発明によれば、上記のコンデンサ素子片検査装置を含む固体電解コンデンサ製造装置が提供される。
この製造装置は、上述のように、前記コンデンサ素子片検査装置による情報をもって後工程での位置制御を行なうことも可能であるが、コンデンサ素子片検査装置で検出した不良品データを累積し、設定値を超えたときに警報を表示して少なくともその原因となる工程の処理を停止するための制御装置を含んでもよい。
ここで、設定値は、不良品の連続発生回数及び/または所定の支持体の数に対する不良品発生数とすることができる。制御装置は、好ましくは不良要因の分析機構を含み、前記警報表示装置に不良要因を表示する。例えば、支持板に対する素子片の固定数不足が所定回数(例えば、4回)連続して発生した場合には、その旨、及び/または、当該工程の検査の必要を示す表示を行なう。オペレータは上記表示を見て、固定装置(固定が熔接によってなされている場合は熔接装置)の点検を行なう。例えば、固定が熔接によってなされている場合は、熔接リングを点検し、汚れがある場合は清掃または交換する。汚れがない場合は、素子片の原箔を溶接装置に供給する箔ガイドの点検・交換等を行なう。また、所定の支持体数(例えば、100枚)において不良品発生が頻発(例えば、不良品率が10%以上)となった場合にも同様の警報表示等を行なう。
また、マスキングに不良がある場合、本発明に従って、図4及び図5のH1、H2値をそれぞれ測定することにより、第一、第二マスキングのそれぞれについて、(1)線幅が狭い、(2)線幅が広い、(3)線幅が安定しない、(4)マスキング位置の変化等として不良要因を分析し特定することが可能である。
なお、製造プロセスが連続化されている場合は、問題となる工程だけでなくプロセス全体を個々の工程ごとに適当なタイミングで停止してもよい。
本発明の製造装置では、検査装置は製造プロセスのいずれの位置に設けてもよく、工程間の複数の箇所で検査を行なってもよい。また、不良データの蓄積、不良データの分析や警報表示等の制御は、制御装置36で行なってもよいし、測定系の制御とは別の制御装置を設けてもよい。
According to the present invention, a solid electrolytic capacitor manufacturing apparatus including the above-described capacitor element piece inspection apparatus is provided.
As described above, this manufacturing apparatus can perform position control in the subsequent process based on information from the capacitor element piece inspection apparatus, but accumulates and sets defective product data detected by the capacitor element piece inspection apparatus. A control device may be included for displaying an alarm when the value is exceeded and stopping processing of at least the process that causes the alarm.
Here, the set value may be the number of consecutive occurrences of defective products and / or the number of defective products generated with respect to a predetermined number of supports. The control device preferably includes a failure factor analysis mechanism, and displays the failure factor on the alarm display device. For example, when the fixed number of element pieces with respect to the support plate is insufficient for a predetermined number of times (for example, four times), a message indicating that and / or the necessity of inspection in the process is displayed. The operator looks at the above display and inspects the fixing device (or the welding device when fixing is performed by welding). For example, if the fixing is done by welding, check the welding ring, and if it is dirty, clean or replace it. If there is no dirt, check and replace the foil guide that supplies the original foil of the element piece to the welding apparatus. Further, when a defective product is frequently generated (for example, the defective product rate is 10% or more) with a predetermined number of supports (for example, 100 sheets), the same alarm display or the like is performed.
Further, when there is a defect in masking, according to the present invention, by measuring the H1 and H2 values in FIGS. 4 and 5, respectively, (1) the line width is narrow for each of the first and second masking, (2 It is possible to analyze and identify the cause of defects such as () wide line width, (3) unstable line width, (4) masking position change, etc.
If the manufacturing process is continuous, the entire process may be stopped at an appropriate timing for each individual process, not just the problematic process.
In the manufacturing apparatus of the present invention, the inspection apparatus may be provided at any position in the manufacturing process, and inspection may be performed at a plurality of locations between the processes. Further, control of accumulation of defective data, analysis of defective data, alarm display, and the like may be performed by the
本発明の検査装置は、例えば、素子片の固定位置を撮影するカメラと、被測定部材の進行を検知するセンサと、該センサの作動に応じてカメラのシャッタを作動する手段と、撮影した素子片の固定位置の測定値と基準値とを比較して良否を判定する判定手段と、撮影画像及び判定結果を表示するモニタとによって測定ユニットを形成し、この測定ユニットによって、支持体先端から最初の素子片までの距離、素子片の固定ピッチ、素子片の突出長さ、素子片表面のマスキング位置及びマスキング幅、素子片の固定数を測定することができ、各検査項目について精度の高い検査を行なうことができる。 The inspection apparatus according to the present invention includes, for example, a camera that captures a fixed position of an element piece, a sensor that detects the progress of a member to be measured, a means that operates a shutter of the camera in accordance with the operation of the sensor, and an imaged element A measurement unit is formed by a determination means for comparing the measured value at the fixed position of the piece with a reference value to determine pass / fail and a monitor for displaying a photographed image and a determination result. It is possible to measure the distance to the element piece, the fixed pitch of the element piece, the protruding length of the element piece, the masking position and masking width on the surface of the element piece, and the fixed number of the element piece. Can be performed.
さらに、本発明の検査装置は、上記測定ユニットを被測定部材の先端部分を撮影する位置、及び被測定部材の中央部を撮影する位置に設置し、被測定部材の進行位置に応じて複数位置で被測定部材を撮影する複数の測定ユニットを設ける構成を採り得るため、より高精度の検査結果を得ることができる。
また、本発明の製造装置によれば、不良品を的確に排除するとともに不良品の発生が生じた場合にはその発生要因を早い段階で解消し得るため、良品率が高く精度の高い固体電解コンデンサが効率的に製造できる。
従って、本発明の検査方法および製造装置は、素子片における処理位置や支持体上の素子片固定位置が最終製品の特性に大きな影響を及ぼす種々の製品、例えば、積層型コンデンサや固体電解コンデンサの製造に有用である。
Further, in the inspection apparatus of the present invention, the measurement unit is installed at a position where the tip portion of the member to be measured is photographed and a position where the central portion of the member to be measured is photographed, and a plurality of positions are set according to the progress position of the member to be measured Since a configuration in which a plurality of measurement units for photographing the member to be measured can be employed, a more accurate inspection result can be obtained.
In addition, according to the manufacturing apparatus of the present invention, since defective products can be accurately eliminated and the occurrence of defective products can be eliminated at an early stage, the yield of non-defective products can be improved with high accuracy. Capacitors can be manufactured efficiently.
Therefore, the inspection method and the manufacturing apparatus of the present invention can be used for various products such as multilayer capacitors and solid electrolytic capacitors, in which the processing position in the element piece and the element piece fixing position on the support greatly affect the characteristics of the final product. Useful for manufacturing.
1 基材
2 酸化被膜
3 陰極部3
4 固定部
5 マスキング層
6 コンデンサ素子
7 陽極リード部7
8 陰極リード部
9 外装樹脂
21−素子片
22−テンポラリバー(支持体)
23−マスキング
24−化成処理液
30−測定ユニット
31−カメラ
32−制御手段(判定手段)
33−センサ
34−トリガ手段
35−モニタ
36−制御手段
37−バックライト
38−警報等表示装置
40−被測定部材
50−排除手段
51−不良品トレイ
52−半製品収納トレイ
61−基板(素子片)
62−誘電体被膜
H1、H2−マスキング距離
G−テンポラリバー下端
L−素子片の先頭距離
T1、T2−素子片の突出長さ
W1,W2−固定ピッチ
DESCRIPTION OF
4 Fixing
8 Cathode lead portion 9 Exterior resin 21-Element piece 22-Temporary bar (support)
23-Masking 24-Chemical conversion solution 30-Measuring unit 31-Camera 32-Control means (determination means)
33-sensor 34-trigger means 35-monitor 36-control means 37-backlight 38-alarm display device 40-measured member 50-exclusion means 51-defective product tray 52-semi-product storage tray 61-substrate (element piece) )
62-dielectric coating H1, H2-masking distance G-temporary bar lower end L-element piece leading distance T1, T2-element piece projection length W1, W2-fixed pitch
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