专利名称：漏电流和绝缘阻抗测量装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种测量装置，且特别是关于一种漏电流和绝缘阻抗测量装置。
背景技术：
现在电子工业专业分工的机制已十分成熟，无源元件的制造已然是产业链中相当关键的环节之一。以多层陶瓷电容器(Multi-layer CeramicCapacitor，MLCC)来说，因其以内层堆迭的方式制造，故每一层与层之间的绝缘是相当重要的。若层与层之间的材质不良(如粉末密度不均匀)或是无法承受因热涨冷缩所导致的结构改变，在电容的两电极间加上电压后，极可能因层与层之间的绝缘材质崩溃而产生漏电流，影响电路的正常功能。此外，钽电容正负极间的介电层厚度亦会影响漏电流大小，若漏电流过大很容易造成电容器短路，影响其他电路元件的运作。
业者深知使用电容器必须留意规格与线路要求，然而由于目前分工极细，由于设计者与生产者各自分工的结果，使得产品品质更加不易掌握。换句话说，虽然产品在生产前已经过严密的设计及测试，但生产过程中的诸多因素仍可能影响最后的结果。为确保产品规格能达到客户要求，出厂前都需要经过取样测试的品管程序，并依据测试结果来判断产品品质是否符合预期。
为了提高测试结果的可信度，样本数的增加是必要的手段之一。但可惜的是，目前业界尚未发展出快速有效的测试仪器来测量电容器的绝缘阻抗或漏电流值，使得被取样的电容器需要逐一充电测试，效率十分低下，更何况大量采样测试以提高可信度了。正因为如此，这些对电容器极为重要的参数却常被不肖业者忽略不计，不知不觉中让瑕疵品悄然流入市面，成为影响电路稳定性的幕后黑手。因此，为能在有限的时间内测试大量的零件，实有必要发展出能迅速测量多数个电容器的装置，以提高测试效率，落实品质管理要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种漏电流和绝缘阻抗测量装置，以提高测试效率。
根据本发明的目的，提出一种无源元件的漏电流和绝缘阻抗测量装置，包括漏电流表，包括第一正端、第一负端及测试端；绝缘阻抗表，包括第二正端及第二负端，其中该第二负端与该第一负端连结；承载板，包括多个分别用以放置多个无源元件的测试位，其中，所述测试位还包括多个漏电流测试位及多个绝缘阻抗测试位；触点装置，包括多个正极触点及多个负极触点，其中所述正极触点及所述负极触点是一对一成对地设置，且分别与所述测试位相对应，所述负极触点均与该第一负端电连结；以及连动开关组，包括充电开关，具有公共端、常闭端及常开端，该充电开关的该常开端连结至该第一正端；以及多个测试开关，每该测试开关皆具有公共端、常闭端及常开端，这些测试开关的所述常闭端皆与该充电开关的该公共端电连结，所述测试开关的所述公共端是分别与所述正极触点一对一连结，其中，所述测试开关还包括多个漏电流测试开关及多个绝缘阻抗测试开关，所述漏电流测试开关的所述常开端皆与该测试端电连结，而所述绝缘阻抗测试开关的所述常开端皆与该绝缘阻抗表的该第二正端电连结；其中，当该充电开关或所述测试开关的中一个被接通时，其他开关是断开。
根据本发明的目的，又提出一种无源元件的漏电流测量装置，包括漏电流表，包括第一正端、第一负端及测试端；承载板，包括多个用以放置所述无源元件的测试位；触点装置，包括多个正极触点及多个负极触点，其中，所述正极触点是与所述负极触点是成对地设置，并且与所述测试位的一方相对应，且每该负极触点均与该第一负端电连结；以及连动开关组，包括充电开关及多个测试开关，该充电开关及每该测试开关各具公共端、常闭端及常开端，该充电开关的该常开端连结至该第一正端，该充电开关的该公共端与每该测试开关的该常闭端电连结，所述测试开关的所述公共端是与所述正极触点一对一连结，且所述测试开关的所述常开端彼此电连结并连结至该测试端，其中，当该充电开关或所述测试开关的一方被接通时，其他开关是断开。
本发明上述实施例所公开的漏电流和绝缘阻抗测量装置，可同时对多数个待测电容充电后逐一进行测量工作，故可大幅缩短测量时间以提高测试效率，达到质量管理要求。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1A示出一种连动开关组的结构示意图。
图1B示出图1A中某一开关被按下时的示意图。
图1C示出图1B中另一开关被按下时的示意图。
图2示出依照本发明优选实施例所提供的漏电流和绝缘阻抗测量装置示意图。
图3示出一种用以放置待测电容的承载板及与其配合的正、负极触点结构示意图。
附图标号说明10连动开关组11，15开关20，21，22，23，24，25，26，27测试开关20a，21a，22a，23a，24a，25a，26a，27a正极触点20b，21b，22b，2 3b，24b，25b，26b，27b负极触点30，31，32，33，34，35，36，37测试位112，152常闭端114，154公共端116，156常开端210触点装置230连动开关组250漏电流表270绝缘阻抗表300承载板P1，P2正端M1，M2负端
T测试端SMTC待测电容具体实施方式
本发明是利用连动开关组将多个电容同时并联至测试仪器，并逐一按下连动开关组中的开关以测量每一电容器的漏电流。由于本发明采用同时充电、依次测量的作法，故可大幅提高测量效率。所谓连动开关组，是将数个开关配置在一起，这些开关彼此连动，当其中一个开关压下时会让其他开关跳起，也就是同一时间只有被按下的那个开关会跟电路连通，这种开关的日常应用例如电风扇的风量选择开关或果汁机的转速选择开关等。接着请参照图1A，其示出一种连动开关组的结构示意图。连动开关组10由互相连动的开关11，15所组成，开关11及开关15均具有常闭(normal close)端112，152、公共端114，154及常开(normal open)端116，156等三个端点。当开关未被按下时，公共端与常闭端间呈短路状态，公共端与常开端间呈断路状态；当开关被按下后，开关状态即转换为公共端与常开端短路，常闭端与公共端断路，如图1B即示出开关11被按下时的情形。若在开关11被按下时再按下开关15，由于两开关连动的关系故开关11会被弹起，此时连动开关组的状态如图1C所示出。换句话说，若将数个互相连动的开关组合为连动开关组，则后按的开关会将已按下的开关弹起(使其回归到原始断开的状态)，亦即只有最后被按下的开关是接通的。
接着请参照图2，其示出依照本发明优选实施例所提供的漏电流和绝缘阻抗测量装置示意图。漏电流和绝缘阻抗测量装置包括触点装置210、连动开关组230、漏电流表250及绝缘阻抗表270。漏电流表250设有正端P1、负端M1及测试端T，用以测量待测电容的漏电流；绝缘阻抗表270设有正端P2及负端M2，用以测量待测电容的绝缘阻抗，其中负端M1与负端M2互相连结。触点装置210设有数个两两一组的正极触点20a，21a，22a，23a，24a，25a，26a，27a及负极触点20b，21b，22b，2 3b，24b，25b，26b，27b(此例共计有8组)，这些正、负极触点互相对应且成对设置以分别接触待测电容的两端。以此图为例，正极触点20a与负极触点20b为第一组，可分别接触第一待测电容的两端；正极触点21a与负极触点21b为第二组，可分别接触第二待测电容的两端；其余触点的作用可依此要领推知故不再赘述。接线时，所有负极触点均与漏电流表250的负端M1电连结，而正极触点连结至连动开关组230(未示出于图中)。
另一方面，连动开关组230包括充电开关CH及测试开关20，21，22，23，24，25，26，27，充电开关CH及每一测试开关彼此间互相连动，且均具有公共端、常闭端及常开端三者。单就某一开关来看，此三个端点的排列顺序为常闭端在上、公共端居中、常开端在下；为使图式清晰易辨，图式中没有在各端点处加上标号，请对应参照图1A～1C及前文。接线时，连动开关组230中每一测试开关的公共端各与触点装置210的每一正极触点一对一连结，即测试开关20的公共端连结至正极触点20a、测试开关21的公共端连结至正极触点21a……测试开关27的公共端连结至正极触点27a。充电开关CH的公共端与每一测试开关的常闭端电连结，充电开关CH的常开端连结至正端P1。此图的接线规划可同时接上6个待测漏电流及1个待测绝缘阻抗的待测电容，待测绝缘阻抗的电容有两种尺寸选择，故测试开关20，21，22，23，24，25的常开端彼此电连结并连结至测试端T，测试开关26，27的常开端彼此电连结并连结至正端P2。
接着请参照图3，其示出一种用以放置待测电容的承载板及与其配合的正、负极触点结构示意图。承载板300设置有测试位30，31，32，33，34，35，36，37，这些测试位可略微陷入承载板300中以便于放置待测电容SMTC，其中待测电容SMTC是以表面粘着(Surface Mount Technology，SMT)元件为例。在测试位的规划方面，测试位30，31，32，33，34，35等6个测试位是用来放置待测漏电流的电容，而测试位36，37等2个测试位是用来放置待测绝缘阻抗的电容。以此图为例，测试位30，31，32，33，34，35的大小大约相等，可同时置入6个尺寸相符的待测电容；测试位36，37的大小互不相等，以选择性地置入1个尺寸相符的待测电容。当然在实际应用上，测试位的尺寸规划可依实际需求而灵活调整，不以此实施例为限。另一方面，正、负极触点可利用金属顶针实现，当所有待测电容均放入测试位后，仅需将正、负极触点向中央推进，可分别接触待测电容的两端，以遂行地进行测量工作。
测试前，先将所有待测电容置入承载板的测试位中，然后将触点装置的正、负极触点分别接触待测电容的两端。由于接线时已将触点装置210中所有的负极触点连结至漏电流表250的负端M1，故此时每一待测电容的一端均已接至负端M1，而另一端则由正极触点连结至测试开关的公共端。欲对待测电容充电时，可将充电开关CH按下使公共端与常开端短路(此时公共端与常闭端断路)，由于所有测试开关的常闭端均与充电开关CH的公共端连结，故充电开关CH被按下后漏电流表250可同时对所有待测电容充电，充电路径为正端P1→充电开关CH的常开端→充电开关CH的公共端→每一测试开关的常闭端→每一测试开关的公共端→触点装置210的每一正极触点→每一待测电容。
测量漏电流时仅需依序将测试开关20～测试开关25按下可。当测试开关20按下时可令充电开关CH弹起(因所有开关彼此连动)，充电路径旋即切断，此时测试开关20的公共端与常开端连结，故漏电流表250的测试端T可由测试开关20连结至正极触点20a，以测量第一个待测电容的漏电流。接着将测试开关21按下(此时测试开关20弹起)，测试端T可由测试开关21连结至正极触点21a，以测量第二个待测电容的漏电流。如此仅需将测试开关20～测试开关25依序按下，可得到6个待测电容的漏电流值。待测量完毕后，操作人员只要按下漏电流表上的放电钮(未示出)可让所有待测电容同时放电，大幅节省放电时间。很明显的，待测电容数目越多越能显示本发明的特点，实际上本人曾以此方式同时测量20个待测电容的漏电流，只花费了90秒的时间即得到所需的20组数据(含装载、测试及记录)；若因循旧法对每一待测电容进行重复的装载、接线、充电、测试、记录、放电的测量程序，所花费的时间约为20分钟！测量绝缘阻抗时，只要将测量开关26或测量开关27按下(视待测电容放置在哪个测试位而定)，可将绝缘阻抗表270的正端P2透过该测量开关连结至待测电容，量出绝缘阻抗值。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例公开，然而其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与改进，因此本发明的保护范围当按照所附的权利要求的限制为准。
权利要求
1.一种无源元件的漏电流和绝缘阻抗测量装置，包括漏电流表，包括第一正端、第一负端及测试端；绝缘阻抗表，包括第二正端及第二负端，其中该第二负端与该第一负端连结；承载板，包括多个分别用以放置多个无源元件的测试位，其中，所述测试位还包括多个漏电流测试位及多个绝缘阻抗测试位；触点装置，包括多个正极触点及多个负极触点，其中所述正极触点及所述负极触点是一对一成对地设置，且分别与所述测试位相对应，所述负极触点均与该第一负端电连结；以及连动开关组，包括充电开关，具有公共端、常闭端及常开端，该充电开关的该常开端连结至该第一正端；以及多个测试开关，每该测试开关皆具有公共端、常闭端及常开端，这些测试开关的所述常闭端皆与该充电开关的该公共端电连结，所述测试开关的所述公共端是分别与所述正极触点一对一连结，其中，所述测试开关还包括多个漏电流测试开关及多个绝缘阻抗测试开关，所述漏电流测试开关的所述常开端皆与该测试端电连结，而所述绝缘阻抗测试开关的所述常开端皆与该绝缘阻抗表的该第二正端电连结；其中，当该充电开关或所述测试开关的中一个被接通时，其他开关是断开。
2.如权利要求1所述的漏电流和绝缘阻抗测量装置，其中所述漏电流测试位的大小实质相等，用以同时放置多个尺寸相同的无源元件。
3.如权利要求1所述的漏电流和绝缘阻抗测量装置，其中所述绝缘阻抗测试位的大小互不相等，用以配合复数种不同尺寸的无源元件。
4.如权利要求1所述的漏电流和绝缘阻抗测量装置，其中所述正极触点及所述负极触点是以金属顶针实现的。
5.如权利要求1所述的漏电流和绝缘阻抗测量装置，其中所述无源元件是电容。
6.如权利要求1所述的漏电流和绝缘阻抗测量装置，其中测量方法至少包括下列步骤将多个第一无源元件设置于所述漏电流测试位上，每该第一无源元件分别与相对应的该正极端点及该负极端点电连结；将第二无源元件设置于所述绝缘阻抗测试位的一方，该第二无源元件是分别与相对应的该正极端点及该负极端点电连结；按下该充电开关，使得该充电开关的该常闭端与该充电开关的该公共端电连结，用以对所述第一无源元件及该第二无源元件充电；依序按下所述漏电流测试开关，由该漏电流表分别测量每该第一无源元件的漏电流值；以及按下相对应的该绝缘阻抗测试开关，由该绝缘组抗表测量该第二无源元件的绝缘阻抗值。
7.一种无源元件的漏电流测量装置，包括漏电流表，包括第一正端、第一负端及测试端；承载板，包括多个用以放置所述无源元件的测试位；触点装置，包括多个正极触点及多个负极触点，其中，所述正极触点是与所述负极触点是成对地设置，并且与所述测试位的一方相对应，且每该负极触点均与该第一负端电连结；以及连动开关组，包括充电开关及多个测试开关，该充电开关及每该测试开关各具公共端、常闭端及常开端，该充电开关的该常开端连结至该第一正端，该充电开关的该公共端与每该测试开关的该常闭端电连结，所述测试开关的所述公共端是与所述正极触点一对一连结，且所述测试开关的所述常开端彼此电连结并连结至该测试端，其中，当该充电开关或所述测试开关的一方被接通时，其他开关是断开。
8.如权利要求7所述的漏电流测量装置，其中所述测试位的大小是实质上相等，用以同时放置所述尺寸相同的无源元件。
9.如权利要求7所述的漏电流测量装置，其中所述无源元件是电容。
10.如权利要求7所述的漏电流测量装置，其中所述正极触点及所述负极触点是以金属顶针实现的。
11.如权利要求7所述的漏电流测量装置，其中测量方法至少包括下列步骤将多个无源元件设置于所述测试位上，每个该无源元件是分别与相对应的该正极端点及该负极端点电连结；按下该充电开关，使得该充电开关的该常闭端与该充电开关的该公共端电连结，用以对所述无源元件充电；依次按下所述测试开关，由该漏电流表分别测量每个该无源元件的漏电流值。
全文摘要
一种漏电流和绝缘阻抗测量装置，包括漏电流表、绝缘阻抗表、承载板、触点装置及连动开关组。连动开关组包括一个充电开关及p个测试开关，充电开关及每一测试开关彼此连动且各具公共端、常闭端及常开端。充电开关的常开端连结至漏电流表的正端，充电开关的公共端与每一测试开关的常闭端电连结。承载板包括p个用以放置待测电容的测试位。触点装置包括p个正极触点及p个负极触点，这些正、负极触点是对应于每一测试位而成对设置。触点装置中所有负极触点均连结至漏电流表的负端，正极触点则与每一测试开关的公共端一对一连结。
文档编号G01R31/02GK1504754SQ0215400
公开日2004年6月16日 申请日期2002年12月5日 优先权日2002年12月5日
发明者杨鸿蔘, 杨鸿 申请人:宏达国际电子股份有限公司