多层陶瓷电容器端头检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及多层陶瓷电容器技术领域，尤其涉及一种多层陶瓷电容器端头检测装置。


背景技术：

2.多层陶瓷电容器(multi-layer ceramic capacitors，简称mlcc)由印好内电极的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合后经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，然后在陶瓷芯片的两端封上金属层(端电极)而形成。mlcc生产过程中需要进行多种检测，例如，mlcc的端头可能存在电极顶出、端头鼓起等状态，这种端头缺陷会严重影响mlcc电性能，因此需要对mlcc的端头进行检测。
3.现有的声扫制样方式为横躺式制样，即，使众多的多层陶瓷电容器横向排列后利用超声扫描显微镜扫描mlcc的内部结构，这种方式能够检测mlcc的内部是否存在裂纹、分层、夹杂、孔洞等不良情况，但是无法识别mlcc的电极顶出、端头鼓起等端头异常情况。现有的另一种方式是破坏性物理分析 (destructive physical analysis，dpa)，这种方式需要一粒一粒将mlcc样品整齐排列，然后固化研磨，因此检测时间长、效率低，并且dpa抽样数量少，对异常品检出率较低。
4.因此，有必要提供一种检测时间短、效率高，并能准确检测mlcc的端头状况的检测装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种检测时间短、效率高，并能准确检测mlcc 的端头状况的多层陶瓷电容器端头检测装置。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种多层陶瓷电容器端头检测装置，其包括导入板、切割胶以及超声扫描显微镜；其中，所述导入板上开设有多个导入孔，所述导入孔用于植入竖立的多层陶瓷电容器；所述切割胶用于粘贴植入所述导入孔内的各所述多层陶瓷电容器；超声扫描显微镜包括水槽、设于所述水槽上方的传感器探头、电连接于所述传感器探头的控制器、电连接于所述控制器的显示装置，所述水槽用于承载植入多个所述多层陶瓷电容器的所述导入板，所述传感器探头用于对所述多层陶瓷电容器进行扫描，以获得扫描区域的实体扫描图以及背面扫描图，所述控制器用于控制所述显示装置对所述实体扫描图以及所述背面扫描图进行显示。
7.较佳地，所述导入板的厚度小于等于所述多层陶瓷电容器的高度，所述导入孔的孔径大于等于所述多层陶瓷电容器的外径，由此保证植入导入孔的多层陶瓷电容器呈竖立状态，以便于检测其端头不良情况。
8.较佳地，所述导入板的一侧面粘贴有至少一块所述切割胶，每块所述切割胶的面积均小于等于所述导入板的面积，每块所述切割胶形成一个所述扫描区域。
9.较佳地，所述控制器还用于获取单个所述多层陶瓷电容器的回波波形并控制所述
显示装置对所述回波波形进行显示，通过各所述多层陶瓷电容器的回波波形的相位变化进一步确认该多层陶瓷电容器是否为异常品。
10.与现有技术相比，由于本实用新型的多层陶瓷电容器端头检测装置，首先设置导入板来批量植入竖立的多层陶瓷电容器，并利用切割胶来粘贴植入导入孔内并且竖立的各多层陶瓷电容器，然后利用超声扫描显微镜的传感器探头对导入板上的多层陶瓷电容器进行扫描，以得到扫描区域的实体扫描图以及背面扫描图，由于超声波在空气中无法传播，因此当多层陶瓷电容器有电极顶出或端头鼓起等异常情况而产生的孔洞时，超声波返回，背面波提前，从而导致该多层陶瓷电容器的实体扫描图显示为白色，与之相对应的，其背面扫描图会显示为黑色或者深灰色，因此本实用新型中通过所述扫描区域的实体扫描图以及背面扫描图即可逐一判断各多层陶瓷电容器是否为异常品，由此实现多层陶瓷电容器的批量检测，检测时间短、效率高，并能准确检测到多层陶瓷电容器的端头状况，精测精度高。
附图说明
11.图1是本实用新型多层陶瓷电容器端头检测装置的超声扫描显微镜的结构示意图。
12.图2是本实用新型多层陶瓷电容器端头检测装置的导入板的结构示意图。
13.图3是图2中的导入板粘贴切割胶后的结构示意图。
14.图4是图3中的导入板导入多层陶瓷电容器的结构示意图。
15.图5是图3中的局部剖视图。
16.图6是图4的局部剖视图。
17.图7是植入多层陶瓷电容器的导入板放置于超声扫描显微镜的水槽的状态示意图。
18.图8是本实用新型中通过超声扫描显微镜扫描得到的一实体扫描图。
19.图9是图8中实体扫描所对应的背面扫描图。
20.图10是图8的局部放大示意图。
21.图11是本实用新型中通过超声扫描显微镜得到的一回波波形图。
具体实施方式
22.现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本实用新型旨在提供一种能够对多层陶瓷电容器(multi-layer ceramiccapacitors，简称mlcc)的端头异常进行批量检测的检测装置以及检测方法，以提高检测效率及精度。
23.下面先结合图1-图3所示，本实用新型所提供的多层陶瓷电容器端头检测装置，其包括导入板100、切割胶200以及超声扫描显微镜300。其中，所述导入板100上贯穿地开设有多个导入孔110，导入孔110用于植入竖立的多层陶瓷电容器2；所述切割胶200用于粘贴植入导入孔110内的多层陶瓷电容器2，使多层陶瓷电容器2保持竖立状态，将植入多层陶瓷电容器2的导入板100放置于超声扫描显微镜300的下方，通过超声扫描显微镜300进行扫描，由于超声扫描显微镜300发射的超声波传递到样品内部后，若遇到不同密度或弹性系数的物质，会产生反射回波，即，在经过两种不同材质之间的界面时会发生折射、反射等现象，通过阻抗不同的材料时会发生波形相位、能量上的变化等现象，通过采集反射能量信息或者
相位信息的变化即可检查样品内部出现的分层、裂缝或者空洞等缺陷，本实用新型利用超声扫描显微镜300的上述原理，即可快速检测多层陶瓷电容器2的端头是否异常。
24.下面参看图2-6所示，在本实用新型中，导入板100的尺寸不作具体限定，可根据需要灵活选择，但导入板100的厚度以及导入孔110的孔径需根据待检测的多层陶瓷电容器2的规格具体设置。具体地，所述导入孔110的孔径需大于等于待检测的多层陶瓷电容器2的外径，优选略微大于待检测的多层陶瓷电容器2的外径，以确保多层陶瓷电容器2可以竖立的植入导入孔110内，同时导入板100的厚度优选小于等于待检测的多层陶瓷电容器2的高度，以确保多层陶瓷电容器2竖立植入之后可露出于导入板100的表面，以便于扫描和检测其端头的不良情况。
25.本实用新型中，可以针对不同规格(例如0402规格、0603及以上规格等等) 的多层陶瓷电容器2，预先设置多种型号的导入板100，在进行检测时，根据待检测的多层陶瓷电容器2的具体规格，直接选用对应型号的导入板100，可以使检测更方便、高效。
26.参看图3-6所示，在本实用新型的一种具体实施方式中，先将所述切割胶200粘贴于导入板100的一个侧面上，然后将导入板100以及切割胶200翻转后使切割胶200位于导入板100的底部，参看图5所示，再将多层陶瓷电容器2 竖立的植入导入孔110内，从而使多层陶瓷电容器2的一端粘贴于切割胶200，参看图4、图6所示，通过切割胶200实现对多层陶瓷电容器2的固定。当然，切割胶200固定多层陶瓷电容器2的方式并不以本实施方式中的为限，例如，在其他实施方式中，也可以先将多层陶瓷电容器2竖立的植入导入板100上的导入孔110内，再将切割胶200粘贴于多层陶瓷电容器2的一端同样可固定。
27.继续参看图3-7所示，在本实用新型中，在导入板100上粘贴至少一块切割胶200，每块切割胶200的面积均小于等于所述导入板100的面积，也就是说，可以在导入板100的一侧面粘贴一块切割胶200，该切割胶200的面积小于等于所述导入板100的面积，例如图3所示的实施方式中，就示意出在导入板100 的一侧面粘贴一块面积较小的切割胶200的方式；也可以在导入板100的一侧面相间隔地粘贴多块切割胶200，并且每块切割胶200的面积小于等于所述导入板100的面积，例如图7所示的实施方式中，就示意出了在导入板100的一侧面粘贴三块面积较小的切割胶200的方式，三块切割胶200之间相间隔。在本实用新型中，每块切割胶200即形成一个扫描区域，利用超声扫描显微镜300 依次对每个扫描区域进行扫描，得到每个扫描区域的实体扫描图以及背面扫描图(详见后述)。
28.下面参看图1所示，所述超声扫描显微镜300包括架体310、水槽320、传感器探头330、显示装置340以及控制器350。其中，水槽320、传感器探头330 分别安装于架体310上，所述水槽320用于承载植入多层陶瓷电容器2的导入板100，传感器探头330设于水槽320上方并电连接于控制器350，控制器350 控制所述传感器探头330按照预设的扫描方式对所述导入板100上的扫描区域进行扫描，以获得扫描区域的实体扫描图以及背面扫描图；显示装置340电连接于所述控制器350，由所述控制器350控制显示装置340对所述实体扫描图以及所述背面扫描图进行显示。
29.可理解地，显示装置340以及控制器350可以安装于架体310上，也可以根据实际使用需要安装于架体310之外的位置，以便于操作人员观看及操作。
30.在本实用新型中，所述传感器探头330的型号可根据需要检测的多层陶瓷电容器2的具体规格进行选择，不同规格的多层陶瓷电容器2采用不同型号的传感器探头330，以提
高检测精度。例如在一种具体实施方式中，需要检测的多层陶瓷电容器2为0603以及以上规格，此时选用sk075/050的传感器探头330。
31.继续结合图1、图4、图7所示，本实用新型的超声扫描显微镜300在进行工作之前，可根据每个扫描区域的大小来设置所述传感器探头330的扫描范围，也即，根据每块切割胶200的尺寸来设置所述传感器探头330的扫描范围，因此所述扫描范围小于等于每块切割胶200的面积。例如，在一种具体实施方式中，一块切割胶200的尺寸为70mm*70mm，则将所述传感器探头330的扫描范围设置为小于等于70mm*70mm。至于所述传感器探头330的扫描方式则为超声扫描显微镜300的常规方式，不再详细说明。
32.结合图1、图3-6、图8-10所示，本实用新型中，根据所述实体扫描图以及所述背面扫描图即可判断多层陶瓷电容器2的端头是否异常。具体地，由于超声波在介质中传播时，若经过不同介质时会发生折射、反射等现象，通过阻抗不同的材料时会发生波形相位、能量上的变化等现象，因此，超声扫描显微镜 300利用此特性来检测多层陶瓷电容器2的端头具有电极顶出或端头鼓起等端头异常情况，并依所接收的信号变化将之成图。
33.更具体地，当多层陶瓷电容器2具有电极顶出或端头鼓起等端头异常时，超声波返回，背面波提前，使该多层陶瓷电容器2的实体扫描图显示为白色，反之则使其实体扫描图显示为黑色。因此，获得上述实体扫描图以及相对应的背面扫描图之后，先逐一查看实体扫描图中的各个多层陶瓷电容器2，若多层陶瓷电容器2在所述实体扫描图中呈黑色，而在对应的背面扫描图中呈白色，则说明该多层陶瓷电容器2为良品。相应地，当多层陶瓷电容器2在所述实体扫描图中呈白色，而在对应的背面扫描图中呈黑色或深灰色，则说明该多层陶瓷电容器2为异常品。
34.具体参看图8-10所示，图8所示意的为本实用新型扫描得到的一个扫描区域的实体扫描图，图10为图8的局部放大示意图。从图8中可看到，大部分的多层陶瓷电容器2在所述实体扫描图中均呈黑色，只有极少数的呈白色，将呈白色的异常品标示为2`以便于区分，如图8、图10中的框中所示。再参看图9 所示，其为图8所示的实体扫描图所对应的背面扫描图，从图9中可看到，与图8中的异常品2`位置相对应的多层陶瓷电容器均呈黑色或深灰色，因此，这些多层陶瓷电容器均为异常品2`，而与图8中呈黑色的多层陶瓷电容器2位置相对应的多层陶瓷电容器2则都呈白色，因此这些多层陶瓷电容器2均为良品。本实用新型通过所述实体扫描图以及与之相对应的背面扫描图，可以快速的筛选出导入板100上的多层陶瓷电容器的异常品2`，从而实现快速检测，提高检测效果。
35.下面结合图1、图8-11所示，在本实用新型一种更优选的实施方式中，在上述整体判断的基础上，还可以利用超声扫描显微镜300对上述步骤中初判为异常品2`的多层陶瓷电容器进一步确认，以达到精确检测之目的。具体地，由于超声扫描显微镜300发出的超声波透射进入样品内部并被样品内的某个界面反射后会形成回波，利用该回波波形的相位变化即可判断样品的内部状况。因此，本实用新型利用超声扫描显微镜300获取上述为异常品2`的多层陶瓷电容器的回波波形以进一步确认。
36.继续结合图1、图11所示，具体确认时，先调节传感器探头330使其正对其中一个多层陶瓷电容器2，此时，控制器350可获取单个多层陶瓷电容器2的回波波形，控制器350控制显示装置340对该多层陶瓷电容器2的回波波形进行显示，通过其回波波形的相位变化即可确认该多层陶瓷电容器2是否为异常品，从而达到精确检测的目的。
37.继续参看图8、图10-11所示，当需要对实体扫描图以及背面扫描图中初判为异常品2`的多层陶瓷电容器进行进一步确认时，首先，获取一个为正常品的多层陶瓷电容器2的回波波形来作为基准波形，具体地，调节传感器探头330 使其正对其中一个为正常品的多层陶瓷电容器2，通过控制器350获取该多层陶瓷电容器2的回波波形，控制器350控制显示装置340对该多层陶瓷电容器2 的回波波形进行显示，如图11中上方的回波波形m1即为所述基准波形。并且，还可以在该基准波形上具体选取一个区间作为基准区间，通过查看与该基准区间相对应的区间内的波形相位变化即可，例如在图11所示的方式，具体选取所述基准波形m1中波形相位变化较为平缓的一个区间a1-a2作为基准区间，并且基准波形m1上的基准区间a1-a2内的波形相位变化作为参考基准，选取之后控制器350自动存储该区间a1-a2的宽度。
38.参看图1、图9、图11所示，然后，调节传感器探头330使其正对其中一个初判为异常品2`的多层陶瓷电容器，从而获取该为异常品2`的多层陶瓷电容器的回波波形，控制器350控制显示装置340将该异常品2`的回波波形m2显示于上述基准波形m1的下方，如图11所示，从该回波波形m2上可看到在区间a1-a2内，其波形相位变化较大，并且在相同的区间a1-a2内，回波波形 m2的相位变化比上述基准波形m1的基准区间内的波形相位变化更大、更激烈，由此可确认上述初判为异常品2`的多层陶瓷电容器确实为异常品。
39.接着，调节传感器探头330使其正对另一个初判为异常品2`的多层陶瓷电容器，重复上述过程逐一进行确认，以达到精确检测之目的。
40.综上所述，由于本实用新型的多层陶瓷电容器端头检测装置，首先设置导入板100来批量植入竖立的多层陶瓷电容器2，并利用切割胶200来粘贴植入导入孔110内并且竖立的各多层陶瓷电容器2，然后利用超声扫描显微镜300的传感器探头330对导入板100上的多层陶瓷电容器2进行扫描以得到扫描区域的实体扫描图以及背面扫描图，由于超声波在空气中无法传播，因此当多层陶瓷电容器2有电极顶出或端头鼓起等异常情况而产生的孔洞时，超声波返回，背面波提前，从而导致该多层陶瓷电容器2的实体扫描图显示为白色，与之相对应的，其背面扫描图会显示为黑色或者深灰色，因此本实用新型中通过所述扫描区域的实体扫描图以及背面扫描图即可逐一判断各多层陶瓷电容器2是否为异常品，由此实现多层陶瓷电容器2的批量检测，检测时间短、效率高，并能准确检测到多层陶瓷电容器2的端头状况，精测精度高。
41.本实用新型所涉及到的多层陶瓷电容器端头检测装置的其他部分的结构均为本领域普通技术人员所熟知的常规结构，在此不再做详细的说明。
42.以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种多层陶瓷电容器端头检测装置，其特征在于，包括：导入板，所述导入板上开设有多个导入孔，所述导入孔用于植入竖立的多层陶瓷电容器；切割胶，所述切割胶用于粘贴植入所述导入孔内的各所述多层陶瓷电容器；超声扫描显微镜，其包括水槽、设于所述水槽上方的传感器探头、电连接于所述传感器探头的控制器、电连接于所述控制器的显示装置，所述水槽用于承载植入多个所述多层陶瓷电容器的所述导入板，所述传感器探头用于对所述多层陶瓷电容器进行扫描，以获得扫描区域的实体扫描图以及背面扫描图，所述控制器用于控制所述显示装置对所述实体扫描图以及所述背面扫描图进行显示。2.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器端头检测装置，其特征在于，所述导入板的厚度小于等于所述多层陶瓷电容器的高度，所述导入孔的孔径大于等于所述多层陶瓷电容器的外径。3.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器端头检测装置，其特征在于，所述导入板的一侧面粘贴有至少一块所述切割胶，每块所述切割胶的面积均小于等于所述导入板的面积，每块所述切割胶形成一个所述扫描区域。4.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器端头检测装置，其特征在于，当所述多层陶瓷电容器在所述实体扫描图中呈黑色并在所述背面扫描图中呈白色时，该层陶瓷电容器为良品；当所述多层陶瓷电容器在所述实体扫描图中呈白色并在所述背面扫描图中呈黑色或深灰色时，该多层陶瓷电容器为异常品。5.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器端头检测装置，其特征在于，所述控制器还用于获取单个所述多层陶瓷电容器的回波波形并控制所述显示装置对所述回波波形进行显示，通过各所述多层陶瓷电容器的回波波形的相位变化进一步确认该多层陶瓷电容器是否为异常品。

技术总结
本实用新型公开一种多层陶瓷电容器端头检测装置，其包括导入板、切割胶以及超声扫描显微镜；导入板上开设有多个导入孔，导入孔用于植入竖立的多层陶瓷电容器；切割胶用于粘贴植入导入孔内的各多层陶瓷电容器；超声扫描显微镜包括水槽、设于水槽上方的传感器探头，水槽用于承载植入多个多层陶瓷电容器的导入板，传感器探头用于对多层陶瓷电容器进行扫描，以获得扫描区域的实体扫描图以及背面扫描图，本实用新型通过实体扫描图以及背面扫描图即可逐一判断各多层陶瓷电容器是否为异常品，由此实现多层陶瓷电容器的批量检测，检测时间短、效率高，并且精测精度高。并且精测精度高。并且精测精度高。


技术研发人员：施蕾 敬文平 杨俊 韩玮 邓国平 何小燕 李金燃 高伟清
受保护的技术使用者：东莞市东宇阳电子科技发展有限公司
技术研发日：2021.10.30
技术公布日：2022/5/25