专利名称：振荡检测方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测方法及其装置，特别是涉及一种利用振荡的动态变化进行品质检测的振荡检测方法及其装置。
背景技术：
如图1所示，现有的电解电容器9包括一阳极铝箔板91、一阴极铝箔板92，以及一夹设于该阳极铝箔板91及该阴极铝箔板92间的电解质93，阳极铝箔板91通常被电解氧化，在表面产生一层微米(μm)级三氧化二铝薄膜的介电层94。电解质93则吸纳饱含乙二醇、丙三醇、硼和氨水等所组成的糊状电解液，间隔设置于阳极铝箔板91及阴极铝箔板92间；此种电解电容器9的优势在于具有较小的体积及较大的电容量。
在制作过程中，需切割夹成三明治状的阳极铝箔板91、电解质93、及阴极铝箔板92，因此无可避免地将产生微小的铝质碎屑(图未示)，部分碎屑将会残留于卷妥的电解电容器9内。由于三氧化二铝介电层94极薄，一旦部份碎屑具有尖锐棱角，将会划破或刺穿介电层94，更由于碎屑大小、尖锐程度、所在位置均不固定，而导致该电解电容器9阴阳极间形成情况差异甚远的各式短路现象，造成电容值程度不一的劣化，严重威胁出品电容器的稳定性，这种问题在电容器被安装于电路板后，将更严重地导致终端电子产品原设计功效无法顺利达成。
最令技术人员头疼的问题在于若碎屑对介电层94造成的伤害较为细微，在电解电容器9被通入电流后，阳极铝箔板91介电层94破损处将会在表面自然生成更薄的三氧化二铝膜。也就是说，当对该电解电容器9通入电压够高的电流进行测量时，将因介电层94破损处自然生成较薄的三氧化二铝薄膜，自动地完成该介电层94破损处的修补，而无法确认检查出该电解电容器9先前所发生的短路；然而，由于当初破坏该介电层94的碎屑仍位于极具威胁的邻近位置，该电解电容器9一旦被摇晃或挤压，碎屑将再度伤害介电层94破损处，重现该短路现象。此种若有若无、时隐时现的短路现象，一般称为『假性短路』。
此种因隐藏有结构瑕疵所造成的物理特性不稳定，不但使得该电解电容器9不定时地发生假性短路，也不定期地自动于施加足够电能一段时间后消失，相当难在电解电容器9出厂时检测出来。虽然依照目前技术水准，此类无法剔退的不稳定不良品只占整体出货量600ppm(约万分之六)，但正因为其难于被检出，往往可以蒙混通过各电路板厂、终端组装厂的验收；纵算是在组装于电子产品后，消费者发现电子产品性能不稳定而送厂维修，也相当难以通过静态的检测发现。不但让消费者抱怨买到的终端产品品质，也让面对客户的维修工程师不知从何下手。
如何顺利检验出这类依照目前检验模式完全无法被剔除淘汰的问题电容器，即成为制造厂商的莫大期盼。相较于目前市面上的日本厂商产品，其只将不稳定的不良品比率降低至300ppm(每一百万颗成品中，有三百颗不稳定产品)，其单颗电容器市价即比国产品高出一倍，犹能广受下游厂商欢迎，可见此问题的严重性。
更进一步地，一般的电子设备在制作过程中，因悬浮的灰尘附着，或本身材料结合的缺陷等诸多不确定因素，同样会导致各种电子组件发生类似假性短路的不稳定现象，由于这类「瞬时失能」通常是导因于细微缺陷，较难由一般成品管常用的静态检测方法筛检，因此造成各零件供货商与设备组装厂间的纠纷与困扰；更难解决的是，所有这类「瞬时失能」一旦影响电子装置稳定性，都将损及消费者权益，且送厂维修也相当难确实检出故障原因而加以解决，同时造成制造厂商的名誉损失。
发明内容本发明的主要目的在提供一种在振荡期间检测电子产品及组件瞬时失能的振荡检测方法。
本发明的另一目的在提供一种以自然振荡频率的严苛考验，排除具有隐性结构瑕疵的产品及组件的振荡检测方法。
本发明的再一目的在提供一种检测电解电容器假性短路的振荡检测方法。
本发明的又一目的在提供一种检测背光板发光特性的振荡检测方法。
本发明的更一目的在提供一种在振荡期间检测电子产品及组件瞬时失能的振荡检测装置。
本发明的又另一目的在提供一种以自然振荡频率的严苛考验，排除具有隐性结构瑕疵的产品及组件的振荡检测装置。
本发明的又再一目的在提供一种检测电解电容器假性短路的振荡检测装置。
本发明的又更一目的在提供一种检测背光板发光特性的振荡检测装置。
本发明振荡检测方法是用以检验一待测组件的特性，其特征在于该方法包含下列步骤a)以至少一振动频率振荡该待测组件；b)在该待测组件振荡过程中，测量该待测组件的一物理参数；及c)判断该物理参数是否在一预设范围内。
而依上述方法所设计并用以检测该待测组件的该物理参数是否在该预定范围内的振荡检测装置，则包括一振荡该待测组件的振动器，以及一测量该物理参数的测量器；其特征在于该振荡检测装置还包含一控制该振动器以至少一振动频率振荡该待测组件并控制该测量器在该待测组件被振荡期间测量该物理参数的控制器。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明图1是一般电解电容器的一部分剖面示意图，说明该电解电容器的基本构造；图2是本发明振荡检测方法及其装置的第一较佳实施例的一示意图，说明该振荡检测装置的系统架构；图3是该第一较佳实施例的一流程图；图4是该第一较佳实施例的一示意图，说明振动频率与测量频率彼此相异；图5是本发明振荡检测方法及其装置的第二较佳实施例的一平面图，说明一背光板的多个位置点关系；图6是该第二较佳实施例的一示意图，说明该振荡检测装置的系统架构；及图7是该第二较佳实施例的一流程图。
具体实施方式在提出详细说明前，要注意的是，以下叙述中，类似的组件是以相同的编号来表示。
如图2所示，本发明振荡检测方法及振荡检测装置1的第一较佳实施例，是使用于检测一待测组件8的一物理参数是否位于一预定范围内。在本实施例中，该待测组件8为一47μF的电解电容器81，该物理参数为该电解电容器81的漏电流值，而该预定范围则是设定为小于或等于20μA。
该振荡检测装置1包括一振荡该待测组件8的振动器2、一测量该物理参数的测量器3、一控制该振动器2与该测量器3的控制器4，以及一接收与判断该物理参数是否在该预设范围内的分析仪5。
该振动器2具有一基座21、一可活动地设置于该基座21上的振动座22，以及一与该振动座22相连接的驱动�？�(图未示)。在本实施例中，该驱动�？槲还探佑诟谜穸�22上的振动马达。该测量器3为一与该待测组件8电性连接的电气特性检测仪器，在本实施例中，该测量器3能通过施加一电压于该电解电容器81并进行该电解电容器81的漏电流值测量。
该控制器4包括一控制该振动器2以复数相异振动频率振荡该待测组件8的振荡控制单元41，以及一控制该测量器3以复数相异测量频率测量该待测组件的物理参数的测量控制单元42，从而使该测量器3能在该待测组件8被振荡期间测量该物理参数。在本实施例中，该控制器4包括一可编程的微处理单元(图未示)及一储存有这些振动频率及这些测量频率信息的数据库(图未示)。
该分析仪5包括一从该测量器3接收该物理参数的接收单元5 1、一比较该物理参数与该预设范围的比较单元52，以及一输出该比较单元52的比较结果的输出单元53。在本实施例中，该比较单元52为一具有储存媒体的微电脑，而该输出单元53则包含一显示器(图未示)及一打印机(图未示)。因此，该分析仪5能在接收该测量器3测量所得的该物理参数后，比较该物理参数与该预设范围，以判断该物理参数是否于该预设范围内，并将比较判断结果以该显示器或打印机输出。
以下便通过上述的振荡检测装置1及该待测组件8，说明本发明的振荡检测方法，如图3所示，该振荡检测方法包含下列步骤步骤100，预设这些振动频率，在本实施例中，这些振动频率是依序预设于该数据库中，且通常至少包含该待测组件8所具有的自然振动频率。
步骤102，以这些振动频率中的一振动频率振荡该待测组件8。在本实施例中是由该微处理单元依程序设定选取该数据库中这些振动频率中的一控制该振动座22振动，并借以带动该待测组件8振荡。
步骤104，在该待测组件8振荡过程中，测量该待测组件8的该物理参数，在此步骤中是以该测量器3测量该振荡中的待测组件8的该物理参数。该测量器3可以在该待测组件8振荡过程中只进行一次测量，当然也可以进行多次测量。在本实施例中，为求能测得该电解电容器81在不同振动相位(位置与角度)的漏电流值，所以该测量器3是以一与该振动频率不同的测量频率测量该电解电容器81的漏电流值。如图4所示，该振动频率的数值与该测量频率的数值的最大公因子为1，以避免因该振动频率与该测量频率互为因子或倍数时，发生测量结果集中于相同或特定振动相位的状况。
步骤106，判断该物理参数是否在该预设范围内，在此步骤中，是由该比较单元52比较该物理参数与该预设范围，借以判断测量所得的物理参数是否位于该预设范围内；并由该输出单元53输出对应于该物理参数与该预设范围的比较结果的一信号，借以提供警示与纪录。
步骤108，若步骤106中的该物理参数并未在该预设范围内，也就是测量出如短路或断路等的异常状况时，即表示该待测组件8不符合设计需求，因此便能筛检出不良品。
步骤110，若步骤106中的该物理参数字在该预设范围内，则再以这些振动频率中另一振动频率振荡该待测组件8。此步骤虽非本发明振荡检测方法的必要步骤，但由于为检测出该待测组件8于不同环境下的状况，因此以多种振动频率进行该待测组件8的检测，将能更仔细地筛选出不良品。例如在本实施例中，该电解电容器81若存有硬质碎屑，则其可能会在特定的振动频率下产生移位，导致该电解电容器81在特定的振动频率振荡时，才发生短路等异常现象步骤112，重复步骤104至步骤110，直到该待测组件8经所有这些振动频率振荡过后，便进行下一步骤。
步骤114，该待测组件8通过本发明的振荡检测。
在上述步骤102及步骤110中，该振动器2施加的这些振动频率顺序已预先在步骤100中设定于该控制器4中，其并不需要特定顺序的安排，均能实施本发明的振荡检测方法。但一般而言，测试时优先进行的振动频率，通常是该待测组件8的自然振动频率、该待测组件8将应用的工作环境(如飞机与车辆)所可能出现的环境振动频率，以及邻近该自然振动频率与该环境振动频率的振动频率。当然，若该待测组件8的特性与其结构方向有关，则也能对振动的方向加以控制与改变，其与上述控制与改变该振动频率一样，同属于本发明振荡检测方法的实施方式与应用。
由于以往在进行该电解电容器81的检测时，会先进行该电解电容器81的极性检测，所以若该电解电容器81在制作过程中，残留其中的碎屑已划破或刺穿该电解电容器81的介电层(图未示)，往往会在进行上述极性检测时，因通电使得该电解电容器81的电板(图未示)表面自然生成三氧化二铝膜，使得在进行如漏电流或电容值等的品质检测时，无法检查出此隐性结构瑕疵所造成的『假性短路』。因此，依据上述的振荡检测方法及振荡检测装置1，在该电解电容器81受振荡的过程中进行检测，将能轻易地检测出该会再度破坏该电解电容器81设计功能的隐性结构瑕疵，使得无论是在该电解电容器81出厂时的品质管制，或于使用后检修，均能借有本发明的振荡检测方法及其装置进行检测，轻易地发现该电解电容器81的隐性结构瑕疵，而筛选出不良的瑕疵品。
当然，该待测组件8并非限定是电解电容器81，其也可以是电阻、电感，以及晶体管等其它电子组件，甚至于以半导体制程所制作出的芯片也能依本发明振荡检测方法及其装置进行检测，借以检测出无法以静态检测出的隐性结构瑕疵。
此外，本发明更能应用于光学组件的检测，例如一般镀设有多层镀膜的背光板，若这些镀膜间存在有间隙，除将导致该背光板的效果与品质大打折扣外，更有可能影响该背光板的使用寿限，然而，这些光学上的隐性结构瑕疵同样难以由以往静态的检测筛选出。
因此，本发明振荡检测方法及其装置的第二较佳实施例，便是应用于检测一光学组件的隐性结构瑕疵，如图5及图6所示，在本实施例中，该待测组件8为一具有复数位置点83并镀设有多层镀膜的背光板82，而测量的物理参数则为该背光板82上这些位置点83其中的一待测位置点83’不同入射角的折射光线强度，检测的预定范围则为邻近该待测位置点83’的其它位置点83”折射光线的平均强度正负5％；当然，此预定范围能依实际需求变化调整。
与上述第一较佳实施例大致相同地，在本实施例中，该振荡检测装置1同样包括一振荡该背光板82的振动器2、一测量该物理参数的测量器3、一控制该振动器2与该测量器3的控制器4，以及一接收与判断该物理参数是否在该预设范围内的分析仪5。
该振动器2具有一基座21、一可转动地设置于该基座21上的振动座22，以及一与该振动座22相连接的驱动�？�23。在本实施例中，该驱动�？�23为一可驱动该振动座22相对于该基座21以不同扭转角度间摆动的偏心马达。该测量器3包含一照射该背光板82的光源31，以及一与该基座21相对固定的感光单元32，该感光单元32能感测经由该背光板82折射的光线，并转换成以电子信号表示的灰阶。在本实施例中，该感光单元32为一电荷耦合组件(CCD)，但并非以此为限，能进行光电转换的感光组件，均能应用于本发明中。
该控制器4包括一控制该振动器2以一振动频率扭转摆荡该背光板82的振荡控制单元41，以及一控制该测量器3以复数相异测量频率测量该待测组件的物理参数的测量控制单元42，借以使该测量器3能在该待测组件8被振荡期间测量该物理参数。
该分析仪5包括一从该测量器3接收该物理参数的接收单元51、一比较该物理参数与该预设范围的比较单元52，以及一输出该比较单元52的比较结果的输出单元53。在本实施例中，该分析仪5能在接收该测量器3测量所得的该背光板82所有位置点83的灰阶，并计算出邻近该待测位置点83’的其它位置点83”的平均灰阶，以得到该以上述平均灰阶正负5％为限制条件的预设范围；再比较该待测位置点83’的灰阶与该预设范围，以判断该待测位置点83’的灰阶是否位于该预设范围内，并将比较判断结果以该输出单元53输出。
以下说明应用本发明的振荡检测方法，检测该背光板82的方法，如图7所示，该方法包含下列步骤步骤200，预设一振动频率。
步骤202，以该振动频率扭动摆荡该背光板82；在本实施例中是由该振荡控制单元41控制该振动座22振动，并借以带动该背光板82相对于该感光单元32摆荡。
步骤204，在该背光板82扭转摆荡过程中，测量该背光板82上这些位置点83的折射光线强度，在本实施例中，该测量器3是以复数相异于该振动频率的测量频率测量各该位置点83的折射光线强度，在本实施例中，该振动频率的数值与该测量频率的数值的最大公因子为1，以避免因该振动频率与该测量频率互为因子或倍数时，造成测量相同振动相位(位置与角度)的状况。
步骤206，判断该背光板82的各该位置点83折射光线的强度是否于该预设范围内，在此步骤中，该分析仪5依据步骤204中测量所得的该背光板82所有位置点83的灰阶，计算出邻近该待测位置点83’的其它位置点83”的平均灰阶，以得到该预设范围；再由该比较单元52比较该待测位置点83’的灰阶与该预设范围，以判断该待测位置点83’的灰阶是否位于该预设范围内，并由该输出单元53将比较判断结果以一信号输出，借以提供警示与纪录。
步骤208，完成本发明的振荡检测。
在上述步骤202中，该振动器2施加于该背光板82的扭准摆荡的方向当然也能加以控制与改变，借以检测出该背光板82上具有方向性的隐性结构瑕疵。由于该背光板82的这些镀膜间存在有间隙，则将会在该背光板82转动至一定角度时，产生建设性或破坏性干涉，因此通过相对固定的该感光单元32，便能将该背光板82的隐性结构瑕疵筛选出。
权利要求
1.一种振荡检测方法，用以检验一待测组件的特性，其特征在于该方法包括下列步骤a)以至少一振动频率振荡该待测组件；b)在该待测组件振荡过程中，测量该待测组件的一物理参数；及c)判断该物理参数是否在一预设范围内。
2.如权利要求1所述的振荡检测方法，其特征在于该步骤c)包含下列步骤c-1)比较该物理参数与该预设范围；及c-2)输出对应于该物理参数与该预设范围的比较结果的一信号。
3.如权利要求1所述的振荡检测方法，其特征在于该步骤a)包含下列步骤a-1)预设多个振动频率；及a-2)以这些振动频率中的一振动频率振荡该待测组件。
4.如权利要求3所述的振荡检测方法，其特征在于该方法还包含在步骤c)后的下列步骤d)若该物理参数在该预设范围内，则以这些振动频率中另一振动频率振荡该待测组件；及e)重复步骤b)至步骤d)。
5.如权利要求1所述的振荡检测方法，其特征在于该振动频率为该待测组件的自然振动频率。
6.如权利要求1所述的振荡检测方法，其特征在于该步骤b)是以一与该振动频率不同的测量频率测量该物理参数。
7.如权利要求6所述的振荡检测方法，其特征在于该振动频率的数值与该测量频率的数值的最大公因子为1。
8.如权利要求1所述的振荡检测方法，其特征在于该待测组件为一电容器，而该物理参数为该电容器的漏电流值。
9.如权利要求1所述的振荡检测方法，其特征在于该待测物为一背光板，而该物理参数为该背光板上一位置点不同入射角的折射光线强度。
10.一种振荡检测装置，用以检测一待测组件的一物理参数是否在一预定范围内，该振荡检测装置包括一振荡该待测组件的振动器，以及一测量该物理参数的测量器；其特征在于该振荡检测装置还包含一控制器，用于控制该振动器以至少一振动频率振荡该待测组件并控制该测量器在该待测组件被振荡期间测量该物理参数。
11.如权利要求10所述的振荡检测装置，其特征在于该控制器包括一控制该振动器以该振动频率振荡该待测组件的振荡控制单元，以及一控制该测量器以一测量频率测量该物理参数的测量控制单元。
12.如权利要求11所述的振荡检测装置，其特征在于该测量频率与该振动频率不同。
13.如权利要求10所述的振荡检测装置，其特征在于该振荡检测装置还包括一接收该测量器测量所得的该物理参数并判断该物理参数是否在该预设范围内的分析仪。
14.如权利要求13所述的振荡检测装置，其特征在于该分析仪包括一由该测量器接收该物理参数的接收单元、一比较该物理参数与该预设范围的比较单元，以及一输出该比较单元的比较结果的输出单元。
15.如权利要求10所述的振荡检测装置，其特征在于该振动器具有一基座、一可活动地设置于该基座上的振动座，以及一与该振动座相连接的驱动�？�。
16.如权利要求10所述的振荡检测装置，其特征在于该测量器与该待测组件电性连接。
17.如权利要求10所述的振荡检测装置，其特征在于该测量器包含一照射该待测组件的光源，以及一接收该待测组件的折射光线的感光单元。
全文摘要
一种振荡检测方法及其装置，用以检验一待测组件的特性，该检测方法首先是以至少一振动频率振荡该待测组件，并在该待测组件振荡过程中，测量该待测组件的一物理参数；而后判断该物理参数是否于一预设范围内。依该检测方法所设计的振荡检测装置，则包括一振荡该待测组件的振动器，以及一测量该物理参数的测量器；其特征在于该振荡检测装置还包含一控制该振动器以至少一振动频率振荡该待测组件并控制该测量器于该待测组件被振荡期间测量该物理参数的控制器。
文档编号G01N27/00GK1590996SQ0315668
公开日2005年3月9日 申请日期2003年9月5日 优先权日2003年9月5日
发明者庄嘉明 申请人:致茂电子股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
