JP2003172757A - 回路基板の絶縁検査装置及び絶縁検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板の配線パターン間に直流電圧を印加
して当該配線パターンの絶縁性能を検査する絶縁検査装
置において、絶縁検査中にスパークが発生した回路基板
が良品と判定された回路基板に混入することを確実に防
止する。 【解決手段】 可変電圧源２から所定の直流電圧をスイ
ッチ回路４を介して所定の配線パターンＰｉ（i=1，2，
…5）対に印加した後、所定のタイミングで配線パター
ンＰｉへの印加電圧を電圧計３で検出するとともに、配
線パターン間に流れる漏れ電流Ｉを電流計５で検出し、
制御部６で両検出値から絶縁抵抗値を算出し、この絶縁
抵抗値に基づき回路基板の良否が判定する。電圧印加に
より配線パターン間にスパークが発生すると、スパーク
検出回路７で検出し、制御部６は絶縁抵抗に基づく基板
判定をすることなくスパークの発生した回路基板を不良
品と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板の絶縁検
査装置及び絶縁検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の配線パターンを有する回路
基板は、絶縁検査装置で各配線パターンについて他の配
線パターンとの絶縁状態の良否（十分な絶縁性が確保さ
れているか否か）の判定を行うことにより、回路基板が
良品であるか否かを検査する絶縁検査が行われている。

【０００３】図４は、従来の絶縁検査装置の基本構成を
示す図である。

【０００４】絶縁検査装置１００は、検査対象の配線パ
ターンＰ１，Ｐ２の接点間に、比較的高圧の電圧Ｖ（例
えば２００Ｖ）を印加する可変電圧源１０１と、配線パ
ターンＰ１，Ｐ２間に印加された電圧Ｖを計測する電圧
計１０２と、上記配線パターンＰ１に接続されたスイッ
チ１０３と、配線パターンＰ１，Ｐ２間に流れる電流Ｉ
を測定する電流計１０４と、電圧計１０２及び電流計１
０４の出力Ｖ，Ｉから抵抗値Ｒ（＝Ｖ／Ｉ）を算出し、
その抵抗値Ｒに基づいて絶縁状態の良否を判定する制御
部１０５とからなる。

【０００５】この絶縁検査装置１００では、制御部１０
５によりスイッチ１０３がＯＮにされると、配線パター
ンＰ１，Ｐ２間に可変電圧源１０１の出力電圧が印加さ
れ、電圧計１０２で検出された配線パターンＰ１，Ｐ２
間の電圧値と、電流計１０４で検出された配線パターン
Ｐ１，Ｐ２間に流れる電流値とが制御部１０５に入力さ
れる。制御部１０５は、配線パターンＰ１，Ｐ２間に可
変電圧源１０１の出力電圧を印加した後、所定のタイミ
ングで検出電圧値Ｖと検出電流値Ｉとから配線パターン
Ｐ１，Ｐ２間の抵抗値（絶縁抵抗値）Ｒ＝Ｖ／Ｉを算出
し、この絶縁抵抗値Ｒが予め設定された所定の閾値Ｒre
f以上であるか否かを判別することで、回路基板の良否
を判定する。すなわち、制御部１０５は、絶縁抵抗値Ｒ
が閾値Ｒref以上のとき、配線パターンＰ１，Ｐ２間の
絶縁状態は良好と判定し、絶縁抵抗値Ｒが閾値Ｒref未
満のとき、配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁状態は不良
と判定する。

【０００６】配線パターンＰ１，Ｐ２間に可変電圧源１
０１の出力電圧を印加した後、直ちに絶縁状態の良否判
定を行わないのは、図５に示すように、配線パターンＰ
１，Ｐ２間に電圧Ｖが印加された直後は、配線パターン
間の電圧が不安定である（図５（ａ）の電圧が上昇して
いる区間）とともに、配線パターンＰ１，Ｐ２間に瞬間
的に大きな過渡電流が流れるため、配線パターンＰ１，
Ｐ２間の電圧が印加電圧Ｖに安定し、且つ、電流が安定
する所定のタイミングｔ２で絶縁状態の良否判定を行う
ものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、検査対
象の配線パターンＰ１，Ｐ２間に比較的高圧の直流電圧
が印加されるため、電圧を印加したのち所定のタイミン
グｔ２が経過するまでに配線パターン間でスパークが発
生する場合があり、これにより配線パターンＰ１，Ｐ２
間の絶縁抵抗値Ｒが変化するという不具合がある。例え
ば図５において、タイミングｔ１でスパークが発生した
とすると、点線Ａで示すように、配線パターン間の電圧
が一瞬急激に立ち下がり、その後再び上昇するととも
に、点線Ｂに示すように大電流が瞬間的に流れ、絶縁抵
抗値Ｒは、スパークが発生した瞬間に略０Ωとなったの
ち再び大きくなることとなる。

【０００８】スパークの発生後、配線パターンＰ１，Ｐ
２間の電圧は印加電圧Ｖに向かって上昇するとととも
に、配線パターンＰ１，Ｐ２間に流れる電流は低下する
ので、配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁抵抗値Ｒは上昇
するが、その上昇の波形は、スパークによって絶縁抵抗
値Ｒが変化するため、点線Ｃ，Ｄに示すように一定しな
い。このため、点線Ｃのように、検査タイミングｔ２に
おいて、絶縁抵抗値Ｒが閾値Ｒref以上になるものは、
回路基板が良品と判定され、点線Ｄのように、絶縁抵抗
値Ｒが閾値Ｒrefよりも小さいものは、回路基板が不良
と判定されることになる。

【０００９】スパークによって絶縁抵抗値Ｒが閾値Ｒre
fよりも小さくなったものは、従来の絶縁検査方法で
も、上記検出タイミングｔ２で、回路基板が不良品であ
ると判定されるので特に問題はないが、上記絶縁抵抗値
Ｒが、点線Ｃで示すように、閾値Ｒref以上になるもの
については、従来の絶縁検査方法では、上記検出タイミ
ングｔ２で、回路基板が良品と判定されることとなるた
め、良品と判別された回路基板には、絶縁検査中にスパ
ークの発生により絶縁抵抗値Ｒが変化したものとそうで
ないものとが混在することとなる。スパークの発生によ
って絶縁抵抗値Ｒが変化した回路基板は、スパークの発
生によって何らかの損傷を受けているから、スパークの
発生しなかった回路基板に比べて製品の信頼性は低下
し、その後の当該回路基板に回路部品を搭載したり、部
品搭載後の基板を検査する際の熱的、電気的、機械的ス
トレスによって基板不良を発生する虞がある。

【００１０】そうすると、絶縁検査装置で良品と判定さ
れたものが、その後、基板不良となることは、絶縁検査
装置の信頼性を著しく低下させることになるから、良品
と判別された回路基板に、絶縁検査中にスパークの発生
により絶縁抵抗値Ｒが変化したものとそうでないものと
が混在しないようにすることが必要となる。

【００１１】そこで、本発明は、スパークが発生した回
路基板を確実に不良品として区別することのできる回路
基板の絶縁検査装置及び絶縁検査方法を提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、配線パターン間に所定の直流電圧を印加し、前記配
線パターン間の電圧が安定する所定のタイミングで、そ
の電圧値と前記電圧印加により前記配線パターン間に流
れる電流とによりこの配線パターン間の抵抗値を算出
し、この抵抗値に基づいて回路基板の良否判定を行う回
路基板の絶縁検査装置において、前記電圧印加により前
記配線パターン間に発生したスパークを検出するスパー
ク検出手段と、前記スパーク検出手段によりスパークが
検出されると、当該回路基板が不良品であると判定する
判定手段とを備えることを特徴とする回路基板の絶縁検
査装置である。

【００１３】請求項４に記載の発明は、配線パターン間
に所定の直流電圧を印加し、前記配線パターン間の電圧
が安定する所定のタイミングで、その電圧値と前記電圧
印加により前記配線パターン間に流れる電流とによりこ
の配線パターン間の抵抗値を算出し、この抵抗値に基づ
いて回路基板の良否判定を行う回路基板の絶縁検査方法
において、前記電圧印加により前記配線パターン間の電
圧が安定するまでに前記配線パターン間に発生したスパ
ークを検出し、前記スパークが検出されると、前記抵抗
値に基づく回路基板の良否判定に関係なく、当該回路基
板が不良品であると判定することを特徴とする回路基板
の絶縁検査方法である。

【００１４】これらの発明によれば、回路基板の配線パ
ターン間に所定の直流電圧を印加した後、当該配線パタ
ーン間の電圧が安定する所定のタイミングで、配線パタ
ーン間の電圧値Ｖと当該配線パターン間に流れる電流値
Ｉとが検出され、更に両検出値とによりこの配線パター
ン間の絶縁抵抗値Ｒ＝Ｖ／Ｉが算出され、この絶縁抵抗
値Ｒを予め設定された閾値Ｒrefと比較することにより
回路基板の良否が判定される。すなわち、絶縁抵抗値Ｒ
が閾値Ｒref以上であれば、回路基板は良品と判定さ
れ、絶縁抵抗値Ｒが閾値Ｒref未満であれば、回路基板
は不良品と判定される。

【００１５】また、上記絶縁抵抗値Ｒに基づく回路基板
の絶縁検査において、配線パターン間に所定の直流電圧
を印加した後、当該配線パターン間の電圧が安定する所
定のタイミングまでの間に配線パターン間にスパークが
発生すると、そのスパークの発生が検出され、スパーク
が発生した回路基板は、絶縁抵抗値に基づく回路基板の
良否判定に関係なく、不良品であると判定される。これ
により、絶縁抵抗値に基づく回路基板の良否判定で良品
と判定された回路基板に、絶縁検査によってスパークが
発生した回路基板が混入するのが確実に防止される。

【００１６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の回路基板の絶縁検査装置において、前記配線パターン
間に所定の直流電圧を印加する際、面積の小さい方の配
線パターンを高電位として前記直流電圧を印加すること
を特徴とするものである。

【００１７】この発明によれば、配線パターン間に所定
の直流電圧を印加する際、面積の小さい方の配線パター
ンを高電位として前記直流電圧を印加するようにしたの
で、スパークの発生時に流れるスパーク電流が、面積が
大きい方の配線パターンを高電位とした場合より小さく
なり、スパーク発生に起因する配線パターン等の損傷が
少ない。また、直流電圧を印加して配線パターン間の電
圧が安定するまでに要する時間が、面積が大きい方の配
線パターンを高電位とした場合より短くなるので、その
分、前記抵抗値に基づく回路基板の良否判定の判定タイ
ミングを早めることができ、検査時間が短縮される。

【００１８】また、スパークの発生による電圧の変化
は、面積の小さい配線パターンの方が面積の大きい配線
パターンより大きくなるので、電圧の変化をみてスパー
クを検出するように構成した場合、面積が小さい方の配
線パターンを高電位とすることで、スパークが確実に検
出される。

【００１９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の回路基板の絶縁検査装置において、回路基板
の良否判定を行う前記所定のタイミングを変更するため
の操作手段を備えていることを特徴とするものである。

【００２０】この発明によれば、操作手段により回路基
板の良否判定を行うタイミングを遅らせた場合には、ス
パークの有無がより長い期間監視されることになるか
ら、製品（回路基板）の信頼性が向上される。一方、上
記タイミングを早めた場合には、検査時間が短縮される
ことになるから、検査効率が向上される。このように、
回路基板の良否判定を行うタイミングを変更するための
操作手段を設けることにより、製品の信頼性と検査効率
とのバランスを考慮しながら上記タイミングを自由に設
定できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る絶縁検査装
置の一実施形態の概略構成図である。

【００２２】絶縁検査装置１は、図略の基板に布設され
た配線パターンＰ１〜Ｐ５のそれぞれについて、従来技
術で説明した、他の配線パターンとの絶縁状態の良否判
定を行い、すべての配線パターンＰ１〜Ｐ５について他
の配線パターンと絶縁状態が良好であることが確認され
たとき、当該回路基板が良品であると判定する一方、絶
縁状態が不良な部分が１つでも存在したときには、回路
基板が不良品であると判定する。

【００２３】また、上述したスパークの発生による問題
を解決するべく、絶縁検査中に配線パターン間で発生す
るスパークを検出可能に構成し、スパークを検出したと
きにも、回路基板が不良品であると判定するように構成
している。

【００２４】絶縁検査装置１は、可変電圧源２、電圧計
３、図略の回路基板に形成された配線パターンＰ１〜Ｐ
５に接続されたスイッチ回路４、電流計５、制御部６、
スパーク検出回路７、Ｄ／Ａ変換器８、Ａ／Ｄ変換器
９，１０で構成されている。なお、Ｄ／Ａ変換器８は、
制御部６から可変電圧源２に出力される制御信号（出力
電圧を制御するデジタル信号）をアナログ信号に変更す
るものである。また、Ａ／Ｄ変換器９は、電圧計３から
制御部６に入力される電圧の検出信号（アナログ信号）
をデジタル信号に変換するものであり、Ａ／Ｄ変換器１
０は、電流計５から制御部６に入力される電流の検出信
号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するものであ
る。

【００２５】絶縁検査装置１は、基本的に図４に示す従
来の絶縁検査装置１００にスパーク検出回路７を追加し
たものである。すなわち、絶縁検査装置１の可変電圧源
２、電圧計３、スイッチ回路４、電流計５及び制御部６
は、それぞれ絶縁検査装置１００の可変電圧源１０１、
電圧計１０２、スイッチ回路１０３、電流計１０４及び
制御部１０５に相当し、各部材の機能は基本的に同一で
ある。

【００２６】なお、図４に示す従来の絶縁検査装置１０
０では、回路基板に形成されている配線パターンの数を
２本とし、配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁検査だけを
行う構成としたが、本実施形態では回路基板に形成され
ている配線パターンの数を５本とし、後述するように配
線パターンＰ１〜Ｐ５の中から適宜の配線パターンを組
み合わせて絶縁検査を行う構成としている点で相違して
いる。

【００２７】配線パターンＰ１，Ｐ２は、両端に接点を
有する直線状の配線パターン、配線パターンＰ３は、３
つの端部にそれぞれ接点を有してなるＴ字状の配線パタ
ーン、配線パターンＰ４，Ｐ５は、４つの端部にそれぞ
れ接点を有してなる十字状の配線パターンとなってい
る。配線パターンＰ１〜Ｐ５の各面積の大小は、Ｐ１＝
Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４＝Ｐ５となっており、この面積に関す
る内容については後述する。

【００２８】また、配線パターンの数の相違に基づき、
絶縁検査装置１００ではスイッチ回路１０３が１個のス
イッチで構成されていたが、本実施形態ではスイッチ回
路４が、各配線パターンＰｉ（ｉ＝１，２，・・・，５）
毎に可変電圧源２に接続するスイッチＴｉ（ｉ＝１，
２，・・・，５）と電流計５に接続するスイッチＭｉ（ｉ
＝１，２，・・・，５）とからなるスイッチユニットＳＷ
ｉ（ｉ＝１，２，・・・，５）を備えた構成となっている
点で相違している。

【００２９】可変電圧源２は、検査対象の配線パターン
間に、所定の電圧（以下、試験電圧という）を印加する
ためのもので、Ｄ／Ａ変換器８によりＤ／Ａ変換された
制御部６の制御信号により、その出力電圧が制御され
る。

【００３０】電圧計３は、高電位側の配線パターンと低
電位側の配線パターン間の電圧を計測するもので、この
電圧計３により計測された電圧情報は、Ａ／Ｄ変換器９
によりＡ／Ｄ変換されたのち制御部６に取り込まれる。

【００３１】スイッチ回路４は、上述したように配線パ
ターンＰｉ（ｉ＝１，２，・・・，５）を、予め設定され
た組み合わせに基づいて検査対象の配線パターンとし得
るように、各配線パターンＰｉの絶縁検査装置１への接
続／切断を行うものである。スイッチユニットＳＷ１
は、配線パターンＰ１を可変電圧源２に接続するプラス
側スイッチＴ１と、配線パターンＰ１を電流計５に接続
するマイナス側スイッチＭ１とを有する。同様に、スイ
ッチユニットＳＷ２〜ＳＷ５は、配線パターンＰ２〜Ｐ
５を可変電圧源２に接続するプラス側スイッチＴ２〜Ｔ
５と、配線パターンＰ２〜Ｐ５を電流計５に接続するマ
イナス側スイッチＭ２〜Ｍ５とを有する。スイッチ回路
４の各スイッチＴ１〜Ｔ５，Ｍ１〜Ｍ５は、制御部６に
より、そのＯＮ／ＯＦＦの切換えが制御される。

【００３２】電流計５は、電圧印加された配線パターン
間に流れた漏れ電流Ｉを測定するもので、この電流計５
により計測された電流値は、Ａ／Ｄ変換器１０によりＡ
／Ｄ変換された後、制御部６に入力される。

【００３３】スパーク検出回路７は、電圧印加により発
生するスパークを検出するものである。図５（ａ）に示
すように、直流電圧Ｖの印加によりスパークが発生する
と、可変電圧源２の出力電圧が急低下するので、この電
圧変化を検出することによりスパーク発生が検出され
る。スパーク検出回路７は、例えば、サンプルホールド
回路や比較器等からなり、電圧計３から出力される電圧
信号を所定の周期でサンプリングし、前回の電圧信号と
今回の電圧信号とを比較して、電圧波形の立下り（今回
電圧が前回電圧より小さくなる）が検出されると、スパ
ーク発生信号を出力するように構成されている。このス
パーク検出信号は制御部６に入力される。

【００３４】制御部６は、スイッチ回路４の各スイッチ
Ｔ１〜Ｔ５，Ｍ１〜Ｍ５のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切
換制御部６１と、電圧計３の検出電圧値と電流計５の検
出電流値とから絶縁抵抗値Ｒを算出する抵抗値算出部６
２と、抵抗値算出部６２により算出された絶縁抵抗値Ｒ
及びスパーク検出回路７からの出力信号に基づいて絶縁
状態の良否を判定する判定部６３とを有する。

【００３５】切換制御部６１は、本実施形態において
は、表１に示すように各スイッチＴ１〜Ｔ５，Ｍ１〜Ｍ
５のＯＮ／ＯＦＦ切換制御を行う。

【００３６】

【表１】

【００３７】すなわち、配線パターンＰ１と他の配線パ
ターンＰ２〜Ｐ５との絶縁状態を検査するために、スイ
ッチＭ２〜Ｍ５を全てＯＮにして配線パターンＰ２〜Ｐ
５を低電位とした後、スイッチＴ１をＯＮにして配線パ
ターンＰ１を高電位とする（１回目の検査）。このよう
に、本実施形態では、配線パターンＰ１とＰ２間、Ｐ１
とＰ３間、Ｐ１とＰ４間、Ｐ１とＰ５間の絶縁検査を同
時に行うようにしている。これは、本実施形態の絶縁検
査装置１は、どの配線パターン間でスパークが発生した
かまで検出することはできなくても、スパークを検出で
きればその回路基板を不良品として区別できるので、何
れかの配線パターン間に発生したスパークを検出すれば
事足りるからである。このように配線パターンＰ１と他
の配線パターンＰ２〜Ｐ５間の絶縁検査を同時に行うこ
とで、配線パターンＰ１と他の配線パターンＰ２〜Ｐ５
との絶縁検査について、各絶縁検査を別々に行うことで
５回の検査が必要であったものが１回で済むこととな
り、絶縁検査に要する時間を短縮することができる。以
下、２回目以降の検査についても同様である。

【００３８】次に、配線パターンＰ２と他の配線パター
ンＰ３〜Ｐ５との絶縁状態を検査するために、スイッチ
Ｍ３〜Ｍ５を全てＯＮにして、配線パターンＰ３〜Ｐ５
を低電位とした後、スイッチＴ２をＯＮにして配線パタ
ーンＰ２を高電位とする（２回目の検査）。なお、スイ
ッチＭ１をＯＮにしないのは、すでに１回目の検査で配
線パターンＰ１，Ｐ２の絶縁検査を行っているからであ
る。

【００３９】次に、配線パターンＰ３と他の配線パター
ンＰ４，Ｐ５との絶縁状態を検査するために、スイッチ
Ｍ４，Ｍ５をＯＮにして、配線パターンＰ４，Ｐ５を低
電位とするとともに、スイッチＴ３をＯＮにして配線パ
ターンＰ３を高電位とする（３回目の検査）。

【００４０】次に、配線パターンＰ４と配線パターンＰ
５との絶縁状態を検査するために、スイッチＭ５をＯＮ
して、配線パターンＰ５を低電位とするとともに、スイ
ッチＴ４をＯＮして配線パターンＰ４を高電位とする
（４回目の検査）。

【００４１】さらに、上記各スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制
御においては、次のことが考慮されている。

【００４２】配線パターンＰ１〜Ｐ５はそれぞれ静電容
量を有しているから、スパークが開始する直前では、ス
パーク開始電圧Ｖｓｐｓ（図５参照）に対応する正電荷
が、高電位側の配線パターン（電圧源２の正接点と接続
された配線パターン）に充電されることになるが、静電
容量は配線パターンの面積に比例するため、面積が大き
い方の配線パターンを高電位とした場合と、面積が小さ
い方の配線パターンを高電位とした場合とでは、前者の
方が、同じスパーク開始電圧Ｖｓｐｓではより多くの電
荷が充電されることになる。したがって、スパーク電流
は、面積が大きい方の配線パターンを高電位とした場合
の方が、面積の小さい方の配線パターンを高電位とする
場合より大きくなるが、このように大きなスパーク電流
が流れると、配線パターン等に大きな負荷がかかり、配
線パターン等が損傷する場合がある。

【００４３】また、面積が大きい方の配線パターンを高
電位とした場合と、面積が小さい方の配線パターンを高
電位とした場合とでは、後者の方が、前者の場合よりも
電圧が電圧値Ｖに立ち上がるまでの時間が短く、その
分、面積が大きい方の配線パターンを高電位とした場合
より判定タイミングを早めることができるので、検査時
間を短縮することができることになる。

【００４４】さらに、スパークの発生による電圧の変化
（ＶｓｐｓとＶｓｐｅとの差）は、面積の大きい配線パ
ターンの方が面積の小さい配線パターンより小さくな
る。よって、電圧の変化をみてスパークを検出するよう
に構成しているため、面積が大きい方の配線パターンを
高電位とすると、スパークの検出を行い難い。

【００４５】そこで、本実施形態では、以上のようなこ
とを考慮して、上記のような絶縁検査を行う場合に、面
積が小さい側の配線パターンを高電位側とし、面積が大
きい方の配線パターンを低電位側とするようにしてい
る。

【００４６】例えば、表１の１回目の検査では、上記配
線パターンＰ１以上の面積を有する他の配線パターンＰ
２〜Ｐ５を、−側スイッチをＯＮして低電位とするとと
もに、面積が小さい配線パターンＰ１を、＋側スイッチ
をＯＮして高電位とするようにしている。

【００４７】抵抗値算出部６２は、電圧計３により計測
された電圧Ｖと電流計５により計測された電流Ｉとによ
り、抵抗値Ｒ（＝Ｖ／Ｉ）を算出するものである。

【００４８】判定部６３は、カウンタ６３ａを有し、こ
のカウンタ６３ａにより、試験電圧が配線パターン間に
印加された時点ｔ０からの経過時間をカウントして、配
線パターンの電圧が定常状態となる所定の時刻ｔ２（図
５参照）で算出された絶縁抵抗値Ｒと予め設定された閾
値Ｒrefとの大小を比較することにより、絶縁状態の良
否判定を行う。すなわち、算出された抵抗値Ｒが閾値Ｒ
ref以上のとき、配線パターン間の絶縁状態が良好であ
ると判定し、小さいときには、配線パターン間の絶縁状
態が不良であると判定する。

【００４９】また、判定部６３は、上記絶縁抵抗値Ｒに
基づく絶縁状態の良否判定において、スパーク検出回路
７からスパーク検出信号が入力されていると、絶縁抵抗
値Ｒに基づく絶縁状態の良否判定を行うことなく、当該
回路基板を不良品と判定するようになっている。これ
は、絶縁検査中にスパークが発生した回路基板は、その
スパーク発生によって損傷を受け、回路基板の絶縁特性
の信頼性が低下していると考えられるので、このような
信頼性の不確かな回路基板が絶縁検査によって良品と判
定されたものに混入することを確実に防止するためであ
る。

【００５０】次に、本実施形態に係る絶縁検査方法を、
図２のフローチャートにしたがって説明する。

【００５１】図２に示すように、検査対象の配線パター
ンの接点間に印加すべき試験電圧が設定され（ステップ
♯１）、表１における１回目のスイッチＳＷ１〜ＳＷ５
の設定条件に基づいてスイッチ回路３の−側スイッチＭ
ｉ（ｉ＝１，２，・・・，５）、＋側スイッチＴｉ（ｉ＝
１，２，・・・，５）がこの順にＯＮされて（ステップ♯
２，♯３）、検査対象の配線パターン間に試験電圧が印
加されるとともに、カウンタ６３ａによりカウントが開
始される（ステップ♯４）。

【００５２】そして、所定のカウント値（時刻ｔ２に対
応するカウント値）がカウントされる（ステップ♯５）
と、電圧値Ｖ及び電流Ｉの測定が行われ（ステップ♯
６）、この電圧値Ｖ及び電流Ｉとから絶縁抵抗値Ｒが算
出される（ステップ♯７）。そして、スパークが発生し
たか否かが判定され（ステップ♯８）、スパークが発生
したとき（ステップ♯８でＹＥＳ）には当該回路基板が
不良品であると判定される（ステップ♯９）。

【００５３】一方、スパークが発生しなかった場合（ス
テップ♯８でＮＯ）、算出された絶縁抵抗値Ｒが閾値Ｒ
ref以上であるか否かが判定され（ステップ♯１０）、
絶縁抵抗値Ｒが閾値Ｒref以上のとき（ステップ♯１０
でＹＥＳ）には、配線パターン間が絶縁良好であると判
定され（ステップ♯１１）、閾値Ｒref未満のとき（ス
テップ♯１０でＮＯ）には、当該回路基板は不良品であ
ると判定される（ステップ♯９）。

【００５４】そして、表１の４回目（配線パターンＰ４
とＰ５間）の検査についてステップ♯１〜ステップ♯１
１までの処理がまだ終了していないとき（ステップ♯１
２でＮＯ）には、残りの回について上記処理が繰り返し
行われ、表１に示すすべての回について上記処理が終了
する（ステップ♯１２でＹＥＳ）と、回路基板は良品で
あると判定され（ステップ♯１３）、絶縁検査が終了さ
れる。

【００５５】このように、配線パターンの電圧が、定常
状態の所定のタイミングで、抵抗値Ｒを算出し、この抵
抗値Ｒと閾値Ｒrefとの大小を比較することにより、配
線パターンの絶縁状態の良否判定を行うとともに、上記
判定タイミング以前に発生した配線パターン間のスパー
クを検出するようにし、スパークを検出したときにも、
回路基板が不良品であると判定するようにしたので、良
品と判別された回路基板に、絶縁検査中にスパークの発
生により絶縁抵抗値Ｒが変化したものとそうでないもの
とが混在することによる回路基板の信頼性が低下するの
を防止することができる。

【００５６】なお、上記実施形態では、カウント値が所
定値になる、つまり配線パターンの電圧が定常状態の所
定のタイミングで、スパークが発生したか否かを判定す
るように構成しているが、この形態に限らず、スパーク
が発生した時点で回路基板を不良品であると判定するよ
うにしてもよい。

【００５７】すなわち、図３に示すように、上記実施形
態のステップ♯１〜♯４の処理と略同様のステップ♯２
１〜♯２４の処理後、スパークが発生したか否かを判定
し（ステップ♯２５）、スパークが発生したとき（ステ
ップ♯２５でＮＯ）には、当該回路基板が不良品である
と判定する（ステップ♯３３）。

【００５８】一方、スパークが発生しなかった場合（ス
テップ♯２５でＹＥＳ）、所定のカウント値がカウント
されたとき（ステップ♯２６）に、電圧値Ｖ及び電流Ｉ
の測定を行い（ステップ♯２７）、この電圧値Ｖ及び電
流Ｉとから抵抗値Ｒを算出する（ステップ♯２８）。そ
して、算出された抵抗値Ｒが閾値Ｒref以上であるかを
判定し（ステップ♯２９）、上記抵抗値Ｒが閾値Ｒref
以上のとき（ステップ♯２９でＹＥＳ）には、配線パタ
ーン間が絶縁良好であると判定し（ステップ♯３０）、
すべての回について上記処理が終了する（ステップ♯３
１でＹＥＳ）と、回路基板は良品であると判定し（ステ
ップ♯３２）、絶縁検査を終了する。一方、閾値Ｒref
未満のとき（ステップ♯２９でＮＯ）には、当該回路基
板は不良品であると判定する（ステップ♯３３）。

【００５９】ところで、スパークは、電圧印加直後の過
渡期（電圧が上昇している区間）にのみ発生するもので
はなく、電圧が安定する安定期にも発生し得ることが確
認されている。その場合に、上記タイミングｔ２までの
安定期にスパークが発生した回路基板については、上述
のように不良品と判定されることになるが、仮にタイミ
ングｔ２以降も電圧の印加を継続した場合にタイミング
ｔ２以降でスパークが発生する回路基板については、上
記判定タイミングｔ２での絶縁判定をパスすれば良品と
判定されることになる。このように良品と判定された回
路基板の中には、例えば当該回路基板の出荷先の検査者
が、上記判定タイミングｔ２より遅いタイミングで再度
基板の絶縁検査を行ったときに、不良品と判定されるも
のが含まれており、良品の数量に対してその不良品の数
量の割合が大きいと、製品（回路基板）の信頼性を損ね
ることになる。そこで、当該絶縁検査装置の判定タイミ
ングを遅らせれば、その遅らせた分だけスパークの有無
をより長い期間監視することになるから、製品の信頼性
を向上することができるが、この場合、１回あたりの絶
縁検査に要する時間が増加するため、検査効率が低下す
ることになる。

【００６０】この相反する問題に鑑みて、上記実施形態
の構成に加えて、図１の点線で示すように、検査者が判
定タイミングを変更するための操作部１１と、制御部６
内に、上記操作部１１の操作情報を取り込んで上記判定
タイミングを変更するタイミング設定部６４とを設け、
検査者が、操作部１１を用い、要求される検査精度（製
品の信頼性）と検査効率とのバランスを考えて判定タイ
ミングを変更できるようにするとより好ましい。操作部
１１は、例えば、上記タイミングｔ２を基準として判定
タイミングを早める指示及び遅らせる指示を行うための
一対のボタンで構成し、ボタンの押圧毎に、判定タイミ
ングをタイミングｔ２から所定の単位時間ずつ早める又
は遅らせるように構成すればよい。

【００６１】これによれば、図５に示すように、タイミ
ングｔ２より所定時間遅らせたタイミングｔ３で判定す
るように設定した場合、上記実施形態では検出できなか
った、タイミングｔ２からタイミングｔ３間にスパーク
（点線Ｅで示す）が発生する回路基板を不良品と判定す
ることができるから、上記のように回路基板の出荷先の
検査者等が再度基板の絶縁検査を行ったときに不良品と
判定されるものが低減され、製品の信頼性を向上するこ
とができる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、配線パターン間に所定
の直流電圧を印加し、この電圧印加により配線パターン
間に流れる電流を検出するとともに、印加電圧と検出電
流とによりこの配線パターン間の絶縁抵抗値を算出し、
この絶縁抵抗値に基づき回路基板の良否判定を行う回路
基板の絶縁検査装置において、電圧印加により配線パタ
ーン間にスパークが発生したときには、回路基板が不良
品であると判定するようにしたので、絶縁抵抗値に基づ
く回路基板の良否判定で良品と判定された回路基板に、
絶縁検査でスパークが発生した回路基板が混入すること
を確実に防止することができる。

【００６３】また、本発明によれば、配線パターン間に
所定の直流電圧を印加する際、面積の小さい方の配線パ
ターンを高電位として前記直流電圧を印加するようにし
たので、スパークの発生時に流れるスパーク電流が、面
積が大きい方の配線パターンを高電位とした場合より小
さくなり、スパーク発生に起因する配線パターン等の損
傷を少なくすることができるとともに、直流電圧を印加
して配線パターン間の電圧が安定するまでに要する時間
が、面積が大きい方の配線パターンを高電位とした場合
より短くなるので、その分、前記抵抗値に基づく回路基
板の良否判定の判定タイミングを早めることができ、検
査時間を短縮することができる。

【００６４】また、電圧の変化をみてスパークを検出す
るように構成した場合、面積が小さい方の配線パターン
を高電位とすることで、スパークの発生による電圧の変
化が、面積の大きい配線パターンを高電位とする場合よ
り大きくなるので、スパークの検出を確実に行うことが
できる。

【００６５】また、回路基板の良否判定を行う前記所定
のタイミングを変更するための操作手段を備えたので、
製品の信頼性と検査効率とのバランスを考慮しながら上
記タイミングを自由に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る絶縁検査装置の一実施形態の概
略構成図である。

【図２】 絶縁検査方法のフローチャート図である。

【図３】 他の実施形態に係る絶縁検査方法のフローチ
ャート図である。

【図４】 従来の絶縁検査装置の一実施形態の概略構成
図である。

【図５】 配線パターン間の電圧、配線パターン間に流
れる電流、及び抵抗値の変化を示す図である。

【符号の説明】

１ 絶縁検査装置 ２ 電圧源 ６ 制御部 ６１ 切換制御部 ６２ 抵抗値算出部 ６３ 判定部 ７ スパーク検出回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線パターン間に所定の直流電圧を印加
   し、前記配線パターン間の電圧が安定する所定のタイミ
   ングで、その電圧値と前記電圧印加により前記配線パタ
   ーン間に流れる電流とによりこの配線パターン間の抵抗
   値を算出し、この抵抗値に基づいて回路基板の良否判定
   を行う回路基板の絶縁検査装置において、 前記電圧印加により前記配線パターン間に発生したスパ
   ークを検出するスパーク検出手段と、 前記スパーク検出手段によりスパークが検出されると、
   当該回路基板が不良品であると判定する判定手段とを備
   えることを特徴とする回路基板の絶縁検査装置。
2. 【請求項２】 前記配線パターン間に所定の直流電圧を
   印加する際、面積の小さい方の配線パターンを高電位と
   して前記直流電圧を印加することを特徴とする請求項１
   に記載の回路基板の絶縁検査装置。
3. 【請求項３】 回路基板の良否判定を行う前記所定のタ
   イミングを変更するための操作手段を備えていることを
   特徴とする請求項１または２に記載の回路基板の絶縁検
   査装置。
4. 【請求項４】 配線パターン間に所定の直流電圧を印加
   し、前記配線パターン間の電圧が安定する所定のタイミ
   ングで、その電圧値と前記電圧印加により前記配線パタ
   ーン間に流れる電流とによりこの配線パターン間の抵抗
   値を算出し、この抵抗値に基づいて回路基板の良否判定
   を行う回路基板の絶縁検査方法において、 前記電圧印加により前記配線パターン間の電圧が安定す
   るまでに前記配線パターン間に発生したスパークを検出
   し、 前記スパークが検出されると、前記抵抗値に基づく回路
   基板の良否判定に関係なく、当該回路基板が不良品であ
   ると判定することを特徴とする回路基板の絶縁検査方
   法。