JP2015045542A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁検査の際に発生したスパーク及び部分放電を簡単な構成で検出できる検査装置の構成を提供する。【解決手段】定電流源１１は、検査対象の配線パターンの一方であるプラス側パターンＰ１に電流を供給する。電流測定部１６は、検査対象の配線パターンの他方であるマイナス側パターンＰ２に流れた電流Ｉを測定する。終了時間測定部２１は、電流測定部１６が測定した電流Ｉが検査終了閾値を下回るまでに要した時間である終了時間を測定する。判定部２２は、絶縁検査終了時間が規定の時間を超えた場合に、スパーク又は部分放電が発生したと判定する。また、制御部１０は、プラス側パターンＰ１に電流の供給を開始してから所定の制限時間内に、電流測定部１６が測定した電流が所定の検査終了閾値を下回らなかった場合、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁性が不十分であると判定する。【選択図】図２

Description

本発明は、主として、回路基板の検査装置に関する。詳細には、検査対象の配線パターン間で生じたスパーク及び部分放電を検出するための構成に関する。

回路基板に形成された複数の配線パターン間の絶縁状態（十分な絶縁性が確保されているか否か）を検査することにより、当該回路基板が良品であるか否かを判定する検査装置が知られている。絶縁状態の検査は、検査対象の配線パターンのペアに所定の電圧を印加して、当該配線パターンの間の抵抗値を測定することにより行う。

上記の絶縁検査の際には配線パターンに電圧が印加されるため、当該配線パターンのあいだでスパークが生じうる。このようにスパークが生じた場合、回路基板に何らかの損傷が生じている可能性が高い。従って、検査中にスパークが生じた回路基板は、不良品として区別することが好ましい。

この点、特許文献１は、配線パターンに印加する電圧波形の立ち下がり（今回電圧が前回電圧より小さくなる箇所）が検出されたときに、スパークの発生を検出する構成を開示している。特許文献は、これにより、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ことを確実に防止できるとしている。

特許第３５４６０４６号公報 特開２０１０−３２４５７号公報

しかしながら、近年はプリント基板のパターンピッチが年々狭くなっており、これに起因して、絶縁検査の際に配線パターンの間で部分放電が生じる場合が増えてきた。部分放電が発生した場合も、回路基板に損傷が生じ得る。従って、検査中にスパークが発生した回路基板と同様に、部分放電が生じた回路基板も不良品として区別することが好ましい。

ところが、部分放電の場合、配線パターンの間に流れる電流が小さいため、スパークが発生した場合のような電圧の立ち下がりが観測されない。このため、特許文献１の構成では、絶縁検査時に生じる部分放電を検出することができない。

この点、特許文献２は、部分放電が発生したときに生じる電磁波を検出することにより、部分放電の発生回数をカウントする構成を開示している。しかしながら、特許文献２の構成は、前記電磁波を受信するためのアンテナ等が必要となり、装置が複雑化するという問題がある。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、絶縁検査の際に発生したスパーク及び部分放電を簡単な構成で検出できる検査装置の構成を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本願発明の観点によれば、回路基板に形成された配線パターンの絶縁性を検査する検査装置の以下の構成が提供される。即ち、この検査装置は、電流源と、電流測定部と、判定部と、を備える。前記電流源は、検査対象の配線パターンの一方であるプラス側パターンに電流を供給する。前記電流測定部は、前記検査対象の配線パターンに流れた電流を測定する。前記判定部は、前記電流測定部で測定された電流の時間変化に基づいて、前記検査対象の配線パターンにスパーク又は部分放電が発生したか否かを判定する。

検査対象の配線パターンの間でスパーク又は部分放電が発生した場合、当該配線パターンに流れる電流の時間変化が、正常時に比べて遅くなる。そこで、配線パターンに流れた電流の時間変化に基づいて、スパーク及び部分放電の発生の有無を判定することができる。

上記の検査装置において、前記電流測定部は、前記検査対象の配線パターンの他方であるマイナス側パターンに流れた電流を測定することが好ましい。

即ち、マイナス側のパターンの電流を測定することにより、プラス側の各構成の影響を受けにくくなり、配線パターンに流れた電流を精度良く測定できる。従って、スパークや部分放電を精度良く検出できる。

上記の検査装置は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、この検査装置は、前記プラス側パターンに電流の供給を開始してから、前記電流測定部が測定した電流が所定の第１閾値を下回るまでに要した時間である終了時間を測定する終了時間測定部を備える。前記判定部は、前記終了時間が規定の時間を超えた場合に、スパーク又は部分放電が発生したと判定する。

即ち、検査対象の配線パターンの間でスパーク又は部分放電が発生した場合、マイナス側パターンに流れる電流の時間変化が遅くなる結果、当該電流が安定するまでに要する時間が長くなる。そこで上記のように、終了時間が規定の時間よりも長くなった場合には、スパーク又は部分放電が発生したと判定できる。

上記の検査装置は、前記プラス側パターンに電流の供給を開始してから所定の制限時間内に、前記電流測定部が測定した電流が所定の第２閾値を下回らなかった場合、前記検査対象の配線パターン間の絶縁性が不十分であると判定する制御部を備えることが好ましい。

このように、マイナス側パターンに流れる電流に基づいて、配線パターン間の絶縁性を検査することができる。従って、上記構成の検査装置によれば、絶縁検査と、スパーク及び部分放電の検出を、共通の構成（電流源、電流測定部など）を用いて実現することができ、検査装置を簡素化することができる。

本発明の一実施形態に係る検査装置の全体的な構成を示す模式的な回路図。 検査装置によって配線パターンを検査している様子を示す簡略化した回路図。 検査装置による絶縁検査のフローチャート。 （ａ）正常時におけるプラス側パターンの電圧Ｖの時間変化を示すグラフ。（ｂ）正常時におけるマイナス側パターンに流れる電流Ｉの時間変化を示すグラフ。 （ａ）スパークが発生した場合におけるプラス側パターンの電圧Ｖの時間変化を示すグラフ。（ｂ）スパークが発生した場合におけるマイナス側パターンに流れる電流Ｉの時間変化を示すグラフ。 （ａ）部分放電が発生した場合におけるプラス側パターンの電圧Ｖの時間変化を示すグラフ。（ｂ）部分放電が発生した場合におけるマイナス側パターンに流れる電流Ｉの時間変化を示すグラフ。 （ａ）充電期間終了後に部分放電が発生した場合におけるプラス側パターンの電圧Ｖの時間変化を示すグラフ。（ｂ）充電期間終了後に部分放電が発生した場合におけるマイナス側パターンに流れる電流Ｉの時間変化を示すグラフ。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１に示す本実施形態の検査装置１は、回路基板２に形成された配線パターン間の絶縁状態の良否判定を行うためのものである。なお、実際の回路基板には複雑な配線パターンが多数形成されているが、図１ではこれを単純化して、回路基板２に４つの単純な配線パターンＰ１〜Ｐ４が形成されている様子を示している。

検査装置１は、制御部１０と、定電流源１１と、電圧測定部１２と、リミッタ回路１３と、プローブ１４と、スイッチ回路１５と、電流測定部１６と、を備えている。

制御部１０は、演算装置としてのＣＰＵ、記憶装置としてのＲＯＭやＲＡＭ等のハードウェアを有したコンピュータである。また、制御部１０は、検査装置１の各部を制御するためのプログラム等のソフトウェアを前記ＲＯＭ等に保持している。制御部１０は、前記ハードウェア及び前記ソフトウェアが協働することにより、検査装置１の各部を制御する。

検査装置１は、多数のプローブ１４を備えている。各プローブ１４は、棒状ないし針状に形成された導電性の部材であり、回路基板２上の配線パターンＰ１〜Ｐ４の何れかに接触可能に構成されている。

定電流源１１は、プラス側端子とマイナス側端子を有しており、プラス側端子とマイナス側端子の間に一定の電流を供給するように構成されている。なお、定電流源１１のマイナス側端子は接地されている。

リミッタ回路１３は、定電流源１１のプラス側端子とマイナス側端子のあいだの電位差が所定の上限電圧以上にならないように保護するものである。

電流測定部１６は、プラス側端子とマイナス側端子を備えており、プラス側端子からマイナス側端子に流れた電流の大きさを検出するように構成されている。電流測定部１６による測定結果は、制御部１０に出力される。なお、電流測定部１６のマイナス側端子は接地されている。

スイッチ回路１５は、各プローブ１４を、定電流源１１のプラス側端子に接続した状態、電流測定部１６のプラス側端子に接続した状態、定電流源１１にも電流測定部１６にも測定していない状態、のうちの任意の状態に切り替えることができるように構成されている。スイッチ回路１５は、制御部１０によって制御されている。

制御部１０は、スイッチ回路１５を適宜制御することにより、任意のプローブ１４を定電流源１１のプラス側端子に接続することができる。これにより、当該プローブ１４が接触している配線パターンに対して、定電流源１１からの定電流を供給できる。本明細書では、定電流源１１からの定電流が供給される配線パターンを、「プラス側パターン」と呼ぶ。また、制御部１０は、スイッチ回路１５を適宜制御することにより、任意のプローブ１４を電流測定部１６のプラス側端子に接続することができる。これにより、当該プローブ１４が接触している配線パターンに流れた電流を、電流測定部１６によって測定できる。本明細書では、電流測定部１６によって電流が測定される配線パターンを、「マイナス側パターン」と呼ぶ。

電圧測定部１２は、プラス側パターンの電圧を測定するように構成されている。電圧測定部１２による測定結果は、制御部１０に出力される。

ここで、図２を参照して、より具体的に説明する。図２は、配線パターンＰ１，Ｐ２のペアを検査対象とした場合を例示している。図２では、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２のうち、一方の配線パターンＰ１をプラス側パターンとし、他方の配線パターンＰ２をマイナス側パターンとしている。なお、図２においては、説明のうえで不要な構成の図示を適宜省略している。

図２に示すように、配線パターンＰ１，Ｐ２のペアは、寄生容量Ｃを有している。従って、定電流源１１がプラス側パターンＰ１に一定の電流Ｉ₀を供給することにより、寄生容量Ｃが充電される。これに伴って、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖが上昇する。

ここで、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖの変化について、図４（ａ）を参照して簡単に説明する。図４（ａ）は、プラス側パターンＰ１に電流を供給しはじめてからの当該プラス側パターンＰ１の電圧Ｖの時間変化を模式的に例示すグラフである。なお、図４は、スパークや部分放電が生じていない場合（正常時）のグラフである。前述のように、電圧Ｖは、電圧測定部１２によって測定される。

寄生容量Ｃが充電されることにより、図４（ａ）に示すように、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖが徐々に上昇する。なお、プラス側パターンＰ１に電流の供給を開始する前の状態においては、寄生容量Ｃは完全に放電されており、当該プラス側パターンＰ１の電圧Ｖはゼロであるとする。従って、図４においては、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖがゼロから徐々に上昇する様子が示されている。このように、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖが上昇する期間（寄生容量Ｃが充電されていく期間）を、本明細書では「充電期間」と呼ぶ。

また前述のように、検査装置１にはリミッタ回路１３が設けられており、定電流源１１のプラス側端子とマイナス側端子の間の電位差が上限電圧以上とならないように保護されている。図４（ａ）に示すように、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖが上限電圧まで増大すると、リミッタ回路１３が作動し、電圧Ｖは上限電圧で一定となる。即ち、寄生容量Ｃが上限電圧まで充電された時点で、当該寄生容量Ｃの充電が完了する。

続いて、マイナス側パターンＰ２に流れる電流Ｉについて、図４（ｂ）を参照して説明する。図４（ｂ）は、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖが図４（ａ）のように変化する場合において、マイナス側パターンＰ２に流れる電流Ｉの時間変化を示したグラフである。前述のように、電流Ｉは、電流測定部１６によって測定される。

図２に示すように、配線パターンＰ１，Ｐ２の間には、抵抗Ｒが存在していると考えられる。この抵抗Ｒは理想的には無限大であるが、実際には有限の値をとる。従って、抵抗Ｒには電流Ｉｒが流れ得る。また、充電期間中においては、図２に示すように、寄生容量Ｃを充電するための電流（Ｉ₀−Ｉｒ）がマイナス側パターンＰ２に流れる。従って、充電期間中は、寄生容量Ｃを充電するための電流（Ｉ₀−Ｉｒ）と、抵抗Ｒに流れた電流Ｉｒと、がマイナス側パターンＰ２に流れることになる。このときマイナス側パターンＰ２に流れる電流を合計すると、Ｉ₀となる。結局、充電期間中において、マイナス側パターンＰ２には一定の電流Ｉ₀が流れる。

寄生容量Ｃの充電が完了した後は、当該充電のための電流は流れなくなるので、マイナス側パターンＰ２に流れるのは、抵抗Ｒを流れる電流Ｉｒのみとなる。このため、充電期間が終了した後は、図４（ｂ）に示すように、マイナス側パターンＰ２に流れる電流Ｉは急速に減少してＩｒに漸近する。

従って、充電期間が終了し、かつマイナス側パターンＰ２に流れる電流Ｉが安定した後で、当該電流Ｉが十分に小さくなったことを確認できれば、抵抗Ｒに流れる電流Ｉｒが十分に小さい（抵抗Ｒが十分に大きい）ことを保証できる。

次に、本実施形態の検査装置１による回路基板の検査方法について、図３のフローチャートを参照して説明する。

まず、制御部１０は、回路基板に形成されている複数の配線パターンの中から、絶縁性を検査すべき配線パターンのペアを選択する（ステップＳ１０１）。制御部１０は、スイッチ回路１５を適宜制御することにより、検査対象として選択した配線パターンのペアの一方をプラス側パターン、他方をマイナス側パターンとする。ここでは、前述の図２のように、配線パターンＰ１をプラス側パターン、配線パターンＰ２をマイナス側パターンとして説明する。これにより、プラス側パターンＰ１に対して、定電流源１１からの電流の供給が開始される（ステップＳ１０２）。また、制御部１０は、プラス側パターンＰ１に対して電流を供給し始めてからの経過時間の計測を開始する（ステップＳ１０３）。

制御部１０は、ステップＳ１０３で測定を開始してからの経過時間が、所定の制限時間を超過するまでのあいだ（ステップＳ１０４の判断）、マイナス側パターンＰ２に流れる電流Ｉを電流測定部１６によって測定するように構成されている（ステップＳ１０５）。

前述のように、充電期間が終了した後に電流Ｉが十分に小さくなったことを確認できれば、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２間の抵抗Ｒが十分に大きいことを保証できる。そこで制御部１０は、ステップＰ１０５で測定した電流Ｉが、所定の検査終了閾値（図４（ｂ）等を参照）を下回ったか否かを判定するように構成されている（ステップＳ１０６）。電流Ｉの測定結果が検査終了閾値を下回っていた場合、抵抗Ｒが十分に大きいと考えられるので、制御部１０は、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁性が十分に確保されていると判定する（ステップＳ１０７）。この場合、制御部１０は、ステップＳ１０３からステップＳ１０７までの経過時間（プラス側パターンＰ１に電流の供給を開始してから、マイナス側パターンＰ２に流れる電流Ｉが検査終了閾値を下回るまでに要した時間）を取得する（ステップＳ１０８）。このとき取得された経過時間を、「絶縁検査終了時間」とする（図４（ｂ）等を参照）。以上のように、本実施形態の制御部１０は、絶縁検査終了時間を測定する終了時間測定部２１としての機能を有している。

一方、十分な時間が経過したにもかかわらず、マイナス側パターンＰ２に流れる電流Ｉが検査終了閾値を下回らない場合には、抵抗Ｒが規定よりも小さい（配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁性が十分に確保されていない）と考えられる。そこで制御部１０は、電流Ｉが検査終了閾値を下回らないまま制限時間が超過した場合（ステップＳ１０４の判断）、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁性が十分に確保されていないと判定する（ステップＳ１０９）。この場合、制御部１０は、回路基板を不良品と判定して（ステップＳ１１３）、フローを終了する。

以上のように、ステップＳ１０４からステップＳ１０６のループにより、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁性を検査できる。

さて、上記の絶縁検査（ステップＳ１０４からステップＳ１０６のループ）においては、プラス側パターンＰ１に電圧が印加された状態となっているので、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２間にスパークや部分放電が生じ得る。そこで本実施形態の制御部１０は、上記絶縁検査によって配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁性が十分であると判断（ステップＳ１０７）した場合は、更に、当該絶縁検査中に配線パターンＰ１，Ｐ２間にスパークや部分放電が生じなかったか否かを判定する様に構成されている（ステップＳ１１０）。なお、スパーク及び部分放電の発生の有無を判定するための構成については、後述する。制御部１０は、絶縁検査中にスパーク又は部分放電が生じていたと判定した場合、回路基板を不良品と判定して（ステップＳ１１３）、フローを終了する。

ステップＳ１１０において、絶縁検査中にスパーク及び部分放電が発生していないと判定された場合、制御部１０は、検査が予定されている全ての配線パターンのペアについて絶縁検査が終了しているか否かを判定し（ステップＳ１１１の判断）、終了していない場合は、次の配線パターンのペアについて絶縁検査を続行する。全ての配線パターンのペアについて絶縁検査が終了していた場合、制御部は、回路基板を良品と判定して、フローを終了する（ステップＳ１１２）。

以上の検査方法によれば、配線パターン間の絶縁性が十分に確保できている回路基板のみを良品と判定できる。そして、絶縁検査中にスパークや部分放電が発生した回路基板は不良品として区別できるので、良品と判定された回路基板の信頼性が向上する。

続いて、上記のステップＳ１１０において、スパーク及び部分放電を検出する方法について説明する。

図５は、充電期間中において、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２間にスパークが発生した場合における、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖの時間変化（図５（ａ））、及びマイナス側パターンＰ２に流れた電流Ｉの時間変化（図５（ｂ））を示している。

スパークが発生した瞬間、プラス側パターンＰ１の電荷がマイナス側パターンＰ２に流出するので、図５（ａ）に示すように、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖが一時的に降下する。即ち、寄生容量Ｃに充電された電荷の一部が放電される。この結果、当該寄生容量Ｃの充電を完了させるのに要する時間（充電期間）が、正常時よりも長くなるため、電流Ｉが減少し始めるタイミングが正常時よりも遅くなる。結果として、図５（ｂ）に示すように、絶縁検査終了時間が正常時より長くなってしまう。なお、本明細書において「正常時」とは、スパークや部分放電が生じていない状態を指す。

以上のように、充電期間中にスパークが発生した場合には、充電期間が正常時よりも長くなり、結果として、絶縁検査終了時間が正常時よりも長くなる。

続いて、部分放電が発生した場合について説明する。図６は、充電期間中において、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２間に部分放電が発生した場合における、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖの時間変化（図６（ａ））、及びマイナス側パターンＰ２に流れた電流Ｉの時間変化（図６（ｂ））を示している。

部分放電が発生した場合も、プラス側パターンＰ１の電荷がマイナス側パターンＰ２に流出する。部分放電の場合は、スパークのような急激な電荷の流出ではないので、プラス側パターンＰ１からの電荷の流出分を、定電流源１１から供給される電流で補うことができる。従って、図６（ａ）に示すように、部分放電の発生中は、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖは降下しない（寄生容量Ｃからの放電は生じない）が、電圧Ｖの上昇速度（寄生容量Ｃの充電速度）は低下する。このため、寄生容量Ｃの充電に要する時間（充電期間）が正常時よりも長くなる。

以上のように、充電期間中に部分放電が発生した場合も、充電期間が正常時よりも長くなる。従って、この場合も、電流Ｉが減少し始めるタイミングが正常時よりも遅くなる。この結果、図６（ｂ）に示すように、絶縁検査終了時間が正常時より長くなってしまう。

続いて、図７を参照して、充電期間終了後に部分放電が発生した例を説明する。図７は、充電期間の終了後において、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２間に部分放電が発生した場合における、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖの時間変化（図７（ａ））、及びマイナス側パターンＰ２に流れた電流Ｉの時間変化（図７（ｂ））を示している。

前述のように、部分放電の発生中は、プラス側パターンＰ１の電圧Ｖは降下しない（寄生容量Ｃからの放電は生じない）。このため、充電期間が終了した後に部分放電が発生した場合、電圧Ｖのグラフ（図７（ａ））は、正常時における電圧Ｖのグラフ（図５（ａ））とほとんど同じである。従って、電圧Ｖの時間変化だけでは、充電期間の終了後に部分放電が発生したか否かを判断できない。

しかしながらこの場合であっても、電流Ｉのグラフには部分放電の影響が現れる。具体的には、図７（ｂ）に示すように、充電期間が終了した後、部分放電が発生している期間中は、電流Ｉが減少する速度が正常時よりも遅くなる。このため、絶縁検査終了時間が、正常時より長くなる。

以上のように、絶縁検査中において、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２間に部分放電又はスパークが生じた場合には、マイナス側パターンＰ２に流れる電流Ｉの時間変化（電流Ｉが減少しはじめるタイミング、又は当該電流Ｉの減少速度）が、正常時よりも遅くなる。

そこで本実施形態の制御部１０は、絶縁検査中におけるスパーク及び部分放電の発生の有無を、電流Ｉの時間変化に基づいて判定する判定部２２としての機能を有している。

具体的には、本実施形態の判定部２２は、図３のステップＳ１０８で取得した絶縁検査終了時間が、規定の時間を超過しているか否かを判定するように構成されている。なお、上記「規定の時間」は、正常時の絶縁検査終了時間を基準にして予め定めておく。

判定部２２は、絶縁検査終了時間が規定の時間を超過していた場合、当該絶縁検査終了時間が、正常時よりも長くなっていると判断する。この場合、電流Ｉが減少しはじめたタイミング、又は当該電流Ｉの減少速度、の少なくとも何れか一方が正常時よりも遅くなっているということであるから、判定部２２は、絶縁検査中にスパーク又は部分放電が発生したものと判定する（ステップＳ１１０で「Ｙｅｓ」）。

一方、判定部２２は、絶縁検査終了時間が規定の時間を超過していない場合、当該絶縁検査終了時間が正常時と変わらないと判断する。この場合、電流Ｉが減少しはじめたタイミング、及び当該電流Ｉの減少速度、の両方が正常であると考えられるので、判定部２２は、絶縁検査中にスパーク及び部分放電は発生していないと判定する（ステップＳ１１０で「Ｎｏ」）。

このように構成された本実施形態の検査装置１によれば、従来から検出可能であったスパーク（図５）に加えて、従来は検出することが難しかった部分放電（図６）の発生も検出できる。

特に、充電期間の終了後に部分放電が発生した場合（図７のケース）、電圧Ｖのグラフは、正常時（図５）と変わらない。従って、電圧Ｖの変化を利用してスパークを検出する特許文献１の構成では、図７のようなケースを検出することは不可能である。この点、本実施形態では、マイナス側パターンＰ２に流れる電流Ｉの時間変化を利用しているので、図７のようなケースでも部分放電を検出可能である。

しかも本実施形態の検査装置１は、絶縁検査（ステップＳ１０４からステップＳ１０６のループ）と、スパーク及び部分放電の検出と、において、共通の構成（定電流源１１、電流測定部１６など）を利用できる。これにより、本実施形態の検査装置１では、スパークや部分放電を検出するための特別なセンサ等は不要である。従って、検査装置１の構成を簡素化することができる。

以上で説明したように、本実施形態の検査装置１は、定電流源１１と、電流測定部１６と、判定部２２と、を備えている。定電流源１１は、検査対象の配線パターンの一方であるプラス側パターンＰ１に電流を供給する。電流測定部１６は、検査対象の配線パターンに流れた電流Ｉを測定する。判定部２２は、電流測定部１６で測定された電流Ｉの時間変化に基づいて、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２にスパーク又は部分放電が発生したか否かを判定している。

即ち、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２の間でスパーク又は部分放電が発生した場合、当該配線パターンに流れる電流Ｉの時間変化が、正常時に比べて遅くなる。そこで、配線パターンに流れた電流Ｉの時間変化に基づいて、スパーク及び部分放電の発生の有無を判定することができる。

なお、本実施形態の検査装置１１において、電流測定部１６は、検査対象の配線パターンの他方であるマイナス側パターンＰ２に流れた電流を測定している。

即ち、マイナス側のパターンの電流を測定することにより、プラス側の各構成の影響を受けにくくなり、配線パターンに流れた電流を精度良く測定できる。従って、スパークや部分放電を精度良く検出できる。

また、上記のように、本実施形態の検査装置１は、電流測定部１６が測定した電流Ｉが検査終了閾値を下回るまでに要した時間である絶縁検査終了時間を測定する終了時間測定部２１を備えている。判定部２２は、絶縁検査終了時間が規定の時間を超えた場合に、スパーク又は部分放電が発生したと判定する。

即ち、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２の間でスパーク又は部分放電が発生した場合、マイナス側パターンＰ１に流れる電流Ｉの時間変化が遅くなる結果、当該電流Ｉが安定するまでに要する時間が長くなる。そこで上記のように、絶縁検査終了時間が規定の時間よりも長くなった場合には、スパーク又は部分放電が発生したと判定できる。

また、上記のように、本実施形態の検査装置１は、プラス側パターンＰ１に電流の供給を開始してから所定の制限時間内に、電流測定部１６が測定した電流が所定の検査終了閾値を下回らなかった場合、検査対象の配線パターンＰ１，Ｐ２間の絶縁性が不十分であると判定する制御部１０を備えている。

このように、マイナス側パターンＰ２に流れる電流Ｉに基づいて、配線パターン間の絶縁性を検査することができる。従って、上記構成の検査装置１によれば、絶縁検査と、スパーク及び部分放電の検出を、共通の構成（定電流源１１、電流測定部１６など）を用いて実現することができ、検査装置１を簡素化することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

上記実施形態では、スパーク又は部分放電が一回でも生じた場合は不良品と判断するように構成されているが、数回のスパーク（又は部分放電）を許容するようにしても良い。

上記実施形態では、電圧測定部１２による電圧Ｖの測定結果は用いていない。そこで、電圧測定部１２は省略することもできる。

従来の手法（特許文献１）では、部分放電の発生を検出することはできないが、スパークの発生を検出することは可能である。このため、従来の手法と、本願発明の手法を組み合わせることにより、スパークの発生と、部分放電の発生を、区別して検出することができる。そこで、スパークが発生した場合と、部分放電が発生した場合とで、必要に応じて処理を異ならせることもできる。

上記実施形態では、第１閾値（スパーク及び部分放電を検出する際に用いる閾値）と、第２閾値（絶縁性が十分か否かを判断する際に用いる閾値）を、同じ値（検査終了閾値）としている。しかしながら、第１閾値と第２閾値は異なっていても良い。

なお、上記実施形態はマイナス側パターンＰ２に流れた電流を電流測定部で測定する構成であるが、配線パターンＰ１，Ｐ２に流れた電流を測定するという観点からすると、プラス側パターンＰ１に流入する電流を、電流測定部で測定するように構成することもできる。ただし、プラス側パターンＰ１に流入する電流を測定する構成の場合、プラス側の各構成の影響を受け易いので、配線パターンに流れた電流を正確に検出することが難しくなる。そこで、スパーク及び部分放電の検出精度の点からすれば、上記実施形態のように、マイナス側パターンＰ２に流れた電流を測定する構成が好適である。

１ 検査装置
１１ 定電流源
１６ 電流測定部
２２ 判定部
Ｐ１ プラス側パターン
Ｐ２ マイナス側パターン

Claims (4)

1. 回路基板に形成された配線パターンの絶縁性を検査する検査装置であって、
   検査対象の配線パターンの一方であるプラス側パターンに電流を供給する電流源と、
   前記検査対象の配線パターンに流れた電流を測定する電流測定部と、
   前記電流測定部で測定された電流の時間変化に基づいて、前記検査対象の配線パターンにスパーク又は部分放電が発生したか否かを判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする検査装置。
2. 請求項１に記載の検査装置であって、
   前記電流測定部は、前記検査対象の配線パターンの他方であるマイナス側パターンに流れた電流を測定することを特徴とする検査装置。
3. 請求項１又は２に記載の検査装置であって、
   前記プラス側パターンに電流の供給を開始してから、前記電流測定部が測定した電流が所定の第１閾値を下回るまでに要した時間である終了時間を測定する終了時間測定部を備え、
   前記判定部は、前記終了時間が規定の時間を超えた場合に、スパーク又は部分放電が発生したと判定することを特徴とする検査装置。
4. 請求項３に記載の検査装置であって、
   前記プラス側パターンに電流の供給を開始してから所定の制限時間内に、前記電流測定部が測定した電流が所定の第２閾値を下回らなかった場合、前記検査対象の配線パターン間の絶縁性が不十分であると判定する制御部を備えることを特徴とする検査装置。

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