JP5177851B2 - 絶縁検査方法及び絶縁検査装置 - Google Patents
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Description
このため、検査対象である一対の導体に高電圧を印加して絶縁抵抗値を測定する高圧絶縁試験に先立ち、微細な短絡箇所を焼損しない程度の低電圧を一対の導体間に印加してマイクロショートを検出するようにした絶縁試験方法が、例えば特許文献1に記載されている。
図3において、まず、検査対象である一対の導体間に直流低電圧(例えば1〔V〕)を印加して絶縁抵抗を測定し(ステップS101)、その値が適宜設定された第1のしきい値(例えば100〔kΩ〕)未満である場合には、マイクロショートによる不良と判定する(S102 No,S103)。また、絶縁抵抗値が第1のしきい値以上である場合には、マイクロショートなしと判定し(S102 Yes)、更に直流高電圧(例えば250〔V〕)を一対の導体間に印加して再び絶縁抵抗を測定する(S104)。
なお、良否判定に当たっては、絶縁抵抗値以外に漏れ電流値を測定してそのしきい値と比較する場合もある。
また、検査対象物が容量性である場合には、電圧印加時に測定値が安定するまである程度時間がかかるため、測定プログラムにより所定のタイムアウト時間を設定してその経過後に良否判定を行っている。
前記一対の導体間に交流低電圧を印加して前記導体間のインピーダンスを測定し、このインピーダンスから前記導体間の抵抗値及び容量値を求める第1の工程と、
第1の工程により求めた前記容量値が、絶縁抵抗値または漏れ電流値を測定する測定回路の対応範囲に含まれるか否かを判定する第2の工程と、
前記容量値が前記対応範囲に含まれる時に、第1の工程により求めた前記抵抗値を第1のしきい値と比較してマイクロショートの有無を判定する第3の工程と、
第3の工程により前記マイクロショートがないと判定された時に、前記容量値に応じて、前記測定回路の条件と良否判定のためのタイムアウト時間とを設定する第4の工程と、
前記一対の導体間に高電圧を印加して前記導体間の絶縁抵抗値または漏れ電流値を測定する第5の工程と、
第5の工程により測定した絶縁抵抗値または漏れ電流値を第2のしきい値と比較して絶縁状態の良否を判定する第6の工程と、を有するものである。
前記一対の導体間に交流低電圧を印加して前記導体間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
前記一対の導体間に高電圧を印加して前記導体間の絶縁抵抗値または漏れ電流値を測定する絶縁測定手段と、
前記インピーダンス測定手段により測定したインピーダンスから前記導体間の抵抗値及び容量値を演算し、この容量値が所定範囲に含まれる時に前記抵抗値を第1のしきい値と比較してマイクロショートの有無を判定すると共に、マイクロショートがないと判定した時に、前記容量値に応じて、前記絶縁測定手段の条件と絶縁状態の良否判定のためのタイムアウト時間とを設定し、前記絶縁測定手段により測定した絶縁抵抗値または漏れ電流値を第2のしきい値と比較して絶縁状態の良否を判定する判定処理手段と、を備えたものである。
これにより、タイムアウト時間等を必要以上に長くする必要がなく、また、常に測定回路の対応範囲内での試験が可能になり、測定回路の各種の条件を最適値に設計できるように一連の絶縁検査時間を短縮すると共に、誤判定や装置の故障、破損を未然に防止することができる。
本実施形態では、まず、プリント基板等の検査対象物に形成された一対の導体間に、交流低電圧(例えば実効値で0.1〔V〕)を印加してベクトルとしてのインピーダンス(インピーダンスの大きさ及び位相)を測定し、その結果を0°成分と−90°成分とに位相分離して抵抗値R及び容量値Cを得る(ステップS1)。
また、容量値Cが測定回路の対応可能な範囲内であれば(S2 Yes)、マイクロショート検査及び高電圧絶縁検査を順次行うために以後の処理に移行する。
上記抵抗値Rが第1のしきい値未満である場合には、マイクロショートに起因した絶縁不良と判定する(S4 No,S5)。また、抵抗値Rが第1のしきい値以上である場合には、マイクロショートなしと判定して(S4 Yes)、高電圧絶縁検査を行うために以後の処理に移行する。
次いで、検査対象物の一対の導体間に直流高電圧(例えば250〔V〕)を印加して。再び絶縁抵抗を測定する(S7)。
そして、絶縁抵抗値が第2のしきい値(例えば100〔MΩ〕)未満である場合には、漏れ電流ありとして絶縁不良と判定し(S8 No,S9)、絶縁抵抗値が第2のしきい値以上である場合には良品と判定する(S8 Yes,S10)。
すなわち、測定した容量値に応じて測定回路の増幅回路の周波数帯域を拡げ、または、高電圧印加回路の出力インピーダンスを小さくすれば、上記増幅回路や高電圧印加回路の応答時間を短縮することができると共に、高電圧印加回路の位相補償用コンデンサの容量値を所定値に設定したり、高電圧印加回路の出力電流制限値を大きくして一対の導体間の容量を短時間で充電することにより、何れの場合にも絶縁検査時間の短縮に寄与することができる。
図2において、11は検査対象物20に形成されたスルーホール等の一対の導体間に試験電圧を印加するためのプローブ、12は検査対象物20に対してプローブ11を高速かつ平面的に走査して一対の導体の組を切り替えるスキャナである。ここで、検査対象物20は、例えば片面,両面または多層のプリント基板である。
なお、CPU15は、位相補償等やタイムアウト時間を設定するに当たり、容量値Cに応じた各設定値のテーブルを参照しても良いし、容量値Cに応じてその都度、演算により各設定値を求めても良い。
なお、表示装置17には、必要に応じて良否判定を音声により出力する手段を付加しても良い。
12:スキャナ
13:インピーダンス測定ユニット
14:絶縁測定ユニット
15:CPU
16:操作パネル
17:表示装置
20:検査対象物
Claims (12)
- 検査対象物に形成された一対の導体間に電圧を印加して絶縁状態を検査する絶縁検査方法において、
前記一対の導体間に交流低電圧を印加して前記導体間のインピーダンスを測定し、このインピーダンスから前記導体間の抵抗値及び容量値を求める第1の工程と、
第1の工程により求めた前記容量値が、絶縁抵抗値または漏れ電流値を測定する測定回路の対応範囲に含まれるか否かを判定する第2の工程と、
前記容量値が前記対応範囲に含まれる時に、第1の工程により求めた前記抵抗値を第1のしきい値と比較してマイクロショートの有無を判定する第3の工程と、
第3の工程により前記マイクロショートがないと判定された時に、前記容量値に応じて、前記測定回路の条件と良否判定のためのタイムアウト時間とを設定する第4の工程と、
前記一対の導体間に高電圧を印加して前記導体間の絶縁抵抗値または漏れ電流値を測定する第5の工程と、
第5の工程により測定した絶縁抵抗値または漏れ電流値を第2のしきい値と比較して絶縁状態の良否を判定する第6の工程と、
を有することを特徴とする絶縁検査方法。 - 請求項1に記載した絶縁検査方法において、
第4の工程において設定される前記条件が、前記測定回路の位相補償用コンデンサの容量値であることを特徴とする絶縁検査方法。 - 請求項1に記載した絶縁検査方法において、
第4の工程において設定される前記条件が、前記測定回路の増幅回路の周波数帯域であることを特徴とする絶縁検査方法。 - 請求項1に記載した絶縁検査方法において、
第4の工程において設定される前記条件が、第5の工程において高電圧を印加する回路の位相補償用コンデンサの容量値であることを特徴とする絶縁検査方法。 - 請求項1に記載した絶縁検査方法において、
第4の工程において設定される前記条件が、第5の工程において高電圧を印加する回路の出力インピーダンスであることを特徴とする絶縁検査方法。 - 請求項1に記載した絶縁検査方法において、
第4の工程において設定される前記条件が、第5の工程において高電圧を印加する回路の出力電流制限値であることを特徴とする絶縁検査方法。 - 検査対象物に形成された一対の導体間に電圧を印加して絶縁状態を検査する絶縁検査装置において、
前記一対の導体間に交流低電圧を印加して前記導体間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
前記一対の導体間に高電圧を印加して前記導体間の絶縁抵抗値または漏れ電流値を測定する絶縁測定手段と、
前記インピーダンス測定手段により測定したインピーダンスから前記導体間の抵抗値及び容量値を演算し、この容量値が所定範囲に含まれる時に前記抵抗値を第1のしきい値と比較してマイクロショートの有無を判定すると共に、マイクロショートがないと判定した時に、前記容量値に応じて、前記絶縁測定手段の条件と絶縁状態の良否判定のためのタイムアウト時間とを設定し、前記絶縁測定手段により測定した絶縁抵抗値または漏れ電流値を第2のしきい値と比較して絶縁状態の良否を判定する判定処理手段と、
を備えたことを特徴とする絶縁検査装置。 - 請求項7に記載した絶縁検査装置において、
前記条件が、前記絶縁測定手段の位相補償用コンデンサの容量値であることを特徴とする絶縁検査装置。 - 請求項7に記載した絶縁検査装置において、
前記条件が、前記絶縁測定手段の増幅回路の周波数帯域であることを特徴とする絶縁検査装置。 - 請求項7に記載した絶縁検査装置において、
前記条件が、前記高電圧を印加する回路の位相補償用コンデンサの容量値であることを特徴とする絶縁検査装置。 - 請求項7に記載した絶縁検査装置において、
前記条件が、前記高電圧を印加する回路の出力インピーダンスであることを特徴とする絶縁検査装置。 - 請求項7に記載した絶縁検査装置において、
前記条件が、前記高電圧を印加する回路の出力電流制限値であることを特徴とする絶縁検査装置。
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