(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次選択される一対の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、その配線パターン間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値とを検出し、それらの電圧値及び電流値から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、
前記電圧印加によって生じる前記配線パターン間の電圧を、その電圧印加開始から前記所定のタイミングまでの間検出する電圧検出手段と、
前記配線パターン間の電圧について、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に起因する電圧降下の発生の有無を検出する電圧降下検出手段と、
前記電圧降下検出手段により電圧降下が検出されると、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。
【請求項２】
選択された一対の配線パターン間に所定の直流電圧を印加する際、その配線パターンのうち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制御部をさらに備え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。
【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。
【請求項４】
順次選択される一対の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、その配線パターン間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値とを検出し、それらの電圧値及び電流値から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、
前記電圧印加によって生じる前記配線パターン間の電圧を、その電圧印加開始から前記所定のタイミングまでの間検出し、
前記配線パターン間の電圧について、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に起因する電圧降下の発生の有無を検出し、
前記電圧降下が検出されると、当該回路基板が不良品であると判定することを特徴とする回路基板の絶縁検査方法。
【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１０４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１０５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Ｒref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１０１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Ｐ１，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，Ｐ２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Ｒref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、順次選択される一対の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、その配線パターン間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値とを検出し、それらの電圧値及び電流値から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、前記電圧印加によって生じる前記配線パターン間の電圧を、その電圧印加開始から前記所定のタイミングまでの間検出する電圧検出手段と、前記配線パターン間の電圧について、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に起因する電圧降下の発生の有無を検出する電圧降下検出手段と、前記電圧降下検出手段により電圧降下が検出されると、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、順次選択される一対の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、その配線パターン間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値とを検出し、それらの電圧値及び電流値から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、前記電圧印加によって生じる前記配線パターン間の電圧を、その電圧印加開始から前記所定のタイミングまでの間検出し、前記配線パターン間の電圧について、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に起因する電圧降下の発生の有無を検出し、前記電圧降下が検出されると、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、回路基板の複数の配線パターンのうち選択される一対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、その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、前記電圧印加によって生じる前記配線パターン間の電圧を検出し、その電圧について、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に起因する電圧降下が発生すると、その電圧降下の発生が検出され、スパークに起因する電圧降下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に起因する電圧降下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、選択された一対の配線パターン間に所定の直流電圧を印加する際、その配線パターンのうち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制御部をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、選択された一対の配線パターン間に所定の直流電圧を印加する際、その配線パターンのうち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、配線パターン間の電圧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、スパークに起因する電圧降下が確実に検出される。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、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、スパークに起因する電圧降下の発生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〜Ｐ５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１０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１００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ＳＷｉ（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〜Ｐ５を可変電圧源２に接続するプラス側スイッチＴ２〜Ｔ５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６２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〜Ｍ５のＯＮ／ＯＦＦ切換制御を行う。
【００３６】
【表１】
0003546046.tif 000002
【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〜Ｐ５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Ｐ５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Ｐ２〜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Ｒref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Ｍｉ（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Ｒref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♯１１までの処理がまだ終了していないとき（ステップ♯１２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♯２１〜♯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♯３１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、順次選択される一対の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、その配線パターン間の電圧値と電圧印加により選択された配線パターン間に流れる電流値とを検出するとともに、それらの電圧値及び電流値から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、配線パターン間の電圧について、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に起因する電圧降下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に起因する電圧降下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、選択された一対の配線パターン間に所定の直流電圧を印加する際、その配線パターンのうち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、配線パターン間の電圧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、スパークに起因する電圧降下が、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、スパークに起因する電圧降下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
【図１】
0003546046.tif 000003
【図２】
0003546046.tif 000004
【図３】
0003546046.tif 000005
【図４】
0003546046.tif 000006
【図５】
0003546046.tif 000007