JP5474658B2 - Insulation inspection equipment - Google Patents
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Description
本発明は、回路基板に形成された配線パターン間の絶縁状態を検査する絶縁検査装置であって、特に、絶縁検査中に配線パターン間にスパーク(放電)が発生したか否かを検出し得る絶縁検査装置に関するものである。 The present invention is an insulation inspection apparatus for inspecting an insulation state between wiring patterns formed on a circuit board, and in particular, can detect whether or not a spark (discharge) has occurred between wiring patterns during an insulation inspection. The present invention relates to an insulation inspection apparatus.
この種の絶縁検査装置として、本願出願人は、下記特許文献1に開示された絶縁検査装置を既に提案している。この絶縁検査装置は、定電圧源を有して検査対象体の所定部位に検査用プローブを介して検査用電圧を供給する電圧供給部と、所定部位に所定電圧値の検査用電圧が供給されている状態において検査対象体の絶縁状態を検査する検査部と、検査用電圧の電圧値に基づいて検査対象体におけるスパークの発生を検出する検出部と、電圧供給部を制御して所定部位に検査用電圧を供給させた状態において検査部を制御して検査対象体の絶縁状態を検査させる検査処理を実行すると共に検出部によってスパークの発生が検出されたときに予め規定された所定処理を実行する制御部とを備え、電圧供給部は、定電圧源と出力部との間に接続された抵抗体を介して検査用電圧を供給するように構成されている。
As this type of insulation inspection apparatus, the present applicant has already proposed the insulation inspection apparatus disclosed in
具体的には、この絶縁検査装置では、一対の検査用プローブと移動機構とを備えたプローブ機構が、検査対象体としての一対の導体パターンに検査用プローブを移動させて接触させ、電圧供給部が、各検査用プローブを介して一対の導体パターン間に検査用電圧を供給する。この状態において、検査用電圧の供給によって一対の導体パターン間に流れる電流を測定してその電流値を示す測定データを出力する電流測定部、およびこの電流が流れることによって一対の導体パターン間に発生する電圧を測定してその電圧値を示す測定データを出力する電圧測定部を備えて構成され、上記の制御部と相俟って上記検査部および検出部として機能する測定部が、一対の導体パターン間に流れる電流および一対の導体パターン間の電圧を検出して各測定データを出力し、制御部が、各測定データのうちの電圧値を示す測定データに基づいてスパークの発生を検出しつつ、両測定データに基づいて一対の導体パターン間の抵抗値を算出して絶縁検査を実行する。 Specifically, in this insulation inspection apparatus, a probe mechanism including a pair of inspection probes and a moving mechanism moves the inspection probes to contact with a pair of conductor patterns as inspection objects, and supplies a voltage supply unit. However, an inspection voltage is supplied between the pair of conductor patterns via each inspection probe. In this state, a current measuring unit that measures the current flowing between the pair of conductor patterns by supplying a voltage for inspection and outputs measurement data indicating the current value, and is generated between the pair of conductor patterns when the current flows. The voltage measuring unit that measures the voltage to be output and outputs the measurement data indicating the voltage value is configured, and the measuring unit that functions as the inspection unit and the detection unit in combination with the control unit is a pair of conductors. The current flowing between the patterns and the voltage between the pair of conductor patterns are detected and each measurement data is output, and the control unit detects the occurrence of the spark based on the measurement data indicating the voltage value of each measurement data. Then, the resistance value between the pair of conductor patterns is calculated based on both measurement data, and the insulation test is executed.
ところが、上記の絶縁検査装置には、以下の課題が存在している。すなわち、従来の絶縁検査装置では、プローブ機構と測定部とが別体に構成されて、別の場所に配設されているため、プローブ機構に含まれている検査用プローブと、測定部とを複数の配線(ケーブル)で接続する必要が生じる。このため、従来の絶縁検査装置には、スパークの発生に伴い検査用プローブに生じた電圧についての波形が、配線間において浮遊容量が存在することに起因して、この電圧が配線を介して測定部に到達するまでの間でなまり、この電圧のレベルが低下する結果、この電圧のレベルの変化を測定部において測定できない虞があるという課題が存在している。 However, the following problems exist in the insulation inspection apparatus. That is, in the conventional insulation inspection apparatus, since the probe mechanism and the measurement unit are configured separately and disposed at different locations, the inspection probe included in the probe mechanism and the measurement unit are provided. It is necessary to connect with a plurality of wires (cables). For this reason, in the conventional insulation inspection device, the voltage waveform generated in the inspection probe due to the occurrence of sparks is measured through the wiring due to the presence of stray capacitance between the wirings. There is a problem that there is a possibility that a change in the voltage level cannot be measured in the measuring unit as a result of the voltage level being lowered until the voltage reaches the unit.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、一対の配線パターン間に発生するスパークを確実に検出し得る絶縁検査装置を提供することを主目的とする。 This invention is made | formed in view of this subject, and it aims at providing the insulation test | inspection apparatus which can detect reliably the spark which generate | occur | produces between a pair of wiring patterns.
上記目的を達成すべく請求項1記載の絶縁検査装置は、絶縁検査の対象となる一対の配線パターンのうちの一方の配線パターンに接触させられる第1プローブと、前記一対の配線パターンのうちの他方の配線パターンに接触させられる第2プローブと、前記第1プローブおよび前記第2プローブを介して前記一対の配線パターン間に印加する直流検査電圧を生成する検査電圧生成部と、前記直流検査電圧が印加されているときに前記一対の配線パターン間に発生するパターン間電圧を前記第1プローブおよび前記第2プローブを介して測定する電圧測定部と、前記直流検査電圧が印加されているときに前記一対の配線パターン間に流れる電流を測定する電流測定部と、前記直流検査電圧が印加されているときに前記一対の配線パターン間にスパークが発生したか否かを検出するスパーク検出部と、前記スパーク検出部によって前記スパークの発生が検出された前記一対の配線パターンについては不良と判別し、前記スパーク検出部によって前記スパークの発生が検出されなかった前記一対の配線パターンについては前記電圧測定部によって測定された前記パターン間電圧および前記電流測定部によって測定された前記電流に基づいて当該一対の配線パターンの絶縁状態を検査する絶縁検査処理を実行する処理部とを備えた絶縁検査装置であって、前記スパーク検出部は、前記スパークの発生を検出したときにはトリガ信号を出力可能に構成され、かつ前記第1プローブおよび前記第2プローブのうちの一方のプローブが固定されると共にプローブ駆動部によって駆動される移動アームに配設され、前記一方のプローブは、前記直流検査電圧の印加時に低圧側となるように規定され、前記移動アームに配設されると共に、前記トリガ信号を入力したときに予め規定されたパルス幅のパルス電流を出力するパルス生成部と、前記移動アームに配設されると共に前記一方のプローブと前記電流測定部との間に介装され、前記一対の配線パターン間に流れる電流を当該電流測定部に出力すると共に前記パルス生成部によって前記パルス電流が出力されたときには当該一対の配線パターン間に流れる前記電流に当該パルス電流を注入して当該電流測定部に出力する信号注入部とを備えている。
In order to achieve the above object, an insulation inspection apparatus according to
請求項1記載の絶縁検査装置によれば、第1プローブおよび第2プローブのうちの一方のプローブが固定されると共にプローブ駆動部によって駆動される移動アームにスパーク検出部が配設されているため、直流電圧の印加に起因して一対の配線パターン間で発生するスパークをこの直流電圧を印加する一方のプローブの極めて近くで検出することができる結果、より確実にスパークを検出することができる。 According to the insulation inspection apparatus of the first aspect, since one of the first probe and the second probe is fixed, the spark detection unit is disposed on the moving arm driven by the probe driving unit. The spark generated between the pair of wiring patterns due to the application of the DC voltage can be detected very close to one probe to which the DC voltage is applied, so that the spark can be detected more reliably.
また、この絶縁検査装置によれば、直流電圧の印加時に低圧側となるように規定された一方のプローブが固定された移動アームにスパーク検出部、パルス生成部およびパルス注入部が配設されると共に、スパーク検出部がスパークの発生を検出したときにはトリガ信号を出力可能に構成され、パルス生成部がトリガ信号を入力したときに予め規定されたパルス幅のパルス電流を出力し、信号注入部が一対の配線パターン間に流れる電流を電流測定部に出力すると共にパルス生成部によってパルス電流が出力されたときには一対の配線パターン間に流れる電流にパルス電流を注入して電流測定部に出力することにより、スパークの発生を処理部に伝えるための信号としてのパルス電流を一対の配線パターン間に流れる電流と共通の1本の配線に流すことができるため、スパークの発生を処理部に伝えるための信号を伝達させるための配線を別途設ける構成と比較して、配線の数を低減することができる。 In addition, according to this insulation inspection apparatus, the spark detection unit, the pulse generation unit, and the pulse injection unit are disposed on the moving arm to which one of the probes defined so as to be on the low voltage side when a DC voltage is applied is fixed. At the same time, the spark detection unit is configured to output a trigger signal when the occurrence of a spark is detected, the pulse generation unit outputs a pulse current having a predetermined pulse width when the trigger signal is input, and the signal injection unit By outputting the current flowing between the pair of wiring patterns to the current measuring unit and when the pulse generating unit outputs the pulse current, the pulse current is injected into the current flowing between the pair of wiring patterns and output to the current measuring unit. , A pulse current as a signal for transmitting the occurrence of a spark to the processing unit on one wiring common to the current flowing between the pair of wiring patterns Since it is Succoth, in comparison with separately provided constituting the wiring for transmitting the signal to convey the occurrence of the spark in the processing unit, to reduce the number of wires.
以下、絶縁検査装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of an insulation inspection apparatus will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、絶縁検査装置1の構成について、図面を参照して説明する。なお、一例として、回路基板2に形成された配線パターン3,3間の絶縁状態を検査する例を挙げて説明する。
First, the configuration of the
図1に示す絶縁検査装置1は、一例として回路基板2に形成された複数の配線パターン3についての絶縁状態(隣接する他の配線パターンとの間の絶縁状態)を検査する絶縁検査装置であって、第1プローブ11、第2プローブ12、第3プローブ13、第4プローブ14、プローブ駆動部15,16、スパーク検出部17、パルス生成部18、信号注入部19、検査電圧生成部23、電圧測定部24、電流測定部25、接続切替部26、プローブ駆動制御部27および処理部28を備えている。
An
第1プローブ11および第3プローブ13は、相互に電気的に絶縁された状態で、図1に示すように、プローブ駆動部15に連結された移動アーム15aに固定されている。第2プローブ12および第4プローブ14は、相互に電気的に絶縁された状態で、プローブ駆動部16に連結された移動アーム16aに固定されている。
As shown in FIG. 1, the
プローブ駆動部15,16は、プローブ駆動制御部27によって制御されることにより、回路基板2における検査対象となる配線パターン3が形成された面側において、それぞれに固定された移動アーム15a,16aを三次元的に移動可能に構成されている。この構成により、プローブ駆動部15は、移動アーム15aに取り付けられた第1プローブ11および第3プローブ13の各先端を、複数の配線パターン3から選択された検査対象となる一対の配線パターン3,3のうちの一方の配線パターン3に同時に接触させることが可能に構成されている。また、プローブ駆動部16は、移動アーム16aに取り付けられた第2プローブ12および第4プローブ14の各先端を、上記の一対の配線パターン3,3のうちの他方の配線パターン3に同時に接触させることが可能に構成されている。
The
第1プローブ11は、配線W1を介して接続切替部26におけるプローブ側端子群Tpのうちの1つの端子Tp1に接続されている。また、第3プローブ13は、配線W3を介して接続切替部26におけるプローブ側端子群Tpのうちの他の1つの端子Tp3に接続されている。
The
一方、直流検査電圧Vexが印加される第1プローブ11側(高圧側)に対して低圧側となる第2プローブ12(低圧側となるように規定された一方のプローブ)が取り付けられた移動アーム16aには、図1に示すように、スパーク検出部17、パルス生成部18および信号注入部19が取り付けられている(配設されている)。この場合、同図中の一点鎖線で囲まれた領域内の部材は、移動アーム16aと一体となって移動するものとする。第2プローブ12は、信号注入部19の第1入力端子aに接続されている。第4プローブ14は、配線W4を介して接続切替部26におけるプローブ側端子群Tpのうちの1つの端子Tp4に接続されている。
On the other hand, the movable arm to which the second probe 12 (one probe defined to be on the low voltage side) is attached to the
スパーク検出部17は、一例として、第2プローブ12に発生している電圧を示す電圧信号を予め規定されたサンプリング周期でサンプリングして電圧データに変換して出力する不図示のA/D変換器と、この電圧データの変位量(一例として、最新の電圧データとその一つ前の電圧データとの間の変位量)を算出すると共に、この変位量が予め規定された基準量以上に変位したときにトリガ信号Stを出力する不図示の演算回路とを備えて構成されている。
As an example, the
この絶縁検査装置1では、後述するように、第1プローブ11が接続切替部26を介して検査電圧生成部23に接続されると共に、第2プローブ12が信号注入部19および接続切替部26を介して電流測定部25に接続された状態において、検査電圧生成部23から出力された直流検査電圧Vexが一対の配線パターン3,3間に印加される。このため、一対の配線パターン3,3間に局部的に絶縁抵抗の小さい部位(例えば、断面積のきわめて小さいひげ状の導体パターン)が存在している場合において、直流検査電圧Vexの印加によってこの部位にスパークが発生したときには、スパーク時に発生する一時的な電流の増加に起因して、第1プローブ11に印加されている直流検査電圧Vexに電圧の急激な低下が発生すると共に、第2プローブ12の電圧にも急激な低下が発生する。スパーク検出部17は、上記構成により、この第2プローブ12の電圧に発生する急激な電圧低下を検出してトリガ信号Stを出力する。
In the
パルス生成部18は、一例として、不図示のワンショットマルチバイブレータと電流生成回路とを備えて構成されて、ワンショットマルチバイブレータが、スパーク検出部17からトリガ信号Stを入力したときに予め規定されたパルス幅のパルス信号を生成して電流生成回路に出力し、電流生成回路がこのパルス信号を入力している期間に電流を生成することにより、予め規定されたパルス幅のパルス電流Ipを出力する。このパルス幅は、電流測定部25において、パルス電流Ipを確実に検出し得るバルス幅に規定されている。信号注入部19は、第1入力端子aから入力した電流を出力端子cから出力する機能と共に、第2入力端子bからパルス電流Ipが入力されたときには第1入力端子aから入力した電流Imにこのパルス電流Ipを注入して(重畳させて)、出力端子cから電流(Im+Ip)として出力する機能についても備えている。この構成により、信号注入部19は、第1入力端子aから入力している電流Imを出力端子cから出力しつつ、第2入力端子bからパルス電流Ipを入力したときには、パルス電流Ipの入力期間だけ、電流(Im+Ip)を出力端子cから出力する。信号注入部19の出力端子cは、配線W2を介して接続切替部26におけるプローブ側端子群Tpのうちの他の1つの端子Tp2に接続されている。
As an example, the
検査電圧生成部23は、処理部28によって制御されることにより、予め規定された電圧値の直流検査電圧Vexを生成して出力端子と基準電位Gとの間に出力する。また、本例では、検査電圧生成部23の出力端子は、接続切替部26における処理部側端子群Tsのうちの1つの端子Ts1に接続されている。電圧測定部24は、一対の入力端子が接続切替部26における処理部側端子群Tsのうちの一対の端子Ts2,Ts3に接続されて、一対の端子Ts2,Ts3間に発生する電圧Vmの電圧値を測定すると共に、その電圧値を示す電圧データDvを処理部28に出力する。本例では、電圧測定部24は、一対の入力端子が後述するように接続切替部26および配線W3,W4を介して第3プローブ13および第4プローブ14に接続される。これにより、一対の端子Ts2,Ts3間には、一対の配線パターン3,3間に発生するパターン間電圧が電圧Vmとして発生するため、電圧測定部24は、電圧Vmを測定することにより、パターン間電圧を測定する。
The inspection
電流測定部25は、一対の入力端子のうちの一方が接続切替部26における処理部側端子群Tsのうちの他の1つの端子Ts4に接続されると共に、一対の入力端子のうちの他方が基準電位Gに接続されて、端子Ts4と基準電位Gとの間に配設(介装)されている。また、電流測定部25は、この端子Ts4から基準電位Gに流れる電流Inの電流値を測定すると共に、測定した電流値を示す電流データDiを処理部28に出力する。また、電流測定部25は、測定した電流Inの電流値に対して、一例としてスパーク検出部17と同様にして、予め規定されたサンプリング周期でサンプリングしてデータに変換し、このデータの変位量(一例として、最新のデータとその一つ前のデータとの間の変位量)を算出すると共に、この変位量が予め規定された基準量以上に変位したときに、電流In中にパルス電流Ipが含まれていると判別して、検出信号Sspを処理部28に出力する。
In the
接続切替部26は、一例として、一端側が処理部側端子群Tsの各端子Ts1,Ts2,Ts3,Ts4に接続された複数(本例では4本)の縦配線(不図示)と、一端側がプローブ側端子群Tpの各端子Tp1,Tp2,Tp3,Tp4に接続されて、縦配線と交差するように配設された複数(本例では4本)の横配線(不図示)と、縦配線と横配線の各交差位置に配設されると共に各交差位置において交差する一対の縦配線および横配線を短絡または開放する複数のスイッチ(不図示)とで構成されている。また、各スイッチの短絡・開放状態は処理部28によって制御される。この構成により、接続切替部26は、処理部28によって制御されることにより、処理部側端子群Tsの各端子に、プローブ側端子群Tpの各端子のうちの任意の端子を接続可能となっている。
As an example, the
プローブ駆動制御部27は、一例としてプログラマブルロジックコントローラで構成されて、処理部28から入力した第1プローブ11および第3プローブ13の組の目標位置データ、並びに第2プローブ12および第4プローブ14の組の目標位置データを含む位置データDpoに基づいて、各プローブ駆動部15,16に対する移動制御を実行して各移動アーム15a,16aを移動させることにより、第1プローブ11および第3プローブ13の組をその目標位置に移動させると共に、第2プローブ12および第4プローブ14をその目標位置に移動させる。処理部28は、一例としてCPUおよびメモリ(いずれも図示せず)で構成されて、検査電圧生成部23、接続切替部26およびプローブ駆動制御部27に対する制御処理を実行すると共に絶縁検査処理を実行する。メモリには、絶縁検査処理において使用される基準抵抗値(絶縁抵抗の良否を判別するための抵抗値)と、回路基板2に形成された各配線パターン3上に予め規定された検査ポイントの位置データDpoが予め記憶されている。
The probe
次に、絶縁検査装置1の動作について、図面を参照して説明する。なお、絶縁検査を行う回路基板2については、図外の基板保持部に保持されて、予め規定された検査位置に配置されているものとする。
Next, the operation of the
この状態において、絶縁検査装置1では、処理部28が、絶縁検査処理を実行する。この絶縁検査処理では、処理部28は、一対の配線パターン3,3間の絶縁状態の検査を実行すると共に、この検査の際に一対の配線パターン3,3間にスパークが発生したか否かの検出を実行する。
In this state, in the
具体的には、処理部28は、まず、接続切替部26に対する制御を実行することにより、処理部側端子群Tsの端子Ts1をプローブ側端子群Tpの端子Tp1に、処理部側端子群Tsの端子Ts4をプローブ側端子群Tpの端子Tp2に、処理部側端子群Tsの端子Ts2,Ts3をプローブ側端子群Tpの端子Tp3,Tp4にそれぞれ接続する。これにより、検査電圧生成部23が、接続切替部26および配線W1を介して第1プローブ11に接続され、かつ電流測定部25が、接続切替部26、配線W2および信号注入部19を介して第2プローブ12に接続される。このため、第1プローブ11に直流検査電圧Vexを印加することにより、第1プローブ11および第2プローブ12間に直流電圧を印加し得る状態となる。
Specifically, the
また、電圧測定部24の一方の入力端子が接続切替部26および配線W3を介して第3プローブ13に接続されると共に、電圧測定部24の他方の入力端子が接続切替部26および配線W4を介して第4プローブ14に接続される。このため、電圧測定部24が、一対の配線パターン3,3間に発生するパターン間電圧を電圧Vmとして測定することが可能な状態となる。
One input terminal of the
続いて、処理部28は、検査電圧生成部23に対する制御を実行することにより、検査電圧生成部23から直流検査電圧Vexを予め規定された時間だけ出力させ、その後停止させる。これにより、この直流検査電圧Vexは、接続切替部26の端子Ts1,端子Tp1および配線W1を介して第1プローブ11に一時的に印加される。これにより、一対の配線パターン3,3間に直流電圧が印加されるため、直流検査電圧Vexの印加期間中に、検査電圧生成部23、接続切替部26の端子Ts1およびTp1間、配線W1、第1プローブ11、一方の配線パターン3、他方の配線パターン3、第2プローブ12、信号注入部19、配線W2、接続切替部26の端子Tp2およびTs4間、並びに電流測定部25を経由して基準電位Gに至る経路に電流Imが流れると共に、この電流Imが一対の配線パターン3,3間を流れることに起因してこの配線パターン3,3間にパターン間電圧が発生する。
Subsequently, the
電圧測定部24は、直流検査電圧Vexの印加期間中に、このパターン間電圧を電圧Vmとして入力すると共に、この電圧Vmの電圧値を測定し、その電圧値を示す電圧データDvを処理部28に出力する。また、電流測定部25も、直流検査電圧Vexの印加期間中に、上記経路に流れる電流Imを電流Inとして入力すると共に、この電流In(電流Im)の電流値を測定し、その電流値を示す電流データDiを処理部28に出力する。処理部28は、この電圧データDvおよび電流データDiを入力すると共に、電圧データDvに基づいて算出される一対の配線パターン3,3間の電圧値(電圧Vmの電圧値)と、電流データDiに基づいて算出される一対の配線パターン3,3間に流れる電流値(電流Imの電流値)とに基づいて、一対の配線パターン3,3間の絶縁抵抗値を算出する。また、処理部28は、この算出した絶縁抵抗値とメモリに記憶されている基準抵抗値とを比較して、算出した絶縁抵抗値が基準抵抗値以上のときには、一対の配線パターン3,3間の絶縁状態は良好であると判別し、算出した絶縁抵抗値が基準抵抗値未満のときには、一対の配線パターン3,3間の絶縁状態は不良であると判別して、この判別結果を検査対象とした一対の配線パターン3,3に対応させてメモリに記憶させる。
The
一方、この一対の配線パターン3,3間に局部的に絶縁抵抗の小さい部位(例えば、ひげ状の導体パターン)が存在している場合、一対の配線パターン3,3間への直流電圧の印加により、この部位にスパークが発生することがある。このスパークの発生により、上記電流Im自体の電流値が一時的(短時間だけ)に大きくなってパルス状に変化するが、各配線W1〜W4の長い構成の絶縁検査装置1では、各配線W1〜W4間に存在する浮遊容量に起因して、上記電流Imについての電流値の変化(電流波形)が次第になまってレベルが低下し、電流測定部25において、この変化を変出し得ない状況が発生する。
On the other hand, when a portion having a small insulation resistance (for example, a whisker-like conductor pattern) exists locally between the pair of
この点に関して、この絶縁検査装置1では、直流検査電圧Vexが印加される第1プローブ11側(高圧側)に対して低圧側となる第2プローブ12側に配設されたスパーク検出部17、パルス生成部18および信号注入部19が、スパークの発生時において作動して、一対の配線パターン3,3間に流れている電流Imに予め規定されたパルス幅のパルス電流Ipを注入して(重畳させて)、電流(Im+Ip)として配線W2に出力する。この場合、パルス電流Ipのパルス幅は、電流Im自体に発生するパルス状の変化の時間に関わらず、電流測定部25においてパルス電流Ipを確実に検出し得る一定のバルス幅に規定されている。したがって、この絶縁検査装置1では、電流測定部25が、電流In中にパルス電流Ipが含まれているか否かを検出すると共に、電流(Im+Ip)を電流Inとして入力したときには、電流Imに重畳されているパルス電流Ipを検出して、検出信号Sspを処理部28に出力する。また、処理部28は、この検出信号Sspを入力したときには、一対の配線パターン3,3間にスパークが発生したと判別して、例えば、スパークの発生を表すフラグを検査対象としている一対の配線パターン3,3に対応させてメモリに記憶させる。これにより、1つの一対の配線パターン3,3についての絶縁検査処理が完了する。
In this regard, in this
処理部28は、絶縁検査を新たに実行する一対の配線パターン3,3についての検査ポイントの各位置データDpoをメモリから順次読み出しながら、上記の各処理を実行することを、検査すべき一対の配線パターン3,3についての絶縁検査がすべて完了するまで繰り返し実行する。これにより、メモリには、各配線パターン3,3に対応させて、絶縁検査での判別結果と、スパークの発生の有無を示すフラグとが記憶される。
The
このように、この絶縁検査装置1によれば、プローブ駆動部16によって駆動され、かつ第2プローブ12が取り付けられた移動アーム16aにスパーク検出部17が配設されているため、直流電圧の印加に起因して一対の配線パターン3,3間で発生するスパークをこの直流電圧を印加する第2プローブ12の極めて近くで検出することができる結果、より確実にスパークを検出することができる。
As described above, according to the
また、この絶縁検査装置1によれば、第1プローブ11および第2プローブ12のうちの直流電圧の印加時に低圧側となるように規定された第2プローブ12が固定され、プローブ駆動部16によって駆動される移動アーム16aにスパーク検出部17、パルス発生部18および信号注入部19を配設すると共に、スパーク検出部17がスパークの発生を検出したときにはトリガ信号Stを出力し、かつパルス発生部18がトリガ信号Stを入力したときに予め規定されたパルス幅のパルス電流Ipを出力し、第2プローブ12と電流測定部25との間に介装された信号注入部19が、一対の配線パターン3,3間に流れる電流Imを電流測定部25に出力すると共にパルス生成部18によってパルス電流Ipが出力されたときには電流Imにパルス電流Ipを注入して電流測定部25に出力することにより、スパークの発生を処理部28に伝えるための信号としてのパルス電流Ipを電流Imと共通の1本の配線W2に流すことができるため、スパークの発生を処理部28に伝えるための信号を伝達させるための配線を別途設ける構成と比較して、配線の数を低減することができる。
Further, according to the
なお、上記の絶縁検査装置1では、上記したように、各プローブ11〜14側から処理部28側への配線の本数を抑制するため、第1プローブ11および第2プローブ12のうちの直流電圧の印加時に低圧側となる第2プローブ12を駆動するプローブ駆動部16側にスパーク検出部17を配設すると共に、スパークの発生を示すパルス電流Ipを電流Imに注入(つまり、電流Imと共通の配線W2に注入)する構成を採用しているが、配線の本数が増加してもよい状況であるならば、図2に示す絶縁検査装置1Aのように、スパークの発生を示すトリガ信号Stを他の配線Wsを介して処理部28に直接送出する構成を採用することもできる。この構成では、処理部28は、トリガ信号Stを入力したときに、一対の配線パターン3,3間にスパークが発生したと判別する。なお、上記した絶縁検査装置1と同じ機能を有する構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
In the
この絶縁検査装置1Aによれば、各プローブ11〜14側から処理部28側への配線の数は増加するものの、パルス生成部18および信号注入部19の配設を省略することができると共に、パルス電流Ipの検出機能を省略した電流測定部25Aを使用することができ、装置構成を簡略化することができる。なお、この絶縁検査装置1Aのように、スパーク検出部17から出力されるトリガ信号Stを処理部28に出力する構成を採用する場合には、図示はしないが、低圧側の移動アーム16aへの配置に代えて、または低圧側の移動アーム16aへの配置と共に、高圧側の移動アーム15aにスパーク検出部17を配設して、プローブ駆動部15側からトリガ信号Stを処理部28に出力する構成を採用することもできる。
According to this
また、2つのプローブ駆動部15,16を備えた構成について上記したが、2つに限定されず、接続切替部26における処理部側端子群Tsの端子Tsの数、およびプローブ側端子群Tpの端子Tpの数を増加させることにより、3つ以上の任意の数とすることができる。また、一例として、検査対象となる配線パターン3が回路基板2の一方の面側にのみ形成されている例を挙げて説明したため、上記の絶縁検査装置1,1Aでは、この一方の面側においてのみ移動アーム15a,16aを三次元的に移動可能とする構成を採用したが、図示はしないが、他方の面側にも検査対象となる配線パターン3が形成されている回路基板2に対応させて、一方の面側および他方の面側において移動アーム15a,16aを三次元的に移動可能とする構成を採用することもできるし、また一方の面側においてのみ移動可能な移動アーム15a,16aに加えて、他方の面側において三次元的に移動可能な他の移動アーム(移動アーム15a,16aと同等の回路が搭載された移動アーム)を備えた構成を採用することもできる。
Further, the configuration including the two
また、上記の絶縁検査装置1,1Aでは、電圧測定部24による一対の配線パターン3,3間に発生するパターン間電圧の検出に際して4端子法を採用しているが、2端子法を採用する構成とすることもできる。この2端子法を採用する構成では、図示はしないが、図1,2において、第3プローブ13、第4プローブ14、配線W3および配線W4を省略し、かつ電圧測定部24の一対の入力端子が接続されている接続切替部26の各端子Ts2,Ts3を各端子Tp1,Tp2に接続することで実現できる。
Further, in the above-described
1 絶縁検査装置
3 配線パターン
11 第1プローブ
12 第2プローブ
13 第3プローブ
14 第4プローブ
17 スパーク検出部
23 検査電圧生成部
24 電圧測定部
25 電流測定部
26 接続切替部
28 処理部
Vex 直流検査電圧
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記一対の配線パターンのうちの他方の配線パターンに接触させられる第2プローブと、
前記第1プローブおよび前記第2プローブを介して前記一対の配線パターン間に印加する直流検査電圧を生成する検査電圧生成部と、
前記直流検査電圧が印加されているときに前記一対の配線パターン間に発生するパターン間電圧を前記第1プローブおよび前記第2プローブを介して測定する電圧測定部と、
前記直流検査電圧が印加されているときに前記一対の配線パターン間に流れる電流を測定する電流測定部と、
前記直流検査電圧が印加されているときに前記一対の配線パターン間にスパークが発生したか否かを検出するスパーク検出部と、
前記スパーク検出部によって前記スパークの発生が検出された前記一対の配線パターンについては不良と判別し、前記スパーク検出部によって前記スパークの発生が検出されなかった前記一対の配線パターンについては前記電圧測定部によって測定された前記パターン間電圧および前記電流測定部によって測定された前記電流に基づいて当該一対の配線パターンの絶縁状態を検査する絶縁検査処理を実行する処理部とを備えた絶縁検査装置であって、
前記スパーク検出部は、前記スパークの発生を検出したときにはトリガ信号を出力可能に構成され、かつ前記第1プローブおよび前記第2プローブのうちの一方のプローブが固定されると共にプローブ駆動部によって駆動される移動アームに配設され、
前記一方のプローブは、前記直流検査電圧の印加時に低圧側となるように規定され、
前記移動アームに配設されると共に、前記トリガ信号を入力したときに予め規定されたパルス幅のパルス電流を出力するパルス生成部と、
前記移動アームに配設されると共に前記一方のプローブと前記電流測定部との間に介装され、前記一対の配線パターン間に流れる電流を当該電流測定部に出力すると共に前記パルス生成部によって前記パルス電流が出力されたときには当該一対の配線パターン間に流れる前記電流に当該パルス電流を注入して当該電流測定部に出力する信号注入部とを備えている絶縁検査装置。 A first probe brought into contact with one of the pair of wiring patterns to be subjected to insulation inspection;
A second probe brought into contact with the other wiring pattern of the pair of wiring patterns;
An inspection voltage generator that generates a DC inspection voltage to be applied between the pair of wiring patterns via the first probe and the second probe;
A voltage measuring unit that measures an inter-pattern voltage generated between the pair of wiring patterns when the DC inspection voltage is applied via the first probe and the second probe;
A current measuring unit for measuring a current flowing between the pair of wiring patterns when the DC inspection voltage is applied;
A spark detector that detects whether a spark has occurred between the pair of wiring patterns when the DC inspection voltage is applied;
The pair of wiring patterns in which the occurrence of the spark is detected by the spark detection unit is determined to be defective, and the voltage measurement unit is used for the pair of wiring patterns in which the occurrence of the spark is not detected by the spark detection unit. And a processing unit that performs an insulation inspection process for inspecting an insulation state of the pair of wiring patterns based on the inter-pattern voltage measured by the current measurement unit and the current measured by the current measurement unit. And
The spark detector is configured to output a trigger signal when the occurrence of the spark is detected, and one of the first probe and the second probe is fixed and driven by a probe driver. Arranged on the moving arm ,
The one probe is defined to be a low voltage side when the DC inspection voltage is applied,
A pulse generating unit that is disposed on the moving arm and outputs a pulse current having a predetermined pulse width when the trigger signal is input;
It is disposed on the moving arm and is interposed between the one probe and the current measuring unit, and outputs a current flowing between the pair of wiring patterns to the current measuring unit and the pulse generating unit An insulation inspection apparatus comprising: a signal injection unit that injects the pulse current into the current flowing between the pair of wiring patterns and outputs the current to the current measurement unit when a pulse current is output .
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