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JP7009814B2 - Insulation inspection equipment and insulation inspection method - Google Patents

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Description

本発明は、複数の導体パターンが形成された基板の絶縁検査を行う絶縁検査装置及び絶縁検査方法に関する。 The present invention relates to an insulation inspection device and an insulation inspection method for inspecting the insulation of a substrate on which a plurality of conductor patterns are formed.

従来より、一対の導体パターン間に電源部から直流電圧を供給し、導体パターン間で得られた電圧値と電流値とから絶縁抵抗値を算出し、抵抗値の算出が完了した時点で電源部を制御して印加電圧値を低下させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1には、電源部による直流電圧の出力の開始直後から抵抗値に基づく絶縁状態の判別が完了するまでの間において、放電検出部から検出信号が出力されたときには、一対の導体パターン間にスパークが発生したことを検出することが記載されている。 Conventionally, a DC voltage is supplied from the power supply unit between a pair of conductor patterns, an insulation resistance value is calculated from the voltage value and the current value obtained between the conductor patterns, and when the calculation of the resistance value is completed, the power supply unit is used. There is known a technique for reducing the applied voltage value by controlling the voltage (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes between a pair of conductor patterns when a detection signal is output from the discharge detection unit from immediately after the start of DC voltage output by the power supply unit to the completion of determination of the insulation state based on the resistance value. It is described that it detects that a spark has occurred.

特開2015-10880号公報(段落0043,0044)JP-A-2015-10880 (paragraphs 0043, 0044)

ところで、導体パターン間でスパークが発生すると、導体パターン間の基板が炭化したり、汚損したりして導体パターン間の抵抗値が低下する場合がある。また、スパークにより導体パターンに欠落が発生する場合がある。さらに、導体パターンに欠落が発生すると、その欠落部分のエッジでさらにスパークが発生しやすくなったり、導体パターン間の抵抗値が低下することによってさらにスパークが発生しやすくなったりするおそれがある。 By the way, when sparks occur between the conductor patterns, the substrate between the conductor patterns may be carbonized or soiled, and the resistance value between the conductor patterns may decrease. In addition, the conductor pattern may be chipped due to sparks. Further, when a chip is generated in the conductor pattern, sparks may be more likely to occur at the edge of the missing portion, or sparks may be more likely to occur due to a decrease in the resistance value between the conductor patterns.

このように、スパーク等の放電が長時間継続したり、スパーク等の放電が繰り返されたりすると、基板の損傷が拡大してしまうという不都合があった。 As described above, if the discharge of sparks or the like continues for a long time or the discharge of sparks or the like is repeated, there is a disadvantage that the damage to the substrate is expanded.

本発明の目的は、放電による基板の損傷が拡大するおそれを低減することができる絶縁検査装置及び絶縁検査方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an insulation inspection device and an insulation inspection method capable of reducing the possibility that damage to a substrate due to electric discharge will spread.

本発明に係る絶縁検査装置は、複数の導体パターンが形成された検査対象の基板における、前記複数の導体パターンに接触するための複数のプローブと、前記複数のプローブを介して、前記複数の導体パターンのうちの、いずれかである第一パターンと、前記第一パターン以外のいずれかである第二パターンとの間に電圧を出力する電源部と、前記第一パターンと前記第二パターンとの間でのスパーク及び部分放電のうち少なくとも一方の発生を検出する放電検出部と、前記放電検出部によって前記少なくとも一方の発生が検出されたとき、前記電源部による電圧出力を停止又は低下させる電源制御部とを備える。 The insulation inspection device according to the present invention comprises a plurality of probes for contacting the plurality of conductor patterns on a substrate to be inspected on which a plurality of conductor patterns are formed, and the plurality of conductors via the plurality of probes. A power supply unit that outputs a voltage between the first pattern, which is one of the patterns, and the second pattern, which is any other than the first pattern, and the first pattern and the second pattern. A discharge detection unit that detects the occurrence of at least one of sparks and partial discharges between them, and a power supply control that stops or reduces the voltage output by the power supply unit when the discharge detection unit detects the occurrence of at least one of them. It has a part.

また、本発明に係る絶縁検査方法は、複数の導体パターンが形成された検査対象の基板における、前記複数の導体パターンのうちの、いずれかである第一パターンと、前記第一パターン以外のいずれかである第二パターンとの間に電圧を出力する電源出力工程と、前記第一パターンと前記第二パターンとの間でのスパーク及び部分放電のうち少なくとも一方の発生を検出する放電検出工程と、前記少なくとも一方の発生が検出されたとき、前記電源出力工程による電圧出力を停止又は低下させる電源制御工程とを含む。 Further, the insulation inspection method according to the present invention is a first pattern which is one of the plurality of conductor patterns and any other than the first pattern on the substrate to be inspected in which a plurality of conductor patterns are formed. A power supply output step that outputs a voltage between the first pattern and the second pattern, and a discharge detection step that detects the occurrence of at least one of a spark and a partial discharge between the first pattern and the second pattern. When at least one of the occurrences is detected, the power supply control step of stopping or lowering the voltage output by the power supply output step is included.

これらの構成によれば、第一パターンと第二パターンとの間でのスパーク及び部分放電のうち少なくとも一方の発生が検出され、絶縁検査の対象となる第一パターンと第二パターンとの間で前記少なくとも一方が発生すると、前記少なくとも一方の発生が検出され、絶縁検査のために第一パターンと第二パターンとの間に出力されていた電圧出力が停止又は低下される。その結果、スパーク等の放電が長時間継続したり、放電が繰り返されたりするおそれが低減され、放電による基板の損傷が拡大するおそれを低減することができる。 According to these configurations, the occurrence of at least one of sparks and partial discharges between the first pattern and the second pattern is detected, and between the first pattern and the second pattern to be inspected for insulation. When at least one of them occurs, the occurrence of at least one of them is detected, and the voltage output output between the first pattern and the second pattern for the insulation inspection is stopped or reduced. As a result, the possibility that the discharge of sparks or the like continues for a long time or the discharge is repeated can be reduced, and the possibility that the damage to the substrate due to the discharge spreads can be reduced.

また、前記放電検出部によって前記少なくとも一方の発生が検出されたとき、前記第一パターンと前記第二パターンとを導通させる強制放電部をさらに備えることが好ましい。 Further, it is preferable to further include a forced discharge unit that conducts the first pattern and the second pattern when at least one of the occurrences is detected by the discharge detection unit.

この構成によれば、前記少なくとも一方の発生が検出されると、第一パターンと第二パターンとが導通され、第一パターンと第二パターンの浮遊容量が放電されて、第一パターンと第二パターンとの電位が同一化されるので、スパーク等の放電が長時間継続したり、放電が繰り返されたりするおそれが低減され、放電による基板の損傷が拡大するおそれを低減することができる。 According to this configuration, when the occurrence of at least one of the above is detected, the first pattern and the second pattern are conducted, the stray capacitances of the first pattern and the second pattern are discharged, and the first pattern and the second pattern are discharged. Since the potential is made the same as that of the pattern, the possibility that the discharge such as sparks continues for a long time or the discharge is repeated can be reduced, and the possibility that the damage to the substrate due to the discharge spreads can be reduced.

また、前記電圧を出力するために前記電源部から前記第一パターン及び前記第二パターンのうち少なくとも一方に至る導電経路を、前記強制放電部によって導通される導通経路とは異なる位置で開閉するスイッチをさらに備え、前記電源制御部は、前記放電検出部によって前記少なくとも一方の発生が検出されたとき、前記スイッチを開かせることによって前記電源部による電圧出力を停止させることが好ましい。 Further, a switch that opens and closes a conductive path from the power supply section to at least one of the first pattern and the second pattern at a position different from the conduction path conducted by the forced discharge section in order to output the voltage. It is preferable that the power supply control unit stops the voltage output by the power supply unit by opening the switch when at least one of the occurrences is detected by the discharge detection unit.

この構成によれば、スパーク及び部分放電のうち少なくとも一方が発生すると、スイッチが開いて電源部が第一パターン及び第二パターンのうち少なくとも一方から切り離されるので、第一及び第二パターン間への電源部の電圧出力が速やかに停止される。これにより、スパーク又は部分放電が長時間継続したり、スパーク又は部分放電が繰り返されたりすることが防止されるので、スパーク又は部分放電等の放電による基板の損傷が拡大するおそれが低減する。さらに、スイッチは、強制放電部による放電の経路となる導通経路とは異なる位置で、電源部から検査対象の第一又は第二パターンに至る導電経路を開閉するので、スイッチが開いても、第一及び第二パターンに充電された電荷の放電が阻害されることがない。 According to this configuration, when at least one of the spark and the partial discharge occurs, the switch is opened and the power supply unit is separated from at least one of the first pattern and the second pattern, so that the first and second patterns can be separated. The voltage output of the power supply unit is stopped immediately. As a result, it is possible to prevent the spark or partial discharge from continuing for a long time or the spark or partial discharge from being repeated, so that the possibility that the damage to the substrate due to the discharge such as the spark or partial discharge spreads is reduced. Further, the switch opens and closes the conductive path from the power supply section to the first or second pattern to be inspected at a position different from the conduction path that is the path of discharge by the forced discharge section, so that even if the switch is opened, the switch can be used. The discharge of the charge charged in the first and second patterns is not hindered.

前記放電検出部は、FPGA、ASIC、又はリアルタイムOSを用いる若しくはOSを用いないマイクロコンピュータを用いて構成されていることが好ましい。 The discharge detection unit is preferably configured using an FPGA, an ASIC, or a microcomputer that uses or does not use a real-time OS.

この構成によれば、スパークが発生したか否かの判断を、パーソナルコンピュータなどの情報系OSを用いたコンピュータで判断する場合と比べて高速に判断できるので、スパークによる基板の損傷が拡大するおそれを低減することが容易である。 According to this configuration, it is possible to judge whether or not a spark has occurred at a higher speed than when judging by a computer using an information system OS such as a personal computer, so that the damage to the board due to the spark may increase. Is easy to reduce.

また、前記第一パターンと前記第二パターンとの間の電圧と電流とに基づいて、当該パターン間の絶縁性を判断する判断部をさらに備えることが好ましい。 Further, it is preferable to further include a determination unit for determining the insulation between the patterns based on the voltage and current between the first pattern and the second pattern.

この構成によれば、第一パターンと第二パターンとの間の絶縁性を判断することができる。 According to this configuration, the insulation between the first pattern and the second pattern can be determined.

このような構成の絶縁検査装置及び絶縁検査方法は、放電による基板の損傷が拡大するおそれを低減することができる。 The insulation inspection device and the insulation inspection method having such a configuration can reduce the possibility that the damage to the substrate due to the discharge spreads.

本発明の一実施形態に係る絶縁検査方法を用いる絶縁検査装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the insulation inspection apparatus which uses the insulation inspection method which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示す放電検出部の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the discharge detection part shown in FIG. 図1に示す絶縁検査装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of the insulation inspection apparatus shown in FIG. 電源制御工程の回路動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the circuit operation of a power-source control process.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図1は、本発明の一実施形態に係る絶縁検査方法を用いる絶縁検査装置1の概略構成図である。図1は、絶縁検査のために、検査対象となる基板Pが絶縁検査装置1と接続された状態を示している。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the configurations with the same reference numerals in the respective figures indicate that they are the same configurations, and the description thereof will be omitted. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an insulation inspection device 1 using the insulation inspection method according to the embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a state in which the substrate P to be inspected is connected to the insulation inspection device 1 for the insulation inspection.

なお、検査対象となる基板Pは、例えば、プリント配線基板、ガラスエポキシ基板、フレキシブル基板、セラミック多層配線基板、液晶ディスプレイやEL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等のディスプレイ用の電極板、タッチパネル用等の透明導電板、及び半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリア、半導体ウェハや半導体チップやCSP(Chip Size Package)等の半導体基板等々種々の基板であってもよい。 The substrate P to be inspected is, for example, a printed wiring board, a glass epoxy board, a flexible board, a ceramic multilayer wiring board, an electrode plate for a display such as a liquid crystal display or an EL (Electro-Luminescence) display, a touch panel, or the like. Various substrates such as a transparent conductive plate, a package substrate or film carrier for a semiconductor package, a semiconductor wafer, a semiconductor chip, or a semiconductor substrate such as a CSP (Chip Size Package) may be used.

図1では、基板Pの表面に、四つの導体パターンP1,P2,P3,P4(導体パターン)が形成されている例を示している。 FIG. 1 shows an example in which four conductor patterns P1, P2, P3, and P4 (conductor patterns) are formed on the surface of the substrate P.

図1に示す絶縁検査装置1は、プローブPr1,Pr2,Pr3,Pr4、電源部2、電流検出部3、電圧検出部4、切替回路部5、放電検出部6(電源制御部)、スイッチング素子SW1(強制放電部)、スイッチング素子SW2(スイッチ)、及び制御部7を備えている。 The insulation inspection device 1 shown in FIG. 1 includes probes Pr1, Pr2, Pr3, Pr4, a power supply unit 2, a current detection unit 3, a voltage detection unit 4, a switching circuit unit 5, a discharge detection unit 6 (power supply control unit), and a switching element. It includes SW1 (forced discharge unit), switching element SW2 (switch), and control unit 7.

プローブPr1,Pr2,Pr3,Pr4は、基板Pの導体パターンP1,P2,P3,P4とそれぞれ接触される接触子である。なお、導体パターン及びプローブの数は、それぞれ複数であればよく、四つに限らない。スイッチング素子SW1,SW2は、例えばトランジスタ等の半導体スイッチング素子や、リレースイッチ等を用いて構成されている。 The probes Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 are contacts that are in contact with the conductor patterns P1, P2, P3, P4 of the substrate P, respectively. The number of conductor patterns and probes may be plural, and is not limited to four. The switching elements SW1 and SW2 are configured by using, for example, a semiconductor switching element such as a transistor, a relay switch, or the like.

電源部2は、検査対象の導体パターン間に絶縁検査用の電圧を出力する電源回路である。電源部2は、例えばスイッチング電源回路等を用いて構成された直流定電圧電源回路である。電源部2のプラス側出力端子は、スイッチング素子SW2、放電検出部6、及びプラス側配線Lpを介して切替回路部5と接続されている。電源部2のマイナス側出力端子は、電流検出部3、及びマイナス側配線Lmを介して切替回路部5と接続されている。また、電源部2のマイナス側出力端子は回路グラウンドに接続されており、マイナス側配線Lmは電流検出部3を介して回路グラウンドに接続されている。 The power supply unit 2 is a power supply circuit that outputs a voltage for insulation inspection between conductor patterns to be inspected. The power supply unit 2 is a DC constant voltage power supply circuit configured by using, for example, a switching power supply circuit or the like. The positive side output terminal of the power supply unit 2 is connected to the switching circuit unit 5 via the switching element SW2, the discharge detection unit 6, and the positive side wiring Lp. The negative side output terminal of the power supply unit 2 is connected to the switching circuit unit 5 via the current detection unit 3 and the negative side wiring Lm. Further, the negative side output terminal of the power supply unit 2 is connected to the circuit ground, and the negative side wiring Lm is connected to the circuit ground via the current detection unit 3.

なお、電源部2は、必ずしも定電圧電源回路に限らない。電源部は、可変電圧源であってもよく、例えば特開2015-45542号公報に記載されているように、定電流源と、定電流源の出力電圧が所定の上限電圧を超えないように制限するリミッタ回路とを組み合わせて電源部としてもよい。電源部2としては、例えば特開2001-178137号公報に記載の昇圧型スイッチング電源回路を用いることができる。 The power supply unit 2 is not necessarily limited to the constant voltage power supply circuit. The power supply unit may be a variable voltage source, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-45542, so that the output voltage of the constant current source and the constant current source does not exceed a predetermined upper limit voltage. It may be used as a power supply unit in combination with a limiter circuit that limits the voltage. As the power supply unit 2, for example, the step-up switching power supply circuit described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-178137 can be used.

電流検出部3は、例えばシャント抵抗やホール素子、アナログデジタルコンバータ等を用いて構成されている。電流検出部3は、マイナス側配線Lmに流れる電流Iを検出し、その検出された電流Iを示す信号を制御部7へ出力する。 The current detection unit 3 is configured by using, for example, a shunt resistor, a Hall element, an analog-digital converter, or the like. The current detection unit 3 detects the current I flowing through the minus side wiring Lm, and outputs a signal indicating the detected current I to the control unit 7.

電圧検出部4は、例えば分圧抵抗やアナログデジタルコンバータ等を用いて構成されている。電圧検出部4は、プラス側配線Lpと回路グラウンドとの間の電圧Vを検出し、その検出された電圧Vを示す信号を制御部7へ出力する。回路グラウンドは、電流検出部3を介してマイナス側配線Lmと接続されているから、電圧検出部4は、プラス側配線Lpとマイナス側配線Lmとの間の電圧V、すなわち検査対象の導体パターン相互間の電圧Vを検出することになる。 The voltage detection unit 4 is configured by using, for example, a voltage dividing resistor, an analog-digital converter, or the like. The voltage detection unit 4 detects the voltage V between the positive side wiring Lp and the circuit ground, and outputs a signal indicating the detected voltage V to the control unit 7. Since the circuit ground is connected to the negative side wiring Lm via the current detection unit 3, the voltage detection unit 4 has the voltage V between the positive side wiring Lp and the negative side wiring Lm, that is, the conductor pattern to be inspected. The voltage V between them will be detected.

切替回路部5は、例えば、制御部7からの制御信号に応じてオン、オフする複数のスイッチング素子を用いて構成されている。切替回路部5は、各スイッチング素子のオン、オフの組み合わせによって、プラス側配線LpとプローブPr1,Pr2,Pr3,Pr4との接続関係、及びマイナス側配線LmとプローブPr1,Pr2,Pr3,Pr4との接続関係を切り替え可能にされている。 The switching circuit unit 5 is configured by using, for example, a plurality of switching elements that are turned on and off according to a control signal from the control unit 7. The switching circuit unit 5 has a connection relationship between the positive side wiring Lp and the probes Pr1, Pr2, Pr3, Pr4, and the negative side wiring Lm and the probes Pr1, Pr2, Pr3, Pr4, depending on the combination of on and off of each switching element. It is possible to switch the connection relationship of.

これにより、例えば導体パターンP1,P2間の絶縁検査を行うときは、制御部7は、切替回路部5によって、プローブPr1とプラス側配線Lpとを接続させ、プローブPr2とマイナス側配線Lmとを接続させる。その結果、電源部2からの出力電圧が導体パターンP1,P2間に印加され、導体パターンP1,P2間に流れる電流が電流検出部3で検出され、導体パターンP1,P2間の電圧が電圧検出部4で検出される。この場合、導体パターンP1は第一パターンの一例に相当し、導体パターンP2は第二パターンの一例に相当している。 Thereby, for example, when performing an insulation inspection between the conductor patterns P1 and P2, the control unit 7 connects the probe Pr1 and the positive side wiring Lp by the switching circuit unit 5, and connects the probe Pr2 and the negative side wiring Lm. Connect. As a result, the output voltage from the power supply unit 2 is applied between the conductor patterns P1 and P2, the current flowing between the conductor patterns P1 and P2 is detected by the current detection unit 3, and the voltage between the conductor patterns P1 and P2 is voltage detected. It is detected in part 4. In this case, the conductor pattern P1 corresponds to an example of the first pattern, and the conductor pattern P2 corresponds to an example of the second pattern.

なお、制御部7は、複数の導体パターンのうち一つと、残りの配線パターンとの間の絶縁検査を行ってもよい。この場合、制御部7は、切替回路部5によって、プローブPr1とプラス側配線Lpとを接続させ、プローブPr2,Pr3,Pr4とマイナス側配線Lmとを接続させてもよい。この場合、導体パターンP1は第一パターンの一例に相当し、導体パターンP2,P3,P4は第二パターンの一例に相当する。 The control unit 7 may perform an insulation inspection between one of the plurality of conductor patterns and the remaining wiring patterns. In this case, the control unit 7 may connect the probe Pr1 and the positive side wiring Lp by the switching circuit unit 5, and connect the probes Pr2, Pr3, Pr4 and the negative side wiring Lm. In this case, the conductor pattern P1 corresponds to an example of the first pattern, and the conductor patterns P2, P3, P4 correspond to an example of the second pattern.

以下、説明を簡単にするため、導体パターンP1,P2間の絶縁検査を例示し、切替回路部5によって、プローブPr1とプラス側配線Lpとを接続させ、プローブPr2とマイナス側配線Lmとを接続させた場合について説明する(図1)。 Hereinafter, in order to simplify the explanation, an insulation inspection between the conductor patterns P1 and P2 is illustrated, the probe Pr1 and the positive side wiring Lp are connected by the switching circuit unit 5, and the probe Pr2 and the negative side wiring Lm are connected. A case where the wiring is performed will be described (FIG. 1).

スイッチング素子SW1は、例えば一端が、スイッチング素子SW2を介して電源部2と接続されると共に放電検出部6を介してプラス側配線Lpと接続されている。スイッチング素子SW1の他端は回路グラウンドと接続されている。スイッチング素子SW1は、制御部7からの制御信号に応じてオン、オフする。スイッチング素子SW1は、通常オフされている。 For example, one end of the switching element SW1 is connected to the power supply unit 2 via the switching element SW2 and is connected to the positive side wiring Lp via the discharge detection unit 6. The other end of the switching element SW1 is connected to the circuit ground. The switching element SW1 is turned on and off according to a control signal from the control unit 7. The switching element SW1 is normally turned off.

スイッチング素子SW1がオンすると、検査対象の導体パターン、例えば導体パターンP1と導体パターンP2とが、回路グラウンド、電流検出部3、切替回路部5、及びプローブPr1,Pr2を介して導通する。その結果、導体パターンP1,P2が即座に略同電位にされる。 When the switching element SW1 is turned on, the conductor pattern to be inspected, for example, the conductor pattern P1 and the conductor pattern P2, conduct with each other via the circuit ground, the current detection unit 3, the switching circuit unit 5, and the probes Pr1 and Pr2. As a result, the conductor patterns P1 and P2 are immediately set to substantially the same potential.

スイッチング素子SW1は、強制放電部の一例に相当している。なお、強制放電部は、スイッチング素子SW1単体で構成される例に限らない。例えば、強制放電部を、スイッチング素子と抵抗との直列回路によって構成してもよい。 The switching element SW1 corresponds to an example of a forced discharge unit. The forced discharge unit is not limited to the example in which the switching element SW1 is composed of a single unit. For example, the forced discharge unit may be configured by a series circuit of a switching element and a resistor.

放電検出部6は、検査対象の導体パターン間、例えば導体パターンP1,P2間でのスパーク及び部分放電の発生を検出する。放電検出部6は、スパーク又は部分放電の発生を検出した場合、放電検出信号をスイッチング素子SW1へ出力し、スイッチング素子SW1をオンさせる。部分放電(partial discharge)は、例えばJIS C 60664-1(IEC60664-1)の用語の定義に記載されているように、絶縁部を部分的にブリッジする電気放電である。 The discharge detection unit 6 detects the occurrence of sparks and partial discharges between the conductor patterns to be inspected, for example, between the conductor patterns P1 and P2. When the discharge detection unit 6 detects the occurrence of spark or partial discharge, it outputs a discharge detection signal to the switching element SW1 and turns on the switching element SW1. Partial discharge is an electrical discharge that partially bridges the insulation, as described, for example, in the definition of terms in JIS C 60664-1 (IEC60664-1).

また、放電検出部6は、スパーク又は部分放電の発生を検出した場合、放電検出信号を電源部2へ出力することによって電源部2のスイッチング動作を停止させ、電源部2の電圧出力を停止させる。また、放電検出部6は、スパーク又は部分放電の発生を検出した場合、放電検出信号をスイッチング素子SW2へ出力することによって、電源部2を導体パターンP1から切り離して電源部2の電圧出力を停止させる。図1に示す放電検出部6は、スパーク又は部分放電の発生が検出されたときに電源部2による電圧出力を停止させる電源制御部を兼ねている。 Further, when the discharge detection unit 6 detects the occurrence of spark or partial discharge, the discharge detection signal is output to the power supply unit 2 to stop the switching operation of the power supply unit 2 and stop the voltage output of the power supply unit 2. .. Further, when the discharge detection unit 6 detects the occurrence of spark or partial discharge, the discharge detection signal is output to the switching element SW2 to disconnect the power supply unit 2 from the conductor pattern P1 and stop the voltage output of the power supply unit 2. Let me. The discharge detection unit 6 shown in FIG. 1 also serves as a power supply control unit that stops the voltage output by the power supply unit 2 when the occurrence of spark or partial discharge is detected.

さらに、放電検出部6は、スパーク又は部分放電の発生を検出した場合、放電検出信号を制御部7へ出力し、スパーク又は部分放電の発生を制御部7へ通知する。 Further, when the discharge detection unit 6 detects the occurrence of spark or partial discharge, it outputs a discharge detection signal to the control unit 7 and notifies the control unit 7 of the occurrence of spark or partial discharge.

図2は、図1に示す放電検出部6の構成の一例を示すブロック図である。図2に示す放電検出部6は、電流検出回路61、電圧検出回路62、高速ADコンバータ63、及びFPGA(Field Programmable Gate Array)64を備えている。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the discharge detection unit 6 shown in FIG. The discharge detection unit 6 shown in FIG. 2 includes a current detection circuit 61, a voltage detection circuit 62, a high-speed AD converter 63, and an FPGA (Field Programmable Gate Array) 64.

電流検出回路61は、プラス側配線Lpに流れる電流、すなわち導体パターンP1,P2間に流れる電流Iを検出し、その電流値に応じた電圧信号を高速ADコンバータ63へ出力する。電流検出回路61としては、例えばシャント抵抗やホール素子を用いることができる。 The current detection circuit 61 detects the current flowing in the positive side wiring Lp, that is, the current I flowing between the conductor patterns P1 and P2, and outputs a voltage signal corresponding to the current value to the high-speed AD converter 63. As the current detection circuit 61, for example, a shunt resistor or a Hall element can be used.

電圧検出回路62は、回路グラウンドとプラス側配線Lpとの電圧、すなわち導体パターンP1,P2間の電圧Vを検出し、その電圧値に応じた電圧信号を高速ADコンバータ63へ出力する。電圧検出回路62としては、例えば分圧抵抗を用いることができ、あるいはプラス側配線Lpを高速ADコンバータ63に直接接続する配線であってもよい。 The voltage detection circuit 62 detects the voltage between the circuit ground and the positive side wiring Lp, that is, the voltage V between the conductor patterns P1 and P2, and outputs a voltage signal corresponding to the voltage value to the high-speed AD converter 63. As the voltage detection circuit 62, for example, a voltage dividing resistor can be used, or wiring that directly connects the positive side wiring Lp to the high-speed AD converter 63 may be used.

高速ADコンバータ63は、いわゆるアナログデジタルコンバータであり、電流検出回路61及び電圧検出回路62から出力された電圧信号をデジタル値に変換してFPGA64へ出力する。高速ADコンバータ63は、変換速度が高速であるほど好ましい。 The high-speed AD converter 63 is a so-called analog-digital converter, which converts the voltage signal output from the current detection circuit 61 and the voltage detection circuit 62 into a digital value and outputs the voltage signal to the FPGA 64. The high-speed AD converter 63 preferably has a high conversion speed.

FPGA64には、予め設定された論理演算回路がプログラムされている。FPGA64は、電流検出回路61又は電圧検出回路62から出力された電圧信号に基づき、スパーク及び部分放電の発生を判断する。FPGA64は、例えば、電流検出回路61で検出された電流Iが、瞬時的に増加した場合にスパークが発生したと判断することができる。あるいは、FPGA64は、例えば、電圧検出回路62で検出された電圧Vが、瞬時的に低下した場合にスパークが発生したと判断することができる。 A preset logic operation circuit is programmed in the FPGA 64. The FPGA 64 determines the occurrence of sparks and partial discharges based on the voltage signal output from the current detection circuit 61 or the voltage detection circuit 62. The FPGA 64 can determine, for example, that a spark has occurred when the current I detected by the current detection circuit 61 increases instantaneously. Alternatively, the FPGA 64 can determine, for example, that a spark has occurred when the voltage V detected by the voltage detection circuit 62 drops instantaneously.

あるいは、FPGA64は、例えば、電源部2による検査対象の導体パターンへの電流供給が開始されてから、電流検出回路61で測定された電流Iが予め設定された閾値を下回るまでに要した時間が、予め設定された規定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してもよい。 Alternatively, the FPGA 64 takes, for example, the time required for the current I measured by the current detection circuit 61 to fall below a preset threshold value after the current supply to the conductor pattern to be inspected by the power supply unit 2 is started. , It may be determined that a spark or a partial discharge has occurred when the preset predetermined time is exceeded.

スパーク及び部分放電の発生を、FPGA64で判断することによって、例えば後述する制御部7のような情報系OS(Operating System)を用いるパーソナルコンピュータでスパーク及び部分放電の発生を判断する場合と比べてスパーク及び部分放電の発生を短時間で判断することが可能となる。なお、放電検出部6は、FPGA64の代わりに、ASIC(application specific integrated circuit)、又はリアルタイムOS(Operating System)を用いる若しくはOSを用いないマイクロコンピュータを用いてスパーク及び部分放電の発生を判断してもよい。 By determining the occurrence of sparks and partial discharges with FPGA64, compared to the case of determining the occurrence of sparks and partial discharges with a personal computer using an information system OS (Operating System) such as the control unit 7 described later, for example. And it becomes possible to judge the occurrence of partial discharge in a short time. The discharge detection unit 6 determines the occurrence of sparks and partial discharges by using an ASIC (application specific integrated circuit) or a microcomputer that uses a real-time OS (Operating System) or does not use an OS instead of FPGA64. May be good.

また、放電検出部6は、電流検出回路61及び電圧検出回路62を備えず、その代わりに、電流検出部3及び電圧検出部4によって検出された電流I、電圧Vに基づいてスパーク及び部分放電の発生を判断してもよい。 Further, the discharge detection unit 6 does not include the current detection circuit 61 and the voltage detection circuit 62, but instead sparks and partially discharges based on the current I and voltage V detected by the current detection unit 3 and the voltage detection unit 4. May be determined.

なお、放電検出部は、スパーク及び部分放電の発生を検出することができればよく、FPGAを用いてスパーク及び部分放電の発生を判断する例に限られず、種々の検出方法を用いることができる。放電検出部は、スパークの発生を検出する方法として、例えば、特許第3546046号公報、特許第3953087号公報、特許第4369949号公報、特許第4918339号公報、特許第5866943号公報、特開2015-10880号公報、及び特開2015-45542号公報等に記載のスパーク検出方法を用いてスパークを検出するものであってもよい。 The discharge detection unit may detect the occurrence of sparks and partial discharges, and is not limited to the example of determining the occurrence of sparks and partial discharges using FPGA, and various detection methods can be used. As a method for detecting the occurrence of sparks, the discharge detection unit may use, for example, Japanese Patent No. 3546046, Japanese Patent No. 3953087, Japanese Patent No. 4369949, Japanese Patent No. 4918339, Japanese Patent No. 5866943, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015- Spark may be detected by using the spark detection method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10880, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-45542, and the like.

放電検出部は、例えば特開2015-45542号公報に記載されているように、電流検出回路61で測定された電流Iの時間的変化に基づいて部分放電の発生を検出してもよい。また、例えば特開2010-32457号公報に記載されているように、放電検出部は、部分放電が発生したときに生じる電磁波を検出した場合に部分放電が発生したと判定することによって、部分放電の発生を検出してもよい。あるいは、放電検出部は、JIS C 60664-1(IEC60664-1)等の標準規格に記載されている方法に基づいて、部分放電を検出してもよい。 The discharge detection unit may detect the occurrence of a partial discharge based on the temporal change of the current I measured by the current detection circuit 61, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-45542. Further, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-32457, the discharge detection unit determines that a partial discharge has occurred when it detects an electromagnetic wave generated when the partial discharge occurs, thereby causing the partial discharge. May be detected. Alternatively, the discharge detection unit may detect a partial discharge based on the method described in a standard such as JIS C 60664-1 (IEC60664-1).

また、放電検出部は、スパーク及び部分放電の発生を検出する例に限られず、スパーク又は部分放電のいずれか一方のみを検出する構成であってもよい。 Further, the discharge detection unit is not limited to the example of detecting the occurrence of spark and partial discharge, and may be configured to detect only one of spark and partial discharge.

制御部7は、例えば所定の論理演算を実行するCPU(Central Processing Unit)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、所定の制御プログラムを記憶する不揮発性の記憶部、及びこれらの周辺回路等を備えて構成されている。制御部7は、例えば情報系OS(Operating System)を用いるパーソナルコンピュータを用いて構成されている。制御部7は、制御プログラムを実行することによって、検査制御部71、及び判断部72として機能する。 The control unit 7 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes a predetermined logical operation, a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores data, a non-volatile storage unit that stores a predetermined control program, and a non-volatile storage unit thereof. It is configured with peripheral circuits and the like. The control unit 7 is configured by using, for example, a personal computer using an information system OS (Operating System). The control unit 7 functions as an inspection control unit 71 and a determination unit 72 by executing a control program.

検査制御部71は、基板Pに形成された複数の導体パターンの中から順次、検査対象となる第一パターンと第二パターンとを選択し、切替回路部5によって、プラス側配線Lpを第一パターンと導通させ、マイナス側配線Lmを第二パターンと導通させ、電源部2によって第一パターンと第二パターンとの間に電圧Vを出力させる。 The inspection control unit 71 sequentially selects the first pattern and the second pattern to be inspected from the plurality of conductor patterns formed on the substrate P, and the switching circuit unit 5 first sets the positive side wiring Lp. It is made conductive with the pattern, the negative side wiring Lm is made conductive with the second pattern, and the voltage V is output between the first pattern and the second pattern by the power supply unit 2.

判断部72は、電流検出部3によって検出された電流Iと、電圧検出部4によって検出された電圧Vとに基づいて、第一パターンと第二パターンとの間の絶縁性を判断する。具体的には、判断部72は、電流Iと電圧Vとから、第一パターンと第二パターンとの間の絶縁抵抗Rを、下記の式(1)に基づき算出する。
絶縁抵抗R=V/I ・・・(1)
The determination unit 72 determines the insulation between the first pattern and the second pattern based on the current I detected by the current detection unit 3 and the voltage V detected by the voltage detection unit 4. Specifically, the determination unit 72 calculates the insulation resistance R between the first pattern and the second pattern from the current I and the voltage V based on the following equation (1).
Insulation resistance R = V / I ... (1)

そして、判断部72は、予め設定された基準抵抗Rrefと絶縁抵抗Rとを比較し、絶縁抵抗Rが基準抵抗Rref以上であれば絶縁状態は良好と判断し、絶縁抵抗Rが基準抵抗Rrefに満たなければ絶縁不良と判断する。 Then, the determination unit 72 compares the preset reference resistance Rref with the insulation resistance R, determines that the insulation state is good if the insulation resistance R is equal to or higher than the reference resistance Rref, and sets the insulation resistance R to the reference resistance Rref. If it does not meet the requirements, it is judged that the insulation is poor.

なお、絶縁検査装置1は電圧検出部4を備えていなくてもよく、判断部72は電源部2の出力電圧として予め設定された電圧Vに基づいて絶縁状態を判断してもよい。 The insulation inspection device 1 may not include the voltage detection unit 4, and the determination unit 72 may determine the insulation state based on the voltage V preset as the output voltage of the power supply unit 2.

次に、上述のように構成された絶縁検査装置1の動作について説明する。図3は、図1に示す絶縁検査装置1の動作の一例を示すフローチャートである。まず、初期状態で、スイッチング素子SW1はオフ、スイッチング素子SW2はオンされ、電源部2はスイッチング動作を行って電圧Vを出力している(ステップS1)。 Next, the operation of the insulation inspection device 1 configured as described above will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the insulation inspection device 1 shown in FIG. First, in the initial state, the switching element SW1 is turned off, the switching element SW2 is turned on, and the power supply unit 2 performs a switching operation to output the voltage V (step S1).

次に、検査制御部71は、導体パターンP1,P2,P3,P4の中から、検査対象となる第一及び第二パターンを選択する(ステップS2)。次に、検査制御部71は、切替回路部5によって、第一パターンとプラス側配線Lpとを接続させ、第二パターンとマイナス側配線Lmとを接続させる。その結果、電源部2からの電圧Vが、第一パターンと第二パターンとの間に出力される(ステップS3:電源出力工程)。 Next, the inspection control unit 71 selects the first and second patterns to be inspected from the conductor patterns P1, P2, P3, and P4 (step S2). Next, the inspection control unit 71 connects the first pattern and the positive side wiring Lp by the switching circuit unit 5, and connects the second pattern and the negative side wiring Lm. As a result, the voltage V from the power supply unit 2 is output between the first pattern and the second pattern (step S3: power supply output step).

第一パターンと第二パターンとの間に電圧Vが印加されると、第一パターン及び第二パターンの浮遊容量が充電され、第一パターンと第二パターンとの間の電圧が上昇する。そこで、検査制御部71は、例えば電圧印加されてから予め設定された待機時間が経過するまでの間、あるいは電圧検出部4の検出電圧が安定するまでの間、放電検出部6から放電検出信号が検出されないか監視する(ステップS4)。 When a voltage V is applied between the first pattern and the second pattern, the stray capacitances of the first pattern and the second pattern are charged, and the voltage between the first pattern and the second pattern rises. Therefore, the inspection control unit 71 receives a discharge detection signal from the discharge detection unit 6 until, for example, a preset standby time elapses after the voltage is applied, or until the detection voltage of the voltage detection unit 4 stabilizes. Is not detected (step S4).

放電検出部6でスパーク及び部分放電のいずれもが検出されなければ(ステップS4でNO)、判断部72は、電流検出部3で検出された電流Iと、電圧検出部4で検出された電圧Vとに基づいて、上記式(1)により絶縁抵抗Rを算出する(ステップS5)。 If neither spark nor partial discharge is detected by the discharge detection unit 6 (NO in step S4), the determination unit 72 determines the current I detected by the current detection unit 3 and the voltage detected by the voltage detection unit 4. Based on V, the insulation resistance R is calculated by the above equation (1) (step S5).

次に、判断部72は、基準抵抗Rrefと絶縁抵抗Rとを比較し(ステップS6:判断工程)、絶縁抵抗Rが基準抵抗Rrefに満たなければ(ステップS6でNO)、基板Pは絶縁不良であると判断し(ステップS9)、処理を終了する。 Next, the determination unit 72 compares the reference resistance Rref with the insulation resistance R (step S6: determination step), and if the insulation resistance R does not meet the reference resistance Rref (NO in step S6), the substrate P has an insulation defect. (Step S9), and the process is terminated.

一方、絶縁抵抗Rが基準抵抗Rref以上であれば(ステップS6でYES)、判断部72は、第一パターンと第二パターンとの間の絶縁状態は良好と判断し、検査対象の全導体パターンについて絶縁検査が終了したか否かを判断する(ステップS7)。全導体パターンについて絶縁検査が終了していれば(ステップS7でYES)、判断部72は、基板Pは良品と判断して(ステップS10)処理を終了する。 On the other hand, if the insulation resistance R is equal to or higher than the reference resistance Rref (YES in step S6), the determination unit 72 determines that the insulation state between the first pattern and the second pattern is good, and all conductor patterns to be inspected. It is determined whether or not the insulation inspection has been completed (step S7). If the insulation inspection is completed for all conductor patterns (YES in step S7), the determination unit 72 determines that the substrate P is a non-defective product (step S10) and ends the process.

一方、ステップS7においてまだ絶縁検査が終了していない導体パターンが残っていれば(ステップS7でNO)、検査制御部71は、まだ絶縁検査が終了していない導体パターンの中から新たな第一パターンを選択し、第一パターン以外の導体パターンから第二パターンを選択して(ステップS8)再びステップS3以降の処理を実行する。 On the other hand, if there is a conductor pattern for which the insulation inspection has not been completed in step S7 (NO in step S7), the inspection control unit 71 is the first of the conductor patterns for which the insulation inspection has not been completed. A pattern is selected, a second pattern is selected from conductor patterns other than the first pattern (step S8), and the processes after step S3 are executed again.

一方、ステップS4において、放電検出部6によってスパーク又は部分放電の発生が検出された場合(ステップS4でYES)、放電検出部6は、スパーク又は部分放電が発生したことを示す放電検出信号を、スイッチング素子SW1,SW2、電源部2、及び制御部7へ出力する。 On the other hand, when the occurrence of spark or partial discharge is detected by the discharge detection unit 6 in step S4 (YES in step S4), the discharge detection unit 6 outputs a discharge detection signal indicating that spark or partial discharge has occurred. It is output to the switching elements SW1 and SW2, the power supply unit 2, and the control unit 7.

これにより、スイッチング素子SW1がオン(強制放電工程)し、スイッチング素子SW2がオフ、電源部2がスイッチングを停止して電圧Vの出力が停止又は低下(電源制御工程)し(ステップS11)、さらに制御部7にスパーク又は部分放電の発生が通知され、判断部72によって基板Pは絶縁不良であると判断され(ステップS9)、処理を終了する。 As a result, the switching element SW1 is turned on (forced discharge step), the switching element SW2 is turned off, the power supply unit 2 stops switching, and the output of the voltage V is stopped or lowered (power supply control step) (step S11). The control unit 7 is notified of the occurrence of a spark or a partial discharge, and the determination unit 72 determines that the substrate P has an insulation defect (step S9), and ends the process.

図4は、ステップS11の強制放電工程と電源制御工程の回路動作を説明するための説明図である。スイッチング素子SW1がオンすると、導体パターンP1(第一パターン)に接続されたプローブPr1と、導体パターンP2(第二パターン)に接続されたプローブPr2とがスイッチング素子SW1を介する導電経路L1によって導通し、導体パターンP1と導体パターンP2とが、速やかに同電位とされる(強制放電工程)。これにより、スパーク又は部分放電が長時間継続したり、スパーク又は部分放電が繰り返されたりすることが防止されるので、スパーク又は部分放電等の放電による基板の損傷が拡大するおそれが低減する。 FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the circuit operation of the forced discharge process and the power supply control process in step S11. When the switching element SW1 is turned on, the probe Pr1 connected to the conductor pattern P1 (first pattern) and the probe Pr2 connected to the conductor pattern P2 (second pattern) are conducted by the conductive path L1 via the switching element SW1. , The conductor pattern P1 and the conductor pattern P2 are quickly set to the same potential (forced discharge step). As a result, it is possible to prevent the spark or partial discharge from continuing for a long time or the spark or partial discharge from being repeated, so that the possibility that the damage to the substrate due to the discharge such as the spark or partial discharge spreads is reduced.

また、スイッチング素子SW2がオフすると、電源部2が、導体パターンP1から切り離されるので、導体パターンP1,P2間への電源部2の電圧出力が停止される(電源制御工程)。これにより、スパーク又は部分放電が長時間継続したり、スパーク又は部分放電が繰り返されたりすることが防止されるので、スパーク又は部分放電等の放電による基板の損傷が拡大するおそれが低減する。 Further, when the switching element SW2 is turned off, the power supply unit 2 is separated from the conductor pattern P1, so that the voltage output of the power supply unit 2 between the conductor patterns P1 and P2 is stopped (power supply control step). As a result, it is possible to prevent the spark or partial discharge from continuing for a long time or the spark or partial discharge from being repeated, so that the possibility that the damage to the substrate due to the discharge such as the spark or partial discharge spreads is reduced.

また、電源部2のスイッチング動作が停止されることによっても、導体パターンP1,P2間への電源部2の電圧出力が停止又は低下される。電源部2に用いられるスイッチング電源回路は、例えば特開2001-178137号公報に記載されているように、商用交流電源電圧を整流する整流回路と整流された電圧を平滑するコンデンサとによって交流電圧を直流電圧に変換する変換回路と、変換された直流電圧を、スイッチング素子のスイッチング動作でチョッピングしてチョークコイルで昇圧し、電源平滑用コンデンサで平滑して出力する昇圧チョッパ回路とを備えている。 Further, when the switching operation of the power supply unit 2 is stopped, the voltage output of the power supply unit 2 between the conductor patterns P1 and P2 is stopped or reduced. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-178137, for example, the switching power supply circuit used in the power supply unit 2 uses a rectifying circuit for rectifying a commercial AC power supply voltage and a capacitor for smoothing the rectified voltage to obtain an AC voltage. It is equipped with a conversion circuit that converts the converted DC voltage into a DC voltage, and a boost chopper circuit that chops the converted DC voltage by the switching operation of the switching element, boosts it with a choke coil, smoothes it with a power supply smoothing capacitor, and outputs it.

そのため、電源部2のスイッチング動作が停止しても、電源平滑用コンデンサの充電電荷によって電圧が維持されるので、電源部2の出力電圧が低下するには時間がかかる。また、上述のようなスイッチング電源回路とは異なる方式の電源回路であっても、通常、電源回路の出力段には平滑用コンデンサが設けられているため、電源回路の動作を停止させても、出力電圧が低下するのに時間がかかる。 Therefore, even if the switching operation of the power supply unit 2 is stopped, the voltage is maintained by the charge charge of the power supply smoothing capacitor, so that it takes time for the output voltage of the power supply unit 2 to decrease. Further, even if the power supply circuit has a method different from that of the switching power supply circuit as described above, since a smoothing capacitor is usually provided in the output stage of the power supply circuit, even if the operation of the power supply circuit is stopped, the operation of the power supply circuit may be stopped. It takes time for the output voltage to drop.

また、上述のような変換回路と昇圧チョッパ回路とを備えたスイッチング電源回路では、スイッチング動作が停止されることによって昇圧チョッパ回路による昇圧が停止して出力電圧は低下する。しかしながら、スイッチング動作が停止しても、変換回路による直流変換は継続し、直流変換された電圧は出力が継続する場合がある。 Further, in the switching power supply circuit provided with the conversion circuit and the step-up chopper circuit as described above, the step-up by the step-up chopper circuit is stopped by stopping the switching operation, and the output voltage is lowered. However, even if the switching operation is stopped, the DC conversion by the conversion circuit may continue, and the output of the DC-converted voltage may continue.

このような場合であっても、ステップS4でスパーク又は部分放電の発生が検出された場合、スイッチング素子SW2がオフされて電源部2がプラス側配線Lpから切り離されるので、電源部2による電源電圧供給を即座に停止させ、スパーク又は部分放電が長時間継続したり、スパーク又は部分放電が繰り返されたりするおそれを低減し、スパーク又は部分放電等の放電による基板の損傷が拡大するおそれを低減することができる。 Even in such a case, when the occurrence of spark or partial discharge is detected in step S4, the switching element SW2 is turned off and the power supply unit 2 is disconnected from the positive side wiring Lp, so that the power supply voltage by the power supply unit 2 Immediately stop the supply, reduce the risk of spark or partial discharge continuing for a long time, repeated spark or partial discharge, and reduce the risk of spreading damage to the substrate due to discharge such as spark or partial discharge. be able to.

また、スイッチング素子SW2は、スイッチング素子SW1によって導通される導電経路L1とは異なる位置で、電源部2から検査対象の第一又は第二パターンに至る導電経路を開閉するので、スイッチング素子SW2がオフ(開)しても、スイッチング素子SW1による第一及び第二パターンに充電された電荷の放電が阻害されることがない。 Further, since the switching element SW2 opens and closes the conductive path from the power supply unit 2 to the first or second pattern to be inspected at a position different from the conductive path L1 conducted by the switching element SW1, the switching element SW2 is turned off. Even if it is (open), the discharge of the charges charged in the first and second patterns by the switching element SW1 is not hindered.

なお、ステップS4において、必ずしもスパーク及び部分放電の両方を検出する必要はない。放電検出部6は、スパークの検出のみを実行し、スパークが検出された場合(ステップS4でYES)ステップS11へ移行し、スパークが検出されない場合(ステップS4でNO)ステップS5へ移行してもよい。あるいは放電検出部6は、部分放電の検出のみを実行し、部分放電が検出された場合(ステップS4でYES)ステップS11へ移行し、部分放電が検出されない場合(ステップS4でNO)ステップS5へ移行してもよい。 In step S4, it is not always necessary to detect both the spark and the partial discharge. The discharge detection unit 6 executes only the detection of the spark, and if the spark is detected (YES in step S4), the process proceeds to step S11, and if the spark is not detected (NO in step S4), the process proceeds to step S5. good. Alternatively, the discharge detection unit 6 executes only the detection of the partial discharge, and if the partial discharge is detected (YES in step S4), the process proceeds to step S11, and if the partial discharge is not detected (NO in step S4), the process proceeds to step S5. You may migrate.

また、電源部2は、必ずしもスイッチング電源回路に限らず、電源部2の電圧出力を停止又は低下させる方法も、スイッチング動作を停止させることに限らない。例えば、電源部2に対する一次側電源電圧の供給を遮断することによって、電源部2の電圧出力を停止又は低下させてもよい。 Further, the power supply unit 2 is not necessarily limited to the switching power supply circuit, and the method of stopping or lowering the voltage output of the power supply unit 2 is not limited to stopping the switching operation. For example, the voltage output of the power supply unit 2 may be stopped or reduced by cutting off the supply of the primary side power supply voltage to the power supply unit 2.

また、必ずしもスイッチング素子SW2を備えていなくてもよい。スイッチング素子SW2を備えていない場合、電源部2の出力段の平滑用コンデンサに蓄電された電荷は、スイッチング素子SW1で放電され、速やかに電圧が低下する。その結果、スパーク又は部分放電が長時間継続したり、スパーク又は部分放電が繰り返されたりするおそれを低減し、スパーク又は部分放電等の放電による基板の損傷が拡大するおそれを低減することができる。 Further, it is not always necessary to include the switching element SW2. When the switching element SW2 is not provided, the electric charge stored in the smoothing capacitor of the output stage of the power supply unit 2 is discharged by the switching element SW1, and the voltage drops rapidly. As a result, it is possible to reduce the risk that the spark or partial discharge continues for a long time or the spark or partial discharge is repeated, and it is possible to reduce the risk that the damage to the substrate due to the discharge such as the spark or partial discharge spreads.

また、必ずしもスイッチング素子SW1を備えていなくてもよい。スイッチング素子SW1を備えていなくても、ステップS4でスパーク又は部分放電の発生が検出された場合、スイッチング素子SW2をオフすることによる電源電圧供給の停止、又は電源部2による出力電圧の停止若しくは低下がなされることによって、電源部2からの新たな電力供給が低減する結果、スパーク又は部分放電が長時間継続したり、スパーク又は部分放電が繰り返されたりするおそれを低減し、スパーク又は部分放電等の放電による基板の損傷が拡大するおそれを低減することができる。 Further, it is not always necessary to include the switching element SW1. Even if the switching element SW1 is not provided, if the occurrence of spark or partial discharge is detected in step S4, the power supply voltage supply is stopped by turning off the switching element SW2, or the output voltage is stopped or lowered by the power supply unit 2. As a result of reducing the new power supply from the power supply unit 2, the risk of spark or partial discharge continuing for a long time or repeated spark or partial discharge is reduced, and spark or partial discharge, etc. It is possible to reduce the risk of spreading damage to the substrate due to the discharge of.

1 絶縁検査装置
2 電源部
3 電流検出部
4 電圧検出部
5 切替回路部
6 放電検出部
7 制御部
61 電流検出回路
62 電圧検出回路
63 高速ADコンバータ
71 検査制御部
72 判断部
L1 導電経路
Lm マイナス側配線
Lp プラス側配線
P 基板
P1 導体パターン
P1,P2,P3,P4 導体パターン
Pr1,Pr2,Pr3,Pr4 プローブ
R 絶縁抵抗
Rref 基準抵抗
SW1 スイッチング素子(強制放電部)
SW2 スイッチング素子(スイッチ)
1 Insulation inspection device 2 Power supply unit 3 Current detection unit 4 Voltage detection unit 5 Switching circuit unit 6 Discharge detection unit 7 Control unit 61 Current detection circuit 62 Voltage detection circuit 63 High-speed AD converter 71 Inspection control unit 72 Judgment unit L1 Conductive path Lm Minus Side wiring Lp Plus side wiring P Board P1 Conductor pattern P1, P2, P3, P4 Conductor pattern Pr1, Pr2, Pr3, Pr4 Probe R Insulation resistance Rref Reference resistance SW1 Switching element (forced discharge part)
SW2 switching element (switch)

Claims (5)

複数の導体パターンが形成された検査対象の基板における、前記複数の導体パターンに接触するための複数のプローブと、
前記複数のプローブを介して、前記複数の導体パターンのうちの、いずれかである第一パターンと、前記第一パターン以外のいずれかである第二パターンとの間に電圧を出力する電源部と、
前記第一パターンと前記第二パターンとの間でのスパーク及び部分放電のうち少なくとも一方の発生を検出する放電検出部と、
前記放電検出部によって前記少なくとも一方の発生が検出されたとき、前記電源部による電圧出力を停止又は低下させる電源制御部と
前記放電検出部によって前記少なくとも一方の発生が検出されたとき、前記第一パターンと前記第二パターンとを導通させる強制放電部とを備える絶縁検査装置。
A plurality of probes for contacting the plurality of conductor patterns on the substrate to be inspected in which a plurality of conductor patterns are formed, and a plurality of probes.
A power supply unit that outputs a voltage between the first pattern, which is one of the plurality of conductor patterns, and the second pattern, which is any one other than the first pattern, via the plurality of probes. ,
A discharge detection unit that detects the occurrence of at least one of a spark and a partial discharge between the first pattern and the second pattern.
A power supply control unit that stops or reduces the voltage output of the power supply unit when at least one of the occurrences is detected by the discharge detection unit .
An insulation inspection device including a forced discharge unit that conducts the first pattern and the second pattern when at least one of the occurrences is detected by the discharge detection unit.
前記電圧を出力するために前記電源部から前記第一パターン及び前記第二パターンのうち少なくとも一方に至る導電経路を、前記強制放電部によって導通される導通経路とは異なる位置で開閉するスイッチをさらに備え、
前記電源制御部は、前記放電検出部によって前記少なくとも一方の発生が検出されたとき、前記スイッチを開かせることによって前記電源部による電圧出力を停止させる請求項記載の絶縁検査装置。
A switch that opens and closes the conductive path from the power supply section to at least one of the first pattern and the second pattern at a position different from the conduction path conducted by the forced discharge section in order to output the voltage. Prepare,
The insulation inspection device according to claim 1 , wherein the power supply control unit stops the voltage output by the power supply unit by opening the switch when at least one of the occurrences is detected by the discharge detection unit.
前記放電検出部は、FPGA、ASIC、又はリアルタイムOSを用いる若しくはOSを用いないマイクロコンピュータを用いて構成されている請求項1又は2に記載の絶縁検査装置。 The insulation inspection device according to claim 1 or 2 , wherein the discharge detection unit is configured by using an FPGA, an ASIC, or a microcomputer that uses or does not use a real-time OS. 前記第一パターンと前記第二パターンとの間の電圧と電流とに基づいて、当該パターン間の絶縁性を判断する判断部をさらに備える請求項1~のいずれか1項に記載の絶縁検査装置。 The insulation inspection according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a determination unit for determining the insulation between the patterns based on the voltage and current between the first pattern and the second pattern. Device. 複数の導体パターンが形成された検査対象の基板における、前記複数の導体パターンのうちの、いずれかである第一パターンと、前記第一パターン以外のいずれかである第二パターンとの間に電圧を出力する電源出力工程と、
前記第一パターンと前記第二パターンとの間でのスパーク及び部分放電のうち少なくとも一方の発生を検出する放電検出工程と、
前記少なくとも一方の発生が検出されたとき、前記電源出力工程による電圧出力を停止又は低下させる電源制御工程と
前記放電検出工程によって前記少なくとも一方の発生が検出されたとき、前記第一パターンと前記第二パターンとを導通させる強制放電工程とを含む絶縁検査方法。
A voltage between the first pattern, which is one of the plurality of conductor patterns, and the second pattern, which is any other than the first pattern, on the substrate to be inspected in which a plurality of conductor patterns are formed. Power output process to output
A discharge detection step of detecting the occurrence of at least one of a spark and a partial discharge between the first pattern and the second pattern,
When the occurrence of at least one of the above is detected, the power supply control step of stopping or lowering the voltage output by the power supply output step and the power supply control step.
An insulation inspection method including a forced discharge step of conducting the first pattern and the second pattern when at least one of the occurrences is detected by the discharge detection step .
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102699127B1 (en) * 2021-12-08 2024-08-26 주식회사 에이스웍스코리아 Apparatus and method for controlling device under test connection in hils

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040234121A1 (en) 2001-08-27 2004-11-25 Tatsuhisa Fujii Circuit wiring inspetion instrument and circuit wiring inspecting method
JP2005338010A (en) 2004-05-28 2005-12-08 Sanyo Electric Co Ltd Leakage current detecting circuit for electric vehicle, and leakage current detection method for electric vehicle
JP2010032457A (en) 2008-07-31 2010-02-12 Hioki Ee Corp Insulation inspecting apparatus and technique
JP2010066050A (en) 2008-09-09 2010-03-25 Hioki Ee Corp Apparatus and method for insulation test

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05227650A (en) * 1992-02-14 1993-09-03 Ngk Insulators Ltd Lightning failure detection device
JP3953087B2 (en) * 2005-10-18 2007-08-01 日本電産リード株式会社 Insulation inspection device and insulation inspection method
JP4918339B2 (en) * 2006-11-30 2012-04-18 日本電産リード株式会社 Board inspection equipment
JP5866943B2 (en) * 2011-10-06 2016-02-24 日本電産リード株式会社 Board inspection equipment
JP6069884B2 (en) * 2012-05-08 2017-02-01 日本電産リード株式会社 Insulation inspection method and insulation inspection apparatus
JP6219073B2 (en) 2013-06-27 2017-10-25 日置電機株式会社 Insulation inspection equipment
JP6095735B2 (en) * 2014-07-29 2017-03-15 ヤマハファインテック株式会社 Printed circuit board inspection apparatus and inspection method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040234121A1 (en) 2001-08-27 2004-11-25 Tatsuhisa Fujii Circuit wiring inspetion instrument and circuit wiring inspecting method
JP2005338010A (en) 2004-05-28 2005-12-08 Sanyo Electric Co Ltd Leakage current detecting circuit for electric vehicle, and leakage current detection method for electric vehicle
JP2010032457A (en) 2008-07-31 2010-02-12 Hioki Ee Corp Insulation inspecting apparatus and technique
JP2010066050A (en) 2008-09-09 2010-03-25 Hioki Ee Corp Apparatus and method for insulation test

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