JP2021169951A - 検査装置、及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気ケーブルに寄生容量がある場合であっても、回路パターン間の絶縁状態を精度よく検査することができる検査装置、及び検査方法を提供する。【解決手段】検査対象となるプリント基板と検査装置とを接続する電気ケーブルと、前記電気ケーブルの寄生容量をキャンセルするキャンセル部と、前記電気ケーブルを介して前記プリント基板の回路パターン間に検査電圧を印加することにより得られる前記回路パターン間の電圧値、又は前記回路パターン間に流れる電流値に基づいて、前記回路パターン間の絶縁状態の良否、又は前記回路パターン間のスパーク発生の有無を判定する判定部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、検査装置、及び検査方法に関する。

従来、複数の配線パターンを有するプリント基板において、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）の判定を絶縁検査装置で行うことにより、プリント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（例えば、特許文献１）。

特許文献１では、プリント基板における回路パターン間に電圧を印加することにより、回路パターン間の絶縁状態を検査する。すなわち、一方の回路パターンに電圧を印加し、他方の回路パターンを流れる電流を検査することにより、一方の回路パターンと他方の回路パターンとの絶縁状態を検査する。このような絶縁検査装置では、例えば、電気ケーブルの先端に設けられた検査プローブを介して、プリント基板の回路パターンを接続させる。絶縁検査装置は、電気ケーブルと検査プローブとを介して、回路パターンに検査電圧を印加する。絶縁検査装置は、回路パターン間の電圧値と電気ケーブルに流れる電流値とから算出される絶縁抵抗値に基づいて絶縁状態が良好であるか否かを検査する。

また、絶縁検査装置は、絶縁検査と同時にスパーク検出を行う。ここでのスパークは、回路パターン間に生じた電位差により絶縁破壊が発生し、回路パターン間に瞬間的に電流が流れる現象である。絶縁検査装置は、絶縁検査の過程において、所定のスパーク検出時間に、回路パターン間の電圧、又は回路パターン間を流れる電流を測定する。絶縁検査装置は、回路パターン間の電圧が所定値以上低下する、いわゆるドロップ電圧が発生した場合、スパークが発生したと判定する。或いは、絶縁検査装置は、回路パターン間を流れる電流が所定値以上増加する、いわゆるスパーク電流が発生した場合、スパークが発生したと判定する。

特許第５７２７９７６号公報

しかしながら、電気ケーブルの寄生容量により、回路パターンを流れる電流値、或いは回路パターンに印加される電圧値を正確に測定することができない場合があった。このため、絶縁状態が良好であるか否かを精度よく検査することが困難になるという問題があった。

本発明は、電気ケーブルに寄生容量がある場合であっても、回路パターン間の絶縁状態、又は回路パターン間のスパーク発生の有無を精度よく検査することができる検査装置、及び検査方法を提供することである。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、検査対象となるプリント基板と検査装置とを接続する電気ケーブルと、前記電気ケーブルの寄生容量をキャンセルするキャンセル部と、前記電気ケーブルを介して前記プリント基板の回路パターン間に検査電圧を印加することにより得られる前記回路パターン間の電圧値、又は前記回路パターン間に流れる電流値に基づいて、前記回路パターン間の絶縁状態の良否、又は前記回路パターン間のスパーク発生の有無を判定する判定部と、を備える検査装置である。

また、本発明の一態様は、検査対象となるプリント基板と検査装置とを接続する電気ケーブルの寄生容量をキャンセルするキャンセル部を備える検査装置の検査方法であって、判定部が、前記電気ケーブルを介して前記プリント基板の回路パターン間に検査電圧を印加することにより得られる前記回路パターン間の電圧値、又は前記回路パターン間に流れる電流値に基づいて、前記回路パターン間の絶縁状態の良否、又は前記回路パターン間のスパーク発生の有無を判定する、検査方法である。

本発明によれば、回路パターン間の絶縁状態、又は回路パターン間のスパーク発生の有無を精度よく検査することができる。

第１の実施形態の絶縁検査システム１の構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態の絶縁検査システム１Ａの構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態の絶縁検査システム１Ａの変形例を示すブロック図である。 第３の実施形態の絶縁検査システム２の構成例を示すブロック図である。 第４の実施形態の絶縁検査システム２Ａの構成例を示すブロック図である。 第４の実施形態の絶縁検査システム２Ａの変形例を示すブロック図である。 従来の絶縁検査システム５００の構成例を示すブロック図である。 従来の絶縁検査システム６００の構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

（従来の絶縁検査システム５００）
まず、従来の絶縁検査システム５００について説明する。図７は、絶縁検査システム５００の構成例を示すブロック図である。絶縁検査システム５００は、例えば、従来型検査装置ＪＳ１とプリント基板３０とを備える。プリント基板３０は、絶縁検査の検査対象とする回路パターンがプリントされた基板である。

従来型検査装置ＪＳ１は、電気ケーブル１１０を介してプリント基板３０の回路パターン３００と接続される。また、従来型検査装置ＪＳ１は、電気ケーブル１２０を介してプリント基板３０の回路パターン３１０と接続される。ここで、回路パターン３００と回路パターン３１０とは、同じプリント基板３０にプリントされている互いに異なる回路パターンである。

従来型検査装置ＪＳ１は、例えば、電圧源ＶＤＤと、電流計Ａ１と、抵抗Ｒ１と、電気ケーブル１１０と、電気ケーブル１２０と、電圧計Ｖと、電流計Ａ２と、判定部１５０とを備える。電圧源ＶＤＤは、回路パターン３００に所定の検査電圧を印加する電圧源であり、例えば、可変電圧源である。なお、電圧源ＶＤＤの代わりに、電流源を備えることとしてもよい。この場合、電流源は、回路パターン３００に所定の電流を供給する。

電流計Ａ１は、従来型検査装置ＪＳ１における高電位側（Ｈｉｇｈｓｉｄｅ）を流れる電流を検出する。抵抗Ｒ１は、電流計Ａ１と回路パターン３００との間の抵抗である。電圧計Ｖは、回路パターン間（回路パターン３００と回路パターン３１０との間）に印加される電圧を検出する。電気ケーブル１１０は、回路パターン３００と、従来型検査装置ＪＳ１における高電位側の測定端（図７の黒丸で記載した箇所）とを電気的に接続する。電気ケーブル１２０は、回路パターン３１０と、従来型検査装置ＪＳ１における低電位側（Ｌｏｗｓｉｄｅ）の測定端（図７の黒丸で記載した箇所）とを電気的に接続する。電流計Ａ２は、従来型検査装置ＪＳ１における低電位側を流れる電流を検出する。なお、プリント基板３０にある複数の回路基板に電圧を印加する場合、複数の回路パターンと別の複数の回路パターン、１つの回路パターンと別の複数の回路パターン、複数の回路パターンと別の１つの回路パターンとの間に電圧を印加する場合がある。

電気ケーブル１１０は、中心導体１１１と、シールド導体１１２とを備える。中心導体１１１は、高電位側の測定端と回路パターン３００とを接続する。中心導体１１１はポリエチレンなどの絶縁体により絶縁被膜されている。シールド導体１１２は、中心導体１１１を絶縁被膜している絶縁体を覆うように筒状に設けられる。シールド導体１１２は、グランドＧＮＤに接続（接地）される。

電気ケーブル１２０は、中心導体１２１と、シールド導体１２２とを備える。電気ケーブル１２０における中心導体１２１と、シールド導体１２２とは、電気ケーブル１１０における中心導体１１１とシールド導体１１２と同様な構造であるため、その説明を省略する。中心導体１２１は、回路パターン３１０と低電位側の測定端とを接続する。シールド導体１２２は、グランドＧＮＤに接続（接地）される。

判定部１５０は、コンピュータ装置としての従来型検査装置ＪＳ１における、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサにより、記憶部に記憶されたプログラムが実行されることにより実現される。判定部１５０は、電圧源ＶＤＤと接続して電圧源ＶＤＤを制御する電圧制御回路を含む。判定部１５０は、電流計Ａ１、Ａ２のそれぞれと接続し、電流計Ａ１、Ａ２により測定された電流値を取得する。判定部１５０は、電圧計Ｖと接続し、電圧計Ｖにより測定された電圧値を取得する。

判定部１５０は、電気ケーブル１１０を介してプリント基板３０の回路パターン間（回路パターン３００と回路パターン３１０との間）に電圧を印加する。判定部１５０は、回路パターン間を流れる電流値を検出する。例えば、回路パターン３００と回路パターン３１０との絶縁状態が十分である場合、回路パターン３００に電圧が印加されても、回路パターン３１０にはほとんど電流が流れない。回路パターン３００と回路パターン３１０との絶縁状態が不十分である場合、回路パターン３００に電圧が印加されると、回路パターン３１０に、絶縁状態が十分である場合と比較して大きな電流が流れる。この場合、回路パターン間の絶縁抵抗値は絶縁状態が十分である場合と比較して低くなる。このような性質を利用して、判定部１５０は、絶縁検査を行う。

ここで、判定部１５０は、絶縁検査の過程において、スパーク検出を行う。判定部１５０は、スパークが発生する際に生じる、回路パターン間の電圧降下、又は回路パターン間を流れる電流値の増加を検知することにより、スパーク検出を行う。以下の説明では、スパーク発生時において瞬間的に増加する電流値の時系列変化を示す波形を、「スパーク波形」という。また、スパーク発生時において瞬間的に増加する電流値を「スパーク電流」という。また、スパーク電流の最大値を「ピーク電流」という。

判定部１５０は、例えば、回路パターン間に電圧を印加した場合に、所定の検出時間において回路パターン間を流れるピーク電流の電流値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。検出時間は、電圧印加後、電圧が上昇を開始した時点を起点とした所定の時間区間である。この場合における電流値は、電流計Ａ１、Ａ２のどちらで検出してもよい。また、判定部１５０は、電流計Ａ１、Ａ２の両方の電流計の電流値を基に判定をしてもよい。

判定部１５０は、閾値以上の電流が流れた場合、スパークが発生したと判定する。一方、判定部１５０は、回路パターン間を流れる電流値が所定の閾値未満である場合、スパークが発生していないと判定する。すなわち、判定部１５０は、回路パターン間に検査電圧を印加することにより得られる回路パターン間を流れる電流値に基づいて、回路パターン間におけるスパーク発生の有無を判定する。

なお、上記では、判定部１５０が回路パターン間を流れる電流値に基づいてスパーク発生の有無を判定する場合を例に説明した。しかしながらこれに限定されることはない。判定部１５０は、回路パターン間に印加される電圧値（電圧値のドロップ量など）に基づいて、回路パターン間におけるスパーク発生の有無を判定するようにしてよい。

（従来の絶縁検査システム６００）
次に、従来の絶縁検査システム６００について説明する。図８は、従来の絶縁検査システム６００の構成例を示すブロック図である。従来の絶縁検査システム６００においては、装置とプリント基板３０とを接続する電気ケーブルが２芯（中心導体が２つある）ケーブルである点において絶縁検査システム５００と相違する。以下の説明では、絶縁検査システム５００と相違する点についてのみ説明し、絶縁検査システム５００と同様の構成についてはその説明を省略する。

絶縁検査システム６００は、例えば、従来型検査装置ＪＳ２とプリント基板３０とを備える。従来型検査装置ＪＳ２は、電気ケーブル２１０を介してプリント基板３０の回路パターン３００、３１０と接続される。

従来型検査装置ＪＳ２は、例えば、電圧源ＶＤＤと、電流計Ａ３と、抵抗Ｒ２と、電気ケーブル２１０と、電圧計Ｖと、電流計Ａ４と、判定部２５０を備える。このうち、電圧源ＶＤＤと、電流計Ａ３と、抵抗Ｒ２と、電圧計Ｖと、電流計Ａ４と、判定部２５０の各要素は、従来型検査装置ＪＳ１における電圧源ＶＤＤ、電流計Ａ１、抵抗Ｒ１、電圧計Ｖと、電流計Ａ２と、判定部１５０の各要素と同様である。このため、その説明を省略する。

電気ケーブル２１０は、２芯のケーブルである。すなわち、電気ケーブル２１０は、従来型検査装置ＪＳ２における高電位側（Ｈｉｇｈｓｉｄｅ）の測定端（図８の黒丸で記載した箇所）と、回路パターン３００とを電気的に接続する。また、電気ケーブル２１０は、回路パターン３１０と従来型検査装置ＪＳ２における低電位側（Ｌｏｗｓｉｄｅ）の測定端（図８の黒丸で記載した箇所）とを電気的に接続する。

電気ケーブル２１０は、高電位側中心導体２１１と、低電位側中心導体２１２と、シールド導体２１３とを備える。高電位側中心導体２１１は、高電位側の測定端と回路パターン３００とを接続する。高電位側中心導体２１１は、ポリエチレンなどの絶縁体により絶縁被膜されている。低電位側中心導体２１２は、回路パターン３１０と低電位側の測定端とを接続する。低電位側中心導体２１２は、ポリエチレンなどの絶縁体により絶縁被膜されている。シールド導体２１３は、高電位側中心導体２１１を絶縁被膜している絶縁体、及び低電位側中心導体２１２を絶縁被膜している絶縁体を共に覆うように筒状に設けられる。シールド導体２１３は、例えば、グランドＧＮＤに接続される。

一般に、電気ケーブルにおいては、シールド導体と中心導体とが近接して設けられている。このため、中心導体とシールド導体とが意図しないコンデンサとして機能する場合がある。つまり、この意図しないコンデンサの容量が、電気ケーブルの寄生容量となる可能性があった。従来型検査装置ＪＳ１における１芯（中心導体が１つ）の電気ケーブルであっても、従来型検査装置ＪＳ２における２芯の電気ケーブルであっても、電気ケーブルに寄生容量が生じるという点においては同様である。

図７において、回路パターン間に検査電圧が印加された場合、寄生容量のために、ルートＲＴ１の他に、ルートＲＴ２、ＲＴ３に電流が流れてしまうことが考えられる。ルートＲＴ１は、本来、検査時に電流が流れることが想定される経路である。ルートＲＴ２は、電気ケーブル１１０の寄生容量ＫＹ１を介して、中心導体１１１からシールド導体１１２に電流が流れてしまうと考えられる経路である。ルートＲＴ３は、電気ケーブル１２０の寄生容量ＫＹ２を介して、中心導体１２１からシールド導体１２２に電流が流れてしまうと考えられる経路である。

図８において、回路パターン間に検査電圧が印加された場合、ルートＲＴ１０の他に、ルートＲＴ１１、ＲＴ１２に電流が流れてしまうことが考えられる。ルートＲＴ１０は、本来、検査時に電流が流れることが想定される経路である。ルートＲＴ１１は、高電位側中心導体２１１とシールド導体２１３との間の寄生容量ＫＹ３を介して高電位側中心導体２１１からシールド導体２１３に電流が流れてしまうと考えられる経路である。ルートＲＴ１２は、低電位側中心導体２１２とシールド導体２１３との間の寄生容量ＫＹ４を介して低電位側中心導体２１２からシールド導体２１３に電流が流れてしまうと考えられる経路である。

このように、電気ケーブルに寄生容量があることにより、検査時に回路パターン間を流れる電流値を正確に検出することが困難であった。また、電気ケーブルに寄生容量があることにより、電流値の変化の傾きが鈍り、波形がなまってしまう可能性があった。このため、絶縁検査において、回路パターン間を流れる電流が安定するまでに時間がかかってしまい、検査時間が増大する要因となっていた。また、スパークの発生があった場合でも寄生容量にスパーク波形が埋もれてしまい、瞬間的な電流値の増加が認められずにスパークの発生を検出できない場合があった。

この対策として、本実施形態では、電気ケーブルの寄生容量が、見かけ上なくなるようにした。つまり、本実施形態では、電気ケーブルの寄生容量を打ち消す（キャンセルする）ようにした。以下、本実施形態について、第１の実施形態〜第４の実施形態を順に説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る絶縁検査システム１について説明する。図１は、第１の実施形態の絶縁検査システム１の構成例を示すブロック図である。絶縁検査システム１では、従来型検査装置ＪＳ１における電気ケーブル１１０の寄生容量が、見かけ上、キャンセルされるようにする。

絶縁検査システム１は、検査装置１０とプリント基板３０とを備える。検査装置１０は、電圧源ＶＤＤと、電流計Ａ１と、抵抗Ｒ１と、電圧計Ｖと、接続部１００と、バッファＢと、電気ケーブル１１０と、電気ケーブル１２０と、電流計Ａ２と、判定部１５０とを備える。このうち、電圧源ＶＤＤと、電流計Ａ１と、抵抗Ｒ１と、電圧計Ｖと、電気ケーブル１２０と、電流計Ａ２と、判定部１５０の各要素は、従来型検査装置ＪＳ１において同じ符号を付した各要素と同様である。このため、その説明を省略する。

本実施形態において、電気ケーブル１１０の中心導体１１１とシールド導体１１２とが、バッファＢを介して接続部１００により接続される。つまり、接続部１００は、中心導体１１１とシールド導体１１２を接続する。ここで、接続部１００は、「キャンセル部」の一例である。なお、中心導体１２１とシールド導体１２２とをバッファＢを介さずに、直接接続するようにしてもよい。

これにより、シールド導体１１２の電位が、中心導体１１１の電位と同じ電位となる。このため、シールド導体１１２の電位と、中心導体１１１の電位との電位差に起因した電流が流れることがない。したがって、シールド導体１１２と中心導体１１１との間に生じる寄生容量（符号ＣＭ１で示される容量）を無視することができ、寄生容量が見かけ上、キャンセルされる。

電気ケーブル１１０の寄生容量がキャンセルされると、パターン間に検査電圧が印加された場合において、図７におけるルートＲＴ２の経路に電流が流れることがない。すなわち、図７の従来のシステムと比較して、より精度よく、検査時に回路パターン間を流れる電流値を検出することが可能となる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る絶縁検査システム１Ａについて説明する。図２は、第２の実施形態の絶縁検査システム１Ａの構成例を示すブロック図である。絶縁検査システム１Ａでは、従来型検査装置ＪＳ１における電気ケーブル１２０の寄生容量が、見かけ上、キャンセルされるようにする。

絶縁検査システム１Ａは、検査装置１０Ａとプリント基板３０とを備える。検査装置１０Ａは、電圧源ＶＤＤと、電流計Ａ１と、抵抗Ｒ１と、電圧計Ｖと、電気ケーブル１１０と、電気ケーブル１２０と、仮想接地回路１３０と、電流計Ａ２０と、判定部１５０とを備える。このうち、電圧源ＶＤＤと、電流計Ａ１と、抵抗Ｒ１と、電圧計Ｖと、電気ケーブル１１０の各要素は、従来型検査装置ＪＳ１において同じ符号を付した各要素と同様である。このため、その説明を省略する。電流計Ａ２０は、図２では、図７における電流計Ａ２と異なる図形で示しているが、電流計Ａ２と同様の機能を有し、検査装置１０Ａにおける低電位側を流れる電流を検出する。

本実施形態において、電気ケーブル１２０の中心導体１２１は、仮想接地回路１３０と接続される。仮想接地回路１３０は、オペアンプを用いて構成される負帰還回路であり、オペアンプの入力端子の電位が同電位となるように機能する回路である。仮想接地回路１３０において、オペアンプの非反転入力端子（＋）は、グランドＧＮＤに接続される。これにより、中心導体１２１は、グランドＧＮＤと同電位となるように維持される。ここで、仮想接地回路１３０は、「キャンセル部」の一例である。

これにより、中心導体１２１の電位が、シールド導体１２２の電位と同じ電位となる。このため、中心導体１２１の電位と、シールド導体１２２の電位との電位差に起因した電流が流れることがない。したがって、中心導体１２１とシールド導体１２２との間に生じる寄生容量（符号ＣＭ２で示される容量）を無視することができ、寄生容量が見かけ上、キャンセルされる。

電気ケーブル１２０の寄生容量がキャンセルされると、パターン間に検査電圧が印加された場合において、図７におけるルートＲＴ３の経路に電流が流れることがない。すなわち、図７の従来のシステムと比較して、より精度よく、検査時に回路パターン間を流れる電流値を検出することが可能となる。

なお、絶縁検査システム１Ａに図１に示す接続部１００が設けられていてもよい。すなわち、絶縁検査システム１Ａは、電気ケーブル１１０の寄生容量をキャンセルする接続部１００と、電気ケーブル１２０の寄生容量をキャンセルする仮想接地回路１３０との両方を備える構成であってもよい。

また、電気ケーブル１２０の寄生容量を見かけ上キャンセルするため、仮想接地回路１３０を設ける代わりに、第１の実施形態の接続部１００と同じ接続部を低電位側に設けてもよい。つまり、図３のように中心導体１２１とシールド導体１２２とをバッファＢを介して接続する接続部１０１を設ける。この接続部１０１も「キャンセル部」の一例である。なお、中心導体１２１とシールド導体１２２とをバッファＢを介さずに、直接接続するようにしてもよい。

（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る絶縁検査システム２について説明する。図４は、第３の実施形態の絶縁検査システム２の構成例を示すブロック図である。絶縁検査システム２では、従来型検査装置ＪＳ２における電気ケーブル２１０の寄生容量が、見かけ上、キャンセルされるようにする。

絶縁検査システム２は、検査装置２０とプリント基板３０とを備える。検査装置２０は、電圧源ＶＤＤと、電流計Ａ３と、抵抗Ｒ２と、電圧計Ｖと、接続部２００と、バッファＢと、電気ケーブル２１０と、電流計Ａ４と、判定部２５０とを備える。このうち、電圧源ＶＤＤと、電流計Ａ３と、抵抗Ｒ２と、電圧計Ｖと、判定部２５０との各要素は、従来型検査装置ＪＳ２において同じ符号を付した各要素と同様である。このため、その説明を省略する。

本実施形態において、電気ケーブル２１０の高電位側中心導体２１１とシールド導体２１３とが、バッファＢを介して接続部２００により接続される。つまり、接続部２００は、高電位側中心導体２１１とシールド導体２１３を接続する。ここで、接続部２００は、「キャンセル部」の一例である。なお、中心導体１２１とシールド導体１２２とをバッファＢを介さずに、直接接続するようにしてもよい。

これにより、高電位側中心導体２１１の電位が、シールド導体２１３の電位と同じ電位となる。このため、高電位側中心導体２１１の電位と、シールド導体２１３の電位との電位差に起因した電流が流れることがない。したがって、高電位側中心導体２１１とシールド導体２１３との間に生じる寄生容量（符号ＣＭ３で示される容量）を無視することができ、寄生容量が見かけ上、キャンセルされる。

電気ケーブル２１０の寄生容量がキャンセルされると、パターン間に検査電圧が印加された場合において、図８におけるルートＲＴ１１の経路に電流が流れることがない。すなわち、図８の従来のシステムと比較して、より精度よく、検査時に回路パターン間を流れる電流値を検出することが可能となる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る絶縁検査システム２Ａについて説明する。図５は、第４の実施形態の絶縁検査システム２Ａの構成例を示すブロック図である。絶縁検査システム２Ａでは、従来型検査装置ＪＳ２における電気ケーブル２１０の寄生容量が、見かけ上、キャンセルされるようにする。

絶縁検査システム２Ａは、検査装置２０Ａとプリント基板３０とを備える。検査装置２０Ａは、電圧源ＶＤＤと、電流計Ａ３と、抵抗Ｒ２と、電圧計Ｖと、電気ケーブル２１０と、仮想接地回路２３０と、電流計Ａ４０とを備える。このうち、電圧源ＶＤＤと、電流計Ａ３と、抵抗Ｒ２と、電圧計Ｖの各要素は、従来型検査装置ＪＳ２において同じ符号を付した各要素と同様である。このため、その説明を省略する。電流計Ａ４０は、図５では、図８における電流計Ａ４と異なる図形で示しているが、電流計Ａ４と同様の機能を有し、検査装置２０Ａにおける低電位側を流れる電流を検出する。

本実施形態において、電気ケーブル２１０の低電位側中心導体２１２は、仮想接地回路２３０と接続される。仮想接地回路２３０は、検査装置１０Ａの仮想接地回路１３０と同様である。このため、その説明を省略する。仮想接地回路２３０において、オペアンプの非反転入力端子（＋）は、グランドＧＮＤに接続される。これにより、低電位側中心導体２１２は、グランドＧＮＤと同電位となるように維持される。ここで、仮想接地回路２３０は、「キャンセル部」の一例である。

また、電気ケーブル２１０の寄生容量を見かけ上キャンセルするため、仮想接地回路２３０を設ける代わりに、第３の実施形態の接続部２００と同じ接続部を低電位側に設けてもよい。つまり、図６のように低電位側中心導体２１２とシールド導体２１３とをバッファＢを介して接続する接続部２０１を設ける。この接続部２０１も「キャンセル部」の一例である。なお、低電位側中心導体２１２とシールド導体２１３とをバッファＢを介さずに、直接接続するようにしてもよい。

これにより、低電位側中心導体２１２の電位が、シールド導体２１３の電位と同じ電位となる。このため、低電位側中心導体２１２の電位と、シールド導体２１３の電位との電位差に起因した電流が流れることがない。したがって、低電位側中心導体２１２とシールド導体２１３との間に生じる寄生容量（符号ＣＭ４で示される容量）を無視することができ、寄生容量が見かけ上、キャンセルされる。

電気ケーブル２１０の寄生容量がキャンセルされると、パターン間に検査電圧が印加された場合において、図８におけるルートＲＴ１２の経路に電流が流れることがない。すなわち、図８の従来のシステムと比較して、より精度よく、検査時に回路パターン間を流れる電流値を検出することが可能となる。

以上説明したように、第１の実施形態の検査装置１０は、電気ケーブル１１０と、接続部１００と、判定部１５０とを備える。電気ケーブル１１０は、プリント基板３０と検査装置１０とを接続する。電気ケーブル１１０は、中心導体１１１と、中心導体１１１を絶縁被膜する絶縁体と、絶縁体を覆うシールド導体１１２とが配されたシールドケーブルを含む。電気ケーブル１１０は、中心導体１１１が、回路パターン間における高電位側に接続される。接続部１００は、中心導体１１１とシールド導体１１２とを接続する。判定部１５０は、回路パターン間の絶縁状態の良否を判定する。判定部１５０は、電気ケーブル１１０を介してプリント基板３０の回路パターン間に検査電圧を印加する。判定部１５０は、検査電圧を印加することにより得られる回路パターン間の電圧値、又は前記回路パターン間に流れる電流値に基づいて、絶縁状態の良否を判定する。

これにより、第１の実施形態の検査装置１０では、中心導体１１１とシールド導体１１２とが接続される。このため、電気ケーブル１１０の寄生容量が、見かけ上、キャンセルされる。これにより、検査時に回路パターン間を流れる電流値を正確に検出することが可能となる。したがって、電気ケーブル１１０に寄生容量がある場合であっても、回路パターン間の絶縁状態を精度よく検査することができる。

また、電気ケーブル１１０の寄生容量がキャンセルされることにより、印加される電圧が上昇するまでの時間を短縮させることが可能となる。これにより検査に要する時間を短縮でき、検査の効率を向上させることができる。

また、従来、電気ケーブル１１０の寄生容量により、測定経路の周波数特性が悪化していた。ここでの測定経路とは、電圧印加により電流が流れる経路である。ここでの周波数特性が悪化するとは、高域特性が低下することであり、測定経路を流れる電流の時定数が大きくなることである。これに対し、本実施形態では、電気ケーブル１１０の寄生容量がキャンセルされる。これにより、測定経路の周波数特性が改善される。ここでの周波数特性が改善するとは、高域特性が向上することであり、測定経路を流れる電流の変化速度の低下が抑制され、従来と比較して、電流の変化速度が速くなることである。これにより、電流計Ａ１や電流計Ａ２０により測定されるスパーク電流の高周波の波形が鋭くなり、ピーク電流の測定精度を向上させることが可能である。

また、電気ケーブル１１０の寄生容量がキャンセルされることにより、従来の検査においては寄生容量に埋もれていたスパーク波形のピークを検出することが可能となる。つまり、従来では、寄生容量のためにスパーク波形が鈍り、ピークが検出されることなく埋もれてしまっていたスパーク波形があった。本実施形態では、電気ケーブル１１０の寄生容量がキャンセルされることにより、波形の立ち上がりが従来よりもシャープになり、従来では埋もれていたピークを検出することが可能となる。

また、第２の実施形態の検査装置１０Ａは、電気ケーブル１２０と、仮想接地回路１３０と、判定部１５０とを備える。電気ケーブル１２０は、プリント基板３０と検査装置１０Ａとを接続する。電気ケーブル１２０は、中心導体１２１と、中心導体１２１を絶縁被膜する絶縁体と、絶縁体を覆うシールド導体１２２とが配されたシールドケーブルを含む。電気ケーブル１２０は、中心導体１２１が、回路パターン間における低電位側に接続される。シールド導体１２２が接地される。仮想接地回路１３０は、中心導体１２１と接続する。これにより、第２の実施形態の検査装置１０Ａでは、電気ケーブル１２０の寄生容量が、見かけ上、キャンセルされる。したがって、上述した効果と同様の効果を奏する。

また、第３の実施形態の検査装置２０は、電気ケーブル２１０と、接続部２００と、判定部２５０とを備える。電気ケーブル２１０は、プリント基板３０と検査装置２０とを接続する。電気ケーブル２１０は、高電位側中心導体２１１と、低電位側中心導体２１２と、絶縁体と、シールド導体２１３とが配されたシールドケーブルを含む。絶縁体は、高電位側中心導体２１１と、低電位側中心導体２１２のそれぞれを絶縁被膜する。シールド導体２１３は、絶縁体を覆う。高電位側中心導体２１１が、回路パターン間における高電位側に接続される。低電位側中心導体２１２が、回路パターン間における低電位側に接続される。接続部２００は、高電位側中心導体２１１とシールド導体２１３を接続する。これにより、第３の実施形態の検査装置２０では、電気ケーブル２１０の寄生容量が、見かけ上、キャンセルされる。したがって、上述した効果と同様の効果を奏する。

また、第４の実施形態の検査装置２０Ａは、電気ケーブル２１０と、仮想接地回路２３０と、判定部２５０とを備える。高電位側中心導体２１１が、回路パターン間における高電位側に接続される。低電位側中心導体２１２が、回路パターン間における低電位側に接続される。シールド導体２１３が接地される。仮想接地回路２３０は、低電位側中心導体２１２と接続する。これにより、第４の実施形態の検査装置２０Ａでは、電気ケーブル２１０の寄生容量が、見かけ上、キャンセルされる。したがって、上述した効果と同様の効果を奏する。

なお、上述した実施形態において、「グランドＧＮＤに接続（接地）される」という表現を用いている。この場合におけるグランドＧＮＤの電位（接地電位）は、絶対電位０［Ｖ］を示す場合に限定されない。すなわち、接地電位には、検査装置の中の回路の電源の中間の電位（中間電位）を含む。中間電位は、電源における高電位側の電位と低電位側の電位との間の電位のことである。例えば、中間電位は、電源の高電位側が１５[Ｖ］、低電位側が０［Ｖ］である場合における、中間電位７．５［Ｖ］である。グランドＧＮＤは、このような中間電位７．５［Ｖ］であってもよいし、高電位側の１５[Ｖ］と低電位側の０［Ｖ］の間の任意の電位であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…絶縁検査システム、１０…検査装置、１００、１０１…接続部、１１０…電気ケーブル、１１１…中心導体、１１２…シールド導体、１２０…電気ケーブル、１２１…中心導体、１２２…シールド導体、１３０…仮想接地回路、２００、２０１…接続部、２１０…電気ケーブル、２１１…高電位側中心導体、２１２…低電位側中心導体、２１３…シールド導体

Claims (12)

1. 検査対象となるプリント基板と検査装置とを接続する電気ケーブルと、
   前記電気ケーブルの寄生容量をキャンセルするキャンセル部と、
   前記電気ケーブルを介して前記プリント基板の回路パターン間に検査電圧を印加することにより得られる前記回路パターン間の電圧値、又は前記回路パターン間に流れる電流値に基づいて、前記回路パターン間の絶縁状態の良否、又は前記回路パターン間のスパーク発生の有無を判定する判定部と、
   を備える検査装置。
2. 前記電気ケーブルは、中心導体と、前記中心導体を絶縁被膜する絶縁体と、前記絶縁体を覆うシールド導体とが配されたシールドケーブルを含み、前記中心導体が、前記回路パターン間における高電位側に接続され、
   前記キャンセル部は、前記中心導体と前記シールド導体とを同電位にする接続部である、
   請求項１に記載の検査装置。
3. 前記キャンセル部は、前記中心導体と前記シールド導体とを接続する接続部である、
   請求項２に記載の検査装置。
4. 前記電気ケーブルは、中心導体と、前記中心導体を絶縁被膜する絶縁体と、前記絶縁体を覆うシールド導体とが配されたシールドケーブルを含み、前記中心導体が前記回路パターン間における低電位側に接続され、シールド導体が接地電位にされ、
   前記キャンセル部は、前記中心導体を仮想接地する仮想接地回路である、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の検査装置。
5. 前記電気ケーブルは、中心導体と、前記中心導体を絶縁被膜する絶縁体と、前記絶縁体を覆うシールド導体とが配されたシールドケーブルを含み、前記中心導体が前記回路パターン間における低電位側に接続され、
   前記キャンセル部は、前記中心導体と前記シールド導体とを同電位にする接続部である、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の検査装置。
6. 前記キャンセル部は、前記中心導体と前記シールド導体とを接続する接続部である、
   請求項５に記載の検査装置。
7. 前記電気ケーブルは、高電位側中心導体と、低電位側中心導体と、前記高電位側中心導体と前記低電位側中心導体のそれぞれを絶縁被膜する絶縁体と、前記絶縁体を覆うシールド導体とが配されたシールドケーブルを含み、前記高電位側中心導体が前記回路パターン間における高電位側に接続され、前記低電位側中心導体が前記回路パターン間における低電位側に接続され、
   前記キャンセル部は、前記高電位側中心導体と前記シールド導体とを同電位にする接続部である、
   請求項１に記載の検査装置。
8. 前記キャンセル部は、前記高電位側中心導体と前記シールド導体とを接続する接続部である、
   請求項７に記載の検査装置。
9. 前記電気ケーブルは、高電位側中心導体と、低電位側中心導体と、前記高電位側中心導体と前記低電位側中心導体のそれぞれを絶縁被膜する絶縁体と、前記絶縁体を覆うシールド導体とが配されたシールドケーブルを含み、前記高電位側中心導体が前記回路パターン間における高電位側に接続され、前記低電位側中心導体が前記回路パターン間における低電位側に接続され、前記シールド導体が接地電位にされ、
   前記キャンセル部は、前記低電位側中心導体を仮想接地する仮想接地回路である、
   請求項１に記載の検査装置。
10. 前記電気ケーブルは、高電位側中心導体と、低電位側中心導体と、前記高電位側中心導体と前記低電位側中心導体のそれぞれを絶縁被膜する絶縁体と、前記絶縁体を覆うシールド導体とが配されたシールドケーブルを含み、前記高電位側中心導体が前記回路パターン間における高電位側に接続され、前記低電位側中心導体が前記回路パターン間における低電位側に接続され、
    前記キャンセル部は、前記低電位側中心導体と前記シールド導体とを同電位にする接続部である、
    請求項１に記載の検査装置。
11. 前記キャンセル部は、前記低電位側中心導体と前記シールド導体とを接続する接続部である、
    請求項１０に記載の検査装置。
12. 検査対象となるプリント基板と検査装置とを接続する電気ケーブルを備える検査装置の検査方法であって、
    キャンセル部が、検査対象となるプリント基板と検査装置とを接続する電気ケーブルの寄生容量をキャンセルし、
    判定部が、前記電気ケーブルを介して前記プリント基板の回路パターン間に検査電圧を印加することにより得られる前記回路パターン間の電圧値、又は前記回路パターン間に流れる電流値に基づいて、前記回路パターン間の絶縁状態の良否、又は前記回路パターン間のスパーク発生の有無を判定する、
    検査方法。

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