絶縁抵抗試験はマイグレーション試験と密接な関係があり、高温・高湿の環境下で電圧をかけた場合に、抵抗値がどのように変化するかを調べるために行う試験です。この記事では、絶縁抵抗試験の概要や方法について解説します。
絶縁抵抗試験とは、本来電流が流れてはいけない部分の絶縁がどれだけ電気を通さない状態を保てるかといった絶縁性能の確認を目的として行われる試験です。電子機器、基板、ケーブル、コネクタなど、さまざまなものの評価で用いられています。
特にマイグレーションが起こりやすい条件下では、金属イオンが移動し、基板の表面に電気を通しやすい部分ができることも珍しくありません。その結果、絶縁抵抗の値が低くなることがあります。
絶縁抵抗試験は、目的によって必要な設備や進め方が異なります。ここでは、はんだ付後の特性試験として、フラックスの信頼性を調べるための絶縁抵抗試験について紹介します。
必要な装置・道具は以下の通りです。
試験時間が長いため、恒温恒湿槽には高温・高湿の状態を一定に保てる性能が求められます。
準備工程は次の通りです。
前処理が不十分な状態で試験を始めてしまうと、抵抗値が大きく変動して正確な評価ができなくなるため、準備は丁寧に行う必要があります。
試験は次の流れで進みます。
試験中に測定値が異常に低くなることがあります。その場合は、水滴やほこりが付着している可能性があるため、その測定値は評価の対象外とします。
絶縁抵抗試験は、絶縁性の変化を数値で把握できる基本的な評価方法ですが、単独で用いるよりもその他の試験と合わせて確認するのが理想です。
複数の試験を組み合わせることで、マイグレーションを含む評価の精度が高まりやすくなります。
イオンマイグレーションによるトラブルを防ぐには、「発生リスクの把握」にあわせて、適切な評価試験の実施も不可欠です。
マイグレーション試験では、試験対象によって求められる印加電圧の条件が大きく異なります。たとえば、狭ピッチのプリント基板や微小電子部品などでは数V~数十Vの繊細な電圧制御が求められる一方で、EV部品などのパワーデバイスでは数千Vの高電圧に対応した耐圧評価が求められます。
このような背景から、当サイトでは試験機の選定において「印加電圧の大きさ」を判断軸としてマイグレーション試験と試験槽をご紹介しています。具体的には、低電圧試験に強みを持つ、IMVの試験機と平山製作所の試験槽(HAST装置)の組み合わせ、また高電圧に強みを持つESPECの試験機と試験槽(HAST装置)を比較し、それぞれの特長や活用シーンを整理しています。
マイグレーション試験機の導入を検討中の方は、ぜひ当サイトのトップページ(下記リンク)をご覧ください。各社は受託試験も行っているため、導入前に受託試験サービスを試してから検討することも可能です。
最適なマイグレーション試験機・試験槽を見つけるヒントに!
印加電圧の違いによって求められる試験環境は大きく異なります。ここでは、対象物に合った試験を強みとする受託試験会社を、2社ピックアップしてご紹介します。

引用元:IMV公式サイト
https://www.landingpage-synergy.com/k4yeiagc/

| 印加電圧設定 | 1.0V~250V |
|---|---|
| 試験所数 | 日本国内7・海外3拠点 |

引用元:ESPEC公式サイト
https://www.espec.co.jp/products/measure-semicon/25kv/

| 印加電圧設定 | 2.5kV |
|---|---|
| 試験所数 | 国内6拠点 |