JP3559158B2

JP3559158B2 - 近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置及び電磁ノイズ測定方法

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Publication number: JP3559158B2
Application number: JP03979798A
Authority: JP
Inventors: 太好高
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-02-06
Filing date: 1998-02-06
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2018-02-06
Also published as: JPH11223647A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ＰＣＢ（プリント配線基板）またはこれと同等の電気部品から発生する電磁ノイズを計測するための近磁界プローブ（電流を検知するもの）に関するものであり、検査対象である電気部品に対するプローブの位置決めを簡単容易かつ正確に行うことができ、これによって電磁ノイズを能率的かつ高精度に計測することができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子式複写機、ＦＡＸ、印刷機、パソコン等の事務機器、家庭用電気機器、産業機器等、各種電気機器等にＰＣＢ（プリント配線基板）またはこれと同等の電気部品が多数使用されているが、これらの電気機器から発せられる電磁ノイズは一定の限度内になければならない（ＥＭＣ）ように規制されている。
従来、ＥＭＣ対策には、法的規制で定めているオープンサイトや電波暗室内で１０ｍ、３０ｍ等の遠方での電磁波を定められたアンテナを用いて計測した結果に基づいて対策を講じるやり方があり、またこれとは別にこのような認証サイト等での計測に供される前に近接させたプローブで検査対象である電気部品からの電磁界を検知し、これに基づいて対策を講じるやり方がある。そのために従来技術として、ＸＹＺテーブルに検査対象とするＰＣＢをセットし、センサーで走査して不要輻射を測定してデータを格納して後、ＰＣＢを裏返して再度測定し、両測定結果を比較するもの（３次元妨害測定装置）があり（特開平６−５８９６９号公報）、また、アレー状センサーテーブルとセンサー移動手段とを併用し、上記３次元妨害測定装置におけるような裏返操作を不要にしたもの（両面妨害測定装置）があり（特開平６−５８９７０号公報）、さらに、対称なループコイルとそれに続くシールドボックス内の回路で磁界のみにより生じた信号を検出する構成としたもの（磁界測定プローブ）がある（特開昭６２−１０６３７９号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えば上記特開平６−５８９７０号公報に記載されているものは、図２７に示す機構を有するものであり、アレー状にセンサーを形成した妨害測定用アンテナ５に載せたプリント配線基板３に対する近磁界プローブ１の測定位置をＸＹＺ直交型ロボット４によって３次元的に位置決めし、多数の測定点での測定データを子細に得ることができるものである。しかしこのものは、測定点にプローブを位置決めするための機構がロボットであり、また、微弱な電磁波を高精度で正確に測定するためには、電気部品に対するプローブのセンサーの位置決めが一層精密であることが求められる。
また、上記特開昭６２−１０６３７９号公報に記載されている従来技術はプローブを手持ちで操作してセンサーの位置決めを行うものである。このものは、プローブのコイルをＰＣＢ基板上に構成しており、１ｍｍ角以下の微小なコイル寸法を構成することは難しいので、比較的大きな部分の検知には適するとしても、精密な位置決めが求められるような電子部品等についての妨害電磁波の測定には適しない。また、電磁ノイズ測定装置は、測定作業の能率性確保の観点から正確な位置決めが簡単、容易に行えるものであることが必要である。
本発明は電磁ノイズ測定の対象とする電気部品に対する近磁界プローブの位置決め精度を高めるとともに、その位置決めを簡単な機構で、簡単、容易に行えるように、近磁界プローブ装置の機構構造及びその位置決め法を工夫することをその課題とするものである。
【０００４】
【課題解決のために講じた手段】
ループコイルを検知部として持つ近磁界プローブ部による、電気部品に対する電磁ノイズ測定装置を前提として、上記課題解決のための本発明の解決手段の基本は、導電性薄膜または導電性金属箔で近磁界プローブ部のループコイル部を構成し、位置決めのための基準となる磁界信号を、電気部品固定用台に固定した基準磁界信号発振部から発信させ、当該基準磁界信号を近磁界プローブ部のループコイル部によって検知し、これに基づいてプローブを所定の測定位置に位置決めすることである。
【０００５】
【作用】
電気部品固定用台上の所定の測定位置における上記基準磁界信号を、導電性薄膜または導電性金属箔でループコイル部を構成した小型の近磁界プローブ部を備えたプローブ装置によって測定して、各測定点における当該測定値を基準値としてメモリに記憶させておく。
電気部品固定用台上に固定した電気部品に上記プローブ装置を近接させて上記基準磁界信号を測定し、その測定値をメモリに記憶させた上記基準値と照合させ、両値が一致した点を測定点としてこの点にプローブ装置を位置決めし、その測定点で電気部品からの電磁ノイズを測定する。基準磁界信号発振部から発信される基準電磁波の既知の強さ、各測定点における基準値と、電気部品からの電磁ノイズの測定値とから、当該測定点における電磁ノイズの強さを計測することができる。
複数のループコイルを併用することによって、上記の位置決め精度および電磁波の測定精度が一層向上する。また、基準電磁波の測定と電気部品からの電磁ノイズの測定とを同時に行うことができるから、電磁ノイズの測定を簡単、容易かつ迅速に行うことができる。
基準磁界信号発振部から発信された基準電磁波を基準にして所定の測定点にプローブを位置決めするものであるから、位置決めのための機構は極めて簡単であり、また、プローブ部のループコイルを導電性薄膜または導電性金属箔で構成したものであるから、ループコイルを微小にすることができ、したがって多数のループコイルを密集させて併用することができ、また、微小なループコイルによって上記の基準電磁信号及び電磁ノイズを検知するものである。したがって上記のとおり位置決め精度および電磁波の測定精度を一層向上させることができる。
また、微小なループコイルによって基準電磁波を検知するとともに電磁ノイズを検知するものであるから、位置決め精度が極めて高くかつ至近距離で被検体からの電磁ノイズを検知できるので、微弱な電磁ノイズでも高精度で測定することができる。
【０００６】
【実施態様１】
上記解決手段において、基準信号をアンプ部またはインピーダンス変換器部に導き、これを表示器に表示させること。
【実施態様２】
上記解決手段において、複数の面を持つ支持部材の少なくとも２つ以上の面に上記プローブ部を張付けたプローブ装置を用いること。
【作用】
複数面にそれぞれ張付けたプローブ部からの信号を分析し、組み合わせることによって、磁界のベクトルを検知することが可能であり、また微小な信号を高精度で検知することが可能である。
【実施態様３】
上記解決手段における近磁界プローブ部を複数のプローブ部としたこと。
【実施態様４】
実施態様２において、上記複数面にそれぞれ複数のプローブ部を設けたこと。
【作用】
多面的に、かつ各面において複数のプローブ部によって計測することができるから、これによって被検体の磁界分布を３次元的に計測することができる。
【実施態様５】
上記解決手段におけるループコイルを導電性金属箔または導電性薄膜で構成し、このループコイルを複数設けて、解決手段における近磁界プローブ部をユニット化し、または実施態様３の複数のプローブ部をユニット化したこと。
【実施態様６】
実施態様４の複数のループコイルをアレイ化してユニット化したこと。
【実施態様７】
上記解決手段におけるループコイル部を導電性金属箔または導電性薄膜で構成し、これを概略同一位置で、絶縁性箔または薄膜を介して積層してプローブ部をユニット化したこと。
【実施態様８】
上記解決手段におけるプローブ部を複数設ける場合に、その複数個のプローブ部のループコイルの大きさを互いに異ならせたこと。
【作用】
大きさが異なるループコイルによって、それぞれ磁界を検知することにより、磁界分解能を向上させることができる。
【実施態様９】
実施態様１におけるアンプ部またはインピ一ダンス変換器部を、プローブ部を作製する基板上にパッドを設けてチップ部品で構成したこと。
【実施態様１０】
上記実施態様９において表示部をも基板上に設けたこと。
【実施態様１１】
実施態様１におけるアンプ部またはインピーダンス変換器部を、プローブ部を作製する基板上にコイル、伝送路とともに半導体プロセスで構成したこと。
【実施態様１２】
上記解決手段におけるプローブ部（またはプローブユニット部）を３次元に移動させる３次元移動手段と、プローブ部（またはプローブユニット部）で得られた信号を検知する計測部とを有し、外部より与えられた位置決めのための磁界信号を検知し、これに基づいて近磁界プローブの位置決めを行うようにした計測システム。
【作用】
プローブの位置決めを簡単、容易に３次元的に行うことができるので、プローブの位置決めが一層高精度になり、計測結果の信頼度を向上させることができる。
【実施態様１３】
上記解決手段および実施態様１乃至実施態様１２におけるループコイルに代えて検知部をＭＲ素子、ＧＭＲ素子またはホール素子で構成したこと。
【０００７】
【実施例】
次いで図面を参照しながら実施例を説明する。
【実施例１】
図１に示すものは本発明のプローブの実施例である。この実施例のプローブは、そのコイル、伝送路、接続用パッド部を導電性箔（図１（ａ））により作製したものである。コイルおよび平行線路部、パッド接続部の作製は一枚のシートを目的の形に切断し（図１（ｂ））、その後、パッド接続部に同軸ケーブル等の接続用ケーブルを接続し、さらに、スペクトラムアナライザー等の計測器に接続する（図２）。ＰＣＢ固定用台の縁にマイクロストリップラインを高周波の基準磁界発生源として固定し、基準磁界発生源からの基準電磁波を多数の所定測定位置における電磁波の強さをプローブ部で予め測定して、これを基準値としてメモリに記憶（ないしは登録）しておく。ＰＣＢ固定用台に測定対象であるＰＣＢを所定の位置に固定し、基準磁界発生源から基準電磁波を発信させながらＰＣＢ通電して電磁ノイズを発生させる。この状態で、登録されている基準値と基準電磁波の測定値とが一致する位置にプローブ部を位置決めし、この位置での電磁ノイズを計測する。このように登録されている基準値と基準電磁波の測定値とが一致するようにプローブ部を位置決めしているので、位置決めされた位置での支持機構として、バランスアームやスペーサ等の簡便な支持機構によることができ、ロボットやＸＹＺテーブルのような特に精密な機構を必要としない。なお、高周波の基準磁界発生源はコプレーナ線路、あるいはコイル等でもよい。上記の基準値の登録はこの電磁ノイズ測定装置を製品として出荷する前に行うこともできるが、プローブを複数用意しその各プローブの使用に先立つて登録することもできる。
上記の基準値の設定法の概略を図３（ａ）に示している（ただし高周波発振器部は省略）。また、この基準値は次のとおりである。標準測定位置にプローブを固定し、その時の磁界発生源からの磁界信号強度を、予め接続しておいたスペクトラムアナライザーで検知する。出荷前に予め位置と検知した信号強度およびプローブの感度の関係を得ているときは、プローブの感度補正を行うとともに、位置の校正を行うことができる。これを複数点で行うことでさらに校正精度を高めることができる。また、より高精度に位置決めを行う際には、位置決め信号の発信源を複数用意し、この強度の比較で位置決めを行うようにすればよい。
図４に２個の発信源を持つ構成を示している。プローブと発信源Ａからの所定の測定位置での基準電磁波の強度を検知し、その後、発信源Ｂからの所定の測定位置での基準電磁波の強度を検知する。発振源Ａと発振源Ｂを交互に発振させることで、発振源Ａ、発振源Ｂからの信号を容易に区別できる。
登録された基準値と、その位置での測定対象物からの電磁ノイズの測定データとを一緒にメモリに記憶させることにより、簡単に測定対象物からの放射磁界強度が計測することができ、またその電磁ノイズの発生源の特定に役立てることもできる。
上記の各基準電磁波発振源の周波数をいくつか用意することで、位置決め及び電磁ノイズ計測のための信号処理を容易にすることができる。その場合、基準電磁波の周波数を測定対象からの電磁ノイズの周波数帯域と異なる値に設定することが望ましい。発信源を２個以上にすればより測定精度が一層向上することはいうまでもない。
以上のように比較的簡便な構成の電磁ノイズ測定装置で高精度な位置決めが可能であり、ひいては高精度で電磁ノイズを測定することができる。
なお、導電性箔は銅、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の金属材料やその他の導電性材料でもよい。また、絶縁性基板としてはポリエチレンテレフタレートやポリイミドなどのフレキシブル基板やガラスや石英等の絶縁基板でもよく、接着材はエポキシ系接着剤等でよい。
また、Ａｌ箔等を予め形成した絶縁性基板でも同様にして構成することができる。基準電磁波発振源としては市販の標準信号発生器でもよく、専用の発振器でもよい。
【０００８】
【実施例２】
図５に他の実施例を示している。この実施例はコイルを２個備えているものである。
作製方法の例としては、まず、プローブのコイルを２個、それぞれの伝送路である平行線路部、接続用パッド部を導電性箔により作製する。コイルおよび平行線路部、パッド接続部の作製は絶縁シートに導電性箔を接着し、その後コイル、平行線路部、パッド接続部をエッチングで形成する。他の作製法として、絶縁シートと導電性箔一枚を目的の形に切断し、その後で支持部材に固定する構成も採れる。その後、それぞれのパッド接続部に同軸ケーブル等の接続用ケーブルを接続し、さらに切り替えスイッチ部に接続し、スペクトラムアナライザー等の計測器に接続する。測定をＰＣＢ等の平面性の高いものとする場合には、ＰＣＢの固定用台の上にマイクロストリップ線路を高周波磁界発生源として用意し、これからの電磁波を所定の測定点で予め測定してこれをメモリに登録し、これを電磁ノイズ測定のためのプローブ部の位置決めの基準とする。この場合、二つの検出コイルを切り替えることが可能である。二つのコイルは高周波磁界発生源に対して微小に異なる位置関係を有し、したがって計測される基準磁界の値には微小な差異を生じる。電磁ノイズ測定においては、それぞれのコイルを基準磁界検知に用い、二つのコイルのそれぞれに対する基準値とそれぞれの測定値との一致をもってプローブ部の測定位置の判別基準とする。これはいわば位置決め条件を二つの基準値によるＡＮＤ条件とするものであるから、プローブ部の位置決めがより高精度でかつ確実になされることになる。なお、高周波磁界発生源としてはコプレーナ線路、あるいはコイル等でもよく、また、発振部としては市販の標準信号発生器を用いることもでき、専用の発振器を用いることもできる。図８にその使用例を示している（ただし、図示のプローブ部は紙面に垂直な方向に２個重なっている。また高周波発振器部は省略）。二つのコイルを位置決め信号検出に同時に用い、二つのコイルのうちの１個を被検体からの電磁ノイズ測定用に用いる。この場合、位置決め用高周波磁界発生源からの基準磁界がコイルに鎖交して発生する電圧を、平行線路部を介してパッド部の両端で検出できる。接続用導線をパッド部に接続して切り替えスイッチおよびオシロスープヘ接続する。１個の位置決め用高周波磁界発生源からの基準磁界を接近した微小な二つのコイルで計測できるので、位置決め精度がさらに上がることは上記のとおりである。
この例では、二つの微小コイルのうちの１つを被検体からの磁界ノイズの計測に用いたが、２つのコイルを共に用いてもよい。２つのコイルを共に被検体からの磁界ノイズの計測に用いることにより、測定の高速化が計られる。また、コイルの数をさらに増やすことで、位置決め用高周波磁界発生源が１個でも位置決め精度をさらに高めることができ、測定の精度を向上させることができる。
また、位置決め法としては、位置決め用の高周波磁界発生源からの基準電磁波の強度をそのまま使うというやり方の外に、二つのコイルによる基準電磁波の測定値の差をとって、これを電磁ノイズ測定における位置決め基準値とすることもでき、この方が位置決め操作が容易になる。図９に示すようにＰＣＢ（プリント基板）の配線を電磁ノイズ測定の対象とする場合には、予めプローブの前面に設けたスペーサで所定の間隔を保ちながらプローブを２次元で移動させるとよい。
また、プローブ内に差動検知部を設け、これを表示し、あるいは外部にデータとして出力する。そのとき同時に配線からの磁界信号と検知したデータを表示し、あるいは外部出力することで、プローブ部の所定測定点への位置決めを容易にすることができる。
【０００９】
【実施例３】
図１０乃至図１２に他の実施例を示している。この実施例はプローブ部にコイルを３個備えた例である（ただし、図示のコイル１、２、３は紙面に垂直な方向に３個重なっている）。
このプローブ部の作製方法として次ぎのような方法を採用する。
まず、石英基板上に、第１のコイルおよび伝送路およびパッド部を形成するため、スパッタ法によりＡｌ薄膜（導電性薄）の成膜を行い、その後、一般的なフオトリソグラフィ技術とウエットエッチングにより引出し線の第１のコイルおよび第１の伝送路および第１のパッド部を形成し、次にスパッタ法によるＳｉ０_２膜の成膜と一般的なフォトリソグラフィ技術とＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）により、第１のコイル、第１の伝送路および第１の絶縁層を形成する（図１０（ｄ）参照）。
第１の導電性薄膜と同様に、第１の絶縁層の上にＡ１で第２の導電性薄膜を成膜し、同様に一般的なフォトリソグラフィ技術とウェットエッチングにより第２のコイルおよび第２の伝送路および第２のパッド部を形成し、さらに第１の絶縁層と同様に第２の絶縁層をＳｉ０_２で成膜して、第２の絶縁層を第２のコイルおよび第２の伝送路の上に設ける。次に第１、第２の導電性薄膜と同様に第２の絶縁層の上にＡ１成膜で第３の導電性薄膜を形成し、一般的なフォトリソグラフィ技術とウエットエッチングにより第３のコイルおよび第３の伝送路および第３のパッド部を形成する。なお、必要に応じて、絶縁層とコイル、伝送路、パッド部を形成する。
これにより小さな寸法でコイルを形成でき、絶縁層も薄く形成できるため、より狭い間隔で微小コイルを積層できるから、この実施例は実施例１、実施例２と同様により高い精度で位置決めを行うことができる。プローブのコイルの直径をＰＣＢの配線の最小ピッチ程度にするか、あるいはそれ以下にし、さらに、プローブ間の厚みをＰＣＢの配線のピッチよりも小さくすれば、被検体であるＰＣＢの配線からの電磁ノイズを測定しながら、ＰＣＢの配線ピッチレベルでの極めて高い精度での位置決めを容易に実現することができる。
また、このものにおいては、各パッド部上も含めて第１、第２の絶縁層を形成して後、第１、第２の絶縁層にスルーホールを設け、各パッド部に導通させるようにすることもできる。
コイル、引出し線、パッド部を形成する材料としてはＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の金属材料が望ましいが、その他の導電性材料でもよい。また、基板としては石英が望ましいが、石英以外の絶縁基板でもよく、またポリエチレンテレフタレートやポリイミドなどのフレキシブル絶縁基板でもよい。Ａｌの成膜法は蒸着法などの他の成膜方法でもよく、またＡｌのエッチング法はＲｌＥ等のドライエッチング法でもよい。また、Ｓｉ０_２の成膜はＥＢ蒸着法やＣＶＤ法など他の成膜方法でもよく、絶縁層材料はＳｉ_３Ｎ_４などの他の絶縁材料でもよい。さらに、絶縁層のエッチングとしてウエットエッチングでもよいが、エッチング剤で基板もエッチングされる場合は基板の裏面をレジストなどで保護する必要がある。
導電性箔によるプローブ部の作製方法としては、図１３乃至図１５に示す作製法を採用できる。この製作法においては、導電性箔を絶縁シートを介して積層して後、コイルおよび平行線路部、パッド接続部をまとめた形に切断する。積層においては、パッド接続部を除いて、エポキシ系接着剤によって接着し、プローブ部を実施例１、実施例２と同様の測定系に組み込む（図１６参照）。
【００１０】
【実施例４】
プローブ部の他の例を図１７に示している。この例においては実施例２の第１のプローブ部のパッド部１に同軸ケーブルの内部導体部を接続し、同様にパッド部２に同軸ケーブルの外部導体部を接続し、これをさらにアンプ部１に接続する。このアンプ部１の中にＡＤ変換部が含まれており、ＡＤ変換部の出力がスイッチを介して表示装置に表示されるようにしている。
アンプ部１を設けてプローブからの信号を増幅し、ＡＤ変換することにより微小な信号が検知される。このため、実施例２に示した機能を簡便なプローブ部だけで実現でき、可搬性に優れ、操作性に富むシステムとなる。
プローブ部のパッド部１とアンプ部の接続は、通常のケーブル等でもでき、表示装置としては通常の液晶パネルを採用でき、また、各プローブ部の切り替えは表示装置の前、あるいはアンプ部１の前で行うようにすればよい。被検体からの電磁ノイズを測定をしながら、位置決め用基準電磁波の測定値の差を増幅することで、位置決めを容易に行うことができる。
本発明のプローブ部のさらに他の例を図１８に示している。この例では図１７に示すものと同様に３個のプローブ部で構成し、それぞれのプローブのパッド部１に同軸ケーブルの内部導体部を接続し、同様にパッド部２に同軸ケーブルの外部導体部を接続する（ただし、図示の第１、第２、第３の伝送路は紙面に垂直な方向に重なっている）。アンプ部１には上部および下部のプローブの出力の差を得るための差動アンプを設け、二つのプローブのコイルの出力差を増幅させるアンプをアンプ部１に含めて構成している。その差動アンプのパッド部３に同軸ケーブルを接続し、これを中心のプローブに図１７と同様に接続する。さらにアンプ部１の中にＡＤ変換部を含めている。上部および下部のプローブの出力の差のＡＤ変換部の出力と中心のプローブのＡＤ変換部の出力をそれぞれ表示装置に表示させる。被検体からの電磁ノイズを測定をしながら、位置決め用基準電磁波を測定した出力の差を増幅することにより、微細な位置決めを高精度で行える。
なお、アンプ部１はインピーダンス変換器部１としてもよく、その中にＡＤ変換部を含めてもよい。インピーダンス変換器部１によってＳ／Ｎを向上させることができる。
【００１１】
【実施例５】
図１９に本実施例のプローブ部の他の例を示している。この例は実施例１のプローブ部を支持部材の少なくとも２つ以上の面に張付けたものであり、面の法線方向が一致しない面に張付けている。張付けたそれぞれのプローブ部で多方面に向けて電磁界を検知することにより、高精度の位置決めに基づいて高精度で電磁ノイズを計測でき、かつ電磁ノイズの磁界のベクトルを検知できる。
【００１２】
【実施例６】
図２０に実施例３のプローブ部を複数配置した例を示している。この例では、複数配置した各プローブ部で電磁界を計測することにより、一度に磁界分布を計測することが可能であり、多数のコイルで位置決め用電磁波を検知できるので、高い精度の位置決めに基づいて電磁ノイズを計測することができる。
【００１３】
【実施例７】
図２１にプローブ部のさらに他の例を示している。この例は実施例１で作製したプローブ部にアンプ部２を接続し、増幅した出力をスペクトラムアナラィザーに接続したものである。プローブ部からの信号を増幅することにより、高精度の位置決めが可能で、かつ、微小な電磁ノイズを検知できる。
なお、アンプ部１はインピーダンス変換器部１と一体にしてもよく、その中にＡＤ変換部を含めてもよい。インピーダンス変換器部１によってＳ／Ｎを向上させることができる。
【００１４】
【実施例８】
図２２にプローブ部のさらに他の例を示している。この例は実施例３で作製したプローブ部に、チップ部品で構成されたアンプ部１を接続するパッドを設けたものである。この例は実施例１と同様な機能をよりコンパクトな構成で実現でき、アンプ部により微小コイルの近傍で増幅できるので、さらにＳ／Ｎ比を向上でき、微小電磁ノイズを確実、正確に測定できる。なお、アンプ部はインピーダンス変換器部１としてもよく、その中にＡＤ変換部を含めてもよい。インピーダンス変換器によってＳ／Ｎを向上させることができる。また、図示の「アンプ部１またはインピーダンス変換器部１のチップ」は各パッドとバンプで接続されており、また、第１、第２、第３の伝送路は紙面に垂直な方向に重なっている。
【００１５】
【実施例９】
図２３及び図２４にプローブ部のさらに他の例を示している。この実施例は実施例３のプローブ部を、絶縁層を形成したＳｉ基板上に構成したものである。アンプ部１はこのＳｉ基板を用いて構成してあり、プローブ部とアンプ部１とを通常の半導体プロセスにおける配線プロセスで接続している。なお、このものにおいては、パッド部はスルーホールを介してＳｉ基板に接続されており、また、第１、第２、第３のコイルは紙面に垂直な方向に重なっている。
この実施例は実施例２と同様な機能をさらにコンパクトな構成で実現でき、また、アンプ部により信号源の近傍で増幅できるので、さらに、Ｓ／Ｎ比を向上させることができるとともに、微小電磁ノイズを正確、確実に測定できる。
なお、アンプ部１はインピーダンス変換器部１と一体にしてもよく、その中にＡＤ変換部を含めてもよく、インピーダンス変換器によってＳ／Ｎを向上できる。
【００１６】
【実施例１０】
図２５に本発明の他の実施例を示している（ただし、高周波発振器部は省略）。
この実施例は実施例１のプローブ部をＸＹＺステージに接続し、かつ信号出力をスペクトラムアナライザーに接続したものである。目的の位置に３次元（１次元、２次元でも可）でプローブを移動させて計測することにより、高精度で位置決めでき、電磁ノイズの磁界分布を計測できる。
【００１７】
【実施例１１】
図２６に本発明のプローブ部の他の例を示している。この例は実施例１のプローブ部において、コイル寸法の異なる複数個のプローブを設けたものである。高い精度で位置決めし、かつそれぞれのコイル寸法に応じた空間分解能で電磁ノイズを計測することができる。
以上の実施例ではプローブ部の検知部としてコイルを用いているが、コイルに代えて、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）、ＧＭＲ素子（巨大磁気抵抗効果素子）、ポールホール素子等の微小な磁気センサーを用いることもできる。
【００１８】
【効果】
本発明により、簡便な電磁ノイズ測定装置のコイルまたはコイル以外の磁気センサーで基準電磁波（基準信号）と電磁ノイズ測定とを同時に検知し、予め登録した基準値と比較することによって所定の測定位置に高精度で位置決めでき、この高精度の位置決めに基づいて電気部品の電磁ノイズを高精度で測定できる。
また、電磁ノイズの磁界のベクトルを検知すること、また、微小磁界を検知すること、複数のコイル寸法で計測することが可能であり、さらに磁界分布の３次元計測が可能である。したがって、プリント基板等の電気部品のＥＭＣ対策上有用な情報をより高精度で得ることができ、ＥＭＣ対策がより容易となり、ひいては製品開発期間を大きく短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は導電性箔の平面図、（ｂ）は実施例１のプローブ部の平面図。
【図２】は実施例１の測定概略図。
【図３】（ａ）は実施例１の校正法を示す側面図、（ｂ）は実施例１の校正後の測定側面図。
【図４】は実施例１の他の測定概略図。
【図５】（ａ）は実施例２におけるプローブ部製作手順１の平面図、（ｂ）は実施例２におけるプローブ部製作手順２の平面図、（ｃ）は実施例２におけるプローブ部製作手順３の平面図。
【図６】（ａ）は実施例２におけるプローブ部の平面図、（ｂ）は実施例２におけるプローブ部の側面図。
【図７】は実施例２の測定概略図。
【図８】は実施例２の測定側面図。
【図９】は実施例２の他の測定概略図。
【図１０】（ａ）は実施例３におけるプローブ部の一例の製作手順１の平面図、（ｂ）は（ａ）のａーａ断面図、（ｃ）は実施例３におけるプローブ部の一例の製作手順２の平面図、（ｄ）は（ｃ）のｂーｂ断面図。
【図１１】（ａ）は実施例３におけるプローブ部の一例の製作手順３の平面図、（ｂ）は（ａ）のｃーｃ断面図、（ｃ）は実施例３におけるプローブ部の一例の製作手順４の平面図、（ｄ）は（ｃ）のｄーｄ断面図。
【図１２】（ａ）は実施例３の平面図、（ｂ）は（ａ）のｅーｅ断面図。
【図１３】は実施例３におけるプローブ部の他の例の製作手順１の平面図。
【図１４】（ａ）は実施例３におけるプローブ部の他の例の製作手順２の平面図、（ｂ）は実施例３におけるプローブ部の他の例の製作手順３の平面図。
【図１５】（ａ）は実施例３のプローブの平面図、（ｂ）は実施例３のプローブの側面図。
【図１６】は実施例３の測定概略図。
【図１７】（ａ）は実施例２のプローブ部をシステム化した実施例４の平面図、（ｂ）は（ａ）の一部正面図。
【図１８】は実施例３のプローブ部をシステム化した実施例４の平面図。
【図１９】は実施例５の側面図。
【図２０】は実施例６の測定概略図。
【図２１】は実施例７の側面図。
【図２２】は実施例８の平面図。
【図２３】（ａ）は実施例９のプローブ部の作成手順１の平面図、（ｂ）は（ａ）のｆーｆ断面図、（ｃ）は実施例９のプローブ部の作成手順２の平面図、（ｄ）は（ｃ）のｇーｇ断面図。
【図２４】（ａ）は実施例９のプローブ部の作成手順３の平面図、（ｂ）は（ａ）のｈーｈ断面図、（ｃ）は実施例９のプローブ部の作成手順４の平面図、（ｄ）は（ｃ）のｉーｉ断面図。
【図２５】は実施例１０の測定概念図。
【図２６】は実施例１１におけるプローブ部の平面図。
【図２７】は従来例の斜視図。

Claims

ループコイルを検知部として持つ近磁界プローブ部による、電気部品に対する電磁ノイズ測定装置において、
導電性薄膜または導電性金属箔で近磁界プローブ部のループコイル部を構成し、
位置決めのための基準となる磁界信号を発信する基準磁界信号発振部を電気部品固定用台の所定の位置に備え、
前記基準磁界信号発振部から発信させた当該基準磁界信号を近磁界プローブ部のループコイル部によって検知し、
前記電気部品を測定する前にあらかじめ測定し記憶した基準値と前記基準磁界信号の測定値が一致する位置にプローブの位置決めをした後、前記電気部品からの電磁ノイズを計測することを特徴とする近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置。
上記基準磁界信号をアンプ部またはインピーダンス変換器部に導き、これを表示器に表示させるようにした請求項１の近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置。
複数の面を持つ支持部材の少なくとも２つ以上の面に上記近磁界プローブ部を張付けた近磁界プローブ装置を用いた請求項１の電磁ノイズ測定装置。
近磁界プローブ部を複数のプローブ部とした請求項１の近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置。
上記複数面にそれぞれ複数のプローブ部を設けた請求項３の近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置。
請求項１におけるループコイルを導電性金属箔または導電性薄膜で構成し、このループコイルを複数設けて、請求項１における近磁界プローブ部をユニット化し、または請求項４における複数のプローブ部をユニット化した、請求項１または請求項４の近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置。
複数のループコイルをアレイ化してユニット化した請求項５の電磁ノイズ測定装置。
ループコイル部を導電性金属箔または導電性薄膜で構成し、これを概略同一位置で、絶縁性箔または薄膜を介して積層してプローブ部をユニット化した請求項１の近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置。
プローブ部を複数設け、その複数個のプローブ部のループコイルの大きさを互いに異ならせた請求項１の電磁ノイズ測定装置。
請求項２におけるアンプ部またはインピ一ダンス変換器部を、プローブ部を作製する基板上にパッドを設けてチップ部品で構成した請求項２の近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置。
表示部をも基板上に設けた請求項１０の電磁ノイズ測定装置。
請求項２におけるアンプ部またはインピーダンス変換器部を、プローブ部を作製する基板上にコイル、伝送路とともに半導体プロセスで構成した請求項２の近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置。
請求項１におけるプローブ部またはプローブユニット部を３次元に移動させる３次元移動手段と、プローブ部またはプローブユニット部で得られた信号を検知する計測部とを有し、外部より与えた位置決めのための磁界信号を検知し、これに基づいて近磁界プローブの位置決めを行うようにした近磁界プローブによる電磁ノイズ計測装置。
ループコイルに代えて検知部をＭＲ素子、ＧＭＲ素子またはホール素子で構成した、請求項１乃至請求項１３の電磁ノイズ計測装置。
ループコイルを検知部として持つ近磁界プローブ部による、電気部品に対する電磁ノイズ測定方法であって、
前記近磁界プローブ部の位置決めをするための基準となる磁界信号を、前記電気部品固定用台の所定の位置から発信し、
前記基準磁界信号を近磁界プローブ部のループコイル部によって検知し、
前記電気部品を測定する前にあらかじめ測定し記憶した基準値と前記基準磁界信号の測定値が一致する位置にプローブの位置決めをした後、
その位置において前記電気部品からの電磁ノイズを計測することを特徴とする近磁界プローブによる電磁ノイズ測定方法。