JPH09166653A - 磁束検出用コイルおよび磁束検出プローブ - Google Patents
磁束検出用コイルおよび磁束検出プローブInfo
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- JPH09166653A JPH09166653A JP32880895A JP32880895A JPH09166653A JP H09166653 A JPH09166653 A JP H09166653A JP 32880895 A JP32880895 A JP 32880895A JP 32880895 A JP32880895 A JP 32880895A JP H09166653 A JPH09166653 A JP H09166653A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】磁束検出用コイルにおいて電界の影響を除去
し、高い空間分解能による磁束検出を可能ならしめる。 【解決手段】微小なループ状部分15とこれに連なる2
つの端子部15A,15Bが近接したループと、微小な
ループ状部分16とこれに連なる2つの端子部16A,
16Bが近接したループとの1対を、互いに近接させて
線対称的に配置したパターンを、絶縁性ウエハ17の面
上に導電性の薄膜パターンとして形成したことを特徴と
する。
し、高い空間分解能による磁束検出を可能ならしめる。 【解決手段】微小なループ状部分15とこれに連なる2
つの端子部15A,15Bが近接したループと、微小な
ループ状部分16とこれに連なる2つの端子部16A,
16Bが近接したループとの1対を、互いに近接させて
線対称的に配置したパターンを、絶縁性ウエハ17の面
上に導電性の薄膜パターンとして形成したことを特徴と
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は磁束検出用コイル
および磁束検出プローブに関する。
および磁束検出プローブに関する。
【0002】
【従来の技術】電磁誘導を利用して磁束の検出を行なう
ことはEMI(electro-magnetic interference 電磁的
障害もしくは電磁的干渉)対策を初めとして広く行なわ
れている。磁束を検出するための「磁束検出用コイル」
としては従来から、例えば実開平6−40885号公報
や特開昭62−106379号公報開示のものが知られ
ている。
ことはEMI(electro-magnetic interference 電磁的
障害もしくは電磁的干渉)対策を初めとして広く行なわ
れている。磁束を検出するための「磁束検出用コイル」
としては従来から、例えば実開平6−40885号公報
や特開昭62−106379号公報開示のものが知られ
ている。
【0003】しかし、実開平6−40885公報開示の
磁束検出用コイルは磁束とともに電界の影響をも検出し
てしまい、電界の影響分を補正するのが容易でない。特
開昭62−106379号公報開示の磁束検出用コイル
は、電界の影響を除去し、磁束のみを検出できるが「磁
束検出用コイルのループを小さくする」ことが困難であ
るため、磁束検出の空間分解能を高めることが困難であ
り、例えばLSIが表面実装されているようなサーキッ
トボードからの漏洩磁束の検出等の目的には適していな
いし、磁束をその向きまで含めて3次元的に検出するこ
とも困難である。
磁束検出用コイルは磁束とともに電界の影響をも検出し
てしまい、電界の影響分を補正するのが容易でない。特
開昭62−106379号公報開示の磁束検出用コイル
は、電界の影響を除去し、磁束のみを検出できるが「磁
束検出用コイルのループを小さくする」ことが困難であ
るため、磁束検出の空間分解能を高めることが困難であ
り、例えばLSIが表面実装されているようなサーキッ
トボードからの漏洩磁束の検出等の目的には適していな
いし、磁束をその向きまで含めて3次元的に検出するこ
とも困難である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑み、磁束検出用コイルにおいて電界の影響を除去
し、高い空間分解能による磁束検出を可能ならしめるこ
とを課題とする(請求項1,2)。
情に鑑み、磁束検出用コイルにおいて電界の影響を除去
し、高い空間分解能による磁束検出を可能ならしめるこ
とを課題とする(請求項1,2)。
【0005】この発明の別の課題は、磁束検出用コイル
において磁束の3次元的な検出を、電界の影響を除去し
高い空間分解能で可能ならしめることである(請求項
3)。この発明の他の課題は、磁束検出プローブにおい
て、電界の影響を除去し、高い空間分解能による磁束検
出を可能ならしめることである(請求項4〜7)。
において磁束の3次元的な検出を、電界の影響を除去し
高い空間分解能で可能ならしめることである(請求項
3)。この発明の他の課題は、磁束検出プローブにおい
て、電界の影響を除去し、高い空間分解能による磁束検
出を可能ならしめることである(請求項4〜7)。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の磁束検出
用コイルは「1対のループ」によるパターンを、絶縁性
ウエハの面上に「導電性の薄膜パターン」として形成し
てなる。1対のループの個々は「微小なループ状部分と
これに連なる2つの端子部」を有し、2つの端子部は互
いに近接している。
用コイルは「1対のループ」によるパターンを、絶縁性
ウエハの面上に「導電性の薄膜パターン」として形成し
てなる。1対のループの個々は「微小なループ状部分と
これに連なる2つの端子部」を有し、2つの端子部は互
いに近接している。
【0007】これら1対の微小なループは「互いに近接
して線対称的」に配置される。
して線対称的」に配置される。
【0008】請求項2記載の磁束検出用コイルは「ルー
プパターン」を、絶縁性ウエハの面状に「導電性の薄膜
パターン」として形成してなる。「ループパターン」
は、共通端子部に連なる直線状部分の両側に、この直線
状部分を共通部分として、且つ直線部分に対して線対称
的に「微小なループ状部分およびこれに連なる端子部
と」を有する。
プパターン」を、絶縁性ウエハの面状に「導電性の薄膜
パターン」として形成してなる。「ループパターン」
は、共通端子部に連なる直線状部分の両側に、この直線
状部分を共通部分として、且つ直線部分に対して線対称
的に「微小なループ状部分およびこれに連なる端子部
と」を有する。
【0009】微小なループ状部分に連なる各端子部は上
記共通端子部を相手方として「2対の端子対」を構成す
る。
記共通端子部を相手方として「2対の端子対」を構成す
る。
【0010】上記請求項1,2記載の磁束検出用コイル
において「ループ状部分が微小である」とは、ループ状
部分における「径」が0.1mm程度〜数mm以下であ
ることを意味する。このようにループ状部分が小さいた
め、極めて高い空間分解能で磁束の検出が可能である。
コイルは「薄膜パターン」として形成されるため、極め
て微小であるにも拘らず、成膜技術とエッチング等のパ
ターニング技術とにより容易且つ確実に形成できる。
において「ループ状部分が微小である」とは、ループ状
部分における「径」が0.1mm程度〜数mm以下であ
ることを意味する。このようにループ状部分が小さいた
め、極めて高い空間分解能で磁束の検出が可能である。
コイルは「薄膜パターン」として形成されるため、極め
て微小であるにも拘らず、成膜技術とエッチング等のパ
ターニング技術とにより容易且つ確実に形成できる。
【0011】請求項1,2記載の磁束検出用コイルは、
対をなすループ状部分が「互いに近接して線対称的」に
形成されているので、2対の端子対のそれぞれに発生す
る電圧の差を取ると、電界の影響により各端子対に発生
する電圧を互いに相殺出来、電界の影響を除去して磁束
による誘導電圧のみを有効に検出できる。
対をなすループ状部分が「互いに近接して線対称的」に
形成されているので、2対の端子対のそれぞれに発生す
る電圧の差を取ると、電界の影響により各端子対に発生
する電圧を互いに相殺出来、電界の影響を除去して磁束
による誘導電圧のみを有効に検出できる。
【0012】請求項3記載の磁束検出用コイルは、請求
項1または2記載の磁束検出用コイルを3つ「導電性の
薄膜パターン形成面が互いに直交するように組み合わ
せ」て一体化してなる。このようにすると互いに直交す
る3つのコイルにより、磁束の3つの直交成分を検出で
きるので、これらを合成することにより磁束を3次元的
に検出できる。
項1または2記載の磁束検出用コイルを3つ「導電性の
薄膜パターン形成面が互いに直交するように組み合わ
せ」て一体化してなる。このようにすると互いに直交す
る3つのコイルにより、磁束の3つの直交成分を検出で
きるので、これらを合成することにより磁束を3次元的
に検出できる。
【0013】請求項4記載の磁束検出プローブは、請求
項1記載の磁束検出用コイルと、差動回路と、増幅回路
とを有する。
項1記載の磁束検出用コイルと、差動回路と、増幅回路
とを有する。
【0014】「差動回路」は、請求項1記載の磁束検出
用コイルにおける2対の端子対の端子間電圧を入力さ
れ、これら端子間電圧の差を出力する回路である。「増
幅回路」は、差動回路の出力を増幅する回路である。
用コイルにおける2対の端子対の端子間電圧を入力さ
れ、これら端子間電圧の差を出力する回路である。「増
幅回路」は、差動回路の出力を増幅する回路である。
【0015】請求項5記載の磁束検出プローブは、請求
項2記載の磁束検出用コイルと、差動回路と、増幅回路
とを有する。
項2記載の磁束検出用コイルと、差動回路と、増幅回路
とを有する。
【0016】「差動回路」は、請求項2記載の磁束検出
用コイルにおける2対の端子対の端子間電圧を入力さ
れ、これら端子間電圧の差を出力する回路である。「増
幅回路」は、差動回路の出力を増幅する回路である。
用コイルにおける2対の端子対の端子間電圧を入力さ
れ、これら端子間電圧の差を出力する回路である。「増
幅回路」は、差動回路の出力を増幅する回路である。
【0017】請求項6記載の磁束検出プローブは、請求
項4または5記載の磁束検出プローブにおいて「1対の
インピーダンス抵抗器」を有することを特徴とする。
項4または5記載の磁束検出プローブにおいて「1対の
インピーダンス抵抗器」を有することを特徴とする。
【0018】1対の「インピーダンス抵抗器」は、2対
の端子対の各端子間電圧を差動回路に対してインピーダ
ンス整合させるための抵抗器である。この請求項6記載
の磁束検出プローブは「高い周波数の磁束」を検出でき
る。
の端子対の各端子間電圧を差動回路に対してインピーダ
ンス整合させるための抵抗器である。この請求項6記載
の磁束検出プローブは「高い周波数の磁束」を検出でき
る。
【0019】請求項7記載の磁束検出用プローブは、磁
束を3次元的に検出するためのプローブであり、請求項
4または5または6記載の磁束検出プローブを3つ有
し、3つの磁束検出用プローブを、各磁束検出プローブ
の磁束検出用コイルの導電性の薄膜パターン形成面が互
いに直交するように組み合わせてなる。
束を3次元的に検出するためのプローブであり、請求項
4または5または6記載の磁束検出プローブを3つ有
し、3つの磁束検出用プローブを、各磁束検出プローブ
の磁束検出用コイルの導電性の薄膜パターン形成面が互
いに直交するように組み合わせてなる。
【0020】請求項4〜7の任意の1に記載の磁束検出
用プローブは、その増幅回路の出力を「スペクトラム・
アナライザ」に入力することにより、周波数ごとの磁束
の相対強度を検出できる。
用プローブは、その増幅回路の出力を「スペクトラム・
アナライザ」に入力することにより、周波数ごとの磁束
の相対強度を検出できる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を説明す
る。
る。
【0022】図1(a)は、請求項1記載の磁束検出用
コイルの実施の1形態を示す平面図である。
コイルの実施の1形態を示す平面図である。
【0023】「微小なループ状部分15と、これに連な
る2つの端子部15A,15Bが近接した第1のルー
プ」と「微小なループ状部分16と、これに連なる2つ
の端子部16A,16Bが近接した第2のループ」とに
よる1対のループは、互いに合同的な形状を有して互い
に近接し、且つ図中に鎖線で示す「対称線」に関して線
対称的に配置され、絶縁性ウエハ17の面上に「導電性
の薄膜パターン」として形成されている。
る2つの端子部15A,15Bが近接した第1のルー
プ」と「微小なループ状部分16と、これに連なる2つ
の端子部16A,16Bが近接した第2のループ」とに
よる1対のループは、互いに合同的な形状を有して互い
に近接し、且つ図中に鎖線で示す「対称線」に関して線
対称的に配置され、絶縁性ウエハ17の面上に「導電性
の薄膜パターン」として形成されている。
【0024】1対のループの構成するパターンは「各ル
ープが互いに近接し、互いに線対称的」であれば良く、
種々のパターン形態が可能である。パターンの形態の3
例を図1(b)〜(d)に示す。
ープが互いに近接し、互いに線対称的」であれば良く、
種々のパターン形態が可能である。パターンの形態の3
例を図1(b)〜(d)に示す。
【0025】図1(b)に示すパターンは「半円もしく
は半楕円形状」をなす微小なループ状部分150とこれ
に連なる2つの端子部150A,150Bが近接した第
1のループと、半円もしくは半楕円形状をなす微小なル
ープ状部分160とこれに連なる2つの端子部160
A,160Bが近接した第2のループとによる1対のル
ープを互いに近接させ且つ線対称的に配置したパターン
である。
は半楕円形状」をなす微小なループ状部分150とこれ
に連なる2つの端子部150A,150Bが近接した第
1のループと、半円もしくは半楕円形状をなす微小なル
ープ状部分160とこれに連なる2つの端子部160
A,160Bが近接した第2のループとによる1対のル
ープを互いに近接させ且つ線対称的に配置したパターン
である。
【0026】図1(c)に示すパターンは「三角形状」
をなす微小なループ状部分151とこれに連なる2つの
端子部151A,151Bが近接した第1のループと、
三角形状をなす微小なループ状部分161とこれに連な
る2つの端子部161A,161Bが近接した第2のル
ープとによる1対のループを互いに近接させ且つ線対称
的に配置したパターンである。
をなす微小なループ状部分151とこれに連なる2つの
端子部151A,151Bが近接した第1のループと、
三角形状をなす微小なループ状部分161とこれに連な
る2つの端子部161A,161Bが近接した第2のル
ープとによる1対のループを互いに近接させ且つ線対称
的に配置したパターンである。
【0027】図1(d)に示すパターンは「円形もしく
は楕円形状」をなす微小なループ状部分152とこれに
連なる2つの端子部152A,152Bが近接した第1
のループと、円形もしくは楕円形状をなす微小なループ
状部分162とこれに連なる2つの端子部162A,1
62Bが近接した第2のループとによる1対のループを
互いに近接させ且つ線対称的に配置したパターンであ
る。
は楕円形状」をなす微小なループ状部分152とこれに
連なる2つの端子部152A,152Bが近接した第1
のループと、円形もしくは楕円形状をなす微小なループ
状部分162とこれに連なる2つの端子部162A,1
62Bが近接した第2のループとによる1対のループを
互いに近接させ且つ線対称的に配置したパターンであ
る。
【0028】図2は、請求項4,6記載の磁束検出用プ
ローブの実施の1形態を示す図である。
ローブの実施の1形態を示す図である。
【0029】図1(a)に示す磁束検出用コイルを構成
する「導電性の薄膜パターン」の端子部15A,15
B、16A,16Bを差動回路18に接続する。この実
施の形態においては検出されるべき磁束は高周波成分を
含み、端子部15A,16Aと差動回路18との間に、
それぞれインピーダンス抵抗器20,20’が介在され
る。差動回路18の出力は増幅回路19に入力させる。
また増幅回路19の出力は「スペクトラム・アナライ
ザ」に入力される。差動回路18と増幅回路19との間
のインピーダンスを整合させることは勿論である。
する「導電性の薄膜パターン」の端子部15A,15
B、16A,16Bを差動回路18に接続する。この実
施の形態においては検出されるべき磁束は高周波成分を
含み、端子部15A,16Aと差動回路18との間に、
それぞれインピーダンス抵抗器20,20’が介在され
る。差動回路18の出力は増幅回路19に入力させる。
また増幅回路19の出力は「スペクトラム・アナライ
ザ」に入力される。差動回路18と増幅回路19との間
のインピーダンスを整合させることは勿論である。
【0030】図1(a)に示すループ状部分15,16
は互いに線対称的であるため、各ループ内で検出磁束の
磁束密度が変化すると、それに従う誘導ポテンシャル
は、端子部15Aと16Aが同極性となり、端子部15
Bと16Bが同極性になる。また、電界の作用により発
生するポテンシャルは、端子部15Aと16Bが同極性
となり、端子部15Bと16Aが同極性になる。
は互いに線対称的であるため、各ループ内で検出磁束の
磁束密度が変化すると、それに従う誘導ポテンシャル
は、端子部15Aと16Aが同極性となり、端子部15
Bと16Bが同極性になる。また、電界の作用により発
生するポテンシャルは、端子部15Aと16Bが同極性
となり、端子部15Bと16Aが同極性になる。
【0031】端子部15A,15Bによる端子間電圧:
ΔV15を、磁束による電磁誘導の成分:ΔV15Mと電界
の影響による成分:ΔV15Eに分けると「ΔV15=ΔV
15M+ΔV15E」であり、端子部16A,16Bによる端
子間電圧:ΔV16を、磁束による電磁誘導の成分:ΔV
16Mと電界の影響による成分:ΔV16Eに分けると「ΔV
16=ΔV16M+ΔV16E」である。
ΔV15を、磁束による電磁誘導の成分:ΔV15Mと電界
の影響による成分:ΔV15Eに分けると「ΔV15=ΔV
15M+ΔV15E」であり、端子部16A,16Bによる端
子間電圧:ΔV16を、磁束による電磁誘導の成分:ΔV
16Mと電界の影響による成分:ΔV16Eに分けると「ΔV
16=ΔV16M+ΔV16E」である。
【0032】ループ状部分15,16は微小で互いに近
接し、且つ、線対称的に配置されているから、インピー
ダンス抵抗器20,20’によりインピーダンス整合さ
れたのちは、−ΔV15M=ΔV16M、且つ、ΔV15E=Δ
V16Eである。
接し、且つ、線対称的に配置されているから、インピー
ダンス抵抗器20,20’によりインピーダンス整合さ
れたのちは、−ΔV15M=ΔV16M、且つ、ΔV15E=Δ
V16Eである。
【0033】従って、差動回路18で端子間電圧:ΔV
15,ΔV16の差:ΔV15−ΔV16を取ると、これは
「(ΔV15M+ΔV15E)−(ΔV16M+ΔV16E)」であ
って、上記関係:−ΔV15M=ΔV16M,ΔV15E=ΔV
16Eを考慮すると、ΔV15−ΔV16=2ΔV15Mとなり、
磁束による電磁誘導成分のみとなるから、これを増幅回
路19により増幅し、スペクトラム・アナライザにより
周波数分解すれば、磁束密度の変化を周波数ごとに検出
することができる。「検出対象としての磁束が、高周波
成分を含まない」ことが分かっている場合には、インピ
ーダンス抵抗器20,20’を省略してもよい。
15,ΔV16の差:ΔV15−ΔV16を取ると、これは
「(ΔV15M+ΔV15E)−(ΔV16M+ΔV16E)」であ
って、上記関係:−ΔV15M=ΔV16M,ΔV15E=ΔV
16Eを考慮すると、ΔV15−ΔV16=2ΔV15Mとなり、
磁束による電磁誘導成分のみとなるから、これを増幅回
路19により増幅し、スペクトラム・アナライザにより
周波数分解すれば、磁束密度の変化を周波数ごとに検出
することができる。「検出対象としての磁束が、高周波
成分を含まない」ことが分かっている場合には、インピ
ーダンス抵抗器20,20’を省略してもよい。
【0034】図3(a)は、請求項2記載の磁束検出用
コイルの実施の1形態を示す平面図である。
コイルの実施の1形態を示す平面図である。
【0035】共通端子部23に連なる直線状部分230
の両側に、直線状部分230を共通部分とし、且つ直線
状部分230に対して線対称的に、微小なループ状部分
24A,24Bと、これらに連なる端子部21,22と
を有する「ループパターン」を、図1(a)の形態にお
けると同様の絶縁性ウエハ17の面状に「導電性の薄膜
パターン」として形成した。端子部21と共通端子部2
3とが「一方の端子対」をなし、端子部22と共通端子
部23とが「他方の端子対」をなす。
の両側に、直線状部分230を共通部分とし、且つ直線
状部分230に対して線対称的に、微小なループ状部分
24A,24Bと、これらに連なる端子部21,22と
を有する「ループパターン」を、図1(a)の形態にお
けると同様の絶縁性ウエハ17の面状に「導電性の薄膜
パターン」として形成した。端子部21と共通端子部2
3とが「一方の端子対」をなし、端子部22と共通端子
部23とが「他方の端子対」をなす。
【0036】ループパターンは「共通の直線状部分の両
側の部分が直線状部分に対して線対称的」であれば良
く、種々のパターン形態が可能である。ループパターン
の形態の3例を図3(b)〜(d)に示す。
側の部分が直線状部分に対して線対称的」であれば良
く、種々のパターン形態が可能である。ループパターン
の形態の3例を図3(b)〜(d)に示す。
【0037】図3(b)に示すループパターンは、共通
端子部23Aに連なる直線状部分231を共通部分と
し、且つ、直線状部分231を対称線として「円もしく
は楕円形状」を構成する微小なループ状部分241A,
241Bおよびこれらに連なる端子部21A,22Aを
有するパターンである。
端子部23Aに連なる直線状部分231を共通部分と
し、且つ、直線状部分231を対称線として「円もしく
は楕円形状」を構成する微小なループ状部分241A,
241Bおよびこれらに連なる端子部21A,22Aを
有するパターンである。
【0038】図3(c)に示すループパターンは、共通
端子部23Bに連なる直線状部分232を共通部分と
し、且つ、直線状部分232を対称線として「四辺形形
状」を構成する微小なループ状部分242A,242B
およびこれらに連なる端子部21B,22Bを有するパ
ターンである。
端子部23Bに連なる直線状部分232を共通部分と
し、且つ、直線状部分232を対称線として「四辺形形
状」を構成する微小なループ状部分242A,242B
およびこれらに連なる端子部21B,22Bを有するパ
ターンである。
【0039】図3(d)に示すループパターンは、共通
端子部23Cに連なる直線状部分233を共通部分と
し、且つ、直線状部分233を対称線として「円もしく
は楕円形状」をなす微小なループ状部分243A,24
3Bおよびこれらに連なる端子部21C,22Cを有す
るパターンである。
端子部23Cに連なる直線状部分233を共通部分と
し、且つ、直線状部分233を対称線として「円もしく
は楕円形状」をなす微小なループ状部分243A,24
3Bおよびこれらに連なる端子部21C,22Cを有す
るパターンである。
【0040】図4は、請求項5,6記載の磁束検出用プ
ローブの実施の1形態を示す図である。
ローブの実施の1形態を示す図である。
【0041】図3(a)に示す磁束検出用コイルを構成
する導電性の薄膜パターンの共通端子部23とともに端
子21,22を差動回路18に接続する。この実施の形
態においても検出されるべき磁束は高周波成分を含み、
端子部21,22と差動回路18との間にはそれぞれ図
2の形態におけると同様のインピーダンス抵抗器20,
20’が介在される。差動回路18の出力は増幅回路1
9に入力させる。また増幅回路19の出力は「スペクト
ラム・アナライザ」に入力される。差動回路18と増幅
回路19との間のインピーダンスを整合させることは勿
論である。
する導電性の薄膜パターンの共通端子部23とともに端
子21,22を差動回路18に接続する。この実施の形
態においても検出されるべき磁束は高周波成分を含み、
端子部21,22と差動回路18との間にはそれぞれ図
2の形態におけると同様のインピーダンス抵抗器20,
20’が介在される。差動回路18の出力は増幅回路1
9に入力させる。また増幅回路19の出力は「スペクト
ラム・アナライザ」に入力される。差動回路18と増幅
回路19との間のインピーダンスを整合させることは勿
論である。
【0042】図3(a)に示すループ状部分24A,2
4Bは、共通の直線状部分230に関して線対称的であ
るため、各ループ内で検出磁束の磁束密度が変化する
と、それに従う誘導ポテンシャルは、共通端子部23に
対し端子部21と23が逆極性となる。また、電界の作
用により発生するポテンシャルは、共通端子部23に対
して端子部21と22が同極性となる。
4Bは、共通の直線状部分230に関して線対称的であ
るため、各ループ内で検出磁束の磁束密度が変化する
と、それに従う誘導ポテンシャルは、共通端子部23に
対し端子部21と23が逆極性となる。また、電界の作
用により発生するポテンシャルは、共通端子部23に対
して端子部21と22が同極性となる。
【0043】ループ状部分24A,24Bは微小であ
り、互いに近接し且つ線対称的に配置されているから、
各ループ状部分に発生する電圧の、磁束による成分と電
界の影響による成分とは、その絶対値が互いに等しい。
り、互いに近接し且つ線対称的に配置されているから、
各ループ状部分に発生する電圧の、磁束による成分と電
界の影響による成分とは、その絶対値が互いに等しい。
【0044】従って、インピーダンス整合された2つの
端子間電圧を差動回路18において減算すると図2の実
施の形態と同様、磁束による電磁誘導成分のみが残るか
ら、これを増幅回路19により増幅しスペクトラム・ア
ナライザにより周波数分解すれば、磁束密度の変化を周
波数ごとに検出することができる。検出対象としての磁
束が高周波成分を含まないことが分かっている場合に
は、インピーダンス抵抗器20,20’を省略してもよ
い。
端子間電圧を差動回路18において減算すると図2の実
施の形態と同様、磁束による電磁誘導成分のみが残るか
ら、これを増幅回路19により増幅しスペクトラム・ア
ナライザにより周波数分解すれば、磁束密度の変化を周
波数ごとに検出することができる。検出対象としての磁
束が高周波成分を含まないことが分かっている場合に
は、インピーダンス抵抗器20,20’を省略してもよ
い。
【0045】図2,図4に示した実施の形態で、コイル
部分が「平衡回路」であるの対し、増幅回路19および
スペクトラム・アナライザは一般に「不平衡回路」であ
るので、差動回路18は「2つの入力信号(2つの端子
間電圧)の減算演算を行なうとともに、平衡回路と不平
衡回路を接続するバラン」の機能を備えている。
部分が「平衡回路」であるの対し、増幅回路19および
スペクトラム・アナライザは一般に「不平衡回路」であ
るので、差動回路18は「2つの入力信号(2つの端子
間電圧)の減算演算を行なうとともに、平衡回路と不平
衡回路を接続するバラン」の機能を備えている。
【0046】図5,6には、請求項3記載の磁束検出用
コイルの実施の形態を示す。
コイルの実施の形態を示す。
【0047】図5に示す実施の形態は、立方体形状のブ
ロック25の「互いに直交する3つの面」に、図1
(a)に即して説明した形態の磁束検出用コイル26
A,26B,26Cの絶縁性ウエハを貼り付けた構成で
ある。
ロック25の「互いに直交する3つの面」に、図1
(a)に即して説明した形態の磁束検出用コイル26
A,26B,26Cの絶縁性ウエハを貼り付けた構成で
ある。
【0048】図6に示す実施の形態は、立方体形状のブ
ロック25の「互いに直交する3つの面」に、図3
(a)に即して説明した形態の磁束検出用コイル27
A,27B,27Cの絶縁性ウエハを貼り付けた構成で
ある。
ロック25の「互いに直交する3つの面」に、図3
(a)に即して説明した形態の磁束検出用コイル27
A,27B,27Cの絶縁性ウエハを貼り付けた構成で
ある。
【0049】これら、図5,6の実施の形態における立
方体形状のブロック25に代えて、別の形状のブロック
を用いても良い。3つの磁束検出用コイルは原理的に
は、その「法線ベクトル」が互いに独立となるように、
即ち「同一平面上に無い」ように組み合わせれば良い
が、磁束を3次元的に精度良く検出するには、演算の容
易さからしても、上記法線ベクトルが直交3軸となるよ
うに組み合わせるのが合理的である。
方体形状のブロック25に代えて、別の形状のブロック
を用いても良い。3つの磁束検出用コイルは原理的に
は、その「法線ベクトル」が互いに独立となるように、
即ち「同一平面上に無い」ように組み合わせれば良い
が、磁束を3次元的に精度良く検出するには、演算の容
易さからしても、上記法線ベクトルが直交3軸となるよ
うに組み合わせるのが合理的である。
【0050】図5,6に記載の形態において、各磁束検
出用コイルの2つの端子対をそれぞれ差動回路を介して
増幅回路に連結すれば、3次元的に磁束を検出できる磁
束検出プローブを構成できる(請求項7)。勿論、必要
に応じてインピーダンス抵抗器によるインピーダンス整
合を行ない、増幅回路と差動回路のインピーダンス整合
も行なう。
出用コイルの2つの端子対をそれぞれ差動回路を介して
増幅回路に連結すれば、3次元的に磁束を検出できる磁
束検出プローブを構成できる(請求項7)。勿論、必要
に応じてインピーダンス抵抗器によるインピーダンス整
合を行ない、増幅回路と差動回路のインピーダンス整合
も行なう。
【0051】上記の実施の形態において、導電性の薄膜
パターンは、公知の適宜の薄膜成膜技術(スパッタリン
グや真空蒸着等)と、薄膜のパターニング技術(ドライ
エッチングやウエットエッチング)とを利用して形成可
能である。薄膜の材料は導電性であればよく、アルミニ
ウムやステンレス、銅、や各種の合金等を良好に用いる
ことができる。また、絶縁性ウエハは、後述の石英ウエ
ハを初めとする種々の絶縁材料によるウエハを使用でき
る。
パターンは、公知の適宜の薄膜成膜技術(スパッタリン
グや真空蒸着等)と、薄膜のパターニング技術(ドライ
エッチングやウエットエッチング)とを利用して形成可
能である。薄膜の材料は導電性であればよく、アルミニ
ウムやステンレス、銅、や各種の合金等を良好に用いる
ことができる。また、絶縁性ウエハは、後述の石英ウエ
ハを初めとする種々の絶縁材料によるウエハを使用でき
る。
【0052】
実施例1 図1に示す形態例の磁束検出用コイルを以下のように作
製した。
製した。
【0053】絶縁性ウエハ17として、2mm×2mm
の大きさの「石英ウエハ」を用意した。その上に、アル
ミニウムの薄膜を「スパッタリング」により厚さ1μm
に形成した。
の大きさの「石英ウエハ」を用意した。その上に、アル
ミニウムの薄膜を「スパッタリング」により厚さ1μm
に形成した。
【0054】このアルミニウム薄膜上に、図1(a)に
示すパターンをフォトレジストを用いて、フォトリソグ
ラフィによりパターニングし、その後、パターニングさ
れたフォトレジストのパターンをマスクとし、CCl4
ガスをエッチングガスとするドライエッチングを行な
い、マスクに覆われていないアルミニウム薄膜部分を除
去した。
示すパターンをフォトレジストを用いて、フォトリソグ
ラフィによりパターニングし、その後、パターニングさ
れたフォトレジストのパターンをマスクとし、CCl4
ガスをエッチングガスとするドライエッチングを行な
い、マスクに覆われていないアルミニウム薄膜部分を除
去した。
【0055】その後、フォトレジストによるマスクを除
去して、図1(a)に示すごとき形状の導電性の薄膜パ
ターンを得た。導電性の薄膜パターンにおける長方形形
状の各ループ状部分は長手方向:1mm、短手方向:
0.7mmである。
去して、図1(a)に示すごとき形状の導電性の薄膜パ
ターンを得た。導電性の薄膜パターンにおける長方形形
状の各ループ状部分は長手方向:1mm、短手方向:
0.7mmである。
【0056】このようにして得られた磁束検出用コイル
を用いて、図2に示すごとき構成の磁束検出プローブを
構成し、ピンピッチや配線ピッチが1mm以下でLSI
が実装されたサーキットボードの漏洩磁束ノイズの検出
を極めて高い空間分解能で実現できた。
を用いて、図2に示すごとき構成の磁束検出プローブを
構成し、ピンピッチや配線ピッチが1mm以下でLSI
が実装されたサーキットボードの漏洩磁束ノイズの検出
を極めて高い空間分解能で実現できた。
【0057】実施例2 図3に示す形態例の磁束検出用コイルを以下のように作
製した。
製した。
【0058】絶縁性ウエハ17として、2mm×2mm
の大きさの「石英ウエハ」を用意した。その上に、アル
ミニウムの薄膜を「スパッタリング」により厚さ1μm
に形成した。
の大きさの「石英ウエハ」を用意した。その上に、アル
ミニウムの薄膜を「スパッタリング」により厚さ1μm
に形成した。
【0059】このアルミニウム薄膜上に、図3(a)に
示すパターンをフォトレジストを用いて、フォトリソグ
ラフィによりパターニングし、その後、パターニングさ
れたフォトレジストのパターンをマスクとし、CCl4
ガスをエッチングガスとするドライエッチングを行な
い、マスクに覆われていないアルミニウム薄膜部分を除
去した。
示すパターンをフォトレジストを用いて、フォトリソグ
ラフィによりパターニングし、その後、パターニングさ
れたフォトレジストのパターンをマスクとし、CCl4
ガスをエッチングガスとするドライエッチングを行な
い、マスクに覆われていないアルミニウム薄膜部分を除
去した。
【0060】その後、フォトレジストによるマスクを除
去し、図3(a)に示すごとき形状の導電性の薄膜パタ
ーンを得た。導電性の薄膜パターンにおける長方形形状
の各ループ状部分は長手方向:1mm、短手方向:0.
7mmである。
去し、図3(a)に示すごとき形状の導電性の薄膜パタ
ーンを得た。導電性の薄膜パターンにおける長方形形状
の各ループ状部分は長手方向:1mm、短手方向:0.
7mmである。
【0061】このようにして得られた磁束検出用コイル
を用いて、図4に示す如き構成の磁束検出プローブを構
成し、ピンピッチや配線ピッチが1mm以下でLSIが
実装されたサーキットボードの漏洩磁束ノイズの検出を
極めて高い空間分解能で実現できた。
を用いて、図4に示す如き構成の磁束検出プローブを構
成し、ピンピッチや配線ピッチが1mm以下でLSIが
実装されたサーキットボードの漏洩磁束ノイズの検出を
極めて高い空間分解能で実現できた。
【0062】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば磁束検出用コイルおよび磁束検出プローブを提供でき
る。
ば磁束検出用コイルおよび磁束検出プローブを提供でき
る。
【0063】請求項1,2記載の磁束検出用コイル、請
求項4,5記載の磁束検出プローブは、磁束検出におけ
る電界の影響を除去し、高い空間分解能で磁束検出を可
能とする。
求項4,5記載の磁束検出プローブは、磁束検出におけ
る電界の影響を除去し、高い空間分解能で磁束検出を可
能とする。
【0064】請求項3記載の磁束検出用コイル、請求項
7記載の磁束検出プローブは、磁束検出における電界の
影響を除去し、高い空間分解能で3次元的な磁束検出を
可能とする。
7記載の磁束検出プローブは、磁束検出における電界の
影響を除去し、高い空間分解能で3次元的な磁束検出を
可能とする。
【0065】請求項6記載の磁束検出プローブは高周波
数の磁束の検出を、電界の影響を除去し、高い空間分解
能で実現できる。
数の磁束の検出を、電界の影響を除去し、高い空間分解
能で実現できる。
【0066】勿論、この発明による磁束検出プローブ
は、OA機器等からの漏洩磁束の検出等に好適に使用可
能である。
は、OA機器等からの漏洩磁束の検出等に好適に使用可
能である。
【図1】請求項1記載の磁束検出用コイルの実施の形態
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図2】請求項4,6記載の磁束検出プローブの、実施
の形態を説明するための図である。
の形態を説明するための図である。
【図3】請求項2記載の磁束検出用コイルの実施の形態
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図4】請求項5,6記載の磁束検出プローブの、実施
の形態を説明するための図である。
の形態を説明するための図である。
【図5】請求項3記載の磁束検出用コイルの実施の1形
態を説明するための図である。
態を説明するための図である。
【図6】請求項3記載の磁束検出用コイルの実施の別形
態を説明するための図である。
態を説明するための図である。
15,16 微小なループ状部分 15A,15B 端子部 16A,16B 端子部 17 絶縁性ウエハ
Claims (7)
- 【請求項1】微小なループ状部分とこれに連なる2つの
端子部が近接したループを1対、互いに近接させて線対
称的に配置したパターンを、絶縁性ウエハの面上に導電
性の薄膜パターンとして形成したことを特徴とする磁束
検出用コイル。 - 【請求項2】共通端子部に連なる直線状部分の両側に、
この直線状部分を共通部分として、且つ直線状部分に対
して線対称的に微小なループ状部分およびこれに連なる
端子部とを有するループパターンを、絶縁性ウエハの面
状に導電性の薄膜パターンとして形成したことを特徴と
する磁束検出用コイル。 - 【請求項3】請求項1または2記載の磁束検出用コイル
を3つ、導電性の薄膜パターン形成面が互いに直交する
ように組み合わせて一体化してなる、磁束を3次元的に
検出するための磁束検出用コイル。 - 【請求項4】請求項1記載の磁束検出用コイルの、2対
の端子対の端子間電圧の差を出力する差動回路と、この
差動回路の出力を増幅する増幅回路とを有する磁束検出
プローブ。 - 【請求項5】請求項2記載の磁束検出用コイルの、2対
の端子対の端子間電圧の差を出力する差動回路と、この
差動回路の出力を増幅する増幅回路とを有する磁束検出
プローブ。 - 【請求項6】請求項4または5記載の磁束検出プローブ
において、2対の端子対の各端子間電圧を差動回路に対
してインピーダンス整合させるための1対のインピーダ
ンス抵抗器を有し、高周波の磁束を検出できる磁束検出
プローブ。 - 【請求項7】請求項4または5または6記載の磁束検出
プローブを3つ、各磁束検出プローブの磁束検出用コイ
ルの導電性の薄膜パターン形成面が互いに直交するよう
に組み合わせた、磁束を3次元的に検出するための磁束
検出プローブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32880895A JPH09166653A (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 磁束検出用コイルおよび磁束検出プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32880895A JPH09166653A (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 磁束検出用コイルおよび磁束検出プローブ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09166653A true JPH09166653A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18214336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32880895A Pending JPH09166653A (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 磁束検出用コイルおよび磁束検出プローブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09166653A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1138057A (ja) * | 1997-07-17 | 1999-02-12 | Ricoh Co Ltd | 外来ノイズ除去装置及び該外来ノイズ除去装置を具備した輻射測定装置 |
JP2001066337A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-03-16 | Sony Corp | 電界/磁界分布可視化装置 |
JP2001349917A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-21 | Advantest Corp | アンテナの放射指向性測定装置 |
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JP2016014628A (ja) * | 2014-07-03 | 2016-01-28 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 電界計測装置 |
CN105372508A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-03-02 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种基于分布式薄膜电阻加载的电场辐射宽带检测器及其设计方法 |
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JP2017053798A (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 凸版印刷株式会社 | 磁気センサー |
JP2018100904A (ja) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | 国立大学法人金沢大学 | 電磁界センサ、電磁界計測システムおよび電磁波の到来方向推定システム |
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CN110261798A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-09-20 | 上海交通大学 | 非对称式差分磁场探头结构 |
-
1995
- 1995-12-18 JP JP32880895A patent/JPH09166653A/ja active Pending
Cited By (19)
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