JP2000314755A - 近傍電磁界検知プローブシステム - Google Patents
近傍電磁界検知プローブシステムInfo
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- JP2000314755A JP2000314755A JP11123064A JP12306499A JP2000314755A JP 2000314755 A JP2000314755 A JP 2000314755A JP 11123064 A JP11123064 A JP 11123064A JP 12306499 A JP12306499 A JP 12306499A JP 2000314755 A JP2000314755 A JP 2000314755A
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- field probe
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡便な構成で近傍の電磁界を測定するととも
に、被測定回路のインピーダンスを推定することができ
るように、近傍電磁界検知プローブシステムの機構構造
を工夫すること。 【解決手段】ループコイルによって磁界を検知する近傍
磁界プローブと、モノポール部とグラウンドプレーン部
からなる近傍電界プローブの２つを持ち、それらからの
信号を演算する装置を有し、測定対象から発生した近傍
電磁界の空間インピーダンスを演算によって求めること
ができる計測システムあるいは近傍電界プローブがダイ
ポール部からなる近傍電磁界検知プローブシステムを前
提として、ループコイル部と伝送路部およびパッド部か
らなる近傍磁界プローブを薄膜で構成し、モノポール部
とグラウンドプレーン部からなる近傍電界プローブの少
なくともモノポール部を薄膜とし、またはダイポール部
からなる近傍電界プローブのダイポール部を薄膜とした
こと。
に、被測定回路のインピーダンスを推定することができ
るように、近傍電磁界検知プローブシステムの機構構造
を工夫すること。 【解決手段】ループコイルによって磁界を検知する近傍
磁界プローブと、モノポール部とグラウンドプレーン部
からなる近傍電界プローブの２つを持ち、それらからの
信号を演算する装置を有し、測定対象から発生した近傍
電磁界の空間インピーダンスを演算によって求めること
ができる計測システムあるいは近傍電界プローブがダイ
ポール部からなる近傍電磁界検知プローブシステムを前
提として、ループコイル部と伝送路部およびパッド部か
らなる近傍磁界プローブを薄膜で構成し、モノポール部
とグラウンドプレーン部からなる近傍電界プローブの少
なくともモノポール部を薄膜とし、またはダイポール部
からなる近傍電界プローブのダイポール部を薄膜とした
こと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子式複写機、ＦＡ
Ｘ、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、各種電気電子機器からの電磁ノイズを検知
し、またこれら装置内に内在させるプリント配線基板等
からのノイズを検知し、その対策に用いるＥＭＣ規制対
策や電磁障害対策用検査機器及び電気特性評価機器、特
に対象物に近接させ、ノイズ源を探索する近接電磁界セ
ンサーおよびそれを用いた計測機器に関するものであ
り、簡便に近傍電磁界を測定することができ、プローブ
システムを簡便に構成することができるものである。
Ｘ、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、各種電気電子機器からの電磁ノイズを検知
し、またこれら装置内に内在させるプリント配線基板等
からのノイズを検知し、その対策に用いるＥＭＣ規制対
策や電磁障害対策用検査機器及び電気特性評価機器、特
に対象物に近接させ、ノイズ源を探索する近接電磁界セ
ンサーおよびそれを用いた計測機器に関するものであ
り、簡便に近傍電磁界を測定することができ、プローブ
システムを簡便に構成することができるものである。
【０００２】
【従来技術】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
結果から対策を講じるやり方があり、これとは別にこの
ような認証サイト等での計測の前に近接させたプローブ
で対象からの電磁界を検知し、これをもって対象物への
対策を講じるやり方もある。このような用途に用いられ
る磁界測定プローブの一例が特開昭６２−１０６３７９
号公報に記載されており、これは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なっているものである。ま
た、広帯域マイクロ波本来位置テスト装置の一例として
特開平７−１９１０５８号公報に記載されたものがあ
り、これはフレキシブル基板上にエッチングで形成した
センサーとエルボーになった先に出力コネクターを設け
たものである。さらに、電磁雑音測定用磁界プローブ、
電磁雑音測定用電界プローブ、及び電磁雑音測定装置の
一例が特開平８−２４８０８０号公報に記載されてお
り、これは磁界プローブをプリント基板で構成し、これ
にシールドを設けてノイズを可及的に排除するものであ
る。さらに、磁界プローブ及びこれを用いた磁界測定方
法の一例として特開平１０−２６８００９号公報に記載
されたものがあり、これは２本のセミリジッドケーブル
で形成されるシールデッドループアンテナの出力を合成
させて出力する場合と位相を反転させて出力する場合を
用意し、磁界プローブの角度設置における電界の影響を
排除し、磁界測定精度を向上させるようにしたものであ
る。
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
結果から対策を講じるやり方があり、これとは別にこの
ような認証サイト等での計測の前に近接させたプローブ
で対象からの電磁界を検知し、これをもって対象物への
対策を講じるやり方もある。このような用途に用いられ
る磁界測定プローブの一例が特開昭６２−１０６３７９
号公報に記載されており、これは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なっているものである。ま
た、広帯域マイクロ波本来位置テスト装置の一例として
特開平７−１９１０５８号公報に記載されたものがあ
り、これはフレキシブル基板上にエッチングで形成した
センサーとエルボーになった先に出力コネクターを設け
たものである。さらに、電磁雑音測定用磁界プローブ、
電磁雑音測定用電界プローブ、及び電磁雑音測定装置の
一例が特開平８−２４８０８０号公報に記載されてお
り、これは磁界プローブをプリント基板で構成し、これ
にシールドを設けてノイズを可及的に排除するものであ
る。さらに、磁界プローブ及びこれを用いた磁界測定方
法の一例として特開平１０−２６８００９号公報に記載
されたものがあり、これは２本のセミリジッドケーブル
で形成されるシールデッドループアンテナの出力を合成
させて出力する場合と位相を反転させて出力する場合を
用意し、磁界プローブの角度設置における電界の影響を
排除し、磁界測定精度を向上させるようにしたものであ
る。
【０００３】他に、近磁界プローブ及びその応用例とし
て、薄膜で、近磁界プローブを作製し、その伝送路にシ
ールドを設け、トリプレート構造をとって測定上の誤差
を低減させるもの（特願平０９−０５９２６７号）、コ
イル部を積層し、その一部を位置決め用センサーとして
用いて、位置決めの精度を高め、また、磁界プローブと
オシロスコープのように接触させて電圧を測定するプロ
ーブを組み合わせて被測定回路のインピーダンスを測定
するもの（特願平１０ー３９７９７号）がある。他方、
ＥＭＣ対策においては遠方界の測定結果でフィードバッ
クする例が多いが近年、磁界プローブでノイズ電流を特
定することも可能となっている。しかしながら、これは
あくまで規制は遠方界の値であるので、近傍界の結果か
ら精度よく遠方界を予測する必要がある。また、従来か
ら、例えば配線のインピーダンスを測定する場合にはパ
ルス信号を与え、不整合点での反射によって測るやり方
があり、また、配線の一部に電流測定用純抵抗を入れる
か、カレントプローブの場合には、プリント基板上の配
線を切断し、さらに余分な引き出し線を新たに設ける等
の手段により電流値を測定し、他の電圧測定手段の電圧
測定値とから求めることが行われている。しかし、これ
は配線の引き回し等に伴って回路上の誤差を生じるた
め、測定可能な周波数範囲が低く、さらに高密度に実装
した基板に適用することは不可能であり、さらに特別の
測定機器を用意する必要がある等の種々の問題がある。
て、薄膜で、近磁界プローブを作製し、その伝送路にシ
ールドを設け、トリプレート構造をとって測定上の誤差
を低減させるもの（特願平０９−０５９２６７号）、コ
イル部を積層し、その一部を位置決め用センサーとして
用いて、位置決めの精度を高め、また、磁界プローブと
オシロスコープのように接触させて電圧を測定するプロ
ーブを組み合わせて被測定回路のインピーダンスを測定
するもの（特願平１０ー３９７９７号）がある。他方、
ＥＭＣ対策においては遠方界の測定結果でフィードバッ
クする例が多いが近年、磁界プローブでノイズ電流を特
定することも可能となっている。しかしながら、これは
あくまで規制は遠方界の値であるので、近傍界の結果か
ら精度よく遠方界を予測する必要がある。また、従来か
ら、例えば配線のインピーダンスを測定する場合にはパ
ルス信号を与え、不整合点での反射によって測るやり方
があり、また、配線の一部に電流測定用純抵抗を入れる
か、カレントプローブの場合には、プリント基板上の配
線を切断し、さらに余分な引き出し線を新たに設ける等
の手段により電流値を測定し、他の電圧測定手段の電圧
測定値とから求めることが行われている。しかし、これ
は配線の引き回し等に伴って回路上の誤差を生じるた
め、測定可能な周波数範囲が低く、さらに高密度に実装
した基板に適用することは不可能であり、さらに特別の
測定機器を用意する必要がある等の種々の問題がある。
【０００４】
【解決しようとする課題】本発明は上記の問題認識に基
づくものであり、簡便な構成で近傍の電磁界を測定する
とともに、被測定回路のインピーダンスを推定すること
ができるように、近傍電磁界検知プローブシステムの機
構構造を工夫することをその課題とするものである。
づくものであり、簡便な構成で近傍の電磁界を測定する
とともに、被測定回路のインピーダンスを推定すること
ができるように、近傍電磁界検知プローブシステムの機
構構造を工夫することをその課題とするものである。
【０００５】
【課題解決のために講じた手段】上記課題解決のために
講じた手段は、ループコイルによって磁界を検知する近
傍磁界プローブと、モノポール部とグラウンドプレーン
部からなる近傍電界プローブの２つを持ち、それらから
の信号を演算する演算回路部を有し、測定対象から発生
した近傍電磁界の空間インピーダンスを演算によって求
めることができる計測システムもしくは近傍電界プロー
ブがダイポール部からなる近傍電磁界検知プローブシス
テムを前提として、ループコイル部と伝送路部およびパ
ッド部からなる近傍磁界プローブを薄膜で構成し、モノ
ポール部とグラウンドプレーン部からなる近傍電界プロ
ーブの少なくともモノポール部を薄膜とし、またはダイ
ポール部からなる近傍電界プローブのダイポール部を薄
膜としたことである。
講じた手段は、ループコイルによって磁界を検知する近
傍磁界プローブと、モノポール部とグラウンドプレーン
部からなる近傍電界プローブの２つを持ち、それらから
の信号を演算する演算回路部を有し、測定対象から発生
した近傍電磁界の空間インピーダンスを演算によって求
めることができる計測システムもしくは近傍電界プロー
ブがダイポール部からなる近傍電磁界検知プローブシス
テムを前提として、ループコイル部と伝送路部およびパ
ッド部からなる近傍磁界プローブを薄膜で構成し、モノ
ポール部とグラウンドプレーン部からなる近傍電界プロ
ーブの少なくともモノポール部を薄膜とし、またはダイ
ポール部からなる近傍電界プローブのダイポール部を薄
膜としたことである。
【０００６】
【作用】箔及び薄膜で磁界計測可能なプローブと電界プ
ローブをほぼ同一位置で測定できるように製作すること
ができ、これにより近傍界検知システムにおける測定位
置による誤差を低減することができる。
ローブをほぼ同一位置で測定できるように製作すること
ができ、これにより近傍界検知システムにおける測定位
置による誤差を低減することができる。
【０００７】
【実施態様１】実施態様１は、解決手段における近傍磁
界プローブ部をループコイル及び伝送線路部及びパッド
部で構成し、磁界信号をコネクターを介して出力し、か
つ、近傍磁界プローブ部とコネクター部を近傍電界プロ
ーブのグラウンドプレーン部に対して絶縁させ、近傍磁
界プローブ全体を電界を検知するモノポールとし、コネ
クター部のグランド部をもって近傍電界プローブ部の電
界信号を検知するようにしたことである。
界プローブ部をループコイル及び伝送線路部及びパッド
部で構成し、磁界信号をコネクターを介して出力し、か
つ、近傍磁界プローブ部とコネクター部を近傍電界プロ
ーブのグラウンドプレーン部に対して絶縁させ、近傍磁
界プローブ全体を電界を検知するモノポールとし、コネ
クター部のグランド部をもって近傍電界プローブ部の電
界信号を検知するようにしたことである。
【作用】近傍磁界プローブ部を近傍電界プローブ部のモ
ノポール部とし、全体を小型化することができる。
ノポール部とし、全体を小型化することができる。
【０００８】
【実施態様２】実施態様２は、上記解決手段及び実施態
様１における近磁界プローブのループコイル、伝送線路
部、パッド部及び電界検知手段のモノポール部またはダ
イポール部と信号伝達のための伝送線路及びパッド部を
薄膜で構成し、かつ、信号の演算回路部を半導体基板上
に伝送線路部と一体で構成したことである。
様１における近磁界プローブのループコイル、伝送線路
部、パッド部及び電界検知手段のモノポール部またはダ
イポール部と信号伝達のための伝送線路及びパッド部を
薄膜で構成し、かつ、信号の演算回路部を半導体基板上
に伝送線路部と一体で構成したことである。
【作用】これにより近傍電磁界プローブシステムをモノ
リシックで構成して小型化することができる。
リシックで構成して小型化することができる。
【０００９】
【実施態様３】実施態様３は上記解決手段、実施態様
１、実施態様２について、複数の面を持つ保持部材の少
なくとも２つ以上の面に近傍電磁界プローブを張り付け
たことである。
１、実施態様２について、複数の面を持つ保持部材の少
なくとも２つ以上の面に近傍電磁界プローブを張り付け
たことである。
【作用】２つ以上の面に張り付けた近傍電磁界プローブ
の検知信号を合成することによって磁界のベクトルを検
知し、誤差補正を行うことができるから、磁界の絶対値
を高精度で検出することができる。
の検知信号を合成することによって磁界のベクトルを検
知し、誤差補正を行うことができるから、磁界の絶対値
を高精度で検出することができる。
【００１０】
【実施態様４】実施態様４は、上記解決手段、実施態様
１、実施態様２等の電磁界プローブシステムについて、
保持基板に対して並列にプローブを配置し、さらに計測
器に接続して計測システムを構成したことである。
１、実施態様２等の電磁界プローブシステムについて、
保持基板に対して並列にプローブを配置し、さらに計測
器に接続して計測システムを構成したことである。
【作用】アレー化して同時計測を可能にすることができ
るから、並列計測を行って回路を形成する配線に沿った
分布計測を行うことができる。
るから、並列計測を行って回路を形成する配線に沿った
分布計測を行うことができる。
【００１１】
【実施態様５】実施態様５は、解決手段、実施態様１、
実施態様２又は実施態様３のプローブシステム、又は実
施態様４のプローブアレーのプローブシステムと、これ
を３次元に移動する移動手段と、上記プローブ又はプロ
ーブアレーで得られた信号を検知する計測部から計測シ
ステムを構成したことである。
実施態様２又は実施態様３のプローブシステム、又は実
施態様４のプローブアレーのプローブシステムと、これ
を３次元に移動する移動手段と、上記プローブ又はプロ
ーブアレーで得られた信号を検知する計測部から計測シ
ステムを構成したことである。
【作用】上記移動手段によりプローブを３次元に移動さ
せることにより、電磁界の移動分布を計測することが可
能になる。
せることにより、電磁界の移動分布を計測することが可
能になる。
【００１２】
【実施の形態】次いで、この発明の実施の形態を図面を
参照しながら説明する。 〔実施例１〕実施例１は解決手段１（請求項１）に対応
するものであり、図１及び図２に示すものである。この
例の作製方法の一例としては、まず近傍磁界プローブ部
１のループコイル２、伝送線路３、パッド部４を導電性
箔５により作製する方法がある。この場合の伝送線路部
３は平行線路型であり、また、近傍電界プローブ部６の
モノポール部７を同時に構成する。これは同一平面上に
形成した例であるが、さらにもう一層絶縁層を介して導
電性箔上に形成しても良い。近傍磁界プローブ部１のル
ープコイル２、伝送線路部３及びパッド部５と近傍電界
プローブ部６のモノポール部７は一枚のシートを目的の
形に切断して作製される。また近傍電界プローブ６をダ
イポール部で構成する場合はこの段階で作製し、その
後、グラスエポキシ基板等の絶縁性基板上に接着を行う
ようにする。なお、この例では支持部材もかねて絶縁シ
ート８と導電性金属５を貼り合わせたものを加工してい
る。さらに近傍電界プローブ部６のコネクター部とその
グラウンド部に接続した金属板をグラウンドプレーン１
０とし、これを支持部材に垂直に配置するように設け、
モノポール部７をコネクターの芯線部１１に接続し同軸
ケーブル１２を接続することによって近傍電界プローブ
部６は完成する。近傍磁界プローブ部１はその後、パッ
ド部の接続部にコネクター１３を半田などで接続し、同
軸ケーブルを接続して完成する。演算回路部２０を同一
の絶縁性基板（グラスエポキシ基板）１４上に設け、そ
の入力コネクター部に同軸ケーブルを接続し、さらに演
算回路部２０から出力コネクター部に同軸ケーブルを接
続し、空間インピーダンスの値を同一基板上に設けた表
示装置２１に表示させ、あるいはその値を同軸ケーブル
などで他の機器に送信する。この例の近傍電界プローブ
部６のモノポール部７の寸法は、幅が０．２ｍｍから２
ｍｍ，長さが２ｍｍから２０ｍｍである。ＰＣＢ基板上
の配線に流れる電流および電位差で発生した近傍電磁界
が主な測定対象であるので、０．０５ｍｍから５ｍｍ程
度の絶縁層を介してプローブ先端部を接触させる構成を
とっても、ＰＣＢ基板上の配線の金属部の露出は小さ
く、したがって浮遊容量による電界測定の誤差は小さ
い。演算回路部２０は磁界及び電界の値を検波し、これ
を電界強度／磁界強度とすることで空間インピーダンス
とすることができ、また、校正した値を演算時に取り込
むようにすることもできる。
参照しながら説明する。 〔実施例１〕実施例１は解決手段１（請求項１）に対応
するものであり、図１及び図２に示すものである。この
例の作製方法の一例としては、まず近傍磁界プローブ部
１のループコイル２、伝送線路３、パッド部４を導電性
箔５により作製する方法がある。この場合の伝送線路部
３は平行線路型であり、また、近傍電界プローブ部６の
モノポール部７を同時に構成する。これは同一平面上に
形成した例であるが、さらにもう一層絶縁層を介して導
電性箔上に形成しても良い。近傍磁界プローブ部１のル
ープコイル２、伝送線路部３及びパッド部５と近傍電界
プローブ部６のモノポール部７は一枚のシートを目的の
形に切断して作製される。また近傍電界プローブ６をダ
イポール部で構成する場合はこの段階で作製し、その
後、グラスエポキシ基板等の絶縁性基板上に接着を行う
ようにする。なお、この例では支持部材もかねて絶縁シ
ート８と導電性金属５を貼り合わせたものを加工してい
る。さらに近傍電界プローブ部６のコネクター部とその
グラウンド部に接続した金属板をグラウンドプレーン１
０とし、これを支持部材に垂直に配置するように設け、
モノポール部７をコネクターの芯線部１１に接続し同軸
ケーブル１２を接続することによって近傍電界プローブ
部６は完成する。近傍磁界プローブ部１はその後、パッ
ド部の接続部にコネクター１３を半田などで接続し、同
軸ケーブルを接続して完成する。演算回路部２０を同一
の絶縁性基板（グラスエポキシ基板）１４上に設け、そ
の入力コネクター部に同軸ケーブルを接続し、さらに演
算回路部２０から出力コネクター部に同軸ケーブルを接
続し、空間インピーダンスの値を同一基板上に設けた表
示装置２１に表示させ、あるいはその値を同軸ケーブル
などで他の機器に送信する。この例の近傍電界プローブ
部６のモノポール部７の寸法は、幅が０．２ｍｍから２
ｍｍ，長さが２ｍｍから２０ｍｍである。ＰＣＢ基板上
の配線に流れる電流および電位差で発生した近傍電磁界
が主な測定対象であるので、０．０５ｍｍから５ｍｍ程
度の絶縁層を介してプローブ先端部を接触させる構成を
とっても、ＰＣＢ基板上の配線の金属部の露出は小さ
く、したがって浮遊容量による電界測定の誤差は小さ
い。演算回路部２０は磁界及び電界の値を検波し、これ
を電界強度／磁界強度とすることで空間インピーダンス
とすることができ、また、校正した値を演算時に取り込
むようにすることもできる。
【００１３】〔実施例２〕実施例２は実施態様１（請求
項２）に対応するものであり、図３に示すものである。
実施例２では、まず近傍磁界プローブ部のループコイル
２、伝送線路３、パッド部４を導電性箔により作製し、
その後、絶縁性基板（グラスエポキシ基板等）１４上に
接着を行う。なお、この場合には伝送線路部３は平行線
路型であって、近傍電界プローブ部のモノポール部を兼
ねる。また、この例では支持部材もかねて絶縁シートと
導電性金属を貼り合わせたものを加工している。そして
近傍磁界プローブ部１は、パッド部の接続部にコネクタ
ー１３を半田などで接続し、同軸ケーブル１２を接続し
て完成する。近傍電界プローブ部としては、完成した近
傍磁界プローブ部のコネクター部のグラウンド部を近傍
電界プローブ部のコネクター部の芯線部１１に接続し、
近傍電界プローブ部のコネクター部のグラウンド部に接
続した金属板をグラウンドプレーン１０として支持部材
に垂直に配置するように設け、モノポール部をコネクタ
ーの芯線部に接続し、さらに同軸ケーブルを接続して、
近傍電界プローブ部が完成する。演算回路部２０を同一
の絶縁基板（グラスエポキシ基板）１４上に設け、その
入力コネクター部に同軸ケーブルを接続し、さらに回路
部から出力コネクター部に同軸ケーブルを接続し、空間
インピーダンスの値を同一基板上に設けた表示装置２１
に表示させ、または同軸ケーブルで他の適宜の機器に伝
送する。この実施例２の近傍電界プローブ部のモノポー
ル部の寸法は、幅が０．２ｍｍから２ｍｍで，長さが２
ｍｍから２０ｍｍであり、これで良好な測定値が得られ
る。ＰＣＢ基板上の配線に流れる電流および電位差で発
生した近傍電磁界が主な測定対象であるので、０．０５
ｍｍから５ｍｍ程度の絶縁層を介してプローブ先端部を
接触させる構成をとっても、ＰＣＢ基板上の配線の金属
部の露出は小さく、したがって、浮遊容量による電界測
定の誤差は小さい。演算回路部２０は磁界及び電界の値
を検波し、電界強度／磁界強度とすることで空間インピ
ーダンスとすることができ、また、校正した値を演算時
に取り込むようにすることもできる。
項２）に対応するものであり、図３に示すものである。
実施例２では、まず近傍磁界プローブ部のループコイル
２、伝送線路３、パッド部４を導電性箔により作製し、
その後、絶縁性基板（グラスエポキシ基板等）１４上に
接着を行う。なお、この場合には伝送線路部３は平行線
路型であって、近傍電界プローブ部のモノポール部を兼
ねる。また、この例では支持部材もかねて絶縁シートと
導電性金属を貼り合わせたものを加工している。そして
近傍磁界プローブ部１は、パッド部の接続部にコネクタ
ー１３を半田などで接続し、同軸ケーブル１２を接続し
て完成する。近傍電界プローブ部としては、完成した近
傍磁界プローブ部のコネクター部のグラウンド部を近傍
電界プローブ部のコネクター部の芯線部１１に接続し、
近傍電界プローブ部のコネクター部のグラウンド部に接
続した金属板をグラウンドプレーン１０として支持部材
に垂直に配置するように設け、モノポール部をコネクタ
ーの芯線部に接続し、さらに同軸ケーブルを接続して、
近傍電界プローブ部が完成する。演算回路部２０を同一
の絶縁基板（グラスエポキシ基板）１４上に設け、その
入力コネクター部に同軸ケーブルを接続し、さらに回路
部から出力コネクター部に同軸ケーブルを接続し、空間
インピーダンスの値を同一基板上に設けた表示装置２１
に表示させ、または同軸ケーブルで他の適宜の機器に伝
送する。この実施例２の近傍電界プローブ部のモノポー
ル部の寸法は、幅が０．２ｍｍから２ｍｍで，長さが２
ｍｍから２０ｍｍであり、これで良好な測定値が得られ
る。ＰＣＢ基板上の配線に流れる電流および電位差で発
生した近傍電磁界が主な測定対象であるので、０．０５
ｍｍから５ｍｍ程度の絶縁層を介してプローブ先端部を
接触させる構成をとっても、ＰＣＢ基板上の配線の金属
部の露出は小さく、したがって、浮遊容量による電界測
定の誤差は小さい。演算回路部２０は磁界及び電界の値
を検波し、電界強度／磁界強度とすることで空間インピ
ーダンスとすることができ、また、校正した値を演算時
に取り込むようにすることもできる。
【００１４】〔実施例３〕実施例３は実施態様２（請求
項３）に対応するものであり、図４、図５及び図６に示
すものである。例えば、図１に示す実施例１と同様に、
予め、演算回路部２０を半導体基板（Ｓｉ、ＧａＡｓ等
の半導体基板）４０上に通常の半導体プロセスにより形
成する。さらに絶縁層及びスルーホールを形成し、その
後、実施例２におけるグラスエポキシ基板のかわりに演
算回路部２０を形成したＳｉ，ＧａＡｓ等の半導体基板
４０上に、電流検知用プローブ先端部のループコイル、
伝送線路と電圧検知用プローブの伝送線路を、アルミニ
ウム等の導電性金属により通常のフォトリソ工程を経て
成膜後に作製し、演算回路部２０とプローブ先端部をス
ルーホールを介して接続する。さらにこの後、ポリカー
ボネイトなどの絶縁性の支持基板上に、プローブ部と表
示装置２１を取付け、電源コネクター、同軸ケーブル接
続用コネクター、表示装置用コネクターを実装して後、
電源ケーブル、同軸ケーブル、表示装置用コネクターを
接続して完成する。この実施例により全体をさらに小型
化することができるから、例えば、ＬＳＩ内部の配線パ
ターン寸法の電気特性検知を容易に行うことができる。
項３）に対応するものであり、図４、図５及び図６に示
すものである。例えば、図１に示す実施例１と同様に、
予め、演算回路部２０を半導体基板（Ｓｉ、ＧａＡｓ等
の半導体基板）４０上に通常の半導体プロセスにより形
成する。さらに絶縁層及びスルーホールを形成し、その
後、実施例２におけるグラスエポキシ基板のかわりに演
算回路部２０を形成したＳｉ，ＧａＡｓ等の半導体基板
４０上に、電流検知用プローブ先端部のループコイル、
伝送線路と電圧検知用プローブの伝送線路を、アルミニ
ウム等の導電性金属により通常のフォトリソ工程を経て
成膜後に作製し、演算回路部２０とプローブ先端部をス
ルーホールを介して接続する。さらにこの後、ポリカー
ボネイトなどの絶縁性の支持基板上に、プローブ部と表
示装置２１を取付け、電源コネクター、同軸ケーブル接
続用コネクター、表示装置用コネクターを実装して後、
電源ケーブル、同軸ケーブル、表示装置用コネクターを
接続して完成する。この実施例により全体をさらに小型
化することができるから、例えば、ＬＳＩ内部の配線パ
ターン寸法の電気特性検知を容易に行うことができる。
【００１５】〔実施例４〕実施例４は実施態様３（請求
項４）に対応するものであり、図７、図８及び図９に示
すものである。これは、実施例３のプローブ先端部の電
流検知部７１を支持部材７３に２つ以上取付けたもので
あり、その１個を支持基板７２に平行に配置し、他の１
個を支持基板７２に垂直に配置して張り付けたものであ
る。それぞれのプローブで検知することにより、発生源
から発生した各磁界成分と各電界成分を検知でき、その
信号をフィードバックさせることで、接触時の角度のず
れを補正し、高精度に計測できる。また、各ベクトル分
を合成することで、これらの絶対値を高精度で計測でき
る電気特性システムが構成される。
項４）に対応するものであり、図７、図８及び図９に示
すものである。これは、実施例３のプローブ先端部の電
流検知部７１を支持部材７３に２つ以上取付けたもので
あり、その１個を支持基板７２に平行に配置し、他の１
個を支持基板７２に垂直に配置して張り付けたものであ
る。それぞれのプローブで検知することにより、発生源
から発生した各磁界成分と各電界成分を検知でき、その
信号をフィードバックさせることで、接触時の角度のず
れを補正し、高精度に計測できる。また、各ベクトル分
を合成することで、これらの絶対値を高精度で計測でき
る電気特性システムが構成される。
【００１６】〔実施例５〕実施例５は実施態様４（請求
項５）に対応するものであり、図１０に示すものであ
り、実施例３で作製したプローブを並列に配置し、スイ
ッチを設けたものである。測定対象として、フラットケ
ーブルの電気特性を切り替えて検知し、もしくは同時に
検知することができる。寸法の如何によっては、ＬＳＩ
のピンに相当する配置が可能であって、例えばアドレ
ス、データラインを同時に計測することが可能となる。
項５）に対応するものであり、図１０に示すものであ
り、実施例３で作製したプローブを並列に配置し、スイ
ッチを設けたものである。測定対象として、フラットケ
ーブルの電気特性を切り替えて検知し、もしくは同時に
検知することができる。寸法の如何によっては、ＬＳＩ
のピンに相当する配置が可能であって、例えばアドレ
ス、データラインを同時に計測することが可能となる。
【００１７】〔実施例６〕実施例６は実施態様５（請求
項６）に対応するものであり、図１１に示すものであっ
て、実施例３で作製したプローブを微小移動可能なＸＹ
Ｚステージに接続したものである。これによりＬＳＩ内
の配線の実時間電気特性計測が可能であり、さらに分布
計測が可能なものである。
項６）に対応するものであり、図１１に示すものであっ
て、実施例３で作製したプローブを微小移動可能なＸＹ
Ｚステージに接続したものである。これによりＬＳＩ内
の配線の実時間電気特性計測が可能であり、さらに分布
計測が可能なものである。
【００１８】
【効果】請求項１に係る発明のプローブシステムによれ
ば、簡便に近傍電磁界を測定することが可能となり、さ
らに、請求項２に係る発明においては近傍磁界プローブ
部をダイポール部とすることでさらに簡便なプローブシ
ステムを構成することができる。請求項３に係る発明に
おいてはプローブシステム先端部及び演算回路部をモノ
リシック化することでプローブ全体をさらに小型化でき
る。請求項４に係る発明においては、プローブ部を角度
を変えて２つ配置してあるので、固定時の角度相当の情
報を検知することが可能であるから、それを用いて測定
値の補正を行うことで、測定誤差を低減できる。請求項
５に係る発明においては、プローブを並列に配置するこ
とで、ＬＳＩの並列信号線を同時に計測することができ
る。請求項６に係る発明においては、プローブを３次元
に微小移動させることができるので、ＬＳＩの微細領域
の電気特性分布を計測することが可能となる。
ば、簡便に近傍電磁界を測定することが可能となり、さ
らに、請求項２に係る発明においては近傍磁界プローブ
部をダイポール部とすることでさらに簡便なプローブシ
ステムを構成することができる。請求項３に係る発明に
おいてはプローブシステム先端部及び演算回路部をモノ
リシック化することでプローブ全体をさらに小型化でき
る。請求項４に係る発明においては、プローブ部を角度
を変えて２つ配置してあるので、固定時の角度相当の情
報を検知することが可能であるから、それを用いて測定
値の補正を行うことで、測定誤差を低減できる。請求項
５に係る発明においては、プローブを並列に配置するこ
とで、ＬＳＩの並列信号線を同時に計測することができ
る。請求項６に係る発明においては、プローブを３次元
に微小移動させることができるので、ＬＳＩの微細領域
の電気特性分布を計測することが可能となる。
【図１】（ａ）は実施例１における製作手順１を示す平
面図であり、（ｂ）は製作手順２を示す平面図であり、
（ｃ）は製作手順３を示す平面図である。
面図であり、（ｂ）は製作手順２を示す平面図であり、
（ｃ）は製作手順３を示す平面図である。
【図２】（ａ）は実施例１の完成したプローブの側面図
であり、（ｂ）は同プローブの平面図である。
であり、（ｂ）は同プローブの平面図である。
【図３】（ａ）は実施例２の完成したプローブの側面図
であり、（ｂ）は同プローブの平面図である。
であり、（ｂ）は同プローブの平面図である。
【図４】（ａ）は実施例３の製作工程１を示す平面図で
あり、（ｂ）は（ａ）におけるＡーＡ断面図である。
あり、（ｂ）は（ａ）におけるＡーＡ断面図である。
【図５】（ａ）は実施例３の製作工程２を示す平面図で
あり、（ｂ）は（ａ）におけるＡーＡ断面図である。
あり、（ｂ）は（ａ）におけるＡーＡ断面図である。
【図６】（ａ）は実施例３の製作工程３を示す平面図で
あり、（ｂ）は（ａ）におけるＡーＡ断面図である。
あり、（ｂ）は（ａ）におけるＡーＡ断面図である。
【図７】（ａ）は実施例４のプローブの平面図であり、
（ｂ）は同プローブの側面図である。
（ｂ）は同プローブの側面図である。
【図８】は実施例４の側面図である。
【図９】は実施例４による角度補正方法の一例の模式図
である。
である。
【図１０】は実施例５の側面図である。
【図１１】は実施例６の側面図である。
１：近傍磁界プローブ部 ２：ループコイル ３：伝送線路部 ４：パッド部 ５：導電性箔 ６：近傍電界プローブ ７：モノポール部 ８：絶縁シート １０：グランドプレーン １１：接続用芯線部 １２：同軸ケーブル １３：同軸ケーブル用コネクター １４：絶縁性基板（グラスエポキシ基板） ２０：演算回路部 ２１：表示装置 ４０：半導体基板 ４１：スルーホール ７１：電流検知部 ７２：支持基板 ７３：支持部材
Claims (6)
- 【請求項１】ループコイルによって磁界を検知する近傍
磁界プローブと、モノポール部とグラウンドプレーン部
からなる近傍電界プローブの２つを持ち、それらからの
信号を演算する演算回路部を有し、測定対象から発生し
た近傍電磁界の空間インピーダンスを演算によって求め
ることができる計測システムあるいは近傍電界プローブ
がダイポール部からなるものであって、 ループコイル部と伝送路部およびパッド部からなる近傍
磁界プローブが薄膜であり、モノポール部とグラウンド
プレーン部からなる近傍電界プローブの少なくともモノ
ポール部が薄膜であるもの、もしくはダイポール部から
なる近傍電界プローブのダイポール部が薄膜である、近
傍電磁界検知プローブシステム。 - 【請求項２】上記近傍磁界プローブ部はループコイル及
び伝送線路部及びパッド部からなり、磁界信号はコネク
ターを介して出力し、かつ、近傍磁界プローブ部とコネ
クター部は近傍電界プローブのグラウンドプレーン部に
絶縁させてあり、近傍磁界プローブ全体を電界を検知す
るモノポールとし、コネクター部のグランド部をもっ
て、近傍電界プローブ部の電界信号を検知する請求項１
の近傍電磁界検知プローブシステム。 - 【請求項３】近磁界プローブのループコイル、伝送線路
部、パッド部及び電界検知手段のモノポール部あるいは
ダイポール部と信号伝達のための伝送線路及びパッド部
を薄膜で構成し、かつ、信号の演算回路部を半導体基板
上に伝送線路部と一体で構成させた請求項１または請求
項２の近傍電磁界検知プローブシステム。 - 【請求項４】複数の面を持つ保持部材の少なくとも２つ
以上の面に近傍電磁界プローブを張り付けた請求項１、
請求項２又は請求項３の近傍電磁界検知プローブシステ
ム。 - 【請求項５】保持基板に対して並列にプローブを配置
し、さらに計測器に接続した請求項１、請求項２、請求
項３又は請求項４の近傍電磁界検知プローブシステムに
よる計測システム。 - 【請求項６】請求項１、請求項２、請求項３又は請求項
４のプローブシステム、又は請求項５のプローブアレー
のプローブシステムと、これを３次元に移動する手段
と、上記プローブ又は上記プローブアレーで得られた信
号を検知する計測部から構成された計測システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11123064A JP2000314755A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 近傍電磁界検知プローブシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11123064A JP2000314755A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 近傍電磁界検知プローブシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000314755A true JP2000314755A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=14851314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11123064A Pending JP2000314755A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 近傍電磁界検知プローブシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000314755A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002228698A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Melco Inc | 電界プローブ |
| CN109358233A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-02-19 | 浙江大学 | 基于电磁场近场提取导电薄膜表面电导率测试装置及方法 |
| JP7053969B1 (ja) * | 2021-05-21 | 2022-04-12 | 三菱電機株式会社 | Ｉｃのノイズ耐量検出装置、ｉｃのノイズ耐量検出方法、およびｉｃの内部インピーダンス測定方法 |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP11123064A patent/JP2000314755A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002228698A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Melco Inc | 電界プローブ |
| CN109358233A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-02-19 | 浙江大学 | 基于电磁场近场提取导电薄膜表面电导率测试装置及方法 |
| CN109358233B (zh) * | 2018-09-06 | 2024-05-17 | 浙江大学 | 基于电磁场近场提取导电薄膜表面电导率测试装置及方法 |
| JP7053969B1 (ja) * | 2021-05-21 | 2022-04-12 | 三菱電機株式会社 | Ｉｃのノイズ耐量検出装置、ｉｃのノイズ耐量検出方法、およびｉｃの内部インピーダンス測定方法 |
| WO2022244246A1 (ja) * | 2021-05-21 | 2022-11-24 | 三菱電機株式会社 | Ｉｃのノイズ耐量検出装置、ｉｃのノイズ耐量検出方法、およびｉｃの内部インピーダンス測定方法 |
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