JP2006106013A

JP2006106013A - 渦電流プローブ

Info

Publication number: JP2006106013A
Application number: JP2006004975A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Shoji; 茂庄司
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2023-09-18
Also published as: JP4007386B2

Abstract

【課題】高分解能を得ることができるにもかかわらず、スティクションの発生確率を低減でき耐久性及び寿命に優れた渦電流プローブを提供する。
【解決手段】基板と、基板の検査すべき被検査体に対向する第１の面とは反対側の第２の面上に形成されており、検査時に互いに逆方向の励磁電流が流れる互いに平行な１対の電流線路を少なくとも有し、被検査体に印加される交流磁界を前記励磁電流によって発生するミアンダ形の励磁コイルと、第２の面上の１対の電流線路間の中心軸線上にあって、交流磁界により発生した渦電流によって被検査体から新たに生じる磁界を検出するための渦電流センサとを備えている。基板は、第１の面に、被検査体と少ない面積で対向する又は接触するための凸面部を有する非平面形状を有しており、渦電流センサは、ＳＶＭＲ素子であって、凸面部に対応して第２の面に形成されている凹面部上に形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、非破壊で物体の形状や欠陥などを検知可能な渦電流プローブに関する。

渦電流探傷検査（Ｅｄｄｙ−ＣｕｒｒｅｎｔＴｅｓｔｉｎｇ）技術は、原子力発電設備や航空機などの重要金属機械部品、例えばタービンブレード、各種配管、飛行機の羽など変形体表面の非破壊検査に多く用いられている。このような渦電流を利用したＥＣＴプローブは、一般に、励磁コイルとこの励磁コイルから与えられる交番磁界によって誘起される渦電流に基づく磁界を検出するための検出コイルとから主として構成される（例えば特許文献１〜４）。

また、プリント基板検査用のＥＣＴプローブとして、可撓性を有する平面基板上にミアンダ形励磁コイルと渦電流検出用の検出コイルとを設けたプレーナ型ＥＣＴプローブが提案されている（例えば非特許文献１及び２）。

特開平７−８３８８４号公報特開平９−１８９６８２号公報特開平１１−２４８６８５号公報特開２００２−９０４９０号公報宮越貴久、ダリウス・カスプラザック、山田外史、岩原正吉、「ＥＣＴ技術によるプリント配線の欠陥検出の可能性」、日本応用磁気学会誌、Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．４−２、第１６１３頁〜第１６１６頁、１９９９年山田外史、岩原正吉、「プレーナ形マイクロうず電流プローブによる探傷技術の動向」、日本応用磁気学会誌、Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．７、第１８１７頁〜第１８２５頁、１９９９年

近年、この種のＥＣＴプローブにおいては、その渦電流検出用の素子、即ち渦電流センサの小型高分解能、高感度化が図られている。渦電流センサの小型化と共に、検出分解能を上げるために、センサと被検査体との間隙をより低減することが求められている。

平面基板を有するプレーナ型ＥＣＴプローブにおいては、基板面と被検査体表面との間隙を非常に小さい値に常に維持することが難しく、基板面と被検査体表面とがほぼ接触した状態となることがある。また、被検査体が変形表面を有している場合、その表面に滑らかに追随するために薄い可撓性（フレクシブル）基板を用いることが望ましいが、このような可撓性基板を被検査体表面に非接触の状態で倣わせることは不可能である。

プレーナ型ＥＣＴプローブの基板面と被検査体表面とがほぼ接触に近い状態となると、基板面と被検査体表面と間で吸着現象（スティクション）が発生する可能性がある。

スティクションが生じると、プローブ基板を被検査体表面から取り外すためにある程度の外力を印加する必要があり、これによってプローブ基板の損傷が発生し易くなる。このようなスティクションによる損傷は、基板強度が弱いほど発生し易い。可撓性基板は、その厚みが薄く、機械的強度も小さいため、特に、被検査体表面との接触が避けられない変形表面の測定においては、スティクション発生の有無がプレーナ型ＥＣＴプローブの耐久性及び寿命を決定する大きな要素となる。

この傾向は、微小傷検出を行なう場合に、基板表面が滑らかであると非常に顕著に現れてしまう。

従って本発明の目的は、高分解能を得ることができるにもかかわらず、スティクションの発生確率を低減でき耐久性及び寿命に優れた渦電流プローブを提供することにある。

本発明による渦電流プローブは、基板と、基板の検査すべき被検査体に対向する第１の面とは反対側の第２の面上に形成されており、検査時に互いに逆方向の励磁電流が流れる互いに平行な１対の電流線路を少なくとも有し、被検査体に印加される交流磁界を前記励磁電流によって発生するミアンダ形の励磁コイルと、基板の第２の面上の１対の電流線路間の中心軸線上に設けられており、交流磁界により発生した渦電流によって被検査体から新たに生じる磁界を検出するための少なくとも１つの渦電流センサとを備えている。特に本発明によれば、基板は、第１の面に、被検査体と少ない面積で対向する又は接触するための少なくとも１つの凸面部を有する非平面形状を有しており、少なくとも１つの渦電流センサは、スピンバルブ磁気抵抗効果素子であって、少なくとも１つの凸面部に対応して第２の面に形成されている少なくとも１つの凹面部上に形成されている。

基板の被検査体に対向する第１の面（測定面）が、少なくとも１つの凸面部を有する非平面形状であるため、被検査体表面と対向する又は接触する面積が小さくなるので、スティクションが非常に発生しにくくなり、また、たとえスティクションが生じたとしても被検査体表面からプローブを引き離すための力を大幅に小さくできる。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。また、少なくとも１つの渦電流センサがこの少なくとも１つの凸面部に対応して第２の面（測定面とは反対側の面）に形成されている少なくとも１つの凹面部上に形成されているので、被検査体表面から渦電流センサまでの距離は増大せず、従って、高分解能を得ることができる。

少なくとも１つの凸面部が、基板をその基板内であって１対の電流線路に垂直な方向（Ｘ方向）に沿って湾曲させた波形凸面形状を有していることが好ましい。この場合、少なくとも１つの凸面部が、単一の凸面部又は複数の凸面部であることが好ましい。

基板が、可撓性基板であることも好ましい。また、第１の面上に潤滑剤層、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層、又はＤＬＣ層及び潤滑剤層が形成されていることも好ましい。

さらに、本発明による渦電流プローブは、基板と、基板の検査すべき被検査体に対向する第１の面とは反対側の第２の面上に形成されており、検査時に互いに逆方向の励磁電流が流れる互いに平行な１対の電流線路を少なくとも有し、被検査体に印加される交流磁界を前記励磁電流によって発生する励磁コイルと、基板の第２の面上の１対の電流線路間の中心軸線上に設けられており、交流磁界により発生した渦電流によって被検査体から新たに生じる磁界を検出するための少なくとも１つの渦電流センサとを備えている。特に本発明によれば、基板の第１の面が多数の凹凸（荒れ）を有する面である。

基板の第１の面（測定面）が多数の凹凸を有しているため、スティクションが非常に発生しにくくなり、また、たとえスティクションが生じたとしても被検査体表面からプローブを引き離すための力を大幅に小さくできる。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少する。従って、被検査体表面から渦電流センサまでの距離が最小になるようにプローブの測定面を被検査体表面にできるだけ近付け高分解能を得るようにした場合にも、渦電流プローブの耐久性及び寿命を損なうことはない。

多数の凹凸を有する面が、ブラスト加工などによる粗面又はエンボス面であることが好ましい。

多数の凹凸を有する第１の面上に潤滑剤層、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層、又はＤＬＣ層及び潤滑剤層が形成されていることが好ましい。潤滑剤層、ＤＬＣ層、又はＤＬＣ層及び潤滑剤層をその上に形成すれば、スティクションのさらなる防止、並びに基板測定面及び被検査体表面の摩耗減少を図ることができる。

さらにまた、本発明による渦電流プローブは、基板と、基板の検査すべき被検査体に対向する第１の面とは反対側の第２の面上に形成されており、検査時に互いに逆方向の励磁電流が流れる互いに平行な１対の電流線路を少なくとも有し、被検査体に印加される交流磁界を前記励磁電流によって発生する励磁コイルと、基板の第２の面上の１対の電流線路間の中心軸線上に設けられており、交流磁界により発生した渦電流によって被検査体から新たに生じる磁界を検出するための少なくとも１つの渦電流センサとを備えている。特に本発明によれば、基板の第１の面が多数の溝を有する面である。

基板の第１の面（測定面）が多数の溝を有しているため、スティクションが非常に発生しにくくなり、また、たとえスティクションが生じたとしても被検査体表面からプローブを引き離すための力を大幅に小さくできる。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少する。従って、被検査体表面から渦電流センサまでの距離が最小になるようにプローブの測定面を被検査体表面にできるだけ近付け高分解能を得るようにした場合にも、渦電流プローブの耐久性及び寿命を損なうことはない。

多数の溝が、前記基板の横手方向（Ｘ方向）に沿った溝、基板の長手方向（Ｚ方向）に沿った溝又は基板の横手方向（Ｘ方向）に対して斜め方向に沿った溝であることが好ましい。

多数の溝を有する第１の面上に潤滑剤層、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層、又はＤＬＣ層及び潤滑剤層が形成されていることが好ましい。潤滑剤層、ＤＬＣ層、又はＤＬＣ層及び潤滑剤層をその上に形成すれば、スティクションのさらなる防止、並びに基板測定面及び被検査体表面の摩耗減少を図ることができる。

さらに、本発明による渦電流プローブは、基板と、基板の検査すべき被検査体に対向する第１の面とは反対側の第２の面上に形成されており、検査時に互いに逆方向の励磁電流が流れる互いに平行な１対の電流線路を少なくとも有し、被検査体に印加される交流磁界を前記励磁電流によって発生する励磁コイルと、基板の第２の面上の１対の電流線路間の中心軸線上に設けられており、交流磁界により発生した渦電流によって被検査体から新たに生じる磁界を検出するための少なくとも１つの渦電流センサとを備えている。特に本発明によれば、基板の第１の面が多数の孔を有する面である。

基板の第１の面（測定面）が多数の孔を有しているため、スティクションが非常に発生しにくくなり、また、たとえスティクションが生じたとしても被検査体表面からプローブを引き離すための力を大幅に小さくできる。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少する。従って、被検査体表面から渦電流センサまでの距離が最小になるようにプローブの測定面を被検査体表面にできるだけ近付け高分解能を得るようにした場合にも、渦電流プローブの耐久性及び寿命を損なうことはない。

孔が、めくら孔又は貫通孔であることが好ましい。

多数の孔を有する第１の面上に潤滑剤層、ＤＬＣ層、又はＤＬＣ層及び潤滑剤層が形成されていることも好ましい。潤滑剤層、ＤＬＣ層、又はＤＬＣ層及び潤滑剤層をその上に形成すれば、スティクションのさらなる防止、並びに基板測定面及び被検査体表面の摩耗減少を図ることができる。

さらにまた、本発明による渦電流プローブは、基板と、基板の検査すべき被検査体に対向する第１の面とは反対側の第２の面上に形成されており、検査時に互いに逆方向の励磁電流が流れる互いに平行な１対の電流線路を少なくとも有し、被検査体に印加される交流磁界を前記励磁電流によって発生する励磁コイルと、基板の第２の面上の１対の電流線路間の中心軸線上に設けられており、交流磁界により発生した渦電流によって被検査体から新たに生じる磁界を検出するための少なくとも１つの渦電流センサとを備えている。特に本発明によれば、基板は第１の面上に潤滑剤層、ＤＬＣ層、又はＤＬＣ層及び潤滑剤層が形成されている。

基板の第１の面（測定面）上に、潤滑剤層、ＤＬＣ層、又はＤＬＣ層及び潤滑剤層を形成しているので、スティクションの減少、並びに基板測定面及び被検査体表面の摩耗減少を図ることができる。

少なくとも１つの渦電流センサが、１対の電流線路間の中心軸線上に配列された単一又は複数の渦電流センサからなることが好ましい。

少なくとも１つの渦電流センサが、磁気抵抗効果（ＭＲ）素子であることも好ましい。この場合、ＭＲ素子が、例えばスピンバルブ磁気抵抗効果（ＳＶＭＲ）素子などの巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子又はトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子であることが好ましい。

少なくとも１つの渦電流センサが、検知コイルであることも好ましい。

ミアンダ形の励磁コイルが、基板上に形成されたコイル導体層とこのコイル導体層を覆う絶縁層とを備えてなることも好ましい。

本発明によれば、基板の被検査体に対向する第１の面（測定面）が、少なくとも１つの凸面部を有する非平面形状であるため、被検査体表面と対向する又は接触する面積が小さくなるので、スティクションが非常に発生しにくくなり、また、たとえスティクションが生じたとしても被検査体表面からプローブを引き離すための力を大幅に小さくできる。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。また、少なくとも１つの渦電流センサがこの少なくとも１つの凸面部に対応して第２の面（測定面とは反対側の面）に形成されている少なくとも１つの凹面部上に形成されているので、被検査体表面から渦電流センサまでの距離は増大せず、従って、高分解能を得ることができる。

さらに、基板の第１の面（測定面）が多数の凹凸、多数の溝、又は多数の孔を有しているため、スティクションが非常に発生しにくくなり、また、たとえスティクションが生じたとしても被検査体表面からプローブを引き離すための力を大幅に小さくできる。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少する。従って、被検査体表面から渦電流センサまでの距離が最小になるようにプローブの測定面を被検査体表面にできるだけ近付け高分解能を得るようにした場合にも、渦電流プローブの耐久性及び寿命を損なうことはない。

さらにまた、基板の第１の面（測定面）上に、潤滑剤層、ＤＬＣ層、又はＤＬＣ層及び潤滑剤層を形成しているので、スティクションの減少、並びに基板測定面及び被検査体表面の摩耗減少を図ることができる。

図１は本発明の好ましい実施形態における渦電流を利用した検査システムの構成を概略的に示す構成図であり、図２は図１の実施形態における渦電流プローブ（ＥＣＴプローブ）の構成を概略的に示す斜視図であり、図３は図２のIII−III線断面図である。

これらの図において、１０はＥＣＴプローブ、１１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成されたその可撓性基板、１２は基板１１の測定面１１ａとは反対側の面１１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、１３及び１４は基板１１上に形成されており、励磁コイル１２の両端に電気的に接続されている１対の電極端子、１５〜１９は励磁コイル１２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップ、２０は被検査体、２０ａは被検査体２０の表面に現れた傷、割れなどの欠陥、２１はＥＣＴプローブ１０の各ＧＭＲ素子に電気的に接続されており、これらＧＭＲ素子へセンス電流を供給すると共に各ＧＭＲ素子からの信号を取り出すマルチプレクサ、２２はマルチプレクサ２１を介して各ＧＭＲ素子からの信号を受け取り、そのレベル検出を行なうロックインアンプ、２３はロックインアンプ２２から入力される信号をデータ処理し、画像表示等を行なうコンピュータ、２４は交番励磁電流をＥＣＴプローブ１０の励磁コイル１２へ供給すると共にこの励磁電流を参照信号としてロックインアンプ２２へ供給する交番励磁電流源をそれぞれ示している。

励磁コイル１２は、絶縁性の基板１１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル１２の励磁部は、基板１１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ１５〜１９は、励磁コイル１２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路１２ａ及び１２ｂの中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ１５〜１９は、励磁コイル１２の被検査体２０とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ１５〜１９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板１１は、図３から分かるように、被検査体２０に対向する測定面１１aが、１つの凸面を有する波形形状となるように、その横手方向（Ｘ方向）に沿って湾曲した非平面形状となっている。この基板１１の反対側の面１１ｂ上であって、１つの凸面に対応する１つの凹面上に励磁コイル１２を介して薄膜チップ１５〜１９が搭載されている。

このように、基板の測定面１１ａが１つの凸面の波形形状となっているため、被検査体２０と対向する又は接触する面積が小さくなるので、スティクションが非常に発生しにくくなり、また、たとえスティクションが生じたとしても被検査体２０からプローブを引き離すための力を大幅に小さくできる。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。また、薄膜チップ１５〜１９が基板１１の反対側の面１１ｂ上の凹面上に搭載されているので、被検査体２０の表面からＧＭＲ素子までの距離は増大せず、従って、高分解能を得ることができる。

図４は本発明の他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。

これらの図において、４１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、４２は基板４１の測定面４１ａとは反対側の面４１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、４３及び４４は基板４１上に形成されており、励磁コイル４２の両端に電気的に接続されている１対の電極端子、４５及び４６は励磁コイル４２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル４２は、絶縁性の基板４１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル４２の励磁部は、基板４１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ４５及び４６は、励磁コイル４２のＸ方向で互いに異なる位置にある２対の電流線路４２ａ及び４２ｂ並びに４２ｃ及び４２ｄの中心軸線上にそれぞれ配置されている。これら薄膜チップ４５及び４６は、励磁コイル４２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ４５及び４６の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板４１は、図５から分かるように、被検査体に対向する測定面４１aが、２つの凸面を有する波形形状となるように、その横手方向（Ｘ方向）に沿って湾曲した非平面形状となっている。この基板４１の反対側の面４１ｂ上であって、２つの凸面に対応する２つの凹面上に励磁コイル４２を介して薄膜チップ４５及び４６がそれぞれ搭載されている。

このように、基板の測定面４１ａが２つの凸面の波形形状となっているため、被検査体と対向する又は接触する面積が小さくなるので、スティクションが非常に発生しにくくなり、また、たとえスティクションが生じたとしても被検査体からプローブを引き離すための力を大幅に小さくできる。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。また、薄膜チップ４５及び４６が基板４１の反対側の面４１ｂ上の２つの凹面上にそれぞれ搭載されているので、被検査体の表面からＧＭＲ素子までの距離は増大せず、従って、高分解能を得ることができる。

図６は、図４の実施形態の一変更態様の構成を概略的に示す断面図である。

この変更態様において、基板４１´は、被検査体に対向するその測定面４１a´が、中央が平面状となっている１つの凸面を有する波形形状となるように、その横手方向（Ｘ方向）に沿って湾曲した非平面形状となっている。この基板４１´の反対側の面４１ｂ´上であって、中央が平面状となっている１つの凸面に対応する平面状となっている１つの凹面上のＸ方向で互いに異なる位置には励磁コイル４２を介して薄膜チップ４５及び４６がそれぞれ搭載されている。この変更態様におけるその他の構成は、図４の実施形態の場合とほぼ同様である。

この変更態様では、基板の測定面４１ａ´が中央が平面状となっている１つの凸面の波形形状となっているため、被検査体と対向する又は接触する面積が小さくなるので、スティクションが非常に発生しにくくなり、また、たとえスティクションが生じたとしても被検査体からプローブを引き離すための力を小さくできる。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。また、薄膜チップ４５及び４６が基板４１´の反対側の面４１ｂ´上の中央が平面状となっている１つの凹面上にそれぞれ搭載されているので、被検査体の表面からＧＭＲ素子までの距離は増大せず、従って、高分解能を得ることができる。

図７は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成及び被検査体を概略的に示す斜視図であり、図８は図７のVIII−VIII線断面図である。

これらの図において、７０はＥＣＴプローブ、７１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成されたその可撓性基板、７２は基板７１の測定面とは反対側の面上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、７５は励磁コイル７２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している多数の薄膜チップ、８０は被検査体をそれぞれ示している。

薄膜チップ７５は、励磁コイル７２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ７５は、励磁コイル７２の被検査体８０とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ７５の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板７１は、図３から分かるように、被検査体８０に対向する測定面が、１つの凸面を有する波形形状となるように、その横手方向（Ｘ方向）に沿って湾曲した非平面形状となっており、さらに、ＥＣＴプローブ７０の走査方向８１とは垂直の方向（Ｚ方向）において被検査体８０の曲面状表面に沿って柔軟に湾曲するような可撓性を有している。この基板７１の反対側の面上であって、１つの凸面に対応する１つの凹面上に励磁コイル７２を介して薄膜チップ７５が搭載されている。

この実施形態におけるその他の構成は、図１の実施形態の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面が１つの凸面の波形形状となっているため、被検査体８０と対向する又は接触する面積が小さくなるので、スティクションが非常に発生しにくくなり、また、たとえスティクションが生じたとしても被検査体８０からプローブを引き離すための力を大幅に小さくできる。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。また、薄膜チップ７５が基板７１の反対側の面上の凹面上に搭載されているので、被検査体８０の表面からＧＭＲ素子までの距離は増大せず、従って、高分解能を得ることができる。

図９は本発明のまたさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図であり、図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図である。ただし、図９は図２とは反対側の面、即ち被検査体に対向する測定面、側から見た図である。

これらの図において、９１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、９２は基板９１の測定面９１ａとは反対側の面９１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、９３及び９４は基板９１上に形成されており、励磁コイル９２の両端に電気的に接続されている１対の電極端子、９５〜９９は励磁コイル９２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル９２は、絶縁性の基板９１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル９２の励磁部は、基板９１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ９５〜９９は、励磁コイル９２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ９５〜９９は、励磁コイル９２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ９５〜９９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板９１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面９１ａの一部が、例えばブラスト加工などによる粗面又はエンボス面などの機械的な多数の好ましくは微小な凹凸９１ｃを有する面となっている。

このように、基板の測定面９１ａが機械的な多数の凹凸９１ｃを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図１１は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図であり、図１２は図１１のXII−XII線断面図である。ただし、図１１は図２とは反対側の面、即ち被検査体に対向する測定面、側から見た図である。

これらの図において、１１１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、１１２は基板１１１の測定面１１１ａとは反対側の面１１１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、１１３及び１１４は基板１１１上に形成されており、励磁コイル１１２の両端に電気的に接続されている１対の電極端子、１１５〜１１９は励磁コイル１１２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル１１２は、絶縁性の基板１１１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル１１２の励磁部は、基板１１１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ１１５〜１１９は、励磁コイル１１２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ１１５〜１１９は、励磁コイル１１２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ１１５〜１１９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板１１１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面１１１ａの一部が、基板１１１の横手方向（Ｘ方向）に沿った多数の好ましくは微小な溝１１１ｃを有する面となっている。

このように、基板の測定面１１１ａが機械的な多数の横手方向の溝１１１ｃを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図１３は図１１の実施形態の一変更態様におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図である。ただし、図１３は図２とは反対側の面、即ち被検査体に対向する測定面、側から見た図である。

この変更態様において、基板１１１´は、全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面１１１ａ´の一部が、基板１１１´の長手方向（Ｚ方向）に沿った多数の好ましくは微小な溝１１１ｃ´を有する面となっている。この変更態様におけるその他の構成は、図１１の実施形態の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面１１１ａ´が機械的な多数の長手方向の溝１１１ｃ´を有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図１４は図１１の実施形態の他の変更態様におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図である。ただし、図１４は図２とは反対側の面、即ち被検査体に対向する測定面、側から見た図である。

この変更態様において、基板１１１´´は、全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面１１１ａ´´の一部が、基板１１１´´の横手方向（Ｘ方向）に対して斜めの方向に沿った多数の好ましくは微小な溝１１１ｃ´´を有する面となっている。この変更態様におけるその他の構成は、図１１の実施形態の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面１１１ａ´´が機械的な多数の斜め方向の溝１１１ｃ´´を有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図１５は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図であり、図１６は図１５のXVI−XVI線断面図である。ただし、図１５は図２とは反対側の面、即ち被検査体に対向する測定面、側から見た図である。

これらの図において、１５１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、１５２は基板１５１の測定面１５１ａとは反対側の面１５１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、１５３及び１５４は基板１５１上に形成されており、励磁コイル１５２の両端に電気的に接続されている１対の電極端子、１５５〜１５９は励磁コイル１５２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル１５２は、絶縁性の基板１５１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル１５２の励磁部は、基板１５１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ１５５〜１５９は、励磁コイル１５２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ１５５〜１５９は、励磁コイル１５２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ１５５〜１５９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板１５１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面１５１ａの一部が、多数の好ましくは微小なめくら孔１５１ｃを有する面となっている。

このように、基板の測定面１５１ａが機械的な多数のめくら孔１５１ｃを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図１７は図１５の実施形態の一変更態様におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

この変更態様において、基板１５１´は、全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面１５１ａ´の一部が、多数の好ましくは微小な貫通孔１５１ｃ´を有する面となっている。この変更態様におけるその他の構成は、図１５の実施形態の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面１５１ａ´が多数の貫通孔１５１ｃ´を有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図１８は本発明のまたさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、１８１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、１８２は基板１８１の測定面１８１ａとは反対側の面１８１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、１８５〜１８９は励磁コイル１８２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル１８２は、絶縁性の基板１８１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル１８２の励磁部は、基板１８１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ１８５〜１８９は、励磁コイル１８２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ１８５〜１８９は、励磁コイル１８２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ１８５〜１８９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板１８１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面１８１ａの一部に潤滑油などの潤滑剤１８１ｄが塗布されている。本実施形態におけるその他の構成は、基板１８１が平面形状であることを除いて図１の実施形態の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面１８１ａの一部が潤滑剤層１８１ｄを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図１９は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、１９１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、１９２は基板１９１の測定面１９１ａとは反対側の面１９１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、１９５〜１９９は励磁コイル１９２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル１９２は、絶縁性の基板１９１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル１９２の励磁部は、基板１９１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ１９５〜１９９は、励磁コイル１９２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ１９５〜１９９は、励磁コイル１９２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ１９５〜１９９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板１９１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面１９１ａの一部が、基板１９１の横手方向（Ｘ方向）若しくは長手方向（Ｚ方向）に沿った又は横手方向（Ｘ方向）に対して斜めの方向に沿った、多数の好ましくは微小な溝１９１ｃを有しており、さらにその上に、潤滑油などの潤滑剤１９１ｄが塗布されている。本実施形態におけるその他の構成は、図１１の実施形態、図１３又は図１４の変更態様の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面１９１ａの一部が多数の溝１９１ｃ及び潤滑剤層１９１ｄを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図２０は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、２０１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、２０２は基板２０１の測定面２０１ａとは反対側の面２０１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、２０５〜２０９は励磁コイル２０２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル２０２は、絶縁性の基板２０１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル２０２の励磁部は、基板２０１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ２０５〜２０９は、励磁コイル２０２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ２０５〜２０９は、励磁コイル２０２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ２０５〜２０９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板２０１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面２０１ａの一部が、多数の好ましくは微小なめくら孔２０１ｃを有しており、さらにその上に、潤滑油などの潤滑剤２０１ｄが塗布されている。本実施形態におけるその他の構成は、図１５の実施形態の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面２０１ａの一部が多数のめくら孔２０１ｃ及び潤滑剤層２０１ｄを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図２１は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、２１１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、２１２は基板２１１の測定面２１１ａとは反対側の面２１１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、２１５〜２１９は励磁コイル２１２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル２１２は、絶縁性の基板２１１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル２１２の励磁部は、基板２１１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ２１５〜２１９は、励磁コイル２１２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ２１５〜２１９は、励磁コイル２１２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ２１５〜２１９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板２１１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面２１１ａの一部が、多数の好ましくは微小な貫通孔２１１ｃを有しており、さらにその上に、潤滑油などの潤滑剤２１１ｄが塗布されている。本実施形態におけるその他の構成は、図１７の変更態様の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面２１１ａの一部が多数の貫通孔２１１ｃ及び潤滑剤層２１１ｄを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図２２は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、２２１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、２２２は基板２２１の測定面２２１ａとは反対側の面２２１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、２２５〜２２９は励磁コイル２２２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル２２２は、絶縁性の基板２２１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル２２２の励磁部は、基板２２１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ２２５〜２２９は、励磁コイル２２２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ２２５〜２２９は、励磁コイル２２２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ２２５〜２２９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板２２１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面２２１ａの一部にＤＬＣ層２２１ｅが被着されている。本実施形態におけるその他の構成は、基板２２１が平面形状であることを除いて図１の実施形態とさらに図１８の実施形態の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面２２１ａの一部がＤＬＣ層２２１ｅを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図２３は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、２３１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、２３２は基板２３１の測定面２３１ａとは反対側の面２３１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、２３５〜２３９は励磁コイル２３２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル２３２は、絶縁性の基板２３１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル２３２の励磁部は、基板２３１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ２３５〜２３９は、励磁コイル２３２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ２３５〜２３９は、励磁コイル２３２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ２３５〜２３９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板２３１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面２３１ａの一部が、基板２３１の横手方向（Ｘ方向）若しくは長手方向（Ｚ方向）に沿った又は横手方向（Ｘ方向）に対して斜めの方向に沿った、多数の好ましくは微小な溝２３１ｃを有しており、さらにその上に、ＤＬＣ層２３１ｅが被着されている。本実施形態におけるその他の構成は、図１１の実施形態、図１３又は図１４の変更態様の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面２３１ａの一部が多数の溝２３１ｃ及びＤＬＣ層２３１ｅを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図２４は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、２４１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、２４２は基板２４１の測定面２４１ａとは反対側の面２４１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、２４５〜２４９は励磁コイル２４２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル２４２は、絶縁性の基板２４１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル２４２の励磁部は、基板２４１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ２４５〜２４９は、励磁コイル２４２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ２４５〜２４９は、励磁コイル２４２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ２４５〜２４９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板２４１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面２４１ａの一部が、多数の好ましくは微小なめくら孔２４１ｃを有しており、さらにその上に、ＤＬＣ層２４１ｅが被着されている。本実施形態におけるその他の構成は、図１５の実施形態の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面２４１ａの一部が多数のめくら孔２４１ｃ及びＤＬＣ層２４１ｅを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図２５は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、２５１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、２５２は基板２５１の測定面２５１ａとは反対側の面２５１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、２５５〜２５９は励磁コイル２５２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル２５２は、絶縁性の基板２５１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル２５２の励磁部は、基板２５１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ２５５〜２５９は、励磁コイル２５２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ２５５〜２５９は、励磁コイル２５２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ２５５〜２５９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板２５１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面２５１ａの一部が、多数の好ましくは微小な貫通孔２５１ｃを有しており、さらにその上に、ＤＬＣ層２５１ｅが被着されている。本実施形態におけるその他の構成は、図１７の変更態様の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面２５１ａの一部が多数の貫通孔２５１ｃ及びＤＬＣ層２５１ｅを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図２６は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、２６１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、２６２は基板２６１の測定面２６１ａとは反対側の面２６１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、２６５〜２６９は励磁コイル２６２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル２６２は、絶縁性の基板２６１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル２６２の励磁部は、基板２６１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ２６５〜２６９は、励磁コイル２６２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ２６５〜２６９は、励磁コイル２６２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ２６５〜２６９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板２６１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面２６１ａの一部にＤＬＣ層２６１ｅが被着されており、さらにその上に潤滑油などの潤滑剤２６１ｄが塗布されている。本実施形態におけるその他の構成は、基板２６１が平面形状であることを除いて図１の実施形態とさらに図１８の実施形態の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面２６１ａの一部がＤＬＣ層２６１ｅ及び潤滑剤層２６１ｄを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図２７は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、２７１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、２７２は基板２７１の測定面２７１ａとは反対側の面２７１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、２７５〜２７９は励磁コイル２７２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル２７２は、絶縁性の基板２７１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル２７２の励磁部は、基板２７１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ２７５〜２７９は、励磁コイル２７２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ２７５〜２７９は、励磁コイル２７２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ２７５〜２７９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板２７１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面２７１ａの一部が、基板２７１の横手方向（Ｘ方向）若しくは長手方向（Ｚ方向）に沿った又は横手方向（Ｘ方向）に対して斜めの方向に沿った、多数の好ましくは微小な溝２７１ｃを有しており、その上に、ＤＬＣ層２７１ｅが被着されており、さらにその上に潤滑油などの潤滑剤２７１ｄが塗布されている。本実施形態におけるその他の構成は、図１１の実施形態、図１３又は図１４の変更態様の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面２７１ａの一部が多数の溝２７１ｃ、ＤＬＣ層２７１ｅ及び潤滑剤層２７１ｄを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図２８は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、２８１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、２８２は基板２８１の測定面２８１ａとは反対側の面２８１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、２８５〜２８９は励磁コイル２８２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル２８２は、絶縁性の基板２８１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル２８２の励磁部は、基板２８１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ２８５〜２８９は、励磁コイル２８２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ２８５〜２８９は、励磁コイル２８２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ２８５〜２８９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板２８１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面２８１ａの一部が、多数の好ましくは微小なめくら孔２８１ｃを有しており、その上に、ＤＬＣ層２８１ｅが被着されており、さらにその上に潤滑油などの潤滑剤２８１ｄが塗布されている。本実施形態におけるその他の構成は、図１５の実施形態の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面２８１ａの一部が多数のめくら孔２８１ｃ、ＤＬＣ層２８１ｅ及び潤滑剤層２８１ｄを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

図２９は本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

同図において、２９１は例えばポリイミドなどの絶縁材料によって形成された可撓性基板、２９２は基板２９１の測定面２９１ａとは反対側の面２９１ｂ上に折り返しを有する平面パターンとして形成されたコイル導体からなるミアンダ形の励磁コイル、２９５〜２９９は励磁コイル２９２上に固着されており、各々が例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子（渦電流センサ）を搭載している薄膜チップをそれぞれ示している。

励磁コイル２９２は、絶縁性の基板２９１上に形成されたコイル導体層と、このコイル導体層を覆う絶縁層とから構成されている。励磁コイル２９２の励磁部は、基板２９１のＺ方向に互いに平行に伸長し両端部で折り返している複数の電流線路を有している。隣り合う電流線路には、検査時に、互いに逆方向の交番励磁電流が流れる。

薄膜チップ２９５〜２９９は、励磁コイル２９２のＸ方向で中央部に位置する１対の電流線路の中心軸線上に一列状態で配列されている。これら薄膜チップ２９５〜２９９は、励磁コイル２９２の被検査体とは反対側の面上に固着されている。

薄膜チップ２９５〜２９９の各々は、チップ基板上に、例えばＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子と、そのＧＭＲ素子に電気的に接続された１対のリード導体と、リード導体にそれぞれ電気的に接続された１対の電極端子とを薄膜技術によって形成したものである。

本実施形態において、基板２９１は全体が平面形状となっているが、その被検査体に対向する測定面２９１ａの一部が、多数の好ましくは微小な貫通孔２９１ｃを有しており、その上に、ＤＬＣ層２９１ｅが被着されており、さらにその上に潤滑油などの潤滑剤２９１ｄが塗布されている。本実施形態におけるその他の構成は、図１７の変更態様の場合とほぼ同様である。

このように、基板の測定面２９１ａの一部が多数の貫通孔２９１ｃ、ＤＬＣ層２９１ｅ及び潤滑剤層２９１ｄを有する面となっているため、スティクションが発生しにくくなっている。その結果、スティクションによる破損確率が大幅に減少し、耐久性及び寿命を大幅に向上させることができる。

なお、上述の実施形態は、薄膜チップがＳＶＭＲ素子などのＧＭＲ素子を備えている場合について述べたが、薄膜チップが、ＧＭＲ素子に代えて、さらに高感度のＴＭＲ素子を備えていても良いことは明らかである。

さらに、渦電流センサとして、ＧＭＲ素子に代えて、高感度の検出コイルを用いても良いことも明らかである。

以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。

本発明による渦電流プローブは、原子力発電設備や航空機などの重要金属機械部品、例えばタービンブレード、各種配管、飛行機の羽など変形体表面の非破壊検査のみならず、物体の表面及び内面における微細欠陥、割れ、傷などの有無の検査やプリント基板の微細化パターンの検査など、非常に精細な非破壊検査に極めて有用である。

本発明の好ましい実施形態における渦電流を利用した検査システムの構成を概略的に示す構成図である。図１の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図である。図２のIII−III線断面図である。本発明の他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図である。図４のＶ−Ｖ線断面図である。図４の実施形態の一変更態様の構成を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成及び被検査体を概略的に示す斜視図である。図７のVIII−VIII線断面図である。本発明のまたさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図である。図９のＸ−Ｘ線断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図である。図１１のXII−XII線断面図である。図１１の実施形態の一変更態様におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図である。図１１の実施形態の他の変更態様におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す斜視図である。図１５のXVI−XVI線断面図である。図１５の実施形態の一変更態様におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のまたさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のまたさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。本発明のさらに他の実施形態におけるＥＣＴプローブの構成を概略的に示す断面図である。

符号の説明

１０、７０ＥＣＴプローブ
１１、４１、４１´、７１、９１、１１１、１１１´、１１１´´、１５１、１５１´、１８１、１９１、２０１、２１１、２２１、２３１、２４１、２５１、２６１、２７１、２８１、２９１可撓性基板
１１ａ、４１ａ、４１ａ´、９１ａ、１１１ａ、１１１ａ´、１１１ａ´´、１５１ａ、１５１ａ´、１８１ａ、１９１ａ、２０１ａ、２１１ａ、２２１ａ、２３１ａ、２４１ａ、２５１ａ、２６１ａ、２７１ａ、２８１ａ、２９１ａ測定面
１１ｂ、４１ｂ、４１ｂ´、９１ｂ、１１１ｂ、１１１ｂ´、１１１ｂ´´、１５１ｂ、１５１ｂ´、１８１ｂ、１９１ｂ、２０１ｂ、２１１ｂ、２２１ｂ、２３１ｂ、２４１ｂ、２５１ｂ、２６１ｂ、２７１ｂ、２８１ｂ、２９１ｂ反対側の面
１２、４２、７２、９２、１１２、１５２、１８２、１９２、２０２、２１２励磁コイル
１２ａ、１２ｂ、４２ａ、４２ｂ電流線路
１３、１４、４３、４４、９３、９４、１１３、１１４、１５３、１５４電極端子
１５〜１９、４５、４６、７５、９５〜９９、１１５〜１１９、１５５〜１５９、１８５〜１８９、１９５〜１９９、２０５〜２０９、２１５〜２１９、２２５〜２２９、２３５〜２３９、２４５〜２４９、２５５〜２５９、２６５〜２６９、２７５〜２７９、２８５〜２８９、２９５〜２９９薄膜チップ
２０、８０被検査体
２０ａ欠陥
２１マルチプレクサ
２２ロックインアンプ
２３コンピュータ
２４交番励磁電流源
９１ｃ凹凸
１１１ｃ、１１１ｃ´、１１１ｃ´´、１９１ｃ、２３１ｃ、２７１ｃ溝
１５１ｃ、２０１ｃ、２４１ｃ、２８１ｃめくら孔
１５１ｃ´、２１１ｃ、２５１ｃ、２９１ｃ貫通孔
１８１ｄ、１９１ｄ、２０１ｄ、２１１ｄ、２６１ｄ、２７１ｄ、２８１ｄ、２９１ｄ潤滑剤層
２２１ｅ、２３１ｅ、２４１ｅ、２５１ｅ、２６１ｅ、２７１ｅ、２８１ｅ、２９１ｅＤＬＣ層

Claims

基板と、該基板の検査すべき被検査体に対向する第１の面とは反対側の第２の面上に形成されており、検査時に互いに逆方向の励磁電流が流れる互いに平行な１対の電流線路を少なくとも有し、前記被検査体に印加される交流磁界を前記励磁電流によって発生するミアンダ形の励磁コイルと、前記基板の前記第２の面上の前記１対の電流線路間の中心軸線上に設けられており、前記交流磁界により発生した渦電流によって前記被検査体から新たに生じる磁界を検出するための少なくとも１つの渦電流センサとを備えており、前記基板は、前記第１の面に、前記被検査体と少ない面積で対向する又は接触するための少なくとも１つの凸面部を有する非平面形状を有しており、前記少なくとも１つの渦電流センサは、スピンバルブ磁気抵抗効果素子であって、前記少なくとも１つの凸面部に対応して前記第２の面に形成されている少なくとも１つの凹面部上に形成されていることを特徴とする渦電流プローブ。
前記少なくとも１つの凸面部が、前記基板を該基板内であって前記１対の電流線路に垂直な方向に沿って湾曲させた波形凸面形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の渦電流プローブ。
前記少なくとも１つの凸面部が、単一の凸面部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の渦電流プローブ。
前記少なくとも１つの凸面部が、複数の凸面部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の渦電流プローブ。
前記基板が、可撓性基板であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の渦電流プローブ。
前記第１の面上に潤滑剤層が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の渦電流プローブ。
前記第１の面上にダイアモンドライクカーボン層が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の渦電流プローブ。
前記第１の面上にダイアモンドライクカーボン層及び潤滑剤層が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の渦電流プローブ。
前記少なくとも１つの渦電流センサが、前記１対の電流線路間の中心軸線上に配列された単一の渦電流センサからなることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の渦電流プローブ。
前記少なくとも１つの渦電流センサが、前記１対の電流線路間の中心軸線上に配列された複数の渦電流センサからなることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の渦電流プローブ。
前記ミアンダ形の励磁コイルが、前記基板上に形成されたコイル導体層と該コイル導体層を覆う絶縁層とを備えてなることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の渦電流プローブ。