JPH11223647A - 近磁界プローブによる電磁ノイズ測定装置。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】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精度を高めるとともに、その位
置決めを簡単、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法を工夫すること。 【課題解決手段】平に構成した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、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外部から与
え、当該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、これに基づいて位置決めを行うこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、ＥＭ
Ｃ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１８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信部から発信させ、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
置に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。基準磁界信号発信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。基準磁界信号発信部から発
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ー枚のシートを
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１】（ｃ））。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２
（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３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４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、発信部としては市販
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５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６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７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、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
Ｓｉ０₂ 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７】（ａ）におけるｂーｂ断面図参照）。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Ｓｉ０₂ 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、
Ｓｉ０₂ 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Ｓｉ₃ Ｎ₄ 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８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８一ｅ参照）。

【００１０】

【実施例４】プローブ部の他の例を図９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１０に示している。この例では図９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９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、位置決用め基準電
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１１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１２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１３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１４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１５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。

【００１５】

【実施例１０】図１６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。

【００１６】

【実施例１１】図１７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。

【００１７】

【効果】本発明により、簡便な電磁ノイズ測定装置のコ
イルまたコイル以外の磁気センサーをで基準電磁波（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、引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であり、

【図１】（ｂ）は実施例１のプローブ部の平面図であ
り、

【図１】（ｃ）は実施例１の測定概略図である。

【図２】（ａ）は実施例１の校正法を示す側面図であ
り、

【図２】（ｂ）は実施例１の校正後の測定側面図であ
る。

【図３】は実施例１の他の測定概略図である。

【図４】（ａ）、

【図４】（ｂ）、

【図４】（ｃ）は実施例２におけるプローブ部製作手順
図であり、

【図４】（ｄ）は実施例２におけるプローブ部の平面図
であり、

【図４】（ｅ）は実施例２におけるプローブ部の側面図
であり、

【図４】（ｆ）は実施例２の測定概略図である。

【図５】は実施例２の測定側面図である。

【図６】は実施例２の他の測定概略図である。

【図７】（ａ）、

【図７】（ｂ）、

【図７】（ｃ）、

【図７】（ｄ）、図７（ｅ）は実施例３におけるプロー
ブ部の一例の製作手順図である。

【図８】（ａ）、

【図８】（ｂ）、

【図８】（ｃ）は実施例３におけるプローブ部の他の例
の製作手順図であり、

【図８】（ｄ）は実施例３のプローブの平面図であり、

【図８】（ｅ）は同プローブの断面図であり、

【図８】（ｆ）は実施例３の測定概略図である。

【図９】は実施例２のプローブ部をシステム化した実施
例４の平面図である。

【図１０】は実施例３のプローブ部をシステム化した実
施例４の平面図である。

【図１１】は実施例５の側面図である。

【図１０】は実施例４のシステム化したプローブ部の平
面図である。

【図１２】は実施例６の測定概略図である。

【図１３】は実施例７の側面図である。

【図１４】は実施例８の平面図である。

【図１５】（ａ）、

【図１５】（ｂ）、

【図１５】（ｃ）、

【図１５】（ｄ）は実施例９のプローブ部の作成手順図
である。

【図１６】は実施例１０の測定概念図である。

【図１７】は実施例１１におけるプローブ部の平面図で
ある。

【図１８】は従来例の斜視図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１０年５月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 近磁界プローブによる電磁ノイズ
測定装置。

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【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、ＥＭ
Ｃ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信部から発信させ、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
置に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。基準磁界信号発信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。基準磁界信号発信部から発信
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
ピーダンス変換器部を、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Ｘ
ＹＺ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、Ａ
ｌ、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、発信部としては市販
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へ接続
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、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ＳｉＯ_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ＳｉＯ_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、ＳｉＯ
_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
用め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。

【００１５】

【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。

【００１６】

【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。

【００１７】

【効果】本発明により、簡便な電磁ノイズ測定装置のコ
イルまたコイル以外の磁気センサーをで基準電磁波（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、引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−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−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−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−ｄ断面図。

【図１２】（ａ）は実施例３の平面図、（ｂ）は（ａ）
のｅ−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（ｂ）のｆ−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−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−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−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。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２７】

【図２】

【図１３】

【図１５】

【図３】

【図１９】

【図４】

【図１８】

【図５】

【図６】

【図２６】

【図７】

【図２１】

【図８】

【図１２】

【図９】

【図２２】

【図１０】

【図１１】

【図１４】

【図１６】

【図１７】

【図２０】

【図２５】

【図２３】

【図２４】

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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、電気部品固定用台に固定した基準磁界信号発
   信部から発信させ、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。
2. 【請求項２】上記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。
3. 【請求項３】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。
4. 【請求項４】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。
5. 【請求項５】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。
6. 【請求項６】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。
7. 【請求項７】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。
8. 【請求項８】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。
9. 【請求項９】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。
10. 【請求項１０】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。
11. 【請求項１１】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。
12. 【請求項１２】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。
13. 【請求項１３】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。
14. 【請求項１４】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。