磁界測定装置
【課題】磁界測定装置において、空間の小領域における磁界を測定できるようにすると共に、磁界の測定感度を高めること。
【解決手段】第１のループL1に沿って設けられ、該第１のループL1を貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第１の導線１１と、第１のループL1に沿って設けられ、電流経路の一部を形成する第２の導線１２と、第１のループL1に沿って設けられて電流経路の一部を形成すると共に、第１の導線１１と第２の導線１２の各々と接続された導体１７とを有し、第１の導線１１と第２の導線１２の各々の一部が、第１のループL1よりも小さい第２のループL2に沿って設けられて、該第２のループL2を貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する磁界測定装置による。
【解決手段】第１のループL1に沿って設けられ、該第１のループL1を貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第１の導線１１と、第１のループL1に沿って設けられ、電流経路の一部を形成する第２の導線１２と、第１のループL1に沿って設けられて電流経路の一部を形成すると共に、第１の導線１１と第２の導線１２の各々と接続された導体１７とを有し、第１の導線１１と第２の導線１２の各々の一部が、第１のループL1よりも小さい第２のループL2に沿って設けられて、該第２のループL2を貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する磁界測定装置による。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁界測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ等の電子機器では、内部の部品や配線等から様々な周波数と強度の磁界が発生し、その磁界が原因で電子機器内においてノイズが発生したり、電子機器の外部に許容量を超えた電磁ノイズを放射することがある。そのようなノイズを抑制する対策としては、電子機器内における磁界分布を測定し、磁界の発生源となる部位を特定するのが有効である。
【０００３】
磁界分布は磁界測定装置により測定し得る。その磁界測定装置として様々なタイプのものが提案されているが、いずれも改善の余地がある。
【０００４】
例えば、同軸ケーブルを曲げてループコイルを形成したシールデッドループ型の磁界測定装置では、直径が小さなループコイルを作製するのが困難であり、空間の小領域における磁束変化を捕らえるのが難しい。
【０００５】
また、多層プリント配線板等でループコイルとそのシールドを形成したシールデッドループ型の磁界測定装置では、仮に直径が小さなループコイルを作製できたとしても、磁束変化によってそのコイルに生じる起電力は僅かであるため、磁界測定装置の測定感度が低下してしまう。
【０００６】
高感度に磁界を測定するために、直径が小さなループコイルの他に、直径がこれよりも大きく高い起電力を生じる大きなループコイルを混載することも提案されている。但し、この方法では、大小二つの独立したループが異なる面に離れて搭載されているため、同一領域における磁界をこれらのコイルで測定することができなかったり、磁界測定装置の構造が複雑になってその製造が容易でない。また、微細な配線上の磁界を高い空間分解能で測定するためには、コイル面を配線基板に垂直に立てて、配線直上の水平磁界成分を測定するのが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Measurement of Near Fields of Antennas and Scatters, John D. Dyson, IEEE Transactions of Antennas and Propagation, Vol. 21, No. 4, July 1973, PP. 446-460
【非特許文献２】Analysis of the Moebius Loop Magnetic Field Sensor, Paul H. Duncan, Jr, IEEE Transactions on the Electromagnetic Compatibility, Vol, EMC-16, No. 2, May 1974
【特許文献１】特開平１０−８２８４５号公報
【特許文献２】特開平１０−３１１８５７号公報
【特許文献３】特開２００５−２９１８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
磁界測定装置において、空間の小領域における磁界を測定できるようにすると共に、磁界の測定感度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下の開示の一観点によれば、第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第１の導線と、前記第１のループに沿って設けられ、前記電流経路の一部を形成する第２の導線と、前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成すると共に、前記第１の導線と前記第２の導線の各々と接続された導体とを有し、前記第１の導線と前記第２の導線の各々の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する磁界測定装置が提供される。
【００１０】
また、その開示の別の観点によれば、第１のループに沿って設けられた第１の導線と、前記第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第２の導線と、前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成し、かつ、前記第２の導線と電気的に接続された導体とを有し、前記第１の導線の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する磁界測定装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
以下の開示によれば、第１の導線と第２の導線の各々が大きさの異なる第１のループと第２のループの各々に沿うように設けられ、各ループに沿って生じる誘導電圧が第１の導線と第２の導線の各々に生じる。そのため、小さな第２のループを用いて空間の小領域における磁界を測定しながら、大きな第１のループに生じる高い誘導電圧を用いて磁界測定の感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態に係る磁界測定装置の構成図である。
【図２】図２（ａ）は、第１実施形態において第１の電圧と第２の電圧の和を調査して得られたグラフであり、図２（ｂ）は、第１実施形態において第１の電圧と第２の電圧の差を調査して得られたグラフである。
【図３】図３（ａ）は図２（ａ）のグラフを規格化したグラフであり、図３（ｂ）は図２（ａ）のグラフを規格化したグラフである。
【図４】図４は、第２実施形態に係る磁界測定装置を配線基板の一方の主面側から見た平面図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る磁界測定装置を配線基板の他方の主面側から見た平面図である。
【図６】図６は、第２実施形態において、第１の導線の敷設経路に沿った配線基板の断面図である。
【図７】図７（ａ）は、第２実施形態の第１変形例に係る磁界測定装置を配線基板の一方の主面側から見た平面図であり、図７（ｂ）は、その磁界測定装置を配線基板の他方の主面側から見た平面図である。
【図８】図８は、第２実施形態の第２変形例に係る磁界測定装置の平面図である。
【図９】図９は、第３実施形態に係る磁界測定装置の構成図である。
【図１０】図１０は、第４実施形態に係る磁界測定装置の平面図である。
【図１１】図１１は、第４実施形態に係る磁界測定装置を配線基板の他方の主面側から見た平面図である。
【図１２】図１２は、第４実施形態に係る磁界測定装置において、第１の導線の敷設経路に沿った配線基板の断面図である。
【図１３】図１３は、第５実施形態に係る磁界測定装置の構成図である。
【図１４】図１４は、第５実施形態の変形例に係る磁界測定装置の構成図である。
【図１５】図１５は、第６実施形態に係る磁界測定装置の平面図である。
【図１６】図１６は、第６実施形態に係る磁界測定装置を配線基板の他方の主面側から見た平面図である。
【図１７】図１７は、第６実施形態に係る磁界測定装置において、第１の導線の敷設経路に沿った配線基板の断面図である。
【図１８】図１８は、第７実施形態に係る磁界測定装置の構成図である。
【図１９】図１９は、第８実施形態に係る磁界測定装置の平面図である。
【図２０】図２０は、第８実施形態に係る磁界測定装置を配線基板の他方の主面側から見た平面図である。
【図２１】図２１は、第８実施形態に係る磁界測定装置において、第１の導線の敷設経路に沿った配線基板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る磁界測定装置の構成図である。
【００１４】
この磁界測定装置１０は、配線基板等の電子部品２５から発生する磁界を測定するのに使用するものであって、その磁界が通る第１のループL1と第２のループL2が仮想的に設定される。
【００１５】
このうち、第１のループL1は、第２のループL2よりも大きく設定されており、第１のループL1の周囲に沿うようにして第１の導線１１、第２の導線１２、及び導体１７が設けられる。
【００１６】
なお、各ループの大きさは特に限定されないが、本実施形態では第１のループL1を直径が約１０mmの環状とし、第２のループL2を直径が約１mmの環状とする。
【００１７】
上記した第１の導線１１、第２の導線１２、及び導体１７は、互いに電気的に接続されており、第１のループL1を貫く磁束の変化に伴って該第１のループL1の周囲に流れる誘導電流の電流経路を形成する。
【００１８】
更に、その第１のループL1は、半円状の第１の区間P1及び第２の区間P2と、これらの区間の間において第２のループL2が設けられるギャップ区間P3とに分けられる。
【００１９】
本実施形態では、第１の導線１１と第２の導線１２は、第１の区間P1において互いに並行するように設けられる。
【００２０】
また、ギャップ区間P3においては、第１の導線１１と第２の導線１２は、第２のループL2に沿うように設けられると共に、それらの先端が接続点Cにおいて半田等によって互いに接続される。
【００２１】
このように第２のループL2に沿うように第１の導線１１と第２の導線１２を設けることで、第１の導線１１と第２の導線１２の各々は、第２のループL2を貫く磁束の変化によって第２のループL2の周囲に発生する誘導電流の電流経路の一部を形成することになる。
【００２２】
また、これらの第１の導線１１と第２の導線１２の各々の周囲には、直径が約０．８６mmの管状の第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４が設けられる。
【００２３】
このうち、第１の導体シールド１３は、ギャップ区間P3において第１の導線１１の一部を露出し、かつ、第１の区間P1において第１の導線１１を覆う。同様に、第２の導体シールド１４は、ギャップ区間P3において第２の導線１２の一部を露出し、かつ、第１の区間P1において第２の導線１２を覆う。
【００２４】
第１の導線１１と第２の導線１２の材料や、第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４の材料は特に限定されないが、他の金属材料と比較して電気抵抗の小さい銅をそれらの材料として使用するのが好ましい。
【００２５】
また、第１の導線１１と第１の導体シールド１３は、第１の導線１１を芯線とする同軸ケーブルを形成する。なお、管状の第１の導体シールド１３の内側には可撓性の絶縁性樹脂が充填されているため、上記の同軸ケーブルは可撓性を有する。このような同軸ケーブルはセミリジッドケーブルとも呼ばれる。
【００２６】
第２の導線１２と第２の導体シールド１４もこれと同様な構造のセミリジッドケーブルを形成する。
【００２７】
上記のセミリジッドケーブルの特性インピーダンスは特に限定されないが、演算回路１９や磁界測定装置の出力を入力するスペクトルアナライザ等の外部機器の入力インピーダンスが５０Ωであることが多いので、これに合わせて特性インピーダンスが５０Ωのセミリジッドケーブルを使用するのが好ましい。これについては後述の各実施形態でも同様である。
【００２８】
一方、導体１７は、銅棒等の金属棒を半円状に加工することで形成される。
【００２９】
その導体１７は、前述の接続点Cにおいて半田等によって第１の導線１１と第２の導線１２の各々と電気的に接続される。そして、導体１７の端部１７ａは、半田等によって第２の導体シールド１４と電気的に接続される。
【００３０】
なお、第２の導体シールド１４は、半田によって第１の導体シールド１３と電気的に接続される。そのため、これらの第１の導体シールド１３、第２の導体シールド１４、及び導体１７は、互いに接続され、最終的には磁界測定装置の出力を入力するスペクトルアナライザ等の外部機器の接地電位に接続される。
【００３１】
また、第１の導線１１と第２の導線１２の各々の出力端１１ｅ、１２ｅには、第１のループL1や第２のループL2内を通る磁束の変化に起因して、それぞれ第１の電圧V1と第２の電圧V2が発生する。なお、本実施形態と以下の各実施形態では、第１の電圧V1と第２の電圧V2は、それぞれ接地電位を基準にしたときの各出力端１１ｅ、１２ｅの電位を指すものとする。
【００３２】
これらの第１の電圧V1と第２の電圧V2は演算回路１９に入力される。演算回路１９は、第１の電圧V1と第２の電圧V2との和（V1＋V2）を出力する第１の端子１９ａと、第１の電圧V1と第２の電圧V2との差（V1−V2）を出力する第２の端子１９ｂとを備える。
【００３３】
そのような演算回路１９としては、例えば、１８０°ハイブリッドを使用することができる。
【００３４】
次に、この磁界測定装置１０を用いた磁界測定方法について説明する。
【００３５】
本方法では、以下のように、第１のループL1と第２のループL2の各々を貫く磁束の変化を同時に測定する。
【００３６】
第１のループL1内を貫く磁束が変化すると第１の導線１１と第２の導線１２の各々には誘導電界が生じ、これによって上記の第１の電圧V1と第２の電圧V2が発生することになる。
【００３７】
第１のループL1内を貫く磁束に関する限り、第１の導線１１と第２の導線１２はほぼ同じループ構造であるため、この磁束の変化によって２つの配線に生じる誘導電圧は等しい。
【００３８】
一方、第１の導線１１と第２の導線１２はギャップ区間P3において第２のループL2に沿って形成されるため、上記の第１の電圧V1と第２の電圧V2には、第２のループL2を貫く磁束の変化が原因で生じる誘導電圧も加わる。但し、その磁束変化に伴う誘導電圧は、第１の導線１１と第２の導線１２とで符号が逆になる。これは、接続点Cを始点にしたとき第１の導線１１は第２のループL2を反時計回りに延在するに対し、第２の導線１２は第２のループL2を時計周りに延在しているためである。
【００３９】
よって、上記のように第１の電圧V1と第２の電圧V2の和をとれば第２のループL2を貫く磁束の変化分の寄与がキャンセルされ、第１のループL1を貫く磁束の変化分のみを抽出することができる。そして、その和（V1+V2）は演算回路１９の第１の端子１９ａから出力されるので、その出力値から第１のループL1を貫く磁束変化を測定することが可能となる。
【００４０】
なお、第１の導線１１と第２の導線１２は第１のループL1の一部にのみ沿って設けられるため、和（V1+V2）は第１のループL1に沿った全誘導起電力には必ずしも等しくはならない。、但し、和（V1+V2）をとることで、前述のように第２のループL2を貫く磁束の変化分をキャンセルできるという実益がある。
【００４１】
また、上記のような符号の違いを利用して、第１の電圧V1と第２の電圧V2の差（V1−V2）をとれば、第１のループL1を貫く磁束の変化分の寄与をキャンセルして、第２のループL2を貫く磁束の変化分のみを抽出することもできる。そして、その差（V1−V2）は演算回路１９の第２の端子１９ｂから出力されるので、その出力値から第２のループL2を貫く磁束変化を測定することが可能となる。
【００４２】
このように、本実施形態に係る磁界測定装置１０では、第１のループL1と第２のループL2を貫く磁束の変化をそれぞれ和（V1＋V2）と差（V1−V2）から同時に求めることが可能となる。
【００４３】
しかも、本実施形態では、第１のループL1が第２のループL2よりも大きいため、磁束変化によって第１のループL1において生じる誘導電圧が高められ、電子部品２５から発生した磁束の変化を上記の和（V1＋V2）によって高感度に検出できる。
【００４４】
一方、第１のループL1よりも小さな第２のループL2では、電子部品２５の近傍の微小領域における磁束変化を捉えることができ、上記の差（V1−V2）によって高い空間分解能で磁束変化を検出することができる。
【００４５】
特に、ギャップ区間P3においては第１の導線１１や第２の導線１２が剥き出しになっているため、これらの導線を曲げて微小な第２のループL2に簡単に沿わすことができ、磁界測定の高分解能化が容易となる。
【００４６】
このように高感度化と高分解能化とを同時に実現できるので、磁界が弱い場合であっても高感度な第１のループL1でその磁界分布の大雑把な分布を把握しつつ、高分解能な第２のループL2でその磁界分布の詳細を把握でき、磁界測定の方途が広まる。
【００４７】
また、第１の導線１１と第２の導線１２の各々を第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４で覆ったことで、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々に外部電界が原因の電圧が重畳する危険性を低減でき、磁界測定の精度が高められる。
【００４８】
特に、第１のループL1と第２のループL2を同一の平面内に設定することで、その平面の法線に沿った磁界成分をこれらのループで測定できる。そのため、第１のループL1と第２のループL2で異なる方向の磁界成分を検出することがなくなり、ユーザの磁界測定の便宜に資することができる。
【００４９】
更に、第１のループL1の各区間P1〜P3のうち、電子部品２５との距離が最も短いギャップ区間P3に第２のループL2を設定することで、第２のループL2によって電子部品２５の表面近傍の磁束を捉えることができる。
【００５０】
しかも、そのギャップ区間P3においては、露出している第１の導線１１と第２の導線１２の曲げ加工を阻害するものがないので、その第１の導線１１と第２の導線１２を小さく曲げることにより、第２のループL2を用いた磁界測定の更なる高分解能化を実現できる。
【００５１】
次に、本願発明者が行った調査について説明する。
【００５２】
その調査では、上記の演算回路１９から出力された和（V1＋V2）と差（V1−V2）とを測定した。また、測定対象の電子部品２５としては、線幅が１００μmのマイクロストリップ線路が表面に形成された配線基板を使用した。
【００５３】
調査に際しては、このマイクロストリップ線路にシグナルジェネレータから周波数が１００MHzで出力が０dBmの正弦波を供給しながら、マイクロストリップ線路の短手方向に沿って磁界測定装置１０を走査しながら和（V1＋V2）と差（V1−V2）の出力をスペクトルアナライザで測定した。
【００５４】
和（V1＋V2）についての測定結果を図２（ａ）に示す。
【００５５】
図２（ａ）の横軸は、マイクロストリップ線路の中心を原点とした場合における磁界測定装置１０の走査距離を示す。そして、縦軸は、和（V1＋V2）の出力電力値をdBmで示す。
【００５６】
なお、この調査は、マイクロストリップ線路の表面から測った第２のループL2の高さzを様々に変えて複数回行った。
【００５７】
本実施形態と以下の各実施形態では、高さzが２５μmのときのグラフの最大値をマイクロストリップ線路への入力値で割った値を磁界測定の感度とみなす。図２（ａ）によれば、高さzが２５μmのときの和（V1＋V2）の最大値は−３４dBmであるから、本実施形態では、和（V1＋V2）を利用した磁界測定の感度は−３４dBとなった。
【００５８】
一方、図２（ｂ）は、図２（ａ）と同一の調査を差（V1−V2）について行って得られたグラフである。
【００５９】
図２（ｂ）に示すように、高さzが２５μmのときの差（V1−V2）の最大値は−５６dBmであるから、差（V1−V2）を利用した磁界測定の感度は−５６dBということになる。
【００６０】
図２（ａ）、（ｂ）の結果より、和（V1＋V2）の感度の方が差（V1−V2）の感度よりも大きな値となり、第１のループL1による磁界の測定感度が第２のループL2のそれよりも高いことが確かめられた。
【００６１】
また、図３（ａ）は、図２（ａ）の各グラフを規格化したものである。その規格化は、各グラフの頂点を原点に合わせることによって行った。
【００６２】
本実施形態と以下の各実施形態では、高さzが２５μmのときのグラフをこのように規格化して、値が−６dBmのときのグラフの幅の半分を磁界測定の分解能とみなす。
【００６３】
図３（ａ）によれば、本実施形態では、和（V1＋V2）を利用したときの磁界測定の分解能は約１．３mmとなった。
【００６４】
そして、図３（ｂ）は、図２（ｂ）の各グラフを規格化したものである。
【００６５】
図３（ｂ）に示すように、差（V1−V2）を利用したときの磁界測定の分解能は０．４５mmとなった。
【００６６】
図３（ａ）、（ｂ）の結果より、第２のループL2による磁界測定の分解能が第１のループL1におけるよりも高くなることが確かめられた。
【００６７】
なお、図２（ａ）、（ｂ）と図３（ａ）、（ｂ）のいずれの調査においても、マイクロストリップラインの下方には厚さ約０．８ｍｍの絶縁層を介して接地層が存在する。よって、上記の調査結果はその接地層を流れる逆向きの電流により生じた磁界が重ね合わさり、マイクロストリップライン近傍に局在した磁界分布を測定している。そのため、直径約１０ｍｍの第１のループL1の分解能は本来より高く測定され、感度は本来より低く測定されているものと考えられる。それにもかかわらず、第１のループL1により磁界測定の高感度化が実現され、第２のループL2により磁界測定の高分解能化が実現できることに変わりはない。
【００６８】
（第２実施形態）
第１実施形態では、図１に示したように、外部電界から第１の導線１１や第２の導線１２を外部電界からシールドするために、管状の第１の導体シールド１３と第２のシールド１４を設けた。
【００６９】
これに対し、本実施形態では、以下のようにして配線基板のグランドパターンを利用して第１の導線１１や第２の導線１２をシールドする。
【００７０】
図４は、本実施形態に係る磁界測定装置４０をその一方の主面側から見た平面図である。なお、図４において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００７１】
図４に示すように、本実施形態では、配線基板４１の内層に第１の導線１１と第２の導線１２を形成する。
【００７２】
また、その配線基板４１の一方の主面には、銅を材料とする第１の導体層３１がグランドプレーンとして形成される。その第１の導体層３１にはパターニングによって第１のアイランド３１ａと第２のアイランド３１ｂが設けられる。
【００７３】
これらのアイランド３１ａ、３１ｂは、第１のビア導電体３６を介してそれぞれ第１の導線１１と第２の導線１２と電気的に接続される。
【００７４】
そして、配線基板４１の縁部には第１の同軸コネクタ４４と第２の同軸コネクタ４５が固定される。このうち、第１の同軸コネクタ４４は、芯線４４ａと円筒状のアースコンタクト４４ｂとを備えており、その芯線４４ａが第１のアイランド３１ａと半田付けされると共に、アースコンタクト４４ｂが第１の導体層３１と接続される。
【００７５】
同様に、第２の同軸コネクタ４５の芯線４５ａが第２のアイランド３１ｂとはんだ付けされ、アースコンタクト４５ｂが第１の導体層３１に接続される。
【００７６】
第１の同軸コネクタ４４と第２の同軸コネクタ４５の種類は特に限定されないが、本実施形態ではこれらのコネクタとしてSMA(Sub Miniature Type A)コネクタを使用する。
【００７７】
一方、配線基板４１において電子部品２５と対向する部分には、第１のループL1に沿った開口４１ａが第１の導体層３１に形成される。
【００７８】
そして、第２のループL2に重なる部分の第１の導体層３１には第１のギャップ３１ｘが形成されており、その第１のギャップ３１ｘにおいて第１の導線１１と第２の導線１２の各々の一部が露出する。
【００７９】
図５は、配線基板４１の他方の主面側から見た磁界測定装置４０の平面図である。なお、図５では、前述の演算回路１９（図１参照）を省略してある。
【００８０】
図５に示すように、配線基板４１の他方の主面の全面には、第２の導体層３４がグランドプレーンとして形成される。その第２の導電層３４は、配線基板４１に形成された第２のビア導電体３７を介して第１の導電層３１（図４参照）と接続され、第１の導電層３１と共に接地接続される。
【００８１】
また、第２のビア導電体３７の配列は特に限定されないが、第１の導線１１と第２の導線１２の各々の伝達特性を良好にするため、これらの導線の両側に所定の間隔をおいて第２のビア導電体３７を設けるのが好ましい。
【００８２】
なお、第１〜第３のビア導電体３６〜３８は、例えば、ドリル加工により配線基板４１に貫通孔を形成し、その貫通孔の内面に銅めっきを施すことで形成され得る。
【００８３】
そして、上記の第１の同軸コネクタ４４と第２の同軸コネクタ４５のそれぞれのアースコンタクト４４ｂ、４５ｂは、上記の第２の導体層３４にも接続される。
【００８４】
一方、配線基板４１において電子部品２５と対向する部分には、第１のループL1に沿った開口４１ａが第２の導電層３４に形成される。
【００８５】
更に、その第２のループL2に重なる部分の第２の導体層３４には第２のギャップ３４ｘが形成される。
【００８６】
図６は、第１の導線１１の敷設経路に沿った配線基板４１の断面図である。
【００８７】
図６に示すように、配線基板４１は、第１の導体層３１、第１の絶縁層３２、第１の導線１１、第２の絶縁層３３、及び第２の導体層３４をこの順に形成してなる。
【００８８】
そして、第１の導線１１の先端部分には第３のビア導電体３８が形成され、当該第３のビア導電体３８において第１の導線１１、第２の導線１２、第１の導体層３１、及び第２の導体層３４が互いに電気的に接続されることになる。
【００８９】
なお、第１〜第３のビア導電体３６〜３８で配線基板４１のビアホールの内部の全てを充填する必要はなく、ビアホールの内面のみに第１〜第３のビア導電体３６〜３８を形成してもよい。
【００９０】
再び図４を参照する。
【００９１】
本実施形態に係る磁界測定装置４０においても、第１実施形態と同様に、第１のループL1や第２のループL2を貫く磁束が変化することで、第１の導線１１と第２の導線１２の端部に第１の電圧V1と第２の電圧V2が発生する。
【００９２】
そして、第１実施形態で説明したのと同じ理由により、これらの電圧の和（V1＋V2）によって第１のループL1を貫く磁束の変化を測定でき、差（V1−V2）によって第２のループL2を貫く磁束の変化を測定できる。
【００９３】
また、本実施形態では、第１の導体層３１と第２の導体層３４が第１実施形態の第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４（図１参照）を兼ね、これらの導体層によって外部電界から第１の導線１１と第２の導線１２をシールドできる。
【００９４】
以上説明した本実施形態によれば、配線基板４１の内層に第１の導線１１と第２の導線１２を形成する。その第１の導線１１と第２の導線１２は、銅膜等をパターニングして形成され得るため、第１実施形態のように同軸ケーブルを利用する場合と比較して、微細加工が容易となる。
【００９５】
そのため、第１のループL1や第２のループL2の大きさを第１実施形態よりも小さくし、第１実施形態と比較して磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【００９６】
なお、本実施形態は上記に限定されない。
【００９７】
図７（ａ）は、本実施形態の第１変形例に係る磁界測定装置６０をその一方の主面側から見た平面図である。なお、図７（ａ）では、前述の演算回路１９（図１参照）を省略してある。
【００９８】
図７（ａ）に示すように、本変形例では、第１のギャップ３１ｘに連通する第１の孔３１ｙを第１の導体層３１に形成する。
【００９９】
また、図７（ｂ）は、この磁界測定装置６０を他方の主面側から見た平面図である。
【０１００】
図７（ｂ）に示すように、第２の導体層３４には、第２のギャップ３４ｘに連通する第２の孔３４ｙが形成される。
【０１０１】
本変形例では、第２のループL2を内包するように第１の孔３１ｙと第２の孔３４ｙを設けることにより、第２のループL2を貫く磁束が第１の導体層３１や第２の導体層３４でシールドされるのを防止して、その磁束の変化を高い感度で検出することが可能となる。
【０１０２】
図８は、本実施形態の第２変形例に係る磁界測定装置６２の平面図である。なお、図８では、前述の演算回路１９（図１参照）を省略してある。
【０１０３】
この変形例では、電子部品２５と対向する配線基板４１の先端部分に突起４１ｚを設け、当該突起４１ｚに上記の第２のループL2を設定する。
【０１０４】
このようにすると、電子部品２５の表面の凹凸が大きい場合でも、その凹凸に沿って突起４１ｚを走査することができ、電子部品２５の表面近傍の磁界の分布の把握が容易となる。
【０１０５】
（第３実施形態）
図９は、本実施形態に係る磁界測定装置７０の構成図である。なお、図９において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１０６】
図９に示すように、本実施形態では、第１実施形態の導体１７（図１参照）を省く。
【０１０７】
そして、第１のループL1の第１の区間P1に沿って第１の導線１１と第１の導体シールド１３を設けると共に、第２の区間P2に沿って第２の導線１２と第２の導体シールド１４を設ける。
【０１０８】
なお、第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４は、演算回路１９との接続点において接地されている。
【０１０９】
第１実施形態で説明したように、第１の導線１１と第１の導体シールド１３との同軸構造や、第２の導線１２と第２の導体シールド１４との同軸構造を有する同軸ケーブルとしては、セミリジッドケーブルを使用し得る。
【０１１０】
これらの第１の導体シールド１３や第２の導体シールド１４は、第１の導線１１や第２の導線１２を外部電界からシールドし、これらの導線から出力される第１の電圧V1や第２の電圧V2に外部電界が原因の電圧が重畳するのを防止する役割を担う。
【０１１１】
更に、ギャップ区間P3においては、第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４の各々から露出した第１の導線１１と第２の導線１２の各々の一部が第２のループL2に沿って延在する。
【０１１２】
そして、このように露出した第１の導線１１の先端１１ａが半田等により第２の導体シールド１４に接続され、かつ、第２の導線１２の先端１２ａが半田等により第１の導体シールド１３に接続される。
【０１１３】
なお、第１実施形態では、第１のループL1の周りに生じる誘導電流の電流経路の一部を導体１７（図１参照）で形成したが、本実施形態では導体１７を省略し、導体１７が担っていた電流経路としての機能を第１のシールド１３と第２の導体シールド１４に担わせる。
【０１１４】
次に、この磁界測定装置７０を用いた磁界測定方法について説明する。
【０１１５】
第１のループL1の内側を貫く磁束が変化すると、第１のループL1に沿って誘導電界が生じる。
【０１１６】
そのような誘導電界によって第１の導線１１と第２の導線１２の各々からは第１の電圧V1と第２の電圧V2が出力される。
【０１１７】
また、第１の電圧V1と第２の電圧V2は、それぞれ接地電位を基準にしたときの第１の導線１１と第２の導線１２の各々の出力端１１ｅ、１２ｅの電位であるが、本実施形態ではこれらの電圧の符号は互いに逆になる。
【０１１８】
これは、第１の導線１１と第２の導線１２が各々の先端１１ａ、１２ａを始点として第１のループL1に沿って互いに逆向きに延在しているのに対して、第１のループL1の内側を貫く磁束の変化による誘導電圧の電位勾配の向きは第１のループL1に沿って同一方向に生じるからである。
【０１１９】
よって、本実施形態において第１のループL1の内側を貫く磁束の変化を求めるには、第１の電圧V1と第２の電圧V2の差（V1−V2）を求めればよいことになる。そして、その差（V1−V2）は演算回路１９の第２の端子１９ｂから出力されるので、その出力値から第１のループL1を貫く磁束変化を測定することが可能となる。
【０１２０】
なお、第１の導線１１と第２の導線１２はギャップ区間P3において第２のループL2に沿って形成されるため、上記の第１の電圧V1と第２の電圧V2には、第２のループL2を貫く磁束の変化が原因で生じる誘導電圧も含まれる。
【０１２１】
但し、その磁束変化に伴う誘導電圧は、第１の導線１１と第２の導線１２とで符号が同じである。これは、上記のように各先端１１ａ、１２ａを始点にしたときの第１の導線１１と第２の導線１２の各々の延在方向が、第２のループL2に生じる誘導電圧の電位勾配の方向に一致するからである。
【０１２２】
従って、上記のように第１の電圧V1と第２の電圧V2の差をとれば第２のループL2を貫く磁束の変化分の寄与がキャンセルされ、第１のループL1を貫く磁束の変化分のみを抽出することができる。
【０１２３】
また、これとは逆に、第１の電圧V1と第２の電圧V2の和（V1＋V2）をとれば、第１のループL1を貫く磁束の変化分の寄与をキャンセルして、第２のループL2を貫く磁束の変化分のみを抽出することもできる。そして、その和（V1＋V2）は演算回路１９の第１の端子１９ａから出力されるので、その出力値から第２のループL2を貫く磁束変化を測定することが可能となる。
【０１２４】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１のループL1と第２のループL2の磁束変化をそれぞれ差（V1−V2）と和（V1＋V2）から同時に求めることが可能となる。
【０１２５】
更に、第１実施形態と同様に、大きい第１のループL1によって磁界を感度良く測定できると共に、小さい第２のループL2によって磁界を高い空間分解能で測定できる。
【０１２６】
第１実施形態と同様の方法で感度と分解能を調査したところ、差（V1−V2）によって第１のループL1内の磁束変化を測定する場合は、感度が−３８dBとなり、空間分解能は１．４mmとなった。
【０１２７】
また、和（V1＋V2）によって第２のループL2内の磁束変化を測定する場合は、感度が−５６dBとなり、空間分解能は０．６mmとなった。
【０１２８】
しかも、第１のループL1の第１の区間P1と第２の区間P2の各々においては、第１の導線１１と第２の導線１２のそれぞれが一本ずつ設けられるので、これらの導線を並行して設ける場合と比較して第１の導線１１と第２の導線１２を曲げ加工し易くなる。これにより、第１の実施形態よりも第１のループL1を微細化するのが容易となり、第１のループL1を用いた磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【０１２９】
（第４実施形態）
第３実施形態では、図９に示したように、セミリジッドケーブルを利用して第１のループL1と第２のループL2の各々を貫く磁束変化を捉えたが、本実施形態ではこれと同様の構造を配線基板を利用して作製する。
【０１３０】
図１０は、本実施形態に係る磁界測定装置７５の平面図である。なお、図１０において、第２実施形態で説明したのと同じ要素には第２実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１３１】
図１０に示すように、本実施形態では、配線基板４１の内層に第１の導線１１と第２の導線１２を設ける。
【０１３２】
第１の導線１１と第２の導線１２は、配線基板４１の第１の導体層３１と第２の導電層３４に形成された開口４１ａが内包する第１のループL1に沿って形成されると共に、第３のビア導電体３８において第１の導体層３１と電気的に接続される。
【０１３３】
更に、第１の導体層３１に形成された第１のギャップ３１ｘにおいて第１の導線１１と第２の導線１２の各々の一部が露出する。
【０１３４】
図１１は、配線基板４１の他方の主面側から見た磁界測定装置７５の平面図である。
【０１３５】
図１１に示すように、配線基板４１の他方の主面側の第２の導体層３４にも上記の第３のビア導電体３８が形成されており、そのビア導電体３８を介して第１の導線１１と第２の導線１２の各々が第２の導体層３４に電気的に接続される。
【０１３６】
図１２は、第１の導線１１の敷設経路に沿った配線基板４１の断面図である。
【０１３７】
図１２に示すように、第１の導体層３１と第２の導体層３４との間には、第２実施形態で説明した第１の絶縁層３２と第２の絶縁層３３が設けられる。
【０１３８】
再び図１０を参照する。
【０１３９】
このような磁界測定装置７５においては、第３実施形態で説明したのと同じ理由により、第１の電圧V1と第２の電圧V2の差（V1−V2）と和（V1＋V2）を利用して、第１のループL1と第２のループL2の各々を貫く磁束の変化を測定できる。
【０１４０】
また、第１の導体層３１と第２の導体層３４が、外部電界をシールドする第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４（図９参照）の機能を兼ねるため、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々に外部電界が原因の電圧が重畳する危険性を低減できる。
【０１４１】
更に、配線基板４１の内層の第１の導線１１と第２の導線は銅膜等をパターニングすることで微細に形成できるので、第１のループL1や第２のループL2の大きさを第３実施形態よりも小さくし、第３実施形態と比較して磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【０１４２】
（第５実施形態）
第１〜第４実施形態では、演算回路１９（図１参照）において算出された第１の電圧V1と第２の電圧V2の和（V1＋V2）と差（V1−V2）に基づいて、第１のループL1や第２のループL2を貫く磁束の変化を求めた。
【０１４３】
これに対し、本実施形態では、そのような演算回路１９が不要な磁界測定装置について説明する。
【０１４４】
図１３は、本実施形態に係る磁界測定装置８０の構成図である。なお、図１３において、第１〜第４実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１４５】
この磁界測定装置８０では、第１のループL1の第１の区間P1に沿って第１の導線１１を設けると共に、その第１の導線１１に並行して第２の導線１２を設ける。
【０１４６】
これら第１の導線１１と第２の導線１２の各々の一部は、ギャップ区間P3において第１の導体シールド１３や第２の導体シールド１４から露出する。
【０１４７】
そのように露出した第１の導線１１の一部は、第２のループL2の略全周に沿って敷設されており、第２のループL2を貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する。なお、第１の導線１１の先端１１ａは半田等によって第１の導体シールド１３と接続されているため、第１の導線１１を流れる上記の誘導電流は第１の導体シールド１３にも流れる。
【０１４８】
一方、ギャップ区間P3において露出した第２の導線１２は、その先端１２ａが半田等によって導体１７と接続される。その導体１７は、第１のループL1の第２の区間P2に沿って設けられると共に、その端部１７ａが半田等によって第２の導体シールド１４と電気的に接続される。
【０１４９】
なお、第２の導体シールド１４は、半田等によって第１の導体シールド１３とも電気的に接続される。
【０１５０】
そして、第１の導線１１と第２の導線１２の各々の出力端１１ｅ、１２ｅは、第１の同軸コネクタ８１と第２の同軸コネクタ８２の各々の芯線８１ａ、８２ａと接続される。これらの同軸コネクタの種類は特に限定されないが、本実施形態では第１実施形態と同様にこれらの同軸コネクタとしてSMAコネクタを使用する。
【０１５１】
また、第１の同軸コネクタ８１と第２の同軸コネクタ８２はそれぞれアースコンタクト８１ｂ、８２ｂを有しており、上記の第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４の各々がこれらのアースコンタクト８１ｂ、８２ｂと電気的に接続される。
【０１５２】
なお、実使用下においてはアースコンタクト８１ｂ、８２ｂは接地されるため、これらのアースコンタクト８１ｂ、８２ｂとの接続点における第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４も接地電位となる。
【０１５３】
次に、この磁界測定装置８０を用いた磁界測定方法について説明する。
【０１５４】
第１のループL1を貫く磁束が変化すると、第１のループL1に沿って誘導電圧が生じる。本実施形態では、第１のループL1を囲む導体１７と第２の導線１２が誘導電流のパスとなるため、第２の同軸ケーブル８２の芯線８２ａから出力される第２の電圧V2そのものが上記の誘電電圧に等しくなる。
【０１５５】
一方、第２のループL2を貫く磁束の変化により生じる誘導電圧は、ギャップ区間P3において第２のループL2の略全周に沿って設けられた第１の導線１１に生じ、第１の同軸ケーブル８１の芯線８１ａから出力される第１の電圧V1がその誘導電圧に等しくなる。
【０１５６】
このように、本実施形態によれば、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々が単独で第２のループL2と第１のループL1に生じる誘導電圧に等しくなるので、これらの和や差を算出するための演算回路１９（図１参照）が不要となり、装置構成を簡略化できる。
【０１５７】
更に、第１〜第４実施形態と同様に、大きい第１のループL1によって磁界を感度良く測定できると共に、小さい第２のループL2によって磁界を高い空間分解能で測定できる。
【０１５８】
第１実施形態と同様の方法で感度と分解能を調査したところ、第２の電圧V2によって第１のループL1内の磁束を測定する場合は、感度が−４１dBとなり、空間分解能は１．９mmとなった。
【０１５９】
また、第１の電圧V1によって第２のループL2内の磁束を測定する場合は、感度が−５４dBとなり、空間分解能は０．４mmとなった。
【０１６０】
なお、本実施形態は上記に限定されない。
【０１６１】
図１４は、本実施形態の変形例に係る磁界測定装置９０の構成図である。
【０１６２】
この例では、ギャップ区間P3に露出していた第１の導線１１と第２の導線１２の各々を絶縁樹脂８９で覆うことにより、第１の導線１１や第２の導線１２が電子部品２５と電気的にショートする危険性を低減する。
【０１６３】
また、第１の導体シールド１３、第２の導体シールド１４、及び導体１７もその絶縁樹脂８９で覆われており、これらの導電体が電子部品２５と電気的にショートするのを防止することもできる。なお、これと同様の絶縁処理を、図１及び図９、並びに後述の図１８の磁界測定装置に対しても施してもよい。
【０１６４】
（第６実施形態）
本実施形態では、配線基板を利用して第５実施形態と同様の構造を作製する。
【０１６５】
図１５は、本実施形態に係る磁界測定装置９１の平面図である。なお、図１５において、第４実施形態で説明したのと同じ要素には第４実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１６６】
図１５に示すように、本実施形態では、配線基板４１の内層に第１の導線１１と第２の導線１２を設ける。
【０１６７】
第１の導線１１と第２の導線１２は、配線基板４１の第１の導体層３１と第２の導電層３４に形成された開口４１ａが内包する第１のループL1の半周部分に沿って形成されると共に、第３のビア導電体３８において第１の導体層３１と電気的に接続される。
【０１６８】
第３のビア導電体３８は第１のギャップ３１ｘの両側に一つずつ設けられており、その第１のギャップ３１ｘから第１の導線１１と第２の導線１２が露出する。
【０１６９】
図１６は、配線基板４１の他方の主面側から見た磁界測定装置９１の平面図である。
【０１７０】
図１６に示すように、配線基板４１の他方の主面側の第２の導体層３４にも上記の第３のビア導電体３８が形成されており、そのビア導電体３８を介して第１の導線１１と第２の導線１２が第２の導体層３４に電気的に接続される。
【０１７１】
図１７は、第１の導線１１の敷設経路に沿った配線基板４１の断面図である。
【０１７２】
図１７に示すように、第１の導体層３１と第２の導体層３４との間には、第２実施形態で説明した第１の絶縁層３２と第２の絶縁層３３が設けられる。
【０１７３】
再び図１５を参照する。
【０１７４】
このような磁界測定装置９１においては、第５実施形態で説明したのと同じ理由により、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々が単独で第２のループL2と第１のループL1に生じる誘導電圧に等しくなり、演算回路１９（図１参照）を不要とすることができる。
【０１７５】
更に、配線基板４１の内層の第１の導線１１や第２の導線１２は銅膜等をパターニングして形成され得るため、第１のループL1や第２のループL2の大きさを第５実施形態よりも小さくして磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【０１７６】
（第７実施形態）
第５実施形態では、第１のループL1に沿って流れる誘導電流のパスの一部として導体１７を形成した。
【０１７７】
これに対し、本実施形態では、セミリジッドケーブルの導体シールドにその誘導電流のパスとしての機能を担わせることにより導体１７を不要とする。
【０１７８】
図１８は、本実施形態に係る磁界測定装置９５の構成図である。なお、図１８において、図１３で説明したのと同じ要素には図１３におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１７９】
図１８に示すように、本実施形態では、第１のループL1の第１の区間P1に沿って第１の導線１１を設けると共に、第２の区間P2に沿って第２の導線１２を設ける。
【０１８０】
そして、ギャップ区間P3において一部が露出している第２の導線１２の先端１２ａと第１の導電シールド１３とを半田等により接続する。
【０１８１】
更に、そのギャップ区間P3においては、露出している第１の導線１１が第２のループL2に沿うように設けられると共に、その第１の導線１１の先端１１ａが半田等によって第１の導体シールド１３と接続される。
【０１８２】
このような構造では、第１のループL1内の磁束変化に伴う誘導電流は、第２の導線１２と第１の導電シールド１３とを流れるようになり、第６実施形態と同様にその磁束変化が原因の誘導電圧は第２の電圧V2と等しくなる。
【０１８３】
また、第２のループL2内の磁束変化による誘導電圧は、第６実施形態で説明したように、第１の電圧V1と等しくなる。
【０１８４】
以上説明した本実施形態に係る磁界測定装置９５でも、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々が単独で第２のループL2と第１のループL1に生じる誘導電圧に等しくなるので、これらの和や差を算出するための演算回路１９（図１参照）を不要にすることができる。
【０１８５】
更に、上記の第１〜第５実施形態と同様に、大きい第１のループL1によって磁界を感度良く測定できると共に、小さい第２のループL2によって磁界を高い空間分解能で測定できる。
【０１８６】
第１実施形態と同様の方法で感度と分解能を調査したところ、第２の電圧V2によって第１のループL1内の磁束を測定する場合は、感度が−４２dBとなり、空間分解能は２．０mmとなった。
【０１８７】
また、第１の電圧V1によって第２のループL2内の磁束を測定する場合は、感度が−５５dBとなり、空間分解能は０．４mmとなった。
【０１８８】
しかも、第１のループL1の第１の区間P1と第２の区間P2の各々においては、第１の導線１１と第２の導線１２のそれぞれが一本ずつ設けられるので、これらの導線を並行して設ける場合と比較して第１の導線１１と第２の導線１２を曲げ加工し易くなる。これにより、第５の実施形態よりも第１のループL1を微細化するのが容易となり、第１のループL1を用いた磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【０１８９】
（第８実施形態）
本実施形態では、配線基板を利用して第７実施形態と同様の構造を作製する。
【０１９０】
図１９は、本実施形態に係る磁界測定装置９７の平面図である。なお、図１９において、第６実施形態で説明したのと同じ要素には第６実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１９１】
図１９に示すように、本実施形態では、配線基板４１の内層に第１の導線１１と第２の導線１２を設ける。その第１の導線１１と第２の導線１２は、それぞれ第１のループL1の片側半周部分に沿って設けられる。
【０１９２】
また、第１のギャップ３１ｘの横の配線基板４１には第３のビア導電体３８が二つ設けられており、一方の第３のビア導電体３８により第１の導線１１と第１の導体層３１とが接続される。そして、他方の第３のビア導電体３８によって、第２の導線１２と第１の導体層３１とが接続される。
【０１９３】
図２０は、配線基板４１の他方の主面側から見た磁界測定装置９７の平面図である。
【０１９４】
図２０に示すように、配線基板４１の他方の主面側の第２の導体層３４にも上記の第３のビア導電体３８が二つ形成される。そして、一方のビア導電体３８を介して第１の導線１１と第２の導体層３４が電気的に接続されると共に、他方のビア導電体３８を介して第２の導線１２と第２の導体層３４が電気的に接続される。
【０１９５】
図２１は、第１の導線１１の敷設経路に沿った配線基板４１の断面図である。
【０１９６】
図２１に示すように、第１の導体層３１と第２の導体層３４との間には、第２実施形態で説明した第１の絶縁層３２と第２の絶縁層３３が設けられる。
【０１９７】
再び図１９を参照する。
【０１９８】
このような磁界測定装置９７においては、第７実施形態で説明したのと同じ理由により、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々が単独で第２のループL2と第１のループL1に生じる誘導電圧に等しくなり、演算回路１９（図１参照）を不要とすることができる。
【０１９９】
更に、配線基板４１の内層の第１の導線１１や第２の導線１２は銅膜等をパターニングして形成され得るため、第１のループL1や第２のループL2の大きさを第７実施形態よりも小さくして磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【０２００】
以上、各実施形態について詳細に説明したが、各実施形態は上記に限定されない。
【０２０１】
例えば、外部のシグナルジェネレータ等の信号発生器から第１の導線１１と第２の導線１２の各々の出力端１１ａ、１２ａに交流電流を入力することにより、第１〜第８実施形態の各々の磁界測定装置を磁界発生器として使用してもよい。
【０２０２】
この場合、第１のループL1と第２のループL2の各々から発生した磁界に電子部品２５を曝しつつ、電子部品２５の動作不良を監視することで、電子部品２５のどの部分において外部磁界が原因の不良が発生したかが分かる。特に、各ループの大きさが異なるので、大きな第１のループL1により不良箇所の大まかな見当をつけ、その後に小さな第２のループL2で不良箇所を正確に探索するという使用方法も可能となる。
【０２０３】
特に、演算回路１９として使用される１８０度ハイブリッドは、第１の端子１９ａや第２の端子１９ｂから交流電流を入力することが可能であるため、各磁界測定装置から取り外さなくても前述のシグナルジェネレータと接続することができる。
【０２０４】
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０２０５】
（付記１） 第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第１の導線と、
前記第１のループに沿って設けられ、前記電流経路の一部を形成する第２の導線と、
前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成すると共に、前記第１の導線と前記第２の導線の各々と接続された導体とを有し、
前記第１の導線と前記第２の導線の各々の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成することを特徴とする磁界測定装置。
【０２０６】
（付記２） 前記第１の導線の前記一部を露出しながら該第１の導線の残りを覆う第１の導体シールドと、
前記第２の導線の前記一部を露出しながら該第２の導線の残りを覆う第２の導体シールドとを更に有することを特徴とする付記１に記載の磁界測定装置。
【０２０７】
（付記３） 前記第１のループは第１の区間と第２の区間とを有し、
前記導体は、前記第１のループの前記第２の区間に沿って設けられ、
前記第１の導線と前記第２の導線は前記第１の区間において並行し、
前記第１の導体シールドから露出した前記第１の導線の前記一部、前記第２の導体シールドから露出した前記第２の導線の前記一部、及び前記導体が、前記第１の区間と前記第２の区間との間において接続されたことを特徴とする付記２に記載の磁界測定装置。
【０２０８】
（付記４） 前記第１のループは第１の区間と第２の区間とを有し、
前記第１の導線は、前記第１の区間に沿って設けられ、
前記第２の導線は、前記第２の区間に沿って設けられ、
前記第１の区間と前記第２の区間との間において、前記第１の導体シールドから露出した前記第１の導線の前記一部が前記第２のシールドと電気的に接続され、かつ、前記第２の導体シールドから露出した前記第２の導線の前記一部が前記第１のシールドと電気的に接続されて、
前記第１の導体シールドと前記第２の導体シールドが前記導体を兼ねることを特徴とする付記２に記載の磁界測定装置。
【０２０９】
（付記５） 第１の導体層、絶縁層、及び第２の導体層が順に形成された配線基板を更に有し、
前記配線基板の内層に前記第１の導線と前記第２の導線が形成され、
前記第１の導体層と前記第２の導体層が前記第１の導体シールドと前記第２の導体シールドを兼ねることを特徴とする付記２乃至付記４のいずれかに記載の磁界測定装置。
【０２１０】
（付記６） 前記配線基板に、前記第１のループに沿う開口が形成され、
前記配線基板を平面視したときに、前記第２のループに重なる部分の前記第１の導体層と前記第２の導体層が除去され、該部分において、前記第１の導線の前記一部と前記第２の導線の前記一部が露出することを特徴とする付記５に記載の磁界測定装置。
【０２１１】
（付記７） 前記第１の導線から出力される第１の電圧と、前記第２の導線から出力される第２の電圧との和を出力する第１の端子と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧との差を出力する第２の端子とを備えた演算回路を更に備えたことを特徴とする付記１乃至付記６のいずれかに記載の磁界測定装置。
【０２１２】
（付記８） 第１のループに沿って設けられた第１の導線と、
前記第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第２の導線と、
前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成し、かつ、前記第２の導線と電気的に接続された導体とを有し、
前記第１の導線の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成することを特徴とする磁界測定装置。
【０２１３】
（付記９） 前記第１の導線の一部を露出しながら該第１の導線の残りを覆う第１の導体シールドと、
前記第２の導線を覆う第２の導体シールドとを更に有することを特徴とする付記８に記載の磁界測定装置。
【０２１４】
（付記１０） 第１の導体層、絶縁層、及び第２の導体層が順に形成された配線基板を更に有し、
前記配線基板の内層に前記第１の導線と前記第２の導線が形成され、
前記第１の導体層と前記第２の導体層が前記第１の導体シールドと前記第２の導体シールドを兼ねることを特徴とする付記９に記載の磁界測定装置。
【符号の説明】
【０２１５】
１０、４０、６０、６２、７０、７５、８０、９０、９１、９５、９７…磁界測定装置、１１…第１の導線、１１ａ、１２ａ…先端、１１ｅ、１２ｅ…出力端、１２…第２の導線、１３…第１の導体シールド、１４…第２の導体シールド、１７…導体、１７ａ…端部、１９…演算回路、１９ａ…第１の端子、１９ｂ…第２の端子、３１…第１の導体層、３１ａ…第１のアイランド、３１ｂ…第２のアイランド、３１ｘ…第１のギャップ、３１ｙ…第１の孔、３２…第１の絶縁層、３３…第２の絶縁層、３４…第２の導体層、３４ｘ…第２のギャップ、３４ｙ…第２の孔、３６〜３８…第１〜第３のビア導電体、４１…配線基板、４１ａ…開口、４１ｚ…突起、４４、８１…第１の同軸コネクタ、４５、８２…第２の同軸コネクタ、４４ａ、４５ａ、８１ａ、８２ａ…芯線、４４ｂ、４５ｂ、８１ｂ、８２ｂ…アースコンタクト、８９…絶縁性樹脂。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁界測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ等の電子機器では、内部の部品や配線等から様々な周波数と強度の磁界が発生し、その磁界が原因で電子機器内においてノイズが発生したり、電子機器の外部に許容量を超えた電磁ノイズを放射することがある。そのようなノイズを抑制する対策としては、電子機器内における磁界分布を測定し、磁界の発生源となる部位を特定するのが有効である。
【０００３】
磁界分布は磁界測定装置により測定し得る。その磁界測定装置として様々なタイプのものが提案されているが、いずれも改善の余地がある。
【０００４】
例えば、同軸ケーブルを曲げてループコイルを形成したシールデッドループ型の磁界測定装置では、直径が小さなループコイルを作製するのが困難であり、空間の小領域における磁束変化を捕らえるのが難しい。
【０００５】
また、多層プリント配線板等でループコイルとそのシールドを形成したシールデッドループ型の磁界測定装置では、仮に直径が小さなループコイルを作製できたとしても、磁束変化によってそのコイルに生じる起電力は僅かであるため、磁界測定装置の測定感度が低下してしまう。
【０００６】
高感度に磁界を測定するために、直径が小さなループコイルの他に、直径がこれよりも大きく高い起電力を生じる大きなループコイルを混載することも提案されている。但し、この方法では、大小二つの独立したループが異なる面に離れて搭載されているため、同一領域における磁界をこれらのコイルで測定することができなかったり、磁界測定装置の構造が複雑になってその製造が容易でない。また、微細な配線上の磁界を高い空間分解能で測定するためには、コイル面を配線基板に垂直に立てて、配線直上の水平磁界成分を測定するのが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Measurement of Near Fields of Antennas and Scatters, John D. Dyson, IEEE Transactions of Antennas and Propagation, Vol. 21, No. 4, July 1973, PP. 446-460
【非特許文献２】Analysis of the Moebius Loop Magnetic Field Sensor, Paul H. Duncan, Jr, IEEE Transactions on the Electromagnetic Compatibility, Vol, EMC-16, No. 2, May 1974
【特許文献１】特開平１０−８２８４５号公報
【特許文献２】特開平１０−３１１８５７号公報
【特許文献３】特開２００５−２９１８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
磁界測定装置において、空間の小領域における磁界を測定できるようにすると共に、磁界の測定感度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下の開示の一観点によれば、第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第１の導線と、前記第１のループに沿って設けられ、前記電流経路の一部を形成する第２の導線と、前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成すると共に、前記第１の導線と前記第２の導線の各々と接続された導体とを有し、前記第１の導線と前記第２の導線の各々の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する磁界測定装置が提供される。
【００１０】
また、その開示の別の観点によれば、第１のループに沿って設けられた第１の導線と、前記第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第２の導線と、前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成し、かつ、前記第２の導線と電気的に接続された導体とを有し、前記第１の導線の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する磁界測定装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
以下の開示によれば、第１の導線と第２の導線の各々が大きさの異なる第１のループと第２のループの各々に沿うように設けられ、各ループに沿って生じる誘導電圧が第１の導線と第２の導線の各々に生じる。そのため、小さな第２のループを用いて空間の小領域における磁界を測定しながら、大きな第１のループに生じる高い誘導電圧を用いて磁界測定の感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態に係る磁界測定装置の構成図である。
【図２】図２（ａ）は、第１実施形態において第１の電圧と第２の電圧の和を調査して得られたグラフであり、図２（ｂ）は、第１実施形態において第１の電圧と第２の電圧の差を調査して得られたグラフである。
【図３】図３（ａ）は図２（ａ）のグラフを規格化したグラフであり、図３（ｂ）は図２（ａ）のグラフを規格化したグラフである。
【図４】図４は、第２実施形態に係る磁界測定装置を配線基板の一方の主面側から見た平面図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る磁界測定装置を配線基板の他方の主面側から見た平面図である。
【図６】図６は、第２実施形態において、第１の導線の敷設経路に沿った配線基板の断面図である。
【図７】図７（ａ）は、第２実施形態の第１変形例に係る磁界測定装置を配線基板の一方の主面側から見た平面図であり、図７（ｂ）は、その磁界測定装置を配線基板の他方の主面側から見た平面図である。
【図８】図８は、第２実施形態の第２変形例に係る磁界測定装置の平面図である。
【図９】図９は、第３実施形態に係る磁界測定装置の構成図である。
【図１０】図１０は、第４実施形態に係る磁界測定装置の平面図である。
【図１１】図１１は、第４実施形態に係る磁界測定装置を配線基板の他方の主面側から見た平面図である。
【図１２】図１２は、第４実施形態に係る磁界測定装置において、第１の導線の敷設経路に沿った配線基板の断面図である。
【図１３】図１３は、第５実施形態に係る磁界測定装置の構成図である。
【図１４】図１４は、第５実施形態の変形例に係る磁界測定装置の構成図である。
【図１５】図１５は、第６実施形態に係る磁界測定装置の平面図である。
【図１６】図１６は、第６実施形態に係る磁界測定装置を配線基板の他方の主面側から見た平面図である。
【図１７】図１７は、第６実施形態に係る磁界測定装置において、第１の導線の敷設経路に沿った配線基板の断面図である。
【図１８】図１８は、第７実施形態に係る磁界測定装置の構成図である。
【図１９】図１９は、第８実施形態に係る磁界測定装置の平面図である。
【図２０】図２０は、第８実施形態に係る磁界測定装置を配線基板の他方の主面側から見た平面図である。
【図２１】図２１は、第８実施形態に係る磁界測定装置において、第１の導線の敷設経路に沿った配線基板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る磁界測定装置の構成図である。
【００１４】
この磁界測定装置１０は、配線基板等の電子部品２５から発生する磁界を測定するのに使用するものであって、その磁界が通る第１のループL1と第２のループL2が仮想的に設定される。
【００１５】
このうち、第１のループL1は、第２のループL2よりも大きく設定されており、第１のループL1の周囲に沿うようにして第１の導線１１、第２の導線１２、及び導体１７が設けられる。
【００１６】
なお、各ループの大きさは特に限定されないが、本実施形態では第１のループL1を直径が約１０mmの環状とし、第２のループL2を直径が約１mmの環状とする。
【００１７】
上記した第１の導線１１、第２の導線１２、及び導体１７は、互いに電気的に接続されており、第１のループL1を貫く磁束の変化に伴って該第１のループL1の周囲に流れる誘導電流の電流経路を形成する。
【００１８】
更に、その第１のループL1は、半円状の第１の区間P1及び第２の区間P2と、これらの区間の間において第２のループL2が設けられるギャップ区間P3とに分けられる。
【００１９】
本実施形態では、第１の導線１１と第２の導線１２は、第１の区間P1において互いに並行するように設けられる。
【００２０】
また、ギャップ区間P3においては、第１の導線１１と第２の導線１２は、第２のループL2に沿うように設けられると共に、それらの先端が接続点Cにおいて半田等によって互いに接続される。
【００２１】
このように第２のループL2に沿うように第１の導線１１と第２の導線１２を設けることで、第１の導線１１と第２の導線１２の各々は、第２のループL2を貫く磁束の変化によって第２のループL2の周囲に発生する誘導電流の電流経路の一部を形成することになる。
【００２２】
また、これらの第１の導線１１と第２の導線１２の各々の周囲には、直径が約０．８６mmの管状の第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４が設けられる。
【００２３】
このうち、第１の導体シールド１３は、ギャップ区間P3において第１の導線１１の一部を露出し、かつ、第１の区間P1において第１の導線１１を覆う。同様に、第２の導体シールド１４は、ギャップ区間P3において第２の導線１２の一部を露出し、かつ、第１の区間P1において第２の導線１２を覆う。
【００２４】
第１の導線１１と第２の導線１２の材料や、第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４の材料は特に限定されないが、他の金属材料と比較して電気抵抗の小さい銅をそれらの材料として使用するのが好ましい。
【００２５】
また、第１の導線１１と第１の導体シールド１３は、第１の導線１１を芯線とする同軸ケーブルを形成する。なお、管状の第１の導体シールド１３の内側には可撓性の絶縁性樹脂が充填されているため、上記の同軸ケーブルは可撓性を有する。このような同軸ケーブルはセミリジッドケーブルとも呼ばれる。
【００２６】
第２の導線１２と第２の導体シールド１４もこれと同様な構造のセミリジッドケーブルを形成する。
【００２７】
上記のセミリジッドケーブルの特性インピーダンスは特に限定されないが、演算回路１９や磁界測定装置の出力を入力するスペクトルアナライザ等の外部機器の入力インピーダンスが５０Ωであることが多いので、これに合わせて特性インピーダンスが５０Ωのセミリジッドケーブルを使用するのが好ましい。これについては後述の各実施形態でも同様である。
【００２８】
一方、導体１７は、銅棒等の金属棒を半円状に加工することで形成される。
【００２９】
その導体１７は、前述の接続点Cにおいて半田等によって第１の導線１１と第２の導線１２の各々と電気的に接続される。そして、導体１７の端部１７ａは、半田等によって第２の導体シールド１４と電気的に接続される。
【００３０】
なお、第２の導体シールド１４は、半田によって第１の導体シールド１３と電気的に接続される。そのため、これらの第１の導体シールド１３、第２の導体シールド１４、及び導体１７は、互いに接続され、最終的には磁界測定装置の出力を入力するスペクトルアナライザ等の外部機器の接地電位に接続される。
【００３１】
また、第１の導線１１と第２の導線１２の各々の出力端１１ｅ、１２ｅには、第１のループL1や第２のループL2内を通る磁束の変化に起因して、それぞれ第１の電圧V1と第２の電圧V2が発生する。なお、本実施形態と以下の各実施形態では、第１の電圧V1と第２の電圧V2は、それぞれ接地電位を基準にしたときの各出力端１１ｅ、１２ｅの電位を指すものとする。
【００３２】
これらの第１の電圧V1と第２の電圧V2は演算回路１９に入力される。演算回路１９は、第１の電圧V1と第２の電圧V2との和（V1＋V2）を出力する第１の端子１９ａと、第１の電圧V1と第２の電圧V2との差（V1−V2）を出力する第２の端子１９ｂとを備える。
【００３３】
そのような演算回路１９としては、例えば、１８０°ハイブリッドを使用することができる。
【００３４】
次に、この磁界測定装置１０を用いた磁界測定方法について説明する。
【００３５】
本方法では、以下のように、第１のループL1と第２のループL2の各々を貫く磁束の変化を同時に測定する。
【００３６】
第１のループL1内を貫く磁束が変化すると第１の導線１１と第２の導線１２の各々には誘導電界が生じ、これによって上記の第１の電圧V1と第２の電圧V2が発生することになる。
【００３７】
第１のループL1内を貫く磁束に関する限り、第１の導線１１と第２の導線１２はほぼ同じループ構造であるため、この磁束の変化によって２つの配線に生じる誘導電圧は等しい。
【００３８】
一方、第１の導線１１と第２の導線１２はギャップ区間P3において第２のループL2に沿って形成されるため、上記の第１の電圧V1と第２の電圧V2には、第２のループL2を貫く磁束の変化が原因で生じる誘導電圧も加わる。但し、その磁束変化に伴う誘導電圧は、第１の導線１１と第２の導線１２とで符号が逆になる。これは、接続点Cを始点にしたとき第１の導線１１は第２のループL2を反時計回りに延在するに対し、第２の導線１２は第２のループL2を時計周りに延在しているためである。
【００３９】
よって、上記のように第１の電圧V1と第２の電圧V2の和をとれば第２のループL2を貫く磁束の変化分の寄与がキャンセルされ、第１のループL1を貫く磁束の変化分のみを抽出することができる。そして、その和（V1+V2）は演算回路１９の第１の端子１９ａから出力されるので、その出力値から第１のループL1を貫く磁束変化を測定することが可能となる。
【００４０】
なお、第１の導線１１と第２の導線１２は第１のループL1の一部にのみ沿って設けられるため、和（V1+V2）は第１のループL1に沿った全誘導起電力には必ずしも等しくはならない。、但し、和（V1+V2）をとることで、前述のように第２のループL2を貫く磁束の変化分をキャンセルできるという実益がある。
【００４１】
また、上記のような符号の違いを利用して、第１の電圧V1と第２の電圧V2の差（V1−V2）をとれば、第１のループL1を貫く磁束の変化分の寄与をキャンセルして、第２のループL2を貫く磁束の変化分のみを抽出することもできる。そして、その差（V1−V2）は演算回路１９の第２の端子１９ｂから出力されるので、その出力値から第２のループL2を貫く磁束変化を測定することが可能となる。
【００４２】
このように、本実施形態に係る磁界測定装置１０では、第１のループL1と第２のループL2を貫く磁束の変化をそれぞれ和（V1＋V2）と差（V1−V2）から同時に求めることが可能となる。
【００４３】
しかも、本実施形態では、第１のループL1が第２のループL2よりも大きいため、磁束変化によって第１のループL1において生じる誘導電圧が高められ、電子部品２５から発生した磁束の変化を上記の和（V1＋V2）によって高感度に検出できる。
【００４４】
一方、第１のループL1よりも小さな第２のループL2では、電子部品２５の近傍の微小領域における磁束変化を捉えることができ、上記の差（V1−V2）によって高い空間分解能で磁束変化を検出することができる。
【００４５】
特に、ギャップ区間P3においては第１の導線１１や第２の導線１２が剥き出しになっているため、これらの導線を曲げて微小な第２のループL2に簡単に沿わすことができ、磁界測定の高分解能化が容易となる。
【００４６】
このように高感度化と高分解能化とを同時に実現できるので、磁界が弱い場合であっても高感度な第１のループL1でその磁界分布の大雑把な分布を把握しつつ、高分解能な第２のループL2でその磁界分布の詳細を把握でき、磁界測定の方途が広まる。
【００４７】
また、第１の導線１１と第２の導線１２の各々を第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４で覆ったことで、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々に外部電界が原因の電圧が重畳する危険性を低減でき、磁界測定の精度が高められる。
【００４８】
特に、第１のループL1と第２のループL2を同一の平面内に設定することで、その平面の法線に沿った磁界成分をこれらのループで測定できる。そのため、第１のループL1と第２のループL2で異なる方向の磁界成分を検出することがなくなり、ユーザの磁界測定の便宜に資することができる。
【００４９】
更に、第１のループL1の各区間P1〜P3のうち、電子部品２５との距離が最も短いギャップ区間P3に第２のループL2を設定することで、第２のループL2によって電子部品２５の表面近傍の磁束を捉えることができる。
【００５０】
しかも、そのギャップ区間P3においては、露出している第１の導線１１と第２の導線１２の曲げ加工を阻害するものがないので、その第１の導線１１と第２の導線１２を小さく曲げることにより、第２のループL2を用いた磁界測定の更なる高分解能化を実現できる。
【００５１】
次に、本願発明者が行った調査について説明する。
【００５２】
その調査では、上記の演算回路１９から出力された和（V1＋V2）と差（V1−V2）とを測定した。また、測定対象の電子部品２５としては、線幅が１００μmのマイクロストリップ線路が表面に形成された配線基板を使用した。
【００５３】
調査に際しては、このマイクロストリップ線路にシグナルジェネレータから周波数が１００MHzで出力が０dBmの正弦波を供給しながら、マイクロストリップ線路の短手方向に沿って磁界測定装置１０を走査しながら和（V1＋V2）と差（V1−V2）の出力をスペクトルアナライザで測定した。
【００５４】
和（V1＋V2）についての測定結果を図２（ａ）に示す。
【００５５】
図２（ａ）の横軸は、マイクロストリップ線路の中心を原点とした場合における磁界測定装置１０の走査距離を示す。そして、縦軸は、和（V1＋V2）の出力電力値をdBmで示す。
【００５６】
なお、この調査は、マイクロストリップ線路の表面から測った第２のループL2の高さzを様々に変えて複数回行った。
【００５７】
本実施形態と以下の各実施形態では、高さzが２５μmのときのグラフの最大値をマイクロストリップ線路への入力値で割った値を磁界測定の感度とみなす。図２（ａ）によれば、高さzが２５μmのときの和（V1＋V2）の最大値は−３４dBmであるから、本実施形態では、和（V1＋V2）を利用した磁界測定の感度は−３４dBとなった。
【００５８】
一方、図２（ｂ）は、図２（ａ）と同一の調査を差（V1−V2）について行って得られたグラフである。
【００５９】
図２（ｂ）に示すように、高さzが２５μmのときの差（V1−V2）の最大値は−５６dBmであるから、差（V1−V2）を利用した磁界測定の感度は−５６dBということになる。
【００６０】
図２（ａ）、（ｂ）の結果より、和（V1＋V2）の感度の方が差（V1−V2）の感度よりも大きな値となり、第１のループL1による磁界の測定感度が第２のループL2のそれよりも高いことが確かめられた。
【００６１】
また、図３（ａ）は、図２（ａ）の各グラフを規格化したものである。その規格化は、各グラフの頂点を原点に合わせることによって行った。
【００６２】
本実施形態と以下の各実施形態では、高さzが２５μmのときのグラフをこのように規格化して、値が−６dBmのときのグラフの幅の半分を磁界測定の分解能とみなす。
【００６３】
図３（ａ）によれば、本実施形態では、和（V1＋V2）を利用したときの磁界測定の分解能は約１．３mmとなった。
【００６４】
そして、図３（ｂ）は、図２（ｂ）の各グラフを規格化したものである。
【００６５】
図３（ｂ）に示すように、差（V1−V2）を利用したときの磁界測定の分解能は０．４５mmとなった。
【００６６】
図３（ａ）、（ｂ）の結果より、第２のループL2による磁界測定の分解能が第１のループL1におけるよりも高くなることが確かめられた。
【００６７】
なお、図２（ａ）、（ｂ）と図３（ａ）、（ｂ）のいずれの調査においても、マイクロストリップラインの下方には厚さ約０．８ｍｍの絶縁層を介して接地層が存在する。よって、上記の調査結果はその接地層を流れる逆向きの電流により生じた磁界が重ね合わさり、マイクロストリップライン近傍に局在した磁界分布を測定している。そのため、直径約１０ｍｍの第１のループL1の分解能は本来より高く測定され、感度は本来より低く測定されているものと考えられる。それにもかかわらず、第１のループL1により磁界測定の高感度化が実現され、第２のループL2により磁界測定の高分解能化が実現できることに変わりはない。
【００６８】
（第２実施形態）
第１実施形態では、図１に示したように、外部電界から第１の導線１１や第２の導線１２を外部電界からシールドするために、管状の第１の導体シールド１３と第２のシールド１４を設けた。
【００６９】
これに対し、本実施形態では、以下のようにして配線基板のグランドパターンを利用して第１の導線１１や第２の導線１２をシールドする。
【００７０】
図４は、本実施形態に係る磁界測定装置４０をその一方の主面側から見た平面図である。なお、図４において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００７１】
図４に示すように、本実施形態では、配線基板４１の内層に第１の導線１１と第２の導線１２を形成する。
【００７２】
また、その配線基板４１の一方の主面には、銅を材料とする第１の導体層３１がグランドプレーンとして形成される。その第１の導体層３１にはパターニングによって第１のアイランド３１ａと第２のアイランド３１ｂが設けられる。
【００７３】
これらのアイランド３１ａ、３１ｂは、第１のビア導電体３６を介してそれぞれ第１の導線１１と第２の導線１２と電気的に接続される。
【００７４】
そして、配線基板４１の縁部には第１の同軸コネクタ４４と第２の同軸コネクタ４５が固定される。このうち、第１の同軸コネクタ４４は、芯線４４ａと円筒状のアースコンタクト４４ｂとを備えており、その芯線４４ａが第１のアイランド３１ａと半田付けされると共に、アースコンタクト４４ｂが第１の導体層３１と接続される。
【００７５】
同様に、第２の同軸コネクタ４５の芯線４５ａが第２のアイランド３１ｂとはんだ付けされ、アースコンタクト４５ｂが第１の導体層３１に接続される。
【００７６】
第１の同軸コネクタ４４と第２の同軸コネクタ４５の種類は特に限定されないが、本実施形態ではこれらのコネクタとしてSMA(Sub Miniature Type A)コネクタを使用する。
【００７７】
一方、配線基板４１において電子部品２５と対向する部分には、第１のループL1に沿った開口４１ａが第１の導体層３１に形成される。
【００７８】
そして、第２のループL2に重なる部分の第１の導体層３１には第１のギャップ３１ｘが形成されており、その第１のギャップ３１ｘにおいて第１の導線１１と第２の導線１２の各々の一部が露出する。
【００７９】
図５は、配線基板４１の他方の主面側から見た磁界測定装置４０の平面図である。なお、図５では、前述の演算回路１９（図１参照）を省略してある。
【００８０】
図５に示すように、配線基板４１の他方の主面の全面には、第２の導体層３４がグランドプレーンとして形成される。その第２の導電層３４は、配線基板４１に形成された第２のビア導電体３７を介して第１の導電層３１（図４参照）と接続され、第１の導電層３１と共に接地接続される。
【００８１】
また、第２のビア導電体３７の配列は特に限定されないが、第１の導線１１と第２の導線１２の各々の伝達特性を良好にするため、これらの導線の両側に所定の間隔をおいて第２のビア導電体３７を設けるのが好ましい。
【００８２】
なお、第１〜第３のビア導電体３６〜３８は、例えば、ドリル加工により配線基板４１に貫通孔を形成し、その貫通孔の内面に銅めっきを施すことで形成され得る。
【００８３】
そして、上記の第１の同軸コネクタ４４と第２の同軸コネクタ４５のそれぞれのアースコンタクト４４ｂ、４５ｂは、上記の第２の導体層３４にも接続される。
【００８４】
一方、配線基板４１において電子部品２５と対向する部分には、第１のループL1に沿った開口４１ａが第２の導電層３４に形成される。
【００８５】
更に、その第２のループL2に重なる部分の第２の導体層３４には第２のギャップ３４ｘが形成される。
【００８６】
図６は、第１の導線１１の敷設経路に沿った配線基板４１の断面図である。
【００８７】
図６に示すように、配線基板４１は、第１の導体層３１、第１の絶縁層３２、第１の導線１１、第２の絶縁層３３、及び第２の導体層３４をこの順に形成してなる。
【００８８】
そして、第１の導線１１の先端部分には第３のビア導電体３８が形成され、当該第３のビア導電体３８において第１の導線１１、第２の導線１２、第１の導体層３１、及び第２の導体層３４が互いに電気的に接続されることになる。
【００８９】
なお、第１〜第３のビア導電体３６〜３８で配線基板４１のビアホールの内部の全てを充填する必要はなく、ビアホールの内面のみに第１〜第３のビア導電体３６〜３８を形成してもよい。
【００９０】
再び図４を参照する。
【００９１】
本実施形態に係る磁界測定装置４０においても、第１実施形態と同様に、第１のループL1や第２のループL2を貫く磁束が変化することで、第１の導線１１と第２の導線１２の端部に第１の電圧V1と第２の電圧V2が発生する。
【００９２】
そして、第１実施形態で説明したのと同じ理由により、これらの電圧の和（V1＋V2）によって第１のループL1を貫く磁束の変化を測定でき、差（V1−V2）によって第２のループL2を貫く磁束の変化を測定できる。
【００９３】
また、本実施形態では、第１の導体層３１と第２の導体層３４が第１実施形態の第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４（図１参照）を兼ね、これらの導体層によって外部電界から第１の導線１１と第２の導線１２をシールドできる。
【００９４】
以上説明した本実施形態によれば、配線基板４１の内層に第１の導線１１と第２の導線１２を形成する。その第１の導線１１と第２の導線１２は、銅膜等をパターニングして形成され得るため、第１実施形態のように同軸ケーブルを利用する場合と比較して、微細加工が容易となる。
【００９５】
そのため、第１のループL1や第２のループL2の大きさを第１実施形態よりも小さくし、第１実施形態と比較して磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【００９６】
なお、本実施形態は上記に限定されない。
【００９７】
図７（ａ）は、本実施形態の第１変形例に係る磁界測定装置６０をその一方の主面側から見た平面図である。なお、図７（ａ）では、前述の演算回路１９（図１参照）を省略してある。
【００９８】
図７（ａ）に示すように、本変形例では、第１のギャップ３１ｘに連通する第１の孔３１ｙを第１の導体層３１に形成する。
【００９９】
また、図７（ｂ）は、この磁界測定装置６０を他方の主面側から見た平面図である。
【０１００】
図７（ｂ）に示すように、第２の導体層３４には、第２のギャップ３４ｘに連通する第２の孔３４ｙが形成される。
【０１０１】
本変形例では、第２のループL2を内包するように第１の孔３１ｙと第２の孔３４ｙを設けることにより、第２のループL2を貫く磁束が第１の導体層３１や第２の導体層３４でシールドされるのを防止して、その磁束の変化を高い感度で検出することが可能となる。
【０１０２】
図８は、本実施形態の第２変形例に係る磁界測定装置６２の平面図である。なお、図８では、前述の演算回路１９（図１参照）を省略してある。
【０１０３】
この変形例では、電子部品２５と対向する配線基板４１の先端部分に突起４１ｚを設け、当該突起４１ｚに上記の第２のループL2を設定する。
【０１０４】
このようにすると、電子部品２５の表面の凹凸が大きい場合でも、その凹凸に沿って突起４１ｚを走査することができ、電子部品２５の表面近傍の磁界の分布の把握が容易となる。
【０１０５】
（第３実施形態）
図９は、本実施形態に係る磁界測定装置７０の構成図である。なお、図９において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１０６】
図９に示すように、本実施形態では、第１実施形態の導体１７（図１参照）を省く。
【０１０７】
そして、第１のループL1の第１の区間P1に沿って第１の導線１１と第１の導体シールド１３を設けると共に、第２の区間P2に沿って第２の導線１２と第２の導体シールド１４を設ける。
【０１０８】
なお、第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４は、演算回路１９との接続点において接地されている。
【０１０９】
第１実施形態で説明したように、第１の導線１１と第１の導体シールド１３との同軸構造や、第２の導線１２と第２の導体シールド１４との同軸構造を有する同軸ケーブルとしては、セミリジッドケーブルを使用し得る。
【０１１０】
これらの第１の導体シールド１３や第２の導体シールド１４は、第１の導線１１や第２の導線１２を外部電界からシールドし、これらの導線から出力される第１の電圧V1や第２の電圧V2に外部電界が原因の電圧が重畳するのを防止する役割を担う。
【０１１１】
更に、ギャップ区間P3においては、第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４の各々から露出した第１の導線１１と第２の導線１２の各々の一部が第２のループL2に沿って延在する。
【０１１２】
そして、このように露出した第１の導線１１の先端１１ａが半田等により第２の導体シールド１４に接続され、かつ、第２の導線１２の先端１２ａが半田等により第１の導体シールド１３に接続される。
【０１１３】
なお、第１実施形態では、第１のループL1の周りに生じる誘導電流の電流経路の一部を導体１７（図１参照）で形成したが、本実施形態では導体１７を省略し、導体１７が担っていた電流経路としての機能を第１のシールド１３と第２の導体シールド１４に担わせる。
【０１１４】
次に、この磁界測定装置７０を用いた磁界測定方法について説明する。
【０１１５】
第１のループL1の内側を貫く磁束が変化すると、第１のループL1に沿って誘導電界が生じる。
【０１１６】
そのような誘導電界によって第１の導線１１と第２の導線１２の各々からは第１の電圧V1と第２の電圧V2が出力される。
【０１１７】
また、第１の電圧V1と第２の電圧V2は、それぞれ接地電位を基準にしたときの第１の導線１１と第２の導線１２の各々の出力端１１ｅ、１２ｅの電位であるが、本実施形態ではこれらの電圧の符号は互いに逆になる。
【０１１８】
これは、第１の導線１１と第２の導線１２が各々の先端１１ａ、１２ａを始点として第１のループL1に沿って互いに逆向きに延在しているのに対して、第１のループL1の内側を貫く磁束の変化による誘導電圧の電位勾配の向きは第１のループL1に沿って同一方向に生じるからである。
【０１１９】
よって、本実施形態において第１のループL1の内側を貫く磁束の変化を求めるには、第１の電圧V1と第２の電圧V2の差（V1−V2）を求めればよいことになる。そして、その差（V1−V2）は演算回路１９の第２の端子１９ｂから出力されるので、その出力値から第１のループL1を貫く磁束変化を測定することが可能となる。
【０１２０】
なお、第１の導線１１と第２の導線１２はギャップ区間P3において第２のループL2に沿って形成されるため、上記の第１の電圧V1と第２の電圧V2には、第２のループL2を貫く磁束の変化が原因で生じる誘導電圧も含まれる。
【０１２１】
但し、その磁束変化に伴う誘導電圧は、第１の導線１１と第２の導線１２とで符号が同じである。これは、上記のように各先端１１ａ、１２ａを始点にしたときの第１の導線１１と第２の導線１２の各々の延在方向が、第２のループL2に生じる誘導電圧の電位勾配の方向に一致するからである。
【０１２２】
従って、上記のように第１の電圧V1と第２の電圧V2の差をとれば第２のループL2を貫く磁束の変化分の寄与がキャンセルされ、第１のループL1を貫く磁束の変化分のみを抽出することができる。
【０１２３】
また、これとは逆に、第１の電圧V1と第２の電圧V2の和（V1＋V2）をとれば、第１のループL1を貫く磁束の変化分の寄与をキャンセルして、第２のループL2を貫く磁束の変化分のみを抽出することもできる。そして、その和（V1＋V2）は演算回路１９の第１の端子１９ａから出力されるので、その出力値から第２のループL2を貫く磁束変化を測定することが可能となる。
【０１２４】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１のループL1と第２のループL2の磁束変化をそれぞれ差（V1−V2）と和（V1＋V2）から同時に求めることが可能となる。
【０１２５】
更に、第１実施形態と同様に、大きい第１のループL1によって磁界を感度良く測定できると共に、小さい第２のループL2によって磁界を高い空間分解能で測定できる。
【０１２６】
第１実施形態と同様の方法で感度と分解能を調査したところ、差（V1−V2）によって第１のループL1内の磁束変化を測定する場合は、感度が−３８dBとなり、空間分解能は１．４mmとなった。
【０１２７】
また、和（V1＋V2）によって第２のループL2内の磁束変化を測定する場合は、感度が−５６dBとなり、空間分解能は０．６mmとなった。
【０１２８】
しかも、第１のループL1の第１の区間P1と第２の区間P2の各々においては、第１の導線１１と第２の導線１２のそれぞれが一本ずつ設けられるので、これらの導線を並行して設ける場合と比較して第１の導線１１と第２の導線１２を曲げ加工し易くなる。これにより、第１の実施形態よりも第１のループL1を微細化するのが容易となり、第１のループL1を用いた磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【０１２９】
（第４実施形態）
第３実施形態では、図９に示したように、セミリジッドケーブルを利用して第１のループL1と第２のループL2の各々を貫く磁束変化を捉えたが、本実施形態ではこれと同様の構造を配線基板を利用して作製する。
【０１３０】
図１０は、本実施形態に係る磁界測定装置７５の平面図である。なお、図１０において、第２実施形態で説明したのと同じ要素には第２実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１３１】
図１０に示すように、本実施形態では、配線基板４１の内層に第１の導線１１と第２の導線１２を設ける。
【０１３２】
第１の導線１１と第２の導線１２は、配線基板４１の第１の導体層３１と第２の導電層３４に形成された開口４１ａが内包する第１のループL1に沿って形成されると共に、第３のビア導電体３８において第１の導体層３１と電気的に接続される。
【０１３３】
更に、第１の導体層３１に形成された第１のギャップ３１ｘにおいて第１の導線１１と第２の導線１２の各々の一部が露出する。
【０１３４】
図１１は、配線基板４１の他方の主面側から見た磁界測定装置７５の平面図である。
【０１３５】
図１１に示すように、配線基板４１の他方の主面側の第２の導体層３４にも上記の第３のビア導電体３８が形成されており、そのビア導電体３８を介して第１の導線１１と第２の導線１２の各々が第２の導体層３４に電気的に接続される。
【０１３６】
図１２は、第１の導線１１の敷設経路に沿った配線基板４１の断面図である。
【０１３７】
図１２に示すように、第１の導体層３１と第２の導体層３４との間には、第２実施形態で説明した第１の絶縁層３２と第２の絶縁層３３が設けられる。
【０１３８】
再び図１０を参照する。
【０１３９】
このような磁界測定装置７５においては、第３実施形態で説明したのと同じ理由により、第１の電圧V1と第２の電圧V2の差（V1−V2）と和（V1＋V2）を利用して、第１のループL1と第２のループL2の各々を貫く磁束の変化を測定できる。
【０１４０】
また、第１の導体層３１と第２の導体層３４が、外部電界をシールドする第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４（図９参照）の機能を兼ねるため、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々に外部電界が原因の電圧が重畳する危険性を低減できる。
【０１４１】
更に、配線基板４１の内層の第１の導線１１と第２の導線は銅膜等をパターニングすることで微細に形成できるので、第１のループL1や第２のループL2の大きさを第３実施形態よりも小さくし、第３実施形態と比較して磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【０１４２】
（第５実施形態）
第１〜第４実施形態では、演算回路１９（図１参照）において算出された第１の電圧V1と第２の電圧V2の和（V1＋V2）と差（V1−V2）に基づいて、第１のループL1や第２のループL2を貫く磁束の変化を求めた。
【０１４３】
これに対し、本実施形態では、そのような演算回路１９が不要な磁界測定装置について説明する。
【０１４４】
図１３は、本実施形態に係る磁界測定装置８０の構成図である。なお、図１３において、第１〜第４実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１４５】
この磁界測定装置８０では、第１のループL1の第１の区間P1に沿って第１の導線１１を設けると共に、その第１の導線１１に並行して第２の導線１２を設ける。
【０１４６】
これら第１の導線１１と第２の導線１２の各々の一部は、ギャップ区間P3において第１の導体シールド１３や第２の導体シールド１４から露出する。
【０１４７】
そのように露出した第１の導線１１の一部は、第２のループL2の略全周に沿って敷設されており、第２のループL2を貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する。なお、第１の導線１１の先端１１ａは半田等によって第１の導体シールド１３と接続されているため、第１の導線１１を流れる上記の誘導電流は第１の導体シールド１３にも流れる。
【０１４８】
一方、ギャップ区間P3において露出した第２の導線１２は、その先端１２ａが半田等によって導体１７と接続される。その導体１７は、第１のループL1の第２の区間P2に沿って設けられると共に、その端部１７ａが半田等によって第２の導体シールド１４と電気的に接続される。
【０１４９】
なお、第２の導体シールド１４は、半田等によって第１の導体シールド１３とも電気的に接続される。
【０１５０】
そして、第１の導線１１と第２の導線１２の各々の出力端１１ｅ、１２ｅは、第１の同軸コネクタ８１と第２の同軸コネクタ８２の各々の芯線８１ａ、８２ａと接続される。これらの同軸コネクタの種類は特に限定されないが、本実施形態では第１実施形態と同様にこれらの同軸コネクタとしてSMAコネクタを使用する。
【０１５１】
また、第１の同軸コネクタ８１と第２の同軸コネクタ８２はそれぞれアースコンタクト８１ｂ、８２ｂを有しており、上記の第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４の各々がこれらのアースコンタクト８１ｂ、８２ｂと電気的に接続される。
【０１５２】
なお、実使用下においてはアースコンタクト８１ｂ、８２ｂは接地されるため、これらのアースコンタクト８１ｂ、８２ｂとの接続点における第１の導体シールド１３と第２の導体シールド１４も接地電位となる。
【０１５３】
次に、この磁界測定装置８０を用いた磁界測定方法について説明する。
【０１５４】
第１のループL1を貫く磁束が変化すると、第１のループL1に沿って誘導電圧が生じる。本実施形態では、第１のループL1を囲む導体１７と第２の導線１２が誘導電流のパスとなるため、第２の同軸ケーブル８２の芯線８２ａから出力される第２の電圧V2そのものが上記の誘電電圧に等しくなる。
【０１５５】
一方、第２のループL2を貫く磁束の変化により生じる誘導電圧は、ギャップ区間P3において第２のループL2の略全周に沿って設けられた第１の導線１１に生じ、第１の同軸ケーブル８１の芯線８１ａから出力される第１の電圧V1がその誘導電圧に等しくなる。
【０１５６】
このように、本実施形態によれば、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々が単独で第２のループL2と第１のループL1に生じる誘導電圧に等しくなるので、これらの和や差を算出するための演算回路１９（図１参照）が不要となり、装置構成を簡略化できる。
【０１５７】
更に、第１〜第４実施形態と同様に、大きい第１のループL1によって磁界を感度良く測定できると共に、小さい第２のループL2によって磁界を高い空間分解能で測定できる。
【０１５８】
第１実施形態と同様の方法で感度と分解能を調査したところ、第２の電圧V2によって第１のループL1内の磁束を測定する場合は、感度が−４１dBとなり、空間分解能は１．９mmとなった。
【０１５９】
また、第１の電圧V1によって第２のループL2内の磁束を測定する場合は、感度が−５４dBとなり、空間分解能は０．４mmとなった。
【０１６０】
なお、本実施形態は上記に限定されない。
【０１６１】
図１４は、本実施形態の変形例に係る磁界測定装置９０の構成図である。
【０１６２】
この例では、ギャップ区間P3に露出していた第１の導線１１と第２の導線１２の各々を絶縁樹脂８９で覆うことにより、第１の導線１１や第２の導線１２が電子部品２５と電気的にショートする危険性を低減する。
【０１６３】
また、第１の導体シールド１３、第２の導体シールド１４、及び導体１７もその絶縁樹脂８９で覆われており、これらの導電体が電子部品２５と電気的にショートするのを防止することもできる。なお、これと同様の絶縁処理を、図１及び図９、並びに後述の図１８の磁界測定装置に対しても施してもよい。
【０１６４】
（第６実施形態）
本実施形態では、配線基板を利用して第５実施形態と同様の構造を作製する。
【０１６５】
図１５は、本実施形態に係る磁界測定装置９１の平面図である。なお、図１５において、第４実施形態で説明したのと同じ要素には第４実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１６６】
図１５に示すように、本実施形態では、配線基板４１の内層に第１の導線１１と第２の導線１２を設ける。
【０１６７】
第１の導線１１と第２の導線１２は、配線基板４１の第１の導体層３１と第２の導電層３４に形成された開口４１ａが内包する第１のループL1の半周部分に沿って形成されると共に、第３のビア導電体３８において第１の導体層３１と電気的に接続される。
【０１６８】
第３のビア導電体３８は第１のギャップ３１ｘの両側に一つずつ設けられており、その第１のギャップ３１ｘから第１の導線１１と第２の導線１２が露出する。
【０１６９】
図１６は、配線基板４１の他方の主面側から見た磁界測定装置９１の平面図である。
【０１７０】
図１６に示すように、配線基板４１の他方の主面側の第２の導体層３４にも上記の第３のビア導電体３８が形成されており、そのビア導電体３８を介して第１の導線１１と第２の導線１２が第２の導体層３４に電気的に接続される。
【０１７１】
図１７は、第１の導線１１の敷設経路に沿った配線基板４１の断面図である。
【０１７２】
図１７に示すように、第１の導体層３１と第２の導体層３４との間には、第２実施形態で説明した第１の絶縁層３２と第２の絶縁層３３が設けられる。
【０１７３】
再び図１５を参照する。
【０１７４】
このような磁界測定装置９１においては、第５実施形態で説明したのと同じ理由により、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々が単独で第２のループL2と第１のループL1に生じる誘導電圧に等しくなり、演算回路１９（図１参照）を不要とすることができる。
【０１７５】
更に、配線基板４１の内層の第１の導線１１や第２の導線１２は銅膜等をパターニングして形成され得るため、第１のループL1や第２のループL2の大きさを第５実施形態よりも小さくして磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【０１７６】
（第７実施形態）
第５実施形態では、第１のループL1に沿って流れる誘導電流のパスの一部として導体１７を形成した。
【０１７７】
これに対し、本実施形態では、セミリジッドケーブルの導体シールドにその誘導電流のパスとしての機能を担わせることにより導体１７を不要とする。
【０１７８】
図１８は、本実施形態に係る磁界測定装置９５の構成図である。なお、図１８において、図１３で説明したのと同じ要素には図１３におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１７９】
図１８に示すように、本実施形態では、第１のループL1の第１の区間P1に沿って第１の導線１１を設けると共に、第２の区間P2に沿って第２の導線１２を設ける。
【０１８０】
そして、ギャップ区間P3において一部が露出している第２の導線１２の先端１２ａと第１の導電シールド１３とを半田等により接続する。
【０１８１】
更に、そのギャップ区間P3においては、露出している第１の導線１１が第２のループL2に沿うように設けられると共に、その第１の導線１１の先端１１ａが半田等によって第１の導体シールド１３と接続される。
【０１８２】
このような構造では、第１のループL1内の磁束変化に伴う誘導電流は、第２の導線１２と第１の導電シールド１３とを流れるようになり、第６実施形態と同様にその磁束変化が原因の誘導電圧は第２の電圧V2と等しくなる。
【０１８３】
また、第２のループL2内の磁束変化による誘導電圧は、第６実施形態で説明したように、第１の電圧V1と等しくなる。
【０１８４】
以上説明した本実施形態に係る磁界測定装置９５でも、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々が単独で第２のループL2と第１のループL1に生じる誘導電圧に等しくなるので、これらの和や差を算出するための演算回路１９（図１参照）を不要にすることができる。
【０１８５】
更に、上記の第１〜第５実施形態と同様に、大きい第１のループL1によって磁界を感度良く測定できると共に、小さい第２のループL2によって磁界を高い空間分解能で測定できる。
【０１８６】
第１実施形態と同様の方法で感度と分解能を調査したところ、第２の電圧V2によって第１のループL1内の磁束を測定する場合は、感度が−４２dBとなり、空間分解能は２．０mmとなった。
【０１８７】
また、第１の電圧V1によって第２のループL2内の磁束を測定する場合は、感度が−５５dBとなり、空間分解能は０．４mmとなった。
【０１８８】
しかも、第１のループL1の第１の区間P1と第２の区間P2の各々においては、第１の導線１１と第２の導線１２のそれぞれが一本ずつ設けられるので、これらの導線を並行して設ける場合と比較して第１の導線１１と第２の導線１２を曲げ加工し易くなる。これにより、第５の実施形態よりも第１のループL1を微細化するのが容易となり、第１のループL1を用いた磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【０１８９】
（第８実施形態）
本実施形態では、配線基板を利用して第７実施形態と同様の構造を作製する。
【０１９０】
図１９は、本実施形態に係る磁界測定装置９７の平面図である。なお、図１９において、第６実施形態で説明したのと同じ要素には第６実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【０１９１】
図１９に示すように、本実施形態では、配線基板４１の内層に第１の導線１１と第２の導線１２を設ける。その第１の導線１１と第２の導線１２は、それぞれ第１のループL1の片側半周部分に沿って設けられる。
【０１９２】
また、第１のギャップ３１ｘの横の配線基板４１には第３のビア導電体３８が二つ設けられており、一方の第３のビア導電体３８により第１の導線１１と第１の導体層３１とが接続される。そして、他方の第３のビア導電体３８によって、第２の導線１２と第１の導体層３１とが接続される。
【０１９３】
図２０は、配線基板４１の他方の主面側から見た磁界測定装置９７の平面図である。
【０１９４】
図２０に示すように、配線基板４１の他方の主面側の第２の導体層３４にも上記の第３のビア導電体３８が二つ形成される。そして、一方のビア導電体３８を介して第１の導線１１と第２の導体層３４が電気的に接続されると共に、他方のビア導電体３８を介して第２の導線１２と第２の導体層３４が電気的に接続される。
【０１９５】
図２１は、第１の導線１１の敷設経路に沿った配線基板４１の断面図である。
【０１９６】
図２１に示すように、第１の導体層３１と第２の導体層３４との間には、第２実施形態で説明した第１の絶縁層３２と第２の絶縁層３３が設けられる。
【０１９７】
再び図１９を参照する。
【０１９８】
このような磁界測定装置９７においては、第７実施形態で説明したのと同じ理由により、第１の電圧V1と第２の電圧V2の各々が単独で第２のループL2と第１のループL1に生じる誘導電圧に等しくなり、演算回路１９（図１参照）を不要とすることができる。
【０１９９】
更に、配線基板４１の内層の第１の導線１１や第２の導線１２は銅膜等をパターニングして形成され得るため、第１のループL1や第２のループL2の大きさを第７実施形態よりも小さくして磁界測定の空間分解能を高めることができる。
【０２００】
以上、各実施形態について詳細に説明したが、各実施形態は上記に限定されない。
【０２０１】
例えば、外部のシグナルジェネレータ等の信号発生器から第１の導線１１と第２の導線１２の各々の出力端１１ａ、１２ａに交流電流を入力することにより、第１〜第８実施形態の各々の磁界測定装置を磁界発生器として使用してもよい。
【０２０２】
この場合、第１のループL1と第２のループL2の各々から発生した磁界に電子部品２５を曝しつつ、電子部品２５の動作不良を監視することで、電子部品２５のどの部分において外部磁界が原因の不良が発生したかが分かる。特に、各ループの大きさが異なるので、大きな第１のループL1により不良箇所の大まかな見当をつけ、その後に小さな第２のループL2で不良箇所を正確に探索するという使用方法も可能となる。
【０２０３】
特に、演算回路１９として使用される１８０度ハイブリッドは、第１の端子１９ａや第２の端子１９ｂから交流電流を入力することが可能であるため、各磁界測定装置から取り外さなくても前述のシグナルジェネレータと接続することができる。
【０２０４】
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０２０５】
（付記１） 第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第１の導線と、
前記第１のループに沿って設けられ、前記電流経路の一部を形成する第２の導線と、
前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成すると共に、前記第１の導線と前記第２の導線の各々と接続された導体とを有し、
前記第１の導線と前記第２の導線の各々の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成することを特徴とする磁界測定装置。
【０２０６】
（付記２） 前記第１の導線の前記一部を露出しながら該第１の導線の残りを覆う第１の導体シールドと、
前記第２の導線の前記一部を露出しながら該第２の導線の残りを覆う第２の導体シールドとを更に有することを特徴とする付記１に記載の磁界測定装置。
【０２０７】
（付記３） 前記第１のループは第１の区間と第２の区間とを有し、
前記導体は、前記第１のループの前記第２の区間に沿って設けられ、
前記第１の導線と前記第２の導線は前記第１の区間において並行し、
前記第１の導体シールドから露出した前記第１の導線の前記一部、前記第２の導体シールドから露出した前記第２の導線の前記一部、及び前記導体が、前記第１の区間と前記第２の区間との間において接続されたことを特徴とする付記２に記載の磁界測定装置。
【０２０８】
（付記４） 前記第１のループは第１の区間と第２の区間とを有し、
前記第１の導線は、前記第１の区間に沿って設けられ、
前記第２の導線は、前記第２の区間に沿って設けられ、
前記第１の区間と前記第２の区間との間において、前記第１の導体シールドから露出した前記第１の導線の前記一部が前記第２のシールドと電気的に接続され、かつ、前記第２の導体シールドから露出した前記第２の導線の前記一部が前記第１のシールドと電気的に接続されて、
前記第１の導体シールドと前記第２の導体シールドが前記導体を兼ねることを特徴とする付記２に記載の磁界測定装置。
【０２０９】
（付記５） 第１の導体層、絶縁層、及び第２の導体層が順に形成された配線基板を更に有し、
前記配線基板の内層に前記第１の導線と前記第２の導線が形成され、
前記第１の導体層と前記第２の導体層が前記第１の導体シールドと前記第２の導体シールドを兼ねることを特徴とする付記２乃至付記４のいずれかに記載の磁界測定装置。
【０２１０】
（付記６） 前記配線基板に、前記第１のループに沿う開口が形成され、
前記配線基板を平面視したときに、前記第２のループに重なる部分の前記第１の導体層と前記第２の導体層が除去され、該部分において、前記第１の導線の前記一部と前記第２の導線の前記一部が露出することを特徴とする付記５に記載の磁界測定装置。
【０２１１】
（付記７） 前記第１の導線から出力される第１の電圧と、前記第２の導線から出力される第２の電圧との和を出力する第１の端子と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧との差を出力する第２の端子とを備えた演算回路を更に備えたことを特徴とする付記１乃至付記６のいずれかに記載の磁界測定装置。
【０２１２】
（付記８） 第１のループに沿って設けられた第１の導線と、
前記第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第２の導線と、
前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成し、かつ、前記第２の導線と電気的に接続された導体とを有し、
前記第１の導線の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成することを特徴とする磁界測定装置。
【０２１３】
（付記９） 前記第１の導線の一部を露出しながら該第１の導線の残りを覆う第１の導体シールドと、
前記第２の導線を覆う第２の導体シールドとを更に有することを特徴とする付記８に記載の磁界測定装置。
【０２１４】
（付記１０） 第１の導体層、絶縁層、及び第２の導体層が順に形成された配線基板を更に有し、
前記配線基板の内層に前記第１の導線と前記第２の導線が形成され、
前記第１の導体層と前記第２の導体層が前記第１の導体シールドと前記第２の導体シールドを兼ねることを特徴とする付記９に記載の磁界測定装置。
【符号の説明】
【０２１５】
１０、４０、６０、６２、７０、７５、８０、９０、９１、９５、９７…磁界測定装置、１１…第１の導線、１１ａ、１２ａ…先端、１１ｅ、１２ｅ…出力端、１２…第２の導線、１３…第１の導体シールド、１４…第２の導体シールド、１７…導体、１７ａ…端部、１９…演算回路、１９ａ…第１の端子、１９ｂ…第２の端子、３１…第１の導体層、３１ａ…第１のアイランド、３１ｂ…第２のアイランド、３１ｘ…第１のギャップ、３１ｙ…第１の孔、３２…第１の絶縁層、３３…第２の絶縁層、３４…第２の導体層、３４ｘ…第２のギャップ、３４ｙ…第２の孔、３６〜３８…第１〜第３のビア導電体、４１…配線基板、４１ａ…開口、４１ｚ…突起、４４、８１…第１の同軸コネクタ、４５、８２…第２の同軸コネクタ、４４ａ、４５ａ、８１ａ、８２ａ…芯線、４４ｂ、４５ｂ、８１ｂ、８２ｂ…アースコンタクト、８９…絶縁性樹脂。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第１の導線と、
前記第１のループに沿って設けられ、前記電流経路の一部を形成する第２の導線と、
前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成すると共に、前記第１の導線と前記第２の導線の各々と接続された導体とを有し、
前記第１の導線と前記第２の導線の各々の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成することを特徴とする磁界測定装置。
【請求項２】
前記第１の導線の前記一部を露出しながら該第１の導線の残りを覆う第１の導体シールドと、
前記第２の導線の前記一部を露出しながら該第２の導線の残りを覆う第２の導体シールドとを更に有することを特徴とする請求項１に記載の磁界測定装置。
【請求項３】
第１の導体層、絶縁層、及び第２の導体層が順に形成された配線基板を更に有し、
前記配線基板の内層に前記第１の導線と前記第２の導線が形成され、
前記第１の導体層と前記第２の導体層が前記第１の導体シールドと前記第２の導体シールドを兼ねることを特徴とする請求項２に記載の磁界測定装置。
【請求項４】
前記第１の導線から出力される第１の電圧と、前記第２の導線から出力される第２の電圧との和を出力する第１の端子と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧との差を出力する第２の端子とを備えた演算回路を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の磁界測定装置。
【請求項５】
第１のループに沿って設けられた第１の導線と、
前記第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第２の導線と、
前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成し、かつ、前記第２の導線と電気的に接続された導体とを有し、
前記第１の導線の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成することを特徴とする磁界測定装置。
【請求項１】
第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第１の導線と、
前記第１のループに沿って設けられ、前記電流経路の一部を形成する第２の導線と、
前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成すると共に、前記第１の導線と前記第２の導線の各々と接続された導体とを有し、
前記第１の導線と前記第２の導線の各々の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成することを特徴とする磁界測定装置。
【請求項２】
前記第１の導線の前記一部を露出しながら該第１の導線の残りを覆う第１の導体シールドと、
前記第２の導線の前記一部を露出しながら該第２の導線の残りを覆う第２の導体シールドとを更に有することを特徴とする請求項１に記載の磁界測定装置。
【請求項３】
第１の導体層、絶縁層、及び第２の導体層が順に形成された配線基板を更に有し、
前記配線基板の内層に前記第１の導線と前記第２の導線が形成され、
前記第１の導体層と前記第２の導体層が前記第１の導体シールドと前記第２の導体シールドを兼ねることを特徴とする請求項２に記載の磁界測定装置。
【請求項４】
前記第１の導線から出力される第１の電圧と、前記第２の導線から出力される第２の電圧との和を出力する第１の端子と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧との差を出力する第２の端子とを備えた演算回路を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の磁界測定装置。
【請求項５】
第１のループに沿って設けられた第１の導線と、
前記第１のループに沿って設けられ、該第１のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成する第２の導線と、
前記第１のループに沿って設けられて前記電流経路の一部を形成し、かつ、前記第２の導線と電気的に接続された導体とを有し、
前記第１の導線の一部が、前記第１のループよりも小さい第２のループに沿って設けられて、該第２のループを貫く磁束の変化によって流れる誘導電流の電流経路の一部を形成することを特徴とする磁界測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１３−６８４５４（Ｐ２０１３−６８４５４Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５７７５（Ｐ２０１１−２０５７７５）
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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