2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of magnetic sensor using micro-GMR capable of reading conductive pattern
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26420384
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
南谷 保 金沢大学, 電子情報学系, 研究員 (90722356)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 外史 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 連携研究員 (80019786)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 磁気センサ / 導電性インク / 磁性インク / 磁気抵抗素子 / うず電流検査法 / 位相検出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は磁性と導電性インクで作成するパターンが検出可能な識別センサを開発し、微細パターン読み込みの可能性を検討することが目的である。昨年度までに、磁性と導電性パターンの検出が可能で、さらにその識別も可能なことを確認できている。本年度は、昨年度までに得たECT技術（うず電流探傷技術）と磁気回路の知見をもとに、センサの構成部材変更や構造の改善によるセンサ検出力の評価を実施した。その結果、現行の評価システムでのセンサ検出力を把握できた。以下に取り組み事項の要点を示す。
（1）素子はGMR素子（Giant Magnetic Resistance）から高感度なTMR素子（Tunnel Magneto Resistance）、コイルはミアンダパターンからソレノイド形状（ターン数を増して、励磁磁界を大きくするため）に変更し、TMR素子に最適な磁気バイアスを設定し、周波数に対するセンサ検出力を検証した。センサの検出力は、磁性体パターンは高周波で低下し、導電性パターン高周波で増加する傾向があることを把握できた。これはセンサの周波数特性と導電性パターンの渦電流が高周波で増加することによる。
（2）素子とコイル変更によるセンサの検出力は、予想した検出力向上の効果が得られなかった。原因は、コイルのインピーダンスの増加により、高周波での励磁電流が小さくなったことと、TMRの構造により素子と非検出物の間隔が広がったためである。
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