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GMR+プレーナ形コイル複合プローブによるプリント配線の性状検査技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14350218
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関金沢大学

研究代表者

山田 外史  金沢大学, 自然計測応用研究センター, 教授 (80019786)

研究分担者 岩原 正吉  金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (80020212)
脇若 弘之  信州大学, 工学部, 教授 (50240461)
谷口 哲樹  電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (50283099)
東 剛人  金沢大学, 自然科学研究科, 助手 (60308179)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
キーワードプリント基板 / 非破壊検査 / うず電流探傷 / 巨大磁気抵抗素子 / 非接触検査 / 抵抗検査 / 性状検査 / 画像処理
研究概要

本研究の目的は,プレーナ形励磁コイルと高感度巨大磁気抵抗素子(GMR)による複合プローブを用いた高密度プリント配線の性状検査法を開発して,電子機器の高密度実装化の進展に貢献することである。プリント配線検査におけるECT技術を用いた検査機器は未だ見受けられなく,今日主に用いられている画像検査による方法と比較して,非接触検査法であるが,誘導したうず電流によるプリント配線導体の導電性そのものの検査ができるのが特徴である。研究の経過ならびに成果について下記に列記する。
(1)スピンバルブ形GMRセンサ,アレーセンサの設計製作と特性把握
非破壊検査用の微小信号磁界(μT以下)において高感度特性,両極性(奇関数特性),小非線形性を重視したスピンバルブ形(Spin-Valve : SV)のGMRセンサを決定,多種類のセンサを製作し,ECT用途に適したセンサ素子構成を選んだ。また,4素子を直線状に配置したマルチセンサを製作した。1素子のサイズは,50,100μmの2種類あり,感度は0.11mV/μTであった。
(2)GMR+プレーナ形コイル複合プローブの製作とプリント基板検査
アレー形SV-GMR素子により,高密度配線として70-100μm幅,厚み9μmのモデルプリント基板で計測した結果,断線20%までの欠け傷,50%厚み欠陥に対して検出可能であることを実験により明らかになった。以上の結果,100μm以下の細線の検査への適用の可能性が明確になった。
(3)検出信号の画像処理による異常部分の抽出システムの検討
プリント配線より得られる2次元検出信号イメージからの欠陥部分の抽出プログラムについて,信号の相関関数と正常基板と比較手法を用いたMatLabによるGUIプログラムを完成させた。プリント配線の断線に対する実験結果は,明確に傷部分の抽出ができた。今後,プリント基板パターンの配線イメージからの信号を取り除く処理を加えた画像処理ソフトを完成させた。
(4)査装置製造企業との技術交流
うず電流探傷プローブを用いた高密度プリント配線検査システムの構築を目指して,GMR素子メーカ,ECT技術専門メーカ,それとプリント基板検査機器製造メーカと技術交流を図り,技術移転,企業間の交流を試み,今後の企業化のための情報交換を行った。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2005 2004 2003 2002 2001 その他

すべて 雑誌論文 (34件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] Eddy-Current Model and Detection in a Thick Stainless Steel Plate2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tian
    • 雑誌名

      Transaction on Magnetics Society of Japan 5

      ページ: 39-42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PCB Conductor Dimension and Alignment Inspection by using ECT Probe with SV-GMR Sensor2005

    • 著者名/発表者名
      K.Chomsuwan
    • 雑誌名

      Transaction on Magnetics Society of Japan 5(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metallic Bead Detection by Using Eddy-Current Probe with SV-GMR Sensor2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada
    • 雑誌名

      Review of Quantitative Nondestructive Evaluation 39(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bare PCB Inspection by Mean of ECT Technique with Spin-Valve GMR2005

    • 著者名/発表者名
      K.Chomsuwan
    • 雑誌名

      Proceeding of World Conference on Nondestructive Testing (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Eddy-Current Model and Detection in a Thick Stainless Steel Plate2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tian, S.Yamada, M.Iwahara, H.Tooyama, K.Miya
    • 雑誌名

      Transaction on Magnetics Society of Japan 5

      ページ: 39-42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PCB Conductor Dimension and Alignment Inspection by using ECT Probe with SV-GMR Sensor2005

    • 著者名/発表者名
      K.Chomsuwan, S.Yamada, M.Iwahara, H.Wakiwaka, S.Shoji
    • 雑誌名

      Transaction on Magnetics Society of Japan 5 (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PCB Conductor Inspection with GMR Based ECT Probe2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada, K.Chomsuwan, M.Iwahara, H.Wakiwaka, T.Taniguchi, S.Shoji
    • 雑誌名

      Review of Quantitative Nondestructive Evaluation 24 (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bare PCB Inspection by Mean of ECT Technique with Spin-Valve GMR2005

    • 著者名/発表者名
      K.Chomsuwan, S.Yamada, M.Iwahara, H.Wakiwaka, T.Taniguchi, S.Shoji
    • 雑誌名

      Proceeding of World Conference on Nondestructive Testing (to be published)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PCB Conductor Dimension and Alignment Inspection by Using ECT Probe with SV-GMR sensor2005

    • 著者名/発表者名
      K.Chomsuwan, S.Yamada, M.Iwahara, H.Wakiwaka, S.Shoji
    • 雑誌名

      日本応用磁器学会誌 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of the Repulsive Type Magnetic Bearing for Manufacturing Micromass Measurement Balance Equipment2005

    • 著者名/発表者名
      K.Chomsuwan, S.Yamada, M.Iwahara H.Wakiwaka, S.Shoji
    • 雑誌名

      International Magnetic Conference (発表確定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Conductive Micro-Bead Array Detection By High-Frequency Eddy-Current Testing Technique with SV-GMR Sensor2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada, K.Chomsuwan, T.Hagino, H.Tian, M.Iwahara
    • 雑誌名

      International Magnetic Conference (発表確定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ECT応用を目指したSV-GMRセンサの高周波数微小磁界振幅特性2004

    • 著者名/発表者名
      福田 祐三
    • 雑誌名

      日本応用磁気学会論文誌 28

      ページ: 405-408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of ECT Technique for Inspection of Bare PCB2004

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 39

      ページ: 3325-3327

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GMR Sensor Utilization for PCB Inspection Based on the Eddy-Current Testing Technique2004

    • 著者名/発表者名
      K.Chomsuwan
    • 雑誌名

      Transaction on Magnetics Society of Japan 4

      ページ: 39-42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inspection of Bare Printed Circuit Board Using Planar Type ECT Probe2004

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada
    • 雑誌名

      Review of Quantitative Nondestructive Evaluation 23

      ページ: 374-381

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Eddy-Current Testing Probe With Spin-Valve Type GMR Sensor for Printed Circuit Board Inspection2004

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 40

      ページ: 2676-2678

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-Freqency, Low-Amplitude Magnetic Field Characteristics of SV-GMR Sensor for ECT Technique2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukuda, K.Chomsuwan, S.Yamada, M.Iwahara, H.Wakiwaka, S.Shoji
    • 雑誌名

      Transaction on Magnetics Society of Japan (in Japanese) 28, 3

      ページ: 405-408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GMR Sensor Utilization for PCB Inspection Based on the Eddy-Current Testing Technique2004

    • 著者名/発表者名
      K.Chomsuwan, Y.Fukuda, S.Yamada, M.Iwahara, H.Wakiwaka, S.Shoji
    • 雑誌名

      Transaction on Magnetics Society of Japan 4, 1

      ページ: 39-42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inspection of Bare Printed Circuit Board Using Planar Type ECT Probe2004

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada, M.Iwahara, Y.Fukuda, T.Taniguchi, H.Wakiwaka
    • 雑誌名

      Review of Quantitative Nondestructive Evaluation 23

      ページ: 374-381

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Eddy-Current Testing Probe With Spin-Valve Type GMR Sensor for Printed Circuit Board Inspection2004

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada, K.Chomsuwan, Y.Fukuda, M.Iwahara, H.Wakiwaka, S.Shoji
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 40, 4

      ページ: 2676-2678

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GMR Sensor Utilization for PCB Inspection Based on the Eddy-Current Testing Technique2004

    • 著者名/発表者名
      K.Chomsuwan, Y.Fukuda, S.Yamada, M.Iwahara, H.Wakiwaka, S.Shoji
    • 雑誌名

      Trans.Magn.Soc.Japan 4・1

      ページ: 39-42

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Inspection of bare printed circuit board using planar type ECT probe2004

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada, M.Iwahara, Y.Fukuda, T.Taniguchi, H.Wakiwaka
    • 雑誌名

      Review of Quantitative Nondestructive Evaluation 23

      ページ: 374-381

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Eddy-Current Testing Probe With Spin-Valve Type GMR Sensor for Printed Circuit Board Inspection2004

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada, K.Chomsuwan, Y.Fukuda, M.Iwahara, H.Wakiwaka, S.Shoji
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 40・4

      ページ: 2676-2678

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] プリント基板検査におけるマルチECTプローブの感度向上への検討2003

    • 著者名/発表者名
      中村 和倫
    • 雑誌名

      日本応用磁気学会論文誌 27

      ページ: 405-408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ミアンダコイルを用いた渦電流探傷プローブの配管溶接部への適用2003

    • 著者名/発表者名
      水野 覚
    • 雑誌名

      日本応用磁気学会論文誌 27

      ページ: 397-401

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Enhancing the Sensitivity and Resolution of Multi-ECT Probe for Inspection of Printed Circuit Board2003

    • 著者名/発表者名
      K.Nakamura, S.Yamada, M.Iwahara, T.Taniguchi
    • 雑誌名

      Transaction on Magnetics Society of Japan (in Japanese) 27, 4

      ページ: 393-396

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Eddy Current Testing of Weld Zone Defects Using a Meander Probe2003

    • 著者名/発表者名
      T.Maeda, S.Mizuno, S.Yamada, M.Iwahara
    • 雑誌名

      Transaction on Magnetics Society of Japan (in Japanese) 27, 4

      ページ: 397-401

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of ECT Technique for Inspection of Bare PCB2003

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada, K.Nakamura, M.Iwahara, T.Taniguchi, H.Wakiwak
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 39, 5

      ページ: 3325-3327

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simulation of Amplitude and Phase Characteristics during Inspection of Printed Circuit Board by Eddy-Current Testing Probe2002

    • 著者名/発表者名
      D.Kacprzak
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 15

      ページ: 15-20

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Image Processing in Eddy-Current Testing for Extraction of Orientations of Defects2002

    • 著者名/発表者名
      T.Taniguchi
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 14, 1-4, 503-506, 2001/2002. 15

      ページ: 503-506

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simulation of Amplitude and Phase Characteristics during Inspection of Printed Circuit Board by Eddy-Current Testing Probe2002

    • 著者名/発表者名
      D.Kacprzak, S.Yamada, M.Iwahara
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 15

      ページ: 15-20

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Image Processing in Eddy-Current Testing for Extraction of Orientations of Defects2002

    • 著者名/発表者名
      T.Taniguchi, K.Nakamura, S.Yamada, M.Iwahara
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 14

      ページ: 503-506

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simulation of Amplitude and Phase Characteristics during Inspection of Printed Circuit Board by Eddy-Current Testing Probe2001

    • 著者名/発表者名
      D.Kacprzak, S.Yamada, M.Iwahara
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 15

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Image Processing in Eddy-Current Testing for Extraction of Orientations of Defects2001

    • 著者名/発表者名
      T.Taniguchi, K.Nakamura, S.Yamada, M.Iwahara
    • 雑誌名

      International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 14

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 非破壊検査用渦電流センサ2003

    • 発明者名
      山田 外史
    • 権利者名
      金沢大学
    • 産業財産権番号
      特願2003-277355
    • 出願年月日
      2003-07-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山田外史, 福田祐三, C.コムクリット, 岩原正吉: "プリント基板検査のためのGMR付ECTプローブ"電気学会マグティックス研究会資料. MAG-03-162. 11-14 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 福田祐三, C.コムクリット, 山田外史, 岩原正吉, 脇若弘之, 庄司茂: "ECT応用を目指したSV-GMRセンサの高周波数微小磁界振幅特性"日本応用磁気学会論文誌. 28・4(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Chomusuwan, Y.Fukuda, S.Yamada, M.Iwahara, H.Wakiwaka, S.Shoji: "GMR Sensor Utilization for PCB Inspection based on the Eddy-Current Testing Technique"日本応用磁気学会論文誌. 28・4(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yamada, K.Chomusuwan, Y.Fukuda, M.Iwahara, H.Wakiwaka, S.Shoji: "Eddy-Current Testing Probe with Spin-valve GMR Sensor for Printed Circuit Board Inspection"IEEE Transaction on Magnetics. 40・5(掲載確定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Taniguchi, Y.Fukuda, S.Yamada, M.Iwahara: "Signal Processing for Image Data of PCB Inspection by GMR Based Eddy-Current Probe"IEEE Transaction on Magnetics. 40・5(掲載確定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Chomusuwan, Y.Fukuda, S.Yamada, M.Iwahara, H.Wakiwaka, S.Shoji: "Inspection of PCB Defects by Using ECT Technique with GMR Sensor"Proceeding of Japan-Australia-New Zealand Joint Seminar on Application of Electromagnetic Phenomena in Electrical and Mechanical System. (掲載確定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Taniguchi, K.Nakamura, S.Yamada, M.Iwahara: "Image Processing in Eddy-Current Testing for Extraction of Orientations of Defects"International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics. 14・1-4. 503-506 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] D.Kacprzak, S.Yamada, M.Iwahara: "Simulation of Amplitude and Phase Characteristics during Inspection of Printed Circuit Board by Eddy-Current Testing Probe"International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics. 15・1-4. 15-20 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 片岡康浩, 脇若弘之, 小松大祐, 篠浦 治, 山田外史: "GMRラインセンサによる渦電流分布の検出"電気学会マグネティックス・リニアドライブ合同研究会資料. MAG-02-131〜136. 11-16 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.C.Mukhopadhyay, S.Yamada, M.Iwahara: "Optimum Coil Pitch Selection for Planar Mesh Type Micro-Magnetic Sensor for the Estimation of Near-Surface Material Properties"Applications of Electromagnetic Phenomena in Electrical and Mechanical Systems (II). 14. 1-9 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 水野 覚, 山田外史, 岩原正吉: "ミアンダコイルを用いた渦電流探傷プローブの配管溶接部への適用"日本応用磁気学会誌. 27・4(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 中村和倫, 山田外史, 岩原正吉, 谷口哲樹: "プリント基板検査におけるマルチECTプローブの感度向上への検討"日本応用磁気学会誌. 27・4(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2025-11-20  

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