特許 5787032 磁界プローブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5787032

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年9月30日

(54)【発明の名称】磁界プローブ

(51)【国際特許分類】

   G01R 33/02 20060101AFI20150910BHJP

   G01R 29/08 20060101ALI20150910BHJP

【ＦＩ】

   G01R33/02 L

   G01R29/08 D

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-507543(P2014-507543)

(86)(22)【出願日】2013年2月26日

(86)【国際出願番号】JP2013054867

(87)【国際公開番号】WO2013146003

(87)【国際公開日】20131003

【審査請求日】2014年7月28日

(31)【優先権主張番号】特願2012-77079(P2012-77079)

(32)【優先日】2012年3月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100122770

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 和弘

(72)【発明者】

【氏名】清水 典子

(72)【発明者】

【氏名】市村 崇

(72)【発明者】

【氏名】東 貴博

【審査官】 濱本 禎広

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１８７５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３４６８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１５６４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６９７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６６２３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３３／０２、２９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配線基板と、該配線基板の先端部に形成された検出部と、導体パターン及びグランドパターンを有し、前記検出部と前記配線基板の基端部とを接続する伝送線路と、を備える磁界プローブにおいて、
前記検出部は、
前記配線基板の第１の面に形成され、前記磁界プローブの軸線方向に対して所定の傾きを持った線状の第１配線パターンと、
前記配線基板の第１の面と対向する第２の面に形成され、前記磁界プローブの軸線方向に対して前記所定の傾きを持った線状の第２配線パターンと、
前記配線基板を厚み方向に貫通し、前記第１配線パターンの先端部と前記第２配線パターンの先端部とを接続する第１ビアと、を備え、
前記第１配線パターンの後端部は、前記伝送線路を構成する前記導体パターンに接続され、
前記第２配線パターンの後端部は、前記伝送線路を構成する前記グランドパターンに接続されている
ことを特徴とする磁界プローブ。

【請求項2】

前記配線基板は、複数の絶縁体層を有する多層基板であり、
前記グランドパターンは、前記第１の面及び前記第２の面に対を成して形成されており、
前記導体パターンは、前記第１の面と前記第２の面との間に、前記複数の絶縁体層によって画成された第３の面に形成されており、
前記第１配線パターンの後端部と前記導体パターンとは、前記多層基板の厚み方向に延びるビアにより接続されていることを特徴とする請求項１に記載の磁界プローブ。

【請求項3】

配線基板と、該配線基板の先端部に形成された検出部と、導体パターン及びグランドパターンを有し、前記検出部と前記配線基板の基端部とを接続する伝送線路と、を備える磁界プローブにおいて、
前記検出部は、
前記配線基板の第１の面に形成され、前記磁界プローブの軸線方向に対して所定の傾きを持った線状の第１配線パターン及び第３配線パターンと、
前記配線基板の第１の面と対向する第２の面に形成され、前記磁界プローブの軸線方向に対して前記所定の傾きを持った線状の第２配線パターン及び第４配線パターンと、
前記配線基板を厚み方向に貫通し、前記第１配線パターンの先端部と前記第２配線パターンの先端部とを接続する第１ビアと、
前記配線基板を厚み方向に貫通し、前記第２配線パターンの後端部と前記第３配線パターンの後端部とを接続する第２ビアと、
前記配線基板を厚み方向に貫通し、前記第３配線パターンの先端部と前記第４配線パターンの先端部とを接続する第３ビアと、を備え、
前記第１配線パターンの後端部は、前記伝送線路を構成する前記導体パターンに接続され、
前記第４配線パターンの後端部は、前記伝送線路を構成する前記グランドパターンに接続されている
ことを特徴とする磁界プローブ。

【請求項4】

前記配線基板は、複数の絶縁体層を有する多層基板であり、
前記グランドパターンは、前記第１の面及び前記第２の面に対を成して形成されており、
前記導体パターンは、前記第１の面と前記第２の面との間に、前記複数の絶縁体層によって画成された第３の面に形成されており、
前記第１配線パターンの後端部と前記導体パターンとは、前記多層基板の厚み方向に延びるビアにより接続されていることを特徴とする請求項３に記載の磁界プローブ。

【請求項5】

配線基板と、該配線基板の先端部に形成された検出部と、導体パターン及びグランドパターンを有し、前記検出部と前記配線基板の基端部とを接続する伝送線路と、を備える磁界プローブにおいて、
前記検出部は、
前記配線基板の第１の面に形成され、前記磁界プローブの軸線方向に対して所定の傾きを持った複数の線状の配線パターンと、
前記配線基板の第１の面と対向する第２の面に形成され、前記磁界プローブの軸線方向に対して前記所定の傾きを持った複数の線状の配線パターンと、
前記配線基板を厚み方向に貫通し、前記第１の面に形成された前記複数の配線パターンと前記第２の面に形成された前記複数の配線パターンとがらせん状につながるように接続する複数のビアと、を備え、
らせん状に接続された前記複数の配線パターンの始端部は、前記伝送線路を構成する前記導体パターンに接続され、
らせん状に接続された前記複数の配線パターンの終端部は、前記伝送線路を構成する前記グランドパターンに接続されている
ことを特徴とする磁界プローブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁界プローブに関し、特に、三次元の磁界を測定することができる磁界プローブに関する。

【背景技術】

【0002】

電子部品を実装した回路基板等では、回路基板等から放出される不要輻射（ノイズ）を低減させることが要請されている。回路基板等から放出される不要輻射（ノイズ）を測定する装置として、測定点における３次元方向の磁界強度を測定可能なＥＭＩ測定装置が特許文献１に開示されている。特許文献１記載のＥＭＩ測定装置では、磁界プローブとして、先端のリング状のループ部が走査方向に対して所定の傾き（５４．７８°）を持った傾斜型ループアンテナが使用されている。

【0003】

このＥＭＩ測定装置によれば、所定の傾きを有する傾斜型ループアンテナを使用しているため、互いに直交した３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向の磁界を測定することができる。すなわち、傾斜型ループアンテナのループ部と差交する磁界（磁束）が、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸それぞれに均等に分配されるため、角度を１２０度ずつ回転させて測定し、その結果を合成することにより３次元の磁界が取得できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−３４６８８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したように、特許文献１記載のＥＭＩ測定装置では、磁界プローブとして、５４．７８°の傾き持った傾斜型ループアンテナを使用することにより、３次元の磁界強度を測定することができる。

【0006】

ところで、先端部がリング状に形成された傾斜型ループアンテナは、通常、セミリジッドケーブル等を用いて製作される。しかしながら、例えばセミリジッドケーブルで所定の傾きを有するリング状のループ部を製作する場合には、まず、製作時にループ部の角度を精度よく出すことが困難である。また、セミリジッドケーブル等を用いた場合には、所定の傾きを維持しながらループの巻き数を増やすことが難しい。すなわち、ループの巻き数を増やすことにより磁界プローブの感度を上げることが難しい。さらに、セミリジッドケーブル等で作られた傾斜型ループアンテナは、外力（例えば被測定物等に対する接触）などの要因により、変形しやすいため、ループ部の傾きの精度を長期間にわたって維持することが困難である。

【0007】

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、製造時にループ部の傾きを精度良く出すことができるとともに、ループ部の傾きの精度を維持しながら巻き数を増やすことができ、かつ、ループ部の傾きの精度を長期間にわたって維持することが可能な磁界プローブを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る磁界プローブは、配線基板と、該配線基板の先端部に形成された検出部と、導体パターン及びグランドパターンを有し、検出部と配線基板の基端部とを接続する伝送線路とを備える磁界プローブにおいて、検出部が、配線基板の第１の面に形成され、磁界プローブの軸線方向に対して所定の傾きを持った線状の第１配線パターンと、配線基板の第１の面と対向する第２の面に形成され、磁界プローブの軸線方向に対して上記所定の傾きを持った線状の第２配線パターンと、配線基板を厚み方向に貫通し、第１配線パターンの先端部と第２配線パターンの先端部とを接続する第１ビアとを備え、第１配線パターンの後端部が、伝送線路を構成する前記導体パターンに接続され、第２配線パターンの後端部が、伝送線路を構成する前記グランドパターンに接続されていることを特徴とする。

【0009】

本発明に係る磁界プローブによれば、配線基板に形成された第１配線パターン、第２配線パターン、及び、該第１配線パターンの先端と第２配線パターンの先端とを接続する第１ビアによりループが形成されるため、製造時にループ部の傾きを精度良く出すことができる。また、該ループ部が配線基板に形成されているため、変形しにくく、ループ部の傾きの精度を長期間にわたって維持することができる。さらに、形成する配線パターンとビア等の数を増やすことにより、ループ部の傾きの精度を維持しながらループの巻き数を増やすことも可能である。

【0010】

本発明に係る磁界プローブでは、配線基板が複数の絶縁体層を有する多層基板であり、グランドパターンが第１の面及び第２の面に対を成して形成されており、導体パターンが、第１の面と第２の面との間に、複数の絶縁体層によって画成された第３の面に形成されており、第１配線パターンの後端部と導体パターンとが、多層基板の厚み方向に延びるビアにより接続されていることが好ましい。

【0011】

この場合、磁界プローブのループ部の開口部が絞られるとともに、例えば特性インピーダンスが調整された伝送線路によって検出部（ループ部）と多層基板の基端部とが接続される。よって、検出部、伝送線路、及び基端部のインピーダンスを整合させることができ、検出部や基端部で反射波が生じることを抑制することができる。

【0012】

本発明に係る磁界プローブは、配線基板と、該配線基板の先端部に形成された検出部と、導体パターン及びグランドパターンを有し、検出部と配線基板の基端部とを接続する伝送線路とを備える磁界プローブにおいて、検出部が、配線基板の第１の面に形成され、磁界プローブの軸線方向に対して所定の傾きを持った線状の第１配線パターン及び第３配線パターンと、配線基板の第１の面と対向する第２の面に形成され、磁界プローブの軸線方向に対して上記所定の傾きを持った線状の第２配線パターン及び第４配線パターンと、配線基板を厚み方向に貫通し、第１配線パターンの先端部と第２配線パターンの先端部とを接続する第１ビアと、配線基板を厚み方向に貫通し、第２配線パターンの後端部と第３配線パターンの後端部とを接続する第２ビアと、配線基板を厚み方向に貫通し、第３配線パターンの先端部と第４配線パターンの先端部とを接続する第３ビアとを備え、第１配線パターンの後端部が、伝送線路を構成する導体パターンに接続され、第４配線パターンの後端部が、伝送線路を構成するグランドパターンに接続されていることを特徴とする。

【0013】

本発明に係る磁界プローブによれば、第１配線パターン、第１ビア、第２配線パターン、第２ビア、及び、第３配線パターン、第３ビア、第４配線パターンによりループが２重にされた検出部（ループ部）が形成されるため、上述した効果に加えて、磁界プローブの測定感度をより高めることが可能となる。

【0014】

本発明に係る磁界プローブでは、配線基板が複数の絶縁体層を有する多層基板であり、グランドパターンが第１の面及び第２の面に対を成して形成されており、導体パターンが、第１の面と第２の面との間に、複数の絶縁体層によって画成された第３の面に形成されており、第１配線パターンの後端部と前記導体パターンとが、多層基板の厚み方向に延びるビアにより接続されていることが好ましい。

【0015】

この場合、例えば特性インピーダンスが調整された伝送線路によって検出部（ループ部）と多層基板の基端部とが接続される。よって、検出部、伝送線路、及び基端部のインピーダンスを整合させることができ、検出部や基端部で反射波が生じることを抑制することができる。

【0016】

本発明に係る磁界プローブは、配線基板と、該配線基板の先端部に形成された検出部と、導体パターン及びグランドパターンを有し、検出部と配線基板の基端部とを接続する伝送線路とを備える磁界プローブにおいて、検出部が、配線基板の第１の面に形成され、磁界プローブの軸線方向に対して所定の傾きを持った複数の線状の配線パターンと、配線基板の第１の面と対向する第２の面に形成され、磁界プローブの軸線方向に対して上記所定の傾きを持った複数の線状の配線パターンと、配線基板を厚み方向に貫通し、第１の面に形成された複数の配線パターンと第２の面に形成された複数の配線パターンとがらせん状につながるように接続する複数のビアとを備え、らせん状に接続された複数の配線パターンの始端部が、伝送線路を構成する前記導体パターンに接続され、らせん状に接続された複数の配線パターンの終端部が、伝送線路を構成する前記グランドパターンに接続されていることを特徴とする。

【0017】

本発明に係る磁界プローブによれば、検出部（ループ部）のループの巻き数を多重（例えば３重以上）にできるため、上述した効果に加えて、磁界プローブの測定感度をさらに向上することが可能となる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、製造時にループ部の傾きを精度良く出すことができるとともに、ループ部の傾きの精度を維持しながら巻き数を増やすことができ、かつ、ループ部の傾きの精度を長期間にわたって維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態に係る磁界プローブの全体構成を示す斜視図である。

【図2】第１実施形態に係る磁界プローブの検出部の構成を示す斜視図である。

【図3】第１実施形態に係る磁界プローブの検出部を構成する第１電極層の配線パターンを示す図である。

【図4】第１実施形態に係る磁界プローブの検出部を構成する第２電極層の配線パターンを示す図である。

【図5】第１実施形態に係る磁界プローブの検出部を構成する第３電極層の配線パターンを示す図である。

【図6】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。

【図7】第１実施形態に係る磁界プローブによる磁界の測定結果の一例を示す図である。

【図8】第２実施形態に係る磁界プローブの検出部の構成を示す斜視図である。

【図9】第２実施形態に係る磁界プローブの検出部を構成する第１電極層の配線パターンを示す図である。

【図10】第２実施形態に係る磁界プローブの検出部を構成する第２電極層の配線パターンを示す図である。

【図11】第２実施形態に係る磁界プローブの検出部を構成する第３電極層の配線パターンを示す図である。

【図12】図８のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。

【図13】第２実施形態に係る磁界プローブによる磁界の測定結果の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【0021】

（第１実施形態）
まず、図１〜図６を併せて用いて、第１実施形態に係る磁界プローブ１の構成について説明する。図１は、磁界プローブ１の全体構成を示す斜視図である。図２は、磁界プローブ１の検出部２０の構成を示す斜視図である。また、図３〜５は、磁界プローブ１の検出部２０を構成する第１電極層１３〜第３電極層１５それぞれの配線パターンを示す図である。さらに、図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。

【0022】

磁界プローブ１は、多層基板１０と、該多層基板１０の先端部１０ａに形成された検出部２０と、導体パターン８４及び一対のグランドパターン８２，８３を有し、検出部２０と多層基板１０の基端部１０ｂとを接続するストリップ線路（伝送線路）８０とを備えている。

【0023】

多層基板１０は、正面視した場合（図１に示されるＸ軸方向から見た場合）に略Ｔ字状に形成され、かつ、側面視した場合（図１のＹ軸方向から見た場合）に平板状に形成されている。多層基板１０には、例えば、ガラス繊維製のクロスを重ねたものにエポキシ樹脂を含浸したガラスエポキシ基板等が好適に用いられる。

【0024】

多層基板１０は、２層の絶縁体層（誘電体層）、すなわち第１絶縁体層１１及び第２絶縁体層１２を厚さ方向（図１のＸ軸方向）に積層することによって構成されている。多層基板１０の先端部１０ａには、検出部２０（詳細は後述する）が形成されている。一方、多層基板１０の基端部１０ｂは、先端部１０ａに比べて幅寸法が大きく形成され、該基端部１０ｂには、例えばＳＭＡコネクタ１９が取り付けられている。なお、磁界プローブ１は、ＳＭＡコネクタ１９に接続される同軸ケーブルを介してスペクトルアナライザ等の計測器に接続される。そして、磁界プローブ１の検出部２０に発生する検出信号（起電力）に基づいて、検出部２０近傍の磁界強度が測定される。

【0025】

多層基板１０は、幅方向（図１のＹ軸方向）に対して、先端部１０ａでは、例えば数ｍｍ程度の寸法を有し、基端部１０ｂでは、例えば十数ｍｍ程度の寸法を有する。また、多層基板１０は、長さ方向（図１のＺ軸方向）に沿って延び、その長さが例えば数十ｍｍ程度となるように形成されている。この長さ方向の中心線を軸線３と定義する。軸線３は、磁界プローブ１の走査方向（Ｘ，Ｙ平面）に対し、垂直に接する。

【0026】

多層基板１０の第１の面（以下「表面」ともいう）１６には、第１電極層１３が形成されている。第１電極層１３は、多層基板１０（第１の面１６）の先端部１０ａに形成された第１配線パターン３１（詳細は後述する）、及び、多層基板１０（第１の面１６）の先端部１０ａ以外の領域を覆うように形成されたグランドパターン８２を有している。一方、多層基板１０の第２の面（以下「裏面」ともいう）１７には、第２電極層１４が形成されている。第２電極層１４は、多層基板１０（第２の面１７）の先端部１０ａに形成された第２配線パターン３２（詳細は後述する）、及び、多層基板１０（第２の面１７）の先端部１０ａ以外の領域を覆うように形成されたグランドパターン８４を有している。

【0027】

また、多層基板１０を構成する第１絶縁体層１１と第２絶縁体層１２との間に画成された第３の面１８には、第３電極層１５が形成されている。この第３電極層１５は、第３の面１８の略中央を、磁界プローブ１の軸線３の方向に沿って細長く延びる導体パターン８４を有している。なお、グランドパターン８２，８３、導体パターン８４、第１配線パターン３１、及び第２配線パターン３２それぞれは、例えば導電性の金属皮膜により形成されている。

【0028】

上述した、多層基板１０の両面に形成された一対のグランドパターン８２，８３と、導体パターン（ストリップ導体）８４とはストリップ線路（伝送線路）８０を構成している。ストリップ線路８０は、検出部２０と、ＳＭＡコネクタ１９とを接続している。なお、ストリップ線路８０は、特性インピーダンスが、例えば５０Ωに調節されている。

【0029】

検出部２０は、多層基板１０の先端部１０ａに配置され、第０ビア４０、第１配線パターン３１、第１貫通ビア４１、第２配線パターン３２、及び、第５貫通ビア４５を有している。

【0030】

第１配線パターン３１は、線状の配線パターンであり、上述したように、多層基板１０の第１の面１６に形成されている。また、第１配線パターン３１は、磁界プローブ１の軸線３方向に対して所定の傾きを持つように形成されている。ここで、磁界プローブ１の軸線３方向に対する第１配線パターン３１の傾斜角をφとすると、傾斜角φは次式（１）から求められる。
φ＝ｔａｎ^−１（１／√２）＝３５．３° ・・・（１）
よって、磁界プローブ１の走査方向（Ｘ，Ｙ平面）に対する角度をθとすると、角度θは次式（２）から求められる。
θ＝９０−３５．３＝５４．７° ・・・（２）

【0031】

第２配線パターン３２も、線状の配線パターンであり、上述したように、多層基板１０の第１の面１６と平行な第２の面１７に形成されている。また、第２配線パターン３２は、第１配線パターン３１と同様に、磁界プローブ１の軸線３方向に対して所定の傾きφを持つように形成されている。また、第２配線パターン３２は、多層基板１０の第２の面１７に垂直な方向（図１のＸ軸方向）から見て第１配線パターン１６と略重なる位置に配設されている。なお、第２配線パターン３２は、後述する第５貫通ビア４５が導体パターン８４と干渉することを避けるために、後端部分が略直角に屈曲した形状に形成されている。

【0032】

第１配線パターン３１の後端部３１ａは、ストリップ線路８０を構成する導体パターン８４の先端部８４ａと、多層基板１０の厚み方向に延びる第０ビア４０によって接続されている。また、第１配線パターン３１の先端部３１ｂは、多層基板１０を厚み方向に貫通する第１貫通ビア４１によって、第２配線パターン３２の先端部３２ｂと接続されている。なお、第０ビア４０や第１貫通ビア４１等のビアは、例えばメッキ処理等によってその内壁面に導電性の金属膜が形成されている。

【0033】

第２配線パターン３２の後端部３２ａは、ストリップ線路８０を構成するグランドパターン８３に接続されている。また、第２配線パターン３２の後端部３２ａ（すなわちグランドパターン８３）は、多層基板１０を厚み方向に貫通する第５貫通ビア４５によって、対向するグランドパターン８２と接続されている。

【0034】

以上のように、多層基板１０に形成された、第０ビア４０、第１配線パターン３１、第１貫通ビア４１、及び第２配線パターン３２により、磁界プローブ１の軸線３方向に対して所定の傾きφ（本実施形態では傾きφ＝３５．３°）を持つループ部２１が形成される。

【0035】

次に、上述したような構成を有する磁界プローブ１の動作について説明する。例えば回路基板等の磁界強度を測定する際には、まず、磁界プローブ１の先端部１０ａ（検出部２０）を、回路基板等の測定対象の表面に近接させた状態で配置する。すなわち、所定の傾きφ（本実施形態ではφ＝３５．３°）を有するループ部２１を測定対象の表面に近接させて配置する。そうすると、検出部２０では、ループ部２１の内側を通過する磁界（磁束変化）に応じて、該ループ部２１に起電力が発生する。そのため、この起電力をＳＭＡコネクタ１９に接続されたスペクトルアナライザ等の計測器で計測することによって、測定対象の表面に生じる磁界を測定することができる。

【0036】

続いて、磁界プローブ１の軸線３（垂直方向）を回転軸として、１２０°及び２４０°回転させて同様に磁界を測定する。そして、軸線３方向（垂直方向）から見て、０°、１２０°、２４０°の磁界強度の二乗和の平方根を計算することにより、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向の合成した磁界強度の絶対値を得ることができる。ここで、磁界プローブ１を用いて、１２０°毎に測定した磁界を合成して得た測定結果の一例を図７に示す。なお、図７の右上に示した数値は中心部の磁界強度（この場合には４７．５ｄＢ）である。

【0037】

以上のように、本実施形態によれば、多層基板１０に形成された第０ビア４０、第１配線パターン３１、第２配線パターン３２、及び、該第１配線パターン３１の先端３１ｂと第２配線パターン３２の先端３２ｂとを接続する第１貫通ビア４１によりループ部２１が形成される。そのため、製造時においてはループ部２１の傾きを精度良く出すことができる。また、変形しにくく、ループ部２１の傾きの精度を長期間にわたって維持することができる。なお、形成する配線パターンとビア等の数をさらに増やすことにより、ループ部２１の傾きの精度を維持しながらループの巻き数を増やすことも可能である。

【0038】

また、本実施形態によれば、特性インピーダンスが例えば５０Ωに調整されたストリップ線路８０によってループ部２１（検出部２０）と多層基板１０の基端部１０ａに取り付けられたＳＭＡコネクタ１９とが接続される。よって、検出部２０、ストリップ線路８０及びＳＭＡコネクタ１９のインピーダンスを整合させることができ、ＳＭＡコネクタ１９や検出部２０で反射した反射波が生じることを抑制することができる。

【0039】

（第２実施形態）
ところで、磁界プローブの感度を上げるためには、ループの巻き数を増やすことが効果的である。そこで、次に、図８〜１２を併せて用いて、ループが２重に巻かれた第２実施形態に係る電界プローブ２の構成について説明する。図８は、磁界プローブ２の検出部５０の構成を示す斜視図である。また、図９〜１１は、磁界プローブ２の検出部５０を構成する第１電極層５３〜第３電極層５５それぞれの配線パターンを示す図である。さらに、図１２は、図８のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。なお、図８〜１２において、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号が付されている。

【0040】

磁界プローブ２は、一重のループを有する検出部２０に代えて、二重のループを有する検出部５０を備えている点で、上述した磁界プローブ１と異なっている。その他の構成は上述した磁界プローブ１と同一又は同様であるので、ここでは図示及び詳細な説明を省略する。

【0041】

検出部５０は、多層基板１０の先端部１０ａに配置され、第０ビア４０、第１配線パターン３１、第１貫通ビア４１、第２配線パターン６２、第２貫通ビア７２、第３配線パターン６３、第３貫通ビア７３、第４配線パターン６４、第４ビア７４、第５配線パターン６５、及び、第６貫通ビア７６を有している。

【0042】

第１配線パターン３１及び第３配線パターン６３は、互いに平行な線状の配線パターンであり、多層基板１０の第１の面１６に形成されている。また、第１配線パターン３１及び第３配線パターン６３は、磁界プローブ２の軸線３方向に対して所定の傾きφ（本実施形態では３５．３°）を持つように形成されている。

【0043】

一方、第２配線パターン６２及び第４配線パターン６４も、互いに平行な線状の配線パターンであり、多層基板１０の第２の面１７に形成されている。また、第２配線パターン６２及び第４配線パターン６４は、第１配線パターン３１及び第３配線パターン６３と同様に、磁界プローブ２の軸線３方向に対して所定の傾きφを持つように形成されている。また、第２配線パターン６２及び第４配線パターン６４は、多層基板１０の第２の面１７に垂直な方向（図８のＸ軸方向）から見て第１配線パターン３１及び第３配線パターン６３と略重なる位置に配設されている。

【0044】

なお、第２配線パターン６２及び第４配線パターン６４は、干渉を避けつつ複数の配線パターンをらせん状に接続するために、後端部分が屈曲した形状に形成されている。

【0045】

第１配線パターン３１の後端部３１ａは、ストリップ線路８１を構成する導体パターン８５の先端部８５ａと、多層基板１０（第１絶縁体層１１）の厚み方向に延びる第０ビア４０によって接続されている。また、第１配線パターン３１の先端部３１ｂは、多層基板１０を厚み方向に貫通する第１貫通ビア４１によって、第２配線パターン６２の先端部６２ｂと接続されている。

【0046】

一方、第２配線パターン６２の後端部６２ａと第３配線パターン６３の後端部６３ａとは、多層基板１０を厚み方向に貫通する第２貫通ビア７２により接続されている。また、第３配線パターン６３の先端部６３ｂと第４配線パターン６４の先端部６４ｂとは、多層基板１０を厚み方向に貫通する第３貫通ビア７３により接続されている。

【0047】

さらに、第４配線パターン６４の後端部６４ａは、多層基板１０（第２絶縁体層１２）の厚み方向に延びる第４ビア７４、第３の面１８（第３電極層５５）に形成された第５配線パターン６５、及び、多層基板１０を厚み方向に貫通する第６貫通ビア７６を介して、ストリップ線路８１を構成するグランドパターン８３及びグランドパターン８２に接続されている。

【0048】

以上のように、多層基板１０に形成された、第０ビア４０、第１配線パターン３１、第１貫通ビア４１、第２配線パターン６２、第２貫通ビア７２、第３配線パターン６３、第３貫通ビア７３、第４配線パターン６４、第４ビア７４、及び第５配線パターン６５により、磁界プローブ２の軸線３方向に対して所定の傾きφ（本実施形態では傾きφ＝３５．３°）を持つループが二重に巻かれたループ部５１が形成される。

【0049】

次に、上述したような構成を有する磁界プローブ２の動作について説明する。本実施形態に係る磁界プローブ２においても、上述した磁界プローブ１の場合と同様にして、磁界プローブ２の軸線３（垂直方向）を回転軸として１２０°ずつ回転させて磁界を測定し、軸線３方向（垂直方向）から見て０°、１２０°、２４０°の磁界強度の二乗和の平方根を演算することで、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向の合成した磁界強度の絶対値を得ることができる。

【0050】

上述した第１実施形態の場合と同じ測定対象を用いて、１２０°ずつ回転させて互いに直交する３軸方向の磁界を測定し、それらを合成して得た測定結果の一例を図１３に示す。ここで、図１３の右上に示してある数値は中心部の磁界強度（この場合には５４．７ｄＢ）である。第１実施形態の場合と比較して、中心部の磁界強度が高くなっていることから、本実施形態によれば、ループの巻き数を増やすことにより測定感度を向上できることが確認された。

【0051】

以上のように、本実施形態によれば、検出部５０のループが２重に巻かれているため、上述した第１実施形態の効果に加えて、磁界プローブ２の測定感度をより高めることが可能となる。

【0052】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、検出部２０（５０）のループの巻き数が一重の場合（第１実施形態）と二重の場合（第２実施形態）について説明したが、ループの巻き数は、三重以上であってもよい。

【0053】

すなわち、上述した第２実施形態に係る磁界プローブ２の第４配線パターン６４の後端部６４ａに対してグランドパターン８２，８３を接続する代わりに、貫通ビア及び複数の配線パターンをさらにらせん状に接続するとともに、そのらせん状に接続された複数の配線パターンの終端部を、ストリップ線路８１を構成するグランドパターン８２，８３に接続するように構成してもよい。このようにすれば、ループの巻き数を三重以上にできるため、磁界プローブの測定感度をさらに高めることができる。

【0054】

また、上記実施形態では、絶縁体層が２層の多層基板を用いたが、絶縁体層の層数は、２層に限られることなく、３層以上であってもよい。

【0055】

上記実施形態では、伝送線路として、ストリップ線路を用いたが、マイクロストリップ線路を用いてもよい。この場合には、多層基板に代えて、単層の両面基板（配線基板）を用いることもできる。

【符号の説明】

【0056】

１，２ 磁界プローブ
３ 軸線
１０ 多層基板（配線基板）
１０ａ 先端部
１０ｂ 基端部
１１ 第１絶縁体層
１２ 第２絶縁体層
１３，５３ 第１電極層
１４，５４ 第２電極層
１５，５５ 第３電極層
１６ 第１の面
１７ 第２の面
１８ 第３の面
１９ ＳＭＡコネクタ
２０，５０ 検出部
２１，５１ ループ部
３１ 第１配線パターン
３２，６２ 第２配線パターン
６３ 第３配線パターン
６４ 第４配線パターン
６５ 第５配線パターン
４０ 第０ビア
４１ 第１貫通ビア
７２ 第２貫通ビア
７３ 第３貫通ビア
７４ 第４ビア
４５ 第５貫通ビア
７６ 第６貫通ビア
８０，８１ ストリップ線路（伝送線路）
８２，８３ グランドパターン
８４，８５ 導体パターン

【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】