Alternative TitleResearch on inspection technique of printed circuit board using the probe composed of GMR sensor and planar coil
Periodical title平成16(2004)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書概要 = 2004 Fiscal Year Final Research Report Summary
Note (General)金沢大学自然計測応用研究センター
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。
The purpose of this study is to contribute to the progress of the high density mounting of electronic equipment by the nature inspection method of the high-density printed wiring based on the compound eddy current testing (ECT) probe by supersensitive magneto-resistance element (GMR). In the features, the testing equipment using eddy-current technology in the printed wiring inspection directly examines electro-conductivity of the printed wiring conductor by eddy currents in comparison with the method by image inspection which is the mainstream.[1]Development of multi-GMR sensor and examination of characteristicsWe developed the multi-GMR sensor for eddy-current probe. There are two type GMR of 50 and 100 mm length which has the sensitivity of 0.2 mV/μT at 1.0 MHz. It is clarified that the sensitivity of the GMR is about 40 dB higher than inductive coil at the same size.[2]Inspection of printed circuit board by eddy-current probe with GMR sensor.The characteristic for the printed circuit board inspection was measured by the production of GMR+ planar coil compound probe which made high frequency exciting coil and SV-GMR to be the detection sensor. For printed circuit testing with 70-100 μm width, the disconnection, 20 % chipping defect, 50 % depth imperfection can be detected from the experimental result.[3]Software for recognizing defectThe signal processing software that extracts the defect portion from two-dimensional detection signal image was developed.[4]Technology exchange with inspection equipment manufacturing company.With the aim of the construction of high-density printed wiring testing system using the eddy current testing probe, the exchange and transfer of technology were tried for GMR element manufacturer, ECT technology manufacturer, and testing equipment manufacturer.
研究課題/領域番号:14350218, 研究期間(年度):2002 – 2004
出典：「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」研究成果報告書 課題番号14350218（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/report/KAKENHI-PROJECT-14350218/143502182004kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/)を加工して作成
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