JPH08248079A - 電界検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント配線基板上に配線パターン近傍に加
わる電界を測定する。 【構成】 電界検出装置１は、電界を検出するモノポー
ルアンテナ２と、このモノポールアンテナ２が検出した
電界をデジタル信号に変換する変換部３と、この変換部
３の出力信号を聴覚情報として出力する表示部４と、こ
の表示部４および変換部３に電源を供給する電池５とを
備え、変換部３，表示部４および電池５は同一の筺体６
内に収容され、この筺体６にモノポールアンテナ２が突
設されて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電界検出装置に係わ
り、特に集積回路を用いたデジタル回路を誤動作させる
静電気または装置外部から照射される強電界を検出する
電界検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線基板に実装された集
積回路に接続される配線パターンに加わる電界の強さの
検出には、図５に示すような形態により行われていた。
すなわち、被測定装置５０内にオシロスコープ６０のプ
ローブケーブル６１を挿入し、電界プローブ６２を被測
定装置５０内のプリント配線基板５１の近くに配置し、
この状態で放電ガン７０により静電気を放電させ、プリ
ント配線基板５１の図示しない配線パターンに加わる電
界の強さをオシロスコープ６０により測定していた。

【０００３】また、静電気の発生する電界を検出する技
術としては、特開平４−２８９４６２号公報に記載され
た静電気放電検出装置がある。この静電気放電検出装置
は、モノポールアンテナで電磁波を受信し、この電磁波
を増幅，検波した後、受信した電磁波の時間幅を基準の
時間幅と比較して受信した電磁波が静電気による電磁波
であるか否かを判別し、この判別結果が静電気によるも
のであった場合には表示を行うというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５で
説明した電界検出装置では、オシロスコープ６０と電界
プローブ６２との間を長さの長いプローブケーブル６１
用いて接続している。このため、放電ガン７０から発生
した電磁波によりプローブケーブル６１にも電界が誘起
され、この電界がオシロスコープ６０に伝達される。し
たがってプリント配線基板５１の配線パターン近傍に加
わる電界波形を正確に測定することは困難であった。ま
た、電界プローブ６２を被測定装置５０内に挿入するた
め、被測定装置５０を完全に閉じることができず、被測
定装置５０の接続が不十分になり、プリント配線基板５
１の配線パターン近傍に加わる電界が実際の使用状態と
異なってしまうという問題があった。

【０００５】また、特開平４−２８９４６２号公報によ
る静電気放電検出装置では、プリント配線基板の配線パ
ターン近傍に加わる電界の検出は出来ないので、実際の
電子回路の静電気耐力を向上させる対策および装置の強
電界照射に対する耐力を向上させる対策には使用できな
いという問題があった。

【０００６】したがって本発明は、前述した従来の課題
を解決するためになされたものであり、その目的は、プ
リント配線基板上の配線パターン近傍のみ加わる電界を
正確に測定することができる電界検出装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明による電界検出装置は、電界を検出する
モノポールアンテナと、このモノポールアンテナが検出
した電界をデジタル信号に変換する変換部と、この変換
部の出力信号を視覚または聴覚情報として出力する表示
部と、この表示部および変換部に電源を供給する電池と
を備え、この電池，変換部および表示部は同一の筺体内
に収容され、モノポールアンテナは筺体に突設されて構
成されている。

【０００８】

【作用】本発明においては、変換部，表示部および電池
が同一の筺体内に収容され、この筺体にモノポールアン
テナが突設されるので、外部に引き出されるケーブルを
不要として測定したい部分の電界のみが検出可能とな
る。

【０００９】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明による電界検出装置の一実施
例を説明するための回路ブロック図であり、図２は、図
１の電界検出装置による電界検出方法を説明する斜視図
である。以下、これらの図面を参照して説明する。

【００１０】図１において、電界検出装置１は、図２に
示すプリント配線基板５１上にＩＣ５２が搭載されかつ
基板表面に形成された被検出回路パターン５３の近傍の
電界を検出するためのモノポールアンテナ２と、このモ
ノポールアンテナ２からの入力信号をデジタル信号に変
換する変換部３と、この変換部３からの出力信号を視覚
情報として出力する表示部４と、変換部３および表示部
４に電源を供給する電池５とを有している。

【００１１】そして、電池５，変換部３および表示部４
は、同一の筺体６内に収容され、この筺体６にはモノポ
ールアンテナ２が突設される構造となっている。電界を
検出するモノポールアンテナ２は、細い棒状の導体によ
り形成され、前述したプリント配線基板５１内の金属部
分との短絡を避けるために導体の外周面が絶縁体により
形成された保護カバー２ａで覆われて構成されている。
また、このモノポールアンテナ２は、伸縮自在に形成さ
れており、装置内に設置する場所によってその長さを可
変できる構造となっている。

【００１２】また、変換部３は、モノポールアンテナ２
で検出された電界の大きさに対応した電気信号を調節し
て入力する感度調節器としての可変抵抗器３ａと、この
可変抵抗器３ａから出力された電気信号をダイオード，
トランジスタおよび浮遊容量などを利用して検波し、デ
ジタル信号に変換するＩＣ回路３ｂとを有して構成され
ている。

【００１３】一般に静電気放電による発生電界は、約１
０ＭＨｚ〜８００ＭＨｚ，国際規格ＩＥＣ−８０１−３
で規定されている電界照射試験においては、周波数帯域
が約３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの電界を照射する。変換部３
は、これらの高周波を可変抵抗器３ａにより感度調節
し、ＩＣ回路３ｂによりデジタル信号に変換されて出力
される。

【００１４】表示部４は、単安定マルチバイブレータ４
ａとブザー４ｂとから構成されている。電界によって変
換部３から出力されたデジタル信号は、単安定マルチバ
イブレータ４ａ（パルス伸長回路）によって人の耳に聞
こえる時間幅に伸ばされ、ブザー４ｂによるブザー音を
発生するようになっている。なお、このブザー４ｂを発
光ダイオードに置き換えることにより光による確認を行
うこともできる。また、筺体６は、電磁ノイズを防止で
きる例えばアルミニウムなどの金属板の成形加工体によ
り形成されている。

【００１５】図３は、このように構成された電界検出装
置を用いて静電気試験を行う状態を説明する図である。
図３において、ＩＣ５２が搭載されたプリント配線基板
５１が収容され被測定装置５０内のプリント配線基板５
１上に電界検出装置１を配置する。そして、この被測定
装置５０に放電ガン７０により静電気を放電し、電界検
出装置１内に設けられているブザー４ｂによる発生音を
聞く。

【００１６】このブザー音がしなければ、プリント配線
基板５１の被検出配線パターンにはＩＣ５２を誤動作さ
せる大きさの電界は加わっていないと判断できる。ま
た、ブザー音がすれば、被検出配線パターンにはＩＣ５
２を誤動作させる大きさの電界が加わっているので、被
測定装置５０の筺体を形成する板金同士を接続している
ネジ止め個所を増やすかまたはシールド板を設けるなど
の対策が必要となる。したがって、電界の強度を筺体対
策の前後で比較できるので、板金同士の接続による対策
の効果を容易に確認することができる。

【００１７】図４は、前述した国際規格ＩＥＣ−８０１
−３で規定されている電界照射試験における状態を示す
図である。図４において、放射アンテナ４１は強電界を
発生させ、その強電界を被測定装置５０に照射する。こ
の被測定装置５０内に実装された各プリント配線基板５
１には、それぞれ電界検出装置１を取り付け、それぞれ
の部分における電界を検出する。このように複数個の電
界検出装置１を同時に使用する場合は、各電界検出装置
１に使用するブザー４ｂはそれぞれ異なった発生音に設
定しておく。

【００１８】

【発明の効果】以上、説明したように本発明による電界
検出装置によれば、筺体にアンテナを突設することによ
り、プローブケーブルを不要とすることができるととも
に、電源に電池を使用することにより、電源ケーブルを
不要とすることができる。したがって外部から装置内に
入り込む電界を極力抑えてモノポールアンテナに加わっ
た電界のみを検出でき、さらに全体構造を小型化できる
とともに狭い場所内にも設置することができる。

【００１９】また、本発明による電界検出装置によれ
ば、外部に出るケーブルが全くなく、聴覚による確認も
可能であるため、被測定装置の筺体を完全に閉じた状態
で試験を行え、測定の再現性が向上し、外部から見えな
い部分の測定も可能となる。

【００２０】また、本発明による電界検出装置によれ
ば、変換部の入力回路に感度調節器を設けることによ
り、電界対策の効果を定量的に判断することができるな
どの極めて優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による電界検出装置の一実施例による
構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明による電界検出装置による電界検出方
法を説明するための斜視図である。

【図３】 本発明による電界検出装置の静電気試験を説
明するための図である。

【図４】 本発明による電界検出装置の電界照射試験を
説明するための斜視図である。

【図５】 従来の電界検出方法を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１…電界検出装置、２…モノポールアンテナ、２ａ…保
護カバー、３…変換部、３ａ…可変抵抗器、３ｂ…ＩＣ
回路、４…表示部、４ａ…単安定マルチバイブレータ、
４ｂ…ブザー、５…電池、６…筺体。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電界を検出するモノポールアンテナと、
   前記モノポールアンテナが検出した電界をデジタル信号
   に変換する変換部と、前記変換部の出力信号を視覚また
   は聴覚情報として出力する表示部と、前記表示部および
   前記変換部に電源を供給する電池とを備え、 前記変換部，表示部および電池は同一の筺体内に収容さ
   れ、前記モノポールアンテナは前記筺体に突設されてい
   ることを特徴とする電界検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記変換部は、入力
   回路に前記モノポールアンテナで検出された電界の大き
   さに対応する電気信号を調節して入力する感度調節器を
   有することを特徴とする電界検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記表示部は、前記
   変換部の出力信号のパルスを伸長するパルス伸長回路
   と、前記パルス伸長回路の出力を光または音で知らせる
   表示器とを有することを特徴とする電界検出装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記モノポールアン
   テナは、伸縮自在な機能を有していることを特徴とする
   電界検出装置。