JPS61107153A

JPS61107153A - 測定装置

Info

Publication number: JPS61107153A
Application number: JP60210344A
Authority: JP
Inventors: ゲルハルト・ヒユツシエルラート; ヘルベルト・デイール
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1985-09-25
Publication date: 1986-05-26
Also published as: EP0180034A1; US4692702A; DE3576735D1; DE3435455A1; EP0180034B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「発明の技術分野」この発明は、磁場のグラジェントを測定する２個のホー
ル発生器を備えてなる測定装置に関する。

「発明の技術的背景」従来の技術においては、漏れ磁束方法により、材料の非
破壊検査において磁束漏れ場のグラジェントを測定する
ため、ホール電圧が互いに減じられる２個のホール発生
器を使用している。２個のホール発生器は、異なる２面
に互いに平行に配置されているとともに、幾分か互いに
重なるようになっている。ホール発生器の長縁側は、試
験されるべき強磁体の表面から小さな距離を存して整合
されている（ＵＳＰ、第３７１０２３６号）。このよう
な公知の装置では、ホール発生器の良縁に対して垂直且
つ、ホール電極の接続点を通る面に対し平行な１面に少
なくともある壷金まれる結昌粒組織の欠陥を示すことが
できる。

「発明の目的」この発明は、試験されるべき物体の面に対し、この面か
ら互いに小さな距離を存して可能な限り密に配置して、
磁場のグラジェントを測定する２個のホール発生器を有
した測定装置を提供することにある。

「発明の概要及びその効果」この発明によれば、上記目的は、平坦なキャリア基板に
、ホール発生器の良縁を共通軸に沿うようにし、且つ、
互い距離を存してホール発生器を配置し、これらホール
発生器をキャリア基板における接続に使用されない互い
に背向した側縁に近接させて、上記共通軸に対し整合さ
せてなることにより、達成させる。ホール発生器はその
良縁を互いに重ね合せるように配置することができない
ので、装置の厚さは小さくなる。この結果、試験される
物体の表面に沿い、その長縁を互いに隣接するように、
より多くの装置を配置することが可能となる。その短縁
が互いに重なるようにして且つ試験物の表面に突出する
ように配置されたホール発生器の表面は、それらの長縁
が重なるように配置された２個のホール発生器の場合よ
りも小さい。このことは、ホール発生器に対する面の精
密な位置決めが可能となることを意味している。それ故
、欠陥の位置決めをより正確になすことが可能となる。

２個のホール発生器の一方は、試験物の表面から比較的
僅かな距離を存して配置することができる。これにより
、応答感度が増加する。

それ故、試験物の比較的小さな欠陥でも検査することが
できる。

好適する実施例において、ホール発生器は６個の接続部
を有するハウジング内に配置されているこれら接続部の
３個ずつからなる２個のグループは、互いに対向する短
縁側に配置されている。ホール発生器の２個の制御電極
は、夫々１個の接続部に接続されており、一方、他方の
２個の制御電極は夫々接続部に接続されている。そして
、ホール発生器のホール電圧を発生する互いに極性が反
対の２個のホール電極は、互いに接続されて共通の接続
部に接続されており、他のホール電極は夫々接続部に接
続されている。

ホール発生器のホール電極は、キャリア基板上において
、異なる回路に夫々接続されている。接続部の接続方法
により、異なφホール電圧の両方を取出すことができ、
また、接続部において個々のホール電圧を取出すことが
できる。また、制御電極に接続部を介して制御電流を供
給することが可能である。

この場合、各々制御電極に接続された接続部は並行に接
続されなければならない。他方、互いに接続された制御
電極における共通な電位に対し、２つに分離された制御
電流を供給することもできる。後者の場合、ハウジング
内の一緒に接続された制御電極は、大きな電位に接続さ
れるのが好ましい。ハウジング内における接続部を最少
にするには、ホール発生器を種々の回路に組込むことが
できる。

好ましくは、ホール発生器はヒ化ガリウムからなる。こ
のようなホール発生器は比較的小さな寸法でもって高い
ホール電圧を生起する。ハウジングは好ましくは合成樹
脂から形成される。この装置はプラスティク製のハウジ
ングを備えて、安価となる。

矩形形状をなしたホール発生器の中心線は、近接した接
続部を有していないハウジングの側縁から夫々約０．５
５１１１離れて配置されるのが好ましい。このスペース
は、キャリア基板、ホール発生器の電極、電極に対する
接続リード、キャリア基板とハウジングとの間の固定等
の状況を考慮して得られる。このような小さなスペース
のために、各ホール発生器は試験物の表面に、その短縁
側、を非常に近接して取付けることができ、これにより
測定感度を向上することができる。

好ましくはハウジングはその厚さが約０．８１１である
。それ故、その長縁側を互いに隣接するようにして多数
のハウジングをグループにして配置でき、ここで、各ハ
ウジングは試験物の表面上で小さな領域を占めるに過ぎ
ない。それ故、ハウジング内に２個のホール発生器を含
む試験プローブにより検査される結晶粒組織の欠陥は、
試験物の表面上で正確に位置を決定できる。

他の好適する実施例において、２個のホール発生器の中
心間の間隔は、約２．５ｍｍである。ハウジング内にお
いて、３個ずつのグループで列をなして配置された接続
部を考慮すると、この間隔は試験プローブを小さなスペ
ースの組込むことが可能となる。

「発明の実施例」第１図に示されるように、キャリア基板１８上のハウジ
ング１６内には、ヒ化ガリウムからなるホール発生器１
２．１４が配置されている。ハウジング１６は、合成樹
脂からなり、平坦な矩形形状をなしている。ハウジング
１６の互いに背向する短い方の短縁側には、接続部２４
．２６．２８゜３０．３２．３４が３個ずつのグループ
で夫々列をなすように配置されている。接続部２４乃至
３４は、断面矩形形状の真直ぐな金属ピンからなってい
る。これら接続部２４乃至３４の幅は夫々０．６Ｉｌｌ
であり、その厚さは０．１５乃至０．２■の範囲にある
。ハウジング１６の長さ及び幅は、夫々約３■、４ｍｍ
である。キャリア基板１８はフラットウェハである。こ
のキャリア基板１８の一方の平面には、ホール発生器１
２．１４が共通軸１３６に沿い互いに離間して配置され
ている。この共通軸線３６は第３図において一点鎖線に
よって示されている。ホール発生器１２．１４は矩形形
状をなしたヒ化ガリウムのウェハからなり、共通軸線３
６に対し同一の角度で位置付けられている。ホール発生
器１２．１４はその側線３８が夫々ハウジング１６の短
縁４０に近接するように配置されている。これら短縁４
０には接続部２４乃至３４が設けられている。短縁４０
に平行なホール発生器１２．１４の中心線４２と近い側
の短縁４０との間の距離は約０．５５１１１である。こ
れら２本の中心線４２間の距離は、約２．５５ｍｍであ
る。キャリア基板１８とハウジング１６からなる装置の
高さは約０６８１１１ｍである。

ホール発生器１２及び１４内には、制御電極４４．４６
及び４８．５０が夫々設けられている。

制御電極４４．４８は互いに接続されているとともに、
接続部２６に接続されている。制御電極４６．５０Ｇ、
を接続ａｌ１３０．３４１．：夫々１８　Ｆｋ　サレテ
いる。更に、ホール発生器１２．１４には夫々ホール電
極５２，５４．５６．５８が設けられている。２個のホ
ール電極５２．５６は互いに接続されているとともに、
接続部２８に接続されている。

ホール電極５４．５８は接続部３２．２４に夫々接続さ
れている。ホール発生器１２．１４のホール電！ｆＡ５
２乃至５８の接続は、夫々ホール電圧が互いに逆向きの
極性となるように選択されている。

それ故、接続部２４．３２において、ホール電圧の差を
得ることができる。しかしながら、各ホール電圧はまた
接続部２８．３２又は接続部２８゜２４において取出す
ことができる。

２個のホール発生器１２．１４に接続部２６及び互い接
続されるべき接続部３０．３４を介して、２ｆｆｉのホ
ール発生器１２．１４を分離する制御電流を供給するこ
とが可能である。しかしながら、ホール発生器１２．１
４に接続部３０．３４を介して分離制御電流を供給する
こともできる。そして、これら制御電流は合流して、２
個のホール発生器１２．１４の一方の極が夫々接続され
ている接続部２６に共に流れる。この接続部２６に、大
きな電圧を印加することは適切となる。

第１図乃至第４図に示された装置では、磁場を発生する
強磁体を検査するとき、特に漏れ磁束の測定をなす試験
プローブとして好適する。ホール発生器１２．１４はそ
の長縁側を試験されるべき表面要素に対し垂直に取付け
ることが出来る。付は加えれば、ホール発生器１２．１
４の一方は、テストピースの表面から僅かな距離を存し
て配置することができる。このことはまた、漂遊磁束を
比較的小さくでき、これにより、認識されるべきテスト
ピースの結晶粒組織の小さな欠陥を検査できる。テスト
ピースの表面に突出する各ホール発生器１２．１４にお
ける短縁４０の小さな空間的膨張のために、テストピー
スの色々な部位の傷の位置を正確に定めることができる
。

多数のハウジング１６は試験されるべき強磁体の細長い
表面に沿い、その長縁が互いに順次連続的となるように
配置可能である。試験されるべき強磁体は、試験プロー
ブの列を横切るように移動される。試験プローブの列に
沿う移動は、欠陥の検査を可能とするには必要ではない
。

各場所での欠陥位置の決定は、欠陥の検査をなすホール
プローブの強磁体に対する幾何学的な位置から生じるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２個のホール発生器を備えた試験プローブの
平面図、第２図は、第１図の試験プローブの側面図、第
３図は、ホール発生器の位置を示す試験プローブの平面
図、第４図は、ホール発生器並びにハウジングと接続リ
ードとの接続を示す回路図である。１２．１４・・・ホール発生器、１６・・・ハウジング
、１８・・・キャリア基板、２４．２６，２８．３０゜
３２．３４・・・接続部、５２，５４，５６．５８・・
・ホール電極。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦犀５ユＬ

Claims

【特許請求の範囲】１、材料の非破壊検査において、磁気漏れ場のグラジエ
ントを測定する２個のホール発生器を備えてなる測定装
置において、上記各ホール発生器（１２、１４）は、その長縁が共通
軸（３６）に沿い、且つ、互い距離を存して平坦なキャ
リア基板（１８）に配置されており、これらホール発生
器（１２、１４）はキャリア基板（１８）における接続
に使用されない互いに背向した側縁（４０）に近接して
、上記共通軸（３６）に対し整合されていることを特徴
とする測定装置。２、各ホール発生器（１２、１４）は、６個の接続部（
２４、２６、２８、３０、３２、３４）を有する矩形形
状のハウジング（１６）内に配置されており、これら接
続部のうち３個の接続部はハウジングの一方の短縁（２
０、２２）側に配置されているとともに、残りの３個の
接続部はハウジングの他方の短縁（２０、２２）側の配
置されており、ホール発生器（１２、１４）の２個の制御電極（４４、
４８）は１個の接続部（２６）に夫々接続されていると
ともに、ホール発生器（１２、１４）の他の２個の制御
電極（４６、５０）は接続部（３０、３４）に夫々接続
されており、２個のホール発生器（１２、１４）のホー
ル電圧に夫々一致する互いに反対の極性を有する２個の
ホール電極（５２、５６）は互いに接続されるとともに
、共通の接続部に接続されており、ホール発生器の他の
ホール電極（５４、５８）は接続部（３２、２４）に夫
々接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の測定装置。３、ホール発生器（１２、１４）はヒ化ガリウムからな
っていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の測定装置。４、ホール発生器（１、１４）における矩形形状をなし
たウエハの中心線（４２）は、ハウジング（１６）にお
ける接続部が設けられていない近接した側縁から約０．
５５ｍｍの距離を存して配置されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の測定装置。５、キャリア基板（１８）を含むハウジング（１６）の
厚さは、約０．８ｍｍであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項乃至第４項のいずれか１つの項に記載の測
定装置。６、２個のホール発生器（１２、１４）間の距離は、約
２．５５ｍｍであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項乃至第４項のいずれか１つの項に記載の測定装置。