News履歴 | マグネデザイン株式会社

22年05月19日　超薄型高感度磁気センサ」(GSRセンサ on-ASIC技術)を特許取得しました。【特許第7062216号】

ＧＳＲセンサは、GＨｚパルスを利用するため素子とASICをワイヤ接合すると出力が大幅に低下してしまいます。本特許はこの問題を解決する直接ベアホール接合技術を発明した重要なものです。

本特許取得によって、特許取得件数は累計29件（子会社ナノコイル社含む）となりました。

今年取得した特許は以下の通り。
・22年3月 2日登録「微細配線接合体およびその接合方法」(特許第7033285号)

・22年4月22日登録「超薄型高感度磁気センサ」(特許第7062216号)

当社は、特許ライセンスビジネスの会社です。
特許に関する問い合わせは、竹内、加藤　 Tel 052-883-1285までお願いします。

21年12月10日　特許News アモルファスワイヤなど高強度極細線の引張試験に関する特許権を取得しました。【特許第６９７３７３８号】

新たに特許は、直径5～50μm、引張強度150～300kg/mm2の高強度極細線を粘着テープなどの液状の粘着剤を活用して、チャッキング部での破断防止と試験片のすべり防止を実現した発明です。これにより、高強度極細線の引張試験を迅速確実に実行することができます。なお、マグネ社の特許取得件数は、累計21件になりました。

本件特許に関する問い合わせ先は、竹内、加藤　　Tel　052-883-1285です。

21年9月1日　特許News 2021年(1-8月)に特許5件を取得して、累計は20件になりました。

今回は、　上記の取得特許の内、　“磁界検出素子”（特許第６８３９３９９号）についてその要約書を紹介します。本件特許の技術内容は、21年４月26日　Intermag2021国際会議で、対向電流式デザインのGSR素子として研究成果を発表しています。GSRセンサのウィークポントを解消した画期的な技術です。

【特許第６８３９３９９号の要約書】
<課題>超高感度マイクロ磁気センサ用の磁界検出素子において、出力特性歪によるセンサの性能を損なわないようにする。
<解決手段>１本の磁性ワイヤ１２は、中央部と両端部に３個のワイヤ端子（１２Ｃおよび１２Ｌと１２Ｒ）および中央部用電極１２ＣＥと端部用電極１２ＳＥを備え、検出コイル１３は磁性ワイヤの中央部の左右に配置する２個の検出コイル（左検出コイル１３Ｌ、右検出コイル１３Ｒ）とそれぞれの端部に４個のコイル端子（１３ＬＬ、１３ＬＲ、１３ＲＬ、１３ＲＲ）および出力用電極（１３ＬＥ、１３ＲＥ）を備えて、磁性ワイヤ１２および検出コイル１３はそれぞれ端子間、端子と電極の間を配線により連結されている。励磁パルス電流が、パルス入力電（１２ＣＥ）からグランド電極（１２ＳＥ）に通電されると、磁性ワイヤ１２の中央部端子１２Ｃを中点として、左と右とでは励磁パルス電流が発生する円周方向磁界が反対方向となる。

【図】

※詳細は当社のHP”当社技術のご紹介”の特許公報をご確認ください。

当社は、上記特許について特許ライセンスを行っております。ご希望の方は、当社知財部にてご相談を承っております。

21年4月26日　Intermag2021国際会議で、GSRセンサの研究成果発表

Intermag 2021国際会議（21年4月26日―30日）で、下記の研究成果を発表しました。

タイトル名；
Development of Opposing Current Type GSR Sensor Element to Reduce Induced EMFs in Zero Magnetic Field
著者；
Y. Honkura, S. Honkura

参考サイト:”INTERMAG21”,”PROGRAM BOOK”145/240ページのNo.IB-11に掲載。(外部サイトへ移動します）

今回は、GSRセンサのウィークポイントであったゼロ磁場の下で発生するコイル電圧を除去することに成功しました。これは、1本のワイヤに二つのコイルを取り付けて、正負逆向きのパルス電流を通電すると、二つのコイルに逆向きの電圧が発生することを見出し、両コイル電圧を加算することによって実現しました。
このことによって、センサ出力のS/N特性と温度特性を大幅に改善でき、しかもひねり応力がある場合でも左右対称性の優れたGSR特性（Fig2）が得られることが分かりました。

21年7月19日　国際雑誌SensorsがGSRセンサの特集号の編集を決定

国際雑誌Sensorsが特集号　“Recent Advances in Magnetic GSR Sensor”の編集を決定し、その内容はホームページ（https://www.mdpi.com/journal/sensors/special_issues/GSR_sensors）に掲載されております。その中に論文投稿を呼びかけております。編集者は、当社の本蔵社長とZhukov教授です。Zhukov教授は、本分野の国際会議を主催している第一人者です。Zhukov教授との共同編集ということは、GSRセンサが広く学会で公認されたということを意味します。また呼びかけのために以下の簡易版が作成されています。

21年5月30日　GSR素子の2号試作ラインの稼働を開始しました。

1号試作ラインに対して、最新設備を導入して、コイルピッチを5.5μmから3μmへと微細化することができるようになりました。これによりGSRセンサの性能が2倍程度向上することが期待されます。
当社は、微細コイル試作依頼に協力しています。ご希望の方はご連絡をください。

【2号試作ラインの全体像】

【最新設備】
・スパッタ設備・・マルチチャンバーモデルの導入により、ピュアな成膜形成が可能になりました。
・露光設備・・オートアライメント機能付きアライナーの導入により、パターン間精度が向上しました。
・RIE設備・・・高真空モデルの導入により、リスパッタ残渣が少ない鮮明な加工が可能になりました。
・ワイヤー整列機・・・新しい位置調整技術の適用により、ワイヤーの整列精度が向上しました。

20年10月12日　高速ｍG メータのサンプル販売を開始しました（JMMM論文に掲載済み）

これまでに、JAXA,　徳島大学に納品しました。ご希望の方には、共同研究を条件に提供販売します。主な性能は、1KHzの速度で１ｍG、10Hz の速度で0.1mGの微小磁界が検出できます。測定レンジは±30Gです。測定値は、16ビット出力で、即座にPC 画面に測定値の時間変化が表示されます。同時にデータ保存も行うことができます。

20年7月30日　JMMMに、GSR論文「a Micro-coil-on-ASIC Type GSR Sensor開発」が掲載されました

これは、集積回路ASICの上に直接GSR素子を形成したもので、組立式のGSRセンサにくらべて、出力感度を2倍改善したものです。世界初の高速ｍGメータの開発に成功したことを発表しました。

＊JMMMは、Journal of Magnetism and Magnetic Materials の略称です。磁気工学分野で最も権威ある国際学術誌です。

国際学術誌JMMM掲載論文

20年2月24日　国際会議2020TMSで招待講演

タイトルは、The development of on-ASIC Type GSR senor excited by GHZ pulse current.　 Coil-on ASIC 仕様にすると感度が2倍向上します。

国際会議2020TMS講演資料

20年2月14日　国際学術誌SensorsにGSRセンサ論文を掲載

タイトルは、The development of ASIC Type GSR senor Driven by GHZ Pulse Current.商品化となるASIC仕様GSRセンサを紹介した論文です。

ASIC仕様GSRセンサ論文

20年2月7日　JAXA主催の磁気センサ研究会でGSRセンサの紹介講演

タイトルは、The development of GSR senor excited by GHZ pulse current. 　GSR原理、基本性能、応用とGSRセンサ技術を総括的に説明した講演です。

GSRセンサ紹介講演資料

19年8月21日　第8回磁性ワイヤ国際会議で招待講演

そこでASICとGSR素子をASIC表面に直接成型したon-ASICタイプのGSRセンサを発表しました。

第8回磁性ワイヤ国際会議講演資料

19年5月30日　第15回JEVEC年次総会で特別講演

Magnetics開発戦略、磁気センサ、エネルギー分野の磁気工学、将来のビッグイノベーションと磁気工学について講演をしました。

JEVEC講演資料

18年9月20日　第9回センサデバイス国際会議でASICタイプのGSRセンサ開発について講演

センサデバイス発表論文

18年8月1日　電磁波工学国際会議PIERS2018で招待講演

電磁波工学分野に関する最大規模の国際会議PIERSが富山市で開催され、GSRセンサの研究成果を招待講演しました。

PIERS FULL paper

PIERS 論文日本文

18年7月10日　量産サンプル用ASICを発注

量産サンプル用ASIC(サイズ:1.2mm×1.2mm)を発注しました。素子とASICを一体化したGSRセンサ(厚さ0.2mm)を試作し、GSRセンサの量産用サンプルを提供する準備を進めています。

18年6月5日　特許出願　張力付与タイプのGSRセンサ

磁性ワイヤに20kg/mm²～100kg/mm²の張力を残存させて、GSRセンサの正弦波出力特性を改善することができました。

18年5月21日　特許出願　新仕様の磁性ワイヤ整列装置

磁性ワイヤを1μmの隙間で並べることができるようになりました。

18年4月30日　特許出願　GSR素子とASICとを一体成形する新技術

厚さ0.2mmの超薄型GSRセンサが可能になりました。

18年3月30日　技術者協会発行図書に論文を投稿しました。

技術者協会発行図書「個性材料・部品の最新開発事例と応用技術」に論文「GSR効果を活用した超高感度マイクロ磁気センサの開発」を投稿しました。

センサ学術誌執筆原稿

18年1月2日　GSRセンサの原理特許に関して、米国特許を取得しました。

[ABSTRACT]

The magnetometers of the present invention possess a detector part with a magnetic wire sensitive to the magnetic field consisting of a domain structure of the surface domain with circular spin alignment and the core domain with longitudinal spin alignment and a micro coil surrounding its magnetic wire to pick up the change of longitudinal magnetizing caused by spin rotation in the surface domain with circular spin alignment called as GSR effect excited by the pulse with frequency of 0.5GHz to 4GHz.

The peak coil voltage is detected by a circuit characterized with a pulse generator, GSR element, a Buffer circuit, a sample holding circuit, an amplifier circuit and finally the means to invert it to the external magnetic field. The induced coil voltage caused by the parasitic coil capacitance and wiring loop is vanished by combination coil of right turn coil and left turn coil.

The magnetometers of the present invention can provide lower noise, wide measuring range with a small size detector part and is applied to smartphones, wearable computer, medical devices and so on.