特許ウォッチ

公開番号2025091001
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023205937
出願日2023-12-06
発明の名称アイソレータ
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類H01F 27/00 20060101AFI20250611BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】トランスの電力効率を改善できるアイソレータを提供する。
【解決手段】一実施形態のアイソレータは、第1パッドPd1と、第2パッドPd2と、第1コイルCL1と、絶縁層と、第3パッドPd3と、第4パッドPd4と、第2コイルCL2とを備える。第1コイルは、第1配線41と第2配線42とを含む。第1コイルは、第1パッド及び第2パッドに接続される。第2コイルは、第3配線51と第4配線52とを含む。第2コイルは、絶縁層を介して第1コイルに対向するように配置される。第2コイルは、第3パッド及び第4パッドに接続される。第1配線及び第2配線は、第1パッドと第2パッドとの間に互いに並列に接続される。第3配線及び第4配線は、第3パッドと第4パッドとの間に互いに並列に接続される。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
第１パッドと、
第２パッドと、
第１配線と第２配線とを含み、前記第１パッド及び前記第２パッドに接続される第１コイルと、
絶縁層と、
第３パッドと、
第４パッドと、
第３配線と第４配線とを含み、前記絶縁層を介して前記第１コイルに対向するように配置され、前記第３パッド及び前記第４パッドに接続される第２コイルと
を備え、
前記第１配線及び前記第２配線は、前記第１パッドと前記第２パッドとの間に互いに並列に接続され、
前記第３配線及び前記第４配線は、前記第３パッドと前記第４パッドとの間に互いに並列に接続される、
アイソレータ。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記第２配線の電気長は、前記第１配線の電気長に等しく、
前記第４配線の電気長は、前記第３配線の電気長に等しい、
請求項１記載のアイソレータ。
【請求項３】
前記第１パッドは、第１基部と、前記第１基部から第１方向に突出した第１突出部とを含み、
前記第２パッドは、第２基部と、前記第２基部から前記第１方向と交差する第２方向に突出した第２突出部とを含み、
前記第１配線は、前記第１パッドの前記第１基部に接続される第１端と、前記第２パッドの前記第２基部に接続される第２端とを有し、
前記第２配線は、前記第１パッドの前記第１突出部に接続される第３端と、前記第２パッドの前記第２突出部に接続される第４端とを有し、
前記第３パッドは、第３基部と、前記第３基部から前記第１方向に突出した第３突出部とを含み、
前記第４パッドは、第４基部と、前記第４基部から前記第２方向に突出した第４突出部とを含み、
前記第３配線は、前記第３パッドの前記第３基部に接続される第５端と、前記第４パッドの前記第４基部に接続される第６端とを有し、
前記第４配線は、前記第３パッドの前記第３突出部に接続される第７端と、前記第４パッドの前記第４突出部に接続される第８端とを有する、
請求項２記載のアイソレータ。
【請求項４】
前記第１配線は、上面視で前記第１端から第１回転方向に且つ外側に向かう渦巻き形状を有し、
前記第２配線は、前記第１配線と離間しており、上面視で前記第３端から前記第１回転方向に且つ外側に向かう渦巻き形状を有し、
前記第３配線は、上面視で前記第５端から前記第１回転方向に且つ外側に向かう渦巻き形状を有し、
前記第４配線は、前記第３配線と離間しており、上面視で前記第７端から前記第１回転方向に且つ外側に向かう渦巻き形状を有する、
請求項３記載のアイソレータ。
【請求項５】
前記第２配線の電気長は、前記第１配線及び前記第２配線を流れる電流の波長のＮ倍の長さ（Ｎは１以上の整数）と前記第１配線の電気長との和に等しく、
前記第４配線の電気長は、前記第３配線及び前記第４配線を流れる電流の波長のＮ倍の長さ（Ｎは１以上の整数）と前記第３配線の電気長との和に等しい、
請求項１記載のアイソレータ。
【請求項６】
第５パッドと、
第５配線と、
第６パッドと、
第６配線と
を更に備え、
前記第１配線は、前記第１パッドに接続される第１端と、前記第２パッドに接続される第２端とを有し、
前記第２配線は、前記第１パッドに接続される第３端と、前記第２パッドに接続される第４端とを有し、
前記第１配線の前記第２端は、前記第５パッド及び前記第５配線を介して前記第２パッドに接続され、
前記第２配線と前記第５配線とは互いに離間し且つ垂直に交差し、
前記第３配線は、前記第３パッドに接続される第５端と、前記第４パッドに接続される第６端とを有し、
前記第４配線は、前記第３パッドに接続される第７端と、前記第４パッドに接続される第８端とを有し、
前記第３配線の前記第６端は、前記第６パッド及び前記第６配線を介して前記第４パッドに接続され、
前記第４配線と前記第６配線とは互いに離間し且つ垂直に交差する、
請求項５記載のアイソレータ。
【請求項７】
前記第１配線は、上面視で前記第１端から第１回転方向に且つ外側に向かう渦巻き形状を有し、
前記第２配線は、前記第１配線と離間しており、上面視で前記第３端から前記第１回転方向に且つ外側に向かう渦巻き形状を有し、
前記第３配線は、上面視で前記第５端から前記第１回転方向に且つ外側に向かう渦巻き形状を有し、
前記第４配線は、前記第３配線と離間しており、上面視で前記第７端から前記第１回転方向に且つ外側に向かう渦巻き形状を有する、
請求項６記載のアイソレータ。
【請求項８】
前記第１配線の太さは、前記第２配線の太さよりも細く、
前記第３配線の太さは、前記第４配線の太さよりも細い、
請求項５記載のアイソレータ。
【請求項９】
前記第２配線は、前記第１配線と同じ層に設けられ、
前記第４配線は、前記第３配線と同じ層に設けられる、
請求項１記載のアイソレータ。
【請求項１０】
前記第１パッド及び前記第２パッドを介して前記第１コイルに接続される第１半導体チップと、
前記第３パッド及び前記第４パッドを介して第２コイルに接続される第２半導体チップと
を更に備える、
請求項１記載のアイソレータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、アイソレータに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
送信側回路と受信側回路との間を絶縁した状態で、送信側回路から受信側回路へ信号を伝送するアイソレータが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－２６７５１２号公報
特開２００４－９５７７７号公報
特許第６９００１０１号公報
特許第３９４２２６４号公報
特許第６２３３７１６号公報
特許第４８９５０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トランスの電力効率を改善できるアイソレータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係るアイソレータは、第１パッドと、第２パッドと、第１コイルと、絶縁層と、第３パッドと、第４パッドと、第２コイルとを備える。第１コイルは、第１配線と第２配線とを含む。第１コイルは、第１パッド及び第２パッドに接続される。第２コイルは、第３配線と第４配線とを含む。第２コイルは、絶縁層を介して第１コイルに対向するように配置される。第２コイルは、第３パッド及び第４パッドに接続される。第１配線及び第２配線は、第１パッドと第２パッドとの間に互いに並列に接続される。第３配線及び第４配線は、第３パッドと第４パッドとの間に互いに並列に接続される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係るアイソレータの平面レイアウトの一例を示す平面図。
第１実施形態に係るアイソレータの断面構造の一例を示す、図１のＳ１－Ｓ１線に沿った断面図。
第１実施形態に係るアイソレータに含まれる配線板内の１次回路の平面レイアウトの一例を示す平面図。
２つの配線を流れる電流の位相のずれにより発生する磁束の打消しを説明する図。
第１実施形態に係るアイソレータに含まれる配線板内の２次回路の平面レイアウトの一例を示す平面図。
第１実施形態に係るアイソレータに含まれる配線板の構造の一例を示す斜視図。
第１実施形態に係るアイソレータに含まれる配線板の断面構造の一例を示す、図６のＳ２－Ｓ２線に沿った断面図。
第１実施形態に係るアイソレータに含まれる配線板の断面構造の一例を示す、図６のＳ３－Ｓ３線に沿った断面図。
第２実施形態に係るアイソレータに含まれる配線板内の１次回路の平面レイアウトの一例を示す平面図。
第２実施形態に係るアイソレータに含まれる配線板内の２次回路の平面レイアウトの一例を示す平面図。
第２実施形態に係るアイソレータに含まれる配線板の構造の一例を示す斜視図。
第２実施形態に係るアイソレータに含まれる配線板の断面構造の一例を示す、図１１のＳ４－Ｓ４線に沿った断面図。
第２実施形態に係るアイソレータに含まれる配線板の断面構造の一例を示す、図１１のＳ５－Ｓ５線に沿った断面図。
第２実施形態に係るアイソレータに含まれる配線板の断面構造の一例を示す、図１１のＳ６－Ｓ６線に沿った断面図。
第２実施形態の変形例に係るアイソレータの平面レイアウトの一例を示す平面図。
第２実施形態の変形例に係るアイソレータの断面構造の一例を示す、図１５のＳ７－Ｓ７線に沿った断面図。
第２実施形態の変形例に係るアイソレータの断面構造の一例を示す、図１５のＳ８－Ｓ８線に沿った断面図。
第２実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板内の１次回路の平面レイアウトの一例を示す平面図。
第２実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板内の２次回路の平面レイアウトの一例を示す平面図。
第２実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板の構造の一例を示す斜視図。
第２実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板の断面構造の一例を示す、図２０のＳ９－Ｓ９線に沿った断面図。
第２実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板の断面構造の一例を示す、図２０のＳ１０－Ｓ１０線に沿った断面図。
第２実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板の断面構造の一例を示す、図２０のＳ１１－Ｓ１１線に沿った断面図。
第１実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板内の１次回路の平面レイアウトの一例を示す平面図。
第１実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板内の２次回路の平面レイアウトの一例を示す平面図。
第１実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板の構造の一例を示す斜視図。
第１実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板の断面構造の一例を示す、図２６のＳ１２－Ｓ１２線に沿った断面図。
第１実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板の断面構造の一例を示す、図２６のＳ１３－Ｓ１３線に沿った断面図。
第１実施形態の変形例に係るアイソレータに含まれる配線板の断面構造の一例を示す、図２６のＳ１４－Ｓ１４線に沿った断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。図面の寸法及び比率は、必ずしも現実のものと同一とは限らない。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素は同一符号を付され、繰り返しの説明は省略される場合がある。同様の構成を有する要素同士を特に区別する場合、同一符号の末尾に、互いに異なる文字または数字を付加する場合がある。また、ある実施形態についての記述は全て、明示的にまたは自明的に排除されない限り、別の実施形態の記述としても当てはまる。
【０００８】
１．第１実施形態
第１実施形態に係るアイソレータについて説明する。以下では、送信側回路と受信側回路との間を絶縁した状態で、送信側回路に接続されたコイルと受信側回路に接続されたコイルとを磁気的に結合することによって、送信側回路から受信側回路へ信号を伝送可能なデジタルアイソレータを例に挙げて説明する。
【０００９】
１．１アイソレータの構造
アイソレータの構造について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、アイソレータの平面レイアウトの一例を示す平面図である。図２は、アイソレータの断面構造の一例を示す、図１のＳ１－Ｓ１線に沿った断面図である。
【００１０】
アイソレータ１は、例えば、半導体パッケージである。図１及び図２に示すように、アイソレータ１は、ダイパッド１０及び２０、半導体チップ１１及び２１、リード１５及び２５、フレーム３０ａ及び３０ｂ、トランスＴＲ、並びに絶縁部材１００を含む。なお、図１では、絶縁部材１００の図示は省略されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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