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JP7775167B2 - アイソレータ - Google Patents
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JP7775167B2 - アイソレータ - Google Patents

アイソレータ

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Description

本発明の実施形態は、アイソレータに関する。
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。
特開2021-150579号公報 特開2021-150830号公報 特開2021-5598号公報
サイズを縮小できるアイソレータを提供する。
実施形態に係るアイソレータは、第1半導体チップと、第2半導体チップと、第1配線板と、第2配線板と、第3配線板と、第1コイルと、第2コイルと、第3コイルと、第4コイルと、絶縁体とを備える。第1配線板の、第1方向を向いた第1面上に第1半導体チップが設けられる。第2配線板の、第1方向を向いた第2面上に第2半導体チップが設けられる。第2配線板は、第1配線板と第1方向と交差する第2方向に離間する。第3配線板は、第1配線板及び第2配線板の各々と第1方向に離間する。第1コイルは、第1配線板の第1面上に設けられ、第1半導体チップと電気的に接続される。第2コイルは、第2配線板の第2面上に設けられ、第2半導体チップと電気的に接続される。第3コイルは、第3配線板の、第1配線板の第1面及び第2配線板の第2面と向かい合う第3面上に設けられ、第1コイルに対向する。第4コイルは、第3配線板の第3面上に設けられ、第2コイルに対向し、第3コイルと電気的に接続される。絶縁体は、第1コイルと第2コイルとの間、第1コイルと第3コイルとの間、第2コイルと第4コイルとの間、及び第3コイルと第4コイルとの間に設けられる。
図1は、第1実施形態に係るアイソレータの回路構成の一例を示す回路図である。 図2は、第1実施形態に係るアイソレータの平面構造の一例を示す平面図である。 図3は、第1実施形態に係るアイソレータの平面構造の一例を示す平面図である。 図4は、第1実施形態に係るアイソレータの平面構造の一例を示す平面図である。 図5は、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断面図である。 図6は、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断面図である。 図7は、第1実施形態の第1変形例に係るアイソレータの断面構造の一例を示す断面図である。 図8は、第1実施形態の第1変形例に係るアイソレータの断面構造の一例を示す断面図である。 図9は、第1実施形態の第2変形例に係るアイソレータの平面構造の一例を示す平面図である。 図10は、第1実施形態の第2変形例に係るアイソレータの平面構造の一例を示す平面図である。 図11は、第1実施形態の第2変形例に係るアイソレータの断面構造の一例を示す断面図である。 図12は、第1実施形態の第2変形例に係るアイソレータの断面構造の一例を示す断面図である。 図13は、第2実施形態に係るアイソレータの平面構造の一例を示す平面図である。 図14は、第2実施形態に係るアイソレータの平面構造の一例を示す平面図である。 図15は、第2実施形態に係るアイソレータの平面構造の一例を示す平面図である。 図16は、第2実施形態に係るアイソレータの断面構造の一例を示す断面図である。 図17は、第2実施形態に係るアイソレータの断面構造の一例を示す断面図である。 図18は、第2実施形態の第1変形例に係るアイソレータの断面構造の一例を示す断面図である。 図19は、第2実施形態の第1変形例に係るアイソレータの断面構造の一例を示す断面図である。 図20は、第2実施形態の第2変形例に係るアイソレータの平面構造の一例を示す平面図である。 図21は、第2実施形態の第2変形例に係るアイソレータの平面構造の一例を示す平面図である。 図22は、第2実施形態の第2変形例に係るアイソレータの断面構造の一例を示す断面図である。 図23は、第2実施形態の第2変形例に係るアイソレータの断面構造の一例を示す断面図である。
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。
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(1次側回路)と受信側回路(2次側回路)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アイソレータを例に挙げて説明する。
1.1 アイソレータの回路構成
アイソレータの回路構成について、図1を用いて説明する。図1は、アイソレータの回路構成の一例を示す回路図である。
アイソレータ1は、例えば、半導体パッケージである。図1の例では、アイソレータ1は、チャンネル数が2個のアイソレータである。アイソレータ1は、チャンネル毎に、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。以下、2つのチャンネルをそれぞれ「第1チャンネル」及び「第2チャンネル」と表記する。第1チャンネルに対応する構成要素には、符号の末尾に「a」を付加して表す。第2チャンネルに対応する構成要素には、符号の末尾に「b」を付加して表す。なお、アイソレータ1は、チャンネル数が1個のアイソレータでもよいし、チャンネル数が3個以上のアイソレータでもよい。
アイソレータ1は、半導体チップ(以下、「チップ」と称する)10及び20、外部電極端子T1a、T1b、T2a、及びT2b、コイル31a、31b、41a、41b、51a、51b、52a、及び52b、並びに配線53a、53b、54a、及び54bを含む。
チップ10は、例えば、IC(Integrated Circuit)チップである。チップ10は、送信側回路に対応する。チップ10は、例えば、電子回路11a及び11b、並びに送信回路12a及び12bを含む。電子回路11a及び11b、並びに送信回路12a及び12bの詳細については後述する。チップ10には、電源電圧VDD及び接地電圧VSSが供給される。
チップ20は、例えば、ICチップである。チップ20は、受信側回路に対応する。チップ20は、例えば、受信回路21a及び21b、並びに電子回路22a及び22bを含む。受信回路21a及び21b、並びに電子回路22a及び22bの詳細については後述する。チップ20には、電源電圧VDD及び接地電圧VSSが供給される。
以下では、第1チャンネルに対応する信号の伝送を行う回路を「第1伝送回路TCa」、第2チャンネルに対応する信号の伝送を行う回路を「第2伝送回路TCb」と表記し、伝送回路毎にアイソレータ1の構成要素について説明する。
第1伝送回路TCaは、外部電極端子T1a、電子回路11a、送信回路12a、コイル31a、41a、51a、及び52a、配線53a及び54a、受信回路21a、電子回路22a、並びに外部電極端子T2aを含む。
外部電極端子T1aには、外部から信号IN1aが入力される。
電子回路11aは、例えば、変調回路を含む。電子回路11aは、外部から外部電極端子T1aを介して受信した入力信号IN1aを変調(例えば、振幅偏移変調)し、変調した信号S1aを送信回路12aに送信する。
送信回路12aは、例えば、オシレータOSC及びパワーアンプPAを含む。
オシレータOSCは、電子回路11aから受信した信号S1aに基づいて、信号S1aの反転信号S2maを生成する。オシレータOSCは、受信した信号S1aを、非反転信号S2paとしてパワーアンプPAの非反転入力端子に送信する。オシレータOSCは、生成した反転信号S2maをパワーアンプPAの反転入力端子に送信する。
パワーアンプPAは、オシレータOSCから受信した非反転信号S2paを増幅し、増幅した非反転信号S3paをコイル31aの一端に送信する。パワーアンプPAは、オシレータOSCから受信した反転信号S2maを増幅し、増幅した反転信号S3maをコイル31aの他端に送信する。
コイル31aの一端は、パワーアンプPAの非反転出力端子に接続される。コイル31aの他端は、パワーアンプPAの反転出力端子に接続される。以下、コイル31aの両端のうち、パワーアンプPAの非反転出力端子に接続される端部を「第1端」、パワーアンプPAの反転出力端子に接続される端部を「第2端」とも表記する。
コイル41aは、コイル31aと離間して配置される。コイル41aの一端は、後述するアンプAMPの反転入力端子に接続される。コイル41aの他端は、アンプAMPの非反転入力端子に接続される。以下、コイル41aの両端のうち、アンプAMPの反転入力端子に接続される端部を「第1端」、コイル41aのアンプAMPの非反転入力端子に接続される端部を「第2端」とも表記する。
コイル51aは、コイル31aの上方に配置される。コイル51aの一端は、配線53aの一端に接続される。コイル51aの他端は、配線54aの一端に接続される。以下、コイル51aの両端のうち、配線53aに接続される端部を「第1端」、配線54aに接続される端部を「第2端」とも表記する。
コイル52aは、コイル41aの上方に配置される。コイル52aの一端は、配線53aの他端に接続される。コイル52aの他端は、配線54aの他端に接続される。以下、コイル52aの両端のうち、配線53aに接続される端部を「第1端」、配線54aに接続される端部を「第2端」とも表記する。
受信回路21aは、例えば、アンプAMP及び検波回路DECを含む。アンプAMPは、コイル41aの一端から受信した反転信号S4maを増幅し、増幅した反転信号S5maを検波回路DECに送信する。アンプAMPは、コイル41aの他端から受信した非反転信号S4paを増幅し、増幅した非反転信号S5paを検波回路DECに送信する。
検波回路DECは、アンプAMPから受信した非反転信号S5pa及び反転信号S5maから非反転信号S5paを検出する。検波回路DECは、検出した非反転信号S5paを、信号S6aとして電子回路22aに送信する。
電子回路22aは、例えば、復調回路を含む。電子回路22aは、検波回路DECから受信した信号S6aを復調し、復調した信号を、出力信号OUT1aとして、外部電極端子T2aを介して外部に出力する。
第2伝送回路TCbは、外部電極端子T1b、電子回路11b、送信回路12b、コイル31b、41b、51b、及び52b、配線53b及び54b、受信回路21b、電子回路22b、並びに外部電極端子T2bを含む。
外部電極端子T1b及びT2bは、外部電極端子T1a及びT2aにそれぞれ対応する。
電子回路11bは、電子回路11aに対応する。電子回路11bは、電子回路11aと同様の構成を有する。
送信回路12bは、送信回路12aに対応する。送信回路12bは、送信回路12aと同様の構成を有する。
コイル31b、41b、51b、及び52bは、コイル31a、41a、51a、及び52bにそれぞれ対応する。
配線53b及び54bは、配線53a及び54aにそれぞれ対応する。
受信回路21bは、受信回路21aに対応する。受信回路21bは、受信回路21aと同様の構成を有する。
電子回路22bは、電子回路22aに対応する。電子回路22bは、電子回路22aと同様の構成を有する。
信号IN1b、S1b、S2pb、S2mb、S3pb、S3mb、S4pb、S4mb、S5pb、S5mb、S6b、及びOUT1bは、信号IN1a、S1a、S2pa、S2ma、S3pa、S3ma、S4pa、S4ma、S5pa、S5ma、S6a、及びOUT1aにそれぞれ対応する。
電流I1b、I2b、及びI3bは、電流I1a、I2a、及びI3aにそれぞれ対応する。
磁界H1b及びH2bは、磁界H1a及びH2aにそれぞれ対応する。
第2伝送回路TCbの各構成要素間の接続は、第1伝送回路TCaの各構成要素間の接続と同様である。
1.2 アイソレータの構造
アイソレータ1の構造について説明する。
(平面構造)
図2は、アイソレータ1の平面構造の一例を示す平面図である。
アイソレータ1は、図1で示した構成要素に加えて、プリント配線板(以下、「配線板」と称する)30、40、及び50、導電体60a及び60b、アタッチ材61a及び61b、配線62a及び62b、パッド63a及び63b、配線64a、64b、65a、及び65b、パッド66a及び66b、配線67a及び67b、ビア68a及び68b、導電体80a及び80b、アタッチ材81a及び81b、配線82a及び82b、パッド83a及び83b、配線84a、84b、85a、及び85b、パッド86a及び86b、配線87a及び87b、ビア88a及び88b、絶縁体100、並びに樹脂110を含む。なお、図2では、外部電極端子T1a、T1b、T2a、及びT2b、配線板50、コイル51a、51b、52a、及び52b、配線53a、53b、54a、及び54b、ビア68a、68b、88a、及び88b、絶縁体100、並びに樹脂110は、省略されている。
以下の説明において、配線板30の表面に略平行であり、コイル31aからコイル41aに向かう方向をX方向とする。配線板30の表面に略平行であり、コイル31aからコイル31bに向かう方向をY方向とする。配線板30の表面に略垂直であり、コイル31aからコイル51aに向かう方向をZ方向とする。
図2に示すように、配線板30は、例えば、柔軟性を有するフレキシブルプリント配線板(FPC:Flexible Printed Circuits)である。配線板30は、例えば、FPC材により構成される。配線板30は、例えば、板状の形状を有する。配線板30は、各々がZ方向に並ぶ第1面及び第2面を含む。第2面は、第1面と向かい合う。以下、配線板30のチップ10が設けられる面を「第1面P1」、配線板30のチップ10が設けられない面を「第2面P2」と表記する。なお、配線板30は、例えば、ガラスエポキシ材またはテフロン(登録商標)材により構成されてもよい。配線板30の厚さは、例えば、25μm程度である。
コイル31a及び31bは、配線板30の第1面P1上に設けられる。コイル31a及び31bは、例えば、XY平面に沿ってらせん状に巻かれた導体を含む。コイル31a及び31bの形状は、例えば、円形である。コイル31a及び31bは、例えば、銅を含む。コイル31a及び31bの厚さは、例えば、6μm以上12μm以下である。なお、コイル31a及び31bの形状は、矩形でもよいし、多角形でもよい。
導電体60a及び60bは、例えば、チップ10を載せるための部材である。導電体60a及び60bは、配線板30の第1面P1上に設けられる。導電体60a及び60bは、例えば、板状の形状を有する。導電体60a及び60bは、例えば、導電材料により構成される。導電体60a及び60bは、例えば、銅箔である。
アタッチ材61aは、導電体60aの上に設けられる。アタッチ材61bは、導電体60bの上に設けられる。アタッチ材61a及び61bは、例えば、導電材料により構成される。アタッチ材61a及び61bは、例えば、銀ペーストである。
チップ10は、アタッチ材61a及び61bの上に設けられる。チップ10は、パッド13a、13b、14a、14b、15a、及び15bを含む。パッド13a、13b、14a、14b、15a、及び15bは、例えば、電極パッドである。パッド13a、13b、14a、及び14bは、チップ10の上面に設けられる。パッド15a及び15bは、チップ10の下面に設けられる。パッド13aは、送信回路12aとパッド63aとの接続に用いられる。パッド13bは、送信回路12bとパッド63bとの接続に用いられる。パッド14aは、送信回路12aとパッド66aとの接続に用いられる。パッド14bは、送信回路12bとパッド66bとの接続に用いられる。パッド15aは、電子回路11aとアタッチ材61aとの接続に用いられる。パッド15bは、電子回路11bとアタッチ材61bとの接続に用いられる。パッド13a、13b、14a、14b、15a、及び15bは、例えば、導電材料により構成される。
配線62a及び62bは、例えば、ボンディングワイヤである。配線62aの一端は、パッド13aに接続される。配線62aの他端は、パッド63aに接続される。配線62bの一端は、パッド13bに接続される。配線62bの他端は、パッド63bに接続される。配線62aは、パッド13aとパッド63aとを電気的に接続する。配線62bは、パッド13bとパッド63bとを電気的に接続する。配線62a及び62bは、例えば、導電材料により構成される。
パッド63a及び63bは、例えば、電極パッドである。パッド63a及び63bは、配線板30の第1面P1上に設けられる。パッド63aは、パッド13aとコイル31aとの接続に用いられる。パッド63bは、パッド13bとコイル31bとの接続に用いられる。パッド63a及び63bは、例えば、導電材料により構成される。
配線64a及び64bは、配線板30の第1面P1上に設けられる。配線64aの一端は、パッド63aに接続される。配線64aの他端は、コイル31aの第1端に接続される。配線64bの一端は、パッド63bに接続される。配線64bの他端は、コイル31bの第1端に接続される。配線64aは、パッド63aとコイル31aの第1端とを電気的に接続する。配線64bは、パッド63bとコイル31bの第1端とを電気的に接続する。配線64a及び64bは、例えば、導電材料により構成される。
配線65a及び65bは、例えば、ボンディングワイヤである。配線65aの一端は、パッド14aに接続される。配線65aの他端は、パッド66aに接続される。配線65bの一端は、パッド14bに接続される。配線65bの他端は、パッド66bに接続される。配線65aは、パッド14aとパッド66aとを電気的に接続する。配線65bは、パッド14bとパッド66bとを電気的に接続する。配線65a及び65bは、例えば、導電材料により構成される。
パッド66a及び66bは、例えば、電極パッドである。パッド66a及び66bは、配線板30の第1面P1上に設けられる。パッド66aは、パッド14aとコイル31aとの接続に用いられる。パッド66bは、パッド14bとコイル31bとの接続に用いられる。パッド66a及び66bは、例えば、導電材料により構成される。
配線67a及び67bは、配線板30の第1面P1上に設けられる。配線67aの一端は、パッド66aに接続される。配線67aの他端は、コイル31aの第2端に接続される。配線67bの一端は、パッド66bに接続される。配線67bの他端は、コイル31bの第2端に接続される。配線67aは、パッド66aとコイル31aの第2端とを電気的に接続する。配線67bは、パッド66bとコイル31bの第2端とを電気的に接続する。配線67a及び67bは、例えば、導電材料により構成される。
配線板40は、例えば、FPCである。配線板40は、例えば、FPC材により構成される。配線板40は、例えば、板状の形状を有する。配線板40は、図示せぬ絶縁体100を介して配線板30とX方向に離間して配置される。配線板40は、各々がZ方向に並ぶ第3面及び第4面を含む。第4面は、第3面と向かい合う。以下、配線板40のチップ20が設けられる面を「第3面P3」、配線板40のチップ20が設けられない面を「第4面P4」と表記する。なお、配線板40は、例えば、ガラスエポキシ材またはテフロン材により構成されてもよい。配線板40の厚さは、例えば、25μm程度である。
コイル41a及び41bは、配線板40の第3面P3上に設けられる。コイル41a及び41bは、例えば、XY平面に沿ってらせん状に巻かれた導体を含む。コイル41a及び41bの形状は、例えば、円形である。コイル41a及び41bは、例えば、銅を含む。コイル41a及び41bの厚さは、例えば、6μm以上12μm以下である。なお、コイル41a及び41bの形状は、矩形でもよいし、多角形でもよい。
導電体80a及び80bは、例えば、チップ20を載せるための部材である。導電体80a及び80bは、配線板40の第3面P3上に設けられる。導電体80a及び80bは、例えば、板状の形状を有する。導電体80a及び80bは、例えば、導電材料により構成される。導電体80a及び80bは、例えば、銅箔である。
アタッチ材81aは、導電体80aの上に設けられる。アタッチ材81bは、導電体80bの上に設けられる。アタッチ材81a及び81bは、例えば、導電材料により構成される。アタッチ材81a及び81bは、例えば、銀ペーストである。
チップ20は、アタッチ材81a及び81bの上に設けられる。チップ20は、パッド23a、23b、24a、24b、25a、及び25bを含む。パッド23a、23b、24a、24b、25a、及び25bは、例えば、電極パッドである。パッド23a、23b、24a、及び24bは、チップ20の上面に設けられる。パッド25a及び25bは、チップ20の下面に設けられる。パッド23aは、受信回路21aとパッド83aとの接続に用いられる。パッド23bは、受信回路21bとパッド83bとの接続に用いられる。パッド24aは、受信回路21aとパッド86aとの接続に用いられる。パッド24bは、受信回路21bとパッド86bとの接続に用いられる。パッド25aは、電子回路22aとアタッチ材81aとの接続に用いられる。パッド25bは、電子回路22bとアタッチ材81bとの接続に用いられる。パッド23a、23b、24a、24b、25a、及び25bは、例えば、導電材料により構成される。
配線82a及び82bは、例えば、ボンディングワイヤである。配線82aの一端は、パッド23aに接続される。配線82aの他端は、パッド83aに接続される。配線82bの一端は、パッド23bに接続される。配線82bの他端は、パッド83bに接続される。配線82aは、パッド23aとパッド83aとを電気的に接続する。配線82bは、パッド23bとパッド83bとを電気的に接続する。配線82a及び82bは、例えば、導電材料により構成される。
パッド83a及び83bは、例えば、電極パッドである。パッド83a及び83bは、配線板40の第3面P3上に設けられる。パッド83aは、パッド23aとコイル41aとの接続に用いられる。パッド83bは、パッド23bとコイル41bとの接続に用いられる。パッド83a及び83bは、例えば、導電材料により構成される。
配線84a及び84bは、配線板40の第3面P3上に設けられる。配線84aの一端は、パッド83aに接続される。配線84aの他端は、コイル41aの第1端に接続される。配線84bの一端は、パッド83bに接続される。配線84bの他端は、コイル41bの第1端に接続される。配線84aは、パッド83aとコイル41aの第1端とを電気的に接続する。配線84bは、パッド83bとコイル41bの第1端とを電気的に接続する。配線84a及び84bは、例えば、導電材料により構成される。
配線85a及び85bは、例えば、ボンディングワイヤである。配線85aの一端は、パッド24aに接続される。配線85aの他端は、パッド86aに接続される。配線85bの一端は、パッド24bに接続される。配線85bの他端は、パッド86bに接続される。配線85aは、パッド24aとパッド86aとを電気的に接続する。配線85bは、パッド24bとパッド86bとを電気的に接続する。配線85a及び85bは、例えば、導電材料により構成される。
パッド86a及び86bは、例えば、電極パッドである。パッド86a及び86bは、配線板40の第3面P3上に設けられる。パッド86aは、パッド24aとコイル41aとの接続に用いられる。パッド86bは、パッド24bとコイル41bとの接続に用いられる。パッド86a及び86bは、例えば、導電材料により構成される。
配線87a及び87bは、配線板40の第3面P3上に設けられる。配線87aの一端は、パッド86aに接続される。配線87aの他端は、コイル41aの第2端に接続される。配線87bの一端は、パッド86bに接続される。配線87bの他端は、コイル41bの第2端に接続される。配線87aは、パッド86aとコイル41aの第2端とを電気的に接続する。配線87bは、パッド86bとコイル41bの第2端とを電気的に接続する。配線87a及び87bは、例えば、導電材料により構成される。
図3は、アイソレータ1の平面構造の一例を示す平面図である。なお、図3では、外部電極端子T1a、T1b、T2a、及びT2b、コイル31a、31b、41a、及び41b、ビア68a、68b、88a、及び88b、絶縁体100、並びに樹脂110は、省略されている。
図3に示すように、配線板50は、例えば、FPCである。配線板50は、例えば、FPC材により構成される。配線板50は、例えば、板状の形状を有する。配線板50は、図示せぬ絶縁体100を介して配線板30及び40の各々とZ方向に離間して配置される。配線板50は、各々がZ方向に並ぶ第5面及び第6面を含む。第6面は、第5面と向かい合う。また、第6面は、配線板30の第1面P1及び配線板40の第3面P3と向かい合う。以下、配線板50の配線板30及び40とは反対側の面を「第5面P5」、配線板50の配線板30及び40側の面を「第6面P6」と表記する。なお、配線板50は、例えば、ガラスエポキシ材またはテフロン材により構成されてもよい。配線板50の厚さは、例えば、25μm程度である。
コイル51a、51b、52a、及び52bは、配線板50の第6面P6上に設けられる。コイル51aは、コイル31aに対向する。コイル51bは、コイル31bに対向する。コイル52aは、コイル41aに対向する。コイル52bは、コイル41bに対向する。コイル51a、51b、52a、及び52bは、例えば、XY平面に沿ってらせん状に巻かれた導体を含む。コイル51a、51b、52a、及び52bの形状は、例えば、円形である。コイル51a、51b、52a、及び52bは、例えば、銅を含む。コイル51a、51b、52a、及び52bの厚さは、例えば、6μm以上12μm以下である。なお、コイル51a、51b、52a、及び52bの形状は、矩形でもよいし、多角形でもよい。
配線53a及び53bは、配線板50の第6面P6上に設けられる。配線53aの一端は、コイル51aの第1端に接続される。配線53aの他端は、コイル52aの第1端に接続される。配線53bの一端は、コイル51bの第1端に接続される。配線53bの他端は、コイル52bの第1端に接続される。配線53aは、コイル51aの第1端とコイル52aの第1端とを電気的に接続する。配線53bは、コイル51bの第1端とコイル52bの第1端とを電気的に接続する。配線53a及び53bは、例えば、導電材料により構成される。
配線54a及び54bは、例えば、ボンディングワイヤである。配線54aの一端は、コイル51aの第2端に接続される。配線54aの他端は、コイル52aの第2端に接続される。配線54bの一端は、コイル51bの第2端に接続される。配線54bの他端は、コイル52bの第2端に接続される。配線54aは、コイル51aの第2端とコイル52aの第2端とを電気的に接続する。配線54bは、コイル51bの第2端とコイル52bの第2端とを電気的に接続する。配線54a及び54bは、例えば、導電材料により構成される。
配線53a及び54aを介して、コイル52aは、コイル51aと電気的に接続される。配線53b及び54bを介して、コイル52bは、コイル51bと電気的に接続される。
図4は、アイソレータ1の平面構造の一例を示す平面図である。図4は、アイソレータ1を、配線板30の第2面P2側、及び配線板40の第4面P4側から見た平面図である。なお、図4では、チップ10及び20、コイル31a、31b、41a、及び41b、配線板50、コイル51a、51b、52a、及び52b、配線53a、53b、54a、及び54b、アタッチ材61a及び61b、配線62a及び62b、パッド63a及び63b、配線64a、64b、65a、65b、パッド66a及び66b、配線67a及び67b、アタッチ材81a及び81b、配線82a及び82b、パッド83a及び83b、配線84a、84b、85a、及び85b、パッド86a及び86b、配線87a及び87b、絶縁体100、並びに樹脂110は、省略されている。
図4に示すように、外部電極端子T1a及びT1bは、配線板30の第2面P2上に設けられる。外部電極端子T1a及びT1bは、例えば、導電材料により構成される。外部電極端子T1a及びT1bは、例えば、銅箔である。
ビア68a及び68bは、例えば、貫通ビアである。ビア68a及び68bは、配線板30を貫通する。ビア68aの一端は、導電体60aに接続される。ビア68aの他端は、外部電極端子T1aに接続される。ビア68bの一端は、導電体60bに接続される。ビア68bの他端は、外部電極端子T1bに接続される。ビア68aは、導電体60aと外部電極端子T1aとを電気的に接続する。ビア68bは、導電体60bと外部電極端子T1bとを電気的に接続する。ビア68a及び68bは、例えば、導電材料により構成される。ビア68a及び68bは、例えば、銅箔である。
外部電極端子T2a及びT2bは、配線板40の第4面P4上に設けられる。外部電極端子T2a及びT2bは、例えば、導電材料により構成される。外部電極端子T2a及びT2bは、例えば、銅箔である。
ビア88a及び88bは、例えば、貫通ビアである。ビア88a及び88bは、配線板40を貫通する。ビア88aの一端は、導電体80aに接続される。ビア88aの他端は、外部電極端子T2aに接続される。ビア88bの一端は、導電体80bに接続される。ビア88bの他端は、外部電極端子T2bに接続される。ビア88aは、導電体80aと外部電極端子T2aとを電気的に接続する。ビア88bは、導電体80bと外部電極端子T2bとを電気的に接続する。ビア88a及び88bは、例えば、導電材料により構成される。ビア88a及び88bは、例えば、銅箔である。
電源電圧端子T3は、配線板30の第2面P2上に設けられる。チップ10には、電源電圧端子T3を介して電源電圧VDDが供給される。電源電圧端子T3は、例えば、導電材料により構成される。
接地電圧端子T4は、配線板30の第2面P2上に設けられる。チップ10には、接地電圧端子T4を介して接地電圧VSSが供給される。接地電圧端子T4は、例えば、導電材料により構成される。
電源電圧端子T5は、配線板40の第4面P4上に設けられる。チップ20には、電源電圧端子T5を介して電源電圧VDDが供給される。電源電圧端子T5は、例えば、導電材料により構成される。
接地電圧端子T6は、配線板40の第4面P4上に設けられる。チップ20には、接地電圧端子T6を介して接地電圧VSSが供給される。接地電圧端子T6は、例えば、導電材料により構成される。
(断面構造)
図5は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図5は、図2~図4のI-I線に沿った断面図である。
図5に示すように、配線板30内には、ビア68aが設けられる。ビア68aは、Z方向に延び、配線板30を貫通する。
配線板30の第2面P2(配線板50とは反対側の面)上には、外部電極端子T1aが設けられる。外部電極端子T1aは、ビア68aに接する。
配線板30の第1面P1(配線板50側の面)上には、コイル31a、導電体60a、パッド63a、及び配線64aが設けられる。導電体60aは、ビア68aに接する。導電体60aの上には、アタッチ材61aが設けられる。アタッチ材61aの上には、チップ10が設けられる。チップ10のパッド15aは、アタッチ材61aに接する。チップ10のパッド13aは、配線62a、パッド63a、及び配線64aを介してコイル31aの第1端と電気的に接続される。換言すると、コイル31aは、チップ10と電気的に接続される。チップ10のパッド15aは、アタッチ材61a、導電体60a、及びビア68aを介して外部電極端子T1aと電気的に接続される。
チップ10は、Z方向を向いた配線板30の第1面P1上に設けられる。
配線板40内には、ビア88aが設けられる。ビア88aは、Z方向に延び、配線板40を貫通する。
配線板40の第4面P4(配線板50とは反対側の面)上には、外部電極端子T2aが設けられる。外部電極端子T2aは、ビア88aに接する。
配線板40の第3面P3(配線板50側の面)上には、コイル41a、導電体80a、パッド83a、及び配線84aが設けられる。導電体80aは、ビア88aに接する。導電体80aの上には、アタッチ材81aが設けられる。アタッチ材81aの上には、チップ20が設けられる。チップ20のパッド25aは、アタッチ材81aに接する。チップ20のパッド23aは、配線82a、パッド83a、及び配線84aを介してコイル41aの第1端と電気的に接続される。換言すると、コイル41aは、チップ20と電気的に接続される。チップ20のパッド25aは、アタッチ材81a、導電体80a、及びビア88aを介して外部電極端子T2aと電気的に接続される。
チップ20は、Z方向を向いた配線板40の第3面P3上に設けられる。
配線板50の第6面P6上には、コイル51a及び52a、並びに配線53aが設けられる。
コイル51aの第1端は、配線53aを介してコイル52aの第1端と電気的に接続される。
配線板30と配線板40との間、配線板30と配線板50との間、及び配線板40と配線板50との間には、絶縁体100が設けられる。換言すると、コイル31aとコイル41aとの間には、絶縁体100が設けられる。コイル31aとコイル51aとの間には、絶縁体100が設けられる。コイル41aとコイル52aとの間には、絶縁体100が設けられる。コイル51aとコイル52aとの間には、絶縁体100が設けられる。コイル31aとコイル51aとの間隔は、例えば、コイル31aとコイル51aとの磁気結合係数、及び絶縁体100の絶縁耐圧によって決められる。コイル41aとコイル52aとの間隔は、例えば、コイル41aとコイル52aとの磁気結合係数、及び絶縁体100の絶縁耐圧によって決められる。これにより、コイル31a、41a、51a、及び52aが互いに絶縁された状態で、コイル31aとコイル51aによる磁気結合、及びコイル41aとコイル52aによる磁気結合が可能となる。また、配線板30の第1面P1の一部及び配線板40に対向する面、配線板40の第3面P3の一部及び配線板30に対向する面、配線板50の第6面P6の一部、コイル31a、41a、51a、及び52a、配線53a、配線64aの一部、並びに配線84aの一部は、絶縁体100に覆われる。絶縁体100は、例えば、絶縁材料により構成される。
配線板30の第1面P1、導電体60a、アタッチ材61a、チップ10、配線62a、パッド63a、配線64a、配線板40の第3面P3、導電体80a、アタッチ材81a、チップ20、配線82a、パッド83a、配線84a、配線板50、及び絶縁体100は、樹脂110に覆われる。樹脂110は、例えば、エポキシ樹脂である。
図6は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図6は、図2~図4のII-II線に沿った断面図である。
図6に示すように、配線板30の第1面P1上には、パッド66a及び配線67aが設けられる。チップ10のパッド14aは、配線65a、パッド66a、及び配線67aを介してコイル31aの第2端と電気的に接続される。
配線板40の第3面P3上には、パッド86a及び配線87aが設けられる。チップ20のパッド24aは、配線85a、パッド86a、及び配線87aを介してコイル41aの第2端と電気的に接続される。
コイル51aの第2端は、配線54aを介してコイル52aの第2端と電気的に接続される。
配線54a、配線67aの一部、及び配線87aの一部は、絶縁体100に覆われる。
配線65a、パッド66a、配線67a、配線85a、パッド86a、及び配線87a、は、樹脂110に覆われる。
上記構造が、アイソレータ1の第1伝送回路TCaの断面構造である。なお、アイソレータ1の第2伝送回路TCbの断面構造は、第1伝送回路TCaの断面構造と同様である。
1.3 アイソレータの動作
アイソレータ1の動作について、図1を用いて説明する。以下では、第1伝送回路TCaにおける、送信回路12aと受信回路21aとの間の信号伝送時の動作について説明する。
図1に示すように、送信回路12aからコイル31aの第1端に非反転信号S3paが入力され、送信回路12aからコイル31aの第2端に反転信号S3maが入力されると、信号S3pa及びS3maに基づいて、コイル31aに電流I1aが流れる。コイル31aに流れる電流I1aの向きは、例えば、コイル31aの第1端から第2端に向かう方向である。これにより、コイル31aには、上向きに(コイル31aからコイル51aに向かって)磁界H1aが発生する。コイル31aに上向きの磁界H1aが発生すると、コイル51aを貫く磁束が変化する。これにより、コイル51aに電流I2a(誘導電流)が流れる。コイル51aに流れる電流I2aの向きは、例えば、コイル51aの第2端から第1端に向かう方向である。
コイル51aに電流I2aが流れると、コイル52aにも電流I2aが流れる。コイル52aに流れる電流I2aの向きは、例えば、コイル52aの第1端から第2端に向かう方向である。これにより、コイル52aには、下向きに(コイル52aからコイル41aに向かって)磁界H2aが発生する。コイル52aに下向きの磁界H2aが発生すると、コイル41aを貫く磁束が変化する。これにより、コイル41aに電流I3a(誘導電流)が流れる。コイル41aに流れる電流I3aの向きは、例えば、コイル41aの第2端から第1端に向かう方向である。
コイル41aに電流I3aが流れると、電流I3aに基づいて、コイル41aの第2端から受信回路21aに非反転信号S4paが入力され、コイル41aの第1端から受信回路21aに反転信号S4maが入力される。
このように、アイソレータ1(第1伝送回路TCa)は、チップ10(送信回路12a)から信号(電気信号)を受信し、受信した信号を、コイル31aを介して磁気エネルギーに変換する。そして、アイソレータ1は、コイル51a、52a、及び41aを介して磁気エネルギーを再度信号(電気信号)に変換し、変換した信号をチップ20(受信回路21a)に送信する。これにより、アイソレータ1は、チップ10とチップ20との間を絶縁した状態で、チップ10からチップ20へ信号を伝送する。
アイソレータ1における第2伝送回路TCbの動作は、第1伝送回路TCaの動作と同様である。
本実施形態のアイソレータ1によれば、半導体パッケージのサイズを縮小できる。
送信側の半導体チップに磁気結合のためのコイルを設け、受信側の半導体チップに磁気結合のためのコイルを設けた場合、各半導体チップにコイルを設けない場合と比べて、各半導体チップのサイズは大きくなる。このため、コイルが設けられた半導体チップをアイソレータ1に配置した場合、コイルが設けられていない半導体チップをアイソレータ1に配置した場合と比べて、アイソレータ1のサイズが大きくなる可能性がある。
これに対し、本実施形態では、コイル31a及び31bを配線板30の第1面P1上に設ける。コイル41a及び41bを配線板40の第3面P3上に設ける。コイル51a、51b、52a、及び52bを配線板50の第6面P6上に設ける。このため、本実施形態によれば、例えば、コイル31a、31b、51a、及び51bをチップ10に設け、コイル41a、41b、52a、及び52bをチップ20に設ける場合と比べて、チップ10及び20のサイズを縮小できる。よって、チップ10及び20のコストを抑制できる。
また、本実施形態では、チップ、コイル、及び配線等を配置する部材として、比較的厚さが薄い配線板30、40及び50が用いられる。このため、本実施形態によれば、チップ、コイル、及び配線等を配置する部材としてリードフレームが用いられる場合と比べて、アイソレータ1のサイズを縮小できる。
更に、本実施形態では、配線板30の第2面P2上に外部電極端子T1a及びT1bが設けられる。配線板40の第4面P4上に外部電極端子T2a及びT2bが設けられる。このため、本実施形態によれば、リードフレームの上面側及び下面側が樹脂で覆われ、リードフレームが外部電極端子として引き出される場合と比べて、アイソレータ1のサイズを縮小できる。
1.4 第1変形例
第1実施形態の第1変形例に係るアイソレータについて説明する。第1実施形態の第1変形例に係るアイソレータ1は、コイル31a、31b、41a、41b、51a、51b、52a、及び52bが樹脂に覆われる点で第1実施形態と異なる。以下の説明では、第1実施形態と同様の構成については説明を省略し、第1実施形態と異なる構成について主に説明する。
1.4.1 アイソレータの構造
アイソレータ1の構造について説明する。
アイソレータ1の平面構造は、第1実施形態で示した図2~図4と同様である。
図7は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図7は、図2~図4のI-I線に沿った断面図である。
図7に示すように、コイル31aは、配線64aと接続される第1端を除いて、樹脂32aに覆われる。コイル41aは、配線84aと接続される第1端を除いて、樹脂42aに覆われる。コイル51aは、配線53aと接続される第1端を除いて、樹脂55aに覆われる。コイル52aは、配線53aと接続される第1端を除いて、樹脂56aに覆われる。樹脂32a、42a、55a、及び56aは、例えば、ポリイミド樹脂である。
コイル31aとコイル51aとの間隔は、例えば、コイル31aとコイル51aとの磁気結合係数、並びに絶縁体100と樹脂32a及び55aとによる絶縁耐圧によって決められる。コイル41aとコイル52aとの間隔は、例えば、コイル41aとコイル52aとの磁気結合係数、並びに絶縁体100と樹脂42a及び56aとによる絶縁耐圧によって決められる。
樹脂32a、42a、55a、及び56aは、絶縁体100に覆われる。換言すると、樹脂32aは、コイル31aと絶縁体100との間に設けられる。樹脂42aは、コイル41aと絶縁体100との間に設けられる。樹脂55aは、コイル51aと絶縁体100との間に設けられる。樹脂56aは、コイル52aと絶縁体100との間に設けられる。
図7に示すアイソレータ1の断面構造の他の部分は、第1実施形態で示した図5と同様である。
図8は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図8は、図2~図4のII-II線に沿った断面図である。
図8に示すように、コイル31aは、配線67aと接続される第2端を除いて、樹脂32aに覆われる。コイル41aは、配線87aと接続される第2端を除いて、樹脂42aに覆われる。コイル51aは、配線54aと接続される第2端を除いて、樹脂55aに覆われる。コイル52aは、配線54aと接続される第2端を除いて、樹脂56aに覆われる。
図8に示すアイソレータ1の断面構造の他の部分は、第1実施形態で示した図6と同様である。
上記構造が、アイソレータ1の第1伝送回路TCaの断面構造である。なお、アイソレータ1の第2伝送回路TCbの断面構造は、第1伝送回路TCaの断面構造と同様である。すなわち、コイル31b、41b、51b、及び52bは、図示せぬ樹脂32b、42b、55b、及び56bに覆われる。
本変形例では、第1実施形態と同様に、コイル31a、31b、51a、及び51bがチップ10に設けられず、コイル41a、41b、52a、及び52bがチップ20に設けられない。また、本変形例では、第1実施形態と同様に、チップ、コイル、及び配線等を配置する部材として、配線板30、40及び50が用いられる。更に、本変形例では、第1実施形態と同様に、配線板30の第2面P2上に外部電極端子T1a及びT1bが設けられ、配線板40の第4面P4上に外部電極端子T2a及びT2bが設けられる。このため、本変形例によれば、半導体パッケージのサイズを縮小できる。
1.5 第2変形例
第1実施形態の第2変形例に係るアイソレータについて説明する。第1実施形態の第2変形例に係るアイソレータ1は、コイル31a及び31bが配線板30内に設けられ、コイル41a及び41bが配線板40内に設けられ、コイル51a、51b、52a、及び52bが配線板50内に設けられる点で第1実施形態と異なる。以下の説明では、第1実施形態と同様の構成については説明を省略し、第1実施形態と異なる構成について主に説明する。
1.5.1 アイソレータの構造
アイソレータ1の構造について説明する。
(平面構造)
図9は、アイソレータ1の平面構造の一例を示す平面図である。
アイソレータ1は、第1実施形態で示した構成要素に加えて、配線69a、69b、70a、70b、89a、89b、90a、及び90bを含む。なお、図9では、外部電極端子T1a、T1b、T2a、及びT2b、配線板50、コイル51a、51b、52a、及び52b、配線53a、53b、54a、及び54b、ビア68a、68b、88a、及び88b、絶縁体100、並びに樹脂110は、省略されている。
図9に示すように、コイル31a及び31b、並びに配線64a、64b、67a、67b、69a、69b、70a、及び70bは、配線板30内に設けられる。
配線64aの一端は、配線69aの一端に接続される。配線64aの他端は、コイル31aの第1端に接続される。配線64bの一端は、配線69bの一端に接続される。配線64bの他端は、コイル31bの第1端に接続される。
配線67aの一端は、配線70aの一端に接続される。配線67aの他端は、コイル31aの第2端に接続される。配線67bの一端は、配線70bの一端に接続される。配線67bの他端は、コイル31bの第2端に接続される。
配線69aの他端は、パッド63aに接続される。配線69bの他端は、パッド63bに接続される。配線69aは、配線64aを介してパッド63aとコイル31aの第1端とを電気的に接続する。配線69bは、配線64bを介してパッド63bとコイル31bの第1端とを電気的に接続する。配線69a及び69bは、例えば、導電材料により構成される。
配線70aの他端は、パッド66aに接続される。配線70bの他端は、パッド66bに接続される。配線70aは、配線67aを介してパッド66aとコイル31aの第2端とを電気的に接続する。配線70bは、配線67bを介してパッド66bとコイル31bの第2端とを電気的に接続する。配線70a及び70bは、例えば、導電材料により構成される。
コイル41a及び41b、並びに配線84a、84b、87a、87b、89a、89b、90a、及び90bは、配線板40内に設けられる。
配線84aの一端は、配線89aの一端に接続される。配線84aの他端は、コイル41aの第1端に接続される。配線84bの一端は、配線89bの一端に接続される。配線84bの他端は、コイル41bの第1端に接続される。
配線87aの一端は、配線90aの一端に接続される。配線87aの他端は、コイル41aの第2端に接続される。配線87bの一端は、配線90bの一端に接続される。配線87bの他端は、コイル41bの第2端に接続される。
配線89aの他端は、パッド83aに接続される。配線89bの他端は、パッド83bに接続される。配線89aは、配線84aを介してパッド83aとコイル41aの第1端とを電気的に接続する。配線89bは、配線84bを介してパッド83bとコイル41bの第1端とを電気的に接続する。配線89a及び89bは、例えば、導電材料により構成される。
配線90aの他端は、パッド86aに接続される。配線90bの他端は、パッド86bに接続される。配線90aは、配線87aを介してパッド86aとコイル41aの第2端とを電気的に接続する。配線90bは、配線87bを介してパッド86bとコイル41bの第2端とを電気的に接続する。配線90a及び90bは、例えば、導電材料により構成される。
図9に示すアイソレータ1の平面構造の他の部分は、第1実施形態で示した図2と同様である。
図10は、アイソレータ1の平面構造の一例を示す平面図である。なお、図10では、外部電極端子T1a、T1b、T2a、及びT2b、コイル31a、31b、41a、及び41b、ビア68a、68b、88a、及び88b、絶縁体100、並びに樹脂110は、省略されている。
図10に示すように、コイル51a、51b、52a、及び52b、並びに配線53a、53b、54a、及び54bは、配線板50内に設けられる。
図10に示すアイソレータ1の平面構造の他の部分は、第1実施形態で示した図3と同様である。
アイソレータ1を、配線板30の第2面P2側、及び配線板40の第4面P4側から見た平面構造は、第1実施形態で示した図4と同様である。
(断面構造)
図11は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図11は、図4、図9、及び図10のI-I線に沿った断面図である。
図11に示すように、配線板30内には、コイル31a、並びに配線64a及び69aが設けられる。
配線69aの一端は、配線64aの一端に接する。配線69aの他端は、パッド63aに接する。配線64aの他端は、コイル31aの第1端に接する。
配線板40内には、コイル41a、並びに配線84a及び89aが設けられる。
配線89aの一端は、配線84aの一端に接する。配線89aの他端は、パッド83aに接する。配線84aの他端は、コイル41aの第1端に接する。
配線板50内には、コイル51a及び52a、並びに配線53aが設けられる。
配線53aの一端は、コイル51aの第1端に接する。配線53aの他端は、コイル52aの第1端に接する。
コイル31aとコイル51aとの間隔は、例えば、コイル31aとコイル51aとの磁気結合係数、並びに絶縁体100と配線板30とによる絶縁耐圧によって決められる。コイル41aとコイル52aとの間隔は、例えば、コイル41aとコイル52aとの磁気結合係数、並びに絶縁体100と配線板40とによる絶縁耐圧によって決められる。
配線板30の第1面P1の一部及び配線板40に対向する面、配線板40の第3面P3の一部及び配線板30に対向する面、並びに配線板50の第6面P6は、絶縁体100に覆われる。
配線板30の第1面P1、導電体60a、アタッチ材61a、チップ10、配線62a、パッド63a、配線板40の第3面P3、導電体80a、アタッチ材81a、チップ20、配線82a、パッド83a、配線板50、及び絶縁体100は、樹脂110に覆われる。
図11に示すアイソレータ1の断面構造の他の部分は、第1実施形態で示した図5と同様である。
図12は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図12は、図4、図9、及び図10のII-II線に沿った断面図である。
図12に示すように、配線板30内には、配線67a及び70aが設けられる。
配線70aの一端は、配線67aの一端に接する。配線70aの他端は、パッド66aに接する。配線67aの他端は、コイル31aの第2端に接する。
配線板40内には、配線87a及び90aが設けられる。
配線90aの一端は、配線87aの一端に接する。配線90aの他端は、パッド86aに接する。配線87aの他端は、コイル41aの第2端に接する。
配線板50内には、配線54aが設けられる。
配線54aの一端は、コイル51aの第2端に接する。配線54aの他端は、コイル52aの第2端に接する。
図12に示すアイソレータ1の断面構造の他の部分は、第1実施形態で示した図6と同様である。
上記構造が、アイソレータ1の第1伝送回路TCaの断面構造である。なお、アイソレータ1の第2伝送回路TCbの断面構造は、第1伝送回路TCaの断面構造と同様である。
本変形例では、コイル31a及び31bは、配線板30内に設けられる。コイル41a及び41bは、配線板40内に設けられる。コイル51a、51b、52a、及び52bは、配線板50内に設けられる。すなわち、本変形例では、第1実施形態と同様に、コイル31a、31b、51a、及び51bがチップ10に設けられず、コイル41a、41b、52a、及び52bがチップ20に設けられない。また、本変形例では、第1実施形態と同様に、チップ、コイル、及び配線等を配置する部材として、配線板30、40及び50が用いられる。更に、本変形例では、第1実施形態と同様に、配線板30の第2面P2上に外部電極端子T1a及びT1bが設けられ、配線板40の第4面P4上に外部電極端子T2a及びT2bが設けられる。このため、本変形例によれば、半導体パッケージのサイズを縮小できる。
2.第2実施形態
第2実施形態に係るアイソレータについて説明する。第2実施形態に係るアイソレータ1では、内部の構造が第1実施形態と異なる。以下の説明では、第1実施形態と同様の構成については説明を省略し、第1実施形態と異なる構成について主に説明する。
2.1 アイソレータの構造
アイソレータ1の構造について説明する。
(平面構造)
図13は、アイソレータ1の平面構造の一例を示す平面図である。
アイソレータ1は、第1実施形態で示した構成要素に加えて、導電体71a及び71b、バンプ72a及び72b、導電体73a及び73b、バンプ74a及び74b、導電体75a及び75b、バンプ76a及び76b、導電体91a及び91b、バンプ92a及び92b、導電体93a及び93b、バンプ94a及び94b、導電体95a及び95b、並びにバンプ96a及び96bを含む。導電体60a及び60b、アタッチ材61a及び61b、配線62a及び62b、パッド63a及び63b、配線65a及び65b、パッド66a及び66b、導電体80a及び80b、アタッチ材81a及び81b、配線82a及び82b、パッド83a及び83b、配線85a及び85b、並びにパッド86a及び86bは、廃されている。なお、図13では、外部電極端子T1a、T1b、T2a、及びT2b、配線板50、コイル51a、51b、52a、及び52b、配線53a、53b、54a、及び54b、ビア68a、68b、88a、及び88b、絶縁体100、並びに樹脂110は、省略されている。
図13に示すように、導電体71a、71b、73a、73b、75a、及び75bは、例えば、チップ10を載せるための部材である。導電体71a、71b、73a、73b、75a、及び75bは、配線板30の第1面P1上に設けられる。導電体71a、71b、73a、73b、75a、及び75bは、例えば、板状の形状を有する。導電体71a、71b、73a、73b、75a、及び75bは、例えば、導電材料により構成される。導電体71a、71b、73a、73b、75a、及び75bは、例えば、銅箔である。
バンプ72aは、導電体71aの上に設けられる。バンプ72bは、導電体71bの上に設けられる。バンプ74aは、導電体73aの上に設けられる。バンプ74bは、導電体73bの上に設けられる。バンプ76aは、導電体75aの上に設けられる。バンプ76bは、導電体75bの上に設けられる。バンプ72a、72b、74a、74b、76a、及び76bは、例えば、導電材料により構成される。バンプ72a、72b、74a、74b、76a、及び76bは、例えば、半田である。
チップ10は、バンプ72a、72b、74a、74b、76a、及び76bの上に設けられる。パッド13a、13b、14a、14b、15a及び15bは、チップ10の下面に設けられる。パッド13aは、送信回路12aとバンプ72aとの接続に用いられる。パッド13bは、送信回路12bとバンプ72bとの接続に用いられる。パッド14aは、送信回路12aとバンプ76aとの接続に用いられる。パッド14bは、送信回路12bとバンプ76bとの接続に用いられる。パッド15aは、電子回路11aとバンプ74aとの接続に用いられる。パッド15bは、電子回路11bとバンプ74bとの接続に用いられる。
配線64aの一端は、導電体71aに接続される。配線64aの他端は、コイル31aの第1端に接続される。配線64bの一端は、導電体71bに接続される。配線64bの他端は、コイル31bの第1端に接続される。配線64aは、導電体71aとコイル31aの第1端とを電気的に接続する。配線64bは、導電体71bとコイル31bの第1端とを電気的に接続する。
配線67aの一端は、導電体75aに接続される。配線67aの他端は、コイル31aの第2端に接続される。配線67bの一端は、導電体75bに接続される。配線67bの他端は、コイル31bの第2端に接続される。配線67aは、導電体75aとコイル31aの第2端とを電気的に接続する。配線67bは、導電体75bとコイル31bの第2端とを電気的に接続する。
導電体91a、91b、93a、93b、95a、及び95bは、例えば、チップ20を載せるための部材である。導電体91a、91b、93a、93b、95a、及び95bは、配線板40の第3面P3上に設けられる。導電体91a、91b、93a、93b、95a、及び95bは、例えば、板状の形状を有する。導電体91a、91b、93a、93b、95a、及び95bは、例えば、導電材料により構成される。導電体91a、91b、93a、93b、95a、及び95bは、例えば、銅箔である。
バンプ92aは、導電体91aの上に設けられる。バンプ92bは、導電体91bの上に設けられる。バンプ94aは、導電体93aの上に設けられる。バンプ94bは、導電体93bの上に設けられる。バンプ96aは、導電体95aの上に設けられる。バンプ96bは、導電体95bの上に設けられる。バンプ92a、92b、94a、94b、96a、及び96bは、例えば、導電材料により構成される。バンプ92a、92b、94a、94b、96a、及び96bは、例えば、半田である。
チップ20は、バンプ92a、92b、94a、94b、96a、及び96bの上に設けられる。パッド23a、23b、24a、24b、25a及び25bは、チップ20の下面に設けられる。パッド23aは、受信回路21aとバンプ92aとの接続に用いられる。パッド23bは、受信回路21bとバンプ92bとの接続に用いられる。パッド24aは、受信回路21aとバンプ96aとの接続に用いられる。パッド24bは、受信回路21bとバンプ96bとの接続に用いられる。パッド25aは、電子回路22aとバンプ94aとの接続に用いられる。パッド25bは、電子回路22bとバンプ94bとの接続に用いられる。
配線84aの一端は、導電体91aに接続される。配線84aの他端は、コイル41aの第1端に接続される。配線84bの一端は、導電体91bに接続される。配線84bの他端は、コイル41bの第1端に接続される。配線84aは、導電体91aとコイル41aの第1端とを電気的に接続する。配線84bは、導電体91bとコイル41bの第1端とを電気的に接続する。
配線87aの一端は、導電体95aに接続される。配線87aの他端は、コイル41aの第2端に接続される。配線87bの一端は、導電体95bに接続される。配線87bの他端は、コイル41bの第2端に接続される。配線87aは、導電体95aとコイル41aの第2端とを電気的に接続する。配線87bは、導電体95bとコイル41bの第2端とを電気的に接続する。
図14は、アイソレータ1の平面構造の一例を示す平面図である。なお、図14では、外部電極端子T1a、T1b、T2a、及びT2b、コイル31a、31b、41a、及び41b、ビア68a、68b、88a、及び88b、絶縁体100、並びに樹脂110は、省略されている。
配線板50、コイル51a、51b、52a、及び52b、並びに配線53a、53b、54a、及び54bは、第1実施形態で示した図3と同様である。
図15は、アイソレータ1の平面構造の一例を示す平面図である。図15は、アイソレータ1を、配線板30の第2面P2側、及び配線板40の第4面P4側から見た平面図である。なお、図15では、チップ10及び20、コイル31a、31b、41a、及び41b、配線板50、コイル51a、51b、52a、及び52b、配線53a、53b、54a、及び54b、配線64a、64b、67a、及び67b、導電体71a及び71b、バンプ72a及び72b、バンプ74a及び74b、導電体75a及び75b、バンプ76a及び76b、配線84a、84b、87a、及び87b、導電体91a及び91b、バンプ92a及び92b、バンプ94a及び94b、導電体95a及び95b、バンプ96a及び96b、絶縁体100、並びに樹脂110は、省略されている。
図15に示すように、ビア68aの一端は、導電体73aに接続される。ビア68aの他端は、外部電極端子T1aに接続される。ビア68bの一端は、導電体73bに接続される。ビア68bの他端は、外部電極端子T1bに接続される。ビア68aは、導電体73aと外部電極端子T1aとを電気的に接続する。ビア68bは、導電体73bと外部電極端子T1bとを電気的に接続する。
ビア88aの一端は、導電体93aに接続される。ビア88aの他端は、外部電極端子T2aに接続される。ビア88bの一端は、導電体93bに接続される。ビア88bの他端は、外部電極端子T2bに接続される。ビア88aは、導電体93aと外部電極端子T2aとを電気的に接続する。ビア88bは、導電体93bと外部電極端子T2bとを電気的に接続する。
図15に示すアイソレータ1の断面構造の他の部分は、第1実施形態で示した図4と同様である。
(断面構造)
図16は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図16は、図13~図15のI-I線に沿った断面図である。
図16に示すように、配線板30の第1面P1上には、導電体71a及び73aが設けられる。導電体71aは、配線64aの一端に接する。導電体73aは、ビア68aに接する。導電体71aの上には、バンプ72aが設けられる。導電体73aの上には、バンプ74aが設けられる。バンプ72a及び74aの上には、チップ10が設けられる。チップ10のパッド13aは、バンプ72a、導電体71a、及び配線64aを介してコイル31aの第1端と電気的に接続される。チップ10のパッド15aは、バンプ74a、導電体73a、及びビア68aを介して外部電極端子T1aと電気的に接続される。
配線板40の第3面P3上には、導電体91a及び93aが設けられる。導電体91aは、配線84aの一端に接する。導電体93aは、ビア88aに接する。導電体91aの上には、バンプ92aが設けられる。導電体93aの上には、バンプ94aが設けられる。バンプ92a及び94aの上には、チップ20が設けられる。チップ20のパッド23aは、バンプ92a、導電体91a、及び配線84aを介してコイル41aの第1端と電気的に接続される。チップ20のパッド25aは、バンプ94a、導電体93a、及びビア88aを介して外部電極端子T2aと電気的に接続される。
図16に示すアイソレータ1の断面構造の他の部分は、第1実施形態で示した図5と同様である。
図17は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図17は、図13~図15のII-II線に沿った断面図である。
図17に示すように、配線板30の第1面P1上には、導電体75aが設けられる。導電体75aは、配線67aの一端に接する。導電体75aの上には、バンプ76aが設けられる。バンプ76aの上には、チップ10が設けられる。チップ10のパッド14aは、バンプ76a、導電体75a、及び配線67aを介してコイル31aの第2端と電気的に接続される。
配線板40の第3面P3上には、導電体95aが設けられる。導電体95aは、配線87aの一端に接する。導電体95aの上には、バンプ96aが設けられる。バンプ96aの上には、チップ20が設けられる。チップ20のパッド24aは、バンプ96a、導電体95a、及び配線87aを介してコイル41aの第2端と電気的に接続される。
図17に示すアイソレータ1の断面構造の他の部分は、第1実施形態で示した図6と同様である。
上記構造が、アイソレータ1の第1伝送回路TCaの断面構造である。なお、アイソレータ1の第2伝送回路TCbの断面構造は、第1伝送回路TCaの断面構造と同様である。
本実施形態によれば、半導体パッケージのサイズを縮小できる。
2.2 第1変形例
第2実施形態の第1変形例に係る半導体装置について説明する。第2実施形態の第1変形例に係るアイソレータ1は、コイル31a、31b、41a、41b、51a、51b、52a、及び52bが樹脂に覆われる点で第2実施形態と異なる。以下の説明では、第2実施形態と同様の構成については説明を省略し、第2実施形態と異なる構成について主に説明する。
2.2.1 アイソレータの構造
アイソレータ1の構造について説明する。
アイソレータ1の平面構造は、第2実施形態で示した図13~図15と同様である。
図18は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図18は、図13~図15のI-I線に沿った断面図である。
図18に示すように、コイル31aは、配線64aと接続される第1端を除いて、樹脂32aに覆われる。コイル41aは、配線84aと接続される第1端を除いて、樹脂42aに覆われる。コイル51aは、配線53aと接続される第1端を除いて、樹脂55aに覆われる。コイル52aは、配線53aと接続される第1端を除いて、樹脂56aに覆われる。
樹脂32a、42a、55a、及び56aは、絶縁体100に覆われる。換言すると、樹脂32aは、コイル31aと絶縁体100との間に設けられる。樹脂42aは、コイル41aと絶縁体100との間に設けられる。樹脂55aは、コイル51aと絶縁体100との間に設けられる。樹脂56aは、コイル52aと絶縁体100との間に設けられる。
図18に示すアイソレータ1の断面構造の他の部分は、第2実施形態で示した図16と同様である。
図19は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図19は、図13~図15のII-II線に沿った断面図である。
図19に示すように、コイル31aは、配線67aと接続される第2端を除いて、樹脂32aに覆われる。コイル41aは、配線87aと接続される第2端を除いて、樹脂42aに覆われる。コイル51aは、配線54aと接続される第2端を除いて、樹脂55aに覆われる。コイル52aは、配線54aと接続される第2端を除いて、樹脂56aに覆われる。
図19に示すアイソレータ1の断面構造の他の部分は、第1実施形態で示した図17と同様である。
上記構造が、アイソレータ1の第1伝送回路TCaの断面構造である。なお、アイソレータ1の第2伝送回路TCbの断面構造は、第1伝送回路TCaの断面構造と同様である。すなわち、コイル31b、41b、51b、及び52bは、図示せぬ樹脂32b、42b、55b、及び56bに覆われる。
本変形例によれば、半導体パッケージのサイズを縮小できる。
2.3 第2変形例
第2実施形態の第2変形例に係る半導体装置について説明する。第2実施形態の第2変形例に係るアイソレータ1は、コイル31a及び31bが配線板30内に設けられ、コイル41a及び41bが配線板40内に設けられ、コイル51a、51b、52a、及び52bが配線板50内に設けられる点で第2実施形態と異なる。以下の説明では、第2実施形態と同様の構成については説明を省略し、第2実施形態と異なる構成について主に説明する。
2.3.1 アイソレータの構造
アイソレータ1の構造について説明する。
(平面構造)
図20は、アイソレータ1の平面構造の一例を示す平面図である。
アイソレータ1は、第2実施形態で示した構成要素に加えて、配線77a、77b、78a、78b、97a、97b、98a、及び98bを含む。なお、図20では、外部電極端子T1a、T1b、T2a、及びT2b、配線板50、コイル51a、51b、52a、及び52b、配線53a、53b、54a、及び54b、ビア68a、68b、88a、及び88b、絶縁体100、並びに樹脂110は、省略されている。
図20に示すように、コイル31a及び31b、並びに配線64a、64b、67a、67b、77a、77b、78a、及び78bは、配線板30内に設けられる。
配線64aの一端は、配線77aの一端に接続される。配線64aの他端は、コイル31aの第1端に接続される。配線64bの一端は、配線77bの一端に接続される。配線64bの他端は、コイル31bの第1端に接続される。
配線67aの一端は、配線78aの一端に接続される。配線67aの他端は、コイル31aの第2端に接続される。配線67bの一端は、配線78bの一端に接続される。配線67bの他端は、コイル31bの第2端に接続される。
配線77aの他端は、導電体71aに接続される。配線77bの他端は、導電体71bに接続される。配線77aは、配線64aを介して導電体71aとコイル31aの第1端とを電気的に接続する。配線77bは、配線64bを介して導電体71bとコイル31bの第1端とを電気的に接続する。配線77a及び77bは、例えば、導電材料により構成される。
配線78aの他端は、導電体75aに接続される。配線78bの他端は、導電体75bに接続される。配線78aは、配線67aを介して導電体75aとコイル31aの第2端とを電気的に接続する。配線78bは、配線67bを介して導電体75bとコイル31bの第2端とを電気的に接続する。配線78a及び78bは、例えば、導電材料により構成される。
コイル41a及び41b、並びに配線84a、84b、87a、87b、97a、97b、98a、及び98bは、配線板40内に設けられる。
配線84aの一端は、配線97aの一端に接続される。配線84aの他端は、コイル41aの第1端に接続される。配線84bの一端は、配線97bの一端に接続される。配線84bの他端は、コイル41bの第1端に接続される。
配線87aの一端は、配線98aの一端に接続される。配線87aの他端は、コイル41aの第2端に接続される。配線87bの一端は、配線98bの一端に接続される。配線87bの他端は、コイル41bの第2端に接続される。
配線97aの他端は、導電体91aに接続される。配線97bの他端は、導電体91bに接続される。配線97aは、配線84aを介して導電体91aとコイル41aの第1端とを電気的に接続する。配線97bは、配線84bを介して導電体91bとコイル41bの第1端とを電気的に接続する。配線97a及び97bは、例えば、導電材料により構成される。
配線98aの他端は、導電体95aに接続される。配線98bの他端は、導電体95bに接続される。配線98aは、配線87aを介して導電体95aとコイル41aの第2端とを電気的に接続する。配線98bは、配線87bを介して導電体95bとコイル41bの第2端とを電気的に接続する。配線98a及び98bは、例えば、導電材料により構成される。
図20に示すアイソレータ1の平面構造の他の部分は、第2実施形態で示した図13と同様である。
図21は、アイソレータ1の平面構造の一例を示す平面図である。なお、図21では、外部電極端子T1a、T1b、T2a、及びT2b、コイル31a、31b、41a、及び41b、ビア68a、68b、88a、及び88b、絶縁体100、並びに樹脂110は、省略されている。
図21に示すように、コイル51a、51b、52a、及び52b、並びに配線53a、53b、54a、及び54bは、配線板50内に設けられる。
図21に示すアイソレータ1の平面構造の他の部分は、第2実施形態で示した図14と同様である。
アイソレータ1を、配線板30の第2面P2側、及び配線板40の第4面P4側から見た平面構造は、第2実施形態で示した図15と同様である。
(断面構造)
図22は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図22は、図15、図20、及び図21のI-I線に沿った断面図である。
図22に示すように、配線板30内には、コイル31a、並びに配線64a及び77aが設けられる。
配線77aの一端は、配線64aの一端に接する。配線77aの他端は、導電体71aに接する。配線64aの他端は、コイル31aの第1端に接する。
配線板40内には、コイル41a、並びに配線84a及び97aが設けられる。
配線97aの一端は、配線84aの一端に接する。配線97aの他端は、導電体91aに接する。配線84aの他端は、コイル41aの第1端に接する。
配線板50内には、コイル51a及び52a、並びに配線53aが設けられる。
配線53aの一端は、コイル51aの第1端に接する。配線53aの他端は、コイル52aの第1端に接する。
図22に示すアイソレータ1の断面構造の他の部分は、第2実施形態で示した図16と同様である。
図23は、アイソレータ1の断面構造の一例を示す断面図である。図23は、図15、図20、及び図21のII-II線に沿った断面図である。
図23に示すように、配線板30内には、配線67a及び78aが設けられる。
配線78aの一端は、配線67aの一端に接する。配線78aの他端は、導電体75aに接する。配線67aの他端は、コイル31aの第2端に接する。
配線板40内には、配線87a及び98aが設けられる。
配線98aの一端は、配線87aの一端に接する。配線98aの他端は、導電体95aに接する。配線87aの他端は、コイル41aの第2端に接する。
配線板50内には、配線54aが設けられる。
配線54aの一端は、コイル51aの第2端に接する。配線54aの他端は、コイル52aの第2端に接する。
図23に示すアイソレータ1の断面構造の他の部分は、第2実施形態で示した図17と同様である。
上記構造が、アイソレータ1の第1伝送回路TCaの断面構造である。なお、アイソレータ1の第2伝送回路TCbの断面構造は、第1伝送回路TCaの断面構造と同様である。
本変形例によれば、半導体パッケージのサイズを縮小できる。
3.変形例等
上記のように、実施形態に係るアイソレータ(1)は、第1半導体チップ(10)と、第2半導体チップ(20)と、第1方向(Z)を向いた第1面(P1)上に第1半導体チップ(10)が設けられた第1配線板(30)と、第1方向(Z)を向いた第2面(P3)上に第2半導体チップ(20)が設けられ、第1配線板(30)と第1方向と交差する第2方向(X)に離間する第2配線板(40)と、第1配線板(30)及び第2配線板(40)の各々と第1方向(Z)に離間する第3配線板(50)と、第1配線板(30)の第1面(P1)上に設けられ、第1半導体チップ(10)と電気的に接続される第1コイル(31a)と、第2配線板(40)の第2面(P3)上に設けられ、第2半導体チップ(20)と電気的に接続される第2コイル(41a)と、第3配線板(50)の、第1配線板(30)の第1面及び第2配線板(40)の第2面と向かい合う第3面(P6)上に設けられ、第1コイル(31a)に対向する第3コイル(51a)と、第3配線板(50)の第3面(P6)上に設けられ、第2コイル(41a)に対向し、第3コイル(51a)と電気的に接続される第4コイル(52a)と、第1コイル(31a)と第2コイル(41a)との間、第1コイル(31a)と第3コイル(51a)との間、第2コイル(41a)と第4コイル(52a)との間、及び第3コイル(51a)と第4コイル(52a)との間に設けられる絶縁体(100)とを備える。
なお、実施形態は上記説明した形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…アイソレータ、10…半導体チップ、11a、11b…電子回路、12a、12b…送信回路、13a、13b、14a、14b、15a、15b…パッド、20…半導体チップ、21a、21b…受信回路、22a、22b…電子回路、23a、23b、24a、24b、25a、25b…パッド、30…プリント配線板、31a、31b…コイル、32a、32b…樹脂、40…プリント配線板、41a、41b…コイル、42a、42b…樹脂、50…プリント配線板、51a、51b、52a、52b…コイル、53a、53b、54a、54b…配線、55a、55b、56a、56b…樹脂、60a、60b…導電体、61a、61b…アタッチ材、62a、62b…配線、63a、63b…パッド、64a、64b、65a、65b…配線、66a、66b…パッド、67a、67b…配線、68a、68b…ビア、69a、69b、70a、70b…配線、71a、71b…導電体、72a、72b…バンプ、73a、73b…導電体、74a、74b…バンプ、75a、75b…導電体、76a、76b…バンプ、77a、77b、78a、78b…配線、80a、80b…導電体、81a、81b…アタッチ材、82a、82b…配線、83a、83b…パッド、84a、84b、85a、85b…配線、86a、86b…パッド、87a、87b…配線、88a、88b…ビア、89a、89b、90a、90b…配線、91a、91b…導電体、92a、92b…バンプ、93a、93b…導電体、94a、94b…バンプ、95a、95b…導電体、96a、96b…バンプ、97a、97b、98a、98b…配線、100…絶縁体、110…樹脂、T1a、T1b、T2a、T2b…外部電極端子

Claims (10)

  1. 第1半導体チップと、
    第2半導体チップと、
    第1方向を向いた第1面上に前記第1半導体チップが設けられた第1配線板と、
    前記第1方向を向いた第2面上に前記第2半導体チップが設けられ、前記第1配線板と前記第1方向と交差する第2方向に離間する第2配線板と、
    前記第1配線板及び前記第2配線板の各々と前記第1方向に離間する第3配線板と、
    前記第1配線板の前記第1面上に設けられ、前記第1半導体チップと電気的に接続される第1コイルと、
    前記第2配線板の前記第2面上に設けられ、前記第2半導体チップと電気的に接続される第2コイルと、
    前記第3配線板の、前記第1配線板の前記第1面及び前記第2配線板の前記第2面と向かい合う第3面上に設けられ、前記第1コイルに対向する第3コイルと、
    前記第3配線板の前記第3面上に設けられ、前記第2コイルに対向し、前記第3コイルと電気的に接続される第4コイルと、
    前記第1コイルと前記第2コイルとの間、前記第1コイルと前記第3コイルとの間、前記第2コイルと前記第4コイルとの間、及び前記第3コイルと前記第4コイルとの間に設けられる絶縁体と
    を備える、
    アイソレータ。
  2. 前記第1半導体チップは、第1パッド及び第2パッドを含み、
    前記第1パッドは、前記第1コイルの第1端と電気的に接続され、
    前記第2パッドは、前記第1コイルの第2端と電気的に接続され、
    前記第2半導体チップは、第3パッド及び第4パッドを含み、
    前記第3パッドは、前記第2コイルの第1端と電気的に接続され、
    前記第4パッドは、前記第2コイルの第2端と電気的に接続される、
    請求項1記載のアイソレータ。
  3. 第1ワイヤと、
    第2ワイヤと、
    第3ワイヤと、
    第4ワイヤと
    を更に備え、
    前記第1パッドは、前記第1ワイヤを介して前記第1コイルの前記第1端と電気的に接続され、
    前記第2パッドは、前記第2ワイヤを介して前記第1コイルの前記第2端と電気的に接続され、
    前記第3パッドは、前記第3ワイヤを介して前記第2コイルの前記第1端と電気的に接続され、
    前記第4パッドは、前記第4ワイヤを介して前記第2コイルの前記第2端と電気的に接続される、
    請求項2記載のアイソレータ。
  4. 前記第1配線板の前記第1面上に設けられる第1導電体及び第2導電体と、
    前記第2配線板の前記第2面上に設けられる第3導電体及び第4導電体と
    を更に備え、
    前記第1パッドは、前記第1導電体を介して前記第1コイルの前記第1端と電気的に接続され、
    前記第2パッドは、前記第2導電体を介して前記第1コイルの前記第2端と電気的に接続され、
    前記第3パッドは、前記第3導電体を介して前記第2コイルの前記第1端と電気的に接続され、
    前記第4パッドは、前記第4導電体を介して前記第2コイルの前記第2端と電気的に接続される、
    請求項2記載のアイソレータ。
  5. 前記第1配線板の、前記第1面と向かい合う第4面上に設けられる第1電極端子と、
    前記第2配線板の、前記第2面と向かい合う第5面上に設けられる第2電極端子と
    を更に備える、
    請求項1記載のアイソレータ。
  6. 前記第1半導体チップは、第5パッドを含み、
    前記第5パッドは、前記第1電極端子と電気的に接続され、
    前記第2半導体チップは、第6パッドを含み、
    前記第6パッドは、前記第2電極端子と電気的に接続される、
    請求項5記載のアイソレータ。
  7. 前記第方向に延び、前記第1配線板を貫通する第1ビアと、
    前記第方向に延び、前記第2配線板を貫通する第2ビアと
    を更に含み、
    前記第5パッドは、前記第1ビアを介して前記第1電極端子と電気的に接続され、
    前記第6パッドは、前記第2ビアを介して前記第2電極端子と電気的に接続される、
    請求項6記載のアイソレータ。
  8. 前記第1コイルと前記絶縁体との間に設けられ、前記第1コイルを覆う第1樹脂と、
    前記第2コイルと前記絶縁体との間に設けられ、前記第2コイルを覆う第2樹脂と、
    前記第3コイルと前記絶縁体との間に設けられ、前記第3コイルを覆う第3樹脂と、
    前記第4コイルと前記絶縁体との間に設けられ、前記第4コイルを覆う第4樹脂と
    を更に備える、
    請求項1記載のアイソレータ。
  9. 前記第1配線板、前記第2配線板、及び前記第3配線板は、フレキシブルプリント配線板である、
    請求項1記載のアイソレータ。
  10. 第1半導体チップと、
    第2半導体チップと、
    第1方向を向いた第1面上に前記第1半導体チップが設けられた第1配線板と、
    前記第1方向を向いた第2面上に前記第2半導体チップが設けられ、前記第1配線板と前記第1方向と交差する第2方向に離間する第2配線板と、
    前記第1配線板及び前記第2配線板の各々と前記第1方向に離間する第3配線板と、
    前記第1配線板の前記第1面上に設けられ、前記第1半導体チップと電気的に接続される第1コイルと、
    前記第2配線板の前記第2面上に設けられ、前記第2半導体チップと電気的に接続される第2コイルと、
    前記第3配線板の、前記第1配線板の前記第1面及び前記第2配線板の前記第2面と向かい合う第3面上に設けられ、前記第1コイルに対向する第3コイルと、
    前記第3配線板の前記第3面上に設けられ、前記第2コイルに対向し、前記第3コイルと電気的に接続される第4コイルと、
    前記第1配線板と前記第2配線板との間、前記第1配線板と前記第3配線板との間、及び前記第2配線板と前記第3配線板との間に設けられる絶縁体と
    を備える、
    アイソレータ。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010212682A (ja) 2009-02-26 2010-09-24 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd コイルトランスデューサにおける電磁干渉の最小化
JP2010251663A (ja) 2009-04-20 2010-11-04 Renesas Electronics Corp 半導体装置
US20140262464A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Analog Devices, Inc. Laterally coupled isolator devices
US20200076512A1 (en) 2018-08-29 2020-03-05 Analog Devices Global Unlimited Company Back-to-back isolation circuit
JP2020043178A (ja) 2018-09-07 2020-03-19 株式会社東芝 トランス及び信号伝送システム
JP2022101068A (ja) 2020-12-24 2022-07-06 ローム株式会社 ゲートドライバ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9035422B2 (en) 2013-09-12 2015-05-19 Texas Instruments Incorporated Multilayer high voltage isolation barrier in an integrated circuit
JP7232137B2 (ja) 2019-06-25 2023-03-02 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP2021082673A (ja) 2019-11-18 2021-05-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP7170685B2 (ja) 2020-03-19 2022-11-14 株式会社東芝 アイソレータ
JP7284121B2 (ja) 2020-03-23 2023-05-30 株式会社東芝 アイソレータ
JP2021174955A (ja) 2020-04-30 2021-11-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
CN115756190A (zh) * 2021-09-02 2023-03-07 群创光电股份有限公司 可挠式显示器
JP2023046880A (ja) 2021-09-24 2023-04-05 株式会社東芝 半導体装置
JP7799531B2 (ja) 2022-03-24 2026-01-15 株式会社東芝 アイソレータ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010212682A (ja) 2009-02-26 2010-09-24 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte Ltd コイルトランスデューサにおける電磁干渉の最小化
JP2010251663A (ja) 2009-04-20 2010-11-04 Renesas Electronics Corp 半導体装置
US20140262464A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Analog Devices, Inc. Laterally coupled isolator devices
US20200076512A1 (en) 2018-08-29 2020-03-05 Analog Devices Global Unlimited Company Back-to-back isolation circuit
JP2020043178A (ja) 2018-09-07 2020-03-19 株式会社東芝 トランス及び信号伝送システム
JP2022101068A (ja) 2020-12-24 2022-07-06 ローム株式会社 ゲートドライバ

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