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公開番号2024044805
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2022150555
出願日2022-09-21
発明の名称信号伝送装置
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H04L 25/02 20060101AFI20240326BHJP(電気通信技術)
要約【課題】絶縁耐圧を向上させつつ、配線の微細化を図ることが可能な信号伝送装置を提供すること。
【解決手段】実施形態に係る信号伝送装置は、絶縁トランスを構成する第1コイルが設けられた第1集積回路チップと、第1コイルと磁気結合して絶縁トランスを構成する第2コイルが設けられたプリント配線基板と、第1接続端子及び第2接続端子が上面に設けられた第2集積回路チップと、第2コイルの一端と第1接続端子との間を電気的に接続する第1ワイヤと、第2コイルの他端と第2接続端子との間を電気的に接続する第2ワイヤと、を備え、第2コイルは、一層構造のプリント配線基板の配線層により形成さる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
絶縁トランスを備えた信号伝送装置であって、
前記絶縁トランスを構成する第１コイルが設けられた第１集積回路チップと、
前記第１コイルと磁気結合して前記絶縁トランスを構成する第２コイルが設けられたプリント配線基板と、
第１接続端子及び第２接続端子が上面に設けられた第２集積回路チップと、
前記第２コイルの一端と前記第１接続端子との間を電気的に接続する第１ワイヤと、
前記第２コイルの他端と前記第２接続端子との間を電気的に接続する第２ワイヤと、を備え、前記プリント基板は配線層が一層のみであり、
前記第２コイルは、配線層が一層構造の前記プリント配線基板の配線層においてのみ、設けられている
ことを特徴とする信号伝送装置。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記第２コイルは、前記プリント配線基板の上面に位置し且つ横方向に延在する前記配線層において、横方向に巻回された巻き線で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項３】
前記第１集積回路チップは、
前記第１コイルが設けられた上部配線層とは異なる下部配線層に設けられ、前記第１集積回路チップ内に設けられた集積回路と前記第１コイルを電気的に接続する信号配線と、
前記第１コイルと前記信号配線との間に設けられ、前記第１コイルと前記信号配線とを電気的に接続するビアホール配線と、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項４】
前記信号伝送装置は、
前記第１集積回路チップの上面と前記プリント配線基板の下面との間に位置して、前記第１集積回路チップと前記プリント配線基板とを接着する接着層をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。
【請求項５】
前記第２コイルが前記第１コイルの上方に配置されるように、前記プリント配線基板は前記第１集積回路の上方に固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の信号伝送装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、信号伝送装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ－ＶｏｌｔａｇｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＳｉｇｎａｌｉｎｇ）方式等の信号伝送装置には、電気的分離に用いられる磁気結合方式アイソレータである絶縁トランスを備えるものがある。
【０００３】
そして、例えば、集積回路（ＩＣ）チップの配線層を利用した絶縁トランス、所謂、オンチップトランスにおいては、所定の絶縁耐圧を満たす必要がある場合は、一重絶縁構造ではなく、複数のトランスを直列接続した二重絶縁構造にする必要がある。
【０００４】
また、このようなチップ層間膜の絶縁耐圧は、製造プロセスの信頼性に依存するため、自由度が低く、絶縁耐圧を向上させるための製造プロセスはコストアップにつながる。
【０００５】
また、例えば、プリント配線基板(ＰＣＢ)を利用した絶縁トランスは、絶縁素材と絶縁層の厚さを適切に選択すれば、一重絶縁構造でも所望の絶縁耐圧を確保することができる。しかしながら、当該プリント配線基板において、多層配線が必須となり、ビア径などの制約が多くなるため、配線の微細化が困難となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許５２５２４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一つの実施形態は、絶縁耐圧を向上させつつ、配線の微細化を図ることが可能な信号伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一つの実施形態に係る信号伝送装置は、絶縁トランスを備えた信号伝送装置であって、
前記絶縁トランスを構成する第１コイルが設けられた第１集積回路チップと、
前記第１コイルと磁気結合して前記絶縁トランスを構成する第２コイルが設けられたプリント配線基板と、
第１接続端子及び第２接続端子が上面に設けられた第２集積回路チップと、
前記第２コイルの一端と前記第１接続端子との間を電気的に接続する第１ワイヤと、
前記第２コイルの他端と前記第２接続端子との間を電気的に接続する第２ワイヤと、を備え、
前記プリント基板は配線層が一層のみであり、
前記第２コイルは、配線層が一層構造の前記プリント配線基板の配線層においてのみ、設けられている
ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１の実施形態に係る信号伝送装置の模式的な構成の一例を示す上面図である。
図２は、図１に示すA-A線に沿った信号伝送装置の模式的な断面の一例を示す断面図である。
図３は、図１に示すB-B線に沿った信号伝送装置の模式的な断面の一例を示す断面図である。
図４は、図１に示す信号伝送装置の集積回路チップの模式的な構成の一例を示す上面図である。
図５は、図１に示す信号伝送装置の配線基板の模式的な構成の一例を示す上面図である。
図６は、第１の実施形態に係る係信号伝送装置が適用される信号伝送システムの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる信号伝送装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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