(57)【要約】【課題】１次コイルと２次コイルとの間の絶縁耐力を低下し難くすること。【解決手段】トランス（１０）は、第１絶縁層（３１）と、１次コイル（１１）と、第２絶縁層（３２）と、２次コイル（１２）と、を備える。１次コイル（１１）は、第１絶縁層（３１）の厚さ方向において第１絶縁層（３１）の上に設けられている。第２絶縁層（３２）は、第１絶縁層（３１）の厚さ方向において第１絶縁層（３１）及び１次コイル（１１）の上に設けられている。２次コイル（１２）は、第１絶縁層（３１）の厚さ方向において第２絶縁層（３２）の上に設けられて１次コイル（１１）と磁気的に結合する。第１絶縁層（３１）の厚さ方向から見て、１次コイル（１１）と２次コイル（１２）とが交わらない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１絶縁層と、
前記第１絶縁層の厚さ方向において前記第１絶縁層の上に設けられる１次コイルと、
前記第１絶縁層の厚さ方向において前記第１絶縁層及び前記１次コイルの上に設けられる第２絶縁層と、
前記第１絶縁層の厚さ方向において前記第２絶縁層の上に設けられて前記１次コイルと磁気的に結合する２次コイルと、を備え、
前記第１絶縁層の厚さ方向から見て、前記１次コイルと前記２次コイルとが交わらない
トランス。
【請求項２】
前記１次コイルを構成する第１導体の少なくとも一部と、前記２次コイルを構成する第２導体の少なくとも一部とは、前記第１絶縁層の厚さ方向に直交する同一の平面上に位置する
請求項１記載のトランス。
【請求項３】
前記１次コイルは、前記第１絶縁層の厚さ方向に直交する第１平面上に設けられ、
前記２次コイルは、前記第１絶縁層の厚さ方向に直交して前記第１平面とは異なる第２平面上に設けられている
請求項１又は２に記載のトランス。
【請求項４】
前記１次コイルを構成する第１導体と、前記２次コイルを構成する第２導体とは、互いに平行に巻き回されている
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のトランス。
【請求項５】
前記第１絶縁層の厚さ方向において前記第１絶縁層の下に設けられる基板を更に備え、
前記第２絶縁層は、前記基板に向かって窪んだ溝を有しており、
前記２次コイルを構成する第２導体の少なくとも一部は、前記溝の底部に設けられている
請求項１〜４のいずれか１項に記載のトランス。
【請求項６】
前記第１絶縁層は、基板であり、
前記第２絶縁層は、前記基板に向かって窪んだ溝を有しており、
前記２次コイルを構成する第２導体の少なくとも一部は、前記溝の底部に設けられている
請求項１，３，４のいずれか１項に記載のトランス。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のトランスと、
前記１次コイルに電気的に接続される入力回路と、
前記２次コイルに電気的に接続される出力回路と、
を備える伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般にトランス及び伝送システムに関し、より詳細には、本開示は、基板に設けられるコイルを有するトランス及び伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体基板であるシリコン基板と、シリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜である絶縁膜と、１次コイルを構成する１次コイル導体と、２次コイルを構成する２次コイル導体と、を備えた薄膜トランスが開示されている。この薄膜トランスでは、１次コイル導体及び２次コイル導体は、絶縁膜内に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１１０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の薄膜トランス（トランス）の分野においては、トランスの置かれる状況によっては、１次コイルと２次コイルとの間の絶縁耐力が低下する場合がある、という問題があった。
【０００５】
本開示は、上記の点に鑑みてなされており、１次コイルと２次コイルとの間の絶縁耐力が低下し難いトランス及び伝送システム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】
【０００６】
第１の態様に係るトランスは、第１絶縁層と、１次コイルと、第２絶縁層と、２次コイルと、を備える。前記１次コイルは、前記第１絶縁層の厚さ方向において前記第１絶縁層の上に設けられている。前記第２絶縁層は、前記第１絶縁層の厚さ方向において前記第１絶縁層及び前記１次コイルの上に設けられている。前記２次コイルは、前記第１絶縁層の厚さ方向において前記第２絶縁層の上に設けられて前記１次コイルと磁気的に結合する。前記第１絶縁層の厚さ方向から見て、前記１次コイルと前記２次コイルとが交わらない。
【０００７】
第２の態様に係るトランスでは、第１の態様において、前記１次コイルを構成する第１導体の少なくとも一部と、前記２次コイルを構成する第２導体の少なくとも一部とは、前記第１絶縁層の厚さ方向に直交する同一の平面上に位置する。
【０００８】
第３の態様に係るトランスでは、第１又は第２の態様において、前記１次コイルは、前記第１絶縁層の厚さ方向に直交する第１平面上に設けられている。前記２次コイルは、前記第１絶縁層の厚さ方向に直交して前記第１平面とは異なる第２平面上に設けられている。
【０００９】
第４の態様に係るトランスでは、第１〜第３のいずれかの態様において、前記１次コイルを構成する第１導体と、前記２次コイルを構成する第２導体とは、互いに平行に巻き回されている。
【００１０】
第５の態様に係るトランスは、第１〜第４のいずれかの態様において、前記第１絶縁層の厚さ方向において前記第１絶縁層の下に設けられる基板を更に備える。前記第２絶縁層は、前記基板に向かって窪んだ溝を有している。前記２次コイルを構成する第２導体の少なくとも一部は、前記溝の底部に設けられている。
【００１１】
第６の態様に係るトランスでは、第１、第３、及び第４のいずれかの態様において、前記第１絶縁層は、基板である。前記第２絶縁層は、前記基板に向かって窪んだ溝を有している。前記２次コイルを構成する第２導体の少なくとも一部は、前記溝の底部に設けられている。
【００１２】
第７の態様に係る伝送システムは、第１〜第６のいずれかの態様のトランスと、入力回路と、出力回路と、を備える。前記入力回路は、前記１次コイルに電気的に接続されている。前記出力回路は、前記２次コイルに電気的に接続されている。
【発明の効果】
【００１３】
本開示は、１次コイルと２次コイルとの間の絶縁耐力が低下し難い、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施形態１に係るトランスの断面図である。
【図２】図２Ａは、同上のトランスの斜視図である。図２Ｂは、同上のトランスにおけるコイルの平面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る伝送システムのブロック図である。
【図４】図４は、比較例のトランスの断面図である。
【図５】図５は、実施形態１の第１変形例に係るトランスの断面図である。
【図６】図６は、実施形態１の第２変形例に係るトランスの断面図である。
【図７】図７は、実施形態１の第３変形例に係るトランスの断面図である。
【図８】図８は、実施形態２に係るトランスの断面図である。
【図９】図９は、実施形態１，２に係るトランスにおける、１次コイル及び２次コイルの変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態１）
（１）概要
以下、実施形態１に係るトランス１０及び伝送システム１００の概要について図１〜図３を用いて説明する。図１は、図２ＢにおけるＡ−Ａ線断面図の一部である。図２Ａでは、基板２の長手方向に沿って設けられた複数（ここでは、３つ）のトランス１０を図示している。ここでは、複数のトランス１０の各々は、１つの基板２を共通の構成要素として備えている。図２Ａでは、絶縁層４〜６（後述する）の図示を省略している。図２Ｂでは、絶縁層４〜６及び基板２の図示を省略している。
【００１６】
以下では、絶縁層４（第１絶縁層３１）の厚さ方向を上下方向として説明する。なお、図１、図４〜図８には、上下方向を表す矢印を示すが、これらの矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。また、上記の方向の規定は、本実施形態のトランス１０及び伝送システム１００の使用形態を限定する趣旨ではない。
【００１７】
本実施形態の伝送システム１００は、図３に示すように、トランス１０と、入力回路１０１と、出力回路１０２と、を備えている。入力回路１０１は、１次コイル１１に電気的に接続されている。出力回路１０２は、２次コイル１２に電気的に接続されている。トランス１０の１次コイル１１及び２次コイル１２は、互いに電気的に絶縁されており、かつ、磁気的に結合している。
【００１８】
入力回路１０１には、電力（又は信号）が入力される。入力回路１０１は、入力された電力（又は信号）を適宜に処理し、１次コイル１１に出力する。これにより、１次コイル１１には、入力回路１０１に入力された電力（又は信号）に応じた電流が１次電流として流れる。トランス１０において、１次コイル１１に１次電流が流れると、１次電流に応じた誘導電流が、２次電流として２次コイル１２に流れる。出力回路１０２には、２次コイル１２からの２次電流が入力される。出力回路１０２は、入力された２次電流を適宜に処理し、電力（又は信号）として出力する。
【００１９】
つまり、トランス１０は、１次側にある入力回路１０１に入力された電力を、２次側にある出力回路１０２へと送電する機能を有している。また、トランス１０は、１次側にある入力回路１０１に入力された信号を、２次側にある出力回路１０２へと伝送する機能を有している。入力回路１０１に入力される電力、及び出力回路１０２から出力される電力は、直流及び交流のいずれであってもよい。また、入力回路１０１に入力される信号、及び出力回路１０２から出力される信号は、アナログ信号及びディジタル信号のいずれであってもよい。
【００２０】
本実施形態のトランス１０は、例えばＰＬＣ（Programmable Logic Controller）、医療機器などの機器におけるアイソレータに用いられる。その他、本実施形態のトランス１０は、例えばスイッチング電源などの電源におけるアイソレータに用いられる。
【００２１】
本実施形態のトランス１０は、図１〜図２Ｂに示すように、１次コイル１１と、２次コイル１２と、絶縁層４（第１絶縁層３１）と、絶縁層５（第２絶縁層３２）と、を備えている。また、本実施形態のトランス１０では、１次コイル１１及び２次コイル１２は、多層基板ではなく、１つの基板２に対して設けられている。第１絶縁層３１は、基板２の厚さ方向（上下方向）において、基板２の上に設けられている。１次コイル１１は、第１絶縁層３１の厚さ方向（上下方向）において、第１絶縁層３１の上に設けられている。第２絶縁層３２は、第１絶縁層３１の厚さ方向において、第１絶縁層３１及び１次コイル１１の上に設けられている。２次コイル１２は、第１絶縁層３１の厚さ方向において、第２絶縁層３２の上に設けられている。また、２次コイル１２は、１次コイル１１と磁気的に結合する。そして、第１絶縁層３１の厚さ方向から見て、１次コイル１１と２次コイル１２とは交わらない。
【００２２】
上述のように、本実施形態のトランス１０では、１次コイル１１が設けられる第１絶縁層３１と、２次コイル１２が設けられる第２絶縁層３２とは、互いに異なっている。このため、本実施形態では、１次コイル１１と２次コイル１２とが同じ絶縁層の上に設けられる場合と比較して、１次コイル１１と２次コイル１２とを短絡する経路が形成され難い。つまり、本実施形態では、１次コイル１１と２次コイル１２との間の絶縁耐力が低下し難い、という利点がある。
【００２３】
（２）詳細
以下、本実施形態のトランス１０について図１〜図３を用いて詳細に説明する。本実施形態のトランス１０は、上述のように、１次コイル１１と、２次コイル１２と、絶縁層４（第１絶縁層３１）と、絶縁層５（第２絶縁層３２）と、を備えている。また、本実施形態のトランス１０は、基板２と、絶縁層６と、を更に備えている。
【００２４】
基板２は、絶縁体であるガラス基板である。具体的には、基板２は石英の成形体である。ガラス基板は、シリコン基板よりも優れた高周波特性、及び高い絶縁性を有している。基板２は、図２Ａに示すように、基板２の厚さ方向（上下方向）から見て長方形状である。
【００２５】
１次コイル１１は、基板２の厚さ方向（上下方向）から見て、第１導体１１１を複数回、渦巻き状に巻き回して構成されている。また、１次コイル１１は、第１導体１１１の両端にそれぞれ設けられる一対の第１電極１１２，１１３を備えている。本実施形態の伝送システム１００では、一対の第１電極１１２，１１３は、入力回路１０１の出力端に電気的に接続される。２次コイル１２は、基板２の厚さ方向から見て、第２導体１２１を複数回、渦巻き状に巻き回して構成されている。また、２次コイル１２は、第２導体１２１の両端にそれぞれ設けられる一対の第２電極１２２、１２３を備えている。本実施形態の伝送システム１００では、一対の第２電極１２２，１２３は、出力回路１０２の入力端に電気的に接続される。上述のように、本実施形態では、１次コイル１１及び２次コイル１２は、いずれもスパイラルコイルである。また、本実施形態では、第１導体１１１及び第２導体１２１の材料は、いずれもアルミニウムである。
【００２６】
本実施形態では、第１導体１１１及び第２導体１２１は、第１絶縁層３１の厚さ方向（上下方向）から見て交わらないように配置されている。具体的には、図２Ｂに示すように、第１導体１１１及び第２導体１２１は、第１絶縁層３１の厚さ方向から見て、基板２の外側から中心に向かって第１導体１１１、第２導体１２１、第１導体１１１、…の順に交互に配置されるように巻き回されている。そして、本実施形態では、１次コイル１１を構成する第１導体１１１と、２次コイル１２を構成する第２導体１２１とは、互いに平行に巻き回されている。
【００２７】
絶縁層４〜６は、いずれもポリイミド樹脂の成形体である。絶縁層４〜６は、基板２の厚さ方向（上下方向）において、絶縁層４、絶縁層５、絶縁層６の順に基板２の上に設けられている。つまり、絶縁層４〜６は、一対の第１電極１１２，１１３、及び一対の第２電極１２２、１２３を除いて、複数のトランス１０の１次コイル１１及び２次コイル１２の略全ての領域を覆っている。また、言い換えれば、基板２は、絶縁層４（第１絶縁層３１）の厚さ方向において、絶縁層４の下に設けられている。
【００２８】
１次コイル１１は、絶縁層４（第１絶縁層３１）の厚さ方向（上下方向）において、絶縁層４の上に設けられている。本実施形態では、絶縁層４は、隣り合う第１導体１１１の間において、間隙３１１を有している。絶縁層４及び１次コイル１１は、絶縁層５により覆われている。言い換えれば、絶縁層５（第２絶縁層３２）は、絶縁層４（第１絶縁層３１）の厚さ方向（上下方向）において、絶縁層４及び１次コイル１１の上に設けられている。絶縁層４の間隙３１１は、絶縁層５により埋められている。
【００２９】
２次コイル１２は、絶縁層４（第１絶縁層３１）の厚さ方向（上下方向）において、絶縁層５（第２絶縁層３２）の上に設けられている。本実施形態では、絶縁層５は、隣り合う第１導体１１１の間において、基板２に向かって（つまり、下向きに）窪んだ溝３２１を有している。言い換えれば、絶縁層５は、絶縁層５の厚さ方向において凸凹な構造を有している。そして、絶縁層５の凹部が溝３２１に相当する。
【００３０】
そして、２次コイル１２を構成する第２導体１２１は、全て溝３２１の底部（つまり、絶縁層５の凹部）に設けられている。言い換えれば、２次コイル１２を構成する第２導体１２１の少なくとも一部は、溝３２１の底部に設けられている。絶縁層５及び２次コイル１２は、絶縁層６により覆われている。絶縁層５の溝３２１は、絶縁層６により埋められている。
【００３１】
本実施形態では、１次コイル１１を構成する第１導体１１１は、全て第１平面Ｐ１上に設けられている。言い換えれば、１次コイル１１は、絶縁層４（第１絶縁層３１）の厚さ方向（上下方向）に直交する第１平面Ｐ１上に設けられている。このため、第１導体１１１のいずれの部位においても、第１導体１１１と基板２との間の距離は略一定である。また、２次コイル１２を構成する第２導体１２１は、全て第１平面Ｐ１とは異なる第２平面Ｐ２上に設けられている。言い換えれば、２次コイル１２は、絶縁層４（第１絶縁層３１）の厚さ方向に直交して第１平面Ｐ１とは異なる第２平面Ｐ２上に設けられている。このため、第２導体１２１のいずれの部位においても、第２導体１２１と基板２との間の距離は略一定である。
【００３２】
（３）製造方法
以下、本実施形態のトランス１０の製造方法の一例について説明する。まず、基板２上に絶縁層４（第１絶縁層３１）を形成する。具体的には、例えば、感光性又は非感光性のポリイミド樹脂を基板２上に塗布し、フォトリソグラフィによりパターニングする。その他、絶縁層４は、例えばスクリーン印刷によりパターニングしてもよい。次に、絶縁層４の上に１次コイル１１を形成する。具体的には、例えば、絶縁層４の上に金属（ここでは、アルミニウム）を蒸着した後に、フォトリソグラフィ及びエッチングにより第１導体１１１をパターニングする。次に、１次コイル１１及び絶縁層４の上に絶縁層５（第２絶縁層３２）を形成する。具体的には、例えばスピンコートによりポリイミド樹脂を塗布することで、絶縁層５を形成する。次に、絶縁層５の上に２次コイル１２を形成する。具体的には、例えば、絶縁層５の上に金属（ここでは、アルミニウム）を蒸着した後に、フォトリソグラフィ及びエッチングにより第２導体１２１をパターニングする。最後に、２次コイル１２及び絶縁層５の上に絶縁層６を形成する。具体的には、例えばスピンコートによりポリイミド樹脂を塗布することで、絶縁層６を形成する。
【００３３】
（４）利点
以下、本実施形態のトランス１０の利点について、比較例のトランス２００（図４参照）との対比を交えて説明する。比較例のトランス２００は、基本的な構成は本実施形態のトランス１０と共通しているが、１次コイル１１及び２次コイル１２が基板２の上に設けられている点で本実施形態のトランス１０と相違する。また、比較例のトランス２００は、絶縁層４〜６の代わりに、絶縁層７により１次コイル１１、２次コイル１２、及び基板２を覆っている点で本実施形態のトランス１０と相違する。絶縁層７は、絶縁層４〜６と同様に、ポリイミド樹脂の成形体である。つまり、比較例のトランス２００では、本実施形態のトランス１０とは異なり、１次コイル１１及び２次コイル１２は、互いに異なる絶縁層に設けられていない。
【００３４】
ここで、トランスなどの電子部品に対しては、耐湿性を評価するためにＰＣＴ（Pressure Cooker Test）などの耐環境試験を行う場合がある。そして、比較例のトランス２００では、耐環境試験などにより、絶縁耐力が低下する可能性がある。すなわち、比較例のトランス２００では、１次コイル１１及び２次コイル１２が設けられている基板２と、基板２に対向する絶縁層７とは、互いに異なる材質の成形体である。トランスを使用する通常の環境では、基板２と絶縁層７との間への水分の浸入は生じ難い。一方、耐環境試験のように通常時と比較して温度及び圧力を上げた環境では、基板２と絶縁層７との間に隙間が生じ、水分の浸入が生じる可能性がある。
【００３５】
基板２と絶縁層７との間に水分が浸入した状態で比較例のトランス２００に比較的高い電圧を印加した場合、浸入した水分に起因して絶縁破壊が生じる可能性がある。この場合、絶縁破壊により、１次コイル１１及び２次コイル１２を構成する金属（ここでは、アルミニウム）が溶融する可能性がある。そして、溶融した金属が１次コイル１１と２次コイル１２とを繋ぐことにより、１次コイル１１と２次コイル１２との間で短絡が生じ、結果として１次コイル１１と２次コイル１２との間の絶縁耐力が低下する可能性がある。
【００３６】
そこで、本実施形態のトランス１０では、図１に示すように、絶縁層４（第１絶縁層３１）の上に１次コイル１１を設け、絶縁層５（第２絶縁層３２）の上に２次コイル１２を設けている。つまり、本実施形態では、１次コイル１１と２次コイル１２とは、それぞれ互いに異なる絶縁層４，５に設けられている。このため、本実施形態では、仮に耐環境試験により、絶縁層４，５の間、及び絶縁層５，６の間に水分が浸入し、かつ、水分が浸入した水分に起因して絶縁破壊が生じた場合でも、１次コイル１１と２次コイル１２との間の絶縁耐力が低下し難い。
【００３７】
つまり、本実施形態では、絶縁破壊により１次コイル１１及び２次コイル１２を構成する金属が溶融したとしても、１次コイル１１と２次コイル１２とが互いに異なる絶縁層４，５に位置しているため、一方のコイルから他方のコイルへと溶融した金属が流れ難い。このため、本実施形態では、１次コイル１１と２次コイル１２とが溶融した金属により繋がり難く、１次コイル１１と２次コイル１２との間を短絡する経路が形成され難い。その結果、本実施形態では、１次コイル１１と２次コイル１２との間の絶縁耐力が低下し難い、という利点がある。
【００３８】
また、本実施形態では、１次コイル１１が設けられている絶縁層４と、絶縁層４に対向する絶縁層５とは、互いに同じ材質の成形体である。同様に、２次コイル１２が設けられている絶縁層５と、絶縁層５に対向する絶縁層６とは、互いに同じ材質の成形体である。したがって、本実施形態では、耐環境試験などにより絶縁層４，５の間、及び絶縁層５，６の間に隙間が生じる事態が生じ難く、結果として耐環境試験などによる水分の浸入が生じ難い。
【００３９】
（５）変形例
以下、実施形態１の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
【００４０】
（５．１）第１変形例
第１変形例のトランス１０は、図５に示すように、絶縁層５（第２絶縁層３２）が溝３２１を有していない点で実施形態１のトランス１０と異なっている。つまり、この構成では、１次コイル１１が設けられる第１平面Ｐ１と、２次コイル１２が設けられる第２平面Ｐ２との間の距離が、実施形態１と比較して長くなっている。
【００４１】
この構成では、実施形態１と比較して、１次コイル１１と２次コイル１２との間の距離を長くすることができるので、絶縁耐力をより大きくし易い、という利点がある。本変形例においては、絶縁層４（第１絶縁層３１）は間隙３１１を有していないが、間隙３１１を有していてもよい。
【００４２】
（５．２）第２変形例
実施形態１のトランス１０では、１次コイル１１を構成する第１導体１１１と、２次コイル１２を構成する第２導体１２１のうち第１導体１１１と隣り合う第２導体１２１とが同一平面上に位置していない。具体的には、絶縁層４（第１絶縁層３１）の厚さ方向（上下方向）において、第１導体１１１と基板２との間の距離は、第２導体１２１と基板２との間の距離よりも短くなっている。
【００４３】
これに対して、第２変形例のトランス１０では、図６に示すように、実施形態１と比較して、絶縁層５（第２絶縁層３２）の溝３２１の深さを深くしている。このため、本変形例では、絶縁層４（第１絶縁層３１）の厚さ方向（上下方向）において、第２導体１２１と基板２との間の距離が、第１導体１１１と基板２との間の距離と略等しくなっている。つまり、本変形例では、１次コイル１１を構成する第１導体１１１の少なくとも一部と、２次コイル１２を構成する第２導体１２１の少なくとも一部とは、第１絶縁層３１の厚さ方向に直交する同一の平面上に位置する、と言える。図６では、第１平面Ｐ１と第２平面Ｐ２とが一致している。
【００４４】
この構成では、第１導体１１１及び第２導体１２１が並ぶ方向から見て、第１導体１１１と第２導体１２１とが重なり合う面積が比較的大きくなる。したがって、この構成では、１次コイル１１と２次コイル１２との磁気的結合が密になり易く、伝送効率（又は送電効率）が向上し易い、という利点がある。ここでいう「同一」は、完全に同一であるというだけでなく、略同一を含む。
【００４５】
（５．３）第３変形例
第３変形例のトランス１０では、１次コイル１１を構成する第１導体１１１、及び２次コイル１２を構成する第２導体１２１がそれぞれ複数の平面に分散して設けられている点で、実施形態１のトランス１０と異なっている。本変形例では、図７に示すように、第１導体１１１は、基板２からの距離が互いに異なる２つの平面Ｐ１１，Ｐ１２に分散して設けられている。同様に、第２導体１２１は、基板２からの距離が互いに異なる２つの平面Ｐ２１，Ｐ２２に分散して設けられている。平面Ｐ１１，Ｐ１２は、絶縁層４（第１絶縁層３１）の厚さを調整することにより、基板２との距離が互いに異なるように設けられている。平面Ｐ２１，Ｐ２２は、絶縁層５（第２絶縁層３２）の溝３２１の深さを調整することにより、基板２との距離が互いに異なるように設けられている。
【００４６】
本変形例に示すように、１次コイル１１を構成する第１導体１１１は、必ずしも全てが１つの平面（第１平面Ｐ１）上に設けられていなくてもよい。同様に、２次コイル１２を構成する第２導体１２１は、必ずしも全てが１つの平面（第２平面Ｐ２）上に設けられていなくてもよい。
【００４７】
（実施形態２）
（１）構成
以下、実施形態２に係るトランス１０について図８を用いて説明する。ただし、本実施形態の基本的な構成は、実施形態１と共通するので、共通する部位には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態のトランス１０は、実施形態１のトランス１０とは異なり、３つの絶縁層４〜６の代わりに２つの絶縁層４，５を備えている。また、本実施形態では、実施形態１のトランス１０とは異なり、１次コイル１１が基板２上に設けられ、２次コイル１２が絶縁層４上に設けられている。
【００４８】
つまり、本実施形態では、第１絶縁層３１は、基板２である。また、本実施形態では、絶縁層４は、第２絶縁層３２であって、基板２に向かって（つまり、下向きに）窪んだ溝３２１を有している。そして、２次コイル１２を構成する第２導体１２１の少なくとも一部は、溝３２１の底部に設けられている。絶縁層４及び２次コイル１２は、絶縁層５により覆われている。絶縁層４の溝３２１は、絶縁層５により埋められている。
【００４９】
（２）製造方法
以下、本実施形態のトランス１０の製造方法の一例について説明する。まず、基板２（第１絶縁層３１）上に１次コイル１１を形成する。具体的には、例えば、基板２の上に金属（ここでは、アルミニウム）を蒸着した後に、フォトリソグラフィ及びエッチングにより第１導体１１１をパターニングする。次に、１次コイル１１及び基板２の上に絶縁層４（第２絶縁層３２）を形成する。具体的には、例えばスピンコートによりポリイミド樹脂を塗布することで、絶縁層４を形成する。次に、絶縁層４の上に２次コイル１２を形成する。具体的には、例えば、絶縁層４の上に金属（ここでは、アルミニウム）を蒸着した後に、フォトリソグラフィ及びエッチングにより第２導体１２１をパターニングする。最後に、２次コイル１２及び絶縁層４の上に絶縁層５を形成する。具体的には、例えばスピンコートによりポリイミド樹脂を塗布することで、絶縁層５を形成する。
【００５０】
（３）利点
上述のように、本実施形態のトランス１０では、実施形態１とは異なり、絶縁層４を介さずに１次コイル１１を設けている。つまり、本実施形態では、実施形態１と比較して、基板２以外の絶縁層の数を減らすことができるので、製造プロセスを簡略化することができる、という利点がある。
【００５１】
（４）変形例
以下、実施形態２の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
【００５２】
実施形態２のトランス１０では、絶縁層４（第２絶縁層３２）は、溝３２１を有していなくてもよい。つまり、この構成では、１次コイル１１が設けられる第１平面Ｐ１と、２次コイル１２が設けられる第２平面Ｐ２との間の距離が、実施形態２と比較して長くなる。この構成では、実施形態２と比較して、１次コイル１１と２次コイル１２との間の距離を長くすることができるので、絶縁耐力をより大きくし易い、という利点がある。
【００５３】
また、実施形態２のトランス１０では、１次コイル１１を構成する第１導体１１１、及び２次コイル１２を構成する第２導体１２１がそれぞれ複数の平面に分散して設けられていてもよい。つまり、実施形態２のトランス１０では、第１導体１１１は、必ずしも全てが１つの平面（第１平面Ｐ１）上に設けられていなくてもよい。同様に、第２導体１２１は、必ずしも全てが１つの平面（第２平面Ｐ２）上に設けられていなくてもよい。
【００５４】
（実施形態１，２で共通する変形例）
上記実施形態１，２は、いずれも本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態１，２は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態１，２で共通する変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
【００５５】
実施形態１，２では、１次コイル１１を構成する第１導体１１１と、２次コイル１２を構成する第２導体１２１とが交互に巻き回されているが、他の構成であってもよい。例えば、図９に示すように、２次コイル１２を構成する全ての第２導体１２１が、第１絶縁層３１の厚さ方向（上下方向）から見て、１次コイル１１を構成する全ての第１導体１１１よりも内側に位置するように設けられていてもよい。また、１次コイル１１を構成する全ての第１導体１１１が、第１絶縁層３１の厚さ方向（上下方向）から見て、２次コイル１２を構成する全ての第２導体１２１よりも内側に位置するように設けられていてもよい。
【００５６】
その他、１次コイル１１を構成する第１導体１１１及び２次コイル１２を構成する第２導体１２１は、それぞれ複数の絶縁層に跨って設けられていてもよい。この場合、互いに異なる絶縁層にある第１導体１１１、又は互いに異なる絶縁層にある第２導体１２１は、例えばスルーホールを通して電気的に接続される。
【００５７】
実施形態１，２では、１次コイル１１は、第１導体１１１を複数回、巻き回して構成されているが、第１導体１１１を１回のみ巻き回して構成されていてもよい。同様に、２次コイル１２は、第２導体１２１を複数回、巻き回して構成されているが、第２導体１２１を１回のみ巻き回して構成されていてもよい。
【００５８】
実施形態１，２では、図２Ａに示すように、１次コイル１１及び２次コイル１２を１組のコイルとして、３組のコイルを１つの基板２に対して設けているが、これに限定する趣旨ではない。例えば、１つの基板２に対しては、１組又は２組のコイルのみを設けてもよいし、４組以上のコイルを設けてもよい。
【００５９】
実施形態１，２では、基板２は、基板２の厚さ方向（上下方向）から見て長方形状であるが、これに限定する趣旨ではない。つまり、基板２は、例えば基板２の厚さ方向から見て正方形状、円形状、楕円形状などの長方形状以外の形状であってもよい。
【００６０】
実施形態１，２では、１次コイル１１及び２次コイル１２を１組のコイルとして、コイルの外形は、基板２の厚さ方向（上下方向）から見て楕円形状であるが、これに限定する趣旨ではない。つまり、コイルの外形は、例えば基板２の厚さ方向から見て長方形状、正方形状、円形状などの楕円形状以外の形状であってもよい。
【００６１】
実施形態１，２では、基板２は石英の成形体であるが、これに限定する趣旨ではない。例えば、基板２は、アルカリガラスの成形体であってもよいし、ホウケイ酸ガラスの成形体であってもよい。つまり、基板２は、ガラス基板であればよい。もちろん、基板２は、ガラス基板よりも優れた高周波特性、及び高い絶縁性を有する材料の成形体であってもよい。
【００６２】
実施形態１，２では、絶縁層４〜６はいずれもポリイミド樹脂の成形体であるが、これに限定する趣旨ではない。つまり、絶縁層４〜６は、絶縁性を有する材料であればよい。また、絶縁層４〜６の材料は、それぞれ互いに異なっていてもよい。
【００６３】
実施形態１，２では、第１導体１１１及び第２導体１２１の材料はアルミニウムであるが、これに限定する趣旨ではない。つまり、第１導体１１１及び第２導体１２１の材料は、例えば銅などの金属材料のように、導線性を有する材料であればよい。また、第１導体１１１の材料と、第２導体１２１の材料とは、互いに異なっていてもよい。
【００６４】
（まとめ）
以上述べたように、第１の態様に係るトランス（１０）は、第１絶縁層（３１）と、１次コイル（１１）と、第２絶縁層（３２）と、２次コイル（１２）と、を備える。１次コイル（１１）は、第１絶縁層（３１）の厚さ方向において第１絶縁層（３１）の上に設けられている。第２絶縁層（３２）は、第１絶縁層（３１）の厚さ方向において第１絶縁層（３１）及び１次コイル（１１）の上に設けられている。２次コイル（１２）は、第１絶縁層（３１）の厚さ方向において第２絶縁層（３２）の上に設けられて１次コイル（１１）と磁気的に結合する。第１絶縁層（３１）の厚さ方向から見て、１次コイル（１１）と２次コイル（１２）とが交わらない。
【００６５】
この態様によれば、１次コイル（１１）と２次コイル（１２）との間の絶縁耐力が低下し難い、という利点がある。
【００６６】
第２の態様に係るトランス（１０）では、第１の態様において、以下のように構成されている。すなわち、１次コイル（１１）を構成する第１導体（１１１）の少なくとも一部と、２次コイル（１２）を構成する第２導体（１２１）の少なくとも一部とは、第１絶縁層（３１）の厚さ方向に直交する同一の平面上に位置する。
【００６７】
この態様によれば、１次コイル（１１）と２次コイル（１２）との磁気的結合が密になり易く、伝送効率（又は送電効率）が向上し易い、という利点がある。
【００６８】
第３の態様に係るトランス（１０）では、第１又は第２の態様において、１次コイル（１１）は、第１絶縁層（３１）の厚さ方向に直交する第１平面（Ｐ１）上に設けられている。２次コイル（１２）は、第１絶縁層（３１）の厚さ方向に直交して第１平面（Ｐ１）とは異なる第２平面（Ｐ２）上に設けられている。
【００６９】
この態様によれば、１次コイル（１１）及び２次コイル（１２）をそれぞれ複数の平面に分散して設ける場合と比較して、製造プロセスを簡略化することができる、という利点がある。
【００７０】
第４の態様に係るトランス（１０）では、第１〜第３のいずれかの態様において、１次コイル（１１）を構成する第１導体（１１１）と、２次コイル（１２）を構成する第２導体（１２１）とは、互いに平行に巻き回されている。
【００７１】
この態様によれば、１次コイル（１１）と２次コイル（１２）との磁気的結合が密になり易く、伝送効率（又は送電効率）が向上し易い、という利点がある。
【００７２】
第５の態様に係るトランス（１０）は、第１〜第４のいずれかの態様において、第１絶縁層（３１）の厚さ方向において第１絶縁層（３１）の下に設けられる基板（２）を更に備える。第２絶縁層（３２）は、基板（２）に向かって窪んだ溝（３２１）を有している。２次コイル（１２）を構成する第２導体（１２１）の少なくとも一部は、溝（３２１）の底部に設けられている。
【００７３】
この態様によれば、溝（３２１）の深さを調整することにより、１次コイル（１１）と２次コイル（１２）との間の距離を調整し易く、結果として１次コイル（１１）と２次コイル（１２）との間の磁気的結合を調整し易い、という利点がある。
【００７４】
第６の態様に係るトランス（１０）では、第１、第３、及び第４のいずれかの態様において、第１絶縁層（３１）は、基板（２）である。第２絶縁層（３２）は、基板（２）に向かって窪んだ溝（３２１）を有している。２次コイル（１２）を構成する第２導体（１２１）の少なくとも一部は、溝（３２１）の底部に設けられている。
【００７５】
この態様によれば、基板（２）以外の絶縁層の数を減らすことができるので、製造プロセスを簡略化することができる、という利点がある。
【００７６】
第７の態様に係る伝送システム（１００）は、第１〜第６のいずれかの態様のトランス（１０）と、入力回路（１０１）と、出力回路（１０２）と、を備える。入力回路（１０１）は、１次コイル（１１）に電気的に接続されている。出力回路（１０２）は、２次コイル（１２）に電気的に接続されている。
【００７７】
この態様によれば、１次コイル（１１）と２次コイル（１２）との間の絶縁耐力が低下し難い、という利点がある。
【００７８】
第２〜第６の態様に係る構成については、トランス（１０）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  トランス
１００  伝送システム
１０１  入力回路
１０２  出力回路
１１  １次コイル
１１１  第１導体
１２  ２次コイル
１２１  第２導体
２  基板
３１  第１絶縁層
３２  第２絶縁層
３２１  溝
Ｐ１  第１平面
Ｐ２  第２平面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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