(57)【要約】【課題】所望の絶縁耐圧に応じた厚さの絶縁物を介して対向する電極間の沿面放電の抑制を図ること。【解決手段】所望の絶縁耐圧に応じた厚さｄ１の絶縁物１０３によって隔てられた下部電極１０２から上部電極１０１へ、電気的または磁気的な結合を利用して信号を伝送する信号伝送デバイス１００において、絶縁物１０３には、突状の段差１０７が上部電極１０１の最外縁部分１０６もしくは最外縁部分１０６の外側に形成される。これによって、上部電極１０１の最外縁部の曲率半径や上部電極１０１から下部電極１０２までの沿面距離が設定され、沿面放電が抑制される。【選択図】図１
2008218121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の絶縁耐圧に応じた厚さの絶縁物によって隔てられた一次側の電極から二次側の電極へ、電気的または磁気的な結合を利用して信号を伝送する信号伝送デバイスにおいて、
前記絶縁物は、段差または溝を有し、当該段差または当該溝の深さと、前記一次側の電極から前記二次側の電極までの沿面距離と、を前記絶縁耐圧に応じた長さにしたことを特徴とする信号伝送デバイス。
【請求項２】
前記一次側の電極または前記二次側の電極の少なくともどちらか一方の最外縁部分に沿って突状の段差が形成されることを特徴とする請求項１に記載の信号伝送デバイス。
【請求項３】
前記一次側の電極または前記二次側の電極の少なくともどちらか一方の最外縁部分に絶縁膜が配置され、前記段差は、前記絶縁膜によって形成されることを特徴とする請求項２に記載の信号伝送デバイス。
【請求項４】
前記段差の厚さは、前記一次側の電極または前記二次側の電極の少なくともどちらか一方の、当該段差が形成された電極の厚さより大きいか同程度であることを特徴とする請求項２または３に記載の信号伝送デバイス。
【請求項５】
前記一次側の電極または前記二次側の電極の少なくともどちらか一方の、前記段差が形成された電極端部から当該段差端部までの距離は、当該段差の形成された電極の厚さおよび当該段差の厚さの３倍から５倍程度であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の信号伝送デバイス。
【請求項６】
前記段差は、複数段形成されることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の信号伝送デバイス。
【請求項７】
前記一次側の電極は基板に配置され、当該基板は、絶縁物であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の信号伝送デバイス。
【請求項８】
前記一次側の電極および前記二次側の電極によってトランスが形成される場合、当該一次側の電極の中心に接続された引き出し配線が、当該一次側の電極の上に、絶縁膜を介して配線されていることを特徴とする請求項７に記載の信号伝送デバイス。
【請求項９】
前記一次側の電極および前記二次側の電極によってトランスが形成される場合、当該一次側の電極の中心に接続された引き出し配線が、当該一次側の電極の下に、絶縁膜を介して配線されていることを特徴とする請求項７に記載の信号伝送デバイス。
【請求項１０】
前記一次側の電極および前記二次側の電極によってトランスが形成される場合、前記一次側の電極の中心に接続された引き出し配線および当該一次側の電極の最外縁部分からの引き出し配線が、前記絶縁物の端辺の同一の辺から引き出されることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つに記載の信号伝送デバイス。
【請求項１１】
前記二次側の電極の最外縁部分の外側に沿って、前記絶縁物の突状の段差が形成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の信号伝送デバイス。
【請求項１２】
前記絶縁物の突状の段差は、前記二次側の電極の厚さの１０％以上であることを特徴とする請求項１１に記載の信号伝送デバイス。
【請求項１３】
前記二次側の電極の最外縁部分の外側に沿って、前記絶縁物に少なくとも一つ以上の溝が形成されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに信号伝送デバイス。
【請求項１４】
前記絶縁物の突状の段差によって形成される、当該絶縁物の厚さが厚くなった領域に少なくとも一つ以上の前記溝が形成されることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一つに記載の信号伝送デバイス。
【請求項１５】
前記一次側の電極の外周に接続された引き出し配線が前記絶縁物の端部から所定距離以上離れて曲げられ、当該引き出し配線が前記絶縁物と重ならなくなるまでの距離が、最短距離よりも長くなるように配置されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の信号伝送デバイス。
【請求項１６】
前記所定距離は、前記絶縁物の厚さの２倍から５倍であることを特徴とする請求項１５に記載の信号伝送デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、絶縁された電極間の電気的または磁気的な結合を利用して信号を伝送する信号伝送デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気的に絶縁された電気回路間での信号伝送をおこなうにあたって、いくつかの方式が提案されている。たとえば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いたフォトカプラ方式がある。しかしながら、フォトカプラ方式には、ＬＥＤの寿命の問題や、１００℃以上の高温での使用が困難であるという問題や、実質のスイッチング時間が数μｓと長いという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決する手段の一つとしては、磁場カップリングによって信号を伝送するトランスを用いる方式（以下、「トランス方式」という）がある。最近のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術の進展などにより、トランスは、より小型で集積回路との集積化が可能になってきている。以下、この小型のトランスを用いる方式をマイクロトランス（ＭＴ）方式と呼ぶこととする。ＭＴは、送信側コイルと、受信側コイルと、からなり、トランスを形成しており、各コイルが相互に絶縁物によって隔てられている。ＭＴ方式は、送信側コイルから発生した磁場を、受信側コイルで電気信号に変換して信号を受け取ることで、信号を伝送する方式である。
【０００４】
その他の方式としては、電磁カップリングを用いたコンデンサ方式がある。コンデンサ方式は、構造的には、ＭＴ方式と類似しており、絶縁物によって隔てられた導電体平板間で、静電容量を用いて信号を伝送する方式である。ＭＴ方式およびコンデンサ方式では、０．１μｓ以下の高速伝送が可能であり、しかも高温での特性劣化がない。また、寿命要素がないことから長寿命が期待される。
【０００５】
しかし、ＭＴ方式やコンデンサ方式では、対向するコイル間や導電体平板間が絶縁物によって隔てられており、絶縁物に隔たれたコイル間や導電体平板間の距離（絶縁距離）が遠いほど、デバイスの特性が劣化する。具体的には、フォトカプラとは異なり、磁気カップリングや電磁カップリングの特性が、直接コイル間や導電体平板間の距離に依存しているため、絶縁距離が遠いほど、デバイスの特性が劣化することとなる。したがって、絶縁距離は、このデバイスに要求される特性を満たすように設定される。
【０００６】
このため、電子装置の絶縁耐圧は、このＭＴまたはコンデンサの部分のコイル間または導電体平板間を隔てる絶縁物の絶縁性能によって決まってしまう。ここで、絶縁耐圧のうち信号伝送処理において最も要求される耐圧としては、静電放電（ＥＳＤ：Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｓｔａｔｉｃ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）耐量がある。これは、静電気による突然のサージ電圧が印加されても素子が破壊しないという耐性を示したものである。ＥＳＤ耐量は、１５ｋＶに達することがある。
【０００７】
これまでのＭＴ方式やコンデンサ方式のデバイスにおけるＥＳＤ破壊を回避する方法としては、電極を隔てる絶縁物の厚さを２０μｍ以上にする方法がある。たとえば、絶縁物がＳｉＯ２であれば１０μｍの厚さで７ｋＶ程度のＥＳＤ耐量を得ることができる。また、ポリイミドであれば２５μｍの厚さで、５ｋＶ程度のＥＳＤ耐量を得ることができる（たとえば、下記非特許文献１参照。）。ところが、絶縁物の厚さがそれ以上の厚さになり、絶縁物の耐圧が１０ｋＶを超えるようになると、絶縁物自体の絶縁破壊だけでなく、沿面放電による絶縁破壊が起こりやすくなる。
【０００８】
絶縁物が厚くなると電極間の電界が弱まるため、厚さ方向での電圧が高くなる。一方、沿面では異種材料界面により決まる絶縁耐圧は、電極端面での電極の曲率半径に大きく依存し、絶縁物の厚さに依存しにくい。したがって、基板での絶縁耐圧が大きくなってくると、沿面での放電（沿面放電）が発生するようになる。
【０００９】
この沿面放電は電極間の沿面距離に依存する。したがって、沿面距離を大きくすることで、沿面放電を防ぐことができる。基板に用いるシリコンは導電体であり、電極間に挟まれた絶縁物の端面（切断面）は、切断に伴うダメージにより、絶縁能力をほとんど有していない。したがって、実際の沿面距離は、上部電極から絶縁物の端部までのみとなる。このため、沿面距離を大きくするには、上部電極の最外周の縁から絶縁物の端部までの距離を大きくする必要があるため装置自体の大きさが増大してしまう。
【００１０】
図２０は、従来の絶縁信号伝送パッケージの構成を示す説明図である。図２０おいては、絶縁信号伝送パッケージ２０００は、信号伝送装置２００１を備えている。信号伝送装置２００１は、互いに絶縁して隔てられた第一の電極２００２と第二の電極２００３とが絶縁距離をおいて対向しており、第一の電極２００２に信号伝送デバイス２００４が実装されている。信号伝送デバイス２００４には、たとえば、トランスまたはコンデンサが含まれている。トランスまたはコンデンサは、波形成形などの回路が接続された一次側のコイルまたは導電体平板と、二次側のコイルまたは導電体平板と、が絶縁して隔てられた構成となっている。さらに、信号伝送デバイス２００４の一次側は、第一の電極２００２に接続されている。信号伝送デバイス２００４の二次側は、配線を介して、第二の電極２００３の上に載置された信号処理ＩＣ２００５に接続されている。
【００１１】
第一の電極側の信号端子２００６から入力された信号は、信号伝送デバイス２００４の一次側から二次側へ伝送される。そして、信号処理ＩＣ２００５によって信号処理され、第二の電極側の信号端子２００７から信号が出力される。また、第一の電極２００２および第二の電極２００３には、アースなどに接続される外部端子２００８，２００９がそれぞれ備えられている。また、信号伝送デバイス２００４の領域には、絶縁された領域２０１０が存在する。ここで、第一の電極２００２と、第二の電極２００３と、の間に、過度の電圧が印加されると、実装された信号伝送デバイス２００４が破壊され、信号伝送装置２００１が使用できなくなる。
【００１２】
つぎに、図２１は、信号伝送デバイス２００４の構成を示す説明図である。図２１においては、絶縁物２０１０を介して、対向する電極２１０１、２１０２があり、電極２１０１、２１０２相互で磁気的または静電的に信号を送受信する。具体的には、絶縁物２０１０の上側にある電極（以下、上部電極とする）２１０１が二次側の電極であり、絶縁物２０１０の下側にある電極（以下、下部電極とする）２１０２が一次側の電極である。また、絶縁物２０１０としては、さまざまなものが使われるが、たとえば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ガラスなどの無機系材料や、ポリイミドなどの有機系材料が使用される。
【００１３】
また、配線２１０３は、上部電極２１０１に接続され、信号処理ＩＣ２００５との間で授受される信号の伝送路である。下部電極２１０２は、信号伝送デバイス２００４の基板２１０４上に配置され、さらに、絶縁物２０１０が重ならない領域まで延びる引き出し配線２１０５に接続されている。配線２１０６は、下部電極２１０２からの引き出し配線２１０５に接続され、外部との間で授受される信号の伝送路である。また、図２１における絶縁物２０１０は、図２０の絶縁された領域２０１０を示している。さらに、図２１における配線２１０３は、図２０の信号伝送デバイス２００４と、信号処理ＩＣ２００５と、を結ぶ配線を示し、図２１における配線２１０６は、図２０の信号伝送デバイス２００４と、第一の電極側の信号端子２００６または第一の電極側の外部端子２００８と、を結ぶ配線を示している。
【００１４】
図２２は、電極の端部の電界集中について示す説明図である。図２２においては、電極の形状によって、上部電極２１０１周辺の電界が、上部電極２１０１の端部２１０７に集中し、等電位線Ｄ１の曲率が小さくなっている。これによって、コロナ放電が発生し、信号伝送デバイス２００４が破壊される。絶縁物２０１０の厚さが１０〜２０μｍ程度と薄い間は、絶縁物２０１０自体が絶縁破壊するため、信号伝送デバイス２００４が使用できなくなる。絶縁物２０１０の厚さが５０μｍ程度と厚い場合は、電極周辺部でコロナ放電が発生し、信号伝送デバイス２００４が破壊され、使用できなくなる。
【００１５】
図２３は、従来のＭＴ方式の信号伝送デバイス２００４を示す説明図である。図２３においては、信号伝送デバイス２００４の基板２１０４上に配置された下部電極２１０２の中心にパッド２３０１が接続され、これらの上を絶縁物２０１０が覆う。また、パッド２３０２およびパッド２３０３は、絶縁物２０１０が触れない位置に配置される。下部電極２１０２の外縁部分およびパッド２３０２が、下部外縁引き出し配線２３０４によって接続され、下部電極２１０２の中心のパッド２３０１およびパッド２３０３が、下部電極２１０２の下方を通る下部中心引き出し配線２３０５によって接続される。上部電極２１０１（図示されていない）または下部電極２１０２から絶縁物２０１０の端部までの最短距離を沿面距離Ｌ１、上部電極２１０１または下部電極２１０２の端部から下部外縁引き出し配線２３０４が出ている方向の絶縁物２０１０の端部までの距離を沿面距離Ｌ２、上部電極２１０１または下部電極２１０２の端部から下部中心引き出し配線２３０５が出ている方向の絶縁物２０１０の端部までの距離を沿面距離Ｌ３とする。ここで、電極間の沿面放電は、沿面距離Ｌ１、沿面距離Ｌ２および沿面距離Ｌ３のうち、最も短い距離の領域において発生する。また、沿面距離は、２つの導電性部分（電極、配線、基板など）間の、絶縁物の表面に沿った最短距離である。具体的には、図２４および図２５において詳細に説明するが、たとえば、上部電極２１０１と、下部外縁引き出し配線２３０４と、の間の距離である。また、図２３における下部外縁引き出し配線２３０４は、たとえば、図２１の引き出し配線２１０５を示している。
【００１６】
図２４は、図２３に示した従来の信号伝送デバイス２００４の断面を示す説明図である。図２４においては、下部中心引き出し配線２３０５は、下部電極２１０２の中心のパッド２３０１に接続される。また、下部中心引き出し配線２３０５は、下部電極２１０２との接触を避けるために、絶縁膜２４０１によって下部電極２１０２と隔てられている。沿面距離Ｌ３は、パッド２３０１に下部中心引き出し配線２３０５が接続された方向の上部電極２１０１の端部２４０２から絶縁物２０１０の端部２４０３までの水平距離Ｌ３ａと、絶縁物２０１０の端部２４０３から絶縁物２０１０と絶縁膜２４０１との接点２４０４までの垂直距離Ｌ３ｂを合わせた距離である。ここで、絶縁物２０１０の切断に伴うダメージにより垂直距離Ｌ３ｂに相当する端部の絶縁能力がほとんどないため、沿面距離Ｌ３は、前記水平距離Ｌ３ａとなる。
【００１７】
図２５は、沿面距離について示す説明図である。図２５においては、下部外縁引き出し配線２３０４は、下部電極２１０２の外縁部分およびパッド２３０２に接続される。また、下部外縁引き出し配線２３０４は、絶縁膜２４０１の上に設置される。沿面距離Ｌ１は、基板２１０４がシリコンなどの導電体の場合、上部電極２１０１の端部２５０１から絶縁物２０１０の端部２５０２までの水平距離Ｌ１ａと、絶縁物２０１０の端部２５０２から絶縁膜２４０１との接点２５０３までの垂直距離Ｌ１ｂである。また、沿面距離Ｌ２は、上部電極２１０１の端部２５０４から絶縁物２０１０の端部２５０５までの水平距離Ｌ２ａと、下部外縁引き出し配線２３０４が絶縁物２０１０の端部から出る点２５０６までの垂直距離Ｌ２ｂである。ここで絶縁物の側面は、切断に伴うダメージにより、絶縁能力をほとんど有していないため、沿面距離Ｌ１は、前記水平距離Ｌ１ａとなり、沿面距離Ｌ２は、前記水平距離Ｌ２ａとなる。
【００１８】
図２６および図２７は、沿面放電について示す説明図である。たとえば、図２３における３つの沿面距離のうちの最短距離の沿面距離が沿面距離Ｌ２とすると、沿面放電は、図２６および図２７において示した放電経路Ｒ１に沿って起こる。具体的には、上部電極２１０１から絶縁物２０１０に沿って、上部電極２１０１の端部２５０４から絶縁物２０１０の端部２５０５を介して、下部外縁引き出し配線２３０４が絶縁物２０１０の端部から出る点２５０６において放電が起こる。
【００１９】
沿面放電を回避する方法としては、絶縁基材の表面側および裏面側に回路パターンが形成され、裏面側に放熱板が接合された半導体装置において、絶縁基材に段差や溝を形成する方法がある（たとえば、下記特許文献１参照。）。この特許文献１の技術によれば、表面側の回路パターンから放熱板までの沿面距離が長く設定されるため、表面側および裏面側の回路パターン間の沿面放電が抑制される。
【００２０】
また、その他の方法としては、半導体発光素子において、化合物半導体層とコンタクト層との間の表面領域に凹部を形成して、沿面放電による電流が流れることを抑制する方法がある（たとえば、下記特許文献２参照。）。この特許文献２の技術によれば、半導体発光素子の発光効率が向上し、面内発光バラツキが抑制される。
【００２１】
さらに、その他の方法としては、表面上に所定の半導体チップを含む回路パターンを備えた絶縁基板が金属板上に複数搭載される電力用半導体モジュールにおいて、絶縁性の突起部を形成して、沿面距離を確保する方法がある（たとえば、下記特許文献３参照。）。この特許文献３の技術によれば、各絶縁基板の間の沿面放電が抑制される。
【００２２】
【特許文献１】特開２００３−１００９３８号公報
【特許文献２】特開２００３−１２４５１４号公報
【特許文献３】特開２００３−２７３３１８号公報
【非特許文献１】Ｍａｔｔｈｉａｓ  Ｓｔｅｃｈｅｒ、外６名、「Ｋｅｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｙｓｔｅｍ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  ａｎｄ  ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、ＩＥＥＥ  ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ  ＯＮ  ＰＯＷＥＲ  ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ，ＶＯＬ．２０，ＮＯ．３，ＭＡＹ  ２００５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、上述の特許文献１〜３の技術においては、回路パターン間、絶縁基板間、半導体発光素子における沿面放電による破壊を防ぐことはできるが、トランス間やコンデンサ間における沿面放電による破壊を防ぐ方法は提示されていない。具体的には、所望の絶縁耐圧に応じた厚さの絶縁物によって隔てられた一次側の電極から二次側の電極への沿面放電を抑制する方法、および絶縁物の絶縁耐圧に応じた厚さと、沿面距離と、の関係については提示されていない。
【００２４】
また、これまでのＭＴ方式やコンデンサ方式のデバイスにおけるＥＳＤ破壊を回避する方法としては、トランスやコンデンサの一次側と二次側との間の距離を大きくとる方法が取られている。この方法においては、トランスやコンデンサの一次側と二次側との間の距離が近いと絶縁物の絶縁破壊によってデバイスが破壊し、トランスやコンデンサの一次側と二次側との間の距離が遠いとコロナ放電やそれに伴う沿面放電が発生し、デバイスが破壊してしまうため、ＭＴ方式やコンデンサ方式は、実際には限られた応用でしか使用できなかった。
【００２５】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、一次側の電極および二次側の電極を隔てる絶縁物の厚さを所望の絶縁耐圧に応じた厚さにした場合、沿面放電によるデバイスの破壊を抑制できる信号伝送デバイス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】
【００２６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる信号伝送デバイスは、所望の絶縁耐圧に応じた厚さの絶縁物によって隔てられた一次側の電極から二次側の電極へ、電気的または磁気的な結合を利用して信号を伝送する信号伝送デバイスにおいて、前記絶縁物は、段差または溝を有し、当該段差または当該溝の深さと、前記一次側の電極から前記二次側の電極までの沿面距離と、を前記絶縁耐圧に応じた長さにしたことを特徴とする。
【００２７】
また、請求項２の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項１に記載の発明において、前記一次側の電極または前記二次側の電極の少なくともどちらか一方の最外縁部分に沿って突状の段差が形成されることを特徴とする。
【００２８】
また、請求項３の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項２に記載の発明において、前記一次側の電極または前記二次側の電極の少なくともどちらか一方の最外縁部分に絶縁膜が配置され、前記段差は、前記絶縁膜によって形成されることを特徴とする。
【００２９】
また、請求項４の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項２または３に記載の発明において、当該段差の厚さは、前記一次側の電極または前記二次側の電極の少なくともどちらか一方の、段差が形成された電極の厚さより大きいか同程度であることを特徴とする。
【００３０】
また、請求項５の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項２〜４のいずれか一つに記載の発明において、前記一次側の電極または前記二次側の電極の少なくともどちらか一方の、前記段差が形成された電極端部から当該段差端部までの距離は、当該段差の形成された電極の厚さおよび当該段差の厚さの３倍から５倍程度であることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項６の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項２〜５のいずれか一つに記載の発明において、前記段差は、複数段形成されることを特徴とする。
【００３２】
また、請求項７の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、前記一次側の電極は基板に配置され、当該基板は、絶縁物であることを特徴とする。
【００３３】
また、請求項８の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項７に記載の発明において、前記一次側の電極および前記二次側の電極によってトランスが形成される場合、当該一次側の電極の中心に接続された引き出し配線が、当該一次側の電極の上に、絶縁膜を介して配線されていることを特徴とする。
【００３４】
また、請求項９の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項７に記載の発明において、前記一次側の電極および前記二次側の電極によってトランスが形成される場合、当該一次側の電極の中心に接続された引き出し配線が、当該一次側の電極の下に、絶縁膜を介して配線されていることを特徴とする。
【００３５】
また、請求項１０の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項７〜９のいずれか一つ
に記載の発明において、前記一次側の電極および前記二次側の電極によってトランスが形成される場合、前記一次側の電極の中心に接続された引き出し配線および当該一次側の電極の最外縁部分からの引き出し配線が、前記絶縁物の端辺の同一の辺から引き出されることを特徴とする。
【００３６】
また、請求項１１の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の発明において、前記二次側の電極の最外縁部分の外側に沿って、前記絶縁物の突状の段差が形成されることを特徴とする。
【００３７】
また、請求項１２の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項１１に記載の発明において、前記絶縁物の突状の段差は、前記二次側の電極の厚さの１０％以上であることを特徴とする。
【００３８】
また、請求項１３の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の発明において、前記二次側の電極の最外縁部分の外側に沿って、前記絶縁物に少なくとも一つ以上の溝が形成されることを特徴とする。
【００３９】
また、請求項１４の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項１１〜１３のいずれか一つに記載の発明において、前記絶縁物の突状の段差によって形成される、当該絶縁物の厚さが厚くなった領域に少なくとも一つ以上の前記溝が形成されることを特徴とする。
【００４０】
また、請求項１５の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項１〜１４のいずれか一つに記載の発明において、前記一次側の電極の外周に接続された引き出し配線が前記絶縁物の端部から所定距離以上離れて曲げられ、当該引き出し配線が前記絶縁物と重ならなくなるまでの距離が、最短距離よりも長くなるように配置されることを特徴とする。
【００４１】
また、請求項１６の発明にかかる信号伝送デバイスは、請求項１５に記載の発明において、前記所定距離は、前記絶縁物の厚さの２倍から５倍であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４２】
本発明にかかる信号伝送デバイスによれば、一次側の電極および二次側の電極を隔てる絶縁物の厚さを所望の絶縁耐圧に応じた厚さにした場合、電極の端部の曲率や沿面距離を設定し、沿面放電の抑制を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる信号伝送デバイスの好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明および添付図面において、同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる信号伝送デバイス１００の構成を示す説明図である。図１においては、信号伝送デバイス１００は、互いに絶縁して隔てられた一次側の電極（下部電極）１０２から二次側の電極（上部電極）１０１へ信号が伝送される。上部電極１０１および下部電極１０２は、絶縁物１０３を介して対向している。下部電極１０２は、基板１０４上に設置され、絶縁物１０３が重ならない領域まで延びる引き出し配線１０５に接続されている。また、絶縁物１０３の厚さｄ１は、所望の絶縁耐圧に応じた厚さである。具体的には、たとえば、１５ｋＶのＥＳＤに耐えられる厚さは、２０μｍ程度である。さらに、絶縁物１０３に突状の段差１０７が形成され、段差１０７に上部電極１０１の最外縁部分１０６が設置される。
【００４５】
段差１０７の厚さｄ２は、電極の厚さ程度もしくは電極の厚さよりやや大きい厚さに設定される。具体的には、段差１０７の厚さｄ２は、１〜５μｍ程度であるのが好ましい。これは、実際の製造プロセスにおいて設計可能な寸法である。したがって、電極の端部の形状がエッチングによる形状ではなく、段差の形状に制御される。そして、上部電極１０１の最外縁部分１０６の端部から段差１０７までの距離ｄ３は、段差１０７の厚さｄ２の３〜５倍程度である。これによって、上部電極１０１の最外縁部分１０６周辺に発生する等電位線の曲率半径を大きくすることができる。具体的には、距離ｄ３は、３〜２５μｍ程度にすることが好ましい。また、段差１０７は、複数段あってもよい。
【００４６】
実施の形態１によれば、絶縁物１０３に上部電極１０１と同程度の厚さｄ２の突状の段差１０７が形成され、段差１０７に上部電極１０１の最外縁部分１０６が設置される。したがって、上部電極１０１の最外縁部分１０６の曲率半径が大きくなり、上部電極１０１の最外縁部分１０６周辺の等電位線の曲率半径が大きくなる。これによって、コロナ放電の発生が抑制され、信号伝送デバイス１００の破壊を防ぐことができる。
【００４７】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２にかかる信号伝送デバイス２００の構成を示す説明図である。実施の形態２にかかる信号伝送デバイス２００は、実施の形態１にかかる信号伝送デバイス１００と、絶縁薄膜２０１による段差２０２が形成される点で異なる。実施の形態２に示した構成は、実施の形態１における段差１０７を形成するのが困難な場合、たとえば、絶縁物１０３のエッチングが困難な場合などに有効である。図２においては、絶縁薄膜２０１を上部電極１０１の最外縁部分１０６と絶縁物１０３との間に挟んでいる。これによって、絶縁薄膜２０１による段差２０２が形成され、段差２０２に上部電極１０１の最外縁部分１０６が設置される。絶縁物１０３の厚さｄ１、段差２０２の厚さｄ２および上部電極１０１の最外縁部分１０６の端部から段差２０２の端部までの距離ｄ３は、実施の形態１に示した厚さｄ１、厚さｄ２および距離ｄ３と同程度とする。また、絶縁薄膜２０１は、絶縁物１０３と同じ材質でもよいし、ポリイミドなどの有機物やＳｉＯ２などでもよい。
【００４８】
実施の形態２によれば、たとえば、絶縁物１０３の加工が困難な場合など、絶縁薄膜２０１による段差２０２が形成され、段差２０２に上部電極１０１の最外縁部分１０６が設置される。したがって、上部電極１０１の最外縁部分１０６の曲率半径が、大きくなり、上部電極１０１の最外縁部分１０６周辺の電界の等電位線の曲率半径が大きくなる。これによって、絶縁物１０３の材質を問わず、コロナ放電の発生が抑制され、信号伝送デバイス２００の破壊を防ぐことができる。
【００４９】
（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３にかかる信号伝送デバイス３００の構成を示す説明図である。実施の形態３は、実施の形態１および実施の形態２を併せた構成である。換言すれば、実施の形態３にかかる信号伝送デバイス３００は、絶縁物１０３に段差１０７が形成され、また、絶縁薄膜２０１による段差２０２が形成され、段差１０７および段差２０２に上部電極１０１の最外縁部３０１が設置された構成となっている。絶縁物１０３の厚さｄ１、段差１０７，２０２の厚さｄ２および上部電極１０１の最外縁部３０１の端部から段差２０２の端部までの距離ｄ３、段差２０２の端部から段差１０７の端部までの距離ｄ３は、実施の形態１に示した厚さｄ１、ｄ２および距離ｄ３と同程度とする。
【００５０】
実施の形態３によれば、絶縁物１０３に突状の段差１０７が形成され、また、絶縁薄膜２０１による段差２０２が形成される。そして、段差１０７および段差２０２には、上部電極１０１の最外縁部３０１が設置される。したがって、上部電極１０１の最外縁部３０１の曲率半径が、さらに大きくなり、上部電極１０１の最外縁部３０１周辺の電界の等電位線の曲率が大きくなる。これによって、コロナ放電の発生が抑制され、信号伝送デバイス３００の破壊を防ぐことができる。
【００５１】
（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４にかかる信号伝送デバイス４００の構成を示す説明図である。実施の形態４にかかる信号伝送デバイス４００は、実施の形態１にかかる信号伝送デバイス１００と、絶縁物１０３ではなく基板１０４に突状の段差４０２が形成される点で異なる。また、段差４０２には、下部電極１０２の最外縁部４０１が設置される。絶縁物１０３の厚さｄ１、段差４０２の厚さｄ２および下部電極１０２の最外縁部４０１の端部から段差４０２の端部までの距離ｄ３は、実施の形態１に示した厚さｄ１、ｄ２および距離ｄ３と同程度とする。
【００５２】
実施の形態４によれば、たとえば、絶縁物１０３の加工が困難で、基板１０４の加工が容易な場合、基板１０４に突状の段差４０２が形成され、段差４０２に下部電極１０２の最外縁部０２が設置される。したがって、下部電極１０２の最外縁部４０１の曲率半径が、大きくなり、下部電極１０２の最外縁部４０１周辺の電界の等電位線の曲率半径が大きくなる。これによって、絶縁物１０３の材質を問わず、コロナ放電の発生が抑制され、信号伝送デバイス４００の破壊を防ぐことができる。
【００５３】
（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５にかかる信号伝送デバイス５００の構成を示す説明図である。実施の形態５にかかる信号伝送デバイス５００は、実施の形態４にかかる信号伝送デバイス４００と、絶縁薄膜５０１による段差５０２が形成される点で異なる。実施の形態５に示した構成は、実施の形態４における段差４０２を形成するのが困難な場合、たとえば、絶縁物１０３のエッチングが困難な場合や基板１０４の加工が困難な場合などに有効である。図５においては、絶縁薄膜５０１を下部電極１０２の最外縁部４０１と基板１０４との間に挟んでいる。これによって、絶縁薄膜５０１による段差５０２が形成され、段差５０２に下部電極１０２の最外縁部４０１が設置される。を用いて絶縁物１０３の厚さｄ１、段差５０２の厚さｄ２および下部電極１０２の最外縁部４０１の端部から段差５０２の端部までの距離ｄ３は、実施の形態１に示した厚さｄ１、ｄ２および距離ｄ３と同程度とする。
【００５４】
実施の形態５によれば、絶縁薄膜５０１による段差５０２が形成され、段差５０２に下部電極１０２の最外縁部４０１が設置される。したがって、下部電極１０２の最外縁部４０１の曲率半径が、大きくなり、下部電極１０２の最外縁部４０１周辺の電界の等電位線の曲率が大きくなる。これによって、絶縁物１０３や基板１０４の材質を問わず、コロナ放電の発生が抑制され、信号伝送デバイス５００の破壊を防ぐことができる。
【００５５】
（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６にかかる信号伝送デバイス６００の構成を示す説明図である。実施の形態６においては、実施の形態４および実施の形態５を併せた構成である。換言すれば、実施の形態６にかかる信号伝送デバイス６００は、基板１０４に突状の段差４０２が形成され、また、絶縁薄膜５０１による段差５０２が形成され、段差４０２および段差５０２に下部電極１０２の最外縁部６０１が設置された構成となっている。絶縁物１０３の厚さｄ１、段差の厚さｄ２および下部電極１０２の最外縁部６０１の端部から段差４０２の端部までの距離ｄ３、および段差４０２の端部から段差５０２の端部までの距離ｄ３は、実施の形態１に示した厚さｄ１、ｄ２および距離ｄ３と同程度とする。
【００５６】
実施の形態６によれば、たとえば、絶縁物１０３の加工が困難な場合、また、上部電極１０１を厚くしたくない場合、基板１０４に段差４０２が形成され、また、絶縁薄膜５０１による段差５０２が形成され、段差４０２および段差５０２に下部電極１０２の最外縁部６０１が設置される。したがって、下部電極１０２の最外縁部６０１の曲率半径が、さらに大きくなり、下部電極１０２の最外縁部６０１周辺の電界の等電位線の曲率半径が大きくなる。これによって、コロナ放電の発生が抑制され、信号伝送デバイス６００の破壊を防ぐことができる。
【００５７】
（実施の形態７）
図７は、本発明の実施の形態７にかかる信号伝送デバイス７００の構成を示す説明図である。実施の形態７においては、実施の形態３および実施の形態６を併せた構成である。換言すれば、実施の形態７にかかる信号伝送デバイス７００は、絶縁物１０３に段差１０７が形成され、また、絶縁薄膜２０１による段差２０２が形成される。さらに、の基板１０４に段差４０２が形成され、また、絶縁薄膜５０１による段差５０２が形成された構成となっている。絶縁物１０３の厚さｄ１、段差の厚さｄ２および上部電極１０１の最外縁部３０１の端部から段差２０２の端部までの距離ｄ３、および段差２０２の端部から段差１０７の端部までの距離ｄ３、下部電極１０２の最外縁部６０１の端部から段差４０２の端部までの距離ｄ３、および段差４０２の端部から段差５０２の端部までの距離ｄ３は、実施の形態１に示した厚さｄ１、ｄ２および距離ｄ３と同程度とする。
【００５８】
実施の形態７によれば、絶縁物１０３および基板１０４に、それぞれ複数段の段差が形成され、複数段の段差に電極が設置される。したがって、上部電極１０１および下部電極１０２の最外縁部の曲率半径が大きくなり、上部電極１０１および下部電極１０２の最外縁部周辺の電界の等電位線の曲率半径がさらに大きくなる。これによって、コロナ放電の発生が抑制され、信号伝送デバイス７００の破壊を防ぐことができる。
【００５９】
なお、実施の形態７においては、実施の形態１〜６のすべてを併せた構成となっているが、これに限るものではない。たとえば、実施の形態１〜６のいずれかを組み合わせた構成でもよい。
【００６０】
図８は、下部電極１０２に形成される段差８０２の形成領域について示す説明図である。たとえば、実施の形態４〜７において、基板１０４に形成された段差４０２、もしくは、絶縁薄膜５０１による段差５０２に下部電極１０２が設置されるため、下部電極１０２に段差８０２が形成される。この場合、引き出し配線１０５およびパッド８０１の最外縁部に段差８０２が形成されてもよい。また、デバイスのサイズを小さくしたい場合は、下部電極１０２の外縁部のみに段差８０２が形成されてもよい。また、上部電極１０１および下部電極１０２に形成される段差は、図８に示したように電極の外縁部すべてに形成されてもよいし、外縁部の一部に形成されてもよい。
【００６１】
なお、実施の形態１〜７においては、上部電極１０１および下部電極１０２によってトランスが形成されている場合について示したが、これに限るものではない。たとえば、上部電極１０１および下部電極１０２が導電体平板の場合、上部電極１０１および下部電極１０２によってコンデンサが形成されていてもよい。
【００６２】
（実施の形態８）
実施の形態１〜７においては、電極の最外縁部の曲率半径を大きくし、電極の最外縁部周辺の等電位線の曲率半径を大きくすることで、コロナ放電を防ぐ方法について示したが、実施の形態８においては、電極間の沿面距離を大きくして、コロナ放電（沿面放電）を防ぐ方法について説明する。図９は、実施の形態８にかかる信号伝送デバイス９００の構成を示す説明図である。図９においては、基板９０１にシリコンなどの半導体ではなく、絶縁体が用いられる。基板９０１は、具体的には、たとえば、ガラスやセラミック、ポリイミドフィルムなどの有機絶縁体である。
【００６３】
基板９０１に下部電極１０２、パッド９０３が配置され、それらが下部外縁引き出し配線９０５によって接続されている。また、絶縁薄膜を介して下部電極１０２に下部中心引き出し配線９０６が接続され、下部中心引き出し配線９０６はパッド９０４に接続されている。そして、下部中心引き出し配線９０６の上に絶縁物１０３が配置され、さらに、その上に上部電極１０１（図示されていない）が配置されている。絶縁物１０３は、具体的には、たとえば、ガラスやポリイミド、ＳｉＯ２などである。
【００６４】
図１０は、実施の形態８にかかる信号伝送デバイス９００の断面構造を示す説明図である。図１０おいては、下部中心引き出し配線９０６が、絶縁薄膜１００２を介して下部電極１０２の中心のパッド９０２の上に配置され、その上に、所望の絶縁耐圧に応じた厚さｄ１の絶縁物１０３が配置されている。
【００６５】
図１１は、実施の形態８にかかる信号伝送デバイス９００の沿面距離Ｌ１を示す説明図である。図１１においては、沿面距離Ｌ１は、上部電極１０１の端部１１０１から絶縁物１０３の端部１１０２までの水平距離Ｌ１ａ、および絶縁物１０３の端部１１０２から絶縁物１０３と絶縁薄膜１００２との接点１１０３までの垂直距離Ｌ１ｂに加え、絶縁物１０３と絶縁薄膜１００２との接点１１０３から下部電極１０２の端部１１０４までの距離Ｌ１’である。図１においては基板１０４が絶縁体のため、距離Ｌ１’が沿面距離に加算される。距離Ｌ１’は、距離Ｌ１と同程度である。したがって、沿面距離Ｌ１は、水平距離Ｌ１ａの２倍程度の距離になる。これによって、チップサイズを変えずに、沿面距離のみを長くすることができる。ここで、沿面距離Ｌ１、沿面距離Ｌ２、沿面距離Ｌ３は、具体的には、１００〜５００μｍ程度である。
【００６６】
実施の形態８においては、下部中心引き出し配線９０６が下部電極１０２の上に形成される。たとえば、電極がコイル電極の場合、コイル電極の巻数を多くしてインダクタンスを大きくするために、１μｍ単位の微細加工が必要である。このため、下部中心引き出し配線９０６が下部電極１０２の下に形成されると、下部中心引き出し配線９０６による段差によって、コイル電極が断線しやすくなる。したがって、下部中心引き出し配線９０６が下部電極１０２の上に形成されることで、コイル電極の断線を防ぐことができる。また、製造プロセスにおいても、下部中心引き出し配線９０６が下部電極１０２の下に形成されると、下部中心引き出し配線９０６による段差によって、微細加工が困難になる。したがって、下部中心引き出し配線９０６を下部電極１０２の上に形成することで、信号伝送デバイス９００の製造が容易になる。
【００６７】
実施の形態８によれば、基板９０１に絶縁体が用いられるために、絶縁物１０３や基板９０１に加工をしなくても、沿面距離を長くすることができる。これによって、たとえば、絶縁物１０３や基板９０１の加工が困難な場合でも、沿面距離が２倍程度に増大されるため、沿面放電が抑制される。
【００６８】
（実施の形態９）
図１２は、実施の形態９にかかる信号伝送デバイス１２００を示す説明図である。図１２においては、実施の形態８にかかる信号伝送デバイス９００と、下部中心引き出し配線９０６を絶縁物１０３から出す領域が異なる。これによって、沿面距離Ｌ２と、沿面距離Ｌ３と、を絶縁物１０３の同じ辺に設定できるため、信号伝送デバイス１２００のサイズを小さく形成することができる。
【００６９】
図１３は、実施の形態８または９にかかる信号伝送デバイス９００、１２００の他の一例を示す説明図である。図１３における信号伝送デバイス１３００は、下部中心引き出し配線９０６が下部電極１０２の下に形成された構成となっている。換言すれば、下部中心引き出し配線９０６の上に絶縁薄膜を介して下部電極１０２が形成されている。
【００７０】
したがって、下部中心引き出し配線９０６が上部電極１０１および下部電極１０２の間にないため、電極間によって発生する磁場が下部中心引き出し配線９０６によって乱されることがない。これによって、上部電極１０１および下部電極１０２による信号伝送が、安定した特性を示すことが期待される。
【００７１】
（実施の形態１０）
図１４は、実施の形態１０にかかる信号伝送デバイス１４００を示す説明図である。図１４においては、上部電極１０１および下部電極１０２は、所望の絶縁耐圧に応じた厚さｄ１の絶縁物１０３を介して対向している。絶縁物１０３には、上部電極１０１の最外縁部より外側に段差１４０１が形成される。段差１４０１の厚さｄ４は、大きければ大きいほどよいが、大きい段差１４０１の作成は困難である。したがって、段差１４０１の厚さｄ４は、絶縁物１０３の絶縁耐圧に応じて変化するが、電極の設置されている領域の絶縁物１０３の厚さｄ１の１０％以上であることが好ましい。そして、段差１４０１の厚さがｄ４の場合、沿面距離は、段差１４０１の厚さｄ４の２倍が加算されることとなる。
【００７２】
さらに、段差１４０１の形成された領域においては、絶縁物１０３の厚さｄ１に段差１４０１の厚さｄ４が加算されて厚くなることから、電界強度が低下して、絶縁物１０３の外縁部での放電を抑えることができる。上部電極１０１、特に上部電極１０１の端部は、保護膜１４０２で覆われることが好ましい。さらに、上部電極１０１および段差１４０１を含む絶縁物１０３の表面全面が保護膜１４０２に覆われていてもよい。
【００７３】
また、下部電極１０２は基板１０４に配置され、さらに、絶縁物１０３が重ならない領域まで延びる引き出し配線１０５に接続されている。図１４においては、基板１０４は、絶縁体でもよいし、半導体でもよいが、絶縁体にすることでより沿面距離が長くなることが期待される。
【００７４】
実施の形態１０によれば、絶縁物１０３の厚さｄ１に応じて、段差１４０１の厚さｄ４を設定することができる。これによって、所望の絶縁耐圧に応じた厚さｄ１の絶縁物１０３に発生する沿面放電が抑制され、信号伝送デバイス１４００の破壊を防ぐことができる。
【００７５】
（実施の形態１１）
図１５は、実施の形態１１にかかる信号伝送デバイス１５００を示す説明図である。図１５においては、上部電極１０１の周辺に溝１５０１が形成される。そして、溝１５０１の中に保護膜１４０２が充填される。溝１５０１は、複数あってもよい。溝１５０１の深さｄ５は、数μｍ程度である。溝１５０１の深さｄ５は、深いほど沿面距離が長くなるが、溝の深さｄ５が絶縁物の厚さｄ１に近づくと、溝１５０１の底面での絶縁物１０３の絶縁耐圧が小さくなる。このため、溝１５０１の深さｄ５は、絶縁物１０３の厚さｄ１より、所定の距離短く設定される。また、溝１５０１の幅ｄ６は、保護膜１４０２が充填可能な幅であり、数μｍ程度である。そして、この溝１５０１の幅ｄ６をなるべく小さくし、溝１５０１が多く形成されることで、沿面距離を長くすることができる。具体的には、たとえば、溝１５０１が一つ形成されるごとに、沿面距離に溝１５０１の深さｄ５の２倍が加算されることとなる。
【００７６】
実施の形態１１によれば、溝１５０１の深さｄ５および溝１５０１の本数を設定することができる。これによって、所望の絶縁耐圧に応じた厚さｄ１の絶縁物１０３に発生する沿面放電が抑制され、信号伝送デバイス１５００の破壊を防ぐことができる。
【００７７】
（実施の形態１２）
図１６は、実施の形態１２にかかる信号伝送デバイス１６００を示す説明図である。実施の形態１２にかかる信号伝送デバイス１６００は、実施の形態１０および実施の形態１１を併せた構成である。換言すれば、実施の形態１２にかかる信号伝送デバイス１６００は、絶縁物１０３に段差および溝をともに形成した構成となっている。図１６においては、絶縁物１０３には、上部電極１０１より外縁に段差１４０１が形成される。そして、段差１４０１によって形成された絶縁物１０３の厚さが厚くなった領域に、溝１６０１が形成される。上部電極１０１および段差１４０１には、保護膜１４０２が覆われ、溝１６０１には、保護膜１４０２が充填される。段差１４０１の厚さｄ４は、絶縁物１０３の絶縁耐圧に応じて変化するが、電極の設置されている領域の絶縁物１０３の厚さｄ１の１０％以上であることが好ましい。また、溝１６０１の深さｄ７は、数μｍ程度である。さらに、溝１６０１の幅ｄ８は、保護膜１４０２が充填可能な幅であり、数μｍ程度である。これらによって、沿面距離は、段差１４０１の厚さｄ４の２倍と、溝１６０１が形成されるごとに、溝１６０１の深さｄ７の２倍と、が加算されることとなる。
【００７８】
実施の形態１２によれば、段差１４０１の厚さｄ１、溝１６０１の深さｄ５および溝１６０１の本数を設定することができる。これによって、たとえば、上部電極１０１の最外縁部の外側の絶縁物１０３の領域が狭い場合も、所望の絶縁耐圧に応じた厚さｄ１の絶縁物１０３に発生する沿面放電が抑制され、信号伝送デバイス１６００の破壊を防ぐことができる。
【００７９】
（実施の形態１３）
図１７は、実施の形態１３にかかる信号伝送デバイス１７００の構成を示す説明図である。図１７においては、上部電極１０１と絶縁物１０３を介して対向している図示しない下部電極１０２に下部引き出し配線１７０１が接続される。また、下部引き出し配線１７０１は、パッド９０３に接続される。沿面放電は、上部電極１０１から下部電極１０２までの間で、最も近い電極に発生する。したがって、下部引き出し配線１７０１が上部電極１０１から最も近い電極の場合、下部引き出し配線１７０１と、絶縁物１０３と、の接点において沿面放電が発生する。図１７においては、下部引き出し配線１７０１が絶縁物１０３の端部から所定距離Ｌ５を保ちながら、パッド９０３までの距離が長くなるように設計される。また、沿面距離が、絶縁物１０３の厚さの数倍程度であるときに耐圧が飽和する。したがって、所定距離Ｌ５は、絶縁物１０３の厚さの２倍から５倍程度に設定されるのが好ましい。
【００８０】
図１８は、実施の形態１３にかかる信号伝送デバイス１７００の他の一例について示す説明図である。信号伝送デバイス１８００は、電極とパッド９０３の間の絶縁物１０３で覆われる領域１８０２に余裕がある場合に適用可能である。図１８においては、下部引き出し配線１８０１が、絶縁物１０３で覆われる領域において、絶縁物１０３の端部から所定距離Ｌ５を保ちながら領域１８０２内で折り曲げられており、パッド９０３までの距離が長くなるように設計される。具体的には、電極のパッド９０３側の領域と、パッド９０３と、に折り曲げられた下部引き出し配線１８０１が接続される。
【００８１】
図１９は、実施の形態１３にかかる信号伝送デバイス１７００の他の一例について示す説明図である。信号伝送デバイス１９００は、電極とパッド９０３との間以外の絶縁物１０３で覆われる領域１９０２に余裕がある場合に適用可能である。図１９においては、下部引き出し配線１９０１が、絶縁物１０３で覆われる領域１９０２において、絶縁物１０３の端部から所定距離Ｌ５を保ちながら領域１９０２内で折り曲げられており、パッド９０３までの距離が長くなるように設計される。具体的には、電極のパッド９０３とは逆側の領域と、パッド９０３と、に折り曲げられた下部引き出し配線１９０１が接続される。
【００８２】
実施の形態１３によれば、下部引き出し配線の長さを設定することができる。これによって、たとえば、絶縁物１０３や基板１０４の加工が困難な場合、下部引き出し配線の長さが調節されることで、所望の絶縁耐圧に応じた厚さｄ１の絶縁物１０３に発生する沿面放電が抑制され、信号伝送デバイス１７００、１８００、１９００の破壊を防ぐことができる。
【００８３】
なお、実施の形態１〜１３は、それぞれ組み合わせてもよい。具体的には、たとえば、上部電極１０１または下部電極１０２の少なくともどちらか一方に段差が形成され、下部電極が絶縁体の基板９０１に配置され、上部電極１０１の最外縁部の外側に絶縁物１０３の段差１４０１や溝１５０１が形成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上のように、本発明にかかる信号伝送デバイスは、サージ電圧などの通常印加電圧より大きい電圧がかかった際の装置内におけるＥＳＤ対策に有用であり、特に、車両用のモジュールなどに適している。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態３にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態４にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態５にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態６にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態７にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図８】下部電極に形成される段差の形成領域について示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態８にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態８にかかる信号伝送デバイスの断面構造を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態８にかかる信号伝送デバイスの沿面距離を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態９にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態８または９にかかる信号伝送デバイスの他の一例について示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態１０にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態１１にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態１２にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図１７】本発明の実施の形態１３にかかる信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態１３にかかる信号伝送デバイスの他の一例について示す説明図である。
【図１９】本発明の実施の形態１３にかかる信号伝送デバイスの他の一例について示す説明図である。
【図２０】従来の絶縁信号伝送パッケージの構成を示す説明図である。
【図２１】従来の信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図２２】電極の端部の電界集中について示す説明図である。
【図２３】従来のＭＴ方式の信号伝送デバイスの構成を示す説明図である。
【図２４】従来の信号伝送デバイスの断面構造を示す説明図である。
【図２５】沿面距離について示す説明図である。
【図２６】沿面放電について示す説明図である。
【図２７】沿面放電について示す説明図である。
【符号の説明】
【００８６】
１００  信号伝送デバイス
１０１  上部電極
１０２  下部電極
１０３  絶縁物
１０４  基板
１０５  引き出し配線
１０６  上部電極の最外縁部
１０７  段差
【図１】
2008218121.tif 000003
【図２】
2008218121.tif 000004
【図３】
2008218121.tif 000005
【図４】
2008218121.tif 000006
【図５】
2008218121.tif 000007
【図６】
2008218121.tif 000008
【図７】
2008218121.tif 000009
【図８】
2008218121.tif 000010
【図９】
2008218121.tif 000011
【図１０】
2008218121.tif 000012
【図１１】
2008218121.tif 000013
【図１２】
2008218121.tif 000014
【図１３】
2008218121.tif 000015
【図１４】
2008218121.tif 000016
【図１５】
2008218121.tif 000017
【図１６】
2008218121.tif 000018
【図１７】
2008218121.tif 000019
【図１８】
2008218121.tif 000020
【図１９】
2008218121.tif 000021
【図２０】
2008218121.tif 000022
【図２１】
2008218121.tif 000023
【図２２】
2008218121.tif 000024
【図２３】
2008218121.tif 000025
【図２４】
2008218121.tif 000026
【図２５】
2008218121.tif 000027
【図２６】
2008218121.tif 000028
【図２７】
2008218121.tif 000029