JPWO2017159282A1 - Esd保護回路、差動伝送線路、コモンモードフィルタ回路、esd保護デバイスおよび複合デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
第1平衡ポートを構成する第1端子および第2端子と、
第2平衡ポートを構成する第3端子および第4端子と、
第1ツェナーダイオードを含み、前記第1端子と前記第3端子との間の第1接続点とグランドとの間に接続された、第1ESD保護回路と、
第2ツェナーダイオードを含み、前記第2端子と前記第4端子との間の第2接続点とグランドとの間に接続され、第1ESD保護回路に対して対称の第2ESD保護回路と、
前記第1端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第1コイルと、
前記第1コイルと和動接続され、前記第3端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第3コイルと、
前記第2端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第2コイルと、
前記第2コイルと和動接続され、前記第4端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第4コイルと、
を備えることを特徴とする。
前記第1ESD保護回路は、前記第1ツェナーダイオードと前記第3ツェナーダイオードとの直列回路であり、前記第2ESD保護回路は、前記第2ツェナーダイオードと前記第3ツェナーダイオードとの直列回路であることが好ましい。この構造により、平衡ポートとグランドとの間に印加されるサージ電圧の極性に依存せず、ESD保護を行うことができる。
第1線路および第2線路を有し、差動信号を伝送する差動伝送線路と、当該差動伝送線路に接続されたESD保護回路と、を有し、
前記ESD保護回路は、
前記差動伝送線路に接続される第1平衡ポートを構成する第1端子および第2端子と、
前記差動伝送線路に接続される第2平衡ポートを構成する第3端子および第4端子と、
を備え、
第1ツェナーダイオードを含み、前記第1端子と前記第3端子との間の第1接続点とグランドとの間に接続された、第1ESD保護回路と、
第2ツェナーダイオードを含み、前記第2端子と前記第4端子との間の第2接続点とグランドとの間に接続され、第1ESD保護回路に対して対称の第2ESD保護回路と、
前記第1端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第1コイルと、
前記第1コイルと和動接続され、前記第3端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第3コイルと、
前記第2端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第2コイルと、
前記第2コイルと和動接続され、前記第4端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第4コイルと、
を備えることを特徴とする。
コモンモードチョークコイルと、当該コモンモードチョークコイルに接続されたESD保護回路と、を有するコモンモードフィルタ回路であって、
第1平衡ポートを構成する第1端子および第2端子と、
第2平衡ポートを構成する第3端子および第4端子と、
第3平衡ポートを構成する第5端子および第6端子と、
前記ESD保護回路は、
第1ツェナーダイオードを含み、前記第1端子と前記第3端子との間の第1接続点とグランドとの間に接続された、第1ESD保護回路と、
第2ツェナーダイオードを含み、前記第2端子と前記第4端子との間の第2接続点とグランドとの間に接続され、第1ESD保護回路に対して対称の第2ESD保護回路と、
前記第1端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第1コイルと、
前記第1コイルと和動接続され、前記第3端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第3コイルと、
前記第2端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第2コイルと、
前記第2コイルと和動接続され、前記第4端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第4コイルと、を備え、
前記コモンモードチョークコイルは、
前記第3端子と前記第5端子との間に接続された第5コイルと、
前記第4端子と前記第6端子との間に接続され、前記第5コイルと結合する第6コイルと、を備える、
ことを特徴とする。
複数の絶縁性樹脂層を積層してなる積層体と、
前記積層体の実装面に形成された複数の端子電極と、
前記積層体に埋設され、ダイオードが構成されたESD保護用半導体チップ部品と、
前記積層体の内部に設けられ、前記ESD保護用半導体チップ部品と前記複数の端子電極との間に接続された整合回路と、
を備え、
前記整合回路は、前記絶縁性樹脂層に設けられたループ状導体パターンを含み、
前記ループ状導体パターンは、前記ESD保護用半導体チップ部品が埋設された層と前記積層体の前記実装面との間の層に設けられている、
ことを特徴とする。
複数の絶縁性樹脂層を積層してなる積層体と、
前記積層体の実装面に形成された複数の端子電極と、
前記積層体に埋設され、ダイオードが構成されたESD保護用半導体チップ部品と、
前記積層体の内部に設けられ、前記ESD保護用半導体チップ部品と前記複数の端子電極との間に接続された整合回路と、
前記整合回路と前記複数の端子電極との間に接続され、前記積層体の内部に設けられたコモンモードフィルタ回路と、
を備え、
前記整合回路は、前記絶縁性樹脂層に設けられた第1ループ状導体パターンを含み、前記コモンモードフィルタ回路は、前記絶縁性樹脂層に設けられた第2ループ状導体パターンを含み、
前記第1ループ状導体パターンは、前記ESD保護用半導体チップ部品が埋設された層と前記積層体の前記実装面との間の層に設けられていて、前記第2ループ状導体パターンは、前記ESD保護用半導体チップ部品が埋設された層と、前記積層体の前記実装面とは反対側の面と、の間の層に設けられている、
ことを特徴とする。
図1(A)は第1の実施形態に係るESD保護デバイス101Dの内部構造を表す平面図であり、図1(B)は図1(A)におけるB−B部分の断面図である。図2は後述するダイオードチップ11を除いた状態でのESD保護デバイス101Dの平面図である。図3はESD保護デバイス101Dの下面図である。
第2の実施形態では、第1、第2のESD保護回路の構成が第1の実施形態とは異なるESD保護デバイスの例を示す。
第3の実施形態では、ESD保護デバイスを備える差動伝送線路の例を示す。
第4の実施形態では、ESD保護デバイスおよびコモンモードチョークコイルを備える複合デバイスの例を示す。
以上に示した各実施形態のうち、図5に示したESD保護回路101Cでは、第1接続点CN1に第1ツェナーダイオードD1のカソードを接続し、第2接続点CN2に第2ツェナーダイオードD2のカソードを接続し、グランドに第3ツェナーダイオードD3のカソードを接続したが、これらツェナーダイオードD1,D2,D3の向きは逆であってもよい。同様に、図11に示したESD保護回路102Cにおいて、ツェナーダイオードD1,D2の向きは逆であってもよい。
AMPt…送信側増幅回路
Cd1…寄生容量
CN1…第1接続点
CN2…第2接続点
D1…第1ツェナーダイオード
D2…第2ツェナーダイオード
D3…第3ツェナーダイオード
E1…第1電極
E2…第2電極
E3…第3電極
EG…グランド電極
ESL1…インダクタンス成分
ESL11,ESL12…インダクタンス成分
ESL21,ESL22…インダクタンス成分
ESL31,ESL32…インダクタンス成分
GND…グランド端子
L1…第1コイル
L2…第2コイル
L3…第3コイル
L4…第4コイル
L5…第5コイル
L6…第6コイル
NP…中性点
S1〜S17…絶縁性樹脂層
SL1…第1線路
SL2…第2線路
SP…樹脂空間
T1…第1端子
T2…第2端子
T3…第3端子
T4…第4端子
T5…第5端子
T6…第6端子
TR…トレンチ
V…層間接続導体
Z1…第1領域
Z2…第2領域
10…積層体
11,12…ダイオードチップ
13A,13B…整合回路
30…積層体
101C,102C…ESD保護回路
101D…ESD保護デバイス
101E,102E…ESD保護回路(等価回路)
210…差動伝送線路
301…コモンモードチョークコイル
310C…複合デバイス回路
310D…複合デバイス
Claims (8)
- 第1平衡ポートを構成する第1端子および第2端子と、
第2平衡ポートを構成する第3端子および第4端子と、
第1ツェナーダイオードを含み、前記第1端子と前記第3端子との間の第1接続点とグランドとの間に接続された、第1ESD保護回路と、
第2ツェナーダイオードを含み、前記第2端子と前記第4端子との間の第2接続点とグランドとの間に接続され、第1ESD保護回路に対して対称の第2ESD保護回路と、
前記第1端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第1コイルと、
前記第1コイルと和動接続され、前記第3端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第3コイルと、
前記第2端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第2コイルと、
前記第2コイルと和動接続され、前記第4端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第4コイルと、
を備える、ESD保護回路。 - 前記第1コイルおよび前記第2コイルは、それらのコイル開口が平面視で少なくとも一部で重なる第1領域に形成され、前記第3コイルおよび前記第4コイルは、それらのコイル開口が平面視で少なくとも一部で重なる第2領域に形成され、前記第1領域と前記第2領域との間に前記第1ESD保護回路および前記第2ESD保護回路が形成された、請求項1に記載のESD保護回路。
- 前記第1ツェナーダイオードに対して逆方向、且つ前記第2ツェナーダイオードに対して逆方向に接続される第3ツェナーダイオードを備え、
前記第1ESD保護回路は、前記第1ツェナーダイオードと前記第3ツェナーダイオードとの直列回路であり、前記第2ESD保護回路は、前記第2ツェナーダイオードと前記第3ツェナーダイオードとの直列回路である、請求項1または2に記載のESD保護回路。 - 前記第1コイルと前記第3コイルとの結合による相互インダクタンスは、前記第1ESD保護回路を通って流れるESD電流の経路に生じるインダクタンス成分を相殺する値であり、前記第2コイルと前記第4コイルとの結合による相互インダクタンスは、前記第2ESD保護回路を通って流れるESD電流の経路に生じるインダクタンス成分を相殺する値である、請求項1から3のいずれかに記載のESD保護回路。
- 第1線路および第2線路を有し、差動信号を伝送する差動伝送線路と、当該差動伝送線路に接続されたESD保護回路と、を有する差動伝送線路であって、
前記ESD保護回路は、
前記差動伝送線路に接続される第1平衡ポートを構成する第1端子および第2端子と、
前記差動伝送線路に接続される第2平衡ポートを構成する第3端子および第4端子と、
を備え、
第1ツェナーダイオードを含み、前記第1端子と前記第3端子との間の第1接続点とグランドとの間に接続された、第1ESD保護回路と、
第2ツェナーダイオードを含み、前記第2端子と前記第4端子との間の第2接続点とグランドとの間に接続され、第1ESD保護回路に対して対称の第2ESD保護回路と、
前記第1端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第1コイルと、
前記第1コイルと和動接続され、前記第3端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第3コイルと、
前記第2端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第2コイルと、
前記第2コイルと和動接続され、前記第4端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第4コイルと、
を備えることを特徴とする差動伝送線路。 - コモンモードチョークコイルと、当該コモンモードチョークコイルに接続されたESD保護回路と、を有するコモンモードフィルタ回路であって、
第1平衡ポートを構成する第1端子および第2端子と、
第2平衡ポートを構成する第3端子および第4端子と、
第3平衡ポートを構成する第5端子および第6端子と、
前記ESD保護回路は、
第1ツェナーダイオードを含み、前記第1端子と前記第3端子との間の第1接続点とグランドとの間に接続された、第1ESD保護回路と、
第2ツェナーダイオードを含み、前記第2端子と前記第4端子との間の第2接続点とグランドとの間に接続され、第1ESD保護回路に対して対称の第2ESD保護回路と、
前記第1端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第1コイルと、
前記第1コイルと和動接続され、前記第3端子と前記第1接続点との間に直列に挿入された第3コイルと、
前記第2端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第2コイルと、
前記第2コイルと和動接続され、前記第4端子と前記第2接続点との間に直列に挿入された第4コイルと、を備え、
前記コモンモードチョークコイルは、
前記第3端子と前記第5端子との間に接続された第5コイルと、
前記第4端子と前記第6端子との間に接続され、前記第5コイルと結合する第6コイルと、を備える、
コモンモードフィルタ回路。 - 複数の絶縁性樹脂層を積層してなる積層体と、
前記積層体の実装面に形成された複数の端子電極と、
前記積層体に埋設され、ダイオードが構成されたESD保護用半導体チップ部品と、
前記積層体の内部に設けられ、前記ESD保護用半導体チップ部品と前記複数の端子電極との間に接続された整合回路と、
を備え、
前記整合回路は、前記絶縁性樹脂層に設けられたループ状導体パターンを含み、
前記ループ状導体パターンは、前記ESD保護用半導体チップ部品が埋設された層と前記積層体の前記実装面との間の層に設けられている、
ESD保護デバイス。 - 複数の絶縁性樹脂層を積層してなる積層体と、
前記積層体の実装面に形成された複数の端子電極と、
前記積層体に埋設され、ダイオードが構成されたESD保護用半導体チップ部品と、
前記積層体の内部に設けられ、前記ESD保護用半導体チップ部品と前記複数の端子電極との間に接続された整合回路と、
前記整合回路と前記複数の端子電極との間に接続され、前記積層体の内部に設けられたコモンモードフィルタ回路と、
を備え、
前記整合回路は、前記絶縁性樹脂層に設けられた第1ループ状導体パターンを含み、前記コモンモードフィルタ回路は、前記絶縁性樹脂層に設けられた第2ループ状導体パターンを含み、
前記第1ループ状導体パターンは、前記ESD保護用半導体チップ部品が埋設された層と前記積層体の前記実装面との間の層に設けられていて、前記第2ループ状導体パターンは、前記ESD保護用半導体チップ部品が埋設された層と、前記積層体の前記実装面とは反対側の面と、の間の層に設けられている、
複合デバイス。
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