[发明专利]信号传送绝缘设备以及功率半导体模块

说明书

使信号传送绝缘设备具备：第1线圈；第2线圈，与第1线圈对置，与第1线圈构成变压器；第1绝缘膜，在对置的第1线圈和第2线圈之间，由第1电介质构成；第2绝缘膜，包围第1线圈，由电阻率比第1电介质低的第2电介质构成；以及第3绝缘膜，包围第2线圈，由电阻率比第1电介质低的第3电介质构成，或者使信号传送绝缘设备具备：第1线圈；第2线圈，与第1线圈对置，与第1线圈构成变压器；第1绝缘膜，在对置的第1线圈和第2线圈之间，由第1电介质构成；第2绝缘膜，包围第1线圈，由介电常数比第1电介质高的第2电介质构成；以及第3绝缘膜，包围第2线圈，由介电常数比第1电介质高的第3电介质构成。

技术领域

本发明涉及信号传送绝缘设备以及具备该信号传送绝缘设备的功率半导体模块。

背景技术

就以往的具有薄膜变压器构造的信号传送绝缘设备而言，已知如下的设备：在设置于半导体基板的凹部的底部形成下侧线圈，用液态的聚酰亚胺树脂填充凹部并使其固化，从而形成第1绝缘膜，并在其上形成上侧线圈，调整第1绝缘膜的厚度，从而确保下侧线圈与上侧线圈之间的绝缘耐压(参照例如专利文献1)。

在这样的具有薄膜变压器构造的信号传送绝缘设备中，在对上侧线圈以及下侧线圈施加了电压的情况下，在上侧线圈以及下侧线圈各自的角部处发生电场集中。另外，在具有变压器构造的信号传送绝缘设备中有多个角部，当所施加的电压变大时，从上侧线圈或者下侧线圈的任意角部起产生绝缘破坏。另一方面，如专利文献2记载的信号传送绝缘设备那样，在下侧线圈的与上侧线圈对置的面上设置介电常数比第1绝缘膜高的第2绝缘膜、并在其上依次形成有第1绝缘膜以及上侧线圈的信号传送绝缘设备中，由于介电常数比第1绝缘膜高的第2绝缘膜与下侧线圈相接地形成于下侧线圈与上侧线圈之间的下侧线圈侧，所以第2绝缘膜内的电场变小，能够缓和与第2绝缘膜相接的下侧线圈的角部处的电场集中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-165343号公报

专利文献2：日本特开2010-80774号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，即使是具有第2绝缘膜的上述信号传送绝缘设备，在对薄膜变压器构造的上下线圈施加了电压的情况下，下侧线圈的角部处的电场集中虽然被缓和，但由于只是第2绝缘膜被配置于下侧线圈的与上侧线圈对置的面上，所以不能充分得到缓和电场集中的效果。另外，在上侧线圈的角部处，依然发生电场集中。但是，绝缘破坏通常以电场集中的绝缘最弱的部位为起点而开始。因此，当所施加的电压变大时，从电场集中的绝缘的弱点部位即上侧线圈的角部起产生绝缘破坏，难以使绝缘耐压提高。因此，为了确保预定的耐压，必须考虑上侧线圈的角部处的电场集中而使绝缘膜的厚度变厚到所需厚度以上。但是，如果使绝缘膜的厚度在所需厚度以上变得过厚，则结果是，上侧线圈与下侧线圈之间的距离变长，会产生信号的传送速度或者传送强度这样的传送特性降低这样的问题。

本发明是为了解决上述那样的问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制信号的传送特性的降低并且使耐压提高的信号传送绝缘设备。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的信号传送绝缘设备具备：

第1线圈；

第2线圈，与所述第1线圈对置，与所述第1线圈一起构成变压器；

第1绝缘膜，设置于对置的所述第1线圈和所述第2线圈之间，由第1电介质构成；

第2绝缘膜，包括第1膜和第2膜，该第2绝缘膜由电阻率比所述第1电介质低的第2电介质构成，所述第1膜设置于与第二主面相接的面与所述第1绝缘膜之间，且填充并覆盖所述第1线圈，所述第二主面是所述第1线圈的与和所述第2线圈对置的第一主面相反的一侧的面，所述第2膜在与所述第二主面相接的面与所述第1膜邻接地设置；以及