信号传输装置的制作方法

本发明涉及信号传输装置。

背景技术：

以往，公知有使用mems(microelectromechanicalsystems：微机电系统)技术将传感器和/或致动器等多个不同的要素形成在同一基板上而成的微小器件(以下，称为mems器件)(例如，参照下述专利文献1)。此外，公知有将mems器件集成到半导体基板上而成的模块(例如，参照下述专利文献2、3)。在下述专利文献1中，提出了具备检测可动梁(梁状部件)的位移的传感器的机械隔离器。在下述专利文献2中，提出了将mems器件和无源元件分别接合于不同的基板而集成在单个模块的技术。在下述专利文献3中，提出了将mems器件气密密封的技术。

对以往的mems器件或将mems器件集成化而得到的模块的结构进行说明。图17是简易地示出以往的mems器件的结构的框图。图17是下述专利文献1的图1。图17所示的mems器件为在同一半导体基板上具备致动器201、控制元件202、传感器203及可动梁204的模拟隔离器。致动器201、传感器203和可动梁204使用mems技术而形成。致动器201与控制元件202以及控制元件202与传感器203分别经由可动梁204而机械连接。

致动器201接收输入信号211的输入，使可动梁204向与传感器203的配置位置相反的方向(以下，称为工作方向)221可动。传感器203检测可动梁204的动作，并向处理电路205发送电信号。处理电路205将来自传感器203的电信号与基准信号212进行比较，生成输出信号213和/或误差信号214。输出信号213为表示可动梁204的动作的模拟信号。控制元件202从处理电路205直接或经由反馈网络206接收误差信号214的输入，使可动梁204双向222可动。

可动梁204具有分别构成致动器201和传感器203的一部分的导电部231a、231b。可动梁204的导电部231a、231b分别通过绝缘部232a、232b与控制元件202的各导电部231c电绝缘。通过绝缘部232a、232b形成三个分离区域233a～233c，在各分离区域233a～233c分别配置致动器201、控制元件202和传感器203。控制元件202与输入信号211和输出信号213电绝缘。传感器203与输入信号211电绝缘。

图18是示出以往的将mems器件集成化而成的模块的结构的截面图。图18是下述专利文献2的图1。图18所示的模块通过将mems器件241和无源元件242分别接合在不同的基板243、244上，从而不将mems器件241单独封装而与无源元件242一同集成化。基板243、244以在基板243、244间的空间245配置mems器件241和无源元件242的方式对齐，并通过互连件246接合。符号247是将基板243、244间的空间245的周围进行包围的部件。符号248是与互连件246连接的过孔。

图19是示出以往的将mems器件集成化而成的模块的结构的另一例的截面图。图19是下述专利文献3的图1。在图19所示的模块中，在第一基板251上配置有mems器件254。mems器件254被与第一基板251相对的第二基板252覆盖。mems器件254的信号通过第二基板252上的引出电极255和贯通第三基板253的布线256引到外部。第三基板253夹着第一基板251而与第二基板252相对，并经由接合层257与第二基板252接合。在第二基板252与第三基板253之间，mems器件254被气密密封。

此外，提出了在封装内将致动器与驱动控制该致动器的控制电路一体化而成的模块(例如，参照下述专利文献4(第0023段)。)。在下述专利文献4中，作为致动器，公开了使用线性电磁体(linearsolenoid)将阀门(valve)开闭的电磁阀控制装置，所述线性电磁体利用电磁体的原理将电能转换为机械动能。此外，作为电磁阀控制装置，提出了通过将多个在表面形成了螺旋状线圈的绝缘基板层叠起来而将螺旋状线圈彼此串联连接而成的电磁线圈，来可动控制电磁阀的柱塞的装置(例如，参照下述专利文献5。)。

图28是示出以往的电磁模块的构成的框图。图28是下述专利文献4的图1。图28所示的模块261的构成是在封装262内将线性电磁体263和驱动控制该线性电磁体263的由半导体芯片构成的线性电磁体控制电路264一体化。在线性电磁体控制电路264中，pwm(pulsewidthmodulation：脉宽调制)控制电路267基于接口电路265的输入值、平均电流检测电路269和温度传感器270的输出值来进行pwm控制处理而输出脉宽调制信号。

线性电磁体控制电路264的接口电路265与控制自动变速器的电子控制单元内的微型计算机的输出端口连接。此外，pwm控制电路267基于由温度传感器270检测到的温度检测值和存储在特性参数存储元件266的温度特性值，计算线性电磁体263的实际电阻值，并基于该实际电阻值计算pwm占空比(通电率)。驱动电路268基于由pwm控制电路267基于pwm占空比形成的pwm脉冲信号而被控制开启关断，并向线性电磁体263提供加入了温度特性的励磁电流而进行伴随线性电磁体263的温度校正的驱动控制。

图29、图30是示出以往的电磁线圈的构成的说明图。图29、图30分别是下述专利文献5的图1、图4，图30是示意性地示出图29所示的导通孔277b附近的纵断面的放大截面图。电磁线圈271具有形成在绝缘基板的面上的螺旋状线圈272、与螺旋状线圈272的外侧的端部(卷绕终点)接触而设置的引出线273和接合部274a以及设置在螺旋状线圈272的内侧的端部(卷绕起点)的接合部274b。符号275是将在螺旋状线圈272产生的热释放到外部的导热层。符号276是设置在螺旋状线圈272的中心部分，且供柱塞插入的开口部。符号277a、277b是用于将多个膜状电磁线圈280的外侧的接合部274a彼此、内侧的接合部274b彼此连接的导通孔。

电磁线圈271具有经由接合片291将多个膜状电磁线圈280层叠并相互连接的层叠结构，并由绝缘层292覆盖保护。膜状电磁线圈280通过在绝缘基板281的两面分别依次层叠粘接剂层282、导电性薄膜层283、镀覆层284而构成。在导电性薄膜层283通过公知的蚀刻技术形成螺旋状线圈272、引出线273、接合部274a、274b、导热层275、导通孔277a、277b的图案。导通孔277b的内壁由镀覆层285覆盖，通过镀覆层285，绝缘基板281的两面的导电性薄膜层283和镀覆层284彼此电连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-066750号公报

专利文献2：日本特表2007-536105号公报

专利文献3：日本特开2008-244244号公报

专利文献4：日本特开2010-242806号公报

专利文献5：日本特开平11-340031号公报

技术实现要素：

技术问题

然而，在上述专利文献1(参照图17)中，将致动器201与传感器203间电绝缘的绝缘部232a、232b也通过mems技术与致动器201和传感器203形成在同一半导体基板上。因此，绝缘部232a、232b的宽度(可动梁204的工作方向221的宽度)w200受芯片尺寸制约而变窄。由于该绝缘部232a、232b的宽度w200是决定致动器201与传感器203之间的绝缘耐压(耐电压)的主要因素，所以存在绝缘耐压变低的问题。

在上述专利文献2(参照图18)中，mems器件241和无源元件242通过与基板243、244之间的绝缘层(未图示)来与外部的信号传输介质(未图示)电绝缘，并经由互连件246与该信号传输介质进行信号传输。即，关于将mems器件241和无源元件242在基板243、244间的同一空间245内电绝缘，且经由该空间245进行mems器件241与无源元件242之间的信号传输的情况，并没有记载。

在上述专利文献3(参照图19)中，mems器件254被配置于第二基板252、第三基板253间的被气密密封的空间258，但除了mems器件254之外的无源元件等各部259未被配置在该空间258。即，关于将mems器件254和无源元件在同一空间258内电绝缘，且经由该空间258进行mems器件254与无源元件之间的信号传输的情况，并没有记载。

上述专利文献4(参照图28)是关于线性电磁体263的控制的技术，并没有记载将接收发送部间电绝缘而进行信号传输的情况。上述专利文献5(参照图29)是关于电磁线圈271的结构的技术，并没有记载将接收发送部间电绝缘而进行信号传输的情况。

本发明为了解决上述现有技术的问题点，其目的在于提供一种能够在集成于单个模块的各部间进行绝缘性高的信号传输的信号传输装置。

技术方案

为了解决上述课题，实现本发明的目的，本发明的信号传输装置具有如下特征。发送电路从初级侧接收输入信号的输入而发送第一电信号。无源元件基于所述第一电信号产生压力。传感器部检测所述压力并将该压力转换为第二电信号。接收电路向次级侧输出基于所述第二电信号的输出信号。在第一半导体基板设置有所述传感器部。绝缘介质将所述无源元件与所述传感器部电绝缘。在压力传送区域中，所述无源元件与所述第一半导体基板夹着所述绝缘介质分开预定距离而相对，并经由所述绝缘介质从所述无源元件向所述传感器部传送所述压力。通过所述压力的传送来进行从所述初级侧向所述次级侧的信号传输。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述发送电路接收模拟的所述输入信号的输入而发送具有振幅连续增加或减小的特性的所述第一电信号。所述接收电路向所述次级侧输出具有振幅基于所述第一电信号而连续增加或减小的特性的所述第二电信号作为所述输出信号。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述发送电路接收数字的所述输入信号的输入而发送具有振幅离散地增加或减小的特性的所述第一电信号。所述接收电路将振幅基于所述第一电信号而离散地增加或减小的所述第二电信号的电压值与基准电压进行比较而向所述次级侧输出具有振幅离散地增加或减小的特性的所述输出信号。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，以所述输入信号的一个周期输出一个周期的所述输出信号。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述发送电路在预定时间内接收多个周期的数字的所述输入信号的输入而发送具有振幅离散地增加或减小的非线性特性的多个周期的所述第一电信号。所述接收电路以振幅基于多个周期的所述第一电信号的非线性而离散地增加或减小的所述第二电信号的多个周期为一个周期，向所述次级侧输出模拟地具有振幅连续增加或减小的线性特性的所述输出信号。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，在所述压力传送区域中所述无源元件与所述传感器部相对。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备粘接于所述无源元件的高硬度部件。所述高硬度部件位于所述无源元件与所述传感器部之间。所述高硬度部件包含硬度比所述绝缘介质高的材料。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备封装部件和基底基板。所述封装部件具有配置有所述第一半导体基板的凹部。在所述基底基板配置有所述无源元件。所述基底基板配置在封盖该凹部的位置并粘接于该封装部件，以使所述无源元件配置在所述封装部件的所述凹部的内部。将由所述封装部件和所述基底基板包围的空间作为所述压力传送区域。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备封装部件、基底基板和中继部件。在所述封装部件配置有所述第一半导体基板。在所述基底基板配置有所述无源元件。所述中继部件将所述第一半导体基板与所述基底基板接合。将由所述第一半导体基板、所述基底基板和所述中继部件包围的空间作为所述压力传送区域。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备设置有所述发送电路的第二半导体基板。所述第二半导体基板与所述无源元件分离地配置于所述基底基板。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备第二半导体基板和中继部件。在所述第二半导体基板设置有所述发送电路。所述中继部件将所述第一半导体基板与所述第二半导体基板接合。所述中继部件具有框状的平面形状。将由所述第一半导体基板、所述第二半导体基板和所述中继部件包围的空间作为所述压力传送区域。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备一体成形于所述封装部件的第一外部连接用端子。所述第一外部连接用端子的一端从所述封装部件的底面向外部露出并与所述初级侧的外部电路电连接。所述第一外部连接用端子的另一端贯通所述基底基板的通孔，并经由所述基底基板的通孔与所述发送电路电连接。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备一体成形于所述封装部件的第一外部连接用端子。所述第一外部连接用端子的一端从所述封装部件向外部露出并与所述初级侧的外部电路电连接。所述第一外部连接用端子的另一端贯通所述第一半导体基板的过孔与所述中继部件和所述基底基板的通孔，并经由所述基底基板的通孔与所述发送电路电连接。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备贯通所述第一半导体基板的过孔、所述中继部件的通孔和所述第二半导体基板的过孔的第一外部连接用端子。所述第一外部连接用端子的一端从所述第一半导体基板的过孔向外部露出并与所述初级侧的外部电路电连接。所述第一外部连接用端子的另一端经由所述第二半导体基板的过孔与所述发送电路电连接。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述接收电路与所述传感器部设置于同一所述第一半导体基板。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备设置有所述接收电路的第三半导体基板。所述第三半导体基板与所述第一半导体基板分离地配置在所述封装部件的、配置有所述第一半导体基板的面。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备一体成形于所述封装部件的第二外部连接用端子。所述第二外部连接用端子的一端从所述封装部件的底面向外部露出并与所述次级侧的外部电路电连接。所述第二外部连接用端子的另一端在所述压力传送区域露出并与所述接收电路电连接。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备一体成形于所述封装部件的第二外部连接用端子。所述第二外部连接用端子的一端从所述封装部件向外部露出并与所述次级侧的外部电路电连接。所述第二外部连接用端子的另一端经由所述第一半导体基板的过孔与所述接收电路电连接。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述信号传输装置还具备贯通所述第一半导体基板的过孔的第二外部连接用端子。所述第二外部连接用端子的一端与所述初级侧的外部电路电连接。所述第二外部连接用端子的另一端经由所述第一半导体基板的过孔与所述接收电路电连接。

此外，本发明的信号传输装置的特征在于，在上述发明中，所述无源元件由通过在接收到所述第一电信号的输入时变形或振动来产生所述压力的具有压电性的铁电材料形成。或者所述无源元件具有由磁性体构成的可动部，所述可动部在接收所述第一电信号的输入而产生磁场时或在所述第一电信号的输入停止而磁场消失时可动而产生所述压力。

根据上述发明，能够在配置于同一空间的致动器的压电元件(无源元件)与压力传感器的传感器部之间在物理上空出距离。因此，能够以压电元件与传感器部之间的距离(无源元件与第一半导体基板间的距离)来设定致动器与压力传感器之间的绝缘耐压。由此，能够不受芯片尺寸制约地设定压电元件与传感器部之间的距离，并能够基于施加电压的大小对致动器与压力传感器之间的绝缘耐压进行各种设定。

技术效果

根据本发明的信号传输装置，具有能够在集成于单个模块的各部间进行绝缘性高的信号传输的效果。

附图说明

图1是示出实施方式一的信号传输装置的电路构成的电路图。

图2是示出图1的封装的构成的截面图。

图3是示出实施方式二的信号传输装置的构成的截面图。

图4是示出实施方式三的信号传输装置的构成的截面图。

图5是示出实施方式四的信号传输装置的构成的截面图。

图6是示出实施方式五的信号传输装置的构成的截面图。

图7是示出实施方式六的信号传输装置的构成的截面图。

图8是示出实施方式七的信号传输装置的构成的截面图。

图9是示出实施方式八的信号传输装置的构成的截面图。

图10是示出实施方式九的信号传输装置的构成的截面图。

图11是示出实施方式十的信号传输装置的构成的截面图。

图12是示出应用模拟输出方式的情况下的工作波形的时序图。

图13是示出应用模拟输出方式的情况下的输出特性和接收电路的构成的说明图。

图14是示出应用数字输出方式的情况下的工作波形的时序图。

图15是示出应用数字输出方式的情况下的输出特性和接收电路的构成的说明图。

图16是示出应用数字输出方式的情况下的工作波形的另一例的时序图。

图17是简易地示出以往的mems器件的结构的框图。

图18是示出以往的将mems器件集成化而成的模块的结构的截面图。

图19是示出以往的将mems器件集成化而成的模块的结构的另一例的截面图。

图20是示出实施方式十二的信号传输装置的电路构成的电路图。

图21是示出应用于图20的封装的构成的截面图。

图22是示出实施方式十三的信号传输装置的构成的截面图。

图23是示出实施方式十四的信号传输装置的构成的截面图。

图24是示出实施方式十五的信号传输装置的构成的截面图。

图25是示出实施方式十六的信号传输装置的构成的截面图。

图26是示出实施方式十七的信号传输装置的构成的截面图。

图27是示出实施方式十八的信号传输装置的一部分的构成的说明图。

图28是示出以往的电磁模块的构成的框图。

图29是示出以往的电磁线圈的构成的说明图。

图30是示意性地示出图29所示的电磁线圈的导通孔附近的纵断面的放大截面图。

符号说明

10：致动器

11、301：发送电路

12：压电元件

13a、13b：压电元件的金属电极

14：第一电源

20：压力传感器

21：传感器部

22：接收电路

23：惠斯通电桥

24：第二电源

25：放大器

26：比较器

27：基准电压电路

30：压力传送区域

31：压力

40、60、80、170：封装

41、81：封装主体

41a：封装主体的底面

41b：封装主体的侧壁

42、62、172：基底基板

42a、62a、172a：基底基板的正面

42b、62b、172b：基底基板的背面

42c、62c、172c：基底基板的通孔

43：封装盖

43b：封装盖的侧壁

44、85、102、173：由构成模块的部件包围的空间(第一空间)

45：由封装盖和基底基板包围的空间(第二空间)

46、83、176：第一外部连接用端子

47、84、177：第二外部连接用端子

51、91：压力传感器ic芯片

52、71、101：发送芯片

52a、101a：发送芯片的正面

53、72：压电芯片

53a：压电芯片的正面

53b：压电芯片的背面

54～56、75～78、144～147、151、153、183、184：键合线

61、103、174：密封树脂

73、141、181：传感器芯片

74、142、182：接收芯片

81a：封装主体的正面

81b：封装主体的背面

82、171、315：间插件

83a～83c：构成第一外部连接用端子的端子部件

86：间插件的通孔

91a：压力传感器ic芯片的正面

91b：压力传感器ic芯片的背面

92、105、106：过孔(tsv)

101b：发送芯片的背面

104：硅贯通电极

107：高硬度部件

111～113、133：模拟电信号

120：基准压力

121～124、131：数字电信号

131a～131f：数字电信号的周期

133a～133f：模拟电信号的周期

143：封装主体的底面的凹部

143a：由封装主体的底面的凹部产生的基底基板与压电芯片之间的间隙

152：导电性缓冲件

161：基底基板的开口部

175：导电性隔离件

175a：由导电性隔离件产生的基底基板与压电芯片之间的间隙

302：电磁阀

311：电磁线圈

312：柱塞

312a：柱塞主体

312b～312d：柱塞的、压力传感器侧的端部

313：可动片

314a：第一空间的、压力传感器侧的空间

314b：第一空间的、电磁阀侧的空间

315a：间插件的开口部

321、321a、321b：绝缘基板

322：螺旋状线圈

323：螺旋状线圈的引出线

324a、324b：接合部

325：导热层

326：绝缘基板的开口部

327：电磁线圈的中空部

gnd：接地电位

h1：电磁线圈的中空部的深度

h2：柱塞的可动区域的深度

in：输入信号

out：输出信号

t：预定时间

t1：间插件的厚度

vb：第二电源的电源电位

vcc：第一电源的电源电位

vs：第二电源的最低电位

d1：压力传感器ic芯片与压电芯片之间的距离

d2：压力传感器ic芯片与高硬度部件之间的距离

w1：数字电信号的周期的时间宽度

w11：封装主体的宽度

w12：封装主体的侧壁间的宽度

w21：基底基板的宽度

w31：封装盖的宽度

w32：封装盖的侧壁间的宽度

w41：压力传感器ic芯片的宽度

w51：高硬度部件的宽度

w61、w62：绝缘基板的开口部的直径

w71、w72：柱塞的直径

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的信号传输装置的优选实施方式进行详细说明。应予说明，在以下的实施方式的说明和附图中，对相同的结构标记相同符号，并省略重复的说明。

(实施方式一)

对实施方式一的信号传输装置的电路构成进行说明。图1是示出实施方式一的信号传输装置的电路构成的电路图。图1所示的实施方式一的信号传输装置是将致动器10和压力传感器20配置在同一封装(壳体)内，并经由封装内的压力传送区域30从初级侧(致动器10侧)向次级侧(压力传感器20侧)进行信号传输的模块。对于从初级侧向次级侧的信号传输，使用压力31。

致动器10具备发送电路11和压电元件(piezoelectricelement)12。发送电路11是以作为第一电源14的最低电位的、例如接地电位gnd为基准，并以第一电源14的电源电位vcc为最高电位而进行工作的集成电路(ic：integratedcircuit)。发送电路11接收输入信号in的输入而发送电信号，向压电元件12施加电压来驱动压电元件12。例如，在是数字输出方式的情况下，发送电路11以基于预定的调制方式的振幅、频率和/或相位来发送数字电信号(脉冲波)。

压电元件12是由通常的压电材料(具有压电性的铁电材料)形成的无源元件。压电元件12通过基于电场的应力和/或应变的产生(逆压电效应)来驱动(变形或振动)，将电信号转换为压力31。具体地，压电元件12例如具有以将压电材料的基板夹在金属电极(例如，金属板)13a、13b间的方式层叠的结构。压电元件12的金属电极13b例如为接地电位gnd。压电元件12通过在金属电极13a、13b间施加电压而变形或振动。

压力传感器20具备传感器部21和接收电路22。传感器部21将在压力传送区域30产生的压力31转换为电信号。传感器部21例如可以是应变计式，即利用通过在将半导体基板的一部分薄膜化而成的隔膜的表面层形成扩散层而形成的应变计，将隔膜的变形量转换为电信号。此外，传感器部21例如可以是将与平行平板电极间的间隔的位移量对应的电容量转换为电信号的电容式。图1中示出由惠斯通电桥23形成的应变计式的传感器部21，该惠斯通电桥23通过将应变计桥接而成。

接收电路22是以第二电源24的最低电位vs为基准，并以第二电源24的电源电位vb为最高电位而进行工作的ic。第二电源24的最低电位vs可以与第一电源14的接地电位gnd不同，例如比第一电源14的接地电位gnd高。第二电源24的电源电位vb也可以与第一电源14的电源电位vcc不同，例如比第一电源14的电源电位vcc高。

接收电路22将传感器部21的电信号作为输出信号out输出到外部。例如，在是数字输出方式的情况下，接收电路22通过与调制方式对应的解调方式将传感器部21的电信号解调，并作为输出信号out输出到外部。

压力传送区域30由能够将压电元件12的微小的动作和/或振动作为压力31而传送到传感器部21，且能够将压电元件12与传感器部21电绝缘的介质(以下，称为绝缘介质)构成。具体地，压力传送区域30由填充在配置有压电元件12和传感器部21的气密空间的、例如空气(围绕地球的气体)、绝缘性胶、绝缘性油等绝缘介质构成。

接下来，对将致动器10和压力传感器20集成化而成的封装(壳体)的构成进行说明。图2是示出图1的封装的构成的截面图。如图2所示，封装40由封装主体(封装部件)41、基底基板42和封装盖43构成，并将致动器10和压力传感器20集成化。封装主体41为利用例如树脂和/或陶瓷等通常的封装材料与第一外部连接用端子46和第二外部连接用端子47一体成形的凹部状的截面形状的部件。对于封装主体41的封装材料而言，优选使用具有在组装中和/或实际使用时不因内部压力和/或外部压力而变形的程度的硬度的材料。

在封装主体41的凹部内，在封装主体41的底面41a配置有压力传感器ic芯片(第一半导体基板)51。压力传感器ic芯片51是指将压力传感器20的传感器部21和接收电路22一体地形成的半导体芯片。传感器部21由应变计等构成，该应变计在压力传感器ic芯片51被形成为例如大致圆形的平面布局并使用了将半导体基板的一部分薄膜化而成的隔膜及在其表面层形成的扩散电阻。接收电路22在压力传感器ic芯片51中被配置于例如上述大致圆形的隔膜的周围的半导体基板。

基底基板42是在绝缘基板的两面分别具有由铜箔等形成的电路图案(未图示)的布线基板。在基底基板42的正面42a接合着发送芯片(第二半导体基板)52的背面。发送芯片52是指构成致动器10的发送电路11的半导体芯片。设置于发送芯片52的正面52a的电极(未图示，以下称为正面电极)通过键合线54与基底基板42的正面42a的电路图案电连接。

在基底基板42的背面42b接合着压电芯片53的背面53b。压电芯片53是指构成致动器10的压电元件12的无源元件。具体地，压电芯片53例如具有以将压电材料的基板夹在金属电极13a、13b间的方式层叠的结构(参照图1)。压电芯片53与发送芯片52夹着基底基板42而相对。压电芯片53的金属电极13a和金属电极13b中的任一方通过键合线55与基底基板42的背面42b的电路图案电连接。

为了不抑制压电芯片53的变形和/或振动，压电芯片53的金属电极13a和金属电极13b中的另一方可以通过导电性缓冲件(未图示)与基底基板42的背面42b的电路图案电连接。由于通过导电性缓冲件来吸收压电芯片53的位移和/或振动，所以不抑制压电芯片53的变形和/或振动。因此，能够抑制压电芯片53的压力转换效率下降。此外，也可以代替导电性缓冲件而使用利用了金属和/或有机材料的导电性隔离件。此外，也可以代替导电性缓冲件而在基底基板42设置开口部。基底基板42的正面42a和背面42b的电路图案之间经由省略图示的通孔进行电连接，由此压电芯片53与发送芯片52电连接。

基底基板42以背面42b为封装主体41侧，以封盖封装主体41的凹部的方式配置在封装主体41的侧壁41b的开放端上。基底基板42例如利用在与封装主体41的侧壁41b的开放端之间注入的粘接剂来粘接。只要能够通过将封装主体41与封装盖43粘接等来确保后述的第一空间44的气密性，则封装主体41与基底基板42也可以不粘接。在此情况下，基底基板42例如通过固定于第一外部连接用端子46来配置在封装主体41的侧壁41b的开放端上。

基底基板42的宽度w21比封装主体41的侧壁41b间的宽度w12宽(w12<w21)。此外，基底基板42的宽度w21优选比封装主体41的宽度w11窄(w12<w21<w11)。其理由如下。是因为通过将封装主体41的宽度w11与封装盖43的宽度w31设为相同(w11＝w31)，能够使封装主体41的侧壁41b与封装盖43的侧壁43b的开放端之间进行粘接。由此能够形成为使封装40最小型化的构成。

由封装主体41和基底基板42包围的空间(以下，称为第一空间)44为上述的压力传送区域30。第一空间44通过将封装主体41与基底基板42粘接、或者如后所述将封装主体41与封装盖43粘接来进行气密化。在该第一空间44配置有压力传感器ic芯片51和压电芯片53。压力传感器ic芯片51与压电芯片53隔着构成压力传送区域30的绝缘介质而相对。只要以能够维持在压力传送区域30产生的压力31的程度确保封装40的内部(由封装主体41和封装盖43包围的空间)的气密性即可，第一空间44与后述的第二空间45可以是连续的空间。

致动器10与压力传感器20之间的绝缘耐压(耐电压)由压力传感器ic芯片51与压电芯片53之间的距离d1来决定。具体地，压力传感器ic芯片51与压电芯片53之间的距离d1是指压力传感器ic芯片51的传感器部21与压电芯片53的驱动部之间的距离。压电芯片53的驱动部是指由来自发送芯片52的施加电压来驱动(变形或振动)，并使得在压力传送区域30产生压力31的部分。

压力传感器ic芯片51与压电芯片53之间的距离d1越远离，则致动器10与压力传感器20之间的绝缘耐压变得越大，但压力31容易分散，压力传感器20的传感器部21的灵敏度下降。因此，优选地，基于致动器10与压力传感器20之间的绝缘耐压和压力传感器20的传感器部21的灵敏度的权衡关系，来设定压力传感器ic芯片51与压电芯片53之间的距离d1。

此外，压力传感器ic芯片51与压电芯片53的横向(与芯片表面平行的方向)的位置可以进行各种变更，只要至少压力传感器ic芯片51的传感器部21与压电芯片53的驱动部隔着绝缘介质相对即可。例如，能够通过使压力传感器ic芯片51和压电芯片53中的芯片尺寸相对小的一方的半导体芯片整个面与另一方的半导体芯片相对，从而实现封装40的小型化。

封装盖43是利用例如树脂和/或陶瓷等通常的封装材料成形的凹部状的截面形状的部件。封装盖43的封装材料的条件与封装主体41相同。封装盖43的平面形状与封装主体41的底面41a的平面形状相同，例如是与封装主体41的底面41a相同尺寸的大致矩形。封装盖43以凹部为基底基板42侧而覆盖基底基板42的正面42a。封装盖43具有保护发送芯片52的功能。此外，封装盖43与封装主体41夹着基底基板42而相对。

封装主体41的侧壁41b的开放端与封装盖43的侧壁43b的开放端例如利用在两部件间的间隙注入的粘接剂来粘接。基底基板42位于封装盖43的侧壁43b间。基底基板42的宽度w21可以与封装盖43的侧壁43b间的宽度w32相同(w21＝w32)。由封装盖43和基底基板42包围的空间(以下，称为第二空间)45被气密化。在第一空间44与第二空间45连续的情况下，连续的第一空间44和第二空间45被气密化。在该第二空间45配置发送芯片52。也可以在第二空间45填充(模塑)有密封材料(未图示)。

第一外部连接用端子46在深度方向上贯通封装主体41的侧壁41b。第一外部连接用端子46的一端从封装主体41的底面41a向封装40的外部露出。第一外部连接用端子46的一端与初级侧的外部电路(未图示)和/或第一电源14电连接。从初级侧的外部电路向第一外部连接用端子46输入各种信号。第一外部连接用端子46的另一端经由基底基板42的通孔42c而在基底基板42的正面42a露出。第一外部连接用端子46的另一端经由基底基板42的正面42a的电路图案与发送芯片52电连接。

通过这样配置第一外部连接用端子46，能够将输入到封装主体41的底面41a侧的电信号传输到基底基板42上的各部。第一外部连接用端子46被配置有多个(例如至少三个)。例如，第一外部连接用端子46为从初级侧的外部电路接收输入信号in的输入的端子、施加第一电源14的电源电压vcc的端子、施加第一电源14的最低电位(接地电位gnd)的端子等(参照图1)。图2中仅图示一个第一外部连接用端子46，但省略图示的其他第一外部连接用端子46也与图示的第一外部连接用端子46同样地配置在封装主体41的侧壁41b。

第二外部连接用端子47在深度方向上贯通封装主体41的底面41a。第二外部连接用端子47的一端从封装主体41的底面41a向封装40的外部露出。第二外部连接用端子47被配置有多个(例如至少三个)。例如，第一外部连接用端子46为向次级侧的外部电路输出输出信号out的端子、施加第二电源24的电源电位vb的端子、施加第二电源24的最低电位vs的端子、压力传感器的特性调整用端子等(参照图1)。图2中仅图示一个第二外部连接用端子47，但省略图示的其他第二外部连接用端子47也与图示的第二外部连接用端子47同样地配置于封装主体41。第二外部连接用端子47的一端与次级侧的外部电路(未图示)电连接，将输出信号out输出于该次级侧的外部电路。第二外部连接用端子47的另一端折弯成例如大致l字形而在第一空间44露出。第二外部连接用端子47的另一端通过例如键合线56与形成在压力传感器ic芯片51的接收电路22电连接。

次级侧的外部电路例如为构成逆变器的mosfet(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor：mos型场效应晶体管)、igbt(insulatedgatebipolartransistor：绝缘栅双极型晶体管)等开关元件。在使用实施方式一的信号传输装置作为驱动开关元件的栅极驱动器或检测到开关元件的异常时的报警输出电路的情况下，封装40例如与开关元件一同组装并密封于ipm(intelligentpowermodule：智能功率模块(未图示))。

对使用实施方式一的信号传输装置作为栅极驱动器的情况进行说明。在次级侧的外部电路为igbt的情况下，例如，igbt的集电极端子连接于高压电源的高电位侧(例如，400v)，igbt的发射极端子与另一igbt的集电极端子、施加第二电源24的最低电位vs的端子连接。igbt的栅极端子与输出信号out连接。应予说明，另一igbt的发射极端子连接于高压电源的低电位侧(例如，接地电位(gnd))。igbt与另一igbt被互补地进行导通关断控制。在igbt为导通状态的情况下，施加最低电位vs的端子的电位成为400v左右。

此外，作为另一igbt的栅极驱动器也可以使用本发明。对使用实施方式一的信号传输装置作为报警输出电路的情况进行说明。在图1中，将发送电路11连接于施加第二电源24的最低电位vs的端子，将接收电路22连接于作为第一电源14的最低电位的例如接地电位gnd。在此情况下，接收电路22接收来自检测igbt的状态的状态检测电路(未图示)的信号的输入。状态检测电路检测igbt的过电压、过热等异常。状态检测电路可以设置在发送电路11内部。发送电路11在从状态检测电路接收到检测到异常的信号时，如上所述，经由致动器10和传感器部21向接收电路22传输信号。接收电路22将报警信号作为输出信号out而输出到外部。在将作为报警输出电路的信号传输装置与作为栅极驱动器的信号传输装置同时使用的情况下，报警输出电路的接收电路22在接收到异常信号时，能够向栅极驱动器的发送电路11输出使igbt关断的信号。此外，作为另一igbt的报警输出电路也可以使用本发明。

如以上所说明的，根据实施方式一，通过将致动器的压电元件与压力传感器的传感器部分别形成在不同部件而集成于单个模块，从而能够在配置在同一第一空间的压电元件与传感器部之间在物理上空出距离。因此，能够以压电元件与传感器部之间的距离(压电芯片与半导体芯片间的距离)来设定致动器与压力传感器之间的绝缘耐压。由此，能够不受芯片尺寸制约地设定压电元件与传感器部之间的距离，并能够基于施加电压的大小对致动器与压力传感器之间的绝缘耐压进行各种设定。因此，能够在集成于单个模块并电绝缘的压电元件与压力传感器之间，进行绝缘性能高的信号传输。

此外，根据实施方式一，压力传感器ic芯片、压电芯片、发送芯片和封装全部可以使用通常的市场销售的产品，因此能够使用已有的组装装置、组装方法来容易地组装模块。此外，根据实施方式一，由于将压力作为介质进行信号传输，因此与使用例如光耦合器的情况相比，寿命更长。此外，根据实施方式一，由于不仅能够传输数字信号，而且还能够传输模拟信号(仅交流信号)，因此应用范围广，可适用于各种模块。

(实施方式二)

接下来，对实施方式二的信号传输装置的构成进行说明。图3是示出实施方式二的信号传输装置的构成的截面图。实施方式二的信号传输装置的电路构成与实施方式一的信号传输装置相同(参照图1)。实施方式二的信号传输装置与实施方式一的信号传输装置的不同之处在于，不设置封装盖而利用密封树脂61来保护发送芯片52。即，封装60仅由封装主体41和基底基板62构成，且仅具有被封装主体41和基底基板62包围且气密化的第一空间44。

在封装60的内部(第一空间44)，与实施方式一同样地配置有压力传感器ic芯片51和压电芯片53。发送芯片52其背面接合于基底基板62的正面62a，并被配置于封装60的外部。符号62b、62c分别为基底基板62的背面和通孔。密封树脂61覆盖发送芯片52和键合线54。基底基板62的宽度w21例如与封装主体41的宽度w11相同(w21＝w11)。

如以上所说明的，根据实施方式二，即使在不设置封装盖的情况下，也能够通过将封装主体与基底基板粘接来确保第一空间的气密性，因此，能够获得与实施方式一同样的效果。

(实施方式三)

接下来，对实施方式三的信号传输装置的构成进行说明。图4是示出实施方式三的信号传输装置的构成的截面图。实施方式三的信号传输装置的电路构成与实施方式一的信号传输装置相同(参照图1)。实施方式三的信号传输装置与实施方式二的信号传输装置的不同之处在于，将发送芯片52集成于封装60的内部。即，将构成致动器10和压力传感器20的全部半导体芯片集成于作为压力传送区域30的第一空间44。

具体地，在第一空间44配置有发送芯片71、压电芯片72、传感器芯片(第一半导体基板)73和接收芯片(第三半导体基板)74。传感器芯片73是指构成压力传感器20的传感器部21的半导体芯片。接收芯片74是指构成压力传感器20的接收电路22的半导体芯片。也可以代替传感器芯片73和接收芯片74而配置将传感器部21和接收电路22一体地形成的压力传感器ic芯片。

发送芯片71的背面和压电芯片72的背面接合于基底基板62的背面62b。发送芯片71和压电芯片72相互分离地配置。发送芯片71的正面电极通过键合线75与压电芯片72的金属电极13a和金属电极13b中的任一方电连接。发送芯片71的正面电极通过键合线76经由基底基板62的背面62b的电路图案(未图示)与压电芯片72的金属电极13a和金属电极13b中的另一方电连接。

传感器芯片73的背面和接收芯片74的背面，在封装主体41的凹部内，接合于封装主体41的底面41a。传感器芯片73和接收芯片74相互分离地配置。传感器芯片73和接收芯片74的正面电极(未图示)之间通过例如键合线77电连接。接收芯片74的正面电极通过例如键合线78与第二外部连接用端子47的另一端电连接。

如以上所说明的，根据实施方式三，即使在将全部半导体芯片集成于由封装主体和基底基板包围的空间(第一空间)的情况下，也能够获得与实施方式一、实施方式二同样的效果。

(实施方式四)

接下来，对实施方式四的信号传输装置的构成进行说明。图5是示出实施方式四的信号传输装置的构成的截面图。实施方式四的信号传输装置的电路构成与实施方式一的信号传输装置相同(参照图1)。实施方式四的信号传输装置与实施方式二的信号传输装置的不同之处在于，隔着间插件(中继部件)82将封装主体81与基底基板62粘接而构成封装80。即，由基底基板62、间插件82和压力传感器ic芯片91包围且气密化的空间(第一空间)85为压力传送区域30。

具体地，封装主体81是与第一外部连接用端子83、第二外部连接用端子84一体成形的平板状的截面形状的部件。在封装主体81的正面81a接合着压力传感器ic芯片91的背面91b。压力传感器ic芯片91的平面形状例如是与封装主体81相同尺寸的大致矩形。即，压力传感器ic芯片91的宽度w41与封装主体81的宽度w11相同(w41＝w11)。在压力传感器ic芯片91形成有贯通压力传感器ic芯片91的过孔(throughsiliconvia：tsv，硅通孔)92。

在压力传感器ic芯片91的正面91a接合着间插件82。具体地，例如，将贯通压力传感器ic芯片91的tsv92的端子部件83a与贯通间插件82的通孔86的端子部件83b的端部之间焊料接合。然后，将压力传感器ic芯片91与间插件82利用注入到两部件间的间隙的粘接剂来粘接。由端部之间焊料接合了的端子部件83a、83b构成第一外部连接用端子83。间插件82例如具有与压力传感器ic芯片91相同尺寸的矩形框状的平面形状。间插件82可以由例如通常的封装材料形成。

基底基板62以背面62b为压力传感器ic芯片91侧而被粘接于间插件82，并夹着间插件82而与压力传感器ic芯片91相对。基底基板62与间插件82利用例如注入到两部件间的间隙的粘接剂来粘接。发送芯片52与实施方式二同样地，接合于基底基板62的正面62a，并在封装80的外部被密封树脂61覆盖。压电芯片53与实施方式二同样地，背面53b接合于基底基板62的背面62b，并被配置于第一空间85。压力传感器ic芯片91与压电芯片53之间的距离d1可以通过间插件82的厚度t1来进行各种调整。

第一外部连接用端子83和第二外部连接用端子84在深度方向上贯通封装主体81，以大致垂直于封装主体81的正面81a和背面81b的方式配置。第一外部连接用端子83与实施方式一同样地被配置有多个。第一外部连接用端子83的一端从封装主体81的背面81b向封装80的外部露出。第一外部连接用端子83的一端与实施方式一同样地与初级侧的外部电路(未图示)和/或第一电源14(参照图1)电连接。第一外部连接用端子83的另一端经由压力传感器ic芯片91的tsv92、间插件82的通孔86和基底基板62的通孔62c而与实施方式一同样地在基底基板62的正面62a露出。

第一外部连接用端子83的另一端与实施方式一同样地与基底基板62的正面62a的电路图案电连接。第二外部连接用端子84的一端从封装主体81的背面81b向封装80的外部露出。第二外部连接用端子84的一端与实施方式一同样地与次级侧的外部电路(未图示)和/或第二电源24(参照图1)电连接。第二外部连接用端子84的另一端经由压力传感器ic芯片91的tsv92而到达间插件82。第二外部连接用端子84的另一端可以经由压力传感器ic芯片91的tsv92而在第一空间85露出。第二外部连接用端子84经由压力传感器ic芯片91的tsv92而与压力传感器ic芯片91电连接。

如以上所说明的，根据实施方式四，能够获得与实施方式一～三同样的效果。此外，根据实施方式四，能够经由压力传感器ic芯片的tsv将压力传感器ic芯片与第二外部连接用端子电连接。因此，能够降低用于将压力传感器ic芯片与第二外部连接用端子引线键合的成本。此外，根据实施方式四，由于能够使用在tsv内埋入有端子部件的通常的市场销售的压力传感器ic芯片来组装模块，因此，通用性高。

(实施方式五)

接下来，对实施方式五的信号传输装置的构成进行说明。图6是示出实施方式五的信号传输装置的构成的截面图。实施方式五的信号传输装置的电路构成与实施方式一的信号传输装置相同(参照图1)。实施方式五的信号传输装置与实施方式四的信号传输装置的不同之处在于，不使用封装(壳体)和基底基板而将由间插件82、压力传感器ic芯片91和发送芯片101包围的空间(第一空间)102作为压力传送区域30。

具体地，发送芯片101的正面101a例如由覆盖整个面的密封树脂103保护。也可以代替密封树脂103而使用保护片。在不需要保护发送芯片101的正面101a的情况下，也可以不设置密封树脂103。在发送芯片101的背面101b接合着压电芯片53的背面53b。此外，发送芯片101以背面101b为压力传感器ic芯片91侧而接合于间插件82，并夹着间插件82与压力传感器ic芯片91相对。压力传感器ic芯片91和间插件82的构成及接合方法与实施方式四相同。

进一步地，间插件82接合于发送芯片101的背面101b。具体地，例如，将贯通间插件82的通孔86的端子部件83b与贯通发送芯片101的tsv106的端子部件83c的端部之间焊料接合。然后，将压力传感器ic芯片91与间插件82利用注入到两部件间的间隙的粘接剂来粘接。由将端部之间焊料接合而成的端子部件83a～83c构成第一外部连接用端子83。通过这样地将间插件82、压力传感器ic芯片91和发送芯片101接合，能够确保第一空间102的气密性。间插件82、压力传感器ic芯片91和发送芯片101的各宽度只要是能够形成第一空间102的尺寸即可，也可以各不相同。

在第一空间102配置有压电芯片53。压电芯片53的金属电极13a和金属电极13b(参照图1)中的任一方经由键合线55和硅贯通电极104与发送芯片101的发送电路11电连接。硅贯通电极104是指在贯通发送芯片101的过孔(tsv)105中埋入的电极。此外，间插件82如上所述由例如通常的封装材料形成，压力传感器ic芯片91和发送芯片101例如是硅(si)芯片(半导体芯片)。因此，即使不使用封装和基底基板，也能够获得在组装中和/或实际使用时不会因内部压力和/或外部压力而变形的程度的硬度。

第一外部连接用端子83贯通压力传感器ic芯片91的tsv92、间插件82的通孔86和发送芯片101的tsv106。第一外部连接用端子83与实施方式一同样地被配置有多个。第一外部连接用端子83的一端在压力传感器ic芯片91的背面91b露出。第一外部连接用端子83的一端与实施方式一同样地与初级侧的外部电路(未图示)和/或第一电源14(参照图1)电连接。第一外部连接用端子83的另一端在发送芯片101的正面101a露出，并与发送电路11电连接。

第二外部连接用端子84贯通压力传感器ic芯片91的tsv92。第二外部连接用端子84的一端在压力传感器ic芯片91的背面91b露出。第二外部连接用端子84的一端与实施方式一同样地，与次级侧的外部电路(未图示)和/或第二电源24(参照图1)电连接。第二外部连接用端子84的另一端到达压力传感器ic芯片91的正面91a。第二外部连接用端子84的另一端可以与间插件82接触，也可以在第一空间102露出。第二外部连接用端子84的另一端与压力传感器ic芯片91的正面91a的接收电路22电连接。

如以上所说明的，根据实施方式五，即使在仅由间插件和半导体芯片形成第一空间的情况下，也能够获得与实施方式一～四同样的效果。此外，根据实施方式五，能够形成为减少构成部件而简略化的构成，并能够降低模块的成本。

(实施方式六)

接下来，对实施方式六的信号传输装置的构成进行说明。图7是示出实施方式六的信号传输装置的构成的截面图。实施方式六的信号传输装置的电路构成与实施方式一的信号传输装置相同(参照图1)。实施方式六的信号传输装置与实施方式五的信号传输装置的不同之处在于，在压电芯片53的正面53a粘接由高硬度材料构成的部件(以下，称为高硬度部件)107，减小与压力传感器ic芯片91的传感器部21(参照图1)之间的距离。通过设置高硬度部件107，从而减小与压力传感器ic芯片91的传感器部21之间的距离d2，提高压力传感器20的传感器部21的灵敏度。

具体地，高硬度部件107粘接于压电芯片53的驱动部。高硬度部件107是构成压力传送区域30的绝缘介质，由硬度比构成压力传送区域30的其他绝缘介质(气体、液体和凝胶)高的材料构成。具体地，高硬度部件107可以由例如铝(al)和/或陶瓷形成，优选为不具有导电性的陶瓷。此外，高硬度部件107隔着压力传送区域30的其他绝缘介质而与形成于压力传感器ic芯片91的至少传感器部21相对。

高硬度部件107的平面形状设为与压力传感器ic芯片91的传感器部21的平面形状相同(即大致圆形)，优选与整个传感器部21相对。具体地，高硬度部件107例如可以形成为越接近压力传感器ic芯片91，则宽度w51越窄的圆锥台状。高硬度部件107与压力传感器ic芯片91也可以接触(即，d2＝0)，但为了确保压力传送区域30中的绝缘耐压，优选分离地配置(d2>0)。

也可以将实施方式六应用于实施方式一～四。

如以上所说明的，根据实施方式六，能够获得与实施方式一～五同样的效果。此外，根据实施方式六，通过在压电芯片粘接高硬度部件，能够减小与压力传感器的传感器部之间的距离，因此，能够提高压力传感器的传感器部的灵敏度。

(实施方式七)

接下来，对实施方式七的信号传输装置的构成进行说明。图8是示出实施方式七的信号传输装置的构成的截面图。实施方式七的信号传输装置的电路构成与实施方式一的信号传输装置相同(参照图1)。实施方式七的信号传输装置与实施方式一的信号传输装置的不同之处在于，调换了致动器10与压力传感器20的配置。即，发送芯片52和压电芯片53配置于封装主体41的底面41a，传感器芯片141和接收芯片142配置于基底基板42。

具体地，在封装主体41的凹部内，在封装主体41的底面41a接合着发送芯片52的背面。发送芯片52的正面电极通过键合线147与第二外部连接用端子47的一端电连接。此外，在封装主体41的凹部内，在封装主体41的底面41a设置凹部143，并以封盖该凹部143的方式将压电芯片53的背面接合于封装主体41的底面41a。发送芯片52与压电芯片53相互分离地配置。

通过封装主体41的底面41a的凹部143，在封装主体41的底面41a与压电芯片53之间产生间隙143a，由此，不抑制压电芯片53的变形和/或振动。因此，能够抑制压电芯片53的压力转换效率下降。也可以代替封装主体41的底面41a的凹部143而配置吸收压电芯片53的位移和/或振动的导电性缓冲件(未图示)。压电芯片53的金属电极13a和金属电极13b(参照图1)中的任一方通过键合线146与发送芯片52电连接。压电芯片53的金属电极13a和金属电极13b中的另一方与封装主体41的底面41a的电路图案电连接。压电芯片53的金属电极13a和金属电极13b中的另一方通过未图示的键合线与底面41a的电路图案和发送芯片52的正面电极连接，由此与发送芯片52电连接。

接收芯片142的背面接合于基底基板42的正面42a。接收芯片142的正面电极通过键合线144与基底基板42的正面42a的电路图案电连接。传感器芯片141的背面接合于基底基板42的背面42b。传感器芯片141的正面电极通过键合线145与基底基板42的背面42b的电路图案电连接。传感器芯片141与实施方式一同样地，在与压电芯片53相同的第一空间44中，在物理上与压电芯片53空出距离d1而进行配置。

封装40的构成与实施方式一相同。在实施方式七中，第二外部连接用端子47成为初级侧的端子，第一外部连接用端子46成为次级侧的端子。即，初级侧的外部电路(未图示)与第二外部连接用端子47的一端电连接，并从初级侧的外部电路向第二外部连接用端子47输入各种信号。次级侧的外部电路(未图示)与第一外部连接用端子46的一端电连接，并从第一外部连接用端子46向次级侧的外部电路输出输出信号out。

如以上所说明的，根据实施方式七，即使调换了压电芯片和传感器芯片的配置，也能够获得与实施方式一～六同样的效果。即，只要将压力传感器ic芯片的传感器部与压电芯片的驱动部隔着绝缘介质相对即可，可以在同一气密空间中对压电芯片与传感器芯片的配置进行各种变更。

(实施方式八)

接下来，对实施方式八的信号传输装置的构成进行说明。图9是示出实施方式八的信号传输装置的构成的截面图。实施方式八的信号传输装置的电路构成与实施方式一的信号传输装置相同(参照图1)。实施方式八的信号传输装置与实施方式三的信号传输装置的不同之处在于，调换了致动器10与压力传感器20的配置。即，发送芯片71和压电芯片72配置于封装主体41的底面41a，传感器芯片73和接收芯片74配置于基底基板62。

具体地，在封装主体41的凹部内，在封装主体41的底面41a接合着发送芯片71的背面。发送芯片71的正面电极通过键合线151与第二外部连接用端子47的一端电连接。此外，在封装主体41的凹部内，在封装主体41的底面41a隔着导电性缓冲件152接合着压电芯片72的背面。发送芯片71与压电芯片72相互分离地配置。

通过导电性缓冲件152来吸收压电芯片72的位移和/或振动，从而不抑制压电芯片72的变形和/或振动。因此，能够抑制压电芯片72的压力转换效率下降。也可以代替导电性缓冲件152而如实施方式七那样在封装主体41的底面41a设置凹部。压电芯片72的金属电极13a和金属电极13b中的任一方通过键合线75与发送芯片71电连接。压电芯片72的金属电极13a和金属电极13b(参照图1)中的另一方介由导电性缓冲件152与封装主体41的底面41a的电路图案电连接。压电芯片72的金属电极13a和金属电极13b中的另一方通过未图示的键合线与底面41a的电路图案和发送芯片71的正面电极连接，由此与发送芯片71电连接。

传感器芯片73的背面和接收芯片74的背面接合于基底基板62的背面62b。传感器芯片73和接收芯片74相互分离地配置。传感器芯片73和接收芯片74的正面电极(未图示)之间与实施方式三同样地通过例如键合线77来电连接。接收芯片74的正面电极通过键合线153经由通孔与基底基板62的正面62a的电路图案电连接，并经由基底基板62的正面62a的电路图案与第一外部连接用端子46电连接。传感器芯片73与实施方式三同样地，在与压电芯片72相同的第一空间44中，与压电芯片72在物理上空出距离d1而进行配置。

封装60的构成与实施方式一相同。在实施方式八中，第二外部连接用端子47成为初级侧的端子，第一外部连接用端子46成为次级侧的端子。即，初级侧的外部电路(未图示)与第二外部连接用端子47的一端电连接，并从初级侧的外部电路向第二外部连接用端子47输入各种信号。次级侧的外部电路(未图示)与第一外部连接用端子46的一端电连接，并从第一外部连接用端子46向次级侧的外部电路输出输出信号out。

如以上所说明的，根据实施方式八，即使调换了压电芯片与传感器芯片的配置，也能够获得与实施方式一～七同样的效果。

(实施方式九)

接下来，对实施方式九的信号传输装置的构成进行说明。图10是示出实施方式九的信号传输装置的构成的截面图。实施方式九的信号传输装置的电路构成与实施方式一的信号传输装置相同(参照图1)。实施方式九的信号传输装置与实施方式三的信号传输装置的不同之处在于，在基底基板62的、与压电芯片72相对的部分具有开口部161。

以封盖基底基板62的开口部161的方式在基底基板62的背面62b接合着压电芯片72。因此，第一空间44的气密性得到保证。为了通过基底基板62与压电芯片72的接合来确保第一空间44的气密性，也可以与实施方式一同样地设置封装盖43，将封装主体41与封装盖43接合。因基底基板62的开口部161而产生了基底基板62与压电芯片72不接触的部分，由此不抑制压电芯片72的变形和/或振动。因此能够抑制压电芯片72的压力转换效率下降。

如以上所说明的，根据实施方式九，能够获得与实施方式一～八同样的效果。

(实施方式十)

接下来，对实施方式十的信号传输装置的构成进行说明。图11是示出实施方式十的信号传输装置的构成的截面图。实施方式十的信号传输装置的电路构成与实施方式一的信号传输装置相同(参照图1)。实施方式十的信号传输装置与实施方式四的信号传输装置的不同之处在于以下两点。

第一个不同点是隔着间插件171将两块基底基板(以下，称为第一基底基板、第二基底基板)62、172粘接而构成封装170。由第一基底基板62、第二基底基板172和间插件171包围且气密化的空间(第一空间)173为压力传送区域30。间插件171的构成与实施方式五相同。在第一空间173中，第一基底基板62的背面62b与第二基底基板172的正面172a相对。在第一基底基板62，与实施方式四同样地，以夹着第一基底基板62而相对的方式接合着发送芯片52和压电芯片53。压电芯片53被配置于第一空间173。发送芯片52在封装170的外部被密封树脂61覆盖。

在第二基底基板172，以夹着第二基底基板172而相对的方式接合着传感器芯片181和接收芯片182。传感器芯片181与实施方式五同样地，在与压电芯片53相同的第一空间173中，与压电芯片53在物理上空出距离d1而进行配置。传感器芯片181的背面接合于第二基底基板172的正面172a。传感器芯片181的正面电极(未图示)通过键合线183与第二基底基板172的正面172a的电路图案电连接。

接收芯片182的背面接合于第二基底基板172的背面172b。接收芯片182的正面电极(未图示)通过键合线184与第二基底基板172的背面172b的电路图案电连接。接收芯片182在封装170的外部被密封树脂174覆盖。第二基底基板172的正面172a和背面172b的电路图案之间经由省略图示的通孔电连接，由此将传感器芯片181与接收芯片182电连接。

第二个不同点是在第一基底基板62与压电芯片53之间配置有使用了金属和/或有机材料等的导电性隔离件175。压电芯片53的背面的电极经由导电性隔离件175而与第一基底基板62的背面62b的电路图案电接合。通过导电性隔离件175，在第一基底基板62与压电芯片53之间产生间隙175a，由此不抑制压电芯片53的变形和/或振动。因此，能够抑制压电芯片53的压力转换效率下降。

第一外部连接用端子176在深度方向上贯通间插件171。第一外部连接用端子176与实施方式一同样地被配置有多个。第一外部连接用端子176的一端经由第二基底基板172的通孔172c在第二基底基板172的背面172b露出。第一外部连接用端子176的一端与实施方式四同样地与初级侧的外部电路(未图示)和/或第一电源14(参照图1)电连接。第一外部连接用端子176的另一端经由第一基底基板62的通孔62c而与实施方式一同样地在第一基底基板62的正面62a露出。

第一外部连接用端子176的另一端与实施方式一同样地与第一基底基板62的正面62a的电路图案电连接。第二外部连接用端子177接合于第二基底基板172。第二外部连接用端子177与实施方式一同样地被配置有多个。第二外部连接用端子177的一端与实施方式一同样地与次级侧的外部电路(未图示)和/或第二电源24(参照图1)电连接。第二外部连接用端子177的另一端经由第二基底基板172的背面172b的电路图案与接收芯片182电连接。

可以将实施方式十应用于实施方式二～六，形成为通过导电性隔离件在压电芯片与接合了该压电芯片的部件之间产生间隙，由此不抑制压电芯片的变形和/或振动的构成。可以将实施方式十应用于实施方式七～九，代替封装主体的底面的凹部、导电性缓冲件、或基底基板的开口部，而配置导电性隔离件。

如以上所说明的，根据实施方式十，在仅由间插件和基底基板形成第一空间的情况下，也能够获得与实施方式一～九同样的效果。

(实施方式十一)

接下来，作为实施方式十一，参照图1、图2、图12和图13以应用模拟输出方式的情况为例对本发明的信号传输装置的工作进行说明。图12是示出应用模拟输出方式的情况下的工作波形的时序图。图12的横轴是时间，纵轴是模拟电信号的电压值(振幅)。图13是示出应用模拟输出方式的情况下的输出特性和接收电路的构成的说明图。图13的(a)中示出模拟电信号的线性(linearity)，图13的(b)中示出应用模拟输出方式的情况下的接收电路22的框图。图13的(a)的横轴是传感器部21对压力31的检测范围(压力检测范围)，纵轴是输出信号out的电压值(输出电压)(在图15中也同样)。

首先，如图12、图13的(b)所示，从初级侧的外部电路(未图示)输入模拟的输入信号in，并传输到致动器10的发送电路11。发送电路11以接地电位gnd为基准，并以第一电源14的电源电位vcc为最高电位而进行工作(开启)，接收输入信号in的输入而输出第一模拟电信号111。第一模拟电信号111具有电压值(振幅)连续增加或减小的线性特性。具体地，第一模拟电信号111是三角波电信号(交流信号)，该三角波电信号相应于输入信号in的电压值以预定角度线性增加而呈现最大值，之后，以预定角度线性减小而呈现最小值。第一模拟电信号111的最大值可以为例如第一电源14(参照图1)的电源电位vcc，最小值可以为第一电源14的最低电位(接地电位gnd)。

致动器10的压电元件12接收第一模拟电信号111而被驱动(变形或振动)，并在压力传送区域30产生与第一模拟电信号111的电压值对应的压力31。该压力31经由压力传送区域30的绝缘介质而传送到压力传感器20的传感器部21。传感器部21检测在压力传送区域30产生的压力31，并转换为电压值与该压力31的增减成比例地连续增加或减小的第二模拟电信号112。第二模拟电信号112具有与由发送电路11(参照图1)输出的第一模拟电信号111相同的线性特性(未图示)。

压电传感器20的接收电路22例如具备放大器25，且压电传感器20的接收电路22以第二电源24(参照图1)的最低电位vs为基准，以第二电源24的电源电位vb为最高电位而进行工作(开启)。放大器25将由传感器部21转换得到的第二模拟电信号112以预定的放大率进行放大，并输出具有与第二模拟电信号112相同的线性特性的第三模拟电信号113(参照图13的(a)、图13的(b))。即，第三模拟电信号113成为具有与由发送电路11输出的第一模拟电信号111相同的线性特性的交流信号。第三模拟电信号113的最大值可以为例如第二电源24的电源电位vb，最小值可以为第二电源24的最低电位vs。第三模拟电信号113作为模拟的输出信号out而从第二外部连接用端子47(参照图2)输出到次级侧的外部电路(未图示)。

这样，通过在致动器10的压电元件12与压力传感器20的传感器部21之间传送压力31，来进行从初级侧向次级侧的信号传输。在该基于压力31的信号传输中，在压力传送区域30中，致动器10的压电元件12与压力传感器20的传感器部21之间在物理上存在距离d1(参照图2等)，并以高绝缘耐压被进行直流(dc：directcurrent)绝缘。即，输入信号in与输出信号out之间被直流绝缘。因此，能够进行从致动器10的压电元件12向压力传感器20的传感器部21的绝缘性能高的信号传输。

这样的基于压力31的信号传输不仅可以应用于模拟输出方式，而且也可以应用于数字输出方式。参照图14、图15对应用数字输出方式的情况下的本发明的信号传输装置的工作进行说明。图14是示出应用数字输出方式的情况下的工作波形的时序图。图14的横轴是时间，纵轴是数字电信号的电压值(振幅)(在图16中也同样)。图15是示出应用数字输出方式的情况下的输出特性和接收电路的构成的说明图。图15的(a)中示出数字电信号的非线性，图15的(b)中示出数字输出方式的情况下的框图。

首先，如图14、图15的(b)所示，从初级侧的外部电路(未图示)输入数字的输入信号in，并传输到致动器10的发送电路11。发送电路11以接地电位gnd为基准，并以第一电源14的电源电位vcc为最高电位而进行工作，接收输入信号in的输入，以基于预定的调制方式的振幅、频率和/或相位输出第一数字电信号121。第一数字电信号121是例如矩形波电信号，该矩形波电信号具有在接收到高(h)电平的输入信号in的输入时呈现最大值，在接收到低(l)电平的输入信号in的输入时呈现最小值的以二值表现的非线性特性。第一数字电信号121的最大值和最小值例如与模拟输出方式相同。

在第一数字电信号121呈现最大值时，致动器10的压电元件12(参照图1)驱动(开启)，并在压力传送区域30产生与第一数字电信号121的电压值对应的压力31。在第一数字电信号121呈现最小值时，压电元件12成为关闭状态。在压力传送区域30产生的压力31经由压力传送区域30的绝缘介质而传送到压力传感器20的传感器部21。传感器部21检测在压力传送区域30产生的压力31，并转换为相应于该压力31的增减而离散性地增减的第二数字电信号122。

压力传感器20的接收电路22例如具备放大器25和比较器(comparator)26，且压力传感器20的接收电路22以第二电源24的最低电位vs为基准，以第二电源24的电源电压vb为最高电位而进行工作。放大器25将由传感器部21转换得到的第二数字电信号122以预定的放大率进行放大，并输出具有线性特性的第三数字电信号123。比较器26通过与调制方式对应的解调方式对第三数字电信号123进行解调，并输出具有非线性特性的第四数字电信号124。

具体地，比较器26将由放大器25放大得到的第三数字电信号123的电压值与基准电压电路27的基准电压进行比较。基准电压电路27的基准电压是基于与压力120对应的传感器部21的输出电压(第二数字电信号122的电压值)的值，所述压力120是成为用于使在压力传送区域30产生的压力31二值化的基准的压力(以下，称为基准压力)。在第三数字电信号123的电压值为基准电压以上的情况下，比较器26的输出电压(即第四数字电信号124)成为电源电压(第二电源24的电源电位vb)，在第三数字电信号123的电压值小于基准电压的情况下，比较器26的输出电压例如成为第二电源24的最低电位vs(参照图15的(a))。

即，通过比较器26输出的第四数字电信号124成为矩形波电信号，该矩形波电信号与由发送电路11输出的第一数字电信号121同样地具有非线性特性，并以最大值和最小值这二值来表现(图14)。第四数字电信号124的最大值和最小值例如与模拟输出方式相同。第四数字电信号124作为数字的输出信号out而从第二外部连接用端子47输出到次级侧的外部电路(未图示)。

在数字输出方式中，作为例如构成反相器的mosfet和/或igbt等开关元件的栅极驱动用驱动器而有用。

此外，也可以应用数字输出方式而输出模拟地呈现线性的输出信号out。图16是示出应用数字输出方式的情况下的工作波形的另一例的时序图。如图16所示，从初级侧的外部电路(未图示)在预定时间t内交替地反复输入高电平和低电平的数字的输入信号in，并传输到致动器10的发送电路11。即，发送电路11在预定时间t内被传输多个周期的数字的输入信号in。此时，将低电平的输入信号in的输入间隔(时间差)逐步减短或加长，或者逐步加长之后减短等而设定高电平的输入信号in的时间宽度w1。

发送电路11在预定时间t内输出多个周期(例如，从时间轴的较早方向起设为符号131a～131f)的具有非线性特性的第一数字电信号131。第一数字电信号131的各周期131a～131f的最大值和最小值与例如上述的数字输出方式相同。各周期131a～131f的时间宽度(振幅)w1的数据值基于低电平的输入信号in的输入间隔来分配。例如，将输入信号in的各周期131a～131f的时间宽度w1的数据值从时间轴的较早一侧起按顺序标记符号0、3、2、1、1、0。输入信号in的周期131a～131f的时间宽度w1的大小关系例如是符号0<符号1<符号2<符号3。

并且，与上述的应用数字输出方式的情况相同，致动器10的压电元件12通过第一数字电信号131来驱动，将压力31传送到压力传感器20的传感部21。通过传感器部21将压力31转换为第二模拟电信号(未图示)，并通过接收电路22的放大器25将第二模拟电信号放大，作为第三模拟电信号133输出。接收电路22不具备比较器26。即，接收电路22的构成与应用模拟输出方式的情况相同(参照图13的(b))。第三模拟电信号133成为具有与由发送电路11输出的第一数字电信号131相同的非线性特性的矩形波电信号。

即，第三模拟电信号133成为多个周期(例如，从时间轴的较早方向起设为符号133a～133f)在预定时间t内连续的矩形波电信号。第三模拟电信号133作为输出信号out而从第二外部连接用端子47输出到次级侧的外部电路(未图示)。第三模拟电信号133的各周期133a～133f的时间宽度w1的数据值分别与由发送电路11输出的第一数字电信号131的各周期131a～131f相同。基于输入信号in的各周期131a～131f的时间宽度w1的数据值的大小，第三模拟电信号133以多个周期(133a～133f)为一个周期而被输出为模拟地具有线性特性的连续的一个周期的模拟的输出信号out。

如以上所说明的，根据实施方式十一，能够获得与实施方式一～十同样的效果。

(实施方式十二)

接下来，对实施方式十二的信号传输装置的构成进行说明。图20是示出实施方式十二的信号传输装置的电路构成的电路图。实施方式十二的信号传输装置与实施方式一的信号传输装置的不同之处在于，使用具备电磁阀302来代替压电元件的致动器10。即，如图20所示，致动器10具备发送电路301和电磁阀302。第一电源14具有能够提供发送电路301的驱动所需的电压、电磁阀302的驱动所需的电流的程度的电力。压力传感器20的构成和工作与实施方式一相同。

具体地，发送电路301与实施方式一同样地是以第一电源14的作为最低电位的例如接地电位gnd为基准，并以第一电源14的电源电位vcc为最高电位而进行工作的集成电路。发送电路301是接收输入信号in的输入而发送电信号，向电磁阀302提供电流并使之驱动的例如开环的电流控制电路。具体地，发送电路301向电磁阀302的电磁线圈(由绕组状的线圈构成的固定部)提供电流，产生与电磁线圈的励磁电流对应的磁场而使可动地配置在电磁线圈的内侧(绕组内侧)的柱塞(由磁性体构成的可动部)在一个方向上可直线移动。

发送电路301以在向电磁阀302提供电流时，将柱塞拉入(pull)电磁线圈的内侧而使电磁阀302闭合的动作或者将柱塞从电磁线圈的内侧推出(push)而使电磁阀302开放的动作来驱动电磁阀302。此外，发送电路301可以具备控制向电磁阀302提供的电流量的功能，以免导致电磁阀302因发热而故障那样的过度的电流流向电磁线圈。

发送电路301以在将柱塞拉入电磁线圈的内侧时流向电磁线圈的电流(拉入电流)成为最大的方式控制向电磁阀302提供的电流量。且，发送电路301以在保持(hold)于将柱塞完全拉入到电磁线圈的内侧的状态时流向电磁线圈的电流(保持电流)的量变得比拉入电流小的方式控制向电磁阀302提供的电流量。此外，发送电路301可以是闭环的电流控制(例如pwm控制)电路，该闭环的电流控制电路具备通过控制流向电磁线圈的电流来控制电磁线圈的电感的反馈功能。

电磁阀302是利用电磁体的原理将在电磁线圈产生的电能(电流)转换为机械动能而使柱塞可直线移动的电磁阀。电磁线圈的一端连接于发送电路301，另一端连接于第一电源14的最低电位。在从发送电路301提供有电流时作用于柱塞的力是将柱塞拉入电磁线圈的内侧的方向的力，或者是将柱塞从电磁线圈的内侧推出的方向的力。使柱塞向其相反方向可动的手段(即，在发送电路301的电流提供停止，电磁线圈所产生的磁场消失时使柱塞可动的手段)例如是基于柱塞的自重和/或弹簧等弹性体的作用力。

具体地，假设在从发送电路301提供电流时，电磁阀302闭合，即柱塞向被拉入电磁线圈的内侧的方向可动。在此情况下，在从发送电路301向电磁阀302的电流提供停止时，使电磁阀302的柱塞从电磁线圈的内侧移动到预定的突出位置的手段例如是柱塞的自由下落。通过电磁阀302的柱塞从电磁线圈的内侧(上方)自由下落到预定的突出位置(下方)而产生的位置变化被转换为压力31。压力31的大小可通过柱塞的自重来调整。

另一方面，假设在从发送电路301向电磁阀302的电流提供停止时，电磁阀302的柱塞向被拉入电磁线圈的内侧的方向可动。在此情况下，例如，通过在安装于柱塞的弹簧等弹性体从伸长状态返回到自然长度时产生的力来将柱塞拉入电磁线圈的内侧。通过流向电磁线圈的电流量、电磁线圈的匝数等来设定电磁阀302的力矩(推出力或拉入力)，以在从发送电路301向电磁阀302提供电流时，使电磁阀302的柱塞克服弹簧等弹性体的力而从电磁线圈的内侧向推出方向可动。

图21是示出应用于图20的封装的构成的截面图。在封装40的内部，在基底基板42的背面42b粘接着形成有电磁阀302的电磁线圈311的绝缘基板来代替压电芯片。电磁线圈311的一端通过键合线55与基底基板42的背面42b的电路图案连接，并经由该电路图案与发送芯片52电连接。电磁线圈311的另一端经由基底基板42的背面42b的电路图案与第一电源14的最低电位连接。电磁阀302隔着构成压力传送区域30的绝缘介质而与压力传感器ic芯片51相对。应予说明，基底基板42的正面42a的电路图案与背面42b的电路图案通过未图示的填充在导通孔的导电物质来适当电连接。

在电磁线圈311的内侧以可动状态配置有电磁阀302的柱塞312。电磁阀302可以是在从发送电路301提供电流时将柱塞312拉入电磁线圈311的内侧的拉入型，也可以是在从发送电路301提供电流时将柱塞312从电磁线圈311的内侧推出的推出型。柱塞312由被拉入到电磁线圈311的内侧的例如大致圆柱状的柱塞主体312a构成。图21中柱塞主体312a的、位于电磁线圈311内的部分以虚线表示，位于电磁线圈311的外侧的部分以阴影表示(在图22～图26中也同样)。

柱塞312的、压力传感器ic芯片51侧的端部312b例如可以是与柱塞主体312a的轴向垂直且具有面积比柱塞主体312a的底面大的平坦面的平板状。柱塞312在被拉入电磁线圈311的内侧的状态下，压力传感器ic芯片51侧的端部312b与后述的可动片313点接触或面接触。图21中将可动片313以粗线表示(在图21～图24中也同样)。柱塞312在被从电磁线圈311的内侧推出时，在可动片313施加向压力传感器ic芯片51侧推出的方向的力，并经由可动片313在压力传送区域30产生压力31。

可动片313配置在电磁阀302与压力传感器ic芯片51之间。可动片313将封装40的第一空间44分隔为压力传感器ic芯片51侧的空间314a和电磁阀302侧的空间314b。被可动片313分隔的第一空间44的、压力传感器ic芯片51侧的空间314a为压力传送区域30。可动片313是例如大致矩形的平面形状的树脂膜或橡胶片等，该树脂膜或橡胶片具有向压力传感器ic芯片51侧弯曲为以与柱塞312的接触位置为顶点的凸状的弹性模量。可动片313以确保压力传送区域30的气密性的方式粘接于例如封装主体41的侧壁41b。可动片313通过从电磁线圈311的内侧推出的柱塞312所施加的力，以与封装主体41的侧壁41b的粘接位置为支点向压力传感器ic芯片51侧可动。

如以上所说明的，根据实施方式十二，由于在配置电磁阀来代替压电元件的情况下，也能够通过电磁阀而在压力传送区域产生压力，因此能够获得与实施方式一～十一同样的效果。

(实施方式十三)

接下来，对实施方式十三的信号传输装置的构成进行说明。图22是示出实施方式十三的信号传输装置的构成的截面图。实施方式十三的信号传输装置的电路构成与实施方式十二的信号传输装置相同(参照图20)。实施方式十三的信号传输装置是将实施方式十二应用于实施方式二的信号传输装置(参照图3)而成的构成。即，在不设置封装盖的构成的封装60的第一空间44，与实施方式十二同样地配置电磁阀302和可动片313来代替压电芯片。

如以上所说明的，根据实施方式十三，能够获得与实施方式一～十二同样的效果。

(实施方式十四)

接下来，对实施方式十四的信号传输装置的构成进行说明。图23是示出实施方式十四的信号传输装置的构成的截面图。实施方式十四的信号传输装置的电路构成与实施方式十二的信号传输装置相同(参照图20)。实施方式十四的信号传输装置是将实施方式十二应用于实施方式四的信号传输装置(参照图5)而成的构成。即，在经由间插件82将封装主体81与基底基板62粘接而成的封装80的第一空间85，与实施方式十二同样地配置电磁阀302和可动片313来代替压电芯片。可动片313以确保压力传送区域30的气密性的方式粘接于例如间插件82。

如以上所说明的，根据实施方式十四，能够获得与实施方式一～十三同样的效果。

(实施方式十五)

接下来，对实施方式十五的信号传输装置的构成进行说明。图24是示出实施方式十五的信号传输装置的构成的截面图。实施方式十五的信号传输装置的电路构成与实施方式十二的信号传输装置相同(参照图20)。实施方式十五的信号传输装置是将实施方式十二应用于实施方式五的信号传输装置(参照图6)而成的构成。即，在仅由配置在压力传感器ic芯片91与发送芯片101之间的间插件82构成的封装80的第一空间102，与实施方式十二同样地配置电磁阀302和可动片313来代替压电芯片。可动片313以确保压力传送区域30的气密性的方式粘接于例如间插件82。

如以上所说明的，根据实施方式十五，能够获得与实施方式一～十四同样的效果。

(实施方式十六)

接下来，对实施方式十六的信号传输装置的构成进行说明。图25是示出实施方式十六的信号传输装置的构成的截面图。实施方式十六的信号传输装置的电路构成与实施方式十二的信号传输装置相同(参照图20)。实施方式十六的信号传输装置与实施方式十五的信号传输装置的不同之处在于，代替可动片而通过电磁阀302的柱塞312来确保压力传送区域30的气密性。

具体地，柱塞312的、压力传感器ic芯片51侧的端部312c是与柱塞主体312a的轴向垂直且具有面积比柱塞主体312a的底面大的平坦面的平板状，并与间插件82的内壁接触。柱塞312的、压力传感器ic芯片51侧的端部312c的各边(四周)以确保压力传送区域30的气密性的方式，且以不妨碍柱塞312的动作的方式与间插件82的内壁接触。即，柱塞312的、压力传感器ic芯片91侧的端部312c将封装80的第一空间102分隔为压力传感器ic芯片91侧的成为压力传送区域30的空间314a和电磁阀302侧的空间314b。柱塞312在被从电磁线圈311的内侧推出时，立即在整个压力传送区域30产生压力31。

如以上所说明的，根据实施方式十六，即使在代替可动片而利用其它部件来确保压力传送区域的气密性的情况下，也能够获得与实施方式一～十五同样的效果。

(实施方式十七)

接下来，对实施方式十七的信号传输装置的构成进行说明。图26是示出实施方式十七的信号传输装置的构成的截面图。实施方式十七的信号传输装置的电路构成与实施方式十二的信号传输装置相同(参照图20)。实施方式十七的信号传输装置与实施方式十五的信号传输装置的不同之处在于，代替可动片而通过第二间插件315来确保压力传送区域30的气密性。

具体地，在电磁阀302与压力传感器ic芯片91之间设置例如大致矩形的平面形状的第二间插件315，该第二间插件315的四周与构成封装80的间插件(以下，称为第一间插件)82的内壁粘接。第二间插件315将封装80的第一空间102分隔为压力传感器ic芯片91侧的成为压力传送区域30的空间314a和电磁阀302侧的空间314b。在第二间插件315的与柱塞312相对的部分，具有与柱塞312的、压力传感器ic芯片91侧的端部312b大致相同的平面形状的开口部315a。

第二间插件315的开口部315a由电磁阀302的柱塞312的、压力传感器ic芯片91侧的端部312b来封盖。即，通过第二间插件315和柱塞312来确保压力传送区域30的气密性。第二间插件315的开口部315a具有能够确保压力传送区域30的气密性且不妨碍电磁阀302的柱塞312的活动的程度的宽度。在柱塞312被从电磁线圈311的内侧推出时，经由第二间插件315的开口部315a而立即在压力传送区域30产生压力31。

如以上所说明的，根据实施方式十七，即使在代替可动片而利用其它部件来确保压力传送区域的气密性的情况下，也能够获得与实施方式一～十六同样的效果。

实施方式十二～十七的信号传输装置的工作除了代替压电元件而通过电磁阀302来在压力传送区域30产生压力31这一点外，与上述的实施方式十一的信号传输装置的工作相同。此外，也可以将实施方式十二应用于实施方式三、七、八、十的信号传输装置，并使用具备电磁阀302来代替压电元件的致动器10。

(实施方式十八)

接下来，作为实施方式十八，对实施方式十二～十七的信号传输装置的电磁阀302的构成的一例进行说明。图27是示出实施方式十八的信号传输装置的一部分的构成的说明图。图27的(a)中示出未安装柱塞312的状态的电磁线圈311的平面布局。图27的(b)中示出未安装柱塞312的状态的电磁线圈311的截面结构。图27的(c)中示出安装了柱塞312的状态的电磁线圈311的截面结构。图27的(a)中，将螺旋状线圈322以粗线表示，并将绝缘基板321的开口部326以填充的黑色圆表示。图27的(b)、图27的(c)中，将绝缘基板321的开口部326以填充的矩形表示，并将螺旋状线圈322省略图示。

如图27的(a)所示，电磁线圈311具有形成在绝缘基板321的两主面的螺旋状线圈322、螺旋状线圈322的引出线323和接合部324a、324b。螺旋状线圈322的引出线323与螺旋状线圈322的外侧的端部(卷绕终点)接触而设置。螺旋状线圈322的一侧的接合部324a与引出线323接触，另一侧的接合部324b设置于螺旋状线圈322的内侧的端部(卷绕起点)。符号325是将在螺旋状线圈322产生的热释放到外部的导热层。将多个具有这些螺旋状线圈322、引出线323和接合部324a、324b的绝缘基板321层叠起来而构成电磁线圈311(图27的(b))。

同一绝缘基板321的正面与背面的螺旋状线圈322的内侧的接合部324b之间通过填充在导通孔的导电物质来连接。不同绝缘基板321的相对的螺旋状线圈322的外侧的接合部324a之间例如通过焊接凸块(未图示)来电连接。即，通过将多个在两主面形成了螺旋状线圈322的绝缘基板321层叠起来，从而构成将多个螺旋状线圈322配置成圆柱状而成的中空的电磁线圈311。在绝缘基板321的螺旋状线圈322的中心部分，例如形成有平面形状为圆形的开口部326。配置在最靠压力传感器20(参照图20)侧的绝缘基板321a的开口部326的直径w61例如可以比其他绝缘基板321的开口部326的直径w62小。在配置在距离压力传感器20最远的位置的绝缘基板321b未设置开口部326。

多个绝缘基板321的各开口部326在深度方向(与绝缘基板321的主面垂直的方向)上相对，在螺旋状线圈322的中心部分构成跨越多个绝缘基板321间的预定深度h1的中空部327。在该中空部327插入柱塞312(图27的(c))。中空部327具有将柱塞312完全收纳在中空部327的内部的深度h1。此外，在中空部327，以使柱塞312能够沿深度方向移动的方式设置有预定深度h2的柱塞312的可动区域。柱塞312例如由大致圆柱状的柱塞主体312a构成。在柱塞312在中空部327内位于最靠压力传感器20侧的位置时，柱塞312的、压力传感器20侧的端部312d向电磁线圈311的外侧突出。

柱塞312的柱塞主体312a的直径w72比配置在最靠压力传感器侧(图27的右侧)的绝缘基板321a的开口部326的直径w61大，且比其他绝缘基板321的开口部326的直径w62小。柱塞312的、压力传感器20侧的端部312d例如是轴向与柱塞主体312a相同且直径w71比柱塞主体312a小的圆柱状。柱塞312的、压力传感器20侧的端部312d比配置在最靠压力传感器20侧的绝缘基板321a的开口部326的直径w61小。因此，在柱塞312在中空部327内位于最靠压力传感器20侧的位置时，柱塞主体312a与配置在最靠压力传感器20侧的绝缘基板312a接触而被支持，并被保持在中空部327内。

例如在向电磁阀302提供电流时，柱塞312完全被拉入中空部327的内部并被保持。并且，例如在向电磁阀302的电流提供停止时，柱塞312通过例如柱塞312的自重，在中空部327内移动到最靠压力传感器20侧的位置，并使其压力传感器20侧的端部312d向电磁线圈311的外侧突出。即，实施方式十八所例示的电磁阀302(参照图27)为在被提供有电流时将柱塞312拉入电磁线圈311的内侧的拉入型。在柱塞312在中空部327内位于最靠压力传感器20侧的位置时，在压力传送区域30(参照图20)产生最大压力31，并传送到压力传感器20。

上述的图27所示的电磁阀302的构成是一个例子，可以对多个螺旋状线圈322的连接方法、中空部327和柱塞312的形状等进行各种变更。例如，可以将中空部327的直径设为在深度方向上相同，并将柱塞312的压力传感器20侧的端部形成为与柱塞主体312a的轴向垂直且具有面积比柱塞主体312a的底面大的平坦面的平板状。此外，图27所示的电磁阀302可以是在被提供有电流时将柱塞312从电磁线圈311的内侧推出的推出型。在采用推出型的电磁阀302的情况下，如上所述，可以使用弹簧等弹性体将柱塞312拉入中空部327的内部。此外，无论是拉入型还是推出型，都可以利用粘接在封装主体的侧壁的可动片313(参照图21～图24)的恢复力来作为使移动后的柱塞312回到原来位置的力。

如以上所说明的，根据实施方式十八，可以应用于实施方式十二～十七，能够获得与实施方式一～十七同样的效果。

以上说明中，本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变更。例如，在上述各实施方式中，以从初级侧向次级侧进行信号传输的情况为例进行了说明，但也可以是从次级侧向初级侧传输信号。此外，在上述各实施方式中，以在封装主体的底面(或压力传感器ic芯片的背面)侧与外部电路电连接的情况为例对第一外部连接用端子和第二外部连接用端子的配置进行了说明，但第一外部连接用端子和第二外部连接用端子的配置可以进行各种变更。具体地，第一外部连接用端子和第二外部连接用端子的一端可以沿横向折弯成例如大致l字形而从封装主体41的侧壁(或间插件)向外部露出，也可以从封装盖向外部露出。

此外，在上述各实施方式中，通过引线键合将第二外部连接用端子与压力传感器ic芯片(或接收芯片)电连接，但也可以通过使用了例如凸块(突起状的端子)等的无引线键合进行电连接。此外，可以与实施方式三同样地使用传感器芯片和接收芯片来代替实施方式一、二的压力传感器ic芯片。此外，可以将实施方式一、二、四～六的压力传感器ic芯片代替为传感器芯片而在该传感器芯片的正面(在第一空间露出的面)的、传感器部以外的部分上配置接收芯片。此外，在实施方式三中，可以在传感器芯片的正面的、传感器部以外的部分上配置接收芯片。此外，在上述各实施方式中，在整个第一空间(压力传送区域)填充了绝缘介质，但只要至少能够维持压电元件与传感器部之间的压力即可。

工业上的可利用性

如上所述，本发明的信号传输装置对于在将初级侧与次级侧电绝缘的状态下，在初级侧与次级侧之间相互传输信号的信号传输装置有用，特别地适用于驱动开关元件的模块。