(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に第１領域及び他端側に第２領域を有する第１上面と、第１側面とを有する第１受光チップと、
一端側に第３領域及び他端側の第４領域を有する第２上面と、第２側面とを有し、一方向において、前記第３領域が前記第１領域に並び、かつ前記第２側面が前記第１側面に対向するように配置された第２受光チップと、
前記第１領域に設けられた第１発光チップと、
前記第４領域に設けられた第２発光チップと、
前記第２領域に配置され、ボンディングワイヤにて前記第２発光チップに電気的に接続される第１接続部と、
前記第３領域に配置され、ボンディングワイヤにて前記第１発光チップに電気的に接続される第２接続部と、
を備える光結合装置。
【請求項２】
前記第１接続部は、前記第２発光チップの前記一方向に近接して配置され、
前記第２接続部は、前記第１発光チップの前記一方向に近接して配置される請求項１に記載の光結合装置。
【請求項３】
前記第１接続部は、
前記第２発光チップのアノードに接続される第１ワイヤ接続部と、
前記第２発光チップのカソードに接続される第２ワイヤ接続部と、を有し、
前記第２接続部は、
前記第１発光チップのアノードに接続される第３ワイヤ接続部と、
前記第１発光チップのカソードに接続される第４ワイヤ接続部と、
を有する請求項１または２に記載の光結合装置。
【請求項４】
前記第１受光チップは、
ボンディングワイヤにより、前記第１受光チップおよび前記第１発光チップへの電源電圧を受ける第５ワイヤ接続部と、
ボンディングワイヤにより、前記第１受光チップからの出力信号を出力する第６ワイヤ接続部と、
ボンディングワイヤにより、前記第２発光チップへの入力信号を受ける第７ワイヤ接続部と、
ボンディングワイヤにより、前記第１受光チップおよび前記第１発光チップの接地電位を設定する第８ワイヤ接続部と、を有し、
前記第２受光チップは、
ボンディングワイヤにより、前記第２受光チップおよび前記第２発光チップへの電源電圧を受ける第９ワイヤ接続部と、
ボンディングワイヤにより、前記第２受光チップからの出力信号を出力する第１０ワイヤ接続部と、
ボンディングワイヤにより、前記第１発光チップへの入力信号を受ける第１１ワイヤ接続部と、
ボンディングワイヤにより、前記第２受光チップおよび前記第２発光チップの接地電位を設定する第１２ワイヤ接続部と、を有する請求項３に記載の光結合装置。
【請求項５】
前記第５乃至第８ワイヤ接続部は、前記第２領域内に配置され、
前記第９乃至第１２ワイヤ接続部は、前記第３領域内に配置される請求項４に記載の光結合装置。
【請求項６】
前記第５乃至第８ワイヤ接続部は、前記第１領域および前記第２領域内に配置され、
前記第９乃至第１２ワイヤ接続部は、前記第３領域および前記第４領域内に配置される請求項４に記載の光結合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、光結合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一つのパッケージ内に発光素子と受光素子とで対をなす光結合組みを複数組設けた光結合装置が知られている。
【０００３】
この種の光結合装置では、一つの光結合組みの発光素子からの光が他の光結合組みの受光素子で受光され、信号が誤って伝送される、いわゆるクロストークが起きやすくなる。クロストークは、各受光素子間の距離を離したり、各受光素子間に遮光部材を設けることで防止できるが、その分、パッケージが大きくなってしまう。
【０００４】
また、受光素子間の距離を長くすると、発光素子や受光素子の配置関係によっては、光結合装置内のボンディングワイヤが長くなって、ボンディングワイヤの断線や短絡の原因となりうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−６３９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本実施形態は、パッケージを小型化できる光結合装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態によれば、一端側に第１領域及び他端側の第２領域を有する第１上面と第１側面とを有する第１受光チップと、
一端側に第３領域及び他端側の第４領域を有する第２上面と第２側面とを有し、第１方向において、前記第３領域が前記第１領域に並び、かつ前記第２側面が前記第１側面に対向するように配置された第２受光チップと、
前記第１領域に設けられた第１発光チップと、
前記第４領域に設けられた第２発光チップと、
前記第２領域に配置され、ボンディングワイヤにて前記第２発光チップに電気的に接続される第１接続部と、
前記第３領域に配置され、ボンディングワイヤにて前記第１発光チップに電気的に接続される第２接続部と、を備える光結合装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態による光結合装置の斜視図。
【図２】光結合装置のレイアウト図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２の第１変形例のレイアウト図。
【図５】図２とは異なる配置のワイヤ接続部を有する第２変形例による光結合装置のレイアウト図。
【図６】第３変形例による１：３構成の双方向４チャネルの光結合装置のレイアウト図。
【図７】図６の左側の第３受光チップと第１チップを別のパッケージにした第４変形例による光結合装置のレイアウト図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１０】
図１は一実施形態による光結合装置１の斜視図、図２は光結合装置１のレイアウト図である。図１および図２に示すように、本実施形態による光結合装置１は、矩形状の第１受光チップ２および第２受光チップ３と、第１受光チップ２上に配置される第１発光チップ４と、第２受光チップ３上に配置される第２発光チップ５とを備えている。
【００１１】
第１発光チップ４および第２発光チップ５は、ＬＥＤ（Light Emission Diode）等の発光素子単体の半導体装置でもよいし、発光素子が実装された基板と、発光素子の周辺回路が実装された基板とを一つのパッケージに収納した半導体装置でもよい。第１受光チップ２および第２受光チップ３は、フォトダイオード等の受光素子を内蔵する半導体装置である。第１発光チップ４は、その発光面を第１受光チップ２の上面にある受光面に対向させて、第１受光チップ２上に配置されている。同様に、第２発光チップ５は、その発光面を第２受光チップ３の上面にある受光面に対向させて、第２受光チップ３上に配置されている。
【００１２】
第１発光チップ４の発光面からの光は、下方に進行して第１受光チップ２の受光面にて受光される。同様に、第２発光チップ５の発光面からの光は、下方に進行して第２受光チップ３の受光面にて受光される。第１発光チップ４の発光面と第１受光チップ２の受光面とは、例えば透明なシリコーンペーストを硬化させた透明接着部材により接着されている。第２発光チップ５と第２受光チップ３との接着も同様である。ここで、透明とは、第１発光チップ４からの光の発光波長に対して透過性を有することを意味する。
【００１３】
図１および図２では、矩形状の第１受光チップ２および第２受光チップ３の短辺方向を第１方向ｘとし長辺方向を第２方向ｙとしている。図１に示すように、第１受光チップ２は、第２方向ｙにおける一端側の第１領域２ａ１及び他端側の第２領域２ａ２を有する第１上面２ａと、第１側面２ｂとを有する。第２受光チップ３は、第２方向ｙにおける一端側の第３領域３ａ１及び他端側の第４領域３ａ２を有する第２上面３ａと、第２側面３ｂとを有する。第３領域３ａ１は第１方向ｘにおいて第１領域２ａ１に並んでおり、第２側面３ｂは第１方向ｘにおいて第１側面２ｂに対向して配置されている。第１発光チップ４は第１領域２ａ１に設けられており、第２発光チップ５は第４領域３ａ２に設けられている。
【００１４】
図２に示すように、第１受光チップ２は、第２領域２ａ２に配置されてボンディングワイヤ６にて第２発光チップ５に接続される第１接続部９を有する。第１接続部９は、第２発光チップ５に対向するように配置されているため、第１接続部９と第２発光チップ５とを接続するボンディングワイヤ６を短くすることができる。
【００１５】
同様に、第２受光チップ３は、第３領域３ａ１に配置されてボンディングワイヤ６にて第１発光チップ４に接続される第２接続部１０を有する。第２接続部１０は、第１発光チップ４に対向するように配置されているため、第２接続部１０と第１発光チップ４とを接続するボンディングワイヤ６を短くすることができる。
【００１６】
第１受光チップ２はリードフレームＬＦ４上の第２方向ｙに延在する幅広部ＬＦ４ａに実装されている。同様に、第２受光チップ３はリードフレームＬＦ５上の第２方向ｙに延在する幅広部ＬＦ５ａに実装されている。リードフレームＬＦ４，ＬＦ５の各幅広部ＬＦ４ａ、ＬＦ５ａは、第１方向ｘに近接して第２方向ｙに略平行に配置されている。これら幅広部ＬＦ４ａ、ＬＦ５ａに第１受光チップ２と第２受光チップ３とを実装することで、第１受光チップ２および第２受光チップ３の対向する第１及び第２側面２ｂ、３ｂ同士を第１方向ｘに近接させて対向配置させることができる。以下では、第１受光チップ２および第２受光チップ３の対向する第１及び第２側面２ｂ、３ｂ同士の間隔を、第１受光チップ２と第２受光チップ３の間隔ｄと呼ぶ。
【００１７】
第１発光チップ４を第１受光チップ２の上に配置し、第１発光チップ４からの光を短い光路で第１受光チップ２で受光させることで、第１発光チップ４からの光を漏れなく第１受光チップ２で受光でき、受光効率を表す光の結合特性が向上する。第２受光チップ３上に配置される第２発光チップ５についても同様である。
【００１８】
上述したように、第１発光チップ４は、第１受光チップ２の第１領域２ａ１に配置され、第２発光チップ５は、第２受光チップ３の第４領域３ａ２に配置されている。すなわち、第１発光チップ４と第２発光チップ５は、第１受光チップ２と第２受光チップ３の上面において対角上に配置されている。第１発光チップ４および第２発光チップ５を対角上に配置する理由は、後述するように、ボンディングワイヤ６の短縮化のためと、第１発光チップ４と第２発光チップ５との距離をできるだけ長くしてクロストークを防止するためである。ここで、クロストークとは、例えば、本来の発光チップ以外の発光チップからの光を受光チップで受光してしまう現象である。
【００１９】
第１受光チップ２上の第１接続部９は、１本以上のボンディングワイヤ６により、第２発光チップ５と接続されている。同様に、第２受光チップ３上の第２接続部１０は、１本以上のボンディングワイヤ６により、第１発光チップ４と接続されている。これらボンディングワイヤ６は、交差しないように略平行に配置されている。これらボンディングワイヤ６の長さは、第１受光チップ２と第２受光チップ３との間隔ｄに依存する。本実施形態では、ボンディングワイヤ６の長さができるだけ短くなるように、第１受光チップ２、第２受光チップ３、第１発光チップ４および第２発光チップ５を配置している。
【００２０】
なお、図２に示すように、第１受光チップ２の第１側面２ｂと第２受光チップ３の第２側面３ｂは、第２方向ｙに少しずれて配置される場合もありうる。この場合、ボンディングワイヤ６は、第１方向ｘに対して斜めに配置され、その分、ボンディングワイヤ６の長さが長くなる。
【００２１】
また、上述した間隔ｄが狭いほど、ボンディングワイヤ６を短縮できる。よって、光のクロストークが起きない程度に間隔ｄを短くするのが望ましい。ボンディングワイヤ６を短くすることで、断線や短絡が起きにくくなり、パッケージも小さくできる。
【００２２】
ただし、間隔ｄが小さくなると、第１発光チップ４と第２発光チップ５からの光が漏れるクロストークが生じやすくなる。よって、間隔ｄは、ボンディングワイヤ６の長さと、パッケージと、第１発光チップ４および第２発光チップ５間の距離とを考慮に入れて、決定するのが望ましい。
【００２３】
図２に示すように、第１受光チップ２の上面の第１接続部９は、第２発光チップ５上のアノード５ａに接続されるワイヤ接続部ＷＣ６と、第２発光チップ５上のカソード５ｋに接続されるワイヤ接続部ＷＣ５とを有する。この他、第１受光チップ２の上面には、ワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ４が配置されている。これらワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ６は、第１受光チップ２の上面の第２方向ｙにおける他端部側の第２領域２ａ２に配置されている。これらワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ６は、第１受光チップ２の第２方向ｙに３列、第１方向ｘに２列に並んでいる。第１受光チップ２上の第２方向ｙに一列に並んだワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ３は、第１方向ｘにおいてリードフレームＬＦ１〜ＬＦ３に近接して配置され、ワイヤ接続部ＷＣ４〜ＷＣ６は第１方向ｘにおいて、第２受光チップ３に近接して配置されている。
【００２４】
同様に、第２受光チップ３の上面の第２接続部１０は、第１発光チップ４上のアノード４ａに接続されるワイヤ接続部ＷＣ１２と、第１発光チップ４上のカソード４ｋに接続されるワイヤ接続部ＷＣ１１とを有する。この他、第２受光チップ３の上面には、ワイヤ接続部ＷＣ７〜ＷＣ１０が配置されている。これらワイヤ接続部ＷＣ７〜ＷＣ１２は、第２受光チップ３の上面の第２方向ｙにおける一端部側の第３領域３ａ１に配置されている。これらワイヤ接続部ＷＣ７〜ＷＣ１２は、第２受光チップ３の第２方向ｙに３列、第１方向ｘに２列に並んでいる。第２受光チップ３上の第２方向ｙに一列に並んだワイヤ接続部ＷＣ７〜ＷＣ９は、第１方向ｘにおいてリードフレームＬＦ６〜ＬＦ８に近接して配置され、ワイヤ接続部ＷＣ１０〜ＷＣ１２は、第１方向ｘにおいて第１受光チップ２に近接して配置されている。
【００２５】
第１受光チップ２のワイヤ接続部ＷＣ６は、ボンディングワイヤ６を介して第２発光チップ５のアノード５ａに接続されている。第１受光チップ２のワイヤ接続部ＷＣ５は、ボンディングワイヤ６を介して第２発光チップ５のカソード５ｋに接続されている。同様に、第２受光チップ３のワイヤ接続部ＷＣ１２は、ボンディングワイヤ６を介して第１発光チップ４のアノード４ａに接続されている。第２受光チップ３のワイヤ接続部ＷＣ１１は、ボンディングワイヤ６を介して第１発光チップ４のカソード４ｋに接続されている。
【００２６】
このように、本実施形態では、第１発光チップ４のアノード４ａおよびカソード４ｋに接続されるボンディングワイヤ６を、第１方向ｘに近接配置された第２受光チップ３の第２接続部１０（ワイヤ接続部ＷＣ１２，ＷＣ１１）にそれぞれ接続している。同様に、第２発光チップ５のアノード５ａおよびカソード５ｋに接続されるボンディングワイヤ６を、近接配置された第１受光チップ２の第１接続部９（ワイヤ接続部ＷＣ６，ＷＣ５）に接続している。
【００２７】
第１受光チップ２上のワイヤ接続部ＷＣ６，ＷＣ５は、第１方向ｘにおいて第２発光チップ５に対向して配置されているため、第２発光チップ５のアノード５ａおよびカソード５ｋまでの距離が近くなり、ボンディングワイヤ６の長さを短くできる。同様に、第２受光チップ３上のワイヤ接続部ＷＣ１２，ＷＣ１１は、第１発光チップ４に対向して配置されているため、第１発光チップ４のアノード４ａおよびカソード４ｋまでの距離が近くなり、ボンディングワイヤ６の長さを短くできる。
【００２８】
第１受光チップ２の上面に設けられる６つのワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ６のうち、ワイヤ接続部ＷＣ５，ＷＣ６を除く４つのワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ４は、それぞれ異なるボンディングワイヤ６を介して、それぞれ異なるリードフレームＬＦ１〜ＬＦ４に接続されている。
【００２９】
より具体的には、リードフレームＬＦ１は、第１受光チップ２と第１発光チップ４用の電源電圧ＶＤＤ１を供給するものであり、ボンディングワイヤ６を介してワイヤ接続部（第５ワイヤ接続部）ＷＣ１に接続されている。リードフレームＬＦ２は、第１受光チップ２の出力信号ＶＯ１を伝送するものであり、ボンディングワイヤ６を介してワイヤ接続部（第６ワイヤ接続部）ＷＣ２に接続されている。リードフレームＬＦ３は、第２発光チップ５の入力信号ＶＩ２を供給するものであり、ボンディングワイヤ６を介してワイヤ接続部（第７ワイヤ接続部）ＷＣ３に接続されている。リードフレームＬＦ４は、第１受光チップ２と第１発光チップ４用の接地電位ＧＮＤ１を設定するものであり、ボンディングワイヤ６を介してワイヤ接続部（第８ワイヤ接続部）ＷＣ４に接続されている。
【００３０】
また、リードフレームＬＦ５は、第２受光チップ３と第２発光チップ５用の電源電圧ＶＤＤ２を供給するものであり、ボンディングワイヤ６を介してワイヤ接続部（第９ワイヤ接続部）ＷＣ１０に接続されている。リードフレームＬＦ６は、第１発光チップ４用の入力信号ＶＩ１を供給するものであり、ワイヤ接続部（第１１ワイヤ接続部）ＷＣ９に接続されている。リードフレームＬＦ７は、第２受光チップ３の出力信号ＶＯ２を伝送するものであり、ボンディングワイヤ６を介してワイヤ接続部（第１０ワイヤ接続部）ＷＣ８に接続されている。リードフレームＬＦ８は、第２受光チップ３と第１発光チップ４用の接地電位ＧＮＤ２を設定するものであり、ボンディングワイヤ６を介してワイヤ接続部（第１２ワイヤ接続部）ＷＣ７に接続されている。
【００３１】
このように、図２に示す第１受光チップ２のワイヤ接続部ＷＣ１は電源端子、ワイヤ接続部ＷＣ２は出力端子、ワイヤ接続部ＷＣ３は入力端子、ワイヤ接続部ＷＣ４は接地端子、ワイヤ接続部ＷＣ５は第２発光チップ５のカソード接続用端子、ワイヤ接続部ＷＣ６は第２発光チップ５のアノード接続用端子である。これらワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ４に近接してリードフレームＬＦ１〜ＬＦ４を配置するとともに、第１受光チップ２に近接して第２発光チップ５を配置することで、各ボンディングワイヤ６の長さを短縮できる。同様に、第２受光チップ３のワイヤ接続部ＷＣ７は接地端子、ワイヤ接続部ＷＣ８は出力端子、ワイヤ接続部ＷＣ９は入力端子、ワイヤ接続部ＷＣ１０は電源端子、ワイヤ接続部ＷＣ１１は第１発光チップ４のカソード接続用端子、ワイヤ接続部ＷＣ１２は第１発光チップ４のアノード接続用端子である。これらワイヤ接続部ＷＣ７〜ＷＣ１０に近接してリードフレームＬＦ５〜ＬＦ８を配置するとともに、第２受光チップ３に近接して第１発光チップ４を配置することで、各ボンディングワイヤ６の長さを短縮できる。
【００３２】
図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。第１受光チップ２上に、発光面を下にして配置される第１発光チップ４の表面とボンディングワイヤ６の一部とは、透明なシリコーン材からなる第１樹脂部７で覆われている。また、第１樹脂部７の表面は、外光を遮光する第２樹脂部８で覆われている。リードフレームＬＦ１〜ＬＦ８は、第２樹脂部８の外側と内部との間に延在されている。なお、図２は光結合装置１のパッケージ形状がＤＩＰ（Dual Inline Package）の例を示しているが、ＳＩＰ(Single Inline Package）やＳＯＰ（Small Outline Package）などでもよく、パッケージ形状は任意である。
【００３３】
図２では、幅広部ＬＦ４ａを有するリードフレームＬＦ４が接地電位ＧＮＤ１に設定され、幅広部ＬＦ５ａを有するリードフレームＬＦ５が電源電圧ＶＤＤ２に設定されている。接地電位がノイズの影響を受けやすい場合には、接地電位に設定されるリードフレームをできるだけ幅広にするのが望ましい。そこで、図４はｘ方向に隣り合う幅広部ＬＦ４ａ、ＬＦ８ａを有するリードフレームＬＦ４、ＬＦ８をそれぞれ接地電位ＧＮＤ１、ＧＮＤ２に設定するようにした図２の第１変形例のレイアウト図である。
【００３４】
図４のリードフレームＬＦ１の幅広部ＬＦ４ａにおける第１受光チップ２と第１発光チップ４の第２方向ｙの配置は、図２のリードフレームＬＦ１とは逆になっている。同様に、図４のリードフレームＬＦ８の幅広部ＬＦ８ａにおける第２受光チップ３と第２発光チップ５の第２方向ｙの配置は、図２のリードフレームＬＦ５とは逆になっている。
【００３５】
ただし、第１受光チップ２上のワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ６と第２受光チップ３上のワイヤ接続部ＷＣ７〜ＷＣ１２とに接続される各ボンディングワイヤ６の接続先は、図２と同じである。
【００３６】
図４の場合も、ワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ４に近接してリードフレームＬＦ１〜ＬＦ４を配置するとともに、第１受光チップ２に近接して第２発光チップ５を配置するため、各ボンディングワイヤ６の長さを短縮できる。同様に、ワイヤ接続部ＷＣ７〜ＷＣ１０に近接してリードフレームＬＦ５〜ＬＦ８を配置するとともに、第２受光チップ３に近接して第１発光チップ４を配置するため、各ボンディングワイヤ６の長さを短縮できる。
【００３７】
図２では、第１受光チップ２と第２受光チップ３の上面に、第１方向ｘに２列、第２方向ｙに３列のワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ６、ＷＣ７〜ＷＣ１２を設ける例を示したが、これらワイヤ接続部の配置は図２に示したものに限定されない。図５は第２変形例による光結合装置１のレイアウト図である。図５の光結合装置１内の第１受光チップ２と第２受光チップ３は、図２とは異なる配置のワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ１２を備えている。
【００３８】
図５の第１受光チップ２は、リードフレームＬＦ１〜ＬＦ４側に配置され第２方向ｙに並ぶ６つのワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ６と、第２受光チップ３側に配置され第２方向ｙに並ぶ２個のワイヤ接続部ＷＣ７，ＷＣ８からなる第１接続部９とを有する。第２受光チップ３は、リードフレームＬＦ５〜ＬＦ８側に配置され第２方向ｙに並ぶ６つのワイヤ接続部ＷＣ９〜ＷＣ１４と、第１受光チップ２側に配置され第２方向ｙに並ぶ２個のワイヤ接続部ＷＣ１５，ＷＣ１６からなる第２接続部１０とを有する。図２では、第１受光チップ２上のワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ６を第１受光チップ２上の第２方向ｙにおける他端部側の第２領域２ａ２に配置していたが、図５では、ワイヤ接続部ＷＣ１、ＷＣ２を第１発光チップ４とともに第２領域２ａ２に配置し、ワイヤ接続部ＷＣ３〜ＷＣ６を第１領域２ａ１に配置している。このように、ワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ６は、第１領域２ａ１と第２領域２ａ２に分散して配置されている。同様に、図５では、第２受光チップ３上のワイヤ接続部ＷＣ９、ＷＣ１０を第２発光チップ５とともに第３領域３ａ１に配置し、ワイヤ接続部ＷＣ１１〜Ｗ１４を第４領域３ａ２に配置している。このように、ワイヤ接続部ＷＣ９〜ＷＣ１４は、第３領域３ａ１と第４領域３ａ２に分散して配置されている。
【００３９】
図５において、第１発光チップ４のアノード４ａとカソード４ｋはそれぞれ、ボンディングワイヤ６にて、第１方向ｘに対向して配置された第２受光チップ３の第４接続部３ａ２内のワイヤ接続部ＷＣ１５、ＷＣ１６に接続されている。同様に、第２発光チップ５のアノード５ａとカソード５ｋはそれぞれ、ボンディングワイヤ６にて、第１方向ｘに対向して配置された第１受光チップ２の第１接続部２ａ１内のワイヤ接続部ＷＣ７、ＷＣ８に接続されている。
【００４０】
このように、図５においても、第１受光チップ２のワイヤ接続部ＷＣ１〜ＷＣ６に近接してリードフレームＬＦ１〜ＬＦ４を配置するとともに、ワイヤ接続部ＷＣ７，ＷＣ８に近接して第２発光チップ５を配置することで、各ボンディングワイヤ６の長さを短縮できる。同様に、第２受光チップ３のワイヤ接続部ＷＣ９〜ＷＣ１４に近接してリードフレームＬＦ５〜ＬＦ８を配置するとともに、ワイヤ接続部ＷＣ１５，ＷＣ１６に近接して第１発光チップ４を配置することで、各ボンディングワイヤ６の長さを短縮できる。
【００４１】
図５の場合も、図２と同様に、ボンディングワイヤ６を短縮でき、かつパッケージの縮小とクロストークの低減とを図ることができる。
【００４２】
図１〜図５では、第１受光チップ２および第２受光チップ３の第１方向ｘの対向する第１及び第２側面２ｂ、３ｂ同士を対向配置させる１：１構成の双方向２チャネルの光結合装置１の例を示した。ここで、１：１構成とは、光結合装置１のパッケージの一方側に入力信号用のリードフレームＬＦ３と出力信号用のリードフレームＬＦ４とを一つずつ設け、パッケージの他方側にも入力信号用のリードフレームＬＦ８と出力信号用のリードフレームＬＦ９とを１つずつ設けることを意味する。なお、本実施形態は、３チャネル以上の光結合装置１にも適用可能である。
【００４３】
図６は第３変形例による光結合装置１のレイアウト図である。図６は１：３構成の双方向４チャネルの光結合装置１のレイアウト図を示している。ここで、１：３構成とは、光結合装置１のパッケージの一方側に入力信号用の１つのリードフレームＬＦ３と出力信号用の３つのリードフレームＬＦ２，ＬＦ４，ＬＦ５とを設け、パッケージの他方側に入力信号用の３つのリードフレームＬＦ８，ＬＦ１０，ＬＦ１１と出力信号用の１つのリードフレームＬＦ９とを設けることを意味する。
【００４４】
図６の光結合装置１は、１２個（片側６個）のリードフレームＬＦ１〜ＬＦ１２を有する。リードフレームＬＦ１とＬＦ７はそれぞれ、第２方向ｙに延びる幅広部ＬＦ１ａ、ＬＦ７ａを有し、これら幅広部は、第１方向ｘにおいて、近接して配置されている。リードフレームＬＦ１の幅広部ＬＦ１ａには、第１受光チップ２と第３受光チップ１１が実装されている。リードフレームＬＦ７の幅広部ＬＦ７ａには、第２受光チップ３と第１チップ１２が実装されている。
【００４５】
第１受光チップ２と第２受光チップ３は、図５に示した第１受光チップ２と第２受光チップ３と同様に構成されており、その上に第１発光チップ４と第２発光チップ５が配置されることと、ボンディングワイヤ６の接続形態も同様である。
【００４６】
第３受光チップ１１上には、２個の発光チップ（以下、第３発光チップ１３と第４発光チップ１４）が配置されている。これら２個の発光チップ１３，１４のアノードとカソードに接続されるボンディングワイヤ６は、第１方向ｘに対向配置された第１チップ１２上のワイヤ接続部１２ａに接続されている。この他、第１チップ１２は、ワイヤ接続部１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを有する。ワイヤ接続部１２ｂ内の各端子は、対応するボンディングワイヤ６にてリードフレームＬＦ１０〜ＬＦ１２に接続されている。ワイヤ接続部１２ｃは、ボンディングワイヤ６にてリードフレームＬＦ７に接続されている。ワイヤ接続部１２ｄは、ボンディングワイヤ６にて第３発光チップ１３に接続されている。
【００４７】
第１チップ１２上のワイヤ接続部１２ａは、第３発光チップ１３と第４発光チップ１４のアノードとカソードに接続される端子を有する。よって、ワイヤ接続部１２ａを第３発光チップ１３と第４発光チップ１４との近くに配置することで、ワイヤ接続部１２ａと第３発光チップ１３、１４とを接続するボンディングワイヤ６を短縮できる。
【００４８】
また、第１チップ１２上のワイヤ接続部１２ｂは、電源端子と、第３発光チップ１３および第４発光チップ１４用の入力端子とを有する。よって、ワイヤ接続部１２ｂの近くに、電源端子用のリードフレームＬＦ１２と、入力端子用のリードフレームＬＦ１０，ＬＦ１１とを配置することで、ワイヤ接続部１２ｂとリードフレームＬＦ１０〜ＬＦ１２とを接続する各ボンディングワイヤ６を短縮できる。
【００４９】
なお、図６では、リードフレームＬＦ１の幅広部ＬＦ１ａに２つの受光チップ２，１１を配置する例を示したが、一つの幅広部に配置する受光チップの数には特に制限はない。また、パッケージが異なる複数の光結合装置１を用いて、複数の信号伝送を行ってもよい。
【００５０】
例えば、図７は第４変形例による光結合装置２１，２２のレイアウト図である。図７では、図６の左側の第３受光チップ１１と第１チップ１２を別々のパッケージの光結合装置２１，２２で構成した例を示している。図７では、２つの光結合装置２１，２２のパッケージの輪郭を一点鎖線で図示している。図７の場合、レイアウトが異なる２種類の光結合装置２１，２２を設けて１：３チャネル構成を実現する例を示している。図７の場合、２種類の光結合装置２１，２２を設ける必要はあるものの、２種類の光結合装置２１，２２を近接配置することで、図６とほぼ同様のレイアウトになり、光結合装置２１，２２のいずれでもボンディングワイヤ６を短縮することができる。また、２種類の光結合装置２１，２２を任意に組み合わせて使用することで、入力信号ピンの配置が異なる種々の構成の光結合装置１を実現できる。
【００５１】
このように、上述した図１〜図７を含む本実施形態では、第１受光チップ２および第２受光チップ３の第１及び第２側面２ｂ、３ｂ同士を、第１方向ｘにおいて近接して対向して配置させ、第１発光チップ４を第１受光チップ２上の第２方向ｙの一端部側の第１領域２ａ１に配置し、第２発光チップ５を第２受光チップ３上の第２方向ｙの他端部側の第４領域３ａ２に配置するため、第１受光チップ２と第２発光チップ５とを接続するボンディングワイヤ６の長さと、第２受光チップ３と第１発光チップ４とを接続するボンディングワイヤ６の長さとを短くすることができる。すなわち、本実施形態では、第１発光チップ４および第２発光チップ５のアノードおよびカソード接続用のボンディングワイヤ６を、近接配置された第２受光チップ３および第１受光チップ２に接続するため、ボンディングワイヤ６が短くて済む。よって、ボンディングワイヤ６の断線や短絡が起きにくくなる。
【００５２】
また、本実施形態によれば、第１発光チップ４および第２発光チップ５が第１受光チップ２および第２受光チップ３の上面に対角上に配置されることになる。よって、第１受光チップ２および第２受光チップ３を近接して配置したとしても、第１発光チップ４と第２発光チップ５との距離を比較的大きく確保できる。これにより、クロストークを防止でき、信頼性が向上する。逆の言い方をすると、第１受光チップ２および第２受光チップ３を第１方向ｘに近接配置してもクロストークが起きにくいため、光結合装置１のパッケージを小型化できる。パッケージが大きくなるほど、パッケージ内で応力のかかり方にばらつきが生じやすくなり、発光チップや受光チップの剥離が起きやすくなる。よって、本実施形態によれば、パッケージを小型化することで、発光チップや受光チップの剥離も生じにくくなる。
【００５３】
さらに、本実施形態では、矩形状の第１受光チップ２および第２受光チップ３の第１及び第２側面２ｂ、３ｂ同士を近接して対向配置させるため、第１受光チップ２と第２受光チップ３とを接続するボンディングワイヤ６を短くすることができる。
【００５４】
このように、本実施形態によれば、ボンディングワイヤ６の長さを全体的に短縮できるため、ボンディングワイヤ６の断線や短絡を防止でき、光結合装置１の信頼性が向上する。
【００５５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５６】
１  光結合装置、２  第１受光チップ、３  第２受光チップ、４  第１発光チップ、５  第２発光チップ、６  ボンディングワイヤ、９  第１接続部、１０  第２接続部、１１  第３受光チップ、１２  第１チップ、１３  第３発光チップ、１４  第４発光チップ、ＷＣ１〜ＷＣ１２  ワイヤ接続部、
【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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