(57)【要約】      （修正有）【課題】光送信器ダイ、及び光受信器ダイ間の光ガイドの形状が制御された一貫性のある形状を有する光ガイドを備えたオプトカプラを提供する。【解決手段】光送信器ダイ１２０、光受信器ダイ１３０、光ガイド１４０、制限要素１５０、及び本体１７０を有するオプトカプラ１００において、光ガイド１４０は制限要素１５０を使用することによって本体１７０の上側部分１７１に閉じ込められている。制限要素１５０は絶縁テープか、または、非導電性エポキシを介してリードフレームに取り付けられた予め成形されたプラスチックである。【選択図】図１
2013120940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電子デバイス用のパッケージング（パッケージ構造）であって、
光を放出するように構成された第１の光送信器ダイと、
前記第１の光送信器ダイによって放出された光の一部を受け取るように構成された第１の光受信器ダイと、
複数の導体であって、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイが、該複数の導体のうちの少なくとも１つに取り付けられている、複数の導体と、
制限要素であって、前記複数の導体の前記少なくとも１つが、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイのうちの一方と該制限要素との間に挟まれるように前記複数の導体に取り付けられた制限要素と、
前記制限要素に形成された第１の光ガイドと、
前記第１の光ガイド及び前記制限要素を封入する不透明な封入剤
を備え、
前記第１の光ガイドは、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイを封入する実質的に透明な封入剤であり、前記第１の光ガイドは、前記第１の光送信器ダイからの光を前記第１の光受信器ダイへと伝送するように構成されている、パッケージング。
【請求項２】
前記制限要素が絶縁テープである、請求項１のパッケージング。
【請求項３】
前記制限要素が前記複数の導体に接着される、請求項１のパッケージング。
【請求項４】
前記制限要素は、前記複数の導体にエポキシで取り付けられる、請求項１のパッケージング。
【請求項５】
前記制限要素は実質的に反射性である、請求項１のパッケージング。
【請求項６】
前記制限要素は前記第１の光ガイドよりも大きい、請求項１のパッケージング。
【請求項７】
前記制限要素は、前記複数の導体の一部に結合されて、前記第１の光ガイドを収容するように構成された表面を画定する、請求項１のパッケージング。
【請求項８】
前記第１の光送信器ダイと前記第１の光受信器ダイの一方が、前記複数の導体の前記少なくとも１つに直接取り付けられ、前記第１の光送信器ダイと前記第１の光受信器ダイの他方が、２つの固定層の間に挟まれた隔離層からなる３つの材料層を介して前記複数の導体のうちの少なくとも１つに取り付けられる、請求項１のパッケージング。
【請求項９】
第２の光送信器ダイ及び第２の光受信器ダイを備える、請求項１のパッケージング。
【請求項１０】
前記第２の光送信器ダイ及び前記第２の光受信器ダイが前記第１の光ガイド内に封入される、請求項９のパッケージング。
【請求項１１】
前記第２の光送信器ダイ及び前記第２の光受信器ダイを封入する第２の光ガイドをさらに備える、請求項９のパッケージング。
【請求項１２】
前記第１の光ガイドと前記第２の光ガイドが光学的に分離されている、請求項１１のパッケージング。
【請求項１３】
第２の制限要素を備える請求項１１のパッケージングであって、該第２の制限要素は、前記複数の導体が、前記第２の光ガイドと、前記第２の光送信器ダイ及び前記第２の光受信器ダイとの間に挟まれるように設けられることからなる、請求項１１のパッケージング。
【請求項１４】
前記第１の光送信器ダイと前記第１の光受信器ダイが、前記複数の導体のうちの２つにそれぞれ取り付けられる、請求項１のパッケージング。
【請求項１５】
前記パッケージングがオプトカプラの一部を形成する、請求項１のパッケージング。
【請求項１６】
オプトカプラであって、
光を放出するように構成された第１の光送信器ダイであって、第１の外部電源から電力を得るように構成された第１の光送信器ダイと、
前記第１の光送信器ダイによって放出された光を受け取るように構成された第１の光受信器ダイであって、第２の外部電源から電力を得るように構成された第１の光受信器ダイと、
複数の導電性リード線であって、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイが、該導電性リード線の少なくとも１つに取り付けられている、複数の導電性リード線と、
制限要素であって、該制限要素と、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイの一方との間に挟まれている前記複数の導電性リード線の前記少なくとも１つに取り付けられた制限要素と、
前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイを封入する光ガイドであって、前記制限要素に形成された光ガイドと、
前記第１の光ガイド及び前記制限要素を封入する不透明な封入剤
を備え、
前記第１の光ガイドは、前記第１の送信器ダイから前記第１の光受信器ダイへと光を伝送するように構成されている、オプトカプラ。
【請求項１７】
前記制限要素が誘電体膜である、請求項１６のオプトカプラ。
【請求項１８】
前記制限要素が実質的に反射性である、請求項１６のオプトカプラ。
【請求項１９】
前記複数の導電性リード線の１つが導電性パッドを画定し、前記第１の光送信器ダイと前記第１の光受信器ダイの一方が前記導電性パッドに直接取り付けられ、前記第１の光送信器ダイと前記第１の光受信器ダイの他方が、２つの固定層の間に挟まれた隔離層からなる３つの材料層を介して前記導電性パッドに取り付けられる、請求項１６のオプトカプラ。
【請求項２０】
光電子デバイスであって、
光を放出するように構成された第１の光送信器ダイと、
前記第１の光送信器ダイによって放出された光を受け取るように構成された第１の光受信器ダイと、
複数の導電性リード線であって、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイが、該複数の導電性リード線のうちの少なくとも１つに取り付けられている、複数の導電性リード線と、
制限要素であって、前記複数の導電性リード線の前記少なくとも１つが、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイのうちの一方と該制限要素との間に挟まれるように、前記複数の導電性リード線の前記少なくとも１つに取り付けられた制限要素と、
前記制限要素に形成された第１の光ガイドと、
前記第１の光ガイドを封入し、及び、前記複数の導電性リード線及び前記制限要素を少なくとも部分的に封入する不透明な封入剤
を備え、
前記第１の光ガイドは、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイを封入する実質的に透明な封入剤であり、前記第１の光ガイドは、前記第１の光送信器ダイからの光を前記第２の光受信器ダイへと伝送するように構成されている、光電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、2010年11月12日に提出された米国出願第12/945,474号の一部継続出願である。該米国出願第12/945,474号は、2010年3月23日に提出された米国出願第12/729,943号の一部継続出願であり、これらの出願は全て、参照により本明細書に組み込まれるものとする。
【背景技術】
【０００２】
ガルバニック・アイソレータ（galvanic isolator）は、２つの電気回路を互いに電気的に絶縁する必要があるときに、一方の電気回路からの信号を他方の電気回路に伝送するための手段を提供する。通常、それらの２つの電気回路は異なる電圧で動作するので、それらの電気回路を電気的に絶縁する必要がある。たとえば、５Ｖのバッテリー駆動式のコントローラボードが、２４０Ｖで動作するモーター回路を制御するために使用される用途を考える。この例では、２４０Ｖのモーター回路を５Ｖのコントローラ回路から電気的に絶縁する一方で、５Ｖのコントローラ回路が２４０Ｖのモーター回路に対して信号を送信または受信できるようにすることが不可欠である。このタイプの用途では、電圧及びノイズを分離する一方で、それら２つの回路システム間で情報を交換できるようにするために、ガルバニック・アイソレータを使用することができる。異なる電圧で動作する３つ以上の回路を有する電気システムの場合は、マルチチャネルガルバニック・アイソレータを使用することができる。
【０００３】
ガルバニック・アイソレータには３つの主なタイプがある。第１のタイプは、無線周波数トランシーバーであって、信号が無線信号を介して一つの回路から別の回路に送られるようにしたものである。第２のタイプは、磁気アイソレーター（magnetic isolator）であって、信号が磁場によって一つの回路から別の回路に送られるようにしたものである。第３のタイプは、オプトカプラ（光結合素子またはオプトアイソレーターともいう）であって、信号が光波によって回路間を伝送されるようにしたものである。ガルバニック・アイソレータを、キロボルト単位の動作電圧を必要とする用途で使用することができる。磁気アイソレーター及び無線周波数アイソレーターには、一つの回路システムから別の回路システムへのノイズの遮蔽に制限がある。なぜなら、アイソレーター中の回路全体が、電圧または電流を誘起しうる強力な磁場または無線周波数波を受けやすいからである。しかしながら、光波によって信号を結合するオプトカプラは、磁気アイソレーターや無線周波数トランシーバーがノイズを誘発するのと同じやり方ではノイズを誘発しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、オプトカプラは、光送信器ダイ及び光受信器ダイを備える。光送信器ダイ及び光受信器ダイを１つのパッケージ（たとえば容器）に収容することができる。マルチチャネルオプトカプラは、光送信器ダイと光受信器ダイの２つ以上の対を有することができる。通常、信号は、光送信器ダイから光受信器ダイへと送信される。光損失を防止するために、典型的には光ガイドが利用される。大抵の場合、光ガイドは、透明な液状の封入剤（またはカプセルの材料）を光送信器ダイ及び光受信器ダイの上に加えることによって形成される。次に、この透明な封入剤を硬化処理によって硬化させて光ガイドにする。光ガイドの形状は、封入剤の粘性に依存する場合があり、したがって、光ガイドの形状を制御するのは難しい場合がある。光ガイドの形状の制御に関するこの問題は、大きなダイを有するオプトカプラやマルチチャネルオプトカプラの場合により深刻なものになる場合がある。
【０００５】
（本発明を）限定するためのものではない例示的な実施形態が添付の図面に示されている。本明細書及び図面を通じて、同じ参照番号が同様の要素を識別するために使用されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】リードフレームパッケージ（lead frame package）内のオプトカプラの断面図である。
【図２】共通の導電性パッドに取り付けられた光送信器ダイ及び光受信器ダイを有する、リードフレームパッケージ内のオプトカプラの断面図である。
【図３】透明な封入剤によって封入された、プリント回路基板上の２つの光送信器及び１つの光受信器を有するが、ワイヤボンディング及び封入剤がない、部分的に完成されたマルチチャネルオプトカプラの１実施形態を示す。
【図４】リードフレームパッケージ内の光ガイド画定要素を備えるオプトカプラの断面図である。
【図５】リードフレームパッケージ内の光ガイド画定要素及びテープを備えるオプトカプラの断面図である。
【図６】共通の導電性パッドに取り付けられた光送信器ダイ及び光受信器ダイ、及び光ガイド画定要素を有するオプトカプラの断面図である。
【図７】プリント回路基板に取り付けられた光ガイド画定要素を備えるオプトカプラの断面図である。
【図８】Ａは光ガイド画定要素の斜視図であり、Ｂは、Ａの３−３の線に沿った光ガイド画定要素の断面図であり、Ｃは、光ガイド画定要素の上面図である。
【図９】２つのキャビティを有する光ガイド画定要素を備えるマルチチャネルオプトカプラの上面図である。
【図１０】光分離要素を有するマルチチャネルオプトカプラ用の光ガイド画定要素の上面図である。
【図１１】１つのキャビティを有する光ガイド画定要素を備えるマルチチャネルオプトカプラの上面図である。
【図１２】隣接するオプトカプラの別の光ガイド画定要素にカスケード接続されるように構成されたチャネルを有する光ガイド画定要素の斜視図である。
【図１３】光ガイド画定手段を備えるオプトカプラを作製するための１方法を示す。
【図１４】リードフレームパッケージに接着された制限要素を有するオプトカプラの断面図であり、光送信器ダイ及び光受信器ダイはリードフレームの異なるリードに配置されている。
【図１５】エポキシを用いてリードフレームパッケージに取り付けられた制限要素を有するオプトカプラの断面図であり、光送信器ダイと光受信器ダイはリードフレームの互いに異なる導体にそれぞれ配置されている。
【図１６Ａ】リードフレームパッケージに接着された制限要素を有するオプトカプラの断面図であり、光送信器ダイ及び光受信器ダイは１つの導電性パッドに配置されている。
【図１６Ｂ】ワイヤボンディング及び不透明な封入剤がない、部分的に完成された図１６Ａに示すオプトカプラの斜視図である。
【図１７】２つの制限要素を使用する２つのキャビティを有するマルチチャネルオプトカプラの上面図である。
【図１８Ａ】１つのキャビティを有するマルチチャネルオプトカプラの上面図であり、ワイヤボンディング及び不透明な封入剤はない。
【図１８Ｂ】一貫性のない形状を有する制限要素を示す。
【図１８Ｃ】制限要素及び複数の導体の一部を含む、光ガイドを受けるための表面を示す。
【０００７】
図１は、リードフレームパッケージ内のオプトカプラ１００の断面図である。オプトカプラ１００は、複数の導体１１１、１１２、光送信器ダイ１２０及び光受信器ダイ１３０を備える。複数の導体１１１、１１２は導電性材料からなり、該複数の導体をリードフレームから形成することができる。該複数の導体１１１、１１２は、リード線または導電性トレースとして知られている。導電性パッド１１８、１１９を形成するように該導体１１１、１１２を延長することができ、これによって、光送信器ダイ１２０及び光受信器ダイ１３０を保持するように導電性パッド１１８、１１９を構成することができる。該複数の導体１１１、１１２を、ダイ１２０及び１３０を外部回路（不図示）に接続するための手段として構成することができる。たとえば、該複数の導体１１１、１１２を、オプトカプラ１００のエッジまたは底部まで延長することによって、該複数の導体が、外部回路（不図示）に対する電気接点として機能するようにすることができる。
【０００８】
光送信器ダイ１２０を、発光ダイオード（以下LEDと記す）、または、光を放出することができる任意の光源とすることができる。光送信器ダイ１２０を、埋め込み式LED及び駆動回路を有する集積回路とすることができる。設計要件に依存して、制御回路を光送信器ダイ１２０に一体化することができる。光送信器ダイ１２０を、導体１１１を介して第１の電源（不図示）によって電力が供給されるように構成することができる。光送信器ダイ１２０は、該第１の電源（不図示）で動作する外部回路（不図示）からの論理信号にしたがって光を放出するように動作することができる。たとえば、論理信号「高」を、導体１１１を介して光送信器ダイ１２０に送信することができる。これに応答して、光送信器ダイ１２０は、「高」信号を示す光出力を放出する。
【０００９】
光受信器ダイ１３０は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタなどの光検出器１３５を備えることができる。光受信器ダイ１３０を、埋め込み式光検出器１３５、あるいは、光検出器１３５によって生成された光電流を増幅するための増幅回路（不図示）を有する集積回路とすることができる。設計要件に依存して、信号処理を提供するために制御回路を光受信器ダイ１３０に一体化することができる。光受信器ダイ１３０を、導体１２２を介して第２の電源（不図示）によって電力が供給されるように構成することができる。光受信器ダイ１３０は、光送信器ダイ１２０から放出された光の形態の信号を受信するように動作することができる。
【００１０】
光ガイド１４０を形成するために、光送信器ダイ１２０と光受信器ダイ１３０を、透明エポキシ（エポキシはエポキシ樹脂ともいう。以下同じ）、シリコンもしくは他の類似の材料などの透明な封入剤（本発明において封入剤をカプセル材料とすることができる）によって封入することができる。次に、透明な封入剤を不透明な（すなわち光を通さない）封入剤で封入して、上側部分１７１及び下側部分１７２からなる本体１７０を形成する。上側部分１７１及び下側部分１７２を、成形行程において２つの異なるツール（たとえば押型器）を用いて作製することができる。不透明な封入剤を、パッケージング（パッケージ構造）の本体１７０を形成するために使用されるプラスチック、セラミック、もしくは任意の他の実質的に不透明か黒色の化合物とすることができる。オプションとして、透明な封入剤を、不透明な封入剤中に封入される前に、白いエポキシ（白エポキシ）、金属材料、もしくは、それらと類似の他の反射性材料などの、光を反射することができる反射性材料１５０で被うことができる。
【００１１】
透明な封入剤は、光送信器ダイ１２０から光受信器ダイ１３０へと放出される光を送るための光ガイド１４０を形成する。液状の封入剤を加えて、光送信器ダイ１２０と光受信器ダイ１３０の両方を封入することによって、透明な封入剤を形成することができる。次に、液状の透明な封入剤を硬化させて固体にすることによって、光ガイド１４０を形成する。光ガイド１４０のサイズ（すなわち大きさ）は、加えられる液状の封入剤の量を制御することによって制御されるが、該サイズは、該液状の封入剤の粘性に大きく左右されうる。小さな光ガイド１４０の場合には、加えられる透明なエポキシの粘性及び量を調節することによって、過度のプロセス変動を生じることなく実質的に一貫性のある（すなわち均一なもしくは同一の）サイズ及び形状を実現することができる。しかしながら、比較的大きなダイ１２０及び１３０やマルチチャネルオプトカプラの場合には、光ガイド１４０のサイズ及び形状に関するプロセス変動が大きくなって、光ガイドのサイズ及び形状に一貫性がなくなってしまう（すなわち、サイズ及び形状にばらつきが生じる）場合がある。
【００１２】
より一貫性のある光ガイド１４０を得るための１つの方法は、光ガイド１４０が小さくなるように、光送信器ダイ１２０と光受信器ダイ１３０の距離（間隔）をより短くすることである。これは、図２に示すように、共通の導電性パッド１１８、１１９上にそれらのダイ１２０、１３０を取り付けることによって実現することができる。しかしながら、光送信器ダイ１２０と光受信器ダイ１３０は、互いに異なる２つの電源（電力供給源）に接続されうるので、それら２つのダイ１２０、１３０の間の適切な電気的絶縁及びノイズ遮断を確保することが不可欠である。
【００１３】
図２は、リードフレーム型パッケージ内のオプトカプラ２００の断面図である。オプトカプラ２００は、複数の導体２１１、２１２、光送信器ダイ２２０、光受信器ダイ２３０、透明な封入剤によって形成された光ガイド２４０、並びに、上側部分２７１と下側部分２７２を有する本体２７０を備えている。光受信器ダイ２３０はさらに光検出器２３５を備えている。図２の実施形態に示されているように、導体２１１、２１２のうちの１つは導電性パッド２１８を形成するために延びている。光送信器ダイ２２０及び光受信器ダイ２３０は共通の導電性パッド２１８に取り付けられている。図２のオプトカプラ２００は、図１のオプトカプラ１００に類似しているが、光送信器ダイ２２０と光受信器ダイ２３０の両方が共通の導電性パッド２１８に取り付けられている点で、図１のオプトカプラ１００とは少なくとも異なる。図２に示す実施形態では、光送信器ダイ２２０を導体２１１に電気的に接続することができ、光受信器ダイ２３０を導体２１２に接続することができる。
【００１４】
図２に示す実施形態では、光送信器ダイ２２０は、３つの材料層２２５を介して導電性パッド２１８に取り付けられており、該３つの材料層は、２つの固定層（securing layer）の間に挟まれている隔離層（絶縁層ともいう）からなる。該隔離層は、光送信器ダイ２２０を、光受信器ダイ２３０に電気的に接続されている導電性パッド２１８から電気的に絶縁する機能を有する。該隔離層を、ガラス、ポリイミド、または、それらと類似の電気的絶縁材料の層とすることができる。該隔離層は、光送信器ダイ２２０を導電性パッド２１８上に保持するのに十分な接着力（または接着性）を有している場合もあれば有していない場合もある。
【００１５】
固定層を、二酸化ケイ素、シリコン（ケイ素）、窒化物、ベンゾシクロブタン（BCB：benzo cyclo butane）、または、任意の他の適切な絶縁用接着剤の層とすることができる。固定層を、ダイ取り付け用途に適したエポキシ材料とすることができる。そのようなエポキシには、米国マサチューセッツ州のTra-con社によって販売されているエポキシが含まれるがそれらには限定されない。固定層は、光送信器ダイ２２０及び隔離層を導電性パッド２１８上に保持するのに十分な接着力を有する。３つの材料層２２５を電気的に絶縁性のものとすることができ、したがって、光受信器ダイ２３０に電気的に接続されている導電性パッド２１８から、光送信器ダイ２２０の電圧及びノイズを分離することができる。
【００１６】
固定層は、製造プロセスの開始時（または製造プロセスの始め）には液状であるうるが、製造プロセスの後半で、たとえば、熱またはUV光（すなわち紫外線）にさらすことによって該固定層を硬化させて、固体の層を形成することができる。隔離層は、該固定層が液状でありうる製造プロセスの開始時（または製造プロセスの始め）に、光送信器ダイ２２０が導電性パッド２１８に物理的に接触しないようにすることができる。
【００１７】
図２に示す実施形態では、光送信器ダイ２２０は３つの材料層２２５を介して導電性パッド２１８に取り付けられており、光受信器ダイ２３０は導電性パッド２１８に直接取り付けられている。この（取り付け）構成を逆にすることもできる。どの構成を選択するかは、各ダイ２２０、２３０の相対的な高さプロファイル、熱伝導要件、電源及び接地要件などの種々の設計考慮事項に基づいて決定することができる。
【００１８】
送信器ダイ２２０と受信器ダイ２３０との２つ以上の対を有するオプトカプラは、マルチチャネルオプトカプラとして知られている。図３は、ワイヤボンボンディングや不透明な封入剤のない部分的に完成されたマルチチャネルオプトカプラ３００を示す。マルチチャネルオプトカプラ３００は、基板３１０、２つの光送信器ダイ３２０、３２１、及び光受信器ダイ３３０を備えている。ダイ３２０、３２１及び３３０は、光ガイド３４０を形成する透明な封入剤によって封入されている。基板３１０をプリント回路基板（以下、PCBという）とすることができる。基板３１０はさらに、複数の導体３１１−３１６を備えている。PCBの場合には、導体３１１−３１６は導電性トレースとしても知られている。導体３１１−３１６のうちの１つを延長して導電性パッド３１８を形成することができる。光送信器ダイ３２０、３２１及び光受信器ダイ３３０を導電性パッド３１８に取り付けることができる。ダイ３２０、３２１及び３３０のうちの１つを導電性パッド３１８に直接取り付けることができ、その他のダイ３２０、３２１及び３３０を、図２に示す３つの絶縁材料層２２５によって導電性パッド３１８に取り付けることができる。
【００１９】
複数のダイ３２０、３２１及び３３０を同じ導電性パッド３１８に取り付けることによって光ガイド３４０のサイズを小さくすることができるが、ダイ３２０、３２１及び３３０の数が増えるために、光ガイド３４０を一貫したサイズ（すなわち、均一なまたは一定のサイズ）にすることは依然として困難な場合がある。ダイ３２０、３２１及び３３０の全てを封入するためには、光ガイド３４０のサイズが大きくなるのは避けられないであろう。一貫したサイズ及び形状を有する光ガイド３４０を作製するための１つの効果的な方法は、図４の実施形態に示すような光ガイド画定要素４６０を使用することである。
【００２０】
図４のオプトカプラ４００は、リードフレームのリード線とすることができる複数の導体４１１及び４１２、光送信器ダイ４２０、光検出器４３５を有することができる光受信器ダイ４３０、ダイ４２０及び４３０を封入する透明な封入剤によって形成された光ガイド４４０、光ガイド画定要素４６０、並びに、上側部分４７１と下側部分４７２からなる、不透明な封入剤によって形成された本体４７０を備えている。本体４７０の上側部分４７１及び下側部分４７２を、成形行程において異なる２つのツール（たとえば押型器）を用いて形成することができる。同様に、光ガイド４４０を、上側部分４４１と下側部分４４２に分割することができる。導体４１１、４１２のいくつかを延長して、ダイ４２０、４３０を受けるための導電性パッド４１８、４１９を形成することができる。図１及び図２の実施形態にそれぞれ示されているオプトカプラ１００及び２００と同様に、光送信器ダイ４２０を第１の電源（不図示）に接続することができ、一方、光受信器ダイ４３０を、該第１の電源（不図示）から分離された第２の電源（不図示）に接続することができる。
【００２１】
図４に示すように、光ガイド画定要素４６０は、透明な封入剤によって形成された光ガイド４４０を画定する反射面４５０を有するキャビティ（すなわち空洞）を有することができる。光ガイド画定要素４６０は任意の適切な形状を画定することができる。しかしながら、キャビティは、一般的には実質的にドーム形である、光ガイド４４０に適した形状を画定することができる。光ガイド画定要素４６０を、ポリカーボネート、高屈折率プラスチック、アクリルプラスチック（またはアクリル合成樹脂）、または、それらに類似の任意の他の材料で形成することができる。反射面４５０によって光の調節をより良好に制御するために、オプションとして、マイクロ光学素子を反射面４５０に形成することができる。光ガイド画定要素４６０を、非導電性のエポキシ４８０を介して複数の導体４１１、４１２に取り付けることができる。そのような非導電性のエポキシ４８０には、Henkel社、Sumitomo Metal Mining株式会社、METAL MINING株式会社及びEpoxy Technology社によって販売されているエポキシを含めることができるが、それらには限定されない。非導電性接着剤によるダイ取り付け法や熱かしめ法（heat staking。ヒートステーキング）などの他の取り付け方法を用いて、光ガイド画定要素４６０を複数の導体４１１、４１２に取り付けることもできる。
【００２２】
図４に示す実施形態のオプトカプラ４００を作製する１つの可能性のある方法は、先ず、ダイ４２０、４３０を導電性パッド４１８、４１９のうちの一方の側に取り付けることである。次のステップをワイヤボンディングプロセスとすることができ、該プロセスでは、ダイ４２０、４３０をそれらのそれぞれの導体４１１、４１２に結合して、電気的接続を確立することができる。図面に示されている導体より多くの導体４１１、４１２が存在しうることに留意されたい。ワイヤボンディングの後、光ガイド画定要素４６０を、非導電性のエポキシ４８０を介して導体４１１、４１２に取り付けることができ、これによって、ダイ４２０、４３０は、反射面４５０によって画定されたキャビティの近くに配置される。次に、液状の透明なエポキシをキャビティに注入して光ガイド４４０を形成する。
【００２３】
光ガイド４４０の上側部分４４１は、光ガイド画定要素４６０によって境界が定められている。信頼性を高め、かつ、ダイ４２０、４３０を完全に封入するために、注入される透明な封入剤の量を、光ガイド画定要素４６０のキャビティによって画定される体積よりも大きくすることができる。図４の実施形態に示すように、光ガイド４４０はさらに、光ガイド画定要素４６０のキャビティの外部に配置された下側部分４４２を備えている。下側部分４４２の形状及びサイズは、該下側部分４４２が光学ダイ４２０、４３０とは反対の側に配置されているため、光学的性能に及ぼす影響は比較的小さい。コストを考慮して、下側部分４４２のサイズ及び形状は厳密には制御されない場合がある。
【００２４】
次に、液状の透明な封入剤を硬化させて固体状態にすることができる。次に、光ガイド画定要素４６０、並びに、導体４１１、４１２の一部を不透明な封入剤によって封入し、第１の成形行程によって本体４７０の下側部分４７２を形成することができる。本体４７０の下側部分４７２を基板という場合がある。次に、本体４７０の下側部分４７２に第２の成形行程を施して本体４７０の上側部分４７１を形成することができる。最後に、導体４１１、４１２をリードフレーム（不図示）から分離して、要求された形状に曲げることができる。
【００２５】
図４の実施形態に示すように、光ガイド４４０の上側部分４４１の形状を、光ガイド画定要素４６０の形状に合わせて実質的にドーム形とすることができる。技術的には、光ガイド４４０の下側部分４４２をほぼ平坦にすることができ、または、他の任意の便利で費用効率が高い形状にすることができる。しかしながら、信頼性を高め、かつ、アーチング（弓なりに曲がること）や層間剥離を防止するために、下側部分４４２を、上側部分４４１と同様に、より小さい、実質的にドーム形状のものにすることができる。代替的には、マイラー（商標）、ポリイミド、メリネックス（Melinex（商標））、またはそれらと類似の他の任意の材料から形成されたテープ５９０（図５参照）を光ガイド４４０の下側部分４４２としてまたは該下側部分４４２に取り付けて信頼性を高めることができる。これは図５に示されており、図５では、テープ５９０によって下側部分４４２の一部または全てが実質的に置換されている。
【００２６】
図５は、オプトカプラ４００に類似するが、信頼性を高めるためにテープ５９０が使用されている点でオプトカプラ４００とは少なくとも異なるオプトカプラ５００の１実施形態を示す。オプトカプラ５００は、複数の導体５１１、５１２、光送信器ダイ５２０、少なくとも１つの光検出器５３５を有する光受信器ダイ５３０、光ガイド５４０、光ガイド画定要素５６０、並びに、上側部分５７１と下側部分５７２を有する本体５７０を備えている。光ガイド画定要素５６０は、非導電性のエポキシ５８０を介して導体５１１、５１２に取り付けられている。オプションとして、光ガイド画定要素５６０の反射面５５０は、光送信器ダイ５２０から放出された光を光受信器ダイ５３０へと導くように構成されたマイクロ光学素子を有することができる。図４に示されているように、オプトカプラ４００がかなり大きな底部４４２を有しているのとは異なり、オプトカプラ５００の光ガイド５４０は、図４に示されている下側部分４４２がほとんどない半円ドーム（semi-dome）形を画定している。一方、テープ５９０は、光ガイド５４０の構造を強化するために使用されている。テープ５９０を、粘着性材料（たとえば接着剤）で作ることができ、透明な封入剤が硬化された後で光ガイド５４０に取り付けることができる。テープ５９０を使用することの利点のもう１つは、テープ５９０によって下側部分４４２（図４参照）をほぼ平坦にすることができ、これによって、光ガイド５４０の効率を高めることができる点である。テープ５９０を下側部分４４２上でほぼ平坦にすることができるので、オプトカプラ５００の高さを低くすることもできる。別の実施形態では、図５に示されているオプトカプラ５００は、光ガイド画定要素５６０を含まないものとすることができる。光ガイド５４０の形状は封入剤の粘性に依存する。しかしながら、テープ５９０は、光ガイド５４０の形状及びサイズに関するプロセス変動を低減することができる。
【００２７】
図６は、図４に示すオプトカプラ４００に類似する別の実施形態であるオプトカプラ６００を示す。オプトカプラ６００は、複数の導体６１１、６１２（これらの導体６１１、６１２のうちの１つが共通の導電性パッド６１８を形成するために延びている）、光送信器ダイ６２０、少なくとも１つの光検出器６３５を有する光受信器ダイ６３０、透明な封入剤によって形成された光ガイド６４０、光ガイド画定要素６６０、並びに、上側部分６７１と下側部分６７２を有する本体６７０を備えることができる。オプションとして、マイクロ光学素子を、光ガイド画定要素６６０の反射面６５０に配置することができる。光ガイド６４０は、図４に示されているオプトカプラ４００と同様に、上側部分６４１と下側部分６４２を有することができる。
【００２８】
オプトカプラ６００と図４に示すオプトカプラ４００との１つの違いは、光送信器ダイ６２０と光受信器ダイ６３０の両方が共通の導電性パッド６１８に取り付けられている点である。光送信器ダイ６２０を、２つの固定層の間に挟まれた隔離層からなる３つの材料層６２５を介して、共通の導電性パッド６１８に取り付けることができる。光送信器ダイ６２０及び光受信器ダイ６３０を共通のパッド６１８に取り付けることによって、光送信器ダイ６２０によって放出された光が、光受信器ダイ６３に到達するまでに進む距離を短くすることができる。さらに、光ガイド画定要素６６０は、光ガイド６４０が、確実に、一貫した（すなわち均一のもしくは一定の）サイズ及び形状で形成されるようにする。したがって、図６に示されている光ガイド６４０の効率は、理論上、図４に示す実施形態よりも高くなりうる。
【００２９】
図７は、PCBを用いるオプトカプラ７００の１実施形態を示す。オプトカプラ７００は、基板７１０、光送信器ダイ７２０、少なくとも１つの光検出器７３５を有する光受信器ダイ７３０、反射面７５０を有する光ガイド７４０、光ガイド画定要素７６０、及び、不透明な封入剤７７０を備えている。基板７１０を、該基板７１０の両側に配置されている複数の導体７１１、７１２を有するPCBとすることができる。オプトカプラ４００、５００及び６００とは異なり、オプトカプラ７００の光ガイド画定要素７６０を、非導電性のエポキシ７８０によって基板７１０上の任意の場所に取り付けることができ、導体７１１、７１２だけに取り付けることには限定されない。光ガイド画定要素７６０は、液状の透明な封入剤を光ガイド画定要素７６０のキャビティに加えるための１以上の開口７６５をオプションとして有することができる。オプションとして、より多くの開口７６１を、空気逃し穴として作用するように光ガイド画定要素７６０に形成して、空気が該キャビティ内に閉じ込められないようにすることができる。
【００３０】
図８のＡ、Ｂ、及びＣは、光ガイド画定要素８６０を異なる視点から見た図である。図８のＡは、光ガイド画定要素８６０の斜視図である。図８のＢは、図８のＡの３−３の線に沿った光ガイド画定要素８６０の断面図である。図８のＣは、光ガイド画定要素８６０の上面図である。光ガイド画定要素８６０は、ほぼドーム形状のキャビティ８６１を有するほぼ矩形（長方形）の形状を画定することができる。光ガイド画定要素８６０は、導体４１１、４１２（図４参照）または基板７１０（図７参照）に取り付けるのに適した任意の形状を画定することができる。キャビティ８６１は、図１〜図７に示されている光送信器ダイ（図７では７２０）から光受信器ダイ（図７では７３０）に向かって光を反射するのに適した任意の形状を画定することができる。オプションとして、キャビティ８６１を画定する表面は、反射性材料、または、半反射性材料（入射した光の一部を透過し一部を反射する材料）、または、光の分布（または配分）を制御するためのマイクロ光学素子を有することができる。典型的には、光ガイド画定要素８６０内には１つのキャビティ８６１が存在する。しかしながら、マルチチャネルオプトカプラの場合には、図９に示すように、２つ以上のキャビティ８６１が存在する場合がある。
【００３１】
図９は、ワイヤボンディング及び不透明な封入剤のないマルチチャネルオプトカプラ９００の１実施形態の上面図である。オプトカプラ９００は、複数の導体９１１−９１６、複数の光送信器ダイ９２０、９２１、複数の光受信器ダイ９３０、９３１、及び、光ガイド画定要素９６０を備えている。光ガイド画定要素９６０は複数のキャビティ９６１、９６２を備えており、それぞれのキャビティが光ガイド９４０を画定し、それぞれのキャビティが、光送信器ダイ９２０、９２１と光受信器ダイ９３０、９３１を結合している。光送信器ダイ９２０と光受信器ダイ９３０の第１の対を、第１のキャビティ９６１内または該キャビティ９６１の近くに配置することができ、光送信器ダイ９２１と光受信器ダイ９３１の第２の対を、第２のキャビティ９６２内または該キャビティ９６２の近くに配置することができる。この構成では、送信器ダイ９２０と受信器ダイ９３０の第１の対と、送信器ダイ９２１と受信器ダイ９３１の第２の対の間のクロストークを最小限にすることができる。
【００３２】
さらに、２つのキャビティ９６０、９６１を光学的に分離するために、図１０に示す光分離要素１０６８を使用することができる。図１０は、複数のキャビティ１０６１、１０６２を有する光ガイド画定要素１０６０の上面図１０００である。光分離要素１０６８を、光ガイド画定要素１０６０の本体内に画定された単なる空隙（または空間）とすることができ、これによって、光を全反射することできるようにすることができる。代替的には、光分離要素１０６８を、光ガイド画定要素１０６０の本体内に画定された空隙を実質的に不透明な封入剤（たとえば、図４に示すオプトカプラ４００の本体４７０を形成するために使用される材料）で満たすことによって形成することができる。
【００３３】
状況によっては、光送信器ダイ９２０、９２１と光受信器ダイ９３０、９３１を、図９に示すように異なるキャビティ９６１、９６２に分離しない場合がある。なぜなら、光送信器ダイ９２０からの信号を２つの受信器ダイ９３０、９３１の任意の１つで受信できるようにするためである。かかる状況では、１つのキャビティ９６０だけを使用することができる。この状況は、図１１に示す実施形態に示されている。図１１は、ワイヤボンディング及び不透明な封入剤がないマルチチャネルオプトカプラ１１００を示している。マルチチャネルオプトカプラ１１００は、複数の導体１１１１−１１１６、光送信器ダイ１１２０、１１２１、光受信器ダイ１１３０、１１３１、光ガイド画定要素１１６０、及び、光ガイド１１４０を備えている。図１１に示すように、全ての光送信器ダイ１１２０、１１２１及び光受信器ダイ１１３０、１１３１を、単一のキャビティ１１６１中の光ガイド１１４０内に封入することができる。
【００３４】
光送信器ダイ１１２０、１１２１のうちの任意の光送信器ダイから、近傍のオプトカプラ１１００の光受信器ダイ１１３０、１１３１のうちの任意の光受信器ダイへと信号を送信できるようにするために、オプトカプラ１１００を近傍のオプトカプラ１１００に結合できる場合には、光ガイド画定要素１１００が、図１１に示すようなドーム形状を画定しないようにすることができる。かかる状況では、光ガイド画定要素１２６０は、図１２に示すように、長手方向の軸の両端で終端している開口部とすることができるチャネル１２６１を画定することができる。近傍にある２つのオプトカプラ（不図示）のチャネル１２６１を同軸となるように位置合わせすることによって、２つの異なるオプトカプラ間の光通信を実現することができる。
【００３５】
図１３は、図４に示すオプトカプラ４００の１つの可能な製造プロセスを示すフローチャート１３００である。ステップ１３１０では、複数の導体が提供される。該複数の導体をリードフレームのリード線の形態とすることができる。ステップ１３２０では、光送信器ダイ及び光受信器ダイをリードフレームの１以上の導体に取り付けることができる。たとえば、ダイ取り付け用のエポキシ材料をそれらの光送信器ダイ及び光受信器ダイの背面に塗布乃至付着させた後、それらのダイをリードフレームの適切な部分に取り付けることができる。次に、方法１３００はステップ１３３０に進むことができ、該ステップ１３３０において、光送信器ダイ及び光受信器ダイをリードフレームのそれぞれの導体にワイヤボンディングして電気的接続を確立できるようにする。たとえば、光送信器ダイを第１の電源に接続することができ、一方、光受信器ダイを、該第１の電源から分離乃至絶縁された第２の電源に接続することができる。
【００３６】
次に、方法１３００はステップ１３４０に進むことができ、該ステップ１３４０において、光送信器ダイ及び光受信器ダイが光ガイド画定要素のキャビティ内または該キャビティの近くに配置されるように、光ガイド画定要素を、リードフレームもしくはPCB基板の導体に取り付けることができる。ステップ１３５０において、光送信器ダイ及び光受信器ダイを封入するために、液状の透明な封入剤が光ガイド画定要素のキャビティに注入される。該透明な封入剤は、それらのダイを導体に結合する全てのボンディングワイヤを封入して保護することもできる。
【００３７】
次に、方法１３００はステップ１３６０に進むことができ、該ステップ１３６０において、透明な封入剤を固体に硬化させて光ガイドを形成することができる。オプションとして、ステップ１３６０の前に、光ガイドが光ガイド画定要素及び粘着テープ（または接着テープ）によって囲まれるように、該粘着テープ（または該接着テープ）を該光ガイド画定要素とは反対側のリードフレームの側に付着させることができる。
【００３８】
次に、方法１３００はステップ１３７０に進むことができ、該ステップ１３７０は、第１の成形行程で開始して、導体の一部を封入するために本体の下側部分を形成する。その後、光ガイド画定要素、導体及び全てのダイを封入する（それらのダイは光ガイド画定要素及び導体に続いて封入される）本体の上側部分を形成するための別の成形行程を実施することができる。本体の上側部分と下側部分をこれとは別の順番で形成する、すなわち、上側部分を最初に形成し、次に下側部分を形成することができる。最後に、方法１３００はステップ１３８０に進むことができ、該ステップ１３８０において、導体をリードフレームから切断して、特定のパッケージのリード線を形成するように曲げることができる。
【００３９】
図４に関して、光ガイド４４０のサイズ及び形状は、光ガイド４４０を作製するために使用される材料の粘性に依存しうる。しかしながら、液状の封入剤を上側部分４７１だけに限定すれば（すなわち、上側部分４７１に閉じ込めれば）、サイズ及び形状に関して一貫した（すなわち、サイズ及び形状が均一乃至一定の）光ガイド４４０を作製することができる。光ガイド４４０を本体４７０の上側部分４７１だけに限定することによって、光ガイド４４０を作製するのに必要な封入剤の量が少なくなる。光ガイド４４０の体積も大幅に小さくなる。これによって、光ガイド画定要素４６０を使用しなくても一貫した光ガイド４４０を作製することができる。さらに、光ガイド４４０を上側部分４７１だけに限定することには別の利点がある。たとえば、オプトカプラ４００の高さを低くすることができる。さらに別の利点は、信頼性を高めることができるということである。光ガイド４４０全体の大きさを大幅に小さくすると、本体４７０と光ガイド４４０の間の相互連結メカニズム（interlocking mechanism）（の性能）が向上する。光ガイド４４０を上側部分４７１に限定するための１つの手段は、図５に示すテープ５９０を用いることである。しかしながら、後述する種々の実施形態において示されているように、光ガイド４４０を本体４７０の上側部分４７１に閉じ込めるための他の手段が存在する。
【００４０】
図１４は、オプトカプラ４００に類似するオプトカプラ１４００の１実施形態を示す。オプトカプラ１４００は、光ガイド画定要素４６０を有していないが、光ガイド１４４０を本体１４７０の上側部分１４７１に限定するための制限要素１４９０を有している点で図４に示すオプトカプラ４００とは少なくとも異なっている。オプトカプラ１４００は、複数の導体１４１１、１４１２、光送信器ダイ１４２０、少なくとも１つの光検出器１４３５を有する光受信器ダイ１４３０、光ガイド１４４０、制限要素１４９０、並びに、上側部分１４７１と下側部分１４７２を有する本体１４７０を備えている。図１４に示す実施形態では、導体１４１１、１４１２のうちの２つが延在して、光送信器ダイ１４２０及び光受信器ダイ１４３０を受けるように構成された導電性パッド１４１８、１４１９を画定することができる。しかしながら、別の実施形態では、導体１４１１、１４１２のうちの１つだけが延在して、光送信器ダイ１４２０と光受信器ダイ１４３０の両方を受けるための導電性パッド１４１８を画定することができる。
【００４１】
制限要素１４９０は、光ガイド１４４０を本体１４７０の上側部分１４７１に確実に限定するように構成されている。光ガイド１４４０の光伝送効率は、図４に示す光ガイド４４０よりも高い。なぜなら、図４に示されている光ガイド４４０の下側部分４４２に起因する光損失が実質的に無いからである。さらに、光ガイド１４４０は、光損失を防止するための反射面１４５０を備えることができる。
【００４２】
制限要素１４９０を、マイラー（商標）、ポリイミド、メリネックス（Melinex（商標））、または、図５に示すテープ５９０に類似の他の任意の材料から作製された絶縁テープ（または誘電体テープ）とすることができる。制限要素１４９０を導体１４１１、１４１２に（接着剤などで）接着することができる。代替的には、制限要素１４９０を、エポキシ材料または接着剤を用いて複数の導体１４１１、１４１２に取り付けられた予め成形された（または予備成形された）表面が平坦なプラスチックとすることができる。たとえば、光送信器ダイ１４２０及び光受信器ダイ１４３０を封入するための液状の封入剤が固体に硬化する前に、該封入剤中で、光ガイド１４４０を制限要素１４９０に加えることができる。この結果、光送信器ダイ１４２０及び光受信器ダイ１４３０を保持するように構成された導電性パッド１４１８及び１４１９がダイ１４２０、１４３０と制限要素１４９０の間にそれぞれ挟まれる。制限要素１４９０のサイズは通常、光ガイド１４４０より大きい。いくつかの場合には、制限要素１４９０を、光ガイド１４４０よりも少なくとも５０％大きくすることができる。
【００４３】
図１５は、複数の導体１５１１、１５１２、光送信器ダイ１５２０、少なくとも１つの光検出器１５３５を有する光受信器ダイ１５３０、光ガイド１５４０、制限要素１５９０、並びに、上側部分１５７１と下側部分１５７２を有する本体１５７０を備えるオプトカプラ１５００の１実施形態を示す。光ガイド１５４０は反射面１５５０を備えることができる。光送信器ダイ１５２０及び光受信器ダイ１５３０は導電性パッド１５１８、１５１９に取り付けられている。オプトカプラ１５００は、制限要素１５９０がエポキシの層１５９５を介して複数の導体１５１１、１５１２に取り付けられている点でオプトカプラ１４００とは少なくとも異なる。エポキシ１５９５の例には、Tra-con社のF202エポキシ、Dymax社のOP-4-20632エポキシ、または、それらと類似の任意のタイプのエポキシがある。制限要素１５９０を、オプトカプラ１４００の制限要素１４９０に類似の絶縁テープ（または誘電体テープ）、または、ポリマー薄膜（polymer film）、成型プラスチックフィルム（molded plastic film）、または、他の任意の材料とすることができる。
【００４４】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、複数の導体１６１１−１６１６、光送信器ダイ１６２０、少なくとも１つの光検出器１６３５を有する光受信器ダイ１６３０、反射面１６５０を有する光ガイド１６４０、制限要素１６９０、並びに、上側部分１６７１と下側部分１６７２を有する本体１６７０を備えるオプトカプラ１６００の１実施形態を示す。図１６Ｂは、ワイヤボンディング及び本体１６７０の上側部分１６７１がないオプトカプラ１６００の斜視図である。図１６Ａは、図１６Ｂに示されている線４−４に沿ったオプトカプラ１６００の断面図である。導体１６１１−１６１６のうちの１つ（図では１６１１）が延在して、光送信器ダイ１６２０と光受信器ダイ１６３０の両方を受けるように構成された導電性パッド１６１８を画定することができる。導電性パッド１６１８を、光送信器ダイ１６２０及び光受信器ダイ１６３０の両方と制限要素１６９０との間に挟むことができ、別の実施形態では、その代わりに、導電性パッド１６１８を、ダイ１６２０と１６３０の一方と制限要素１６９０との間に挟むことができる。図１６Ａ及び図１６Ｂに示されているように、光送信器ダイ１６２０と光受信器ダイ１６３０の両方が共通の導電性パッド１６１８に取り付けられているが、それらのダイは互いに異なるやり方で取り付けられている。光送信器ダイ１６２０は、２つの固定層の間に挟まれた隔離層からなる３つの材料層１６２５を介して共通の導電性パッド１６１８に取り付けられている。光受信器ダイ１６３０は共通の導電性パッド１６１８に直接（すなわち直に）取り付けられている。しかしながら、別の実施形態では、この（取り付け）構成は一方の取り付け構成から他方の取り付け構成に交換可能である（すなわち、光送信器ダイ１６２０を共通の導電性パッド１６１８に直接取り付け、光受信器ダイ１６３０を３つの材料層１６２５を介して共通の導電性パッド１６１８に取り付けるようにすることもその逆も可能である）。
【００４５】
光送信器ダイ１６２０及び光受信器ダイ１６３０を共通のパッド１６１８に取り付けることによって、光送信器ダイ１６２０を光受信器ダイ１６３０のより近くに配置することが可能になる。この結果、オプトカプラ１６００の光ガイド１６４０を、図１４、図１５にそれぞれ示されているオプトカプラ１４００及び１５００よりも小さくすることができる。光ガイドが光ガイド１６４０のようにより小さくなると、大量生産においてサイズ及び形状を一貫性のあるものにすることが可能になる。さらに、（光送信器ダイと光受信器ダイの）距離がより短くなることによって、光伝送効率がより高い光ガイド１６４０を製造することもできる。
【００４６】
図１６Ｂに示すように、光ガイド１６４０全体を収容するために、制限要素１６９０を光ガイド１６４０よりも大きくすることができる。別の実施形態でも、制限要素１６９０を光ガイド１６４０よりも大きくすることができる。信頼性を考慮して、制限要素１６９０と本体１６７０を確実に連結するために、制限要素１６９０は通常本体１６７０内に封入される。したがって、制限要素１６９０は通常、本体１６７０よりも小さい。
【００４７】
図１７は、ワイヤボンディング及び本体の上側部分のないマルチチャネルオプトカプラ１７００の１実施形態の上面図である。オプトカプラ１７００は、複数の導体１７１１−１７１６、複数の光送信器ダイ１７２０、１７２１、複数の光受信器ダイ１７３０、１７３１、複数の制限要素１７９０、１７９１、複数の光ガイド１７４０、１７４１、並びに、上側部分（不図示）と下側部分１７７２を有する本体１７７０を備えている。制限要素１７９０、１７９１の各々を、光ガイド１７４０、１７４１の各々をそれぞれ収容するように構成することができる。別の実施形態では、オプトカプラ１７００は、光ガイド１７４０、１７４１の両方を収容するように構成された単一の制限要素１７９０を備えることができる。
【００４８】
図１８Ａは、ワイヤボンディング及び本体１８７０の上側部分のないマルチチャネルオプトカプラ１８００の１実施形態の上面図である。オプトカプラ１８００は、複数の導体１８１１−１８１６、複数の光送信器ダイ１８２０、１８２１、複数の光受信器ダイ１８３０、１８３１、制限要素１８９０、光ガイド１８４０、並びに、上側部分（不図示）と下側部分１８７２を有する本体１８７０を備えている。全ての光送信器ダイ１８２０、１８２１及び光受信器ダイ１８３０、１８３１は単一の共通の光ガイド１８４０内に封入されている。光ガイド１８４０は１つの制限要素１８９０上に形成されている。単一の光ガイド１８４０が使用されるので、光送信器ダイ１８２０、１８２１のうちの任意のダイからの光を、光受信器ダイ１８３０、１８３１のうちの任意のダイによって受け取ることができる。
【００４９】
制限要素１８９０は通常薄い平坦な矩形物体であるが、制限要素１８９０は、一貫性がない（すなわち均一ではない）形状を含む任意の形状を画定することができる。たとえば、制限要素１８９０は、図１８Ｂに示すような形状を有し、光ガイド１８４０を収容することができない一貫性のない形状を画定する。制限要素１８９０は、導体１８１１−１８１６に取り付けられた後、図１８Ｃに示すように、導体１８１１−１８１６と結合して平面（平坦な表面）１８９５を画定する。平面１８９５は、本体１８７０の上側部分１８７１において光ガイド１８４０を収容するように構成可能である。
【００５０】
オプトカプラ１４００、１５００、１６００、１７００、及び１８００を、図１３に示す方法を用いて作製することができ、その場合、ステップ１３２０の前またはステップ１３３０の後に、制限要素１４９０、１５９０、１６９０、１７９０、及び１８９０を取り付けるステップをオプションとして実施することができる。
【００５１】
以下においては、本発明の種々の構成要件の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
１．光電子デバイス用のパッケージングであって、
光を放出するように構成された第１の光送信器ダイと、
前記第１の光送信器ダイによって放出された光の一部を受け取るように構成された第１の光受信器ダイと、
複数の導体であって、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイが、該複数の導体のうちの少なくとも１つに取り付けられている、複数の導体と、
制限要素であって、前記複数の導体の前記少なくとも１つが、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイのうちの一方と該制限要素との間に挟まれるように前記複数の導体に取り付けられた制限要素と、
前記制限要素に形成された第１の光ガイドと、
前記第１の光ガイド及び前記制限要素を封入する不透明な封入剤
を備え、
前記第１の光ガイドは、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイを封入する実質的に透明な封入剤であり、前記第１の光ガイドは、前記第１の光送信器ダイからの光を前記第１の光受信器ダイへと伝送するように構成されている、パッケージング。
２．前記制限要素が絶縁テープである、上項１のパッケージング。
３．前記制限要素が前記複数の導体に接着される、上項１のパッケージング。
４．前記制限要素は、前記複数の導体にエポキシで取り付けられる、上項１のパッケージング。
５．前記制限要素は実質的に反射性である、上項１のパッケージング。
６．前記制限要素は前記第１の光ガイドよりも大きい、上項１のパッケージング。
７．前記制限要素は、前記複数の導体の一部に結合されて、前記第１の光ガイドを収容するように構成された表面を画定する、上項１のパッケージング。
８．前記第１の光送信器ダイと前記第１の光受信器ダイの一方が、前記複数の導体の前記少なくとも１つに直接取り付けられ、前記第１の光送信器ダイと前記第１の光受信器ダイの他方が、２つの固定層の間に挟まれた隔離層からなる３つの材料層を介して前記複数の導体のうちの少なくとも１つに取り付けられる、上項１のパッケージング。
９．第２の光送信器ダイ及び第２の光受信器ダイを備える、上項１のパッケージング。
１０．前記第２の光送信器ダイ及び前記第２の光受信器ダイが前記第１の光ガイド内に封入される、上項９のパッケージング。
１１．前記第２の光送信器ダイ及び前記第２の光受信器ダイを封入する第２の光ガイドをさらに備える、上項９のパッケージング。
１２．前記第１の光ガイドと前記第２の光ガイドが光学的に分離されている、上項１１のパッケージング。
１３．第２の制限要素を備える上項１１のパッケージングであって、該第２の制限要素は、前記複数の導体が、前記第２の光ガイドと、前記第２の光送信器ダイ及び前記第２の光受信器ダイとの間に挟まれるように設けられることからなる、上項１１のパッケージング。
１４．前記第１の光送信器ダイと前記第１の光受信器ダイが、前記複数の導体のうちの２つにそれぞれ取り付けられる、上項１のパッケージング。
１５．前記パッケージングがオプトカプラの一部を形成する、上項１のパッケージング。
１６．オプトカプラであって、
光を放出するように構成された第１の光送信器ダイであって、第１の外部電源から電力を得るように構成された第１の光送信器ダイと、
前記第１の光送信器ダイによって放出された光を受け取るように構成された第１の光受信器ダイであって、第２の外部電源から電力を得るように構成された第１の光受信器ダイと、
複数の導電性リード線であって、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイが、該導電性リード線の少なくとも１つに取り付けられている、複数の導電性リード線と、
制限要素であって、該制限要素と、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイの一方との間に挟まれている前記複数の導電性リード線の前記少なくとも１つに取り付けられた制限要素と、
前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイを封入する光ガイドであって、前記制限要素に形成された光ガイドと、
前記第１の光ガイド及び前記制限要素を封入する不透明な封入剤
を備え、
前記第１の光ガイドは、前記第１の送信器ダイから前記第１の光受信器ダイへと光を伝送するように構成されている、オプトカプラ。
１７．前記制限要素が誘電体膜である、上項１６のオプトカプラ。
１８．前記制限要素が実質的に反射性である、上項１６のオプトカプラ。
１９．前記複数の導電性リード線の１つが導電性パッドを画定し、前記第１の光送信器ダイと前記第１の光受信器ダイの一方が前記導電性パッドに直接取り付けられ、前記第１の光送信器ダイと前記第１の光受信器ダイの他方が、２つの固定層の間に挟まれた隔離層からなる３つの材料層を介して前記導電性パッドに取り付けられる、上項１６のオプトカプラ。
２０．光電子デバイスであって、
光を放出するように構成された第１の光送信器ダイと、
前記第１の光送信器ダイによって放出された光を受け取るように構成された第１の光受信器ダイと、
複数の導電性リード線であって、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイが、該複数の導電性リード線のうちの少なくとも１つに取り付けられている、複数の導電性リード線と、
制限要素であって、前記複数の導電性リード線の前記少なくとも１つが、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイのうちの一方と該制限要素との間に挟まれるように、前記複数の導電性リード線の前記少なくとも１つに取り付けられた制限要素と、
前記制限要素に形成された第１の光ガイドと、
前記第１の光ガイドを封入し、及び、前記複数の導電性リード線及び前記制限要素を少なくとも部分的に封入する不透明な封入剤
を備え、
前記第１の光ガイドは、前記第１の光送信器ダイ及び前記第１の光受信器ダイを封入する実質的に透明な封入剤であり、前記第１の光ガイドは、前記第１の光送信器ダイからの光を前記第２の光受信器ダイへと伝送するように構成されている、光電子デバイス。
【００５２】
本発明の特定の実施形態を図示し説明したが、本発明は、図示し説明した部分乃至部品の特定の形態もしくは配置には限定されない。それらの図示及び説明を狭く解釈すべきではないことは明らかである。たとえば、光送信器ダイ２２０をLEDとすることができるが、該光送信器ダイを、LED及び回路が組み込まれたダイとすることも、将来の技術を用いた光源とすることもできる。同様に、オプトカプラが全ての実施形態において説明されているが、当業者には、共通の光ガイドに封入された光送信器ダイ及び光受信器ダイを少なくとも有する任意の他の光デバイスのパッケージングに本発明を適用できることが明らかであろう。本発明の範囲は、特許請求の範囲とその等価物によって画定されるべきものである。
【符号の説明】
【００５３】
１００  オプトカプラ
１１１、１１２  導体
１２０  光送信器ダイ
１３０  光受信器ダイ
１１８、１１９  導電性パッド
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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