일반기술

반도체 칩 사이의 광연결을 위한 소켓식 전광/광전 변환기

* 원리 및 구성 소켓식 전광변환기은 상부 집적회로(IC)칩과 신호전송과 탈착할 수 있는 상부 소켓과 광인쇄회로기판(Optical printed circuit board, O-PCB)와 신호전송이 가능하며 탈착이 가능한 하부 소켓, 그리고 그 사이에 전광변환 역할을 하는 광원/광검출기가 위치하는 전광변환부로 구성된다.* 배경 정보의 용량이 증가되면서 기존의 전기 신호로만 구성된 PCB는 이에 대한 한계를 갖는다. 이러한 한계를 해결하기 위해 광을 이용한 PCB 구현 기술이 연구되고 있다. 광 PCB는 전기 PCB와 유사한 기능을 할 수 있어 기존의 전기 PCB 분야 뿐만 아니라 전기 PCB로 제약을 받던 고속의 대용량 정보 전달 시스템에 널리 이용될 것이다. O-PCB는 광을 이용하여 정보를 전달하며 송신부와 수신부로 구성된다. 송신부에서는 수직발광레이저(vertical cavity surface emitting laser, VCSEL)을 이용하여 신호를 보내며 수신부에서는 광검출기(photodiode, PD)를 이용하여 신호를 받는다. VCSEL과 PD는 구동 시스템이 있는 기존의 전기적 PCB위에 위치하며 O-PCB와 결합된다. 이때 VCSEL, PD, 전기적 PCB, O-PCB의 정렬이 큰 문제로 남는다. 우선 광원의 입출력을 위해 전기적 PCB에 구멍을 뚫어야 하며 그 구멍 위에 정확하게 VCSEL이나 PD를 정렬해야 한다. VCSEL이나 PD가 정렬된 후, 전기적 PCB는 O-PCB와 결합된다. VCSEL에서 나온 빛을 O-PCB의 수직 거울면으로 입사시키기 위해 또 한 번의 정렬과정이 필요하게 된다. 이와 같은 정렬과정에서 정렬오차는 크지 않으므로 이는 O-PCB 구현에 있어 하나의 제한 요소로 작용한다. 또한, 다수의 정렬 과정으로 O-PCB 구현이 복잡해져 O-PCB의 구현이 쉽지 않은 것이 현 실정이다.*중요성과 독창성 범용, 탈착식 광전변환기은 기존의 IC칩을 그대로 사용하면서 O-PCB내에서 IC칩간의 광연결을 제공해주는 기법이다.* 적용 제품 및 경쟁 제품 본 기술은 위에서 언급한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 기능성 금속 패드 패턴을 투명 기판 배후에 형성하여 각종 능동소자의 부착 및 정렬에 이용함으로써, 광 PCB의 구현을 간편하게 할 수 있는 것이다. 또한, 이 방법들은 정렬과정을 간편하게 하며, 금속 패드 패턴을 통하여 정렬하기 때문에 정렬을 위한 별도의 과정이 없으므로, 공정의 단가를 낮추고 대량생산을 가능하게 하는 장점과, 이를 통하여 소자의 정밀도와 수율을 높일 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.* 주요 적용 제품광인쇄회로기판 제작과 관련된 기반 기술로 광인쇄회로기판를 포함한 모든 분야 응용 가능 (통신, 컴퓨터, 항공 및 소송체, ...)* 특징 및 장점-. 기존의 IC를 전광변환기 소켓에 탈착시킴으로 전용 소자를 제작해야만 하는 어려움을 해결. 개발비용과 감소와 함께 기존 IC침을 유연하게 사용가능. -. 둘째, 제작 단가를 감소.