KR101149645B1

KR101149645B1 - 광커플러 장치들

Info

Publication number: KR101149645B1
Application number: KR1020100112268A
Authority: KR
Inventors: 류 용
Original assignee: 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2012-05-25
Also published as: CN102157511A; US8410463B2; KR20110052522A; US20110108747A1; CN102157511B

Abstract

광커플러 장치들과, 이러한 장치들을 제작하고 사용하는 방법이 나타난다. 상기 광커플러 장치들은 사전 성형된 기판의 표면에 부착된 것이 아닌 상기 기판 내부에 내장된 발광부품(발광 다이오드[LED])과 수광부품(광 트랜지스터[PT]) 장치를 포함한다. 이러한 구성은 상기 발광 다이오드와 상기 광트랜지스터가 상기 기판에 부착될 때 종종 사용되는 본드 와이어들(bond wires)을 제거하고, 전기적 성능을 향상시키며, 마지막으로 광커플러 패키지를 더 작고 얇게 제작되도록 한다.

Description

광커플러 장치들 {OPTOCOUPLER DEVICES}

본 발명은 일반적으로 광커플러 장치들(Optocoupler Devices) 및 이러한 장치를 제작, 사용하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 출원은 광커플러 장치의 기판 내부에, 발광소자 또는 발광부품과 수광소자 또는 수광부품이 내장된 광커플러 장치들에 관한 것이다.

광커플러 장치들, 또는 광커플러들은 광학적 전송 매체를 통하여 광수신기 장치 또는 광수신기 부품과 광학적으로 결합된 최소한 하나의 광방출기 장치 또는 광방출기 부품을 포함한다. 이러한 배치는 상기 광방출기 장치를 포함하는 하나의 전기 회로로부터 상기 광수신기 장치를 포함하는 다른 전기 회로로의 정보의 흐름을 허용한다. 높은 전기적 분리도(electrical isolation)가 상기 두 회로들 사이에서 유지된다. 정보가 절연 갭(insulating gap)을 광학적으로 통과하기 때문에, 상기 흐름은 한 방향이다. 예를 들어, 상기 광수신기 장치는 상기 광방출기 장치를 포함하는 회로의 운영을 조절할 수 없다. 이러한 특징은, 예를 들어, 출력 광수신기 장치가 고 전압 DC 또는 AC 부하 회로의 일부일 때, 방출기가 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 논리 게이트들(logic gates)을 사용하는 저전압 회로에 의해서 구동될 수 있기 때문에, 가능하다. 또한, 광학적 분리는 상대적으로 반대되는 출력 회로에 의하여 야기되는 입력 회로의 손상을 방지한다.

도 1은 종래 광커플러 패키지(10)의 측면도를 나타낸다. 도 1에서 도시된 광커플러(10)는 기판(24)과, 상기 기판(24)상의 솔더 볼즈(solder balls, 18)를 포함한다. 광방출기 표면(16)을 포함하는 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 장치(16)와 광수신기 표면(12(a))을 포함하는 광트랜지스터 장치(12)들은 상기 표면(24)상에서 광전달 매체(22)에 의하여 덮혀있다.

발광 다이오드에 의하여 매우 제한된 발광을 수신하기 위한 상기 광트랜지스터(12)의 낮은 효율 때문에, 광트랜지스터(다이오드) 장치(12)에 의해 발생되는 출력 전류는 잡음과 동일 수준인, 약 수 ㎁ 정도로 낮다. 이러한 점은 상기 광커플러 패키지가 매우 우수한 전기적 성능을 가질 것을 요구한다. 그러나, 종래의 광커플러 패키지와 그 본드 와이어들(bond wires)의 배치 때문에, 종래 디자인에서의 잡음은 상기 출력 전류 이상의 잡음 수준으로 유도할 수 있다. 게다가, 종래 광커플러 패키지의 크기는 상기 본드 와이어와 사전에 성형된(pre-molded) 구조 때문에 축소되기 어려울 수 있다. 이러한 점이 아주 얇고 작은 크기를 요구하는 전기 제품의 새로운 세대로의 적용을 제한할 수 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 사전 성형된(pre-molded) 기판의 표면에 부착된 것이 아닌 상기 기판 내에 내장된 발광 다이오드(LED)와 같은 발광부품과 광트랜지스터(PT)와 같은 수광부품 장치를 포함함으로써, 상기 발광 다이오드와 상기 광트랜지스터가 상기 기판에 부착될 때 종종 사용되는 본드 와이어들(bond wires)을 제거하고, 전기적 성능을 향상시키며, 광커플러 패키지를 더 작고 얇게 제작되도록 하는 광커플러 장치들과, 이러한 장치들을 사용하고 제작하기 위한 방법들을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 본 발명의 목적에 따른 광커플러(optocoupler) 패키지는 발광부품(light emitting component)과, 수광부품(light receiving component)과, 윗면과, 측면 일부를 제외하고, 상기 발광부품과 상기 수광부품을 둘러싸는 기판과, 상기 기판의 윗면에 위치한 솔더 볼즈(solder balls)와, 상기 기판의 아랫면에 위치한 단자들과, 상기 발광부품과 상기 수광부품을 상기 솔더 볼즈와 접속시키는 상측 금속 트레이스 구조부와, 상기 발광부품과 상기 수광부품을 상기 단자들과 접속시키는 하측 금속 트레이스 구조부를 포함한다.

본 발명은 광커플러 장치들과, 이러한 장치들을 사용하고 제작하기 위한 방법들에 관한 것으로서, 본 발명을 이용하면 상기 발광 다이오드와 상기 광트랜지스터가 상기 기판에 부착될 때 종종 사용되는 본드 와이어들(bond wires)을 제거하고, 전기적 성능을 향상시키며, 광커플러 패키지를 더 작고 얇게 제작되도록 한다.

도 1은 종래 광커플러 장치를 나타낸다.
도 2는 광커플러 패키지의 일 실시예에 대한 단면도를 그린 것이다.
도 3은 광커플러 패키지의 일 실시예에 대한 단면도를 나타낸다.
도 4는 광커플러 패키지의 일 실시예를 그린 것이다.
도 5는 광커플러 패키지의 일 실시예에 대한 평면도를 나타낸다.
도 6은 광커플러 패키지의 일 실시예에 대한 배면도를 나타낸다.
도 7은 캐리어(carrier)에 탑재된 발광 다이와 수광 다이를 모두 가지는 광커플러 패키지를 제작하는 방법에 대한 일 실시예를 나타낸다.
도 8은 프리프레그(prepreg) 재료로 된 광커플러 패키지를 제작하는 방법에 대한 일 실시예를 나타낸다.
도 9는 수지물와 전도층으로 된 광커플러 패키지를 제작하는 방법에 대한 일 실시예를 나타낸다.
도 10은 다이 표면에 수지물와 전도층을 통해 형성된 비아들(vias)을 가지는 광커플러 패키지를 제작하는 방법에 대한 일 실시예를 나타낸다.
도 11은 전기도금층을 가지는 광커플러 패키지를 제작하는 방법에 대한 일 실시예를 나타낸다.
도 12는 패턴화(patterened)되고 에칭된(etched) 전기도금층을 가지는 광커플러 패키지를 제작하는 방법에 대한 일 실시예를 나타낸다.
도 13은 캐리어가 제거된 광커플러 패키지를 제작하는 방법에 대한 일 실시예를 나타낸다.
도 14는 다이의 상면 가까이에 에칭된 광커플러 패키지를 제작하는 방법에 대한 일 실시예를 나타낸다.
도 15는 패턴화된 도금층이 형성되어 있는 광커플러 패키지를 제작하는 방법에 대한 일 실시예를 나타낸다.
도 16은 돔 구조물을 가진 광커플러 패키지를 제작하는 방법에 대한 일 실시예를 나타낸다.
상기 도면들은 상기 광커플러 장치들과 이러한 장치들을 제작하는 방법의 특이점을 도시한다. 이하의 설명과 더불어, 상기 도면들은 상기 방법들의 원리와 이러한 방법들을 통하여 생성된 구조물들에 대하여 입증한다. 상기 도면들에 있어서, 층과 영역들의 두께는 명백히 부풀려져서 나타난다. 층, 부품 또는 기판이 또 다른 층, 부품 또는 기판 '위'에 존재하는 것으로 언급될 때, 다른 층, 부품 또는 기판 위에 직접적으로 존재하거나 중간층들 또한 존재하는 것으로 것일 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 다른 도면에서의 같은 참조 번호들은 같은 요소를 나타내고, 그러므로 그 요소들에 대한 설명은 반복되지 않을 것이다.

이하의 설명은 전체적인 이해를 돕기 위해서 구체적인 내용을 제공한다. 그럼에도 불구하고, 숙련된 기술자는 광커플러 장치들과 그 장치들을 제작하고 사용하는 관련 방법들이 이러한 구체적인 내용의 적용 없이도 구현하고 사용할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 사실상, 상기 광커플러 장치들과 관련 방법들은 예시된 장치들을 수정하는 것에 의하여 실현 가능하고, 당해 기술 분야에서 종래 사용되는 다른 장치들 및 기술들과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 광커플러 장치들에 대한 설명에 있어, 이것은 아날로그 집적회로(IC) 다이 또는 MOSFET 장치와 같은 다른 전기적 장치들로 수정할 수 있다. 나아가, 표준 마이크로커플러(microcoupler) BGA(Ball Grid Array) 패키지 또는 풋프린트 패키지(foot print package)의 BGA 형태를 가진 완전 성형된(fully molded) 패키지로 된 광커플러에 대하여 설명의 초점이 맞춰지지만, 이것은 솔더 볼즈(solder balls) 없는 표면실장형 LGA(Land Grid Array) 장치로 사용되도록 수정할 수 있다.

도 2 내지 도 16은 상기 광커플러 패키지들(패키징에서 형성되는 광커플러 장치들)과 그러한 장치들을 제작하는 방법에 대한 실시예들을 나타낸다. 몇몇 실시예에 있어서, 상기 광커플러 장치(100)는 광검출기 또는 광트랜지스터(105)와 같은 수광부품과 기판(120)에 내장된 LED(110)와 같은 발광부품을 포함한다. 도 2와 도 4에서 도시된 바와 같이, 상기 광커플러 장치(100)는 상기 기판(120)의 상측면에 위치한 솔더 볼즈(140)를 포함할 수도 있다. 상기 기판(120)은 도 6에 나타난 것과 같은 하측 금속 트레이스 구조부(135)와 상측 금속 트레이스 구조부(125)를 부분적으로 둘러싼다. 상기 금속 트레이스의 두께는 약 10㎛에서 약 15㎛의 범위에 속한다. 상기 기판은 제1 영역(151)과 제2 영역(152)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 영역과 제2 영역은 모두 수지물(resin material) 및/또는 프리프레그물(prepreg material)로 형성될 수 있다.

상기 솔더 볼즈(140)는 상기 광커플러 장치(100)의 주변 부분, 예를 들어 모퉁이 부분에 부착된다. 몇몇 실시예에 있어서는, 상기 솔더 볼즈(140)는 약 0.5㎜ 이하의 반지름을 가질 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 솔더 볼즈는 약 0.20㎜의 반지름을 가질 수 있다. 상기 솔더 볼즈(140)는 상기 발광부품과 상기 수광부품에 대한 입/출력 단자로서 동작할 수 있다. 많은 실시예에서 솔더 볼즈를 사용지만, 상기 솔더 볼즈는 전도성 기둥들(conductive columns)을 포함하는 다른 적당한 전도성 구조체, 예를 들어 전기도금된 구리 도금들과 같은 전기도금된 기둥들에 의하여 대체될 수 있는 것으로 이해된다.

도 3에 나타난 바와 같이, 상기 상측 금속 트레이스 구조부(125)는 상기 기판(120)의 상측 표면을 통하여 노출된 수많은 노출 영역을 포함한다. 상기 금속 트레이스 구조부(125)는 한쪽 끝(131)을 포함하고, 상기 한쪽 끝(131)은 노출되어 있으며, 상기 솔더 볼즈(140)와 전기적으로 접속될 수 있다. 상기 금속 트레이스(125)의 다른쪽 끝(132)은 상기 광트랜지스터(105) 또는 상기 발광 다이오드(110)에 연결될 수 있다.

도 6에 나타난 바와 같이, 상기 하측 금속 트레이스 구조부(135) 또한 상기 기판의 하측 표면을 통하여 노출된 수많은 노출 영역을 포함한다. 상기 금속 트레이스 구조부(135)는 한쪽 끝 단자들(141)을 포함하고, 상기 한쪽 끝 단자들은 노출되어 있으며, 비아(via)를 통하여 전기적 접속하는 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)과 다른 쪽의 솔더 볼즈와 같은 외부 장치들과 전기적 접속이 가능하다. 상기 금속 트레이스 구조부(135)의 다른쪽 끝(142)는 광트랜지스터(105)의 커넥터(connectors, 106) 또는 발광다이오드(110)의 커넥터(107)와 연결될 수 있다. 이러한 상기 상측 및 하측 금속 트레이스 구조부의 구성에 의해, 상기 광커플러 장치(100)는 와이어 본드가 필요없게 된다.

상기 광커플러 장치(100)는 상기 금속 트레이스 구조부들 사이에 끼여 이들 금속 트레이스 구조부들과 모두 연결된 발광부품(LED, 110)을 포함한다. 상기 발광부품은 당해 기술 분야에서 알려진 어떠한 발광 장치일 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 상기 발광다이오드(100)는 약 0.23㎜×0.23㎜×0.218㎜ 크기의 입방체 형태를 가질 수 있다.

나아가, 상기 광커플러 장치(100)는 상기 금속 트레이스 구조부들 사이에 끼여 이들 금속 트레이스 구조부들과 모두 연결된 수광부품(PT, 105)도 포함한다. 상기 수광부품은 당해 기술 분야에서 알려진 어떠한 포토디텍터(photodector) 장치일 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 상기 광트랜지스터(105)는 약 0.58㎜×0.58㎜×0.175㎜ 크기의 입방체 형태를 가질 수 있다.

상기 광커플러 장치(100)는 돔 구조물(dome structure, 190)도 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 상기 돔 구조물(190)은 부분적 또는 전체적으로 광투명재료(optically transparent material)로 구성되어 있으며, 그 결과 운용파장의 빛이 부분적 또는 전체적으로 상기 돔 구조물을 통과한다. 상기 돔 구조물은 실리콘, 유리, 투명 에폭시 수지 또는 이러한 재료들의 조합 등 상기 기능과 부합하는 어떠한 재료로 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 돔 구조물(190)에 사용되는 재료는 광결합겔(optical coupling gel)을 포함한다. 이러한 재료는 발광 다이오드(110) 뿐만 아니라 광트랜지스터(105) 위에 형성될 수 있다. 몇몇 구성에서는, 상기 투명 재료가 은 페인트(silver paint)와 같은 반사물이나 에폭시 글로브(epoxy glob)와 같은 불투명물로 코팅될 수 있으며, 그 결과 상기 발광부품으로부터 방출되는 어떠한 빛도 상기 수광부품을 향하여 반사되지 않는다.

이러한 구성에 의해서, 광커플러 장치(100)의 크기와 두께는, 상기 광트랜지스터와 상기 발광다이오드가 상기 기판의 상측 표면에 부착되어 있는 종래의 광커플러 장치보다 더 작고 더 얇을 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 상기 광커플러 장치(100)의 크기는, 길이 방향으로 약 2㎜ 내지 2.2㎜, 폭 방향으로 약 2㎜ 내지 2.2㎜, 높이 방향으로 약 0.7㎜ 내지 0.8㎜의 범위일 수 있다. 도 1에서 나타나는 약 3.3㎜×3.3㎜×1.3㎜ 크기의 다른 광커플러 장치와 비교해 볼 때, 상기 광커플러 장치(100)는 약 55% 감소된 크기와, 약 46% 감소된 두께를 가진다.

상기 광커플러 장치(100)는 상기 설명된 구조를 제공하는 어떠한 방법을 사용하여 생성될 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 상기 광커플러 장치(100)를 만들기 위한 방법은 캐리어(210)를 제공하는 것에 의하여 개시된다. 상기 캐리어(210)는, 상기 제작 과정 동안, 상기 부품들을 위해 필요한 받침대를 제공하는 기판 또는 밑에 있는 기판 상의 필름일 수 있으며, 상기 받침대는 상기 부품으로부터 쉽게 제거될 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 상기 캐리어가 플라스틱 필름이나 테이프를 포함할 수 있다.

상기 방법은 다이들은 상기 캐리어(210)에 부착되어 있을 때 계속 진행된다. 상기 다이들은, 일련의 알려진 다이 부착 과정을 포함하여, 당해 기술 분야에서 알려진 일련의 과정을 사용하여 부착될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 다이들은 픽-플레이스(pick and place) 과정을 사용하는 장치에 의하여 상기 캐리어에 부착될 수 있다. 상기 다이들은, 별개 다이에서 또는 같은 다이에서 상기 발광부품과 상기 수광부품을 포함할 수 있다. 도 7에 묘사된 바와 같이, 상기 다이들은 상기 발광 다이오드를 포함하는 제1 다이(211)와, 상기 광트랜지스터를 포함하는 제2 다이(212)로 구성될 수 있다.

이때, 도 8에 나타난 바와 같이, 프리프레그층(230)은 상기 캐리어(210)에 부착될 수 있다. 상기 프리프레그층(230)은 당해 기술 분야에서 알려진, 비경화된 수지(uncured resin)와 단섬유(short fibers)를 포함하고 약 0.2㎜ 내지 0.3㎜의 두께를 가지는 프리프레그물을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 상기 프리프레그물은 광학 불투명물을 포함할 수 있다. 상기 프리프레그층(230)은 상기 다이들(211, 212)이 위치하지 않은 상기 캐리어(210) 상의 위치들에서 형성되어질 수 있다.

다음으로, 도 9에 나타난 바와 같이, 수지물(240)로 코팅된 전도층(250)은 상기 다이와 상기 프리프레그 상에서 제공되어질 수 있다. 이때, 약 0.05㎜ 내지 0.1㎜ 두께의 상기 수지물(240)은 프리프레그의 경화 온도에서 상기 다이들과 상기 프리프레그층(230) 사이에 놓여진 상기 캐리어(210) 상의 빈 공간을 채우기 위해 사용되어질 수 있다. 상기 수지물은 당해 기술 분야에서의 소정의 에폭시 수지물일 수 있다. 상기 전도층(250)은 소정의 금속물 또는 비금속물을 포함하는 당해 기술 분야에서 알려진 소정의 전도물로 구성될 수 있다. 구리와 같은 전도층(250)으로 코팅된 상기 수지(240)는 수지피복 구리박(RCC: Resin Coated Copper foil)으로 불린다. 상기 전도층(250)은 약 10㎛ 내지 50㎛의 두께를 가진다. 수지(240)로 된 상기 전도층(250)은 원하는 두께에 도달할 때까지, 당해 기술 분야에서 알려진 소정의 과정을 사용하여 증착(deposited)될 수 있다. 이때, 진공 적층 과정과 같은 적층 과정은 상기 다양한 부품들을 모아서, 도 9에 도시된 구조안에서 임시적으로 밀봉하기 위해 사용될 수 있다.

이때, 상기 전도층(250)과 수지물(240)의 선택된 영역이 제거된다. 몇몇 실시예에서, 이러한 물질들은, 도 10에 나타난 것과 같이 구멍들(vias, 260)을 형성하기 위해서, 소정의 알려진 레이저 드릴링 과정을 사용하여 제거된다. 이러한 과정은, 상기 광트랜지스터와 상기 발광 다이오드의 상기 커넥터들(106, 107)이 상기 금속 트레이스 구조부(135)와의 연결을 형성하는 상기 전도층(250)과 수지물(240)의 해당 영역을 제거한다.

다음으로, 상기 광커플러 장치(100)의 하부 또는 뒤편 부분에 있는 상기 금속 트레이스 구조부(135)의 일부를 제조하기 위해 전기도금 과정이 수행될 수 있다. 상기 전기도금 과정은 주로 상기 금속 트레이스 구조부(135)를 형성하기 위하여 사용되는 것과 같은 전도물을 사용한다. 상기 전기도금 과정은 상기 레이저 드릴링 과정에서 형성된 상기 구멍들(260)을 채우고, 또한, 상기 전도층(250)의 표면상에 전기도금층(270)을 형성한다. 몇몇 실시예에서, 도 11에 도시된 것처럼, 상기 전기도금층(270)과 상기 전도층(250)은 단일의 전도층을 형성할 수 있다.

이때, 상기 전기도금층(270)은 상기 광커플러 장치(100)의 뒷면에 상기 금속 트레이스 구조부(135)를 형성하도록 패턴될(patterened) 수 있다. 상기 전기도금층(270)은 포토리소그래픽 패터닝(photolithographic patterning) 및 에칭(etching) 공정을 포함하여, 당해 기술 분야에서 알려진 소정의 공정을 사용하여 패턴된다. 상기 금속 트레이스 구조부(135)의 일부를 형성하는, 상기 공정의 결과인 패턴된 층(280)은 도 12에 도시되어 있다.

상기 구조가 플립 오버(flipped over)되면, 이때 상기 캐리어(210)는 상기 뒷면에서 제거된다. 상기 캐리어(210)는, 소정의 박피 공정에 의하여 제거하는 것을 포함하여, 당해 기술 분야에서 알려진 소정의 제거 공정을 사용하여 제거될 수 있다. 상기 캐리어(210)가 제거되면, 도 13에 나타나는 바와 같이, 상기 발광 다이오드를 포함하는 상기 다이(211)의 상측 표면과 상기 광트랜지스터를 포함하는 상기 다이(212)의 상측 표면이 외부로 노출된다.

이때, 소정의 에칭 공정이 상기 발광 다이오드(110)를 포함하는 상기 다이(211)의 상측면과 상기 광트랜지스터(105)를 포함하는 상기 다이(212)의 상측면에 인접한 상기 프리프레그물의 일부와 상기 수지물의 일부를 제거하기 위하여 수행되어 질 수 있다. 소정의 알려진 에칭 공정이 이러한 제거 공정에서 사용되어 질 수 있다. 도 14에서는 상기 제거 공정 후의 구조가 도시되어 있으며, 여기서는, 상기 발광 다이오드와 상기 광트랜지스터의 상측 윗면이 외부로 노출되고, 이에 따라 빛을 발산하고 수렴할 수 있게 된다.

이때, 전도층(290)은 상기 광커플러 패키지(100)의 상측면 위에 상기 상측 금속 트레이스 구조부(125)를 형성하기 위하여 적층되고, 패턴될 수 있다. 상기 전도층(290)은 금속증착 공정과 같은 소정의 알려진 공정을 사용하여 증착될 수 있다. 이때, 상기 전도층은 포토리소그래픽 패터닝 및 에칭 공정을 포함하여, 당해 기술 분야에서 알려진 소정의 공정을 사용하여 패턴될 수 있다. 상기 공정 후의 상기 금속 트레이스 구조부(125)의 일부를 형성하는 패턴된 층은 도 15에 도시되어 있다.

이때, 상기 돔 구조물(190)은 소정의 알려진 공정을 사용하여 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 상기 돔 구조물(190)은 당해 기술 분야에서 알려진 소정의 공정을 사용하여 상기 광커플러 장치의 내부 영역에 겔층(310)을 적층하는 것에 의하여 형성된다. 이때, 에폭시층(320)은 상기 겔층(310)의 상부에 형성될 수 있다. 상기 공정에 의한 구조물은 도 16에서 도시된 측면도에서 나타난다. 이러한 공정 후에, 솔더 볼즈가 당해 기술 분야에서 알려진 것과 같은 기판의 패드 위에 범프(bump)될 수 있다. 상기 공정에 의한 결과 장치는, 상기 BGA 광커플러 장치를 형성하기 위한 절단 싱귤레이션(saw singulation) 공정과 같은 당해 기술 분야에서 알려진 소정의 공정에 의하여 고유화(singulate)될 수 있다. 다른 실시예에서는, 솔더 볼즈는 사용되지 않고, 상기 장치는 LGA 광커플러 장치를 형성하기 위하여 고유화된다.

몇몇 실시예에서, 광커플러 장치를 제작하기 위한 방법은 발광부품을 공급하는 단계와, 수광부품을 공급하는 단계와, 윗면과, 측면 일부를 제외하고, 상기 발광부품과 상기 수광부품을 둘러싸는 기판와, 상기 기판의 윗면에 위치한 솔더 볼즈를 공급하는 단계와, 상기 기판의 아랫면에 위치한 단자들을 공급하는 단계와, 상기 발광부품과 상기 수광부품을 상기 솔더 볼즈와 접속시키는 상측 금속 트레이스 구조부와, 상기 발광부품과 상기 수광부품을 상기 단자들과 접속시키는 하측 금속 트레이스 구조부를 포함한다.

앞에서 설명한 변경에 더하여, 수많은 다른 변형과 대체적 배치가 본 명세서의 기재 범위 및 취지로부터 벗어나는 것 없이 당해 기술 분야에서 숙련된 자들에 의하여 착안될 수 있으며, 첨부된 청구항들은 이러한 수정과 배치를 포함하고자 한다. 그러므로, 상기 정보가 현재 가장 타당하고 선호되는 면으로 여겨지는 것에 관하여 타당성과 상세성을 가지고 설명되는 동안, 여기서 살펴본 원칙과 개념을 벗어나지 않고 당해 기술 분야에서의 일반적인 기술을 제한하는 것을 제외하면, 형성, 기능, 운영 방식, 사용법을 포함한 수많은 변경이 가해질 것은 명백하다. 또한, 여기서 사용되는 예시는 오직 예를 들어준 것에 불과하고, 어떠한 방식으로든 제한하는 것으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims

광커플러 패키지로서,
발광부품(light emitting component);
수광부품(light receiving component);
윗면과, 측면 일부를 제외하고, 상기 발광부품과 상기 수광부품을 둘러싸는 기판;
상기 기판의 윗면에 위치한 솔더 볼즈(solder balls);
상기 발광부품과 상기 수광부품을 상기 솔더 볼즈와 접속시키는 상측 금속 트레이스 구조부; 및
일단은 상기 기판의 아랫면으로부터 노출되어 상기 패키지를 위한 단자로서 기능하고 타단은 상기 발광부품 또는 상기 수광부품에 접속되는 하측 금속 트레이스 구조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광커플러(optocoupler) 패키지.
제1항에 있어서,
상기 발광부품은 발광 다이오드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광커플러 패키지.
제1항에 있어서,
상기 수광부품은 광트랜지스터(phototransistor)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광커플러 패키지.
제1항에 있어서,
상기 기판은 수지물(resin material)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광커플러 패키지.
제4항에 있어서,
상기 기판은 프리프레그물(prepreg material)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광커플러 패키지.
제1항에 있어서,
상기 발광부품과 상기 수광부품은 각각 별개의 다이(die)에 포함되는 것을 특징으로 하는 광커플러 패키지.
제1항에 있어서,
상기 발광부품과 상기 수광부품을 감싸는 부분적 또는 전체적으로 투명한 물질를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광커플러 패키지.
제7항에 있어서,
상기 투명한 물질을 덮고 있는 반사 물질(reflective material)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광커플러 패키지.
제1항에 있어서,
상기 광커플러 패키지는 2.2㎜×2.2㎜보다 크기가 작고, 0.8㎜보다 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 광커플러 패키지.
광커플러 패키지를 가지는 전자 장치로서,
발광부품;
수광부품;
윗면과, 측면 일부를 제외하고, 상기 발광부품과 상기 수광부품을 둘러싸는 기판;
상기 기판의 윗면에 위치한 솔더 볼즈(solder balls);
상기 발광부품과 상기 수광부품을 상기 솔더 볼즈와 접속시키는 상측 금속 트레이스 구조부; 및
일단은 상기 기판의 아랫면으로부터 노출되어 상기 패키지를 위한 단자로서 기능하고 타단은 상기 발광부품 또는 상기 수광부품에 접속되는 하측 금속 트레이스 구조부를 포함하는 광커플러 패키지를 가지는 전자 장치.
제10항에 있어서,
상기 발광부품은 발광 다이오드로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제10항에 있어서,
상기 수광부품은 광트랜지스터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제10항에 있어서,
상기 기판은 수지물을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제13항에 있어서,
상기 기판은 프리프레그물을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제10항에 있어서,
상기 발광부품과 상기 수광부품은 각각 별개의 다이에 포함되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제10항에 있어서,
상기 발광부품과 상기 수광부품을 감싸는 부분적 또는 전체적으로 투명한 물질를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제16항에 있어서,
상기 투명한 물질을 덮고 있는 반사 물질(reflective material)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제10항에 있어서,
상기 광커플러 패키지는 2.2㎜×2.2㎜보다 크기가 작고, 0.8㎜보다 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 전자 장치.
광커플러 장치로서,
제1 다이에 포함되는 발광 다이오드;
제2 다이에 포함되는 광트랜지스터;
수지물를 포함하며, 윗면과, 측면 일부를 제외하고 상기 발광 다이오드와 상기 광트랜지스터를 둘러싸는 기판;
상기 기판의 윗면에 위치한 솔더 볼즈;
상기 발광 다이오드와 상기 광트랜지스터를 상기 솔더 볼즈와 접속시키는 상측 금속 트레이스 구조부; 및
일단은 상기 기판의 아랫면으로부터 노출되어 상기 광커플러 장치를 위한 단자로서 기능하고 타단은 상기 발광부품 또는 상기 수광부품에 접속되는 하측 금속 트레이스 구조부를 포함하는 광커플러 장치.
제19항에 있어서,
상기 광커플러 장치는 2.2㎜×2.2㎜보다 크기가 작고, 0.8㎜보다 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 광커플러 장치.