KR101425094B1 - Solid state disk - Google Patents
Solid state disk Download PDFInfo
- Publication number
- KR101425094B1 KR101425094B1 KR1020100054843A KR20100054843A KR101425094B1 KR 101425094 B1 KR101425094 B1 KR 101425094B1 KR 1020100054843 A KR1020100054843 A KR 1020100054843A KR 20100054843 A KR20100054843 A KR 20100054843A KR 101425094 B1 KR101425094 B1 KR 101425094B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- optical signal
- unit
- power
- substrate
- semiconductor chip
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/0223—User address space allocation, e.g. contiguous or non contiguous base addressing
- G06F12/023—Free address space management
- G06F12/0238—Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory
- G06F12/0246—Memory management in non-volatile memory, e.g. resistive RAM or ferroelectric memory in block erasable memory, e.g. flash memory
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2212/00—Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
- G06F2212/21—Employing a record carrier using a specific recording technology
- G06F2212/214—Solid state disk
Abstract
사용의 편리성이 확보되는 고체 상태 디스크를 개시한다. 본 발명에 따른 고체 상태 디스크는 서로 반대되는 제1 면과 제2 면을 가지는 기판, 기판에 실장된 반도체 칩, 기판에 실장되고, 무선으로 전력을 수신하여 반도체 칩에 전력을 제공하는 무선전원부, 기판에 실장되고, 광신호를 이용하여 반도체 칩에 기록될 데이터를 수신하거나 반도체 칩로부터 독출된 데이터를 송신하는 광신호부 및 기판, 반도체 칩, 무선전원부 및 광신호부를 둘러싸는 케이스를 포함한다.Disclosed is a solid state disk in which ease of use is ensured. A solid state disk according to the present invention includes a substrate having a first surface and a second surface opposite to each other, a semiconductor chip mounted on the substrate, a wireless power unit mounted on the substrate and receiving power wirelessly to supply power to the semiconductor chip, A case mounted on the substrate and surrounding the optical signal portion and the substrate, the semiconductor chip, the wireless power supply portion, and the optical signal portion to receive data to be written to the semiconductor chip or to use the optical signal to transmit data read from the semiconductor chip.
Description
본 발명은 고체 상태 디스크에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 무선을 통하여 전원을 수신하고, 광신호로 데이터를 송수신하는 고체 상태 디스크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
컴퓨팅 장치의 하드웨어의 성능이 향상됨에 따라, 사용자가 컴퓨팅 장치에서 사용하는 데이터 또는 프로그램 역시 그 크기가 급격하게 증대되고 있는 추세에 있다. 이에 따라 컴퓨터 장치를 위한 데이터 처리장치에 있어서 데이터 입출력시 병목 현상으로 인한 성능 저하를 해결할 수 있는 기술로 고체 상태 디스크(SSD, Solid State Disk) 방식이 제안되고 있다. 고체 상태 디스크는, 하드 디스크 드라이브(HDD)가 아닌 반도체 메모리 소자를 기반으로 한 데이터 저장장치이다. 또한, 기존의 HDD에 필수적으로 사용되는 모터와 기계적 구동장치를 없애, 작동시 열과 소음이 거의 발생하지 않고 외부충격에 강할 뿐 아니라, 데이터 전송 속도에 있어서 기존의 HDD에 비해 수십 배 이상 향상된 성능을 보인다. As the performance of the hardware of the computing device is improved, the data or the program used by the user in the computing device is also rapidly increasing in size. Accordingly, a solid state disk (SSD) method has been proposed as a technique for solving performance degradation due to a bottleneck in data input / output in a data processing apparatus for a computer apparatus. Solid state disks are data storage devices based on semiconductor memory devices rather than hard disk drives (HDD). In addition, by eliminating the motor and mechanical drive, which are essential for existing HDDs, it generates little heat and noise during operation and is strong against external shocks. see.
그러나, 종래의 고체 상태 디스크는 외부 호스트와 전원과 신호를 유선으로 연결되므로, 연결 포트가 부족할 경우 외부 호스트와의 접속이 제한되며, 설치를 위한 외부 호스트와의 연결이 번거로운 한계가 있다.However, since the conventional solid state disk is connected to the external host and the power source and the signal by wire, when the connection port is insufficient, the connection with the external host is limited and connection to the external host for installation is troublesome.
본 발명의 기술적 과제는 외부 호스트와의 연결을 손쉽게 하는 고체 상태 디스크를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a solid state disk that facilitates connection to an external host.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 고체 상태 디스크를 제공한다. 본 발명에 따른 고체 상태 디스크는 서로 반대되는 제1 면과 제2 면을 가지는 기판, 상기 기판에 실장된 반도체 칩, 상기 기판에 실장되고, 무선으로 전력을 수신하여 상기 반도체 칩에 전력을 제공하는 무선전원부, 상기 기판에 실장되고, 광신호를 이용하여 상기 반도체 칩에 기록될 데이터를 수신하거나 상기 반도체 칩로부터 독출된 데이터를 송신하는 광신호부 및 상기 기판, 상기 반도체 칩, 상기 무선전원부 및 상기 광신호부를 둘러싸는 케이스를 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a solid state disk as described below. A solid-state disk according to the present invention includes a substrate having a first side and a second side opposite to each other, a semiconductor chip mounted on the substrate, a semiconductor chip mounted on the substrate, A semiconductor chip, a wireless power source unit, and a light source unit mounted on the substrate and receiving data to be written to the semiconductor chip or transmitting data read from the semiconductor chip by using an optical signal, And a case surrounding the signal portion.
상기 광신호부는 외부 장치로 광신호를 송신하기 위한 발광부 및 외부 장치로부터 광신호를 수신하기 위한 수광부들을 포함할 수 있다.The optical signal unit may include a light emitting unit for transmitting an optical signal to an external device and light receiving units for receiving an optical signal from an external device.
상기 케이스는 개구부를 더 포함하며, 상기 발광부 및 상기 수광부는 상기 개구부를 통하여 외부 장치로 광신호를 송신 및 수신할 수 있다. The case may further include an opening, and the light emitting unit and the light receiving unit may transmit and receive an optical signal to an external device through the opening.
상기 기판은 상기 제1 면 또는 상기 제2 면 중 적어도 한 부분에 리세스 영역을 포함하고, 상기 무선전원부와 상기 광신호부 중 적어도 어느 하나는 상기 리세스 영역 내에 위치할 수 있다.The substrate may include a recessed region in at least one of the first surface or the second surface, and at least one of the wireless power source portion and the optical signal portion may be located within the recessed region.
상기 무선전원부는, 무선으로 공급되는 전력을 수신하는 전력 수신단을 포함하며, 상기 전력 수신단은 상기 반도체 칩의 상면 또는 상기 기판의 제2 면 상에 부착될 수 있다. The wireless power supply unit may include a power receiving unit that receives wirelessly supplied power, and the power receiving unit may be attached to an upper surface of the semiconductor chip or a second surface of the substrate.
상기 무선전원부는, 무선으로 공급되는 전력을 수신하는 전력 수신단을 포함하며, 상기 전력 수신단은 상기 기판의 상기 제1 면과 제2 면 사이의 측면을 따라가며 상기 기판을 감싸도록 부착될 수 있다.,The radio power supply unit includes a power receiving unit that receives radio power, and the power receiving unit may be attached to surround the substrate along a side surface between the first surface and the second surface of the substrate. ,
상기 전력 수신단은 상기 케이스의 외측면에 부착될 수 있다. The power receiving end may be attached to an outer surface of the case.
상기 반도체 칩은 비휘발성 메모리로 이루어질 수 있다.The semiconductor chip may be a non-volatile memory.
상기 반도체 칩에 기록될 데이터를 임시 저장하거나, 상기 반도체 칩으로부터 독출된 데이터를 임시 저장하며, 휘발성 메모리로 이루어지는 버퍼부를 더 포함할 수 있다.The semiconductor device may further include a buffer unit for temporarily storing data to be written in the semiconductor chip, temporarily storing data read from the semiconductor chip, and a volatile memory.
상기 발광부 및 상기 수광부와 인접하여 설치되며, 무선 신호를 이용하여 외부 장치가 상기 발광부 및 상기 수광부를 감지하여, 광신호를 송수신하도록 하는 인지부를 더 포함할 수 있다. And a recognition unit installed adjacent to the light emitting unit and the light receiving unit to allow the external device to sense the light emitting unit and the light receiving unit using the wireless signal and to transmit and receive the optical signal.
본 발명에 따른 고체 상태 디스크는 전력을 무선으로 수신하고 데이터를 광신호로 송수신할 수 있어, 전원선과 데이터선을 별도로 연결할 필요없이 사용이 가능하다. The solid state disk according to the present invention can receive power wirelessly and transmit / receive data with an optical signal, so that the solid state disk can be used without having to separately connect a power line and a data line.
또한 전원선과 데이터선을 연결할 필요가 없기 때문에, 외부 장치인 호스트와의 연결을 위하여, 호스트를 분해하거나 호스트에 고체 상태 디스크를 연결할 필요가 없이 사용이 가능하다. Also, since there is no need to connect the power line and the data line, it is possible to use it without the need to disassemble the host or connect the solid state disk to the host for connection with the external device, the host.
따라서 본 발명에 따른 고체 상태 디스크는 사용의 편리성을 확보할 수 있다. Therefore, the solid state disk according to the present invention can ensure ease of use.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고체 상태 디스크(이하, SSD 장치라 함)의 구성 요소와 동작 방법을 호스트(H)와 관련하여 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 SSD 장치의 무선전원요소(1300)의 동작을 호스트(H)와 관련하여 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 SSD 장치의 광신호요소(1400)의 동작을 호스트(H)와 관련하여 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 SSD 장치를 도시하는 단면도들이다.FIG. 1 is a block diagram schematically showing components of a solid state disk (hereinafter referred to as SSD device) and an operation method according to an embodiment of the present invention in relation to the host H. FIG.
2 is a block diagram schematically illustrating operation of a wireless
3 is a block diagram schematically illustrating the operation of an
4-9 are cross-sectional views illustrating an SSD device in accordance with some embodiments of the present invention.
다음에, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시 예들에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시 예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 첨부 도면들에서, 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 첨부 도면에서의 다양한 요소들과 영역들은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서 본 발명은 첨부 도면들에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다. Next, embodiments according to the technical idea of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified in various ways, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. The embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the same reference numerals denote the same elements at all times. Further, various elements and regions in the accompanying drawings are schematically drawn. Accordingly, the invention is not limited by the relative size or spacing depicted in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고체 상태 디스크(이하, SSD 장치라 함)의 구성 요소와 동작 방법을 호스트(H)와 관련하여 개략적으로 도시하는 블록도이다. FIG. 1 is a block diagram schematically showing components of a solid state disk (hereinafter referred to as SSD device) and an operation method according to an embodiment of the present invention in relation to the host H. FIG.
도 1을 참조하면, SSD 장치(1000)는, 제어요소(1200), 무선전원요소(1300), 광신호요소(1400), 및 메모리요소(1600)를 포함한다. 메모리요소(1600)는 데이터를 저장하며, 데이터를 저장하며, 전원의 공급이 없는 상태에서도 데이터가 소실되지 않는 저장요소(1600a)를 포함할 수 있다. 저장요소(1600a)는 비휘발성 메모리, 예를 들어 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 또한 메모리요소(1600)는 버퍼요소(1600b)를 더 포함할 수 있다. 버퍼요소(1600b)는 랜덤 억세스가 가능한 휘발성 메모리, 예를 들면 DRAM, SRAM, SDRAM, DDR 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, an
제어요소(1200)는 저장요소(1600a)에 저장된 데이터에 대한 액세스를 제어할 수 있다. 즉, 제어요소(1200)는 호스트(H)의 제어 명령에 따라서, 저장요소(1600a)에 포함되는 플래시 메모리 등의 기록/독출 동작을 제어할 수 있다. 또한 제어요소(1200)는 버퍼요소(1600b)의 기록/독출 동작을 함께 제어할 수 있다. 제어요소(1200)는 주문형 반도체(ASIC)와 같은 별도의 제어 반도체 칩으로 구성되거나, 또는 메모리요소(1600)의 시스템 영역에 저장된 제어 프로그램일 수 있다. 제어요소(1200)는, 예를 들어 SSD 장치(1000)가 호스트(H)에 연결될 때에, 호스트(H)의 운영 시스템에 의해 자동으로 실행되도록 설계될 수 있다. 이 경우에, 제어요소(1200)는 자동 실행을 위한 스크립트와 호스트(H)에서 실행될 수 있는 응용 프로그램을 포함할 수 있다.
버퍼요소(1600b)는 저장요소(1600a)에 기록될 데이터를 임시 저장하거나, 저장요소(1600a)로부터 독출된 데이터를 임시 저장할 수 있다. 버퍼요소(1600b)를 구비하는 경우, 호스트(H)가 SSD 장치(1000)를 억세스할 때 자주 사용되는 데이터를 버퍼요소(1600b)에 저장함으로써, 데이터 독출동작에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다. 데이터 독출 동작시 호스트(H)로부터 제어신호 및 어드레스가 광신호요소(1400)을 통해 제어요소(1200)로 입력될 수 있다. 제어요소(1200)는 해당 어드레스에 대응하는 저장요소(1600a)로부터 데이터를 독출할 수 있다. 상기 독출된 데이터는 버퍼요소(1600b)에 함께 저장될 수 있다 소정의 용량, 예를 들면 8MByte 또는 32MByte의 용량 크기를 갖는 버퍼요소(1600b)에, 자주 억세스되는 데이터를 임시 저장시킨다. 버퍼요소(1600b)가 이러한 데이터를 임시 저장함에 따라, 호스트(H)로부터 데이터 독출 명령이 입력되는 경우, 제어요소(1200)는 버퍼요소(1600b)에 저장된 데이터를 고속으로 독출하여 광신호요소(1400)를 통해 호스트(H)로 출력한다. 이후, 버퍼요소(1600b)에 저장된 데이터를 독출하기 위한 내부 신호가 제어요소(1200)로 입력되는 경우, 제어요소(1200)는 저장요소(1600a)를 억세스하지 않고, 버퍼요소(1600b)를 억세스하여 해당 어드레스에 저장된 데이터를 독출한다. The
저장요소(1600a)는 하나 또는 그 이상의 반도체 칩으로 이루어질 수 있다. 또는 저장요소(1600a)는 복수개의 반도체 다이가 적층된 적층 반도체 패키지로 이루어질 수 있다. 버퍼요소(1600b)는 독립적인 반도체 칩으로 이루어질 수도 있으나, 저장요소(1600a)를 이루는 반도체 칩의 일부분 또는 저장요소(1600a)를 이루는 적층 반도체 패키지에 적층된 반도체 다이 중 일부로 이루어질 수 있다. 또는 버퍼요소(1600b)는 제어요소(1200)가 별도의 제어 반도체 칩으로 구성되는 경우, 상기 제어 반도체 칩의 일부분일 수 있다. The
무선전원요소(1300)는 호스트(H) 또는 별도의 외부 장치로부터 전력을 제공받을 수 있고, 무선전원요소(1300)는 제어요소(1200), 무선신호요소(1400), 및 메모리요소(1600)에 전력을 공급하여 작동시킬 수 있다. 무선전원요소(1300)로부터 제공되는 전력은 예를 들어 1.5V 내지 12V의 전압과 100 내지 500 mA의 전류일 수 있다. 또한, 무선신호요소(1400)는 무선전원요소(1300)로부터 전력을 공급받아 작동될 수 있고, 호스트(H)와 무선으로 신호를 송수신할 수 있다. 무선신호요소(1400)는 제어요소(1200)에 의하여 제어될 수 있다. 무선신호요소(1400)는 직렬 데이터와 상기 직렬 데이터를 반전한 반전 직렬 데이터가 각각 전송될 수 있다. 이와 같이, 상기 직렬 데이터와 상기 반전 직렬 데이터를 동시에 전송함으로써, 데이터를 전송할 때에 발생할 수 있는 노이즈를 최소화할 수 있다. The wireless
호스트(H)는 예를 들면, 개인용 컴퓨터와 같은 컴퓨터 시스템일 수 있다. 그러나 호스트(H)는 서버, 휴대용 컴퓨터, 개인용 휴대 단말기(PDA), 모바일 폰(mobile phone), MP3 플레이어, 네비게이션(navigation), 휴대용 멀티미디어 재생기(portable multimedia player, PMP), 중계기, 억세스 포인트(AP, Access Point), 휴대용 전자장치, 가전제품 등 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있는 전자 장치인 경우에 모두 해당될 수 있다. 호스트(H)가 컴퓨터 시스템일 경우, 호스트(H)는 내부 버스(B)를 통하여, CPU부(H2), 메모리부(H6) 및 인터페이스부(H5) 사이의 제어 신호 및 데이터가 전달된다. 인터페이스부(H5)는 도시된 것과 같이, SATA 인터페이스(SATA I/F)이거나, ATA, SATA1, SATA2, SAS 프로토콜을 지원하는 유선 표준 인터페이스 장치일 수 있다. 인터페이스부(H5)가 유선 표준 인터페이스 장치일 경우, 별도의 광신호 인터페이스부(H4)를 호스트(H)에 추가로 설치하여 사용할 수 있다. 또는 인터페이스부(H5)와 광신호 인터페이스부(H4)는 일체로 외부 장치와 무선으로 인터페이스를 할 수 있도록 이루어질 수 있다. 도시된 호스트(H)의 구성은, 일반적은 컴퓨터 시스템을 사용하는 경우를 예를 든 것으로, 이에 한정되지 않으며, 전술한 바와 같이 외부 장치와 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 전자 장치인 경우에 모두 해당될 수 있다. The host H may be, for example, a computer system such as a personal computer. However, the host H may be a server, a portable computer, a personal digital assistant (PDA), a mobile phone, an MP3 player, navigation, a portable multimedia player (PMP), a repeater, , An access point), a portable electronic device, or an electronic device capable of transmitting and receiving data with an external device such as a home appliance. When the host H is a computer system, the host H transfers control signals and data between the CPU section H2, the memory section H6 and the interface section H5 via the internal bus B. The interface unit H5 may be a SATA interface (SATA I / F) as shown, or a wired standard interface device supporting ATA, SATA1, SATA2, and SAS protocols. When the interface unit H5 is a wired standard interface device, a separate optical signal interface unit H4 may be additionally provided in the host H and used. Alternatively, the interface unit H5 and the optical signal interface unit H4 can be integrally configured to interface wirelessly with an external device. The configuration of the illustrated host H is not limited to the use of a general computer system but may be applied to any electronic device capable of transmitting and receiving data wirelessly with an external device as described above .
전원공급부(H3)는 호스트(H)의 일부이거나, 별도의 외부 전원공급 장치일 수 있다. 여기에서는 SSD 장치(1000)와 대비하여 외부의 장치는 모두 호스트(H)라 가정하여 도시하고 있으나, 이에 한정되지는 않는다. The power supply H3 may be part of the host H or may be a separate external power supply. Here, the external device is assumed to be the host H in contrast to the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 SSD 장치의 무선전원요소(1300)의 동작을 호스트(H)와 관련하여 개략적으로 도시하는 블록도이다. 2 is a block diagram schematically illustrating operation of a wireless
도 2를 참조하면, 무선전원요소(1300)는 무선으로 SSD 장치(1000)에 필요한 전원을 공급받을 수 있다. 무선전원요소(1300)는 라디오 주파수(Radio frequency, RF)파 또는 초음파를 이용하는 방사형(radiative) 방식, 자기 유도(magnetic induction)을 이용하는 유도 커플링(inductive coupling) 방식, 또는 자기장 공진을 이용하는 비방사형(non-radiative) 방식을 통해 전력을 수신받을 수 있다. 상기 방사형 방식은 모노폴(monopole)이나 PIFA(planar inverted-F antenna) 등의 안테나를 이용하여, 무선으로 전력 에너지를 수신할 수 있다. 상기 방사형 방식은, 시간에 따라 변화하는 전계나 자계가 서로 영향을 주면서 방사가 일어나며, 같은 주파수의 안테나가 있을 경우 입사파의 극(polarization) 특성에 맞게 전력을 수신할 수 있다. 상기 유도 커플링 방식은 코일을 복수회 권취하여 일측 방향으로 강한 자계를 발생시키고, 유사한 범위의 주파수 내에서 공진하는 코일을 근접시켜 커플링을 발생시킴으로써, 무선으로 전력 에너지를 수신할 수 있다. 상기 비방사형 방식은, 근거리 전자장을 통해 같은 주파수로 공진하는 두 매체들 사이에서 전자파를 이동시키는 감쇄파 결합(evanescent wave coupling)을 이용함으로써, 무선으로 전력 에너지를 수신할 수 있다.Referring to FIG. 2, the wireless
무선전원요소(1300)는 전력 수신단(32a), 전력 변환부(32b), 전력 저장/제공부(32c), 전력 검출부(32d), 및 전력 제어부(32e)를 포함할 수 있다. The wireless
전력 수신단(3a)은 외부로부터, 예를 들어 호스트(H)로부터 공급되는 전력을 수신할 수 있여 전력 변환부(3b)로 전송한다. 전력 수신단(3a)은 안테나, 코일, 또는 공진기 등을 포함할 수 있고, 상기 외부 전력 신호는 교류 신호일 수 있다. 이 경우에, 상기 외부 전력 신호는 상술한 방사형 방식, 유도 커플링 방식, 또는 비방사형 방식에 의하여 수신될 수 있다. 필요한 경우, 전력 수신단(3a)은 상기 외부 전력 신호를 고주파 교류 전류로 변환하도록 구성될 수 있다.The power receiving terminal 3a can receive the power supplied from the outside, for example, from the host H, and transmits it to the
전력 변환부(3b)는 전력 수신단(3a)으로부터 수신된 전력 신호, 예를 들어 교류 신호를 직류 신호로 변환할 수 있다. 구체적으로, 전력 변환부(3b)는 전압제한회로(미도시) 및 정류회로(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 전압제한회로는 상기 교류 신호가 과도하게 공급되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다. 상기 정류회로는 상기 교류 신호를 직류 전류로 정류할 수 있다. 전력 수신단(3a)으로부터 직류 신호가 전달되는 경우에는, 전력 변환부(3b)는 생략되거나 또는 상기 직류 신호를 소정의 전압으로 변환시키는 기능을 할 수 있다. 이어서, 전력 변환부(3b)에 의해 변환된 상기 직류 신호는 전력 저장/제공부(3c)로 전달될 수 있다.The
전력 저장/제공부(3c)는 커패시터와 같은 전력 저장 소자를 포함할 수 있고, 전력 변환부(3b)로부터 전송된 상기 직류 신호를 저장할 수 있다. 또한 전력 저장/제공부(3c)는 2차 전기를 포함할 수 있다. 즉, 전력 저장/제공부(3c)는 전력을 SSD 장치(1000)가 구동하는 동안 일시적으로 저장하거나, 전력을 장기적으로 저장할 수 있으며, 이 2가지를 함께 할 수 도 있다. 전력 저장/제공부(3c)는 후술할 전력 제어부(3e)에 의하여 제어되어, 메모리요소(1600)를 포함하는 SSD 장치(1000) 전반에 공급할 수 있다. 전력 저장/제공부(3c)와 메모리요소(1600)의 사이는 배선 라인 또는 무선신호에 의하여 전력이 공급될 수 있다. The power storage / provision unit 3c may include a power storage element such as a capacitor, and may store the direct current signal transmitted from the
전력 검출부(3d)는 전력 변환부(3d)로부터 전력 저장/제공부(3c)로 공급되는 전력 값, 예를 들어 전압 값 및 전류 값을 지속적으로 측정하고, 상기 전압 값 및 상기 전류 값에 관한 정보를 전력 제어부(3e)에 전달한다. 예를 들어, 전력 검출부(3d)는 상기 전압 값 및 상기 전류 값을 직접 측정할 수 있는 저항소자를 포함하는 회로일 수 있다.The
전력 제어부(3e)는 무선전원요소(1300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 전력 제어부(3e)는 전력 검출부(3d)로부터 전송된 상기 전압 값 및 전류 값을 수신하여, 이에 따라 전력 제공부(3c)의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전력 제어부(3e)는, 전력 검출부(3d)에서 측정되어 전송된 상기 전압 값 및 상기 전류 값을 소정의 기준 전압 값 및 기준 전류 값과 비교함으로써, 전력 저장부(32b) 또는 전력 제공부(32c)에 과전압 또는 과전류가 발생하지 않도록 제어할 수 있다. The power control section 3e can control the overall operation of the wireless
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 SSD 장치의 광신호요소(1400)의 동작을 호스트(H)와 관련하여 개략적으로 도시하는 블록도이다. 3 is a block diagram schematically illustrating the operation of an
도 3을 참조하면, SSD 장치(1000)의 광신호요소(1400)는 발광요소(4a), 수광요소(4b), 광 회로요소(4c) 및 광신호 제어요소(4d)를 포함할 수 있다. 예를 들어 발광요소(4a)는 발광 다이오드(Light emitting diode, LED), 레이저 다이오드(Laser diode, LD), 또는 적외선 LED일 수 있고, 발광하는 광의 파장은 적외선, 가시광선, 또는 자외선일 수 있다. 또한, 수광요소(4b)는 포토 다이오드(Photo diode)일 수 있고, 수광하는 광의 파장은 적외선, 가시광선, 또는 자외선일 수 있다. 3, the
발광요소(4a)는 다수의 구별될 수 있는 파장들을 갖는 발광원들로 구성될 수 있다. 예컨대, 발광요소(4a)는 적외선 LED, 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED들로 이루어져 하나의 광 경로를 통해 다수의 광신호들을 출력할 수 있다. 이 경우, 수광요소(4b)는 해당 파장의 광을 수신하기 위해 동일한 개수의 수광 소자들로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 수광 소자들의 전단에 해당 파장의 광만을 통과시키는 광 필터가 배치될 수 있다.The light-emitting
그러나, 이러한 발광요소(4a)와 수광요소(4b)의 종류는 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. However, the types of the
호스트(H)은 SSD 장치(1000)와 정보를 주고받을 수 있는 외부 장치일 수 있고, 예를 들어 광신호 인터페이스부(H4)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 광신호요소(1400)는 호스트(H)와 광신호로 데이터를 송수신할 수 있고, 이를 위하여 발광요수(4a) 또는 수광요소(4b)와 광신호 인터페이스부(H4)을 통하여 상기 데이터를 광신호로 송수신할 수 있다.The host H may be an external device capable of exchanging information with the
광신호 인터페이스부(H4)는 발광 다이오드(Light emitting diode, LED), 레이저 다이오드(Laser diode, LD)로 이루어지고, 발광하는 광의 파장은 적외선, 가시광선, 또는 자외선인 발광 소자를 포함할 수 있다. 또한, 광신호 인터페이스부(H4)는 포토 다이오드(Photo diode)로 이루어지고, 수광하는 광의 파장은 적외선, 가시광선, 또는 자외선인 수광 소자를 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 광신호 인터페이스부(H4)가 포함할 수 있는 발광 소자와 수광 수자의 종류는 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 광신호 인터페이스부(H4)는 호스트(H)에 장착할 수 있는 별도의 장치일 수 있고, 광신호 송수신 기능이 내장되지 않은 기존의 호스트에 광신호 송수신 기능을 가지는 장치를 별도로 연결하여 구현될 수 있다. 또는, 광신호 인터페이스부(H4)는 호스트(H)와 일체로 이루어진 장치일 수 있고, 광신호 송수신 기능을 호스트(H)에 내장하여 구현할 수 있다.The optical signal interface unit H4 may include a light emitting diode (LED) and a laser diode (LD), and the wavelength of the emitted light may include a light emitting device such as an infrared ray, a visible ray, or an ultraviolet ray . In addition, the optical signal interface unit H4 may be a photodiode, and the wavelength of the light received may include a light receiving element such as an infrared ray, a visible ray, or an ultraviolet ray. However, the types of the light emitting element and the light receiving element that the optical signal interface unit H4 can include are illustrative, and the present invention is not limited thereto. In addition, the optical signal interface unit H4 may be a separate device that can be mounted on the host H, and may be implemented by separately connecting a device having an optical signal transmitting / receiving function to an existing host that does not have an optical signal transmitting / . Alternatively, the optical signal interface unit H4 may be an apparatus integrally formed with the host H, and the optical signal transmission / reception function may be embodied in the host H.
SSD 장치(1000)가 호스트(H)로부터 데이터를 수신하는 과정을 상세하게 설명하기로 한다. SSD 장치(1000)가 호스트(H)로부터 데이터를 수신하는 과정은 실선 화살표에 의하여 도시되어 있다. 호스트(H)의 발광 소자가 데이터를 광신호로 수광요소(4b)에 전송한다. 수광요소(4b)에서 수신된 상기 광신호는, 예를 들어 포토 다이오드에 의하여 전기적 신호로 변환되고, 상기 전기적 신호는 광신호 회로요소(4c)로 전송된다. 광 회로요소(4c)는 광신호 제어요소(4d)에 의하여 제어될 수 있다. 광 회로요소(4c)는 검출요소(4cb)를 포함할 수 있다. 검출요소(4cb)는 수광요소(4b)에 의해 출력되는 전류들을 디지털 값으로 변환하여, 수신된 상기 전기적 신호를 메모리요소(1600)의 내부에서 가용한 형태의 신호, 예를 들어 디지털 신호로 변환할 수 있다. 또한 호스트(H)의 발광 소자가 다수의 비트를 보내기 위해 양자화된 광신호를 출력하는 경우, 검출요소(4cb)는 이들을 검출하기 위해 동일한 비트의 분해능을 갖는 아닐로그 디지털 변환기를 포함할 수 있다. 또한, 광 회로요소(4c)는 호스트(H)로부터 광신호로 전송되어 수신된 데이터들 중에서 실제 가용한 데이터를 필터링하는 필터(미도시)를 포함할 수 있다. 광 회로요소(4b)는 호스트(H)와 SSD 장치(1000)의 사이에서 주고받을 수 있는 데이터에 대하여 미리 정의된 광파장 대역과 프로토콜에 대한 정보를 가지고 있거나, 이러한 정보를 광신호 제어요소(4d)로부터 받을 수 있다. 광 회로요소(4b)에서 변환된 데이터들 중에 일부는 광신호 제어요소(4d)에 의하여 제어되어 메모리요소(1600)에 전송 및 저장될 수 있다. 광 회로요소(4c)로부터 메모리요소(1600)로의 데이터 전송은 유선, 무선 통신 또는 광통신에 의하여 구현될 수 있다. 또한 광 회로요소(4c)와 광신호 제어요소(4d)는 일체형으로 구현될 수 있다.The process of the
광신호 제어요소(4d)는 광신호요소(1400)의 일부분으로 구성될 수도 있으나, 도 1의 제어요소(1200)와 일체로 이루어질 수도 있다.The optical
SSD 장치(1000)가 호스트(H)로 데이터를 송신하는 과정을 상세하게 설명하기로 한다. SSD 장치(1000)로부터 호스트(H)로 데이터를 송신하는 과정은 점선 화살표에 의하여 도시되어 있다. 광신호 제어요소(4d)에 의하여 메모리요소(1600)에 저장된 데이터 중 송신할 데이터는 광 회로요소(4c)로 전송될 수 있다. 메모리요소(1600)로부터 광 회로요소(4c)로의 데이터 전송은 유선, 무선 통신 또는 광통신에 의하여 구현될 수 있다. 광 회로요소(5c)는 광신호 제어요소(4d)에 의하여 제어될 수 있다. 광 회로요소(4c)는 구동요소(4ca)를 포함할 수 있다. 구동요소(4ca)는 광신호 제어요소(4d)로부터 제공되는 데이터들에 따라 광신호에 적합하도록 발광요소(4a)를 구동하는 구동 신호를 생성할 수 있다. 구동요소(4ca)는 예를 들면, 임펄스 생성기(impulse generator)를 포함할 수 있다. 상기 데이터들은 인코딩된 데이터들일 수 있다. 예를 들면, 구동요소(4ca)는 데이터 값이 0인 경우 발광요소(4a)에 전류가 흐르지 않게 하고 데이터 값이 1인 경우에는 발광요소(4a)에 전류가 흐르게 하여 발광요소(4a)가 광신호를 출력할 수 있게 할 수 있다. 또한, 반대로 기동할 수도 있다. 또한, 구동요소(4ca)는 다수의 비트를 표현할 수 있는 다수의 아날로그 출력을 가질 수 있다. 예컨대, 4비트를 표현하기 위해, 구동요소(4ca)는 24개의 아날로그 값들의 전류가 발광요소(4a)에 흐르도록 24개의 다른 전류들을 출력할 수 있다. 구동요소(4ca)에 의하여 발생된 상기 구동 신호에 의하여 발광요소(4a)는 광신호를 발생한다. 이후, 광신호로 전송된 신호는 광신호 인터페이스부(H4)의 수광 소자에 의하여 수신되어, 호스트(H)로 전송될 수 있다. A process of transmitting data to the host H by the
또한, 호스트(H)와 SSD 장치(1000) 간의 광통신의 변조 방식은 한정되지 않는다. 예컨대, 변조 방식은 "1"을 광신호 방사, "0"을 광신호 소거로 표현하는 점멸 방식(On-Off Keying: OOK) 방식일 수 있다. 또한, n개의 이진 신호군을 2n개의 광 펄스 위치 시간으로 표현하는 펄스 위치 변조 방식(Pulse Position Modulation: PSM), n개의 이진 신호 군을 2n개의 광 펄스 위치 시간 간격으로 표현하는 펄스 간격 변조 방식(Pulse Interval Modulation: PIM), PIM의 인식 펄스를 두가지로 한 DHPIM(Dual Head PIM), 특정된 주파수의 정현파에 위상 변조(PSK), 진폭 변조(ASK) 등 일반적인 디지털 통신 방식으로 변조한 후 아날로그 광원의 세기로 재 변조하는 부반송파 변조 방식(Sub-Carrier Modulation: SCM) 등일 수 있다.The modulation scheme of the optical communication between the host H and the
따라서 호스트(H)와 SSD 장치(1000) 간의 광통신을 통해, 외부의 잡음에 영향을 받지 않는 신뢰성 높은 통신을 달성할 수 있다. 또한, 광통신을 이용함으로써 고속으로 데이터들을 송수신할 수 있다.Therefore, through the optical communication between the host H and the
또한 SSD 장치(1000)의 광신호요소(1400)는 인지요소(4f)를 더 포함할 수 있다. 또한 호스트(H)는 인지요소(4f)에 대응하는 감지요소(Hf)를 더 포함할 수 있다. 광신호로 통신을 하기 위하여, 호스트(H)는 SSD 장치(1000)에 대한 감지를 할 수 있다. 즉, 호스트(H)에서 전송하는 광신호가 방향성을 가질 경우, 호스트(H)는 SSD 장치(1000)를 감지하여, SSD 장치(1000)의 위치에 맞도록 광신호를 전송할 수 있다. 따라서 인지요소(4f)는 발광요소(4a) 및 수광요소(4b)와 인접하여 설치될 수 있으며, 인지요소(4f)에 의하여, 호스트(H)는 실질적으로 발광요소(4a) 및 수광요소(4b)를 감지할 수 있다.The
인지요소(4f)와 감지요소(Hf)는 방향성의 영향을 받지 않은 무선 신호 방식을 이용하여, 호스트(H)와 SSD 장치(1000) 간의 상호 인식을 할 수 있다. 호스트(H)와 SSD 장치(1000) 사이의 무선 신호 전송은 예를 들면, 호스트(9000)와 단말기(1000) 사이의 무선 신호 전송은 IrDA(Infrared Data Association), RFID(Radio Frequency IDentification), 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth) 방식와 같은 저용량의 데이터 전송에 적합한 방식에 의하여 이루어질 수 있다. 즉, 호스트(H)의 감지요소(Hf)로부터 IrDA, RFID, 지그비, 블루투스와 같은 방식으로 무선 신호를 전송한다. 상기 무선 신호를 SSD 장치(1000)의 인지요소(4f)가 수신하는 경우, 같은 방식으로 무선 신호를 전송하여, 호스트(H)의 감지요소(Hf)가 수신할 수 있도록 할 수 있다. The
이러한 과정을 통하여 호스트(H)는 SSD 장치(1000)를 인지하여, SSD 장치(1000)를 향하여 방향성을 가지는 광신호를 전송할 수 있다. 이를 위하여, 광신호 인터페이스부(H4)는 발광 소자에서 전송되는 광신호의 방향성을 조절하거나, 수광 소자를 수신되는 광신호의 방향성에 맞도록 조정할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. Through this process, the host H can recognize the
감지요소(Hf)는 광신호 인터페이스부(H4)와 별도의 장치일 수도 있으나, 일체화된 장치일 수도 있다. 또한 인지요소(4f)는 광신호 제어요소(4d)에 의하여 제어되며, 인지요소(4f)에 의하여 호스트(H)가 SSD 장치(1000)를 인식한 정보가 수신되면, 이를 광신호 제어요소(4d)로 전송하여, 광신호 제어요소(4d)가 발광요소(4a), 수광요소(4b), 또는 광 회로요소(4c)를 제어할 수 있도록 할 수 있다. The sensing element Hf may be a separate device from the optical signal interface H4, but may be an integrated device. The
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 SSD 장치를 도시하는 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating an SSD device according to some embodiments of the present invention.
도 4를 참조하면, SSD 장치(1000)는 기판(1) 및 기판(1)에 실장된 하나 또는 그 이상의 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)를 포함할 수 있다. 또한 도시되지 않았으나, 하나 또는 그 이상의 반도체 소자들 및 하나 또는 그 이상의 수동 소자들을 더 포함할 수 있다. 또한 SSD 장치(1000)는 기판(1)에 실장된 제어부(20), 무선전원부(30) 및 광신호부(40)를 포함할 수 있다. 제어부(20)는 하나 또는 그 이상의 제어 반도체 칩들 및 하나 또는 그 이상의 수동 소자들로 이루어질 수 있다. 또한 선택적으로(optionally) SSD 장치(1000)는 반도체 칩들(100a, 100b, 100c), 상기 제어 반도체 칩, 상기 수동 소자, 제어부(20) 및 무선전원부(30)을 봉지하는 봉지재(미도시)를 더 포함할 수 있고, 또한 그 외부를 둘러싸는 케이스(C)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the
또한 상기 봉지재는 광신호부(40)의 일부분을 봉지할 수 있다. 케이스(C)는 광신호부(40)와 인접하는 부분에 형성되는 개구부(O)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 봉지재는 광신호부(40)와 개구부(O)의 사이 부분을 채워지지 않도록 할 수 있다. 또는 상기 봉지재는 투명재질일 수 있으며, 이 경우 봉지재는 광신호부(40)를 봉지하거나, 광신호부(40)와 개구부(O)의 사이 공간을 채울 수 있다. 또는 광신호부(40)는 개구부(O)와 직접 접하도록 배치될 수 있다. 광신호부(40)와 개구부(O)에 대해서는 뒤에서 자세히 설명하도록 한다. Further, the sealing material can seal a part of the optical
이하에서, 기판(1)이라함은 기저부(10) 및 기저부(10)에 장착된 제어부(20), 무선전원부(30) 및 광신호부(40)를 함께 호칭하는 의미로 사용될 수 있다. Hereinafter, the
기저부(10)는 제1 면(12)과 제1 면(12)의 반대인 제2 면(14)을 포함한다. 제1 면(12) 상에는 제어부(20), 무선전원부(30) 및 광신호부(40)가 위치할 수 있다. 제어부(20), 무선전원부(30) 및 광신호부(40)는 제1 면(12) 상의 표면에 부착된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 제어부(20), 무선전원부(30) 및 광신호부(40)는 기저부(10)의 제1 면(12) 상의 표면 또는 제1 면(12)에 인접한 기저부(10)의 내부 등에 선택적으로 설치될 수 있다. The
또한, 제1 면(12)의 일부 영역에 상기 반도체 칩들, 상기 수동 소자들 및 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)이 실장될 수 있다. 상기 제어 반도체 칩들, 상기 수동 소자들, 무선전원부(30), 광신호부(40), 및 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)은 배선 패턴(미도시)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 무선전원부(30)로부터 상기 제어 반도체 칩들, 상기 수동 소자들, 광신호부(40) 및 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)에 상기 배선 패턴을 통하여 전력이 공급될 수 있다. 또는 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)은 무선전원부(30)로부터 무선신호로 전력이 공급될 수 있다. Also, the semiconductor chips, the passive elements, and the
기저부(10)는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 비스말레마이드 트리아진(BT) 수지, FR-4(Flame Retardant 4), FR-5, 세라믹, 실리콘, 또는 유리를 포함할 수 있고, 그러나 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 기저부(10)는 단일층이거나 또는 그 내부에 배선 패턴들을 포함하는 다층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기저부(10)는 하나의 강성(Rigid) 평판이거나, 복수의 강성 평판이 접착되어 형성되거나, 얇은 가요성 인쇄회로기판과 강성 평판이 접착되어 형성될 수 있다. 서로 접착되는 복수의 강성 평판들, 또는 인쇄회로기판들은 배선 패턴을 각각 포함할 수 있다. 또한, 기저부(10)는 LTCC(low temperature co-fired ceramic) 기판일 수 있다. 상기 LTCC 기판은 복수의 세라믹 층이 적층되고, 그 내부에 배선 패턴을 포함할 수 있다.The base 10 may include an epoxy resin, a polyimide resin, a bismaleimide triazine (BT) resin, FR-4 (Flame Retardant 4), FR-5, ceramic, silicone, or glass, And the present invention is not limited thereto. The base 10 may be a single layer or may include a multi-layer structure including wiring patterns therein. For example, the
제어부(20)은 도 1의 제어요소(1200)에 상응할 수 있다. 제어부(20)는 SSD 장치(1000)와 호스트(H) 사이의 광통신을 제어하고, 또한 반도체 칩(100a, 100b, 100c)에 데이터를 기록/독출 및 소거하는 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(20)은 반도체 다이(die)이거나 또는 반도체 패키지일 수 있다. 제어부(20)는 상기 배선 패턴과 본딩 와이어을 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 본딩 와이어는 금, 은, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금일 수 있다. 상기 본딩 와이어는 통상의 포워드 폴디드 루프 모드(Forward Folded Loop Mode) 또는 리버스 루프 모드(Reverse Loop Mode) 방식으로 형성할 수 있다. 또는 제어부(20)는 상기 배선 패턴과 솔더볼, 플립칩(flip-chip) 본딩 부재, 범프, TSV(though silicon via)와 같은 전도성 비아 또는 이들의 조합을 통하여 상기 배선 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나, 이는 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. The
상기 수동 소자는 솔더 또는 납땜을 통하여 상기 배선 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 수동 소자는 저항 소자, 인덕터 소자, 캐패시터 소자, 또는 스위치 소자일 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.The passive element may be electrically connected to the wiring pattern via solder or solder. The passive element may be a resistance element, an inductor element, a capacitor element, or a switch element, but the present invention is not limited thereto.
무선전원부(30)는 도 1의 무선전원요소(1300)에 상응할 수 있다. 무선전원부(30)는 외부로부터, 예를 들어 호스트(H)로부터 무선을 통하여 전력을 공급받을 수 있고, 제어부(20), 상기 수동 소자들, 광신호부(40), 및 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)에 공급될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 무선전원부(30)는 본딩 와이어, 솔더볼, 플립칩 본딩 부재, 범프, TSV와 같은 전도성 비아를 통하여 상기 수동 소자들 또는 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)에 전력을 제공할 수 있다.The
광신호부(40)는 도 1의 광신호요소(1400)에 상응할 수 있다. 광신호부(40)는 광신호의 송신과 수신을 모두 할 수 있거나, 광신호의 송신 또는 수신 중 하나만을 할 수 있다. 광신호부(40)는 호스트(H, 도 1 참조)로부터 광신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 광신호부(40)는 본딩 와이어, 솔더볼, 플립칩(flip-chip) 본딩 부재, 범프, TSV(though silicon via)와 같은 전도성 비아 또는 이들의 조합을 통하여 상기 배선 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나 이는 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. The
또는 광신호부(40)는 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)과 데이터를 광신호로 송신 또는 수신할 수 있다. 이 경우, 광신호부(40)는 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)과 광신호를 주고받을 수 있는 광도파로(미도시)를 포함할 수 있으며, 각 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)은 도 3에서 설명한 광신호요소(1400)와 동일하거나 유사한 광신호요소들을 포함할 수 있다. 또는, 광신호부(40)는 호스트(H)와의 광신호 전송을 위한 발광요소(4a), 수광요소(4b) 및 광 회로요소(4c)와 동일하거나 유사한 구성 요소들을 메모리요소(1600)와의 광신호 전송을 위하여 더 구비할 수 있다. Alternatively, the
반도체 칩들(100a, 100b, 100c)은 본딩 와이어, 솔더볼, 플립칩 본딩 부재, 범프, TSV와 같은 전도성 비아를 통하여 상기 배선 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)은 도 1의 메모리요소(1600)에 상응할 수 있다. 또는 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)은 도 1의 저장요소(1600a)에 상응할 수 있다. 도 1의 버퍼요소(1600b)에 승응하는 버퍼부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 버퍼부는 별도의 반도체 메모리 칩이거나, 반도체 칩들(100a, 100b, 100c) 또는 제어부(20)의 일부에 상응할 수 있다. The
반도체 칩들(100a, 100b, 100c)은 데이터를 저장할 수 있는 저장 장치로서, NAND 플래시 메모리, NOR 플래시 메모리, PRAM(Phase-change random access memory), RRAM(Resistive RAM), FeRAM(Ferroelectric RAM), 또는 MRAM(Magnetic RAM) 과 같은 비휘발성 메모리로 이루어질 수 있다. 또한, 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)은 그 크기가 서로 동일하거나 다를 수 있다. 또한, 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)은 반도체 다이(die)이거나 또는 반도체 패키지일 수 있다. 도면에 도시된 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)의 종류, 갯수, 크기, 적층 방법, 및 적층 모양 등은 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도면에는 3개의 반도체 칩, 즉 제1 반도체 칩(100a), 제2 반도체 칩(100b), 제3 반도체 칩(100c)이 동일한 크기로 적층되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. The
상기 봉지재는 엔캡슐런트(encapsulant) 물질일 수 있고, 예를 들어 에폭시 수지 또는 실리콘 수지일 수 있으며, 이는 예시적이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 봉지재는 케이스(C) 내부의 빈 공간을 전부 또는 일부분을 채워서, 기판(1) 및 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)을 외부로부터 보호할 수 있다. 또한, 케이스(C)는 금속이나 폴리머를 포함할 수 있으며, 외부로부터 SSD 장치(1000)를 보호할 수 있고, 경우에 따라서는 케이스(C)의 적어도 그 일부가 생략될 수 있다. 또한, 상기 봉지재가 케이스(C)의 기능을 대신할 수 있다.The encapsulant can be an encapsulant material and can be, for example, an epoxy resin or a silicone resin, which is exemplary and the present invention is not limited thereto. The encapsulation material can protect the
개구부(O)는 단순히 케이스(C)에 형성된 공간일 수 있다. 이 경우, 도 3에서 보인 발광요소(4a)와 수광요소(4b)가 개구부(O)를 통하여 노출될 수 있도록, 광신호부(40)는 개구부(O)에 직접 접하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 케이스(C)와 광신호부(40)는 직접 접하여서 개구부(O)를 밀폐하도록 할 수 있다. The opening (O) may be simply a space formed in the case (C). In this case, the light-emitting
또는 개구부(O)는 케이스(C)에 형성된 개구 공간에 투명 재질이 채워진 형태일 수 있다. 이 경우, 도 3에서 보인 발광요소(4a)와 수광요소(4b)가 외부의 호스트(H)와 개구부(O)를 통하여 광신호를 주고 받을 수 있도록, 광신호부(40)는 개구부(O)에 인접하도록 배치될 수 있다. 개구부(O)는 투명한 유리, 플라스틱 또는 세라믹 재질일 수 있으며, 필요에 따라서 렌즈 역할을 할 수 있도록 설계될 수 있다. Or the opening O may be in the form of a transparent material filled in the opening space formed in the case C. In this case, the
즉, 도시하지는 않았으나, 도 3에서 보인 발광요소(4a)와 수광요소(4b)는 광신호부(40)의 개구부(O)를 향하는 측면에 배치될 수 있다. 3, the light-emitting
또한 SSD 장치(1000)는 전력 수신단(P)을 선택적으로 구비할 수 있다. 전력 수신단(P)은 도 2의 전력 수신단(3a) 또는 그 일부에 상응할 수 있다. 전력 수신단(P)는 무선전력부(30)와 전기적으로 연결되며, 무선을 통하여 전력을 고효율로 수신하기 위하여 넓은 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 전력 수신단(P)은 사용하는 무선 전력 전송 방식에 따라 안테나, 코일 또는 공진기 등을 포함할 수 있으며, 상기 안테나, 코일 또는 공진기 등을 감싸는 절연물질 층이 형성되어 박막 또는 판 형태일 수 있다. 전력 수신단(P)은 기판(1)으로부터 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)의 최상면, 즉 제3 반도체 칩(100c) 상에 부착될 수 있다. 전력 수신단(P)이 구비되는 경우, 전력 수신단(P)과 SSD 장치(1000)의 외부와의 사이에 존재하는 케이스(C) 또는 상기 봉지재는 비도전성 물질로 이루어질 수 있다.In addition, the
전력 수신단(P)을 구비하지 않은 경우, 도 2의 전력 수신단(3a)는 무선전력부(30)의 일부에 상응할 수 있으며, 칩 안테나, 무선전력부(30)를 구성하는 전자소자의 일부분, 코일 등으로 이루어질 수 있다. 2 may correspond to a part of the
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 SSD 장치를 도시하는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating an SSD device according to some embodiments of the present invention.
도 5를 참조하면, SSD 장치(1000)는 인지부(40f)를 더 포함할 수 있다. 인지부(40f)는 광신호부(40)의 일부이거나, 광신호부(40)와 전기적으로 연결되어 신호를 주고 받을 수 있는 별도의 장치일 수 있다. 인지부(40f)는 도 3의 인지요소(4f)에 상응할 수 있다. 인지부(40f)는 케이스(C)의 외부, 즉 외측면에 부착되거나, 케이스(C)의 외측면에 노출되도록 설치될 수 있다. 인지부(40f)는 개구부(O)와 인접하거나, 외부에서 볼 때 개구부(O)와 동일한 방향에서 노출되도록 배치될 수 있다. 또는 인지부(40f)는 케이스(C)가 절연물질로 이루어진 경우, 개구부(O)와 인접한 케이스(C)의 내부에 설치될 수 있다. Referring to FIG. 5, the
인지부(40f)에 의하여, 도 3의 호스트(H)와 SSD 장치(1000)는 서로 감지를 할 수 있으며, 이를 통하여 광신호를 주고받을 수 있다. 이러한 인지부(40f)는 전술한 또는 후술할 SSD 장치(1000)에 선택적으로 부착 가능하다. By the
도 6은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 SSD 장치를 도시하는 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating an SSD device according to some embodiments of the present invention.
도 6을 참조하면, 전력 수신단(P)은 기저부(10)의 제2 면(14) 상에 부착될 수 있다. 즉, 도 4와 도 6을 비교하면, 전력 수신단(P)의 부착 위치가 SSD 장치(1000)의 서로 반대 측에 위치하는 차이점이 있다. 6, the power receiving terminal P may be attached on the
전력 수신단(P)에 의한 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)들의 동작에 대한 영향을 최소화하거나, 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)에 의한 전력 수신단(P)의 수신 감도에 대한 영향을 최소화하고자 하는 경우, 전력 수신단(P)과 반도체 칩들(100a, 100b, 100c) 사이의 간격을 기판(1)을 사이에 두어 크게할 수 있다. In order to minimize the influence on the operation of the
도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 SSD 장치를 도시하는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating an SSD device in accordance with some embodiments of the present invention.
도 7을 참조하면, SSD 장치(1000)는, 도 4와 비교하면, 기저부(10)의 제1 면(12)에 제1 리세스 영역(15a)을 더 포함한다. 제어부(20), 무선전원부(30) 및 광신호부(40)는 모두 또는 선택적으로 제1 리세스 영역(15a) 내에 실장될 수 있다. 제어부(20) 및 무선전원부(30)는 선택적으로 봉지재(미도시)에 의해 봉지될 수 있다. 상기 봉지재는 광신호부(40)의 일부분을 봉지할 수 있다. 또는 상기 봉지재는 투명재질일 수 있으며, 이 경우 봉지재는 광신호부(40)를 봉지하거나, 광신호부(40)와 개구부(O)의 사이 공간을 채울 수 있다. 제1 리세스 영역(15a) 내에 광신호부(40)가 실장되는 경우, 제1 리세스 영역(15a)은 기저부(10)의 제1 면(12)과 제2 면(14) 사이의 측벽을 통하여 광신호부(40)가 노출될 수 있도록 형성될 수 있다. Referring to FIG. 7, the
제어부(20), 무선전원부(30) 및 광신호부(40) 중 제1 리세스 영역(15a) 내에 실장되는 것은 제1 리세스 영역(15a)으로부터 돌출되지 않도록 실장될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 제1 리세스 영역(15a)은 복수이고, 제어부(20), 무선전원부(30) 및 무선 신호부(40)는 복수의 제1 리세스 영역(15a)에 분리되어 실장될 수 있다. The
본 실시예에 있어서, 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)은 제어부(20), 무선전원부(30), 및 광신호부(40) 상에 중첩하여 위치할 수 있고, 이에 따라 제1 면(12)의 더 넓은 영역 상에 실장될 수 있다. 따라서, 도 4 내지 도 6의 실시예에 비하여, 본 실시예의 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)은 더 큰 크기를 가질 수 있다. In this embodiment, the
또한 제3 반도체 칩(100c) 상과 제2 면(14) 상에는 각각 제1 전력 수신단(P1)과 제2 전력 수신단(P2)이 부착될 수 있다. 이와 같이 2개의 전력 수신단(P1, P2)을 부착하면, 무선을 통하여 충분한 전력을 수신받고자 하는 경우에 더욱 유용할 수 있다. A first power receiving terminal P1 and a second power receiving terminal P2 may be attached on the
반도체 칩들(100a, 100b, 100c)의 면적이 케이스(C)의 면적과 거의 유사하도록 할 수 있으므로, 제1 전력 수신단(P1)을 반도체 칩들(100a, 100b, 100c)의 최상면, 즉 제3 반도체 칩(100c) 상에 부착하는 경우, 제1 전력 수신단(P1)의 면적을 도 4에서 보인 전력 수신단(P)보다 더 크게 하여, 무선을 통하여 전력을 더욱 고효율로 수신할 수 있다.The area of the
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 SSD 장치를 도시하는 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating an SSD device according to some embodiments of the present invention.
도 8을 참조하면, 전력 수신단(P)은 케이스(C)의 외부에 부착될 수 있다. 이때, 전력 수신단(P)은 케이스(C)를 관통하는 배선 라인(미도시)을 통하여 무선전력부(30)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 전력 수신단(P)은 직접 외부에 노출될 수 있으므로, 케이스(C)의 영향을 적게 받으면서 외부, 즉 호스트(H)와의 무선신호의 송수신 감도 또는 무선을 통한 전력 수신의 효율을 높일 수 있다. Referring to FIG. 8, the power receiving terminal P may be attached to the outside of the case C. At this time, the power receiving terminal P may be electrically connected to the
전력 수신단(P)은 제2 면(14) 상에 접한 케이스(C)의 외부에 부착된 것으로 도시되었으나, 전술한 또는 후술할 SSD 장치(1000)의 전력 수신단(P) 또한 선택적으로 케이스(C)의 외부 또는 내부에 부착할 수도 있다. Although the power receiving end P is shown attached to the outside of the case C that is on the
도 9는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 SSD 장치를 도시하는 단면도이다. 9 is a cross-sectional view illustrating an SSD device according to some embodiments of the present invention.
도 9를 참조하면, SSD 장치(1000)는, 도 4와 비교하면, 기저부(10)의 제2 면(12)에 제2 리세스 영역(15b)을 더 포함한다. 제어부(20), 무선전원부(30) 및 광신호부(40)는 모두 또는 선택적으로 제2 리세스 영역(15b) 내에 실장될 수 있다. 제어부(20) 및 무선전원부(30)는 선택적으로 봉지재(미도시)에 의해 봉지될 수 있다. 상기 봉지재는 광신호부(40)의 일부분을 봉지할 수 있다. 또는 상기 봉지재는 투명재질일 수 있으며, 이 경우 봉지재는 광신호부(40)를 봉지하거나, 광신호부(40)와 개구부(O)의 사이 공간을 채울 수 있다. Referring to FIG. 9, the
제어부(20), 무선전원부(30) 및 광신호부(40) 중 제2 리세스 영역(15b) 내에 실장되는 것은 제2 리세스 영역(15b)으로부터 돌출되지 않도록 실장될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 제2 리세스 영역(15b)은 복수이고, 제어부(20), 무선전원부(30) 및 무선 신호부(40)는 복수의 제2 리세스 영역(15b)에 분리되어 실장될 수 있다. The
개구부(O)는 기저부(10)의 제2 면(14) 상의 케이스(C)에 형성될 수 있다. 이 경우, 도 3에서 보인 발광요소(4a)와 수광요소(4b)이 개구부(O)가 형성된 방향을 향하도록 광신호부(40)는 배치될 수 있다. 또는 개구부(O)는 도 8과 유사하게, 기저부(10)의 제1 면(12)과 제2 면(14) 사이의 측면에 접하도록 형성될 수도 있으나 이는 후술하도록 한다. The opening O may be formed in the case C on the
도시하지는 않았으나, 도 7 또는 도 8에서 보인 제1 리세스 영역(15a)과 도 9에서 보인 제2 리세스 영역(15b)을 함께 가질 수도 있다. 또한, 제어부(20), 무선전원부(30) 및 광신호부(40)는 선택적으로 제1 리세스 영역(15a) 또는 제2 리세스 영역(15b) 내에 실장될 수 있다.Although not shown, the first recessed
또한 전력 수신단(P)은 기판(1)의 측면을 따라서, 케이스(C)의 측면에 인접하도록 부착될 수 있다. 즉, 전력 수신단(P)은 기판(1)의 측면, 즉 기저부(10)의 제1 면(12)과 제2 면(14) 사이의 측면을 따라가며 감싸도록 부착될 수 있다. 예를 들어, 전력 수신단(P)이 코일을 포함할 경우에 더욱 유용할 수 있다. The power receiving end P may be attached adjacent to the side surface of the case C along the side surface of the
도 4 내지 도 9에서 보인 본 발명의 일부 실시예들에 따른 SSD 장치(1000)들은 제1 내지 제2 리세스 영역(15a, 15b)의 형성 여부, 개구부(O)의 위치, 전력 수신단(P)의 부착 위치 및 개수에 따른 조합 가능한 실시예들의 일부분이며, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 조합 가능한 모든 실시예들이 적용 가능하다. The
Claims (10)
상기 기판에 실장된 반도체 칩;
상기 기판에 실장되고, 무선으로 전력을 수신하여 상기 반도체 칩에 전력을 제공하는 무선전원부;
상기 기판에 실장되고, 광신호를 이용하여 상기 반도체 칩에 기록될 데이터를 수신하거나 상기 반도체 칩로부터 독출된 데이터를 송신하는 광신호부; 및
상기 기판, 상기 반도체 칩, 상기 무선전원부 및 상기 광신호부를 둘러싸는 케이스;
를 포함하고,
상기 광신호부는 외부 장치로 광신호를 송신하기 위한 발광부 및 외부 장치로부터 광신호를 수신하기 위한 수광부들을 포함하고,
상기 케이스는 개구부를 더 포함하며,
상기 발광부 및 상기 수광부는 상기 개구부를 통하여 외부 장치로 광신호를 송신 및 수신하고,
상기 기판은 상기 제1 면 또는 상기 제2 면 중 적어도 한 부분에 리세스 영역을 포함하고,
상기 무선전원부와 상기 광신호부 중 적어도 어느 하나는 상기 리세스 영역 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 고체 상태 디스크.A substrate having opposing first and second surfaces;
A semiconductor chip mounted on the substrate;
A wireless power supply unit mounted on the substrate and receiving power wirelessly to provide power to the semiconductor chip;
An optical signal unit mounted on the substrate and receiving data to be written to the semiconductor chip using an optical signal or transmitting data read from the semiconductor chip; And
A case surrounding the substrate, the semiconductor chip, the wireless power supply unit, and the optical signal unit;
Lt; / RTI >
Wherein the optical signal unit includes a light emitting unit for transmitting an optical signal to an external device and a light receiving unit for receiving an optical signal from an external device,
The case further includes an opening,
Wherein the light emitting portion and the light receiving portion transmit and receive an optical signal to an external device through the opening portion,
Wherein the substrate comprises a recessed region in at least one of the first surface or the second surface,
Wherein at least one of the radio power unit and the optical signal unit is located in the recess region.
상기 무선전원부는, 무선으로 공급되는 전력을 수신하는 전력 수신단을 포함하며,
상기 전력 수신단은 상기 반도체 칩의 상면 또는 상기 기판의 제2 면 상에 부착되는 것을 특징으로 하는 고체 상태 디스크.The method according to claim 1,
Wherein the wireless power supply unit includes a power receiving unit for receiving power supplied wirelessly,
Wherein the power receiving end is attached on an upper surface of the semiconductor chip or on a second surface of the substrate.
상기 무선전원부는, 무선으로 공급되는 전력을 수신하는 전력 수신단을 포함하며,
상기 전력 수신단은 상기 기판의 상기 제1 면과 제2 면 사이의 측면을 따라가며 상기 기판을 감싸도록 부착되는 것을 특징으로 하는 고체 상태 디스크.The method according to claim 1,
Wherein the wireless power supply unit includes a power receiving unit for receiving power supplied wirelessly,
Wherein the power receiving end is attached to surround the substrate along a side between the first side and the second side of the substrate.
상기 전력 수신단은 상기 케이스의 외측면에 부착되는 것을 특징으로 하는 고체 상태 디스크.7. The method according to any one of claims 5 to 6,
And the power receiving end is attached to an outer surface of the case.
상기 반도체 칩은 비휘발성 메모리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고체 상태 디스크.The method according to claim 1,
Wherein the semiconductor chip is a non-volatile memory.
상기 반도체 칩에 기록될 데이터를 임시 저장하거나, 상기 반도체 칩으로부터 독출된 데이터를 임시 저장하며, 휘발성 메모리로 이루어지는 버퍼부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 상태 디스크.The method according to claim 1,
Further comprising a buffer unit for temporarily storing data to be written in the semiconductor chip, temporarily storing data read from the semiconductor chip, and a volatile memory.
상기 발광부 및 상기 수광부와 인접하여 설치되며, 무선 신호를 이용하여 외부 장치가 상기 발광부 및 상기 수광부를 감지하여, 광신호를 송수신하도록 하는 인지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 상태 디스크.The method according to claim 1,
Further comprising a recognizing unit provided adjacent to the light emitting unit and the light receiving unit and configured to allow the external device to sense the light emitting unit and the light receiving unit using a radio signal and to transmit and receive an optical signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100054843A KR101425094B1 (en) | 2010-06-10 | 2010-06-10 | Solid state disk |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100054843A KR101425094B1 (en) | 2010-06-10 | 2010-06-10 | Solid state disk |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110135110A KR20110135110A (en) | 2011-12-16 |
KR101425094B1 true KR101425094B1 (en) | 2014-08-01 |
Family
ID=45502147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100054843A KR101425094B1 (en) | 2010-06-10 | 2010-06-10 | Solid state disk |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101425094B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050071967A (en) * | 2004-01-05 | 2005-07-08 | 삼성전자주식회사 | Optical transmitter of bidirectional optical module and method for fabricating the same |
JP2006054446A (en) | 2004-07-14 | 2006-02-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Wireless processor, wireless memory, information processing system, and semiconductor device |
US20090292896A1 (en) | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Hideo Ando | Information management method, recording/playback apparatus, and information storage medium |
-
2010
- 2010-06-10 KR KR1020100054843A patent/KR101425094B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050071967A (en) * | 2004-01-05 | 2005-07-08 | 삼성전자주식회사 | Optical transmitter of bidirectional optical module and method for fabricating the same |
JP2006054446A (en) | 2004-07-14 | 2006-02-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Wireless processor, wireless memory, information processing system, and semiconductor device |
US20090292896A1 (en) | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Hideo Ando | Information management method, recording/playback apparatus, and information storage medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110135110A (en) | 2011-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8412006B2 (en) | Optocoupler | |
JP2006074030A (en) | Compact optical transceiver module | |
CN104081519B (en) | Semiconductor chip stacked group part | |
KR102135474B1 (en) | Semiconductor package with optical transceiver | |
WO2018012621A1 (en) | Package for photosensors, photosensor device and electronic module | |
KR101450070B1 (en) | USB memory device | |
KR101425094B1 (en) | Solid state disk | |
KR101423133B1 (en) | Semiconductor package having functions of wireless signal transmission and wireless power driving | |
KR101450069B1 (en) | USB memory device | |
KR101418457B1 (en) | Solid state disk | |
KR101418456B1 (en) | Solid state disk | |
US8270444B2 (en) | Side emitting semiconductor package | |
KR101450071B1 (en) | USB memory device having functions of optical signal transmission, wireless power driving, and heat dissipation and USB system using the same | |
KR101431157B1 (en) | Solid state drive | |
KR101450064B1 (en) | USB memory device having functions of optical signal transmission and wireless power driving and USB system using the same | |
KR101450066B1 (en) | USB memory device having functions of wireless signal transmission and wireless power driving and USB system using the same | |
KR101492243B1 (en) | USB memory device having functions of wireless signal transmission, wireless power driving, and heat dissipation and USB system using the same | |
KR20110135144A (en) | Substrate having functions of optical signal transmission and heat dissipation | |
KR101392764B1 (en) | Solid state disk device | |
KR101450067B1 (en) | USB memory device and USB system including the same | |
KR101419677B1 (en) | Solid state disk device | |
KR101431156B1 (en) | Solid state drive | |
CN215008228U (en) | Package, radio device, and electronic apparatus | |
KR20110135111A (en) | Solid state disk | |
KR101450068B1 (en) | USB memory device and USB system including the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |