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트라이루미나, ‘표면실장 플립칩 후면 발광 VCSEL 어레이’출시
기존 LED를 대체할 혁신적 장치로, 근적외선 조명 장치를 최소 비용으로 제작 가능
 
한국에너지절약신문
 

▲ 서브 마운트가 필요 없는 후면 발광VCSEL 어레이.(사진제공=트라이루미나)     © 한국에너지절약신문

 
3D 센싱용 플립칩 VCSEL(수직 공진기면 발광 레이저) 기술 분야의 선두 개발업체인 트라이루미나(TriLumina)가 서브 마운트 혹은 본딩 와이어가 필요 없는 표면실장 기술이 적용된 플립칩 후면 발광(back-emitting) VCSEL 어레이를 출시했다.

이 제품은 근적외선 발광 레이저 다이오드나 3D 센싱에 쓰이는 LED를 사용하는 기존 설계 방식 보다 낮은 비용으로 고성능 제품을 생산할 수 있다.
 

트라이루미나의 루크 스미드윅(Luke Smithwick) 마케팅 최고 책임자는 “기존 제품과 차원이 다른 새로운 장치를 출시해 기쁘다”며 “앞으로 엔지니어들은 크고 값비싼 서브마운트 없이 우리의 근적외선 후면 발광 VCSEL 어레이를 이용해 적은 비용으로 초소형 고성능 제품을 만들 수 있게 됐다”고 말했다.
 

기존 VCSEL 어레이는 서브마운트에 장착하고 본딩 와이어를 사용해 전기 배선 연결을 한다. 트라이루미나만의 자체 기술인 플립칩 후면발광 VCSEL 기술은 플립칩 패키징되어 차량용 장거리 LiDAR 시제품에 들어가고 저전력 모바일과 차량 실내용 3D센싱 애플리케이션에 사용된다.
 

또한 4W 칩온보드(CoB) 표면실장기술이 적용된 VCSEL이라 크기가 매우 작으며 단일 VCSEL 어레이 집적 회로로 구성되어 VCSEL 집적 회로용 서브마운트 캐리어 없이 PCB기판에 장착할 수 있다.
 

이처럼 작고 비용이 적게 드는 조명 기술은 수많은 3D 센싱 애플리케이션에 매우 적합한 솔루션일 뿐만 아니라 혁신적인 근적외선 조명 옵션을 제공해 근적외선 카메라와 휴대폰 카메라, 차량 실내용 모니터링 및 증강현실·가상현실 시스템 등에 들어가는 기존 LED를 대체할 수 있다.
 

트라이루미나의 집적 후면 에칭 마이크로 렌즈는 광집적 회로 기능을 활성화해 분리된 광학렌즈가 달린 기존의 VCSEL에 비해 오차를 줄일 수 있으므로 멀티존 작동에 따른 배터리 소모를 줄일 수 있다. 또한 동급 최저 비용에 최소 조사범위를 갖고 있어서 모바일 장치에 사용하기에 매우 이상적이다.
 

브리이언 웡(Brian Wong) 트라이루미나 사장 겸 최고경영자는 “우리 회사는 장거리 LiDAR 애플리케이션에 쓰이는 혁신적인 플립칩 후면발광 멀티칩 조명 모듈로 3D 센싱용 VCSEL 조명 기술을 선도하고 있다”며 “이번에 저전력 모바일 및 차량 실내용 애플리케이션에 쓰이는 패키지의 필요성을 없애는 혁신을 구현했다”고 말했다.
 

트라이루미나의 이번 신제품은 초소형 폼팩터로 뛰어난 열물성을 갖게 됐다. 표준 표면실장 기술을 적용해 PCB기판에 직접 솔더볼과 마운트를 장착해서 밀폐성이 유지된다. 칩온보드(COB) 표준 표면실장 기술이 적용된 VCSEL 어레이로 표준 전면발광 VCSEL에 들어가는 본딩 와이어나 값비싼 패키징 기술 등이 필요 없게 된다.
 

그러나 이 제품은 간접 ToF(Time of Flight, 광원 반사 거리 측정) 애플리케이션에서 효율적으로 작동하도록 설계되었지만 본딩 와이어가 없으므로 애초에 기생 인덕턴스(parasitic inductance)가 발생할 수밖에 없어 초고해상도와 빠른 펄스 상승시간과 짧은 펄스폭이 특징인 직접 ToF 애플리케이션과 호환된다.
 

데이터 시트와 추가적인 기술 및 가격 정보는 트라이루미나에 문의하면 된다.
/박소원 기자

 
기사입력: 2019/07/20 [10:50]  최종편집: ⓒ 한국에너지절약신문
 
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