SMD ইনফ্রারেড এলইডি ০.৮মিমি উচ্চতা ফ্ল্যাট টপ - ১.৬ভি - ৮৭৫ন্যানোমিটার - ১১০মিলিওয়াট - বাংলা প্রযুক্তিগত ডেটাশিট

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

এই নথিটি একটি ক্ষুদ্রাকৃতির, সারফেস-মাউন্ট ইনফ্রারেড (আইআর) নির্গমনকারী ডায়োডের সম্পূর্ণ প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য প্রদান করে। ডিভাইসটি সিলিকন ফটোডিটেক্টরের সাথে মিলিত একটি কমপ্যাক্ট, নির্ভরযোগ্য ইনফ্রারেড আলোর উৎস প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

১.১ মূল বৈশিষ্ট্য এবং অবস্থান

এই এলইডিটি তার অসাধারণভাবে কম ০.৮মিমি উচ্চতা দ্বারা চিহ্নিত, যা স্থান-সীমিত পিসিবি ডিজাইনের জন্য উপযুক্ত। এটিতে একটি ফ্ল্যাট-টপ লেন্স রয়েছে যা স্বচ্ছ প্লাস্টিক থেকে তৈরি, যা একটি নির্দিষ্ট বিকিরণ প্যাটার্ন প্রদান করে। ডিভাইসটি GaAlAs (গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড) চিপ উপাদান ব্যবহার করে নির্মিত, যা ইনফ্রারেড নির্গমনের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। একটি মূল ডিজাইন সুবিধা হল এর বর্ণালী আউটপুট, যা সাধারণ সিলিকন ফটোডায়োড এবং ফটোট্রানজিস্টরের সংবেদনশীলতা বক্ররেখার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে মিলে যায়, সেন্সর সিস্টেমে সর্বাধিক সনাক্তকরণ দক্ষতা নিশ্চিত করে।

১.২ সম্মতি এবং পরিবেশগত বৈশিষ্ট্য

এই উপাদানটি প্রধান পরিবেশগত এবং নিরাপত্তা নির্দেশিকাগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এটি Pb-মুক্ত (সীসা-মুক্ত) পণ্য হিসাবে উত্পাদিত হয়। এটি হ্যালোজেন-মুক্ত প্রয়োজনীয়তার সাথেও সামঞ্জস্যপূর্ণ, বিশেষভাবে ব্রোমিন (Br) এবং ক্লোরিন (Cl) এর পরিমাণ পৃথকভাবে ৯০০ পিপিএমের কম এবং সম্মিলিত মোট ১৫০০ পিপিএমের কম সীমাবদ্ধ করে। পণ্যটি RoHS (বিপজ্জনক পদার্থের সীমাবদ্ধতা) নির্দেশিকার পরামিতির মধ্যে থাকার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

এই বিভাগে ইনফ্রারেড এলইডির পরম সীমা এবং স্ট্যান্ডার্ড অপারেটিং বৈশিষ্ট্যগুলি বিশদভাবে বর্ণনা করা হয়েছে। অন্যত্র উল্লেখ না করা হলে সমস্ত প্যারামিটার ২৫°সে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (Ta) নির্দিষ্ট করা হয়েছে।

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার নিচে বা এতে অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।

• ক্রমাগত ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F):৬৫ mA
• রিভার্স ভোল্টেজ (V_R):৫ V
• অপারেটিং তাপমাত্রা (T_opr):-২৫°সে থেকে +৮৫°সে
• স্টোরেজ তাপমাত্রা (T_stg):-৪০°সে থেকে +৮৫°সে
• সোল্ডারিং তাপমাত্রা (T_sol):২৬০°সে, সময়কাল ৫ সেকেন্ডের বেশি নয়।
• পাওয়ার ডিসিপেশন (P_d):১১০ mW (২৫°সে বা তার নিচের মুক্ত বায়ু তাপমাত্রায়)।

২.২ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

এই প্যারামিটারগুলি স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট শর্তে (I_F= 20mA, Ta=25°C) ডিভাইসের সাধারণ কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে।

• বিকিরণ তীব্রতা (I_e):০.২ mW/sr (সর্বনিম্ন), ০.৫ mW/sr (সাধারণ)। এটি প্রতি ইউনিট কঠিন কোণে নির্গত অপটিক্যাল শক্তি পরিমাপ করে।
• পিক ওয়েভলেংথ (λ_p):৮৭৫ nm (সাধারণ)। এটি সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্য যেখানে অপটিক্যাল আউটপুট সবচেয়ে শক্তিশালী।
• বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (Δλ):৮০ nm (সাধারণ)। এটি নির্গত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা নির্দেশ করে, সাধারণত পিক তীব্রতার অর্ধেক পরিমাপ করা হয় (FWHM)।
• ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F):১.৩ V (সাধারণ), ১.৬ V (সর্বোচ্চ)। 20mA পরিচালনা করার সময় এলইডি জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ।
• রিভার্স কারেন্ট (I_R):১০ µA (সর্বোচ্চ)। 5V রিভার্স বায়াসে প্রয়োগ করা হলে লিকেজ কারেন্ট।
• দেখার কোণ (2θ_1/2):১৪৫° (সাধারণ)। সম্পূর্ণ কোণ যেখানে বিকিরণ তীব্রতা পিক তীব্রতার (0° এ) অর্ধেক। ফ্ল্যাট-টপ লেন্স এই প্রশস্ত দৃশ্যমান কোণে অবদান রাখে।

৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

ডেটাশিটে বিভিন্ন অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ চিত্রিত করে বেশ কয়েকটি গ্রাফ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। প্রকৃত অ্যাপ্লিকেশনে কর্মক্ষমতা ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য এই বক্ররেখাগুলি ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য অপরিহার্য।

৩.১ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট

এই বক্ররেখাটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সর্বাধিক অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্টের ডিরেটিং দেখায়। তাপীয় ক্ষতি রোধ করতে, ২৫°সে এর উপরে অপারেট করার সময় ফরোয়ার্ড কারেন্ট কমাতে হবে। ১১০mW এর পাওয়ার ডিসিপেশন রেটিং এই ডিরেটিং গণনায় একটি সমালোচনামূলক ফ্যাক্টর।

৩.২ বর্ণালী বণ্টন

গ্রাফটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য বর্ণালী জুড়ে আপেক্ষিক অপটিক্যাল পাওয়ার আউটপুট চিত্রিত করে। এটি প্রায় ৮৭৫nm এ পিক নির্গমন এবং ~৮০nm বর্ণালী ব্যান্ডউইথ নিশ্চিত করে, সিলিকন ডিটেক্টর সংবেদনশীলতার সাথে মিলকে হাইলাইট করে (যা প্রায় ৮০০-৯০০nm এ পিক করে)।

৩.৩ ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম আপেক্ষিক তীব্রতা

এই প্লটটি ড্রাইভ কারেন্ট এবং আলোর আউটপুটের মধ্যে সম্পর্ক চিত্রিত করে। এটি সাধারণত একটি সাব-লিনিয়ার প্রবণতা দেখায়, যেখানে কারেন্ট বৃদ্ধি বিকিরণ তীব্রতায় হ্রাসপ্রাপ্ত রিটার্ন দেয়, বিশেষ করে যখন তাপীয় প্রভাবগুলি উল্লেখযোগ্য হয়ে ওঠে। এটি দক্ষতা এবং ডিভাইসের জীবনকাল বনাম কাঙ্ক্ষিত আউটপুটের জন্য ড্রাইভ কারেন্টের সিদ্ধান্তকে জানায়।

৩.৪ ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ

IV (কারেন্ট-ভোল্টেজ) বক্ররেখা সার্কিট ডিজাইনের জন্য মৌলিক। এটি সূচকীয় সম্পর্ক দেখায়, যা ডিজাইনারদের লক্ষ্য ড্রাইভ কারেন্ট (যেমন, 20mA) অর্জনের জন্য একটি প্রদত্ত সরবরাহ ভোল্টেজের জন্য প্রয়োজনীয় সিরিজ রেজিস্টর গণনা করতে দেয়। ১.৩V এর সাধারণ V_Fএই গণনার জন্য একটি মূল মান।

৩.৫ কৌণিক সরণ বনাম আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা

এই পোলার প্লটটি বিকিরণ প্যাটার্ন বা দেখার কোণটি দৃশ্যত উপস্থাপন করে। ১৪৫° দৃশ্যমান কোণ এখানে নিশ্চিত করা হয়েছে, দেখায় কেন্দ্রীয় অক্ষ (0°) থেকে কোণ বৃদ্ধির সাথে তীব্রতা কীভাবে হ্রাস পায়। সেন্সর অ্যাপ্লিকেশনে একটি ডিটেক্টরের সাথে এলইডি সারিবদ্ধ করার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

৪.১ প্যাকেজ মাত্রা

ডিভাইসটি একটি অত্যন্ত কমপ্যাক্ট সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজে আবদ্ধ। মূল মাত্রাগুলির মধ্যে প্রায় ১.৬mm x ১.২mm বডি সাইজ এবং ০.৮mm মোট উচ্চতা অন্তর্ভুক্ত। অ্যানোড এবং ক্যাথোড প্যাডগুলি প্যাকেজের নীচে অবস্থিত। ডেটাশিটে বিস্তারিত যান্ত্রিক অঙ্কনগুলি সমস্ত সমালোচনামূলক মাত্রা প্রদান করে, যদি না অন্যভাবে উল্লেখ করা হয়, একটি স্ট্যান্ডার্ড সহনশীলতা ±০.১mm। পিসিবি ডিজাইনের জন্য একটি প্রস্তাবিত ল্যান্ড প্যাটার্ন (ফুটপ্রিন্ট) একটি রেফারেন্স হিসাবে প্রদান করা হয়েছে, তবে ডিজাইনারদের তাদের নির্দিষ্ট সমাবেশ প্রক্রিয়া এবং নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে এটি পরিবর্তন করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

৪.২ পোলারিটি শনাক্তকরণ

প্যাকেজটিতে একটি পোলারিটি নির্দেশক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, সাধারণত একটি খাঁজ বা এক প্রান্তে একটি চিহ্ন, অ্যানোডকে ক্যাথোড থেকে আলাদা করতে। সার্কিট অপারেশনের জন্য সঠিক অভিযোজন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৪.৩ সমাবেশের জন্য প্যাকেজিং

উপাদানগুলি স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস সমাবেশ সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্যের জন্য টেপ এবং রিলে সরবরাহ করা হয়। টেপের প্রস্থ ৮mm, একটি স্ট্যান্ডার্ড ৭-ইঞ্চি ব্যাসের রিলে পেঁচানো। প্রতিটি রিলে ৩০০০ টুকরা থাকে। ক্যারিয়ার টেপের মাত্রাগুলি ফিডার সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করার জন্য প্রদান করা হয়েছে।

৫. সোল্ডারিং এবং সমাবেশ নির্দেশিকা

ডিভাইসের নির্ভরযোগ্যতা এবং কর্মক্ষমতা বজায় রাখার জন্য সঠিক হ্যান্ডলিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৫.১ সংরক্ষণ এবং আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা

এলইডিগুলি ডেসিক্যান্ট সহ একটি আর্দ্রতা-প্রমাণ ব্যাগে প্যাকেজ করা হয়। উপাদানগুলি ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত না হওয়া পর্যন্ত ব্যাগটি খোলা উচিত নয়। খোলার আগে, ১০-৩০°সে এবং ≤৯০% RH এ সংরক্ষণ করুন। খোলার পরে, "ফ্লোর লাইফ" হল ১৬৮ ঘন্টা (৭ দিন) যখন ১০-৩০°সে এবং ≤৬০% RH এ সংরক্ষণ করা হয়। অব্যবহৃত অংশগুলি ডেসিক্যান্ট সহ পুনরায় ব্যাগে রাখতে হবে। যদি ফ্লোর লাইফ বা শেলফ লাইফ অতিক্রম করা হয়, তবে ব্যবহারের আগে ৬০°সে ±৫°সে তাপমাত্রায় ৯৬ ঘন্টা বেকিং প্রয়োজন শোষিত আর্দ্রতা অপসারণ করতে এবং রিফ্লো সোল্ডারিংয়ের সময় "পপকর্নিং" প্রতিরোধ করতে।

৫.২ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল

একটি প্রস্তাবিত Pb-মুক্ত রিফ্লো সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইল প্রদান করা হয়েছে। মূল প্যারামিটারগুলির মধ্যে একটি প্রিহিট স্টেজ, একটি সংজ্ঞায়িত র্যাম্প-আপ রেট, ২৬০°সে এর বেশি নয় এমন একটি পিক তাপমাত্রা এবং সোল্ডার পেস্টের জন্য উপযুক্ত তরলীকরণের উপরে একটি সময় (TAL) অন্তর্ভুক্ত। একই ডিভাইসে দুইবারের বেশি রিফ্লো সোল্ডারিং করা উচিত নয়। গরম করার সময় এলইডি বডিতে চাপ এবং সোল্ডারিংয়ের পরে পিসিবির ওয়ার্পিং এড়াতে হবে।

৫.৩ হ্যান্ড সোল্ডারিং এবং রি-ওয়ার্ক

যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, তবে অত্যন্ত সতর্কতা প্রয়োজন। সোল্ডারিং আয়রন টিপের তাপমাত্রা ৩৫০°সে এর নিচে হওয়া উচিত, প্রতিটি টার্মিনালে ৩ সেকেন্ডের বেশি প্রয়োগ করা উচিত নয়। একটি কম-পাওয়ার আয়রন (≤২৫W) সুপারিশ করা হয়। দুটি টার্মিনাল সোল্ডারিংয়ের মধ্যে কমপক্ষে ২ সেকেন্ডের একটি কুলিং ব্যবধান রাখা উচিত। এলইডি সোল্ডার করার পরে রি-ওয়ার্ক করা দৃঢ়ভাবে নিরুৎসাহিত করা হয়। যদি এড়ানো না যায়, তবে যান্ত্রিক চাপ প্রয়োগ না করে উভয় টার্মিনাল একই সাথে গরম করতে এবং উপাদানটি তুলতে একটি বিশেষ ডুয়াল-টিপ সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করতে হবে। ডিভাইসের বৈশিষ্ট্যের উপর রি-ওয়ার্কের প্রভাব আগে থেকেই যাচাই করতে হবে।

৬. প্রয়োগ নোট এবং ডিজাইন বিবেচনা

৬.১ প্রাথমিক প্রয়োগ পরিস্থিতি

• পিসিবি-মাউন্টেড ইনফ্রারেড সেন্সর:প্রক্সিমিটি সেন্সিং, বস্তু সনাক্তকরণ, লাইন অনুসরণ।
• ইনফ্রারেড রিমোট কন্ট্রোল ইউনিট:বর্ধিত পরিসরের জন্য উচ্চতর আউটপুট পাওয়ার প্রয়োজন এমন ডিজাইনের জন্য উপযুক্ত।
• স্ক্যানার:বারকোড রিডার, ডকুমেন্ট স্ক্যানার।
• সাধারণ ইনফ্রারেড সিস্টেম:যে কোনও অ্যাপ্লিকেশন যার জন্য একটি কমপ্যাক্ট, দক্ষ আইআর উৎস একটি সিলিকন ডিটেক্টরের সাথে যুক্ত প্রয়োজন।

৬.২ সমালোচনামূলক ডিজাইন বিবেচনা

• কারেন্ট সীমাবদ্ধতা:একটি বাহ্যিক সিরিজ রেজিস্টর বাধ্যতামূলক। এলইডির সূচকীয় IV বৈশিষ্ট্যের অর্থ হল ভোল্টেজের একটি ছোট বৃদ্ধি কারেন্টে একটি বড়, ধ্বংসাত্মক বৃদ্ধি ঘটাতে পারে। রেজিস্টর মান R = (V_supply- V_F) / I_F.
• তাপীয় ব্যবস্থাপনা:১১০mW পাওয়ার ডিসিপেশন সীমা অবশ্যই সম্মান করতে হবে। তাপ সিঙ্কিংয়ের জন্য পিসিবি কপার এরিয়া (তাপীয় প্যাড) বিবেচনা করুন, বিশেষ করে উচ্চতর কারেন্টে বা উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় চালানোর সময়।
• অপটিক্যাল সারিবদ্ধতা:প্রশস্ত ১৪৫° দৃশ্যমান কোণ সারিবদ্ধতা সহজ করে কিন্তু একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে তীব্রতা হ্রাস করে। ফোকাসড বিমের জন্য, বাহ্যিক অপটিক্স প্রয়োজন হতে পারে।
• বৈদ্যুতিক সুরক্ষা:কম রিভার্স ভোল্টেজ রেটিং (৫V) মানে রিভার্স বায়াস অবস্থা এড়াতে সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে, যা ইন্ডাকটিভ লোড বা ভুল পিসিবি লেআউটের কারণে হতে পারে।

৬.৩ তুলনা এবং নির্বাচন ফ্যাক্টর

একটি আইআর এলইডি নির্বাচন করার সময়, মূল পার্থক্যকারী ফ্যাক্টরগুলির মধ্যে রয়েছে:
প্যাকেজ সাইজ/উচ্চতা:এই ডিভাইসের ০.৮মিমি প্রোফাইল আল্ট্রা-থিন ডিজাইনের জন্য একটি প্রধান সুবিধা।
দেখার কোণ:ফ্ল্যাট-টপ, ওয়াইড-এঙ্গেল লেন্স বিস্তৃত কভারেজের জন্য আদর্শ, যেখানে গম্বুজযুক্ত লেন্সগুলি আরও ফোকাসড বিম সরবরাহ করে।
তরঙ্গদৈর্ঘ্য:৮৭৫nm পিক সিলিকনের সাথে মিলিত একটি স্ট্যান্ডার্ড। অন্যান্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য (যেমন, ৯৪০nm) কম দৃশ্যমানতা প্রদান করে কিন্তু ডিটেক্টর প্রতিক্রিয়া কিছুটা কম হতে পারে।
বিকিরণ তীব্রতা:০.৫mW/sr সাধারণ আউটপুট অনেক মাঝারি-পরিসরের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। উচ্চতর-আউটপুট ডিভাইস পাওয়া যায় কিন্তু আকার বা দেখার কোণের বিনিময় হতে পারে।

৭. লেবেলিং এবং অর্ডার তথ্য

রিল লেবেলে ট্রেসেবিলিটি এবং উৎপাদন নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য রয়েছে। ক্ষেত্রগুলিতে সাধারণত অন্তর্ভুক্ত থাকে: গ্রাহক পার্ট নম্বর (CPN), প্রস্তুতকারক পার্ট নম্বর (P/N), লট নম্বর (LOT No), পরিমাণ (QTY), পিক ওয়েভলেংথ (H.E.), কর্মক্ষমতা র্যাঙ্ক (CAT), রেফারেন্স কোড (REF), আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা স্তর (MSL-X), এবং উৎপাদনের দেশ (Made In)। এই ডিভাইসের জন্য নির্দিষ্ট পার্ট নম্বর হল SIR19-21C/TR8, যেখানে "TR8" ৮mm টেপ অন রিল প্যাকেজিং নির্দেশ করে।

৮. প্রযুক্তিগত নীতি এবং প্রবণতা

৮.১ অপারেটিং নীতি

একটি ইনফ্রারেড এলইডি হল একটি সেমিকন্ডাক্টর p-n জংশন ডায়োড। যখন ফরোয়ার্ড বায়াস করা হয়, ইলেকট্রন এবং হোলগুলি সক্রিয় অঞ্চলে (GaAlAs চিপ) পুনর্মিলিত হয়, ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে। GaAlAs উপাদানের নির্দিষ্ট ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি ফোটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে, যার ফলে প্রায় ৮৭৫nm এ ইনফ্রারেড আলো হয়। স্বচ্ছ এপোক্সি লেন্স চিপটি রক্ষা করে এবং নির্গত আলোর প্যাটার্ন গঠন করে।

৮.২ শিল্প প্রবণতা

SMD অপটোইলেকট্রনিক্সে প্রবণতা ক্ষুদ্রীকরণ, উচ্চতর দক্ষতা এবং বৃহত্তর একীকরণের দিকে অব্যাহত রয়েছে। আরও ছোট প্যাকেজ ফুটপ্রিন্ট এবং কম উচ্চতার জন্য ক্রমবর্ধমান চাহিদা রয়েছে যাতে পাতলা ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স সক্ষম হয়। চিপ ডিজাইন এবং প্যাকেজিং উপকরণের অগ্রগতি ছোট ডিভাইস থেকে উচ্চতর বিকিরণ তীব্রতা সরবরাহ করার লক্ষ্যে রাখে যখন নির্ভরযোগ্যতা বজায় রাখা বা উন্নত করা হয়। মাল্টি-চিপ মডিউল (MCM) বা সিস্টেম-ইন-প্যাকেজ (SiP) সমাধানে ড্রাইভার এবং সেন্সরের সাথে একীকরণও একটি ক্রমবর্ধমান ক্ষেত্র, যা ডিজাইন সহজ করে এবং বোর্ড স্থান সাশ্রয় করে।