IR95-21C/TR7 ইনফ্রারেড এলইডি ডেটাশিট - ১.৯মিমি গোলাকার এসএমডি - ১.২ভি - ৯৪০এনএম - ১৩০এমডব্লিউ - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

IR95-21C/TR7 একটি সাবমিনিয়েচার সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস (এসএমডি) ইনফ্রারেড নির্গমনকারী ডায়োড। এটি ওয়াটার-ক্লিয়ার প্লাস্টিক দিয়ে তৈরি গোলাকার টপ-ভিউ লেন্স সহ একটি কমপ্যাক্ট, ডাবল-এন্ডেড প্যাকেজে আবদ্ধ। এই ডিভাইসটি বিশেষভাবে সিলিকন ফটোডায়োড এবং ফটোট্রানজিস্টরের সাথে বর্ণালী মেলানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা এটিকে বিভিন্ন ইনফ্রারেড সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি আদর্শ উৎস করে তোলে।

১.১ মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার

এই উপাদানটি বেশ কয়েকটি মূল সুবিধা প্রদান করে যার মধ্যে রয়েছে অত্যন্ত ছোট আকৃতি, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং কম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ অপারেশন। এর প্রাথমিক লক্ষ্য বাজারের মধ্যে রয়েছে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ এবং নিরাপত্তা সরঞ্জাম যেখানে সীমিত স্থানে নির্ভরযোগ্য ইনফ্রারেড নির্গমন প্রয়োজন।

২. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

IR95-21C/TR7 এর কর্মক্ষমতা নির্দিষ্ট শর্তের অধীনে এর বৈদ্যুতিক, আলোকীয় এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্য দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়।

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই সীমা সংজ্ঞায়িত করে যার বাইরে ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এগুলি অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের জন্য উদ্দেশ্যে নয়।

• অবিচ্ছিন্ন ফরোয়ার্ড কারেন্ট (I_F)): ৬৫ এমএ
• রিভার্স ভোল্টেজ (V_R)): ৫ ভি
• অপারেটিং তাপমাত্রা (T_opr)): -২৫°সে থেকে +৮৫°সে
• সংরক্ষণ তাপমাত্রা (T_stg)): -৪০°সে থেকে +৮৫°সে
• পাওয়ার ডিসিপেশন (P_d)): ১৩০ এমডব্লিউ (২৫°সে বা তার নিচে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়)
• সোল্ডারিং তাপমাত্রা (T_sol)): ২৬০°সে ≤ ৫ সেকেন্ডের জন্য

২.২ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য (T_a=২৫°সে)

এই প্যারামিটারগুলি ২০ এমএ এর একটি স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কারেন্টে পরিমাপ করা হয় এবং ডিভাইসের সাধারণ কর্মক্ষমতা উপস্থাপন করে।

• বিকিরণ তীব্রতা (I_e)): ৩.০ এমডব্লিউ/এসআর (ন্যূনতম), ৫.০ এমডব্লিউ/এসআর (সাধারণ)
• শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_p)): ৯৪০ এনএম (সাধারণ)
• বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (Δλ)): ৪৫ এনএম (সাধারণ)
• ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F)): ১.২ ভি (সাধারণ), ১.৫ ভি (সর্বোচ্চ)
• রিভার্স কারেন্ট (I_R)): ১০ μA (সর্বোচ্চ) V_R=৫ভি তে
• দেখার কোণ (২θ_1/2)): ২৫° (সাধারণ)

৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

ডেটাশিটে বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখা প্রদান করা হয়েছে যা ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৩.১ ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা

এই বক্ররেখাটি দেখায় যে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা ২৫°সে এর উপরে বাড়ার সাথে সাথে সর্বাধিক অনুমোদিত ফরোয়ার্ড কারেন্ট কীভাবে হ্রাস পায়। নিরাপদ অপারেটিং এরিয়ার মধ্যে থাকার জন্য সঠিক তাপ ব্যবস্থাপনা অপরিহার্য।

৩.২ বর্ণালী বন্টন

বর্ণালী আউটপুট বক্ররেখাটি সাধারণত ৯৪০ এনএম শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চারপাশে কেন্দ্রীভূত হয় যার ব্যান্ডউইথ প্রায় ৪৫ এনএম। এটি সাধারণ সিলিকন ফটোডিটেক্টরের শীর্ষ সংবেদনশীলতার সাথে ভালভাবে মেলে।

৩.৩ আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট

এই গ্রাফটি ড্রাইভ কারেন্ট এবং অপটিক্যাল আউটপুটের মধ্যে অ-রৈখিক সম্পর্ক চিত্রিত করে। বিকিরণ তীব্রতা কারেন্টের সাথে বৃদ্ধি পায় কিন্তু ডিজাইনারদেরকে দক্ষতা এবং তাপ উৎপাদন বিবেচনা করতে হবে।

৩.৪ ফরোয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ

আই-ভি বক্ররেখাটি ডায়োডের সূচকীয় বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। ২০এমএ-তে সাধারণ ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ হল ১.২ভি, যা তুলনামূলকভাবে কম, কম-পাওয়ার সার্কিট ডিজাইনে সহায়তা করে।

৩.৫ আপেক্ষিক বিকিরণ তীব্রতা বনাম কৌণিক সরণ

এই পোলার প্লটটি এলইডির স্থানিক নির্গমন প্যাটার্ন সংজ্ঞায়িত করে। ২৫° দেখার কোণটি একটি মাঝারি দিকনির্দেশক বিম নির্দেশ করে, যা লক্ষ্যবস্তু সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযোগী।

৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য

৪.১ প্যাকেজ মাত্রা

IR95-21C/TR7 এ রয়েছে ১.৯মিমি গোলাকার বডি যাতে সারফেস মাউন্টিংয়ের জন্য "গাল-উইং" লিড রয়েছে। মূল মাত্রার মধ্যে রয়েছে বডি ব্যাস, সামগ্রিক উচ্চতা এবং লিড স্পেসিং। বিশেষভাবে উল্লেখ না করা পর্যন্ত সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ মাত্রার সহনশীলতা ±০.১মিমি। গাল-উইং লিড ডিজাইন সোল্ডারিং প্রক্রিয়া চলাকালীন এবং পরে ভাল যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা প্রদান করে।

৪.২ পোলারিটি শনাক্তকরণ

ক্যাথোড সাধারণত একটি ভিজ্যুয়াল মার্কার যেমন একটি খাঁজ, সমতল প্রান্ত বা প্যাকেজে ছোট লিড দ্বারা নির্দেশিত হয়। এই উপাদানে ব্যবহৃত নির্দিষ্ট শনাক্তকরণ পদ্ধতির জন্য বিস্তারিত প্যাকেজ ড্রয়িং পরামর্শ করুন।

৫. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে এসএমডি উপাদানগুলির জন্য সঠিক হ্যান্ডলিং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

৫.১ সংরক্ষণ এবং আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা

এই ডিভাইসটি আর্দ্রতা সংবেদনশীল। খোলার আগে এটি অবশ্যই তার আসল আর্দ্রতা-প্রতিরোধী ব্যাগে ≤ ৩০°সে এবং ≤ ৯০% আপেক্ষিক আর্দ্রতায় সংরক্ষণ করতে হবে। খোলার পরে, এটি ≤ ৩০°সে এবং ≤ ৬০% আপেক্ষিক আর্দ্রতায় সংরক্ষণ করতে হবে এবং ১৬৮ ঘন্টার (৭ দিন) মধ্যে ব্যবহার করতে হবে। যদি এই শর্তগুলি অতিক্রম করা হয়, তবে ব্যবহারের আগে ৬০ ± ৫°সে তাপমাত্রায় ২৪ ঘন্টার জন্য একটি বেকিং চিকিত্সা প্রয়োজন।

৫.২ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল

ডেটাশিটে একটি সীসামুক্ত সোল্ডারিং তাপমাত্রা প্রোফাইল নির্দিষ্ট করা হয়েছে। রিফ্লো সোল্ডারিং দুইবারের বেশি করা উচিত নয়। গরম করার সময়, এলইডি বডিতে কোন যান্ত্রিক চাপ প্রয়োগ করা উচিত নয় এবং সোল্ডারিংয়ের পরে পিসিবি বাঁকানো উচিত নয়।

৫.৩ হ্যান্ড সোল্ডারিং এবং রি-ওয়ার্ক

যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, একটি সোল্ডারিং আয়রন যার টিপ তাপমাত্রা<৩৫০°সে এবং ক্ষমতা ≤ ২৫ডব্লিউ ব্যবহার করা উচিত। প্রতি লিডের জন্য যোগাযোগের সময় ≤ ৩ সেকেন্ড হওয়া উচিত। রি-ওয়ার্ক করা দৃঢ়ভাবে নিরুৎসাহিত। যদি এড়ানো না যায়, তবে উভয় লিড একই সাথে গরম করার জন্য একটি বিশেষ ডাবল-হেড সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করতে হবে, এপোক্সি বডিতে তাপীয় চাপ প্রতিরোধ করতে।

৬. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

৬.১ ক্যারিয়ার টেপিং

উপাদানগুলি স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য এমবসড ক্যারিয়ার টেপে সরবরাহ করা হয়। স্ট্যান্ডার্ড লোড করা পরিমাণ হল প্রতি রিলে ১০০০ টুকরা। ফিডার সামঞ্জস্যের জন্য বিস্তারিত টেপ এবং রিল মাত্রা প্রদান করা হয়েছে।

৬.২ লেবেল স্পেসিফিকেশন

রিল লেবেলে প্রয়োজনীয় তথ্য রয়েছে যার মধ্যে পার্ট নম্বর (পি/এন), গ্রাহকের উৎপাদন নম্বর (সিপিএন), পরিমাণ (কিউটিওয়াই), র্যাঙ্ক (ক্যাট), শীর্ষ তরঙ্গদৈর্ঘ্য (হিউ), রেফারেন্স (আরইএফ) এবং লট নম্বর (লট নং) অন্তর্ভুক্ত।

৭. ব্যবহারের পরামর্শ

৭.১ সাধারণ ব্যবহারের সার্কিট

প্রাথমিক প্রয়োগ হল একটি সিলিকন ফটোডিটেক্টরের সাথে জোড়া হিসেবে একটি ইনফ্রারেড উৎস। এলইডির সাথে সিরিজে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর একেবারে বাধ্যতামূলক। রেজিস্টর মান (আর) সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়: আর = (V_supply- V_F) / I_F. যেহেতু V_Fকম (~১.২ভি), সরবরাহ ভোল্টেজে এমনকি ছোট বৃদ্ধিও বড় কারেন্ট সার্জ সৃষ্টি করতে পারে, যা গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সঠিক রেজিস্টর গণনা বা একটি ধ্রুবক কারেন্ট ড্রাইভার ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা তৈরি করে।

৭.২ ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• অপটিক্যাল অ্যালাইনমেন্ট: সর্বোত্তম সংকেত শক্তির জন্য ২৫° দেখার কোণটির জন্য গ্রহণকারী সেন্সরের সাথে সাবধানে যান্ত্রিক অ্যালাইনমেন্ট প্রয়োজন।
• তাপ ব্যবস্থাপনা: যদিও পাওয়ার ডিসিপেশন কম, পিসিবি লেআউটে কাছাকাছি তাপ উৎপাদনকারী উপাদান স্থাপন এড়ানো উচিত, বিশেষ করে যদি উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় বা সর্বোচ্চ কারেন্টের কাছাকাছি অপারেট করা হয়।
• বৈদ্যুতিক নয়েজ: সংবেদনশীল অ্যানালগ সেন্সিং সার্কিটে, পালসড এলইডি ড্রাইভ কারেন্ট নয়েজ প্রবর্তন করা প্রতিরোধ করতে শিল্ডিং বা ফিল্টারিং বিবেচনা করুন।

৮. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

IR95-21C/TR7 নিজেকে একটি অত্যন্ত কমপ্যাক্ট ১.৯মিমি গোলাকার প্যাকেজ, শক্তিশালী সোল্ডারিংয়ের জন্য গাল-উইং লিড এবং সিলিকন ডিটেক্টরের সাথে সঠিকভাবে মিলিত বর্ণালী আউটপুটের সংমিশ্রণের মাধ্যমে আলাদা করে। বড় থ্রু-হোল আইআর এলইডির তুলনায়, এটি উল্লেখযোগ্য বোর্ড স্পেস সাশ্রয় করে। অন্যান্য এসএমডি প্যাকেজের তুলনায়, গোলাকার লেন্স এবং নির্দিষ্ট দেখার কোণ নির্দিষ্ট বাধা বা প্রক্সিমিটি সেন্সর ডিজাইনের জন্য ভাল অপটিক্যাল কাপলিং অফার করতে পারে।

৯. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)

৯.১ ৬৫এমএ ফরোয়ার্ড কারেন্ট ছাড়িয়ে গেলে কী হবে?

ফরোয়ার্ড কারেন্টের জন্য পরম সর্বোচ্চ রেটিং ছাড়িয়ে যাওয়া সেমিকন্ডাক্টর জংশনের অত্যধিক গরম হওয়ার কারণে তাৎক্ষণিক বিপর্যয়কর ব্যর্থতা ঘটাতে পারে, অথবা ডিভাইসের দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা এবং আলোকিত আউটপুট উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে।

৯.২ আমি কি এটি অবিচ্ছিন্ন অপারেশনের জন্য ব্যবহার করতে পারি?

হ্যাঁ, কিন্তু আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে অপারেটিং পয়েন্ট (I_F, T_a) সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন বক্ররেখা দ্বারা সংজ্ঞায়িত নিরাপদ অপারেটিং এরিয়ার মধ্যে অবস্থিত। ২৫°সে তে, সর্বোচ্চ অবিচ্ছিন্ন পাওয়ার হল ১৩০এমডব্লিউ। উচ্চতর পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায়, সর্বাধিক অনুমোদিত কারেন্ট অবশ্যই হ্রাস করতে হবে।

৯.৩ খোলার পরে সংরক্ষণ এবং ব্যবহারের সময় কেন এত গুরুত্বপূর্ণ?

এপোক্সি প্যাকেজিং উপাদান বাতাস থেকে আর্দ্রতা শোষণ করতে পারে। উচ্চ-তাপমাত্রার রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, এই আটকে থাকা আর্দ্রতা দ্রুত বাষ্পীভূত হতে পারে, যার ফলে অভ্যন্তরীণ ডিলামিনেশন, ফাটল বা "পপকর্নিং" হতে পারে, যা উপাদানটি ধ্বংস করে দেয়। নির্দিষ্ট সংরক্ষণ শর্ত এবং ফ্লোর লাইফ এই ঝুঁকি নিয়ন্ত্রণ করে।

১০. ব্যবহারিক ডিজাইন এবং ব্যবহারের উদাহরণ

কেস: একটি প্রিন্টারে একটি কমপ্যাক্ট কাগজ উপস্থিতি সেন্সর ডিজাইন করা।IR95-21C/TR7 একটি চমৎকার পছন্দ। এর ছোট আকার এটিকে আঁটসাঁট যান্ত্রিক সমাবেশে ফিট করতে দেয়। ডিজাইনার এটিকে কয়েক মিলিমিটার দূরে স্থাপিত একটি ফটোট্রানজিস্টরের সাথে জোড়া দেবে, একটি ট্রান্সমিশন-টাইপ সেন্সর তৈরি করবে। একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার একটি উপযুক্ত সিরিজ রেজিস্টর ব্যবহার করে এলইডিকে ২০এমএ কারেন্ট দিয়ে পালস দেবে এবং ফটোট্রানজিস্টরের আউটপুট পড়বে। ৯৪০এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্য অদৃশ্য এবং ব্যবহারকারীর অভিজ্ঞতায় হস্তক্ষেপ করবে না। গাল-উইং লিডগুলি প্রিন্টার মেকানিজমের মধ্যে কম্পনের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী একটি শক্তিশালী সোল্ডার জয়েন্ট প্রদান করে। উচ্চ উৎপাদন ফলনের জন্য রিফ্লো প্রোফাইল এবং আর্দ্রতা হ্যান্ডলিং পদ্ধতির কঠোর অনুসরণ অপরিহার্য।

১১. কার্যপ্রণালী

একটি ইনফ্রারেড লাইট এমিটিং ডায়োড (আইআর এলইডি) হল একটি সেমিকন্ডাক্টর পি-এন জংশন ডায়োড। যখন ফরোয়ার্ড বায়াসড হয়, তখন এন-অঞ্চল থেকে ইলেকট্রনগুলি সক্রিয় অঞ্চলে পি-অঞ্চল থেকে ছিদ্রগুলির সাথে পুনর্মিলিত হয়। এই পুনর্মিলন প্রক্রিয়া ফোটন আকারে শক্তি মুক্ত করে। ব্যবহৃত নির্দিষ্ট উপাদান (এই ক্ষেত্রে গ্যালিয়াম অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড - GaAlAs) ব্যান্ডগ্যাপ শক্তি নির্ধারণ করে, যা সরাসরি নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংজ্ঞায়িত করে, এখানে ৯৪০এনএম এর কাছাকাছি ইনফ্রারেড বর্ণালীতে।

১২. শিল্প প্রবণতা

অপটোইলেকট্রনিক্সে প্রবণতা ক্ষুদ্রীকরণ, উচ্চতর দক্ষতা এবং একীকরণের দিকে অব্যাহত রয়েছে। এইরকম এসএমডি প্যাকেজগুলি স্বয়ংক্রিয় সমাবেশে মূলত থ্রু-হোল উপাদানগুলিকে প্রতিস্থাপন করেছে। ভবিষ্যতের উন্নয়নে আরও ছোট চিপ-স্কেল প্যাকেজ (সিএসপি), প্যাকেজের মধ্যে একীভূত ড্রাইভার সার্কিট এবং ডেটা কমিউনিকেশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উচ্চ গতির মড্যুলেশনের জন্য ডিজাইন করা উপাদান অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করা এবং সমাবেশ প্রক্রিয়াগুলি সরলীকরণ, যেমন আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা স্তর হ্রাস করার উপরও একটি স্থায়ী ফোকাস রয়েছে।