PD638B সিলিকন PIN ফটোডায়োড স্পেসিফিকেশন - 2.75x5.25mm - 32V রিভার্স ভোল্টেজ - 150mW পাওয়ার ডিসিপেশন - ব্ল্যাক লেন্স - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

PD638B হল একটি উচ্চ-গতি, উচ্চ-সংবেদনশীল সিলিকন PIN ফটোডায়োড, যা কমপ্যাক্ট ফ্ল্যাট সাইড-ভিউ প্লাস্টিক প্যাকেজে তৈরি, যার মাত্রা 2.75mm x 5.25mm। এই ডিভাইসটি দ্রুত আলোর সনাক্তকরণের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে। এর এপোক্সি এনক্যাপসুলেশন ফর্মুলেশন একটি সমন্বিত ইনফ্রারেড (IR) ফিল্টার হিসাবেও কাজ করে, যার বর্ণালী বৈশিষ্ট্যগুলি সাধারণ IR ইমিটারগুলির সাথে মানানসই করার জন্য সাবধানে মিলানো হয়েছে, যার ফলে IR সেন্সিং সিস্টেমের সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত উন্নত হয়। ডিভাইসটি RoHS এবং EU REACH প্রবিধান মেনে চলে এবং সীসামুক্ত উপকরণ দিয়ে তৈরি।

1.1 মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার

PD638B-এর প্রধান সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে এর অত্যন্ত দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময়, উচ্চ আলোক সংবেদনশীলতা এবং কম জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স, যা উচ্চ ব্যান্ডউইথ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এর ছোট আকৃতি স্থান-সীমিত ডিজাইনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। সমন্বিত IR ফিল্টার এনক্যাপসুলেশন বাহ্যিক ফিল্টারের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে অপটিক্যাল ডিজাইনকে সরল করে। এই ফটোডায়োডটি প্রাথমিকভাবে উচ্চ-গতির আলোর সনাক্তকরণ, ইমেজিং সিস্টেম এবং ফটোইলেকট্রিক সুইচিং জড়িত বাজার এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে লক্ষ্য করে, যেমন ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ এবং যোগাযোগ সরঞ্জাম।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

এই বিভাগটি ডেটাশিটে তালিকাভুক্ত মূল প্রযুক্তিগত পরামিতিগুলির একটি বিস্তারিত, উদ্দেশ্যমূলক ব্যাখ্যা প্রদান করে, ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য তাদের তাৎপর্য বর্ণনা করে।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতির কারণ হতে পারে এমন চাপের সীমা নির্ধারণ করে। এই সীমা বা তার বাইরে অপারেশনের কোনো গ্যারান্টি নেই।

• বিপরীত ভোল্টেজ (VR):32 V। এটি ফটোডায়োডের দুটি টার্মিনাল জুড়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ বিপরীত পক্ষপাত ভোল্টেজ। এই ভোল্টেজ অতিক্রম করলে অ্যাভালাঞ্চ ব্রেকডাউন এবং ডিভাইস ব্যর্থতা ঘটতে পারে।
• পাওয়ার ডিসিপেশন (Pd):150 mW। এটি ডিভাইস দ্বারা তাপ হিসাবে অপচয় করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ অনুমোদিত শক্তি, যা মূলত অপারেটিং অবস্থার অধীনে বিপরীত ভোল্টেজ এবং ডার্ক কারেন্ট বা ফটোকারেন্টের গুণফল দ্বারা নির্ধারিত হয়।
• অপারেটিং তাপমাত্রা (Topr):-40°C থেকে +85°C। এটি সেই পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিসর যার মধ্যে ডিভাইসটি সঠিকভাবে কাজ করার জন্য নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
• সংরক্ষণ তাপমাত্রা (Tstg):-40°C থেকে +100°C। ডিভাইসটি নিষ্ক্রিয় অবস্থায় সংরক্ষণ করা যায় এবং কর্মক্ষমতা হ্রাস না করে এমন তাপমাত্রার পরিসর।
• সোল্ডারিং তাপমাত্রা (Tsol):260°C, 5 সেকেন্ডের বেশি সময় ধরে নয়। প্যাকেজ ক্ষতি রোধ করতে PCB অ্যাসেম্বলির জন্য রিফ্লো বা হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করার সময় এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

2.2 অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য

এই প্যারামিটারগুলি Ta=25°C এ পরিমাপ করা হয়, যা একটি আলোক সেন্সর হিসাবে ফটোডায়োডের মূল কর্মক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে।

• বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (λ0.5):840 nm থেকে 1100 nm। এই পরিসরটি ফটোডায়োডের প্রতিক্রিয়ার তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্দেশ করে যখন এটি তার সর্বোচ্চ মানের অন্তত অর্ধেক হয়। এটি নিশ্চিত করে যে ডিভাইসটি নিয়ার-ইনফ্রারেড স্পেকট্রামের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে।
• সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λp):940 nm (সাধারণত)। ফটোডায়োড এই ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সবচেয়ে সংবেদনশীল, যা এটিকে 940nm ইনফ্রারেড LED-এর সাথে জোড়া দেওয়ার জন্য আদর্শ করে তোলে।
• ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ (VOC):0.35 V (সাধারণত), Ee=5 mW/cm², λp=940nm শর্তে। এটি নির্দিষ্ট আলোকিত অবস্থায়, ফটোভোলটাইক মোডে (জিরো বায়াস) ফটোডায়োড দ্বারা উৎপন্ন ভোল্টেজ।
• শর্ট-সার্কিট কারেন্ট (ISC):18 µA (সাধারণত), Ee=1 mW/cm², λp=940nm শর্তে। এটি ডায়োডের দুপ্রান্ত শর্ট করা (ভোল্টেজ শূন্য) থাকলে উৎপন্ন আলোক-স্রোত।
• রিভার্স লাইট কারেন্ট (IL):18 µA (সাধারণ মান, সর্বনিম্ন 10.2 µA), Ee=1 mW/cm², λp=940nm, VR=5V শর্তে। এটি ফটোকন্ডাক্টিভ মোডে (রিভার্স বায়াস প্রয়োগ করা) কাজ করার মূল প্যারামিটার। এটি প্রদত্ত আলোর তীব্রতায় সিগন্যাল কারেন্টকে সংজ্ঞায়িত করে।
• ডার্ক কারেন্ট (Id):5 nA (সাধারণ মান, সর্বোচ্চ 30 nA), VR=10V শর্তে। এটি সম্পূর্ণ অন্ধকারে ডিভাইসের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত ক্ষুদ্র রিভার্স লিকেজ কারেন্ট। কম ডার্ক কারেন্ট দুর্বল আলোর সংকেত সনাক্তকরণের জন্য অনুকূল।
• রিভার্স ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (BVR):170 V (সাধারণ মান, সর্বনিম্ন 32 V), IR=100µA শর্তে পরিমাপ করা। এটি যে ভোল্টেজে রিভার্স কারেন্ট দ্রুত বৃদ্ধি পায়। অপারেটিং রিভার্স ভোল্টেজ এই মানের থেকে অনেক কম হওয়া উচিত।
• মোট ক্যাপাসিট্যান্স (Ct):25 pF (সাধারণ মান), VR=3V, f=1 MHz শর্তে। জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স ব্যান্ডউইথ সীমিত করার মূল কারণ। কম ক্যাপাসিট্যান্স দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় সক্ষম করে।
• রাইজ/ফল টাইম (tr/tf):50 ns / 50 ns (সাধারণ মান), VR=10V, RL=1 kΩ শর্তে। এটি আলোর তীব্রতার ধাপ পরিবর্তনের প্রতি কারেন্ট আউটপুটের প্রতিক্রিয়া গতি নির্দিষ্ট করে। 50 ns মান নির্দেশ করে এটি মধ্যম থেকে উচ্চ গতির শনাক্তকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।

3. গ্রেডিং সিস্টেমের বিবরণ

PD638B বিভিন্ন কর্মদক্ষতা বিন্যাস প্রদান করে, যা প্রাথমিকভাবে আদর্শ শর্তে (Ee=1 mW/cm², λp=940nm, VR=5V) পরিমাপকৃত বিপরীত আলোক-তড়িৎ (IL) প্যারামিটারের উপর ভিত্তি করে। এটি ডিজাইনারদের গ্যারান্টিযুক্ত আলোক-তড়িৎ পরিসীমা সহ ডিভাইস নির্বাচন করতে সক্ষম করে, যাতে সিস্টেম কর্মদক্ষতার সামঞ্জস্য নিশ্চিত হয়।

• BIN1:IL = 10.2 µA (ন্যূনতম) থেকে 16.5 µA (সর্বোচ্চ)
• BIN2:IL = 13.5 µA (ন্যূনতম) থেকে 22.0 µA (সর্বোচ্চ)
• BIN3:IL = 18.0 µA (ন্যূনতম) থেকে 27.5 µA (সর্বোচ্চ)
• BIN4:IL = 22.5 µA (ন্যূনতম) থেকে 33.0 µA (সর্বোচ্চ)

ডেটাশিটে সংশ্লিষ্ট পরামিতিগুলির আদর্শ সহনশীলতাও উল্লেখ করা হয়েছে: আলোকিত তীব্রতা (±10%), প্রভাবশালী তরঙ্গদৈর্ঘ্য (±1nm) এবং ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ (±0.1V), যদিও এই পরামিতিগুলি সাধারণত ইমিটারগুলির সাথে বেশি সাধারণ, সম্ভবত সংশ্লিষ্ট পণ্যের জন্য রেফারেন্স হিসাবে তালিকাভুক্ত।

4. কর্মদক্ষতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

টাইপিক্যাল ক্যারেক্টারিস্টিক কার্ভগুলি কীভাবে মূল পরামিতিগুলি অপারেটিং শর্তের সাথে পরিবর্তিত হয় তা স্বজ্ঞাতভাবে প্রদর্শন করে।

4.1 শক্তি খরচ এবং পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সম্পর্ক

এই বক্ররেখাটি দেখায় যে সর্বাধিক অনুমোদিত শক্তি খরচ কীভাবে ২৫°সে-এর বেশি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে, উচ্চতর তাপমাত্রায় কাজ করার সময়, এই গ্রাফ অনুসারে অপচয় শক্তি রৈখিকভাবে হ্রাস করতে হবে।

4.2 বর্ণালী সংবেদনশীলতা

এই চিত্রটি ফটোডায়োডের সম্পূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসরে স্বাভাবিককৃত প্রতিক্রিয়াশীলতা প্রদর্শন করে। এটি ৯৪০ ন্যানোমিটারে শিখর এবং ৮৪০ ন্যানোমিটার থেকে ১১০০ ন্যানোমিটার পর্যন্ত সংজ্ঞায়িত বর্ণালী ব্যান্ডউইথকে স্বতঃসিদ্ধভাবে নিশ্চিত করে, যা দৃশ্যমান আলোকে ক্ষীণ করতে একীভূত ইনফ্রারেড ফিল্টারের কার্যকারিতা দেখায়।

4.3 অন্ধকার তড়িৎপ্রবাহ ও পরিবেষ্টন তাপমাত্রার সম্পর্ক

অন্ধকার প্রবাহ তাপমাত্রার উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল, সাধারণত প্রতি ১০°সে তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে এটি প্রায় দ্বিগুণ হয়। এই বক্ররেখাটি ডিজাইনারকে তাদের নির্দিষ্ট অপারেটিং তাপমাত্রায় শব্দের মৌলিক স্তর (অন্ধকার প্রবাহ) অনুমান করতে দেয়, যা দুর্বল আলো বা উচ্চ লাভ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

4.4 বিপরীত আলোক তড়িৎপ্রবাহ ও বিকিরণ তীব্রতা (Ee) এর সম্পর্ক

এই গ্রাফটি উৎপন্ন আলোক-স্রোত (IL) এবং আপতিত আলোর বিকিরণ তীব্রতার মধ্যে রৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে। রৈখিকতা PIN ফটোডায়োডের একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য, যা এটিকে আলোক পরিমাপের প্রয়োগের জন্য উপযোগী করে তোলে।

4.5 টার্মিনাল ধারকত্ব ও বিপরীত ভোল্টেজের সম্পর্ক

জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স বিপরীত পক্ষপাত ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। এই বক্ররেখাটি দেখায় কিভাবে উচ্চতর বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ (সীমার মধ্যে) Ct কে হ্রাস করে, যা সম্ভাব্যভাবে সার্কিটের সাড়া দ্রুততর করতে পারে।

4.6 সাড়া প্রদান সময় ও লোড রোধের সম্পর্ক

আরোহ/অবরোহ সময় ফটোডায়োড জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স এবং বহিরাগত লোড রেজিস্ট্যান্স (RL) দ্বারা গঠিত RC সময় ধ্রুবক দ্বারা প্রভাবিত হয়। এই বক্ররেখাটি কাঙ্ক্ষিত ব্যান্ডউইড্থ অর্জনের জন্য RL নির্বাচনে নির্দেশনা দেয়, যা নির্দেশ করে যে ছোট RL মান দ্রুততর সাড়া তৈরি করে কিন্তু কম আউটপুট ভোল্টেজ সুইং দেয়।

5. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

5.1 প্যাকেজ মাত্রা

PD638B একটি সমতল পার্শ্ব-দৃশ্য প্লাস্টিক প্যাকেজে তৈরি। অঙ্কনে মূল মাত্রাগুলি হল: বডি মাত্রা 2.75mm (প্রস্থ) x 5.25mm (দৈর্ঘ্য)। পিন পিচ এবং মোট উচ্চতাও সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। মাত্রা অঙ্কনে অন্যথায় উল্লেখ না করা পর্যন্ত, সমস্ত অনির্দিষ্ট সহনশীলতা হল ±0.25mm। প্যাকেজটি একটি কালো লেন্স ব্যবহার করে, যা একটি সমন্বিত ইনফ্রারেড ফিল্টার হিসেবেও কাজ করে।

5.2 পোলারিটি সনাক্তকরণ

সার্কিট সংযোগ সঠিকভাবে নিশ্চিত করতে ক্যাথোড (K) এবং অ্যানোড (A) পিন সঠিকভাবে শনাক্ত করতে হবে। স্পেসিফিকেশনের প্যাকেজ ডায়াগ্রাম পিন বিন্যাস নির্দেশ করে। সাধারণত, বিপরীত পক্ষপাত (ফটোকন্ডাক্টিভ) অপারেশনে, ক্যাথোডটি বেশি ধনাত্মক ভোল্টেজ স্তরের সাথে সংযুক্ত থাকে।

6. সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

সোল্ডারিংয়ের পরম সর্বোচ্চ রেটিং হল 260°C, 5 সেকেন্ডের বেশি সময় ধরে নয়। এটি স্ট্যান্ডার্ড লেড-ফ্রি রিফ্লো প্রোফাইল (IPC/JEDEC J-STD-020) এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এপোক্সি প্যাকেজ, অভ্যন্তরীণ চিপ বন্ধন বা ওয়্যার বন্ডিং-এর তাপীয় ক্ষতি রোধ করতে এই সীমা কঠোরভাবে মেনে চলা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। হ্যান্ড সোল্ডারিংয়ের জন্য, একটি তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করা উচিত এবং যোগাযোগের সময় কমিয়ে আনা উচিত। হ্যান্ডলিং এবং অ্যাসেম্বলির সময়, স্ট্যান্ডার্ড ESD (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা মেনে চলা উচিত, কারণ ফটোডায়োড সংবেদনশীল সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস।

7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

7.1 প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন

স্ট্যান্ডার্ড প্যাকেজিং কনফিগারেশন নিম্নরূপ:
1. প্রতি ESD ব্যাগে 500 পিস।
2. প্রতি অভ্যন্তরীণ বাক্সে 6 ব্যাগ।
3. প্রতি মাস্টার (বাহ্যিক) কার্টনে 10টি অভ্যন্তরীণ বাক্স।
সুতরাং, প্রতি মাস্টার কার্টনে মোট 30,000 পিস।

7.2 লেবেল স্পেসিফিকেশন

প্যাকেজিং লেবেলে ট্রেসেবিলিটি এবং শনাক্তকরণের জন্য একাধিক ক্ষেত্র রয়েছে:
CPN:কাস্টমার পার্ট নম্বর।
P/N:প্রস্তুতকারকের পণ্য নম্বর (উদাহরণস্বরূপ, PD638B)।
QTY:প্যাকেজ পরিমাণ।
CAT:আলোকিত তীব্রতা স্তর (BIN কোড)।
HUE:প্রাথমিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্তর।
REF:ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ স্তর।
LOT No:উৎপাদন ব্যাচ নম্বর, ট্রেসেবিলিটির জন্য ব্যবহৃত।
X:মাসের কোড।
লেবেল নিজেই চিহ্নিত করার জন্য একটি রেফারেন্স নম্বর।

8. প্রয়োগের পরামর্শ

8.1 সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যকল্প

• হাই-স্পিড ফটোডিটেক্টর:অপটিক্যাল কমিউনিকেশন লিঙ্ক, বারকোড স্ক্যানার বা পালস ডিটেকশন সিস্টেমে ব্যবহারের জন্য, এর 50 ns প্রতিক্রিয়া সময় কাজে লাগিয়ে।
• ক্যামেরা:ক্যামেরা মডিউলে ইনফ্রারেড কাট-অফ ফিল্টার সনাক্তকরণ, আলোকমিতি সেন্সর বা প্রক্সিমিটি সেন্সিং-এর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
• ফটোইলেকট্রিক সুইচ:বস্তু সনাক্তকরণ, অবস্থান সংবেদন বা ইনফ্রারেড রশ্মি বাধাপ্রাপ্ত হলে ইন্টারাপ্টার মডিউল হিসেবে ব্যবহৃত।
• ভিডিও রেকর্ডার, ক্যামেরা:টেপের শেষ সনাক্তকরণ, অটোফোকাস সহায়ক ব্যবস্থা বা রিমোট কন্ট্রোল রিসিভিং সার্কিটে ব্যবহৃত (যদিও রিমোট সাধারণত ডেডিকেটেড ইনফ্রারেড রিসিভার মডিউল ব্যবহার করে)।

8.2 নকশা বিবেচনা

• বায়াস নির্বাচন:গতি, শব্দ এবং আউটপুট রৈখিকতার প্রয়োজনের ভিত্তিতে, ফটোভোলটাইক মোড (শূন্য বায়াস, কম শব্দ) এবং ফটোকন্ডাকটিভ মোড (রিভার্স বায়াস, দ্রুততর, উন্নত রৈখিকতা) এর মধ্যে নির্বাচন করুন।
• বায়াস সার্কিট:ফটোকন্ডাক্টিভ মোডের জন্য, একটি স্থিতিশীল বিপরীত বায়াস পাওয়ার সাপ্লাই নিশ্চিত করুন। সাধারণত একটি ভোল্টেজ সোর্স থেকে একটি সাধারণ রেজিস্টর ব্যবহার করা হয়, কিন্তু অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ার-ভিত্তিক ট্রান্সইম্পিডেন্স অ্যামপ্লিফায়ার (TIA) হল আলোক স্রোতকে ভোল্টেজে রূপান্তর করার এবং উচ্চ লাভ ও উচ্চ ব্যান্ডউইথ অর্জনের মানক সমাধান।
• ব্যান্ডউইথ এবং সংবেদনশীলতার ট্রেড-অফ:এদের মধ্যে একটি ট্রেড-অফ বিদ্যমান। একটি সাধারণ সার্কিটে বড় লোড রেজিস্টর (RL) ব্যবহার আউটপুট ভোল্টেজ বাড়ায়, কিন্তু উচ্চতর RC ধ্রুবকের কারণে ব্যান্ডউইথ হ্রাস পায়। TIA কনফিগারেশন এই ট্রেড-অফকে আরও ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।
• অপটিক্যাল অ্যালাইনমেন্ট:এর সাইড-ভিউ প্যাকেজ ওরিয়েন্টেশন বিবেচনা করে, ইনফ্রারেড লাইট সোর্স (যেমন, 940nm LED) এবং ফটোডায়োডের সক্রিয় এলাকার মধ্যে যথাযথ যান্ত্রিক অ্যালাইনমেন্ট নিশ্চিত করুন।
• পরিবেষ্টিত আলো দমন:যদিও অন্তর্নির্মিত ইনফ্রারেড ফিল্টার সাহায্য করে, শক্তিশালী পরিবেষ্টিত ইনফ্রারেড আলোর (যেমন, সূর্যালোক) উপস্থিতিতে অতিরিক্ত অপটিক্যাল শিল্ডিং বা মড্যুলেশন/ডিমড্যুলেশন প্রযুক্তির প্রয়োজন হতে পারে।

9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

স্ট্যান্ডার্ড PN ফটোডায়োডের তুলনায়, PD638B-এর PIN কাঠামোর উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে:
আরও প্রশস্ত ডিপ্লেশন জোন:রিভার্স বায়াসের অধীনে অন্তর্নিহিত (I) অঞ্চল একটি বৃহত্তর ডিপ্লেশন প্রস্থ গঠন করে। এর ফলে:
1. কম জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স:দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় অর্জন করে (50 ns, যেখানে কিছু PN ডায়োড সাধারণত মাইক্রোসেকেন্ড স্তরে থাকে)।
2. উচ্চতর কোয়ান্টাম দক্ষতা:আরও প্রশস্ত অঞ্চল ডিপ্লিশন জোনে আরও ফোটন শোষণের অনুমতি দেয়, যেখানে প্রতিটি ফোটন আরও ক্যারিয়ার তৈরি করে, ফলে উচ্চতর ফটোসেন্সিটিভিটি অর্জন করা যায়।
3. উন্নত রৈখিকতা:I-অঞ্চলে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র আরও সমানভাবে বিতরণ করা হয়, যা আলোর তীব্রতা এবং ফটোকারেন্টের মধ্যে বিস্তৃত পরিসরে আরও ভাল রৈখিক সম্পর্ক প্রদান করে।
ইন্টিগ্রেটেড ইনফ্রারেড ফিল্টার আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্যকারী উপাদান, যা পৃথক ফটোডায়োড এবং ফিল্টার ব্যবহারের তুলনায় উপাদানের সংখ্যা হ্রাস করে এবং অপটিক্যাল অ্যাসেম্বলি সরলীকরণ করে।

10. সাধারণ প্রশ্নোত্তর (প্রযুক্তিগত প্যারামিটার ভিত্তিক)

10.1 শর্ট-সার্কিট কারেন্ট (ISC) এবং রিভার্স ফটোকারেন্ট (IL) এর মধ্যে পার্থক্য কী?

ISCএটি ডায়োডের দুই প্রান্তে ভোল্টেজ শূন্য (শর্ট সার্কিট) থাকা অবস্থায় পরিমাপ করা হয়।ILএটি নির্দিষ্ট রিভার্স বায়াস ভোল্টেজ (যেমন, 5V) প্রয়োগ করা অবস্থায় পরিমাপ করা হয়। আদর্শ ফটোডায়োডে উভয়ের মান সমান হওয়া উচিত, কিন্তু বাস্তবে IL সামান্য বেশি হতে পারে কারণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ক্যারিয়ারগুলিকে আরও কার্যকরভাবে অপসারণ করে। ডেটাশিটে উভয়ই উল্লেখ করা থাকে; সাধারণ রিভার্স বায়াস অপারেশনের জন্য IL বেশি প্রাসঙ্গিক।

10.2 সঠিক BIN কোড কীভাবে নির্বাচন করবেন?

সার্কিটের নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন সিগন্যাল কারেন্টের ভিত্তিতে BIN গ্রেড নির্বাচন করুন। যদি আপনার সিস্টেম গেইন স্থির থাকে, তাহলে এমন একটি BIN গ্রেড নির্বাচন করুন যা প্রত্যাশিত আলোর মাত্রায় প্রয়োজনীয় ফটোকারেন্ট প্রদান নিশ্চিত করে। BIN3 (18-27.5 µA) একটি সাধারণ মান প্রদান করে। সিস্টেমগুলির মধ্যে উচ্চতর সামঞ্জস্যের জন্য, একটি একক BIN গ্রেড নির্দিষ্ট করুন।

10.3 আমি কি এই ফটোডায়োডটি 5V থেকে 32V ভোল্টেজের মধ্যে অপারেট করতে পারি?

হ্যাঁ, আপনি 32V-এর পরম সর্বোচ্চ রেটিং অতিক্রম না করে যেকোনো রিভার্স ভোল্টেজে এটি অপারেট করতে পারেন। উচ্চতর রিভার্স বায়াসে (যেমন, 10V বা 20V) অপারেশন সাধারণত জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস করে (গতি বৃদ্ধি করে) এবং ফটোকারেন্ট সামান্য বাড়াতে পারে, কিন্তু ডার্ক কারেন্টও বাড়ায়। ফটোইলেকট্রিক ক্যারেক্টারিস্টিক্স টেবিল VR=5V এবং VR=10V-এর জন্য নির্দিষ্ট ডেটা রেফারেন্স হিসেবে প্রদান করে।

10.4 কি একটি বাহ্যিক অ্যামপ্লিফায়ার প্রয়োজন?

বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, হ্যাঁ। আউটপুট ফটোকারেন্ট মাইক্রোঅ্যাম্পিয়ার স্তরে থাকে। ট্রান্সইম্পিডেন্স অ্যামপ্লিফায়ার (TIA) হল এই ক্ষুদ্র কারেন্টকে নিয়ন্ত্রিত লাভ এবং ব্যান্ডউইথ সহ ব্যবহারযোগ্য ভোল্টেজ সিগন্যালে রূপান্তরের আদর্শ সার্কিট। অত্যন্ত মৌলিক, নিম্ন-গতির সুইচিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, একটি সাধারণ রেজিস্টিভ লোড ব্যবহার করা যেতে পারে।

11. বাস্তব নকশা ও ব্যবহারের উদাহরণ

দৃশ্যকল্প: একটি উচ্চ-গতির ফটোইলেকট্রিক ইন্টারাপ্টর সুইচ ডিজাইন করা।
উদ্দেশ্য:100 µs-এর দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় সহ, কোনো বস্তু দ্বারা ইনফ্রারেড বিম বিচ্ছিন্ন হওয়া শনাক্ত করা।
নকশা ধাপসমূহ:
1. ম্যাচিং:940nm ইনফ্রারেড LED কে আলোর উৎস হিসেবে ব্যবহার করুন, শক্তি সাশ্রয় এবং পরিবেশগত আলো দমন করতে পালস কারেন্ট ড্রাইভ প্রয়োগ করুন।
2. বায়াস:PD638B কে ফটোকন্ডাকটিভ মোডে পরিচালনা করুন। পাওয়ার রেলের সীমিত কারেন্ট রেজিস্টরের মাধ্যমে 5V থেকে 10V রিভার্স বায়াস প্রয়োগ করুন।
3. সিগন্যাল কন্ডিশনিং:ফটোডায়োডের অ্যানোডকে একটি অপ-অ্যাম্পের ইনভার্টিং ইনপুট টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত করুন যা TIA হিসেবে কনফিগার করা হয়েছে। ক্যাথোড বায়াস পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাথে সংযুক্ত করুন। TIA-এর ফিডব্যাক রেজিস্টর (Rf) গেইন সেট করে (Vout = I_photo * Rf)। Rf-এর সাথে সমান্তরালে সংযুক্ত ফিডব্যাক ক্যাপাসিটর (Cf) ব্যান্ডউইথ এবং স্থিতিশীলতা নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
4. উপাদান নির্বাচন:যথেষ্ট লাভ-ব্যান্ডউইডথ গুণফল, কম ইনপুট বায়াস কারেন্ট এবং কম শব্দ সহ অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ার নির্বাচন করুন। Rf নির্বাচন করুন যাতে আলোক রশ্মি অবিচ্ছিন্ন থাকাকালীন উপযুক্ত আউটপুট ভোল্টেজ সুইং পাওয়া যায়। ফটোডায়োড ক্যাপাসিট্যান্স (Ct ~25pF) এবং প্রয়োজনীয় ব্যান্ডউইডথের উপর ভিত্তি করে Cf গণনা করুন: মৌলিক RC সীমা হল f_3dB ≈ 1/(2π * Rf * Ct), কিন্তু অপারেশনাল অ্যামপ্লিফায়ারের স্থায়িত্ব গণনা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
5. আউটপুট প্রক্রিয়াকরণ:TIA আউটপুট একটি ভোল্টেজ, যা আলোক রশ্মি বাধাপ্রাপ্ত হলে নেমে যায়। এই সংকেতটি একটি হিস্টেরেসিস সহ তুলনাকারীতে (কম্পারেটরে) প্রদান করা যেতে পারে, যাতে একটি পরিষ্কার ডিজিটাল আউটপুট সংকেত উৎপন্ন হয়।

12. কার্যপ্রণালীর সংক্ষিপ্ত বিবরণ

PIN ফটোডায়োড হল একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যার গঠন P-টাইপ, অন্তর্নিহিত (অডোপড) এবং N-টাইপ স্তর নিয়ে গঠিত। ফটোকন্ডাক্টিভ মোডে অপারেশনের জন্য, একটি বিপরীত বায়াস ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। এটি ডিপ্লেশন জোনকে প্রসারিত করে, যা প্রধানত অন্তর্নিহিত স্তর ধারণ করে। যখন সেমিকন্ডাক্টরের ব্যান্ডগ্যাপের চেয়ে বেশি শক্তি সম্পন্ন ফোটন (যেমন, সিলিকনের জন্য ইনফ্রারেড আলো) ডিপ্লেশন জোনে আঘাত করে, তখন তারা ইলেকট্রনকে ভ্যালেন্স ব্যান্ড থেকে কন্ডাকশন ব্যান্ডে উত্তেজিত করে, ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি করে। বিপরীত বায়াসের কারণে, ডিপ্লেশন জোনে বিদ্যমান শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্রুত এই বাহকগুলিকে পৃথক করে এবং তাদের নিজ নিজ টার্মিনালের দিকে পরিচালিত করে — ইলেকট্রন N-পাশের দিকে এবং হোল P-পাশের দিকে। এই চার্জের গতি বাহ্যিক সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত ফটোকারেন্ট গঠন করে, যা আপতিত আলোর তীব্রতার সমানুপাতিক। অন্তর্নিহিত স্তরের মূল ভূমিকা হল ফোটন শোষণ এবং বাহক উৎপাদনের জন্য একটি বড়, কম-ক্ষেত্রের অঞ্চল প্রদান করা, যার ফলে উচ্চ দক্ষতা এবং উচ্চ গতি অর্জন করা যায়, পাশাপাশি কম ক্যাপাসিট্যান্স বজায় রাখা যায়।

13. প্রযুক্তির প্রবণতা ও উন্নয়ন

ফটোইলেকট্রিক সনাক্তকরণ ক্ষেত্র অব্যাহতভাবে বিকশিত হচ্ছে। PD638B এর মতো উপাদানগুলির সাথে সম্পর্কিত সাধারণ প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
ইন্টিগ্রেশন বৃদ্ধি:একটি একক চিপে ফটোডায়োড, পরিবর্ধক এবং সিগন্যাল কন্ডিশনিং সার্কিট একীভূত করার দিকে অগ্রসর হওয়া (যেমন, ইন্টিগ্রেটেড ফটোডায়োড-অ্যামপ্লিফায়ার কম্বিনেশন)।
কর্মক্ষমতা উন্নয়ন:কম ডার্ক কারেন্ট, উচ্চতর গতি (সাব-ন্যানোসেকেন্ড প্রতিক্রিয়া) এবং বিস্তৃত বর্ণালী পরিসরে উন্নত সংবেদনশীলতা অর্জনের লক্ষ্যে অব্যাহত উন্নয়ন।
উন্নত প্যাকেজিং:ছোট ফুটপ্রিন্ট এবং উন্নত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কর্মক্ষমতার জন্য ওয়েফার লেভেল চিপ স্কেল প্যাকেজিং (WLCSP) এবং উন্নত আলো সংগ্রহ করার জন্য ইন্টিগ্রেটেড লেন্স সহ প্যাকেজিং বিকাশ।
নতুন উপকরণ:InGaAs এর মতো উপকরণ অন্বেষণ করে সিলিকনের সীমা (প্রায় 1100 nm) ছাড়িয়ে ইনফ্রারেড পরিসর সনাক্তকরণ প্রসারিত করা। তবে, সিলিকনের পরিপক্ব উৎপাদন প্রযুক্তি এবং উৎকৃষ্ট ব্যয়-কার্যকারিতার কারণে, PD638B-এর মতো সিলিকন PIN ফটোডায়োড নিকট-ইনফ্রারেড বর্ণালী ক্ষেত্রে এখনও প্রাধান্য বিস্তারকারী, ব্যয়সাশ্রয়ী সমাধান।

14. দায়িত্ব অস্বীকৃতি ও ব্যবহার নির্দেশিকা

অত্যাবশ্যক দায়মুক্তি বিবৃতি এবং ব্যবহার নির্দেশিকা প্রদান করুন, যা অবশ্যই মেনে চলতে হবে:
1. প্রস্তুতকারক পণ্যের উপাদান নির্দিষ্টকরণ সামঞ্জস্য করার অধিকার সংরক্ষণ করেন।
2. পণ্য প্রেরণের তারিখ থেকে 12 মাসের মধ্যে প্রকাশিত নির্দিষ্টকরণের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ হবে।
3. চিত্র এবং সাধারণ মানগুলি শুধুমাত্র তথ্যের জন্য; এগুলি নিশ্চিতকৃত ন্যূনতম বা সর্বোচ্চ সীমা উপস্থাপন করে না।
4. ব্যবহারকারীর ডিভাইসটি পরম সর্বোচ্চ রেটিং-এর মধ্যে পরিচালনা করার দায়িত্ব রয়েছে। এই রেটিং অতিক্রম করে বা অপব্যবহারের ফলে সৃষ্ট ক্ষতির জন্য প্রস্তুতকারক কোনও দায় বহন করবেন না।
5. ডেটাশীটের বিষয়বস্তু কপিরাইট দ্বারা সুরক্ষিত; প্রতিলিপি করার জন্য পূর্ব সম্মতি প্রয়োজন।
6. এই পণ্যটি不নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক, সামরিক, মহাকাশ, অটোমোটিভ, চিকিৎসা, জীবন রক্ষাকারী বা জীবনদায়ী অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত নয়। এই ধরনের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, যোগ্য উপাদানের জন্য প্রস্তুতকারকের সাথে যোগাযোগ করুন।