PD70-01B/TR7 সিলিকন প্ল্যানার পিন ফটোডায়োড ডেটাশিট - ২.০x১.২৫x০.৯মিমি - ৩২ভি বিপরীত ভোল্টেজ - ৯৪০এনএম সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

১. পণ্য সংক্ষিপ্ত বিবরণ

PD70-01B/TR7 হল একটি উচ্চ-কার্যকারিতা সম্পন্ন সিলিকন প্ল্যানার পিন ফটোডায়োড, যা দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং ইনফ্রারেড আলোর প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর কমপ্যাক্ট আকার এবং বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে দৃঢ় কর্মক্ষমতা এটিকে বিভিন্ন ইলেকট্রনিক সিস্টেমের জন্য একটি বহুমুখী উপাদান করে তোলে।

১.১ মূল সুবিধা এবং লক্ষ্য বাজার

এই ফটোডায়োডটি বেশ কয়েকটি মূল সুবিধা প্রদান করে, যার মধ্যে রয়েছে পরিবেষ্টিত আলোর হস্তক্ষেপ কমাতে একটি অন্তর্নির্মিত দিবালোক ফিল্টার, এর সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্যে উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং স্বল্প স্যুইচিং সময় সক্ষম করে এমন খুব কম জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স। এর ছোট, সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজ সীসা-মুক্ত এবং RoHS, REACH এবং হ্যালোজেন-মুক্ত মানদণ্ডের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এই বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে বিশেষভাবে ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, শিল্প নিয়ন্ত্রণ এবং যোগাযোগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে যেমন টেলিভিশন এবং যন্ত্রপাতির রিমোট কন্ট্রোল, ইনফ্রারেড অডিও ট্রান্সমিশন, ভিডিও রেকর্ডার, কপিয়ার, লিফট সেন্সর এবং সাধারণ উদ্দেশ্যের পরিমাপ ও নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা।

২. প্রযুক্তিগত প্যারামিটার গভীর বিশ্লেষণ

২.১ পরম সর্বোচ্চ রেটিং

ডিভাইসটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। সর্বোচ্চ বিপরীত ভোল্টেজ (VR) হল ৩২ভি। এটি -২৫°C থেকে +৮৫°C পর্যন্ত অপারেটিং তাপমাত্রা (Topr) পরিসরে কাজ করতে পারে এবং -৪০°C থেকে +৮৫°C পর্যন্ত সংরক্ষণ (Tstg) করা যেতে পারে। সর্বোচ্চ সোল্ডারিং তাপমাত্রা (Tsol) হল ২৬০°C, যা ৫ সেকেন্ডের বেশি সময়ের জন্য নয়। পাওয়ার ডিসিপেশন (Pd) ২৫°C বা তার কম মুক্ত বায়ু তাপমাত্রায় ১৫০ mW রেট করা হয়েছে।

২.২ ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য

২৫°C এর একটি আদর্শ তাপমাত্রায়, ফটোডায়োডটি নির্দিষ্ট কর্মক্ষমতা মেট্রিক প্রদর্শন করে। এর বর্ণালী ব্যান্ডউইথ (λ0.5) ৭৩০ nm থেকে ১১০০ nm পর্যন্ত বিস্তৃত, সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা (λP) ৯৪০ nm-এ, যা এটিকে দৃঢ়ভাবে নিয়ার-ইনফ্রারেড বর্ণালীতে স্থাপন করে। ৯৪০ nm-এ ১ mW/cm² এর বিকিরণে, সাধারণ শর্ট-সার্কিট কারেন্ট (ISC) হল ৩৫ µA, এবং VR=5V-এ সাধারণ বিপরীত আলোর কারেন্ট (IL) হল ২৫ µA (ন্যূনতম ১৭ µA)। VR=10V-এ বিপরীত অন্ধকার কারেন্ট (ID) সাধারণত ৫ nA, সর্বোচ্চ ৩০ nA। বিপরীত ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (VBR) ন্যূনতম ৩২V, সাধারণত ১০০ µA কারেন্টে ১৭০V।

৩. কর্মক্ষমতা বক্ররেখা বিশ্লেষণ

ডেটাশিটে সাধারণ বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা টেবুলেট করা ন্যূনতম, সাধারণ এবং সর্বোচ্চ মানের বাইরে ডিভাইসের আচরণ সম্পর্কে গভীর অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।

৩.১ বর্ণালী সংবেদনশীলতা

একটি গ্রাফ (চিত্র.১) তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিপরীতে স্বাভাবিক বর্ণালী প্রতিক্রিয়া চিত্রিত করে। বক্ররেখাটি প্রায় ৭৩০ nm থেকে শুরু করে সংবেদনশীলতার একটি তীক্ষ্ণ বৃদ্ধি দেখায়, ৯৪০ nm-এ সর্বোচ্চে পৌঁছায় এবং তারপর ১১০০ nm-এর দিকে ধীরে ধীরে কমে যায়। এটি ইনফ্রারেড শনাক্তকরণের জন্য এর অপ্টিমাইজেশন নিশ্চিত করে, বিশেষ করে সাধারণ ৯৪০ nm IR ইমিটারগুলির জন্য, যখন দিবালোক ফিল্টারটি দৃশ্যমান বর্ণালীতে সংবেদনশীলতা হ্রাস করে।

৩.২ প্রতিক্রিয়ার রৈখিকতা

অন্য একটি গ্রাফ (চিত্র.২) বিকিরণ (Ee) এর বিপরীতে বিপরীত আলোর কারেন্ট (IL) প্লট করে। এই বক্ররেখাটি একটি অত্যন্ত রৈখিক সম্পর্ক দেখানোর আশা করা হচ্ছে, যা নির্দেশ করে যে অপারেশনাল পরিসরে ফটোকারেন্ট আউটপুট ঘটনা আলোর শক্তির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক, যা পরিমাপ এবং নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য।

৪. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজ তথ্য

৪.১ প্যাকেজ মাত্রা এবং পোলারিটি

PD70-01B/TR7 একটি কমপ্যাক্ট সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজে আসে। বিস্তারিত মাত্রিক অঙ্কন প্রদান করা হয়েছে। প্যাকেজ বডির মাত্রা দৈর্ঘ্যে প্রায় ২.০ মিমি, প্রস্থে ১.২৫ মিমি এবং উচ্চতায় ০.৯ মিমি (লিড বাদে)। ক্যাথোড সাধারণত চিহ্নিত করা হয়, প্রায়শই প্যাকেজে একটি খাঁজ, একটি বেভেলড প্রান্ত বা একটি বিন্দু দ্বারা। ডিজাইনারদের অবশ্যই সঠিক পিসিবি ফুটপ্রিন্ট ডিজাইন এবং সমাবেশ অভিযোজন নিশ্চিত করার জন্য সঠিক পোলারিটি শনাক্তকরণ চিহ্ন এবং প্যাড লেআউটের জন্য বিস্তারিত প্যাকেজ অঙ্কন পরামর্শ নিতে হবে।

৪.২ ক্যারিয়ার টেপ এবং রিল স্পেসিফিকেশন

স্বয়ংক্রিয় সমাবেশের জন্য, উপাদানটি ক্যারিয়ার টেপ এবং রিলে সরবরাহ করা হয়। টেপের প্রস্থ, পকেটের মাত্রা এবং রিলের ব্যাস স্ট্যান্ডার্ড পিক-এন্ড-প্লেস সরঞ্জামের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়ার জন্য নির্দিষ্ট করা হয়েছে। স্ট্যান্ডার্ড প্যাকিং পরিমাণ হল প্রতি রিলে ১০০০ টুকরা।

৫. সোল্ডারিং এবং সমাবেশ নির্দেশিকা

৫.১ রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল

সীসা-মুক্ত সোল্ডারিংয়ের জন্য, একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা প্রোফাইল অনুসরণ করতে হবে। প্রস্তাবিত প্রোফাইলে একটি প্রিহিট স্টেজ, একটি সোয়াক জোন, ২৬০°C-এর বেশি নয় এমন একটি সর্বোচ্চ রিফ্লো তাপমাত্রা এবং একটি নিয়ন্ত্রিত কুলিং ফেজ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। তরল উপরের মোট সময় এবং সর্বোচ্চ শিখর তাপমাত্রার সময়কাল এপোক্সি প্যাকেজ এবং সেমিকন্ডাক্টর ডাইয়ের তাপীয় ক্ষতি রোধ করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। রিফ্লো সোল্ডারিং দুইবারের বেশি করা উচিত নয়।

৫.২ হ্যান্ড সোল্ডারিং এবং রিওয়ার্ক

যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, তবে অত্যন্ত সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে। সোল্ডারিং আয়রন টিপের তাপমাত্রা ৩৫০°C-এর নিচে হওয়া উচিত, এবং প্রতিটি টার্মিনালের সাথে যোগাযোগের সময় ২৫W বা তার কম ক্ষমতা সহ একটি আয়রন ব্যবহার করে প্রতিটি সোল্ডার জয়েন্টের জন্য ৩ সেকেন্ডের কম হওয়া উচিত। প্রতিটি টার্মিনাল সোল্ডারিংয়ের মধ্যে দুই সেকেন্ডের বেশি কুলিং ব্যবধান প্রয়োজন। রিওয়ার্কের জন্য, উভয় টার্মিনাল একই সাথে গরম করতে এবং যান্ত্রিক চাপ এড়াতে একটি ডাবল-হেড সোল্ডারিং আয়রন সুপারিশ করা হয়। রিওয়ার্কের সম্ভাব্যতা এবং ডিভাইসের বৈশিষ্ট্যের উপর প্রভাব আগে থেকেই মূল্যায়ন করা উচিত।

৬. সংরক্ষণ এবং হ্যান্ডলিং সতর্কতা

৬.১ আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা

এই ডিভাইসটি আর্দ্রতা-সংবেদনশীল। উপাদানগুলি ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত না হওয়া পর্যন্ত ময়েশ্চার ব্যারিয়ার ব্যাগ খোলা উচিত নয়। খোলার আগে, সংরক্ষণের শর্তগুলি ৩০°C বা তার কম এবং ৯০% আপেক্ষিক আর্দ্রতা (RH) বা তার কম হওয়া উচিত। খোলা ব্যাগে মোট শেলফ লাইফ এক বছর। খোলার পরে, উপাদানগুলি অবশ্যই ৩০°C বা তার কম এবং ৬০% RH বা তার কম তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করতে হবে এবং ১৬৮ ঘন্টার (৭ দিন) মধ্যে ব্যবহার করতে হবে। যদি সিলিকা জেল ডিসিক্যান্ট স্যাচুরেশন নির্দেশ করে বা সংরক্ষণের সময় অতিক্রম করে, তবে ব্যবহারের আগে ৬০ ±৫°C তাপমাত্রায় ২৪ ঘন্টার জন্য একটি বেকিং চিকিত্সা প্রয়োজন।

৬.২ বৈদ্যুতিক সুরক্ষা

একটি গুরুত্বপূর্ণ সতর্কতা হল ওভার-কারেন্ট সুরক্ষা। একটি ডায়োড হিসাবে, এটি বায়াসড হলে একটি সিরিজ কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টরের সাথে পরিচালনা করতে হবে। এই রেজিস্টর ছাড়া, প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের একটি ছোট বৃদ্ধি কারেন্টে একটি বড়, সম্ভাব্য ধ্বংসাত্মক বৃদ্ধি ঘটাতে পারে, যা বার্নআউটের দিকে নিয়ে যায়। রেজিস্টরের মান অবশ্যই অপারেটিং ভোল্টেজ এবং কাঙ্ক্ষিত ফটোকারেন্ট বা ডার্ক কারেন্টের উপর ভিত্তি করে গণনা করতে হবে।

৭. অ্যাপ্লিকেশন পরামর্শ এবং ডিজাইন বিবেচনা

৭.১ সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

PD70-01B/TR7 দুটি প্রাথমিক কনফিগারেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে: ফটোভোলটাইক মোড (জিরো বায়াস) এবং ফটোকন্ডাকটিভ মোড (রিভার্স বায়াস)। ফটোভোলটাইক মোডে, এটি আলোকিত হলে একটি ভোল্টেজ/কারেন্ট উৎপন্ন করে, যা সাধারণ আলো শনাক্তকরণের জন্য উপযুক্ত। ফটোকন্ডাকটিভ মোডে (একটি বিপরীত বায়াস ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে, যেমন ৫V), প্রতিক্রিয়া গতি উল্লেখযোগ্যভাবে দ্রুত হয় এবং রৈখিকতা উন্নত হয়, যা এটিকে IR রিমোট কন্ট্রোলের মতো উচ্চ-গতির পালস শনাক্তকরণের জন্য আদর্শ করে তোলে। একটি ট্রান্সইমপিডেন্স অ্যামপ্লিফায়ার (TIA) সার্কিট সাধারণত ছোট ফটোকারেন্টকে ব্যবহারযোগ্য ভোল্টেজ সিগন্যালে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়।

৭.২ ডিজাইন বিবেচনা

মূল ডিজাইন ফ্যাক্টরগুলির মধ্যে রয়েছে:বায়াসিং:গতি এবং রৈখিকতার প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে অপারেটিং মোড বেছে নিন।ব্যান্ডউইথ:কম ক্যাপাসিট্যান্স (দ্রুত স্যুইচিং সময় দ্বারা বোঝা যায়) একটি উপযুক্ত লো-নয়েজ অ্যামপ্লিফায়ারের সাথে জোড়া দেওয়া হলে উচ্চ ব্যান্ডউইথের অনুমতি দেয়।অপটিক্যাল ফিল্টারিং:অন্তর্নির্মিত দিবালোক ফিল্টার উপকারী, তবে নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, অবাঞ্ছিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্লক করতে অতিরিক্ত বাহ্যিক অপটিক্যাল ফিল্টার প্রয়োজন হতে পারে।পিসিবি লেআউট:ফটোডায়োড এবং এর অ্যামপ্লিফায়ারকে একসাথে কাছাকাছি রাখুন যাতে প্যারাসাইটিক ক্যাপাসিট্যান্স এবং নয়েজ পিকআপ কমানো যায়। প্যাকেজ চিহ্ন অনুসারে অ্যানোড এবং ক্যাথোড সঠিকভাবে অভিমুখী হয়েছে তা নিশ্চিত করুন।

৮. প্রযুক্তিগত তুলনা এবং পার্থক্য

স্ট্যান্ডার্ড ফটোডায়োড বা ফটোট্রানজিস্টরের তুলনায়, PD70-01B/TR7-এর PIN কাঠামো স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে। P এবং N স্তরের মধ্যে অন্তর্নিহিত (I) অঞ্চল জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস করে, দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় (স্বল্প স্যুইচিং সময়) সক্ষম করে। এটি IR-এর মাধ্যমে উচ্চ-গতির ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য এটিকে উচ্চতর করে তোলে। এর উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং নির্দিষ্ট ডার্ক কারেন্ট প্যারামিটার একটি ভাল সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত প্রদান করে। সমন্বিত দিবালোক ফিল্টারটি একটি ব্যবহারিক বৈশিষ্ট্য যা সমস্ত মৌলিক ফটোডায়োডে পাওয়া যায় না, যা পরিবেষ্টিত আলোর পরিবেশের জন্য ডিজাইনকে সরল করে।

৯. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন (FAQ)

৯.১ দিবালোক ফিল্টারের উদ্দেশ্য কী?

দিবালোক ফিল্টারটি দৃশ্যমান আলোর বর্ণালীতে (প্রায় ৪০০-৭০০ nm) সংবেদনশীলতা হ্রাস করে। এটি সূর্যালোক বা ঘরের আলোর মতো পরিবেষ্টিত আলোর উৎস থেকে শব্দ এবং হস্তক্ষেপ হ্রাস করে, যা ডিভাইসটিকে একটি রিমোট কন্ট্রোল বা অন্যান্য IR উৎস থেকে মডুলেটেড ইনফ্রারেড সিগন্যালগুলি আরও নির্ভরযোগ্যভাবে শনাক্ত করতে দেয়।

৯.২ আমি কীভাবে সিরিজ রেজিস্টরের মান বেছে নেব?

সিরিজ রেজিস্টরটি অন্ধকার এবং আলোকিত উভয় অবস্থায় কারেন্ট সীমিত করে। বিপরীত বায়াস মোডে, রেজিস্টরের মান (R) ওহমের সূত্র ব্যবহার করে অনুমান করা যেতে পারে: R ≈ (সাপ্লাই ভোল্টেজ - ডায়োড বিপরীত ভোল্টেজ ড্রপ) / সর্বোচ্চ প্রত্যাশিত কারেন্ট। কারেন্ট সর্বোচ্চ পাওয়ার ডিসিপেশন সীমার অনেক নিচে রাখা উচিত। একটি রক্ষণশীল মান (যেমন ১০kΩ) দিয়ে শুরু করুন এবং সিগন্যাল প্রশস্ততা এবং গতির প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে সামঞ্জস্য করুন।

৯.৩ এই সেন্সর কি দৃশ্যমান আলো শনাক্ত করতে পারে?

যদিও এর বর্ণালী পরিসীমা ৭৩০ nm (লাল দৃশ্যমান আলোর সীমানা) থেকে শুরু হয়, দিবালোক ফিল্টারের কারণে দৃশ্যমান বর্ণালীতে এর সংবেদনশীলতা খুব কম। এটি প্রাথমিকভাবে ৯৪০ nm-এর জন্য অপ্টিমাইজ করা একটি ইনফ্রারেড ডিটেক্টর। দৃশ্যমান আলো শনাক্তকরণের জন্য, একটি IR-ব্লকিং বা দিবালোক ফিল্টার ছাড়া একটি ফটোডায়োড প্রয়োজন হবে।

১০. অপারেটিং নীতি পরিচিতি

একটি সিলিকন পিন ফটোডায়োড হল একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা আলোকে বৈদ্যুতিক কারেন্টে রূপান্তর করে। যখন সিলিকনের ব্যান্ডগ্যাপের চেয়ে বেশি শক্তি সহ ফোটন ডিভাইসে আঘাত করে, তখন তারা ডিপ্লেশন অঞ্চলে ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করে। একটি PIN কাঠামোতে, একটি প্রশস্ত অন্তর্নিহিত (I) অঞ্চল P-টাইপ এবং N-টাইপ অঞ্চলের মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হয়। এই প্রশস্ত I-অঞ্চল ফোটন শোষণের জন্য একটি বৃহত্তর ডিপ্লেশন এলাকা তৈরি করে এবং, গুরুত্বপূর্ণভাবে, জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস করে। বিপরীত বায়াসের অধীনে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এই চার্জ বাহকগুলিকে পরিচিতিগুলিতে ঝাঁট দেয়, একটি ফটোকারেন্ট তৈরি করে যা ঘটনা আলোর তীব্রতার সমানুপাতিক। "প্ল্যানার" প্রক্রিয়াটি উত্পাদন কৌশলকে বোঝায়, যা সাধারণত স্থিতিশীল এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা সহ ডিভাইস তৈরি করে।