ধাতব কোর সাবস্ট্র্যাট (আইএমএস): এলইডিগুলির জন্য 'হিট সেভার'

বিষয়বস্তু

• মূল তথ্য
• এলইডিতে দক্ষ তাপ অপসারণের প্রয়োজনীয়তা
• মেটাল কোর সাবস্ট্র্যাট (আইএমএস) কি?
• আইএমএসের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য এবং তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়া
• আইএমএস বনাম ঐতিহ্যবাহী পিসিবিঃ একটি তুলনামূলক বিশ্লেষণ
• এলইডি এবং পাওয়ার মডিউলগুলিতে আইএমএসের বাস্তব-বিশ্ব অ্যাপ্লিকেশন
• শীর্ষস্থানীয় নির্মাতারা এবং শিল্প গ্রহণ
• চ্যালেঞ্জ এবং ভবিষ্যতের উন্নয়ন
• প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

মূল তথ্য

1ধাতব কোর সাবস্ট্র্যাট (আইএমএস) উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন এলইডি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অপরিহার্য, যা ঐতিহ্যগত এফআর 4 পিসিবিগুলির তুলনায় 5 থেকে 10 গুণ বেশি তাপ অপসারণের দক্ষতা সরবরাহ করে।
2অ্যালুমিনিয়াম ভিত্তিক এবং তামা ভিত্তিক আইএমএস সবচেয়ে সাধারণ ধরনের, তাপ কার্যকরভাবে স্থানান্তর করতে সিরামিক ফিলারগুলির সাথে নিরোধক স্তরগুলি ব্যবহার করে।
3.আইএমএস এলইডি হেডলাইট এবং বৈদ্যুতিক গাড়ির চার্জিং পাওয়ার মডিউলগুলির মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, উপাদানগুলির নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘায়ু নিশ্চিত করে।

এলইডিতে দক্ষ তাপ অপসারণের প্রয়োজনীয়তা

আধুনিক আলোকসজ্জা এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের ক্ষেত্রে, লাইট-ইমিটিং ডায়োড (এলইডি) তাদের শক্তি-দক্ষতা এবং দীর্ঘায়ু দিয়ে শিল্পে বিপ্লব ঘটিয়েছে।যেহেতু এলইডি প্রযুক্তি অটোমোটিভ হেডলাইট এবং শিল্প আলোর মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উচ্চতর শক্তি আউটপুটগুলির দিকে অগ্রসর হয়, তাপ ব্যবস্থাপনা একটি সমালোচনামূলক চ্যালেঞ্জ হয়ে ওঠে। অত্যধিক তাপ LED কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে, আলোকসজ্জা কার্যকারিতা হ্রাস, এবং তাদের অপারেশন জীবন সংক্ষিপ্ত। একইভাবে, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDs, LEDsবিদ্যুৎচালিত যানবাহন (ইভি) এর চার্জিং পাওয়ার মডিউলের মতো উচ্চ-ক্ষমতাযুক্ত ইলেকট্রনিক ডিভাইসে, দক্ষ তাপ অপসারণ উপাদান ব্যর্থতা প্রতিরোধ এবং নিরাপদ অপারেশন নিশ্চিত করতে অত্যাবশ্যক। এই যেখানে ধাতু কোর সাবস্ট্রট (আইএমএস) চূড়ান্ত "তাপ সংরক্ষক" হিসাবে পদক্ষেপ।

মেটাল কোর সাবস্ট্র্যাট (আইএমএস) কি?

মেটাল কোর সাবস্ট্র্যাট হল বিশেষ মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড উপাদান যা তাপ অপসারণ বাড়ানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।এই স্তর তিনটি প্রধান স্তর গঠিত: একটি ধাতব বেস (অ্যালুমিনিয়াম বা তামা), একটি নিরোধক স্তর, এবং সার্কিট ট্রেসের জন্য একটি উপরের তামা স্তর।প্রায়ই সিরামিক উপকরণ দিয়ে ভরা, ধাতব বেস এবং সার্কিট ট্র্যাকের মধ্যে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে। এই অনন্য কাঠামো তাপ উত্পাদনকারী উপাদান থেকে দক্ষ তাপ স্থানান্তর করতে পারবেন,যেমন এলইডি বা পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর, আশেপাশের পরিবেশের জন্য।

আইএমএসের প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য এবং তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়া

উপাদান গঠন
1বেস ধাতুঃ অ্যালুমিনিয়াম তার ভাল তাপ পরিবাহিতা (প্রায় 200 - 240 W / m · K), হালকা ওজন এবং খরচ কার্যকারিতা কারণে সবচেয়ে সাধারণভাবে ব্যবহৃত ধাতু।এমনকি উচ্চতর তাপ পরিবাহিতা (400 W/m·K) প্রদান করে, এটি অত্যন্ত উচ্চ তাপ লোড সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত, যদিও এটি আরও ব্যয়বহুল এবং ভারী।
2নিরোধক স্তরঃ নিরোধক স্তরটি সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড বা অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রাইডের মতো সিরামিক কণা দিয়ে ভরা একটি পলিমার ম্যাট্রিক্স দিয়ে তৈরি হয়।এই সিরামিক ফিলারগুলি বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্য বজায় রেখে নিরোধক স্তরের তাপ পরিবাহিতা বাড়ায়.

তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়া

যখন আইএমএসে মাউন্ট করা উপাদানগুলি দ্বারা তাপ উত্পাদিত হয়, তখন এটি প্রথমে উপরের তামার স্তর থেকে নিরোধক স্তরে পরিচালিত হয়।সিরামিক ভর্তি আইসোলেশন স্তর তারপর ধাতু ভিত্তিতে তাপ স্থানান্তরিতঅবশেষে, ধাতব বেস কনভেকশন এবং বিকিরণের মাধ্যমে তাপকে আশেপাশের বাতাসে ছড়িয়ে দেয়।এই মাল্টি-লেয়ার তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়াটি নিশ্চিত করে যে উপাদানগুলি থেকে তাপ দ্রুত সরানো হয়, তাদের অপারেটিং তাপমাত্রা নিরাপদ সীমার মধ্যে রাখা।

আইএমএস বনাম ঐতিহ্যবাহী পিসিবি: একটি তুলনামূলক বিশ্লেষণ

এলইডি এবং পাওয়ার মডিউলগুলিতে আইএমএসের বাস্তব-বিশ্ব অ্যাপ্লিকেশন

LED হেডলাইট
অটোমোটিভ এলইডি হেডলাইটগুলিতে, উচ্চ-শক্তির এলইডি অ্যারে দ্বারা উত্পাদিত তাপ পরিচালনা করতে আইএমএস ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, আধুনিক বিলাসবহুল গাড়িতে,LED হেডলাইটগুলির জন্য একটি কার্যকর তাপ অপসারণ প্রয়োজন যাতে ধ্রুবক উজ্জ্বলতা বজায় রাখা যায় এবং অকাল ব্যর্থতা রোধ করা যায়অ্যালুমিনিয়াম ভিত্তিক আইএমএস একটি কার্যকর সমাধান প্রদান করে, যা নিশ্চিত করে যে এলইডিগুলি অতিরিক্ত উত্তাপ ছাড়াই দীর্ঘ সময় ধরে অবিচ্ছিন্নভাবে কাজ করতে পারে।

বৈদ্যুতিক গাড়ির চার্জিং পাওয়ার মডিউল
ইভি চার্জিং স্টেশন, বিশেষ করে উচ্চ ক্ষমতা চার্জার, তাদের পাওয়ার মডিউলগুলির জন্য আইএমএসের উপর নির্ভর করে।টেসলার বোর্ড চার্জার (ওবিসি) পাওয়ার মডিউলগুলি আইএমএস ব্যবহার করে চার্জিং প্রক্রিয়ার সময় উৎপন্ন তাপকে ছড়িয়ে দেয়আইএমএসের উচ্চ তাপ পরিবাহিতা পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টরগুলির নির্ভরযোগ্যতা বজায় রাখতে সহায়তা করে, যেমন আইজিবিটি (আইসোলেটেড গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টর),যা ইভি চার্জারে দক্ষ শক্তি রূপান্তরের জন্য গুরুত্বপূর্ণ.

শীর্ষস্থানীয় নির্মাতারা এবং শিল্প গ্রহণ

বেশ কয়েকটি নির্মাতারা উচ্চমানের আইএমএস উৎপাদনে অগ্রণী ভূমিকা পালন করছে।এবং Shengyi টেকনোলজি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে বিভিন্ন স্পেসিফিকেশন সঙ্গে আইএমএস পণ্য একটি পরিসীমা অফার. যেহেতু শক্তি-দক্ষ আলো এবং উচ্চ-শক্তির ইলেকট্রনিক্সের চাহিদা বাড়তে থাকে, তাই আইএমএস গ্রহণ শিল্প জুড়ে দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে।

চ্যালেঞ্জ এবং ভবিষ্যতের উন্নয়ন
1খরচঃ ঐতিহ্যগত পিসিবিগুলির তুলনায় আইএমএসের তুলনামূলকভাবে উচ্চ খরচ একটি চ্যালেঞ্জ হিসাবে রয়ে গেছে, বিশেষ করে খরচ-সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য।উৎপাদন পরিমাণ বৃদ্ধি এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া উন্নত হিসাবে, খরচ কমে যাবে বলে আশা করা হচ্ছে।
2.ডিজাইন জটিলতাঃ আইএমএসের সাথে ডিজাইনিংয়ের জন্য তাপীয় ব্যবস্থাপনা এবং বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতার যত্নশীল বিবেচনা প্রয়োজন।ইঞ্জিনিয়ারদের সর্বোচ্চ তাপ অপসারণ নিশ্চিত করতে এবং বৈদ্যুতিক হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ করার জন্য বিন্যাস অপ্টিমাইজ করা প্রয়োজন.
3.ভবিষ্যতের প্রবণতাঃ আরও বেশি তাপ পরিবাহিতা এবং আরও ভাল বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্য সহ আইএমএস বিকাশের জন্য গবেষণা চলছে।আইএমএসের সংহতকরণ অন্যান্য উন্নত শীতলীকরণ প্রযুক্তির সাথে, যেমন তরল শীতল, তাপ অপসারণ ক্ষমতা আরও উন্নত করতে পারে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন
LED অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কেন IMS ঐতিহ্যগত PCB এর চেয়ে ভাল?
আইএমএস উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ তাপ অপসারণ দক্ষতা প্রদান করে, যা উচ্চ-শক্তি LEDs জন্য অপরিহার্য। ঐতিহ্যগত PCBs কার্যকরভাবে উচ্চ-শক্তি LEDs দ্বারা উত্পাদিত তাপ অপসারণ করতে পারে না,যা কর্মক্ষমতা হ্রাস এবং জীবনকাল হ্রাস করে.
আইএমএস কি কম শক্তিতে ব্যবহার করা যেতে পারে?
যদিও আইএমএস প্রধানত উচ্চ শক্তির অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এটি কম শক্তির অ্যাপ্লিকেশনেও ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে আরও ভাল তাপ ব্যবস্থাপনা প্রয়োজন।কম শক্তির পরিস্থিতিতে খরচ-কার্যকারিতা একটি বিষয় হতে পারে।.
অ্যালুমিনিয়াম এবং তামা আইএমএসের মধ্যে পছন্দটি কীভাবে অ্যাপ্লিকেশনটির উপর নির্ভর করে?
অ্যালুমিনিয়াম আইএমএস তার ভাল তাপ পরিবাহিতা, হালকা ওজন এবং খরচ-কার্যকরতার কারণে বেশিরভাগ সাধারণ উচ্চ-শক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত।কপার আইএমএস অত্যন্ত উচ্চ তাপ লোড সঙ্গে অ্যাপ্লিকেশন জন্য পছন্দ করা হয়, যেমন হাই-এন্ড সার্ভার পাওয়ার সাপ্লাই বা এয়ারস্পেস ইলেকট্রনিক্স, যেখানে এর উচ্চতর তাপ পরিবাহিতা একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য করতে পারে।

ধাতব কোর সাবস্ট্র্যাট (আইএমএস) উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন এলইডি এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের বিশ্বে অপরিহার্য প্রমাণিত হয়েছে।তাদের দক্ষতার সাথে তাপ ছড়িয়ে দেওয়ার ক্ষমতা তাদের এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য "তাপ সংরক্ষণকারী" করে তোলে যেখানে নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা এবং উপাদান দীর্ঘায়ু অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণপ্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে আইএমএস আলোকসজ্জা এবং বিদ্যুৎ ব্যবস্থাপনার ক্ষেত্রে উদ্ভাবন চালাতে আরও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।