ইলেকট্রনিক্স অ্যাসেম্বলিতে ডাবল কোটেড টেপ আদর্শ কী কী বৈশিষ্ট্য দ্বারা হয়ে ওঠে

ইলেকট্রনিক্সে ডবল কোটেড টেপের মূল বৈশিষ্ট্য এবং কার্যাবলি

অ্যাডহেসিভ লেয়ার নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে নির্ভুল বন্ডিং

ইলেকট্রনিক কম্পোনেন্ট সংযোজনের সময় উন্নত আঠালো স্তরের ডিজাইনের কারণে ডবল কোটেড টেপগুলি মাইক্রন স্তরের অসামান্য নির্ভুলতা প্রদান করে। সাধারণত প্লাস মাইনাস 5 মাইক্রনের মধ্যে একঘেয়ে মোটা নিয়ন্ত্রণের কারণে এই টেপগুলি মাইক্রোপ্রসেসর এবং MEMS সেন্সরের মতো ক্ষতিকারক অংশগুলি সংযুক্ত করতে আদর্শ হয়ে ওঠে যাতে পারম্পারিক তরল আঠার মতো আঠালো অতিরিক্ত প্রবাহের সমস্যা হয় না। সঠিক টেপ নির্বাচনের সময় উত্পাদকরা যে কিছু সংযুক্ত করা হচ্ছে তার উপর নির্ভর করে সান্দ্রতা এবং আঠালো গুণাবলী নিয়ন্ত্রণ করে থাকেন। বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই সম্প্রতি এক্রিলিক-ভিত্তিক সূত্রের দিকে ঝোঁক লক্ষ্য করা যায়। বাজার তথ্য অনুযায়ী আজকের দিনে ব্যবহৃত শিল্প টেপগুলির প্রায় দুই তৃতীয়াংশ এই শ্রেণিতে পড়ে কারণ অন্যান্য বিকল্পের তুলনায় তাপ এবং শারীরিক চাপ সহ্য করার ক্ষেত্রে এগুলি আরও ভালো প্রমাণিত হয়েছে।

উচ্চ-ঘনত্ব এবং ক্ষুদ্রাকৃতি সার্কিটে নির্ভরযোগ্যতার জন্য প্রয়োজনীয় প্রধান বৈশিষ্ট্যসমূহ

আধুনিক টেপগুলি সার্কিটের নির্ভরযোগ্যতার জন্য তিনটি প্রাথমিক বৈশিষ্ট্য একযোগে নিয়ে এসেছে:

• ডায়েলক্ট্রিক শক্তি (15–25 kV/mm) মাইক্রো-আর্কিং প্রতিরোধের জন্য
• মাত্রাগত স্থিতিশীলতা (150°C তাপমাত্রায় <0.1% সংকোচন)
• ঘর্ষণ প্রতিরোধ ধ্রুবক কম্পনের অধীনে (MIL-STD-810H অনুযায়ী)

এই বৈশিষ্ট্যগুলি 5G mmWave ডিভাইসে অপরিহার্য, যেখানে 0.2 mm পিচ সম্পন্ন উপাদানগুলির স্থায়ী, স্থান-দক্ষ বন্ধনের সমাধানের প্রয়োজন হয়।

মেকানিক্যাল ফাস্টেনার এবং তরল আঠা সহ তুলনা

স্ক্রুগুলোর মতো যেগুলো চাপ কেন্দ্রীভূত করে বা আঠাগুলোর মতো যেগুলো প্রতিক্রিয়ার প্রয়োজন হয়, তার বিপরীতে ডবল কোটেড টেপ সমান ভার বন্টনের সাথে তাৎক্ষণিক বন্ধন প্রদান করে। 2023 সালে একটি অ্যাসেমব্লি লাইনে তুলনা করে এর সুবিধাগুলি প্রদর্শন করা হয়েছে:

উচ্চ-কর্মক্ষমতা সম্পন্ন আঠালো টেপের তাপীয় এবং বৈদ্যুতিক অন্তরক ক্ষমতা

অত্যাধুনিক সিলিকন-ভিত্তিক সূত্রগুলি 3.5 W/mK পর্যন্ত তাপ পরিবাহিতা প্রদান করে যখন 10¹–Ω·cm ভলিউম রোধকত্ব বজায় রাখে। এই দ্বৈত কার্যকারিতা কম্প্যাক্ট আইওটি ডিভাইসগুলিতে ঐতিহ্যবাহী টিআইএম (থার্মাল ইন্টারফেস মেটেরিয়ালস) এবং অন্তরক প্যাডগুলি প্রতিস্থাপনের জন্য টেপগুলিকে অনুমতি দেয়, যা কনজিউমার ইলেকট্রনিক্সে 18% পর্যন্ত বিল-অফ-মেটেরিয়ালস খরচ কমায়।

আধুনিক ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন

পাতলা ডবল কোটেড টেপ ব্যবহার করে স্মার্টফোন এবং পরনযোগ্য জিনিসপত্রে মাউন্টিং উপাদান

যেসব ডবল কোটেড টেপ খুব পাতলা সেগুলো গ্যাজেটের ভিতরে ব্যাটারি এবং মাইক্রোফোন লাগানোর জন্য দারুন কাজ করে যেসব গ্যাজেটের মোট পুরুত্ব 8 মিমি-এর কম হতে হয়। এই টেপগুলোতে খুবই পাতলা আঠালো স্তর রয়েছে যা মাত্র 0.05 মিমি পুরু কিন্তু তবুও যথেষ্ট কাঁপুনি হলেও এগুলো ভালোভাবে ধরে রাখতে পারে। এটি পরনের যন্ত্রগুলোর ক্ষেত্রে বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ কারণ মানুষ প্রতিদিন হাজার হাজার বার কবজি মোড়ানোর সময় এমন কাঁপুনি হয়। ইলেকট্রনিক্স অ্যাসেম্বলি জার্নাল-এর সাম্প্রতিক তথ্য থেকে একটি আকর্ষক তথ্য পাওয়া গেছে। বর্তমানে প্রায় সমস্ত স্মার্টওয়াচ (যেমন 100 টির মধ্যে 96 টি) এবং অধিকাংশ স্মার্টফোন (প্রায় 82%) আজকাল ঐতিহ্যবাহী স্ক্রুর পরিবর্তে এই আঠালো টেপগুলো ব্যবহার করে। এই পরিবর্তনের ফলে ডিভাইসের ভিতরে মূল্যবান জায়গা বাঁচে - প্রস্তুতকারকদের দাবি অনুযায়ী 15% থেকে 30% পর্যন্ত অতিরিক্ত জায়গা পাওয়া যায় - এবং এটি কম্পোনেন্টগুলোকে নড়াচড়া করতে দেয় না যা ভবিষ্যতে সমস্যা তৈরি করতে পারে।

প্রিসিশন টেপ সমাধানগুলি ব্যবহার করে ডিসপ্লে, সেন্সর এবং ক্যামেরা মডিউলগুলি সংযুক্ত করা

এখন ওএলইডি ডিসপ্লে এবং আধুনিক মাল্টি-লেন্স ক্যামেরা সেটআপগুলির সাথে ব্যবহার করার সময় ডবল কোটেড টেপগুলি সমান্তরাল সহনশীলতা প্লাস মাইনাস 0.1 মিমি পর্যন্ত পৌঁছায়। গোপন তথ্যটি হল এক্রিলিক আঠালো যা একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে অবস্থিত শিয়ার চাপ কেন্দ্রিত করার পরিবর্তে পুরো পৃষ্ঠের মধ্যে ছড়িয়ে দেয়। এটি আলো কম থাকলে প্রায় 40% কম ইমেজ সেন্সর ক্যালিব্রেশন সমস্যা হ্রাস করে যা রাতের আলোকচিত্রে বড় পার্থক্য তৈরি করে। গত বছরের কিছু গবেষণায় একটি চমকপ্রদ তথ্য পাওয়া গিয়েছিল: -20 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে শুরু করে 85 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রা পরিবর্তনের মধ্যে দিয়ে টেপ দিয়ে বন্ধনকৃত উপাদানগুলি 5G ফোনে সোল্ডার দিয়ে মাউন্ট করা অংশগুলির তুলনায় প্রায় 50% বেশি স্থায়ী হয়। এই ধরনের স্থায়িত্ব এমন ডিভাইসগুলির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যা চরম পরিবেশের মধ্যে দিয়ে যায়।

অর্ধপরিবাহী প্যাকেজিং এবং নমনীয় মুদ্রিত ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহার

ওয়েফার-স্তরের চিপ-স্কেল প্যাকেজিং-এ, অ্যান্টিস্ট্যাটিক ডবল কোটেড টেপগুলি তাপীয় সংকোচন বন্ধনের সময় কম পজিশনাল ড্রিফট (3µm এর কম) দিয়ে ডাই-আটাচ প্রক্রিয়াগুলি নিশ্চিত করে। ফ্লেক্সিবল হাইব্রিড ইলেকট্রনিক্স প্রস্তুতকারকরা ইউরেথেন-ভিত্তিক টেপ ব্যবহার করেন যা 12 N/cm² পলিইমাইড সাবস্ট্রেটে আঠালো অবস্থা বজায় রেখে 300°C রিফ্লো তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে - বেঁকে যাওয়া পরীক্ষার অনুকরণে এপক্সি বিকল্পগুলির চেয়ে 60% ভালো প্রদর্শন করে।

ডিভাইসের পুরুত্ব এবং ওজন কমাতে ডবল কোটেড টেপের ভূমিকা

আধুনিক ইলেকট্রনিক্সগুলি প্রাপ্ত হয় না যে প্রচলিত ফাস্টেনারগুলির সাথে 2 মিমি পর্যন্ত প্রোফাইল থাকে। ডবল কোটেড টেপগুলি স্ক্রু এবং ক্লিপগুলি অপসারণ করে এবং 8–12 N/cm² শিয়ার শক্তি সরবরাহ করে (IEEE কম্পোনেন্টস অ্যান্ড প্যাকেজিং সোসাইটি, 2023), 23% পাতলা স্মার্টফোন ডিজাইনগুলি সক্ষম করে। এই আঠালো পদ্ধতি মাউন্টিং হার্ডওয়্যার থেকে উচ্চতা পরিবর্তনগুলি অপসারণ করে, মেডিকেল ওয়েয়ারেবলগুলিতে স্থির ত্বকের যোগাযোগ নিশ্চিত করে।

সাব-50-মাইক্রন পরিবাহী এবং তাপ-প্রতিরোধী টেপগুলি দিয়ে অত্যন্ত পাতলা প্রোফাইলগুলি অর্জন করা

অ্যাক্রিলিক আঠার সর্বশেষ প্রজন্ম উল্লেখযোগ্য পাতলামির সঙ্গে দুর্দান্ত তাপীয় বৈশিষ্ট্য একত্রিত করে। এগুলি প্রায় 0.03 W প্রতি মিটার কেলভিন পরিবাহিতা প্রদর্শন করে এবং মোটের উপর মাত্র 50 মাইক্রোমিটার পুরু হয়, যা পারম্পরিক ইপক্সি বিকল্পগুলির তুলনায় প্রায় সত্তর শতাংশ পাতলা। এই ধরনের উপকরণগুলি 150 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পৌঁছে পুনরায় বারবার গলে যাওয়ার পরও পৃষ্ঠ থেকে খুলে আসে না। একই সঙ্গে, এগুলি উপাদানগুলিকে পরস্পর থেকে আধা মিলিমিটারেরও কম দূরত্বে বিচ্ছিন্ন রাখতে পারে। ফোল্ডেবল ডিসপ্লে প্রযুক্তির ক্ষেত্রে এমন নির্ভুলতা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। সঠিক সারিবদ্ধতার প্রয়োজনীয়তা অত্যন্ত কঠোর, কখনও কখনও মাত্র 0.1 মিমি পার্থক্য পর্যন্ত, এবং এটি সঠিকভাবে করা হিংসের আয়ুর ওপর বড় প্রভাব ফেলে।

কেস স্টাডি: ফোল্ডেবল ফোনের হিংস অ্যাসেম্বলিতে আঠালো টেপ

২০২৩ সালের একটি টিয়ারডাউন বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে ফোল্ডেবল ডিভাইসগুলিতে ৩৫-স্তরের আঠালো সিস্টেম রয়েছে, যেখানে ডবল কোটেড টেপগুলি সরবরাহ করে:

মাইক্রো-স্ক্রু এবং সোল্ডার জয়েন্ট ব্যবহার করা প্রাথমিক প্রোটোটাইপগুলির তুলনায় এই বহুমুখী বন্ধন পদ্ধতি হিঞ্জের জটিলতা 40% কমিয়ে দেয়।

আনুষ্ঠানিক সংযোজন পদ্ধতির উপর সুবিধা

কম্প্যাক্ট ডিভাইসগুলিতে উত্কৃষ্ট চাপ বন্টন এবং কম্পন প্রতিরোধ

ডবল কোটেড টেপগুলি মেকানিক্যাল ফাস্টেনারগুলিতে থাকা চাপ কেন্দ্রীকরণের বিন্দুগুলি দূর করে। ২০২৩ সালের একটি উপকরণ বিজ্ঞান অধ্যয়ন দেখিয়েছে যে ফাস্টেনড জয়েন্টের তুলনায় আঠালো-বন্ধ জয়েন্টগুলি স্মার্টফোনের PCB অ্যাসেম্ব্লিগুলিতে 40-60% পর্যন্ত চূড়ান্ত চাপ কমিয়ে দেয়। এই সমান বন্টন ড্রপ হওয়ার সময় সোল্ডার জয়েন্ট ভাঙা প্রতিরোধ করে এবং স্থান-সংক্রান্ত ডিজাইনের জন্য 0.1 মিমি বন্ডলাইন পুরুত্ব বজায় রাখে।

ডবল কোটেড টেপের মাধ্যমে ড্রিলিং, ওয়েল্ডিং এবং পাকানোর পদক্ষেপগুলি দূর করা

আধুনিক ডবল কোটেড টেপগুলি চাপের অধীনে কাজ করে এবং তাপ বা দ্রাবকের প্রয়োজন ছাড়াই সঙ্গে সঙ্গে বন্ধন তৈরি করে। এখনকার কারখানাগুলিতে প্রক্রিয়াকরণে প্রায় পাঁচটি পদক্ষেপ বাদ দেওয়া যেতে পারে— ছিদ্র করা, পৃষ্ঠতলগুলি প্রস্তুত করা, ফাস্টেনারগুলি লাগানো, ওয়েল্ডিং পরীক্ষা করা এবং আঠালো শক্ত হওয়ার অপেক্ষা করা। 2024 সালের কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স ম্যানুফ্যাকচারিং রিপোর্ট অনুসারে, একক পরিবর্তনটি ক্যামেরা মডিউল একত্রীকরণের সময় প্রায় তিন-চতুর্থাংশ কমিয়ে দেয়। এটি আরও রোধ করে ক্ষুদ্র ফাটলগুলি যা প্রায়শই তাপ দিয়ে ওয়েল্ডিং করার সময় তৈরি হয়, যা নির্ভুল ইলেকট্রনিক্স উত্পাদনে একটি বাস্তব সমস্যা।

তাপমাত্রা পরিবর্তন এবং যান্ত্রিক চাপের অধীনে টেকসইতা বৃদ্ধি পায়

উচ্চ-প্রদর্শন এক্রিলিক ফেনা কোরগুলি -40°C থেকে 150°C পর্যন্ত আঠালো অখণ্ডতা বজায় রাখে, এমন এপোক্সিগুলিকে ছাড়িয়ে যায় যেগুলি -20°C-এর নিচে ভঙ্গুর হয়ে যায়। দ্রুত বার্ধক্য পরীক্ষায় দেখা গেছে যে অটোমোটিভ সেন্সর ইনস্টলেশনে 5,000 থার্মাল সাইকেলের পরে 5% -এর কম আঠালো ক্ষতি হয়েছে, একই অবস্থার সিলিকন-ভিত্তিক তরল আঠালো গুলির তুলনায় 25-40% ক্ষতির হ্রাস ঘটেছে।

পরবর্তী প্রজন্মের ইলেকট্রনিক্সের জন্য আঠালো উপকরণে নবায়ন

5G, IoT এবং হাই-ফ্রিকোয়েন্সি ডিভাইসগুলির জন্য টেপগুলিতে প্রযুক্তিগত উন্নয়ন

ইলেকট্রনিক গ্যাজেটের সর্বশেষ প্রজন্মের জন্য বিশেষ আঠালো পদার্থের প্রয়োজন হয় যা সেই অত্যন্ত উচ্চ কম্পাঙ্কের সংকেতগুলি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য তৈরি করা হয়েছে এবং ছোট উপাদানগুলিকে ঠিকভাবে আটকে রাখতে পারে। বর্তমানে, কোম্পানিগুলি 5G এন্টেনা সিস্টেম এবং যেসব মিলিমিটার ওয়েভ যোগাযোগ যন্ত্রের কথা আমরা অনেক কিছু শুনি তার ক্ষেত্রে 30 GHz এর বেশি কম্পাঙ্কে তাদের তড়িৎ বৈশিষ্ট্যগুলি স্থিতিশীল রাখার জন্য এমন দুদিকে লেপযুক্ত টেপগুলি নিয়ে কাজ করছে। এই টেপগুলি কার্যকর হওয়ার পিছনের কারণ হল তারা কতটা ক্ষুদ্র পরিবাহী কণাগুলি চাপ সংবেদনশীল স্তরের সাথে মিশ্রিত করে যা কখনও কখনও 25 মাইক্রন পুরুত্বের হয়ে থাকে। এটি নির্মাতাদের অ্যান্টেনার জন্য ঠিক যেখানে প্রয়োজন সেখানে RF শিল্ডিং বসানোর অনুমতি দেয় যাতে সেগুলি ছোট ইন্টারনেট অফ থিংস সেন্সরগুলিতে অতিরিক্ত জায়গা না নেয়।

তাপ পরিবাহী এবং EMI-শিল্ডিং আঠালো টেপের উন্নয়ন

সারা পৃথিবীতে উপস্থিত উন্নত উপকরণ বিজ্ঞান ল্যাবগুলি এমন নতুন প্রজন্মের আঠালো পদার্থ তৈরি করছে যা একযোগে তাপ নিয়ন্ত্রণ এবং তড়িৎ চৌম্বকীয় ব্যতিক্রম পরিচালনা করতে সক্ষম। গত বছরের সাম্প্রতিক গবেষণা থেকে একটি মজার তথ্য পাওয়া গেছে - সেই বিশেষ তাপীয় টেপগুলি যাদের ক্ষমতা কমপক্ষে 5 W/mK, স্মার্টফোনের প্রসেসরের তাপমাত্রা প্রায় 18 ডিগ্রি সেলসিয়াস কমিয়ে দিয়েছে। এর সাথে সাথে, উৎপাদনকারীরা ধাতব গ্যাস্কেটের পরিবর্তে কার্বন ন্যানোটিউব সহ এই উন্নত EMI শিল্ডিং টেপগুলি ব্যবহার শুরু করেছেন। এগুলি অসামান্য ফলাফল দেয়, 60 dB এর কম সংকেত বাধা দেয় এবং অত্যন্ত পাতলা, মাত্র 0.1 মিলিমিটার পুরু। এই উপকরণগুলি যেহেতু একযোগে দুটি কাজ করতে সক্ষম, তাই এগুলি নতুন প্রযুক্তির যেমন ভাঁজযোগ্য ফোনের পর্দার মতো জায়গায় অপরিহার্য যেখানে জায়গা খুবই কম, এবং গাড়ির রাডার সিস্টেমগুলির ক্ষেত্রেও এগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যেখানে নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা প্রয়োজন এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি তাদের সংকেতগুলি নষ্ট করে দেয়।

প্রেসার-সেনসিটিভ আঠালো পদার্থগুলি কি ইলেকট্রনিক্সের পরিবর্তিত চাহিদার সাথে পাল্লা দিয়ে চলছে?

পিএসএ (প্রেসার-সেনসিটিভ আঠালো) টেপগুলি ক্ষুদ্র অংশগুলির সংযোজনে দক্ষতা প্রদর্শন করলেও তিনটি চ্যালেঞ্জ অব্যাহত রয়েছে:

• 10,000 এর বেশি তাপীয় চক্র (-40°C থেকে 125°C) পর্যন্ত পীল শক্তি বজায় রাখা
• অর্ধপরিবাহী-গ্রেড বন্ধনে আয়নিক দূষণ প্রতিরোধ করা
• মাল্টি-লেয়ার পিসিবি মেরামতের জন্য পুনঃকাজ করার সুযোগ সুবিধা প্রদান করা

সিলিকন-অ্যাক্রিলিক হাইব্রিড রাসায়নিক ক্ষেত্রে সাম্প্রতিক অগ্রগতি আশার ইঙ্গিত দিচ্ছে, যেখানে পরীক্ষামূলক এককগুলি 3,000 আর্দ্রতা চক্রের পরে আদিম আঠালো শক্তির 95% বজায় রাখে। 6G প্রোটোটাইপগুলি আবির্ভূত হওয়ার সাথে সাথে শিল্প রোডম্যাপটি উপ-মাইক্রন সামঞ্জস্য সহনশীলতা সহ 200°C স্থিতিশীলতা সম্পন্ন আঠালো পদার্থের লক্ষ্যে এগিয়ে চলেছে।

FAQ

ইলেকট্রনিক্সে ডাবল কোটেড টেপের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী?

ডাবল কোটেড টেপে ডাই-ইলেকট্রিক শক্তি, মাত্রিক স্থিতিশীলতা এবং খুব কম ক্রিপ রেজিস্ট্যান্স রয়েছে, যা উচ্চ-ঘনত্ব এবং ক্ষুদ্র সার্কিটগুলিতে নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

ইলেকট্রনিক্সে মেকানিক্যাল ফাস্টেনারের চেয়ে ডাবল কোটেড টেপ কেন পছন্দ করা হয়?

ডবল কোটেড টেপ চমৎকার চাপ বিতরণ, কম্পন প্রতিরোধ প্রদান করে এবং ড্রিলিং এবং ওয়েল্ডিংয়ের মতো পদক্ষেপগুলি বাতিল করে দেয়, যা স্থায়িত্ব বাড়ায় এবং সংযোজনের সময় কমায়।

ডবল কোটেড টেপ কিভাবে ইলেকট্রনিক ডিভাইসের ক্ষুদ্রাকারকরণে অবদান রাখে?

ডবল কোটেড টেপ ঐতিহ্যবাহী ফাস্টনারগুলি বাতিল করে, স্থান অপ্টিমাইজ করে এবং উচ্চ শিয়ার শক্তি এবং নির্ভুল আঠালো স্তরের মাধ্যমে কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রেখে পাতলা এবং হালকা ডিভাইসের ডিজাইন সুবিধাজনক করে তোলে।