প্রক্রিয়াকরণ শক্তি বৃদ্ধির সাথে সাথে ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলি আকারে সঙ্কুচিত হতে থাকে, তাই তাপ ব্যবস্থাপনা আধুনিক ইলেকট্রনিক্স ডিজাইনের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে। এখন, গ্রাফটেক ইন্টারন্যাশনাল হোল্ডিংস ইনকর্পোরেটেডের একটি অগ্রগতি এই চ্যালেঞ্জের প্রধানকে মোকাবেলা করছে-অন—গ্রাফাইট সাবস্ট্রেট সহ নমনীয় সার্কিট বোর্ড তৈরি করতে 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে যা নাটকীয়ভাবে উচ্চ তাপ অপচয়কে উন্নত করে-পাওয়ার LEDs এবং অন্যান্য তাপ-উপাদান উত্পাদন.

থার্মাল ম্যানেজমেন্ট চ্যালেঞ্জ

আজকের ইলেকট্রনিক ডিভাইসে, তাপ কার্যক্ষমতা এবং নির্ভরযোগ্যতার শত্রু। মাইক্রোপ্রসেসর, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট এবং অন্যান্য জটিল ইলেকট্রনিক উপাদানগুলি সাধারণত শুধুমাত্র নির্দিষ্ট তাপমাত্রার থ্রেশহোল্ডের মধ্যে কার্যকরভাবে কাজ করে। যখন এই উপাদানগুলি অপারেশন চলাকালীন অত্যধিক তাপ উৎপন্ন করে, তখন এটি শুধুমাত্র তাদের নিজস্ব কর্মক্ষমতাই নষ্ট করে না বরং সামগ্রিক সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতাও হ্রাস করে।—এবং এমনকি সম্পূর্ণ সিস্টেম ব্যর্থতা হতে পারে.

বাজি উচ্চ জন্য বিশেষ করে উচ্চ হয়-শক্তি LEDs. যেহেতু নির্মাতারা ক্রমাগত উজ্জ্বল ডিসপ্লে এবং আরও আলোকিত আলো সমাধানের জন্য চাপ দিচ্ছেন, এলইডিগুলি ক্রমবর্ধমান শক্তি ব্যবহার করছে। প্রকৃতপক্ষে, LED দ্বারা ব্যবহৃত প্রায় 70 থেকে 85 শতাংশ ইনপুট শক্তি আলোর পরিবর্তে তাপে রূপান্তরিত হয়. এই তাপ LED অপারেশনের জন্য ক্ষতিকর এবং, সঠিকভাবে পরিচালিত না হলে, ডিভাইসের আয়ুষ্কালকে উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট করতে পারে এবং কর্মক্ষমতা কমাতে পারে.

সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের নির্ভরযোগ্যতা কম অপারেটিং তাপমাত্রার সাথে নাটকীয়ভাবে উন্নত হয়-. গবেষণায় দেখা গেছে যে এমনকি একটি 10°তাপমাত্রার C বৃদ্ধি একটি ডিভাইসের কর্মক্ষম জীবনকাল অর্ধেক করতে পারে. ডিজাইনারদের জন্য, উপাদানের জীবন এবং নির্ভরযোগ্যতা সর্বাধিক করার জন্য অপারেটিং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা অপরিহার্য.

একটি অভিনব সমাধান: 3D-মুদ্রিত নমনীয় গ্রাফাইট সার্কিট বোর্ড

গ্রাফটেক, গ্রাফাইট এবং কার্বন পণ্যের একটি বিশ্বব্যাপী নেতা-, তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য একটি উদ্ভাবনী পদ্ধতির বিকাশ করেছে। 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে, কোম্পানি একটি নমনীয় গ্রাফাইট সাবস্ট্রেট সহ একটি নমনীয় সার্কিট বোর্ড উদ্ভাবন করেছে. 3D প্রিন্টিং, অস্তরক স্তর এবং বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী স্তরের মাধ্যমে—অতিরিক্ত ইলেকট্রনিক উপাদান সহ—নমনীয় গ্রাফাইট ম্যাট্রিক্সে সরাসরি মুদ্রিত হয়.

কাঠামোটি মার্জিতভাবে সহজ কিন্তু অত্যন্ত কার্যকর: নমনীয় গ্রাফাইট স্তরের পৃষ্ঠে একটি অস্তরক স্তর তৈরি হয় এবং তারপরে অস্তরকটির পৃষ্ঠে একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী স্তর তৈরি হয়।. বৈদ্যুতিক পরিবাহী স্তর—যা রূপালী, তামা বা অ্যালুমিনিয়াম অন্তর্ভুক্ত করতে পারে বা পুরু হিসাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে-ফিল্ম কন্ডাক্টর পেস্ট—বৈদ্যুতিক সার্কিট গঠন করে. পরিবাহী স্তরটি স্ক্রিন প্রিন্টিং বা 3D প্রিন্টিং সহ বিভিন্ন মুদ্রণ কৌশল ব্যবহার করে প্রয়োগ করা যেতে পারে.

উচ্চতর তাপ কর্মক্ষমতা

এই প্রযুক্তির চাবিকাঠি গ্রাফাইট সাবস্ট্রেটের মধ্যেই রয়েছে। নমনীয় গ্রাফাইট ব্যতিক্রমীভাবে উচ্চ অফার করে-সমতল তাপ পরিবাহিতা—সাধারণত 300 থেকে 1,500 ওয়াট পর্যন্ত/মি·কে-. এটি সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠ জুড়ে তাপকে দ্রুত এবং দক্ষতার সাথে ছড়িয়ে দিতে দেয়, তাপকে হট স্পট থেকে দূরে সরিয়ে দেয় এবং আরও কার্যকরী অপচয়ের জন্য এটি একটি বৃহত্তর অঞ্চলে বিতরণ করে।.

ফলাফলটি একটি সার্কিট বোর্ড যা কার্যকরভাবে তাপকে ঠান্ডা করতে পারে-সংলগ্ন অংশগুলিকে ক্ষতি না করে উপাদান তৈরি করা. এই উচ্চ জন্য বিশেষভাবে মূল্যবান-পাওয়ার এলইডি, যেখানে এলইডি জংশনে ঘনীভূত তাপ দ্রুত কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে এবং জীবনকালকে ছোট করতে পারে। নমনীয় গ্রাফাইট সাবস্ট্রেটে সরাসরি LED বসানোর মাধ্যমে, তাপ দ্রুত আলো থেকে দূরে সঞ্চালিত হয়-উপাদান নির্গত, উভয় ঠান্ডা এবং সামগ্রিক ডিভাইস নির্ভরযোগ্যতা উন্নত.

আপস ছাড়া নমনীয়তা

সম্ভবত সবচেয়ে চিত্তাকর্ষকভাবে, নমনীয় গ্রাফাইট সার্কিট বোর্ড উচ্চতর তাপীয় কর্মক্ষমতা প্রদান করার সময় চমৎকার নমনীয়তা বৈশিষ্ট্য বজায় রাখে। সার্কিট বোর্ড বাঁকানো, বাঁকানো বা অন্যথায় প্ল্যানার কনফিগারেশন থেকে সার্কিট বোর্ড হিসাবে এর কার্যকারিতাকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত না করে বিকৃত হতে পারে।.

ব্যবহারিক পরিভাষায়, এর মানে হল ব্যতিক্রমী বাঁক ব্যাসার্ধ: একটি 0.5 মিমি পুরু সার্কিট বোর্ড প্রায় 6.0 মিমি একটি বাঁক ব্যাসার্ধ অর্জন করতে পারে, যখন একটি 0.25 মিমি পুরু বোর্ড প্রায় 3.0 মিমি ব্যাসার্ধে বাঁকতে পারে. এই নমনীয়তা ইলেকট্রনিক্স ডিজাইনের জন্য সম্পূর্ণ নতুন সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে।

বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন এবং ভবিষ্যতের সম্ভাবনা

এই প্রযুক্তির প্রভাব LED আলোর বাইরেও প্রসারিত। এই প্রযুক্তির জন্য গ্রাফটেকের পেটেন্ট—17 জানুয়ারী, 2017-এ US পেটেন্ট নং 9,546,763 হিসাবে মঞ্জুর করা হয়েছে—নমনীয় ইলেকট্রনিক্স উত্পাদনের অগ্রভাগে কোম্পানির অবস্থান. নমনীয়, বাঁকানো ইলেকট্রনিক্সের প্রথাগত অনমনীয় প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের একটি কার্যকর বিকল্প হয়ে ওঠার সম্ভাবনা রয়েছে, যেখানে ভাঁজযোগ্য স্মার্টফোন, পরিধানযোগ্য ডিভাইস, স্বয়ংচালিত সিস্টেম এবং আরও অনেক কিছু বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।.

প্রযুক্তিটি ইতিমধ্যে ডিসপ্লে ডিভাইসে প্রয়োগ করা হচ্ছে, যেখানে LED আলো-ক্রমবর্ধমান উজ্জ্বল প্রদর্শনের দ্বারা উত্পন্ন তাপ পরিচালনা করার জন্য নির্গত উপাদানগুলিকে গ্রাফাইট সাবস্ট্রেট সহ নমনীয় সার্কিট বোর্ডগুলিতে মাউন্ট করা হয়.

সামনে খুঁজছি

যেহেতু ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলি ছোট আকারের কারণ এবং উচ্চতর কর্মক্ষমতার দিকে বিকশিত হতে থাকে, কার্যকর তাপ ব্যবস্থাপনা শুধুমাত্র গুরুত্ব বৃদ্ধি পাবে। গ্রাফটেকের 3D-মুদ্রিত নমনীয় গ্রাফাইট সার্কিট বোর্ড একটি উল্লেখযোগ্য পদক্ষেপ অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে—নমনীয় সাবস্ট্রেটের নকশা স্বাধীনতা এবং 3D প্রিন্টিংয়ের উত্পাদন দক্ষতার সাথে গ্রাফাইটের তাপীয় সুবিধার সমন্বয়।

উচ্চ ডিজাইনারদের জন্য-পাওয়ার LED সিস্টেম, ডিসপ্লে এবং পরবর্তী-প্রজন্মের নমনীয় ইলেকট্রনিক্স, এই প্রযুক্তিটি শিল্পের সবচেয়ে ক্রমাগত চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটির একটি বাধ্যতামূলক সমাধান প্রদান করে: আধুনিক ডিভাইসগুলির চাহিদার নমনীয়তা এবং কম্প্যাক্টনেসকে ত্যাগ না করে শক্তিশালী উপাদানগুলিকে ঠান্ডা রাখা।