কীবোর্ড ওয়াটারপ্রুফিংয়ের পিছনে মূল যুক্তিটি কেবল "জল বাইরে রাখা" নয়, বরং এটি নিশ্চিত করা যে যদি জল প্রবেশ করে তবে এটি সার্কিটারির সংস্পর্শে আসতে পারে না। পিসিবিএ জলরোধী আবরণের সারমর্ম মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড অ্যাসেম্বলি (পিসিবিএ) এর পৃষ্ঠে একটি ন্যানো- বা মাইক্রো-স্কেল ইনসুলেটিং বাধা তৈরি করার মধ্যে রয়েছে, শারীরিকভাবে উপাদানগুলি - যেমন তামার চিহ্ন, সোল্ডার জয়েন্টগুলি, মাইক্রোসুইচ, এনকোডার এবং প্রধান নিয়ন্ত্রণ চিপকে আর্দ্রতা থেকে বিচ্ছিন্ন করে।
ধারণাগুলি স্পষ্ট করা: পিসিবি এবং পিসিবিএর মধ্যে পার্থক্য
এ পিসিবি (মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড) একটি খালি বোর্ড যা কোনও মাউন্ট করা উপাদান ছাড়াই কেবল তামার চিহ্ন এবং সোল্ডার প্যাড সমন্বিত।
এ পিসিবিএ (মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড অ্যাসেম্বলি) একটি সমাপ্ত সার্কিট বোর্ড যা এসএমটি (সারফেস মাউন্ট টেকনোলজি) এবং থ্রু-হোল সোল্ডারিং এর মধ্য দিয়ে গেছে; এটি পিসিবি প্লাস সমস্ত উপাদান যেমন মাইক্রোসুইচ, এনকোডার, প্রধান নিয়ন্ত্রণ চিপ, ক্যাপাসিটর এবং প্রতিরোধক নিয়ে গঠিত।
কীবোর্ড ভিজে গেলে ক্ষতির জন্য সবচেয়ে ঝুঁকিপূর্ণ উপাদানগুলি - যেমন মাইক্রোসুইচগুলির ধাতব যোগাযোগ, এনকোডারগুলির অভ্যন্তরীণ নল, প্রধান নিয়ন্ত্রণ চিপের পিন এবং সোল্ডার জয়েন্টগুলি এবং ক্যাপাসিটার এবং প্রতিরোধকের টার্মিনাল ইলেক্ট্রোডগুলি কেবল পিসিবিএ পর্যায়ে বিদ্যমান। অতএব, জলরোধী আবরণের আসল লক্ষ্য পিসিবিএ, খালি পিসিবি নয়। খালি পিসিবিগুলি সোল্ডারিংয়ের আগে জলরোধী আবরণ গ্রহণ করে না কারণ সোল্ডারিং প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত উচ্চ তাপমাত্রা আবরণ ধ্বংস করে দেয়।
জলরোধী প্রলেপের মাধ্যমে সমস্যার সমাধান
বিশুদ্ধ জল অপরিবাহী, কলের জল, পানীয় এবং ঘামে আয়নিক অমেধ্য থাকে।
ফলস্বরূপ, জলরোধী আবরণ দুটি প্রাথমিক কাজ করে: আয়ন স্থানান্তরের জন্য পথগুলি অবরুদ্ধ করা এবং ক্ষয় রোধ করার জন্য অক্সিজেন এবং আর্দ্রতা থেকে সার্কিটরিকে বিচ্ছিন্ন করা। আবরণ কভারেজ যত ঘন এবং আরও সম্পূর্ণ হবে, তত বেশি কার্যকর সুরক্ষা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, রাপু ESK750-98 যান্ত্রিক গেমিং কীবোর্ড স্পষ্টভাবে বলে যে এর অভ্যন্তরীণ পিসিবিএ একটি হাইড্রোফোবিক ন্যানো-কোটিং দ্বারা সুরক্ষিত, জল এবং ধূলো প্রতিরোধের জন্য একটি আইপি 68 রেটিং অর্জন করে।
III. বর্তমান মূলধারার সমাধানগুলি
দুটি প্রাথমিক প্রযুক্তিগত পদ্ধতি রয়েছে: ভ্যাকুয়াম-জমা প্রলেপ (প্যারিলিন দ্বারা উদাহরণ) এবং ন্যানো-হাইড্রোফোবিক ফিল্ম (প্লাজমা-বর্ধিত রাসায়নিক বাষ্প জমার উদাহরণ, বা পিইসিভিডি)। প্রতিটি সুরক্ষা স্তর, প্রক্রিয়াকরণ ব্যয় এবং ব্যাপক উত্পাদনের জন্য উপযুক্ততা সম্পর্কিত ট্রেড-অফগুলির সাথে জড়িত।
——প্যারিলিন (পলি-প্যারা-জাইলিলিন): ভ্যাকুয়াম ডিপোজিশন অফার “জিরো-ব্লাইন্ড-স্পট কভারেজ” - বর্তমানে কীবোর্ড পিসিবিএ অ্যাসেম্বলিগুলির জন্য উপলব্ধ সর্বোচ্চ স্তরের সুরক্ষা।
প্যারিলিন প্রযুক্তি ভ্যাকুয়াম বাষ্প জমার উপর নির্ভর করে। সলিড পলি-প্যারা-জাইলিন কাঁচামাল একটি ভ্যাকুয়াম চেম্বারের মধ্যে উত্তপ্ত এবং পরমান্বিত হয়, তারপরে উচ্চ-তাপমাত্রার পাইরোলাইসিসের মাধ্যমে প্রতিক্রিয়াশীল মনোমার গ্যাসে রূপান্তরিত হয়। এই গ্যাসটি প্রাকৃতিকভাবে পিসিবিএর পৃষ্ঠে (ঘরের তাপমাত্রায়) পলিমারাইজ করে, একটি ঘন পলিমার ফিল্ম তৈরি করে। প্রক্রিয়াটি বাষ্প জমার অন্তর্নিহিত “মোড়ানো ক্ষমতার উপর নির্ভর করে: গ্যাস অণুগুলি এমনকি ক্ষুদ্রতম ফাটল, পিনের মধ্যে ফাঁক এবং উপাদানগুলির নীচের অংশগুলিতে প্রবেশ করে, কোনও অন্ধ দাগ ছাড়াই সত্যিকারের বিস্তৃত কভারেজ অর্জন করে। ফিল্মের বেধ 10 এবং 2,000 ন্যানোমিটারের মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, যা পিসিবিএর মাত্রা বা বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার সাথে আপস না করে কার্যকর জল প্রতিরোধ সরবরাহ করে
প্যারিলিনের প্রতিরক্ষামূলক ক্ষমতাগুলি কংক্রিট ডেটা দ্বারা সমর্থিত। 30 মাইক্রোমিটার বা তার বেশি পুরুত্বের একটি প্যারিলিন প্রলেপ কার্যকরভাবে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটগুলিতে ডাইলেট্রিক ক্ষতির উপর নগণ্য প্রভাব ফেলে স্থানীয় জারা-প্ররোচিত ব্যর্থতা প্রতিরোধ করে। চরম পরিবেশে- যেমন লবণ স্প্রে বা তাপ এবং আর্দ্রতার সাথে জড়িত- প্যারিলিন প্রলেপগুলি রাসায়নিক স্থায়িত্ব এবং জারা প্রতিরোধের প্রদর্শন করে যা স্ট্যান্ডার্ড কনফর্মাল কোটিংগুলির চেয়ে অনেক উন্নত।
তবে প্যারিলিনের সুস্পষ্ট সীমাবদ্ধতা রয়েছে। কাঁচামালের দাম বেশি এবং প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজনীয়তা বাড়ে। এছাড়াও, ফিল্ম গঠনের হার ধীর, যার ফলে সামগ্রিক প্রক্রিয়াকরণ ব্যয় প্রথাগত আবরণ পদ্ধতির তুলনায় অনেক বেশি।
——PECVD ন্যানো-কোটিং: গণ-উত্পাদিত কীবোর্ডগুলির জন্য একটি বাস্তববাদী পছন্দ
বেশিরভাগ ভর-উত্পাদিত কীবোর্ডের জন্য, প্লাজমা-বর্ধিত রাসায়নিক বাষ্প জমা (পিইসিভিডি) আরও বাস্তববাদী সমাধানের প্রতিনিধিত্ব করে। অন্তর্নিহিত নীতিটি প্রতিক্রিয়াশীল গ্যাসগুলিকে সক্রিয় করার জন্য প্লাজমা ব্যবহার করে, যা পিসিবিএ পৃষ্ঠে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া সৃষ্টি করে যা একটি শক্ত, ন্যানোস্কেল পলিমার ফিল্ম তৈরি করে।
প্যারিলিনের জন্য ব্যবহৃত “vapor-phase পলিমারাইজেশনের বিপরীতে, পিইসিভিডি আবরণ “প্লাজমা পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে তৈরি করা হয়। ” প্রতিক্রিয়াশীল মনোমারগুলি প্লাজমার মধ্যে উত্তেজিত হয়, রাসায়নিক বন্ধনগুলি ভেঙে প্রতিক্রিয়াশীল ফ্রি র্যাডিকাল গঠন করে; এই র্যাডিক্যালগুলি তারপরে সাবস্ট্রেট পৃষ্ঠের উপর পুনঃপলিমারাইজ করে একটি ক্রস-লিঙ্কড, নেটওয়ার্কের মতো কাঠামো সহ একটি ফিল্ম তৈরি করে। এই নেটওয়ার্ক কাঠামোটি রৈখিক পলিমারগুলির চেয়ে ঘন, কার্যকরভাবে বৈদ্যুতিক ভাঙ্গনের বিরুদ্ধে ফিল্মের প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং পানিতে ডুবে থাকাকালীন ক্রিয়াকলাপ প্রতিরোধের ক্ষমতা বাড়ায়।
পিইসিভিডি-র সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে কম প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রা, শক্তিশালী আঠালো এবং ব্যাপক উৎপাদনের জন্য উপযুক্ততা। ঘরের তাপমাত্রায় কোটিং প্রয়োগ করা যেতে পারে, কার্যকরভাবে তাপমাত্রা-সংবেদনশীল উপাদানগুলির ক্ষতি রোধ করা যায়; প্লাজমা-পলিমারাইজড ফিল্ম সাবস্ট্রেটের সাথে ভালভাবে বন্ধন করে, তামা, সোনা, নিকেল এবং ইপোক্সি রজনের মতো বিভিন্ন পৃষ্ঠের সাথে স্থিরভাবে লেগে থাকে।
বাণিজ্যিক পণ্যগুলিতে, এই ধরণের ন্যানো-প্রলিপগুলি প্রায়শই হাইড্রোফোবিক ফিল্ম হিসাবে বর্ণনা করা হয় যা লোটাস পাতার প্রভাব প্রদর্শন করে। ” যখন জলের ফোঁটাগুলি প্রলিপ্ত পৃষ্ঠের উপর অবতরণ করে, তখন স্ট্যাটিক যোগাযোগের কোণ 110° ছাড়িয়ে যায়; ফোঁটাগুলি ছড়িয়ে পড়ে না বরং একটি গোলাকার আকারে গড়িয়ে যায়, যার ফলে পিসিবিএ পৃষ্ঠে আর্দ্রতা থেকে যায় এমন সময় হ্রাস পায়। শেনজেন ইচেংদার মতো নির্মাতাদের ন্যানো-ওয়াটারপ্রুফিং পণ্যগুলি স্পষ্টভাবে কীবোর্ড এবং ইঁদুরের মতো বৈদ্যুতিন ডিভাইসের জন্য বাজারজাত করা হয়; এগুলিতে কেবল 1 থেকে 3 মিনিটের নিরাময়ের সময় এবং 1 মাইক্রোমিটারের চেয়ে কম আবরণ পুরুত্বের বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা জল, তেল, মরিচা এবং জারা প্রতিরোধের প্রস্তাব
V. অন্যান্য প্রযুক্তিগত পদ্ধতি এবং সুরক্ষা সীমা
প্যারিলিন এবং পিইসিভিডি ছাড়াও, জলরোধী কীবোর্ড পিসিবিএগুলির জন্য আরও বেশ কয়েকটি প্রযুক্তিগত পদ্ধতি রয়েছে যা লক্ষণীয়।
ইপোক্সি রজনের মধ্যে পিসিবিএ সম্পূর্ণরূপে সিল করে দিলে কীবোর্ডে প্রবেশ করা যেকোনো জল সার্কিটের সংস্পর্শ থেকে বিরত থাকে। যদিও এই পদ্ধতিটি কার্যকর জলরোধী গ্যারান্টি দেয় এবং ভাল তাপ অপচয় দেয় (যেহেতু ইপোক্সি রজন বাতাসের চেয়ে ভালভাবে তাপ সঞ্চালন করে), তবে পিসিবিএ মেরামত করা অসম্ভব হয়ে পড়ে।যাইহোক, স্ট্যান্ডার্ড কনফর্মাল প্রলেপগুলি প্রাথমিকভাবে আর্দ্রতা প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়; যখন উল্লেখযোগ্য তরল ছড়িয়ে পড়া বা ডুবে যাওয়ার মুখোমুখি হন তখন তাদের প্রতিরক্ষামূলক কার্যকারিতা সীমাবদ্ধ থাকে। তদুপরি, লেপের বেধ নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন, যা সম্ভবত পিসিবিএর জটিল কাঠামো এবং সংযোগকারী যোগাযোগকে প্রভাবিত করে।
এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে আইপি 68 কীবোর্ডগুলির জন্য একটি সার্বজনীন মান নয়। রাপো ইএসকে750-98 এর আইপি 68 জল এবং ধুলো প্রতিরোধের রেটিং ইঙ্গিত দেয় যে কীবোর্ডটি ব্যাপক সিলিং এবং লেপ সুরক্ষার জন্য পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়েছে; এটি একটি পণ্য-স্তরের প্রকৌশল সমাধানের প্রতিনিধিত্ব করে যা একা পিসিবিএ লেপের চেয়ে বেশি যায়। কীবোর্ড ওয়াটারপ্রুফিং একটি পদ্ধতিগত প্রক্রিয়া: পিসিবিএ লেপিং সার্কিট-স্তর সুরক্ষা সরবরাহ করে, কীবোর্ডের সিলযুক্ত হাউজিং, নিকাশী নকশা এবং স্প্ল্যাশ-প্রতিরোধী ঝিল্লি সম্মিলিতভাবে একটি সম্পূর্ণ প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থা গঠন করে।
