The ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, চিপস, মাইক্রোচিপস, আইসি (ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট) বা সিআই (ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট), অথবা আপনি যে নামেই ডাকতে চান, সেগুলো হল এক ধরনের ইলেকট্রনিক সার্কিট যা বর্তমান পর্যায়ে প্রযুক্তির অগ্রগতি সম্ভব করেছে। এই উদ্ভাবন ব্যতীত, কম্পিউটিং এবং টেলিযোগাযোগ সম্ভবত তারা যা তা হবে না এবং ইলেকট্রনিক এবং বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলি খুব আলাদা হবে।
তাদের ক্ষুদ্র আকার সত্ত্বেও, এবং তারা সর্বত্র আছে, এই সমন্বিত সার্কিটগুলি লুকিয়ে রাখে আবিষ্কার করতে মহান আশ্চর্য. এখানে আপনি এই সম্পর্কে আরো অনেক কিছু জানতে পারবেন বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি...
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট কি?
The ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট একটি সেমিকন্ডাক্টরের প্যাড এনক্যাপসুলেটেড এবং একটি রেকর্ড করা ইলেকট্রনিক সার্কিট রয়েছে। তারা যে লজিক ফ্যামিলির সাথে যুক্ত তার উপর নির্ভর করে, এই সার্কিটগুলি বিভিন্ন ক্ষুদ্রাকৃতির ইলেকট্রনিক উপাদান দিয়ে তৈরি হবে। উদাহরণস্বরূপ, তারা ডায়োড, ট্রানজিস্টর, প্রতিরোধক, ক্যাপাসিটর ইত্যাদি হতে পারে।
তাদের জন্যই উন্নয়ন সম্ভব হয়েছে আধুনিক ইলেকট্রনিক্স এবং তাদের অনুমতি দেওয়া মহান একীকরণের ভিত্তিতে একটি নতুন যুগ শুরু করুন। প্রকৃতপক্ষে, আজকের সবচেয়ে উন্নত কিছু চিপ মাত্র কয়েক মিলিমিটার বর্গক্ষেত্রে কোটি কোটি ট্রানজিস্টরকে একত্রিত করতে পারে।
চিপসের ইতিহাস
প্রথমে, ইলেকট্রনিক্স রুক্ষ ব্যবহার করা শুরু করে ভ্যাকুয়াম ভালভ প্রচলিত লাইট বাল্ব অনুরূপ. এই ভালভগুলি ছিল বড়, খুব অকার্যকর, সেগুলি বেশ গরম হয়ে গিয়েছিল, এবং সেগুলি সহজেই ভেঙে গিয়েছিল, তাই ফুঁকে যাওয়াগুলি প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন ছিল যাতে তাদের কাছে থাকা কম্পিউটার এবং অন্যান্য সরঞ্জামগুলি কাজ চালিয়ে যেতে পারে।
En 1947 সালে ট্রানজিস্টর আবিষ্কার হবে, একটি টুকরা যা পুরানো ভালভগুলিকে প্রতিস্থাপন করবে এবং এটি ইলেকট্রনিক্সে বিপ্লব ঘটাবে। তাকে ধন্যবাদ একটি কঠিন রাষ্ট্র ডিভাইস, অনেক বেশি প্রতিরোধী, দক্ষ, এবং ভালভ তুলনায় দ্রুত সম্ভব ছিল. যাইহোক, কেউ কেউ ভেবেছিলেন যে তারা এই উপাদানগুলির কয়েকটিকে একক সিলিকন চিপে একত্রিত করতে পারে। এভাবেই ইতিহাসের প্রথম ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট তৈরি হয়েছিল।
সময়ের সাথে সাথে, সলিড স্টেট ইলেকট্রনিক্স বিকশিত হয়েছে এবং উপাদানগুলির আকার হ্রাস করেছে, সেইসাথে খরচ কমিয়েছে। 50 এর দশকের শেষের দিকে, টেক্সাসের একজন ইন্সট্রুমেন্টস এর উদ্ভাবক জ্যাক কিলবি, এটি একটি সেমিকন্ডাক্টর চিপ এবং কিছু তারের তৈরি করা হয়েছিল যা বিভিন্ন অংশগুলিকে আন্তঃকরণ করে। এটি ইতিহাসের প্রথম চিপ হয়ে ওঠে এবং তিনি এর জন্য নোবেল পুরস্কার জিততে যান।
প্রায় সমান্তরালে, রবার্ট নয়েসসেই সময়ে, ফেয়ারচাইল্ড সেমিকন্ডাক্টরের একজন কর্মচারী (পরে ইন্টেলের প্রতিষ্ঠাতাদের একজন), তিনিও একই ধরনের ডিভাইস তৈরি করেছিলেন, কিন্তু কিলবির তুলনায় অনেক সুবিধার সাথে। নয়েস এমন ধারণা তৈরি করেছিল যা আজকের ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটকে পথ দেবে। এই প্রযুক্তিটিকে প্ল্যানার বলা হত, এবং এটির কিলবির মেসা প্রযুক্তির তুলনায় সুবিধা ছিল।
এরপর থেকে আর থামেনি বিবর্তন এবং এই উপাদানগুলির উন্নতি। খরচ কমেছে, যেমন জ্বালানি অর্থনীতি এবং আকার আছে, যখন কর্মক্ষমতা এবং কর্মক্ষমতা নাটকীয়ভাবে উন্নত হয়েছে। অন্য কোন সেক্টর এতটা বিকশিত হয়নি, এবং অন্য কোন সেক্টর মানবতার উপর এত বড় প্রভাব ফেলেনি...
কিভাবে তারা তৈরি করা হয়?
পদ্ধতি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট উত্পাদন এটা অত্যন্ত জটিল। যাইহোক, ভিডিওতে দেখা গেছে, এটিকে কয়েকটি সহজ ধাপে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে যাতে লোকেরা বুঝতে পারে যে তারা কীভাবে করা হয়।
এখানে আমি চেষ্টা করব নকশা পদক্ষেপ সংক্ষিপ্ত খুব বেশি গভীরে না গিয়েই সর্বোত্তম সম্ভব, যেহেতু এটি হাজার হাজার নিবন্ধের জন্য দেবে:
- একটি প্রয়োজনের অংশ হোন, একটি অ্যাপ্লিকেশন যার জন্য আপনাকে একটি ইলেকট্রনিক সার্কিট তৈরি করতে হবে৷
- একটি নকশা দল চিপ থাকা উচিত বৈশিষ্ট্য এবং স্পেসিফিকেশন রূপরেখার দায়িত্বে আছে.
- তারপরে, নকশাটি লজিক গেটস এবং অন্যান্য মেমরি উপাদান ইত্যাদি ব্যবহার করে শুরু হবে, যতক্ষণ না একটি লজিক ডিজাইন অর্জন করা হয় যা এই চিপটি ডিজাইন করা ফাংশনটি বিকাশ করে।
- এর পরে, এটি একটি ধারাবাহিক ধাপের মধ্য দিয়ে যাবে যার মধ্যে পরীক্ষা এবং সিমুলেশন করা হয় তা নির্ধারণ করার জন্য যে এটি একটি যুক্তির স্তরে সঠিকভাবে কাজ করে এবং এমনকি পরীক্ষার চিপগুলি তৈরি করা হয় যে তারা এটি শারীরিকভাবে করে কিনা।
- ডিজাইনের পর্যায়টি সম্পূর্ণ হয়ে গেলে, ডিজাইন করা সার্কিটের লেআউট থেকে উত্পাদনের জন্য একাধিক মাস্ক তৈরি করা হয়। তাদের উপর একটি প্যাটার্ন খোদাই করা হয় যাতে এটি সিলিকনে খোদাই করা যায়।
- এই প্যাটার্নটি ফাউন্ড্রি বা কারখানা দ্বারা ব্যবহৃত হয়, একটি সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফারে ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট তৈরি করতে। এই ওয়েফারগুলিতে সাধারণত 200 বা 300 টি চিপ থাকে কিছু ক্ষেত্রে।
এই যতদূর নকশা পর্যায়ে, থেকে উত্পাদন দিক, আমাদের আছে:
- সিলিকন খনিজ বালি বা কোয়ার্টজ থেকে প্রাপ্ত হয়।
- একবার এটিকে অতি-বিশুদ্ধ বা EGS (ইলেক্ট্রনিক-গ্রেড সিলিকন) হিসাবে পরিমার্জিত করা হলে, অন্যান্য শিল্পে ব্যবহৃত সিলিকনের চেয়ে বিশুদ্ধতার মাত্রা বেশি।
- এই EGS টুকরা আকারে ফাউন্ড্রিতে আসে, যেখানে এটি একটি ক্রুসিবলে গলিয়ে একটি বীজ স্ফটিকের মাধ্যমে এটি Czochralski পদ্ধতি ব্যবহার করে বৃদ্ধি করা হয়। সহজে বোঝার জন্য, মেলায় যেভাবে সাধারণ তুলার ক্যান্ডি তৈরি করা হয় তার মতোই, আপনি স্টিক (বীজ স্ফটিক) এবং তুলা (গলিত সিলিকন) লাঠির পরিচয় দেন এবং আয়তনে বৃদ্ধি পায়।
- সেই ধাপের শেষে, ফলাফল হল একটি ইংগট, একটি সিলিন্ডারের আকারে একক সিলিকন স্ফটিকের একটি বড় টুকরা। এই বার খুব পাতলা wafers মধ্যে কাটা হয়.
- এই ওয়েফারগুলি পৃষ্ঠকে পালিশ করার জন্য একাধিক প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় যাতে তারা উত্পাদন শুরু করার জন্য দূষিত না থাকে।
- পরে, এই ওয়েফারগুলি তাদের উপর চিপগুলি তৈরি করতে বেশ কয়েকটি পুনরাবৃত্তিমূলক প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যাবে। এই প্রক্রিয়াগুলি একটি ভৌত-রাসায়নিক ধরনের, যেমন ফটোলিথোগ্রাফি, এচিং বা এচিং, এপিটাক্সিয়াল গ্রোথ, অক্সিডেশন, আয়ন ইমপ্লান্টেশন ইত্যাদি।
- চূড়ান্ত ধারণাটি হল ওয়েফার সাবস্ট্রেটে ইলেকট্রনিক উপাদান, সাধারণত ট্রানজিস্টর তৈরি করা, এবং তারপর নিম্ন স্তরে লজিক গেট তৈরি করার জন্য বলা উপাদানগুলিকে আন্তঃসংযোগে স্তর যুক্ত করা, তারপর নিম্নলিখিত স্তরগুলিতে এই গেটগুলি প্রাথমিক ইউনিট গঠনের সাথে সংযুক্ত করা হয় (অ্যাডার, রেজিস্টার, ...), নিম্নলিখিত স্তরগুলিতে কার্যকরী ইউনিট (মেমরি, ALU, FPU, ...), এবং শেষ পর্যন্ত সম্পূর্ণ সার্কিট তৈরি করতে পরস্পর সংযুক্ত করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, একটি CPU। একটি উন্নত চিপে 20টি স্তর পর্যন্ত থাকতে পারে।
- এই সমস্ত প্রক্রিয়ার পরে, যা সম্পূর্ণ হতে কয়েক মাস সময় লাগতে পারে, প্রতিটি ওয়েফারের জন্য শত শত সমান সার্কিট পাওয়া যাবে। পরের জিনিসটি তাদের পরীক্ষা করা এবং কাটা, অর্থাৎ তাদের পৃথক সিলিকন চিপগুলিতে ভাগ করা।
- এখন যেহেতু তারা ঢিলেঢালা হয়ে গেছে, আমরা এনক্যাপসুলেটে এগিয়ে যাই (DIP, SOIC, PGA, QFP, ...) যেখানে চিপ সুরক্ষিত থাকে এবং প্যাডগুলি সংযুক্ত থাকে, যা সমন্বিত সার্কিটের পিনের সাথে পৃষ্ঠের পরিবাহী ট্র্যাক। .
স্পষ্টতই, সব ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট একই নয়. এখানে আমি ফাংশনাল ইউনিট এবং সিপিইউ-এর মতো আরও জটিল জিনিসগুলির কথা বলেছি, তবে 555 টাইমার বা 4টি লজিক গেট সহ একটি IC এর মতো খুব সাধারণ সার্কিটও রয়েছে যা অত্যন্ত সহজ। তাদের কেবল কয়েক ডজন উপাদান থাকবে এবং ধাতব আন্তঃসংযোগের এক বা কয়েকটি স্তরের সাথে সংযুক্ত থাকবে ...
IC এর প্রকারভেদ
শুধু এক প্রকার নয়, একাধিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট ধরনের. আপনি খুঁজে পেতে পারেন সবচেয়ে বিশিষ্ট ব্যক্তি হল:
- ডিজিটাল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট: এগুলি বেশ জনপ্রিয়, এবং কম্পিউটার থেকে শুরু করে মোবাইল ডিভাইস, স্মার্ট টিভি ইত্যাদি অনেক আধুনিক ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়। এগুলি ডিজিটাল সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে কাজ করে, অর্থাৎ 0 এবং 1 সহ, 0 একটি কম ভোল্টেজ সংকেত এবং 1 একটি উচ্চ সংকেত। এইভাবে তারা তথ্য এনকোড করে এবং কাজ করে। উদাহরণ হতে পারে পিএলসি, এফপিজিএ, মেমোরি, সিপিইউ, জিপিইউ, এমসিইউ ইত্যাদি।
- এনালগ: বাইনারি সংকেতের উপর ভিত্তি করে হওয়ার পরিবর্তে, এই ক্ষেত্রে তারা অবিচ্ছিন্ন সংকেত ভোল্টেজের ভেরিয়েবল. এর জন্য ধন্যবাদ, তারা ফিল্টারিং, সংকেত সম্প্রসারণ, ডিমোডুলেশন, মডুলেশন ইত্যাদির মতো কাজগুলি অর্জন করতে পারে। অবশ্যই, অনেক সিস্টেম এনালগ এবং ডিজিটাল সার্কিট উভয়ের সাথে কাজ করে, ব্যবহার করে AD/DA রূপান্তরকারী. তাদের দুটি বড় গ্রুপে ভাগ করা যায়, লিনিয়ার ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট এবং রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (RF)। উদাহরণ হতে পারে অডিও ফিল্টারিং, সাউন্ড অ্যামপ্লিফায়ার, নির্গমন বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ, সেন্সর ইত্যাদির জন্য অভ্যর্থনা ব্যবস্থার জন্য একটি চিপ।
- মিশ্র সংকেত ICs: নাম থেকে বোঝা যায়, তারা উভয়ের মিশ্রণ। কিছু উদাহরণ হতে পারে অ্যানালগ-ডিজিটাল বা ডিজিটাল-অ্যানালগ রূপান্তরকারী, ঘড়ির জন্য নির্দিষ্ট চিপ, টাইমার, এনকোডার/ডিকোডার ইত্যাদি।
মুদ্রিত সার্কিট সঙ্গে পার্থক্য
ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলিকে মুদ্রিত সার্কিটের সাথে বিভ্রান্ত করা উচিত নয়। তারা উভয় ভিন্ন জিনিস. যদিও পূর্বের মাইক্রোচিপগুলিকে উল্লেখ করা হয়েছে, যেমনটি আপনি দেখেছেন, মুদ্রিত সার্কিট, বা পিসিবিএগুলি অন্য ধরণের ইলেকট্রনিক সার্কিট যা বড় প্লেটে মুদ্রিত হয়।
The পার্থক্য সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য হল:
- মুদ্রিত সার্কিট: এগুলি এমন একটি প্লেট দিয়ে তৈরি যেখানে পরিবাহী রেখার একটি প্যাটার্ন রয়েছে, যেমন তামার ট্র্যাক বিভিন্ন সন্নিবেশিত উপাদানগুলিকে (ক্যাপাসিটর, ট্রানজিস্টর, প্রতিরোধক, মাইক্রোচিপস, ...), একটি ডাইলেকট্রিক ছাড়াও টিনের সোল্ডারিং দ্বারা সোল্ডার করা। উপাদান (সাবস্ট্রেট) যা সংযোগকারী আন্তঃসংযোগের স্তরগুলিকে আলাদা করে। নন-সারফেস মাউন্ট (এসএমডি) উপাদানগুলির জন্য তাদের সাধারণত গর্ত বা ভিয়াস থাকে। অন্যদিকে, উপাদানগুলি সনাক্ত করতে এবং রক্ষণাবেক্ষণের সুবিধার্থে তাদের সাধারণত একটি কিংবদন্তি, চিহ্ন, অক্ষর এবং সংখ্যার একটি সিরিজ থাকে। তামা রক্ষা করার জন্য, যা সহজেই অক্সিডাইজ হয়, তাদের সাধারণত পৃষ্ঠের চিকিত্সা থাকে। এবং, ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের বিপরীতে, সেগুলি মেরামত করা যেতে পারে, ক্ষতিগ্রস্থ উপাদানগুলি প্রতিস্থাপন করা বা আন্তঃসংযোগ পুনরুদ্ধার করা যায়।
- ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটএগুলি আকারে খুব ছোট, শক্ত অবস্থায় এবং ব্যাপক উৎপাদনের খরচ কম। একটি PCB এর বিপরীতে, এগুলি মেরামত করা যায় না কারণ তাদের উপাদান এবং সংযোগগুলি এতই ক্ষুদ্র যে এটি অসম্ভব।
সমন্বিত সার্কিটগুলি প্রিন্টেড সার্কিটের বিকল্প নয় বা তদ্বিপরীত নয়৷ উভয়েরই তাদের ব্যবহার রয়েছে এবং বেশিরভাগ ক্ষেত্রে তারা ব্যবহারিক প্রয়োগে একসাথে যায় ...
সর্বাধিক জনপ্রিয় ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট
অবশেষে, একটি ভিড় আছে খুব জনপ্রিয় ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট ইলেকট্রনিক্স প্রকল্পের জন্য কর্মচারী, যেমন যারা যুক্তির পথ. এগুলি সস্তা, এবং সহজেই অ্যামাজন বা বিশেষ ইলেকট্রনিক্সের মতো দোকানে পাওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, এখানে সবচেয়ে জনপ্রিয় কিছু আছে:
- ইন্টারস্টেলার ইলেকট্রনিক্স থেকে 75টি জনপ্রিয় ICs কিট
- কোন পণ্য পাওয়া যায় নি।.
- জনপ্রিয় NE10 টাইমারের 555 IC.
- কোন পণ্য পাওয়া যায় নি।.