চিপ কি, চিপসের ধরন এবং প্যাকেজ

কে প্রথম একটি একক সেমিকন্ডাক্টর চিপে দুই বা ততোধিক ট্রানজিস্টর তৈরির ধারণা নিয়ে আসেন তা জানা যায়নি। ধারণাটি সেমিকন্ডাক্টর উপাদান উত্পাদন শুরু হওয়ার পরেই উদ্ভূত হতে পারে। এটি জানা যায় যে এই পদ্ধতির তাত্ত্বিক ভিত্তি গত শতাব্দীর 50 এর দশকের প্রথম দিকে প্রকাশিত হয়েছিল। প্রযুক্তিগত সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠতে 10 বছরেরও কম সময় লেগেছিল এবং ইতিমধ্যে 60 এর দশকের গোড়ার দিকে একটি প্যাকেজে বেশ কয়েকটি ইলেকট্রনিক উপাদান সম্বলিত প্রথম ডিভাইস তৈরি করা হয়েছিল - একটি মাইক্রোচিপ (চিপ) তারপর থেকে মানবজাতি উন্নতির পথে যাত্রা করেছে, যার শেষ দেখা বাকি।

IC এর উদ্দেশ্য

বর্তমানে, ইন্টিগ্রেশনের বিভিন্ন ডিগ্রী সহ বিভিন্ন ধরণের ইলেকট্রনিক সমাবেশগুলি সমন্বিত ডিজাইনে তৈরি করা হয়। তাদের থেকে, ইট হিসাবে, আপনি বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইস একত্রিত করতে পারেন। সুতরাং, একটি রেডিও রিসিভারের সার্কিট বিভিন্ন উপায়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে। সূচনা বিন্দু চিপ এবং ট্রানজিস্টর সেট ব্যবহার করা হয়. তাদের পিন সংযুক্ত করে, আপনি একটি রিসিভার ডিভাইস তৈরি করতে পারেন। পরবর্তী পদক্ষেপ হল একটি সমন্বিত নকশায় পৃথক সমাবেশগুলি ব্যবহার করা (প্রতিটি তার নিজস্ব ঘের মধ্যে):

• রেডিওফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্ধক;
• heterodyne;
• মিক্সার
• অডিও ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্ধক।

অবশেষে, সবচেয়ে আধুনিক বৈকল্পিক - একটি একক চিপে সমগ্র রিসিভার, আপনাকে শুধুমাত্র কয়েকটি বহিরাগত প্যাসিভ উপাদান যোগ করতে হবে। স্পষ্টতই, একীকরণের মাত্রা বাড়ার সাথে সাথে সার্কিট নির্মাণ সহজতর হয়। এমনকি একটি পূর্ণাঙ্গ কম্পিউটার আজকাল একটি চিপে উপলব্ধি করা যায়। এর কার্যকারিতা এখনও প্রচলিত কম্পিউটিং ডিভাইসের তুলনায় কম হবে, তবে প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, সম্ভবত এই বিন্দুটিও পরাজিত হতে পারে।

চিপসের প্রকারভেদ

আজকাল চিপ ধরনের একটি বিশাল সংখ্যা আছে. কার্যত কোনো সম্পূর্ণ ইলেকট্রনিক সমাবেশ, মানক বা বিশেষ, একটি মাইক্রো ডিজাইনে আসে। এক রিভিউতে সব ধরনের তালিকা করা এবং বিচ্ছিন্ন করা সম্ভব নয়। তবে সাধারণভাবে, চিপগুলিকে তাদের কার্যকারিতা অনুসারে তিনটি বৈশ্বিক বিভাগে ভাগ করা যায়।

1. ডিজিটাল. তারা পৃথক সংকেত দিয়ে কাজ করে। ডিজিটাল স্তরগুলি ইনপুটে খাওয়ানো হয় এবং ডিজিটাল আকারে সংকেতগুলিও আউটপুট থেকে নেওয়া হয়। এই শ্রেণীর ডিভাইসগুলি সাধারণ লজিক উপাদান থেকে সবচেয়ে উন্নত মাইক্রোপ্রসেসর পর্যন্ত ক্ষেত্রকে কভার করে। এটি প্রোগ্রামেবল লজিক ম্যাট্রিক্স, মেমরি ডিভাইস, ইত্যাদিও অন্তর্ভুক্ত করে।
2. এনালগ. তারা সংকেতগুলির সাথে কাজ করে যা একটি অবিচ্ছিন্ন আইন অনুসারে পরিবর্তিত হয়। এই ধরনের একটি চিপের একটি সাধারণ উদাহরণ হল একটি অডিও ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্ধক। এই ক্লাসে ইন্টিগ্রেটেড লাইন স্টেবিলাইজার, সিগন্যাল জেনারেটর, পরিমাপ সেন্সর এবং আরও অনেক কিছু রয়েছে। অ্যানালগ বিভাগে প্যাসিভ উপাদানের সেটও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে (প্রতিরোধক, আরসি সার্কিট, ইত্যাদি).
3. এনালগ থেকে ডিজিটাল (ডিজিটাল থেকে এনালগ). এই চিপগুলি কেবল বিচ্ছিন্ন ডেটাকে অবিচ্ছিন্ন ডেটাতে রূপান্তর করে না বা এর বিপরীতে। একই ক্ষেত্রে উত্স বা প্রাপ্ত সংকেতগুলিকে পরিবর্ধিত, রূপান্তরিত, মড্যুলেট করা, ডিকোড করা ইত্যাদি হতে পারে। অ্যানালগ-টু-ডিজিটাল সেন্সরগুলি কম্পিউটিং ডিভাইসগুলির সাথে বিভিন্ন প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ার পরিমাপ সার্কিটগুলির সাথে যোগাযোগ করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

এছাড়াও মাইক্রোসার্কিটগুলি উত্পাদনের ধরণ অনুসারে বিভক্ত:

• সেমিকন্ডাক্টর - একটি একক সেমিকন্ডাক্টর স্ফটিকের উপর তৈরি;
• ফিল্ম - প্যাসিভ উপাদানগুলি ঘন বা পাতলা ছায়াছবির ভিত্তিতে তৈরি করা হয়;
• হাইব্রিড: সক্রিয় সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলি প্যাসিভ ফিল্ম এলিমেন্টে "প্ল্যান্ট করা" হয় (ট্রানজিস্টর ইত্যাদি)।

কিন্তু মাইক্রোসার্কিটের প্রয়োগের জন্য এই শ্রেণীবিভাগ বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই খুব বেশি ব্যবহারিক তথ্য দেয় না।

চিপশেলস

অভ্যন্তরীণ বিষয়বস্তু রক্ষা করতে এবং ইনস্টলেশন সহজ করার জন্য, মাইক্রোসার্কিটগুলি একটি প্যাকেজে স্থাপন করা হয়। প্রাথমিকভাবে, বেশিরভাগ মাইক্রোসার্কিটগুলি একটি ধাতব শেলে উত্পাদিত হয়েছিল (বৃত্তাকার বা আয়তক্ষেত্রাকার) ঘের বরাবর সাজানো নমনীয় পিনের সাথে।

এই নকশাটি ক্ষুদ্রকরণের সমস্ত সুবিধা ব্যবহার করার অনুমতি দেয়নি, কারণ ক্রিস্টালের আকারের তুলনায় ডিভাইসের মাত্রা খুব বড় ছিল। উপরন্তু, ইন্টিগ্রেশন ডিগ্রী কম ছিল, যা শুধুমাত্র সমস্যা আরো বাড়িয়ে তোলে। ষাটের দশকের মাঝামাঝি, ডিআইপি (দ্বৈত ইন-লাইন প্যাকেজ), উভয় পাশে অনমনীয় পিন সহ একটি আয়তক্ষেত্রাকার বাক্স। বিশাল আকারের সমস্যাটি সমাধান করা হয়নি, তবে তবুও, এই সমাধানটি উচ্চতর প্যাকিং ঘনত্ব অর্জনের পাশাপাশি বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলির স্বয়ংক্রিয় সমাবেশকে সহজ করার অনুমতি দেয়। একটি ডিআইপি প্যাকেজে চিপ পিনের সংখ্যা 4 থেকে 64 পর্যন্ত, যদিও 40 টির বেশি "পা" সহ প্যাকেজ এখনও বিরল।

গুরুত্বপূর্ণ ! দেশীয় উৎপাদনের ডিআইপি মাইক্রোসার্কিটের পিনের ব্যবধান 2.5 মিমি, আমদানি করা - 2.54 মিমি (1 লাইন = 0.1 ইঞ্চি) এই কারণে, রাশিয়ান এবং আমদানিকৃত উত্পাদনের সম্পূর্ণ, আপাতদৃষ্টিতে অ্যানালগগুলিকে পারস্পরিকভাবে প্রতিস্থাপন করার সময় সমস্যা দেখা দেয়। একটি ছোট পার্থক্য বোর্ড এবং প্যানেলে একই কার্যকারিতা এবং পিন অ্যাসাইনমেন্ট ডিভাইস ইনস্টল করা কঠিন করে তোলে।

ইলেকট্রনিক প্রযুক্তির বিকাশের সাথে সাথে, ডিআইপি প্যাকেজগুলির অসুবিধাগুলি স্পষ্ট হয়ে ওঠে। মাইক্রোপ্রসেসরগুলিতে পর্যাপ্ত পিন ছিল না, এবং পিনের ক্রমবর্ধমান সংখ্যার জন্য প্যাকেজের আকার বাড়ানো প্রয়োজন। দ্বিতীয় সমস্যা যেটি ডিআইপি আধিপত্যের যুগকে বন্ধ করে দিয়েছিল তা ছিল পৃষ্ঠের মাউন্টিংয়ের বিস্তার।এই চিপগুলি আর বোর্ডের গর্তে মাউন্ট করা হয়নি, তবে সরাসরি প্যাডগুলিতে সোল্ডার করা হয়েছিল। মাউন্ট করার এই পদ্ধতিটি খুব যুক্তিসঙ্গত বলে প্রমাণিত হয়েছিল, এই কারণেই প্যাকেজগুলিতে চিপগুলির প্রয়োজন ছিল যা পৃষ্ঠের সোল্ডারিংয়ের সাথে অভিযোজিত হয়েছিল। এবং "গর্ত" মাউন্ট করার জন্য ডিভাইসগুলির স্থানচ্যুতি প্রক্রিয়া (সত্য গর্ত) হিসাবে নামকরণ করা উপাদান এসএমডি (পৃষ্ঠ মাউন্ট বিস্তারিত).

সারফেস মাউন্ট করার প্রথম ধাপ ছিল SOIC প্যাকেজগুলির প্রবর্তন এবং তাদের পরিবর্তনগুলি (এসওপি, এইচএসওপি এবং অন্যান্য রূপ) ডিআইপি-এর মতো, তাদের দীর্ঘ দিকে ডোয়েল পিনের দুটি সারি রয়েছে তবে তারা ঘেরের নীচের সমতলের সমান্তরাল।

আরও একটি উন্নয়ন হল QFP হাউজিং। এই ক্ষেত্রে প্রতিটি পাশে বর্গাকার আকৃতির পিন আছে। এটি PLLC কেসের মতোই ছিল তবে এটি এখনও ডিআইপি কেসের কাছাকাছি ছিল যদিও পিনগুলিও পরিধির চারপাশে ছিল।

কিছু সময়ের জন্য ডিআইপি চিপগুলি তাদের নিজস্ব প্রোগ্রামেবল ডিভাইস সেক্টরে ধরেছিল (রম, কন্ট্রোলার, পিএলএম), কিন্তু অন-চিপ প্রোগ্রামিং এর বিস্তার প্রকৃত গর্ত ডাবল-সারি প্যাকেজগুলিকে সেই এলাকার বাইরেও ঠেলে দিয়েছে। আজকাল, এমনকি যে অংশগুলিকে গর্ত মাউন্ট করার বিকল্প নেই বলে মনে হয় - যেমন ইন্টিগ্রেটেড ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক ইত্যাদি - এসএমডি ফর্ম্যাটেড।

মাইক্রোপ্রসেসরের জন্য আবাসন উন্নয়ন একটি ভিন্ন পথ নিয়েছে. যেহেতু পিনের সংখ্যা কোনও যুক্তিসঙ্গত আকারের বর্গক্ষেত্রের ঘেরের সাথে খাপ খায় না, তাই একটি বড় চিপের পাগুলি ম্যাট্রিক্সের আকারে সাজানো হয় (পিজিএ, এলজিএ, ইত্যাদি).

চিপস ব্যবহারের সুবিধা

মাইক্রোচিপের আবির্ভাব ইলেকট্রনিক্স জগতে বিপ্লব ঘটিয়েছে (বিশেষ করে মাইক্রোপ্রসেসর প্রযুক্তিতে) লাইট বাল্ব কম্পিউটার, যা এক বা একাধিক কক্ষ নিয়েছিল, একটি ঐতিহাসিক কৌতূহল হিসাবে স্মরণ করা হয়। কিন্তু একটি আধুনিক প্রসেসরে প্রায় 20 বিলিয়ন ট্রানজিস্টর থাকে।যদি আমরা কমপক্ষে 0.1 বর্গ সেন্টিমিটারের একটি বিচ্ছিন্ন ট্রানজিস্টর এলাকা ধরে নিই, তবে প্রসেসরের দ্বারা সামগ্রিকভাবে দখল করা এলাকাটি কমপক্ষে 200000 বর্গ মিটার হতে হবে - প্রায় 2000টি তিন-রুমের মাঝারি আকারের অ্যাপার্টমেন্ট।

মেমরি, সাউন্ড কার্ড, অডিও কার্ড, নেটওয়ার্ক অ্যাডাপ্টার এবং অন্যান্য পেরিফেরালগুলির জন্য স্থান প্রদান করাও প্রয়োজনীয়। এতগুলি বিচ্ছিন্ন উপাদানগুলি মাউন্ট করার খরচ হবে বিশাল, এবং নির্ভরযোগ্যতা অগ্রহণযোগ্যভাবে কম হবে। সমস্যা সমাধান এবং মেরামত একটি অবিশ্বাস্যভাবে দীর্ঘ সময় নিতে হবে. এটা স্পষ্ট যে ব্যক্তিগত কম্পিউটারের যুগ অত্যন্ত সংহত চিপ ছাড়া কখনই ঘটত না। এছাড়াও, আজকের প্রযুক্তি ছাড়া, কম্পিউটিং-নিবিড় ডিভাইস, ভোক্তা থেকে শিল্প বা বৈজ্ঞানিক

ইলেকট্রনিক্স বিকাশের দিকটি আগামী বহু বছরের জন্য পূর্বনির্ধারিত। এটি, প্রথমত, মাইক্রোচিপ উপাদানগুলির একীকরণের ডিগ্রি বৃদ্ধি, যা প্রযুক্তির ক্রমাগত বিকাশের সাথে যুক্ত। মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স ক্ষমতাগুলি যখন তাদের সীমায় পৌঁছে যায় তখন একটি গুণগত উল্লম্ফন রয়েছে, তবে এটি বরং দূরবর্তী ভবিষ্যতের বিষয়।

সম্পরকিত প্রবন্ধ: