আজকাল প্রায় সব ইলেকট্রনিক ডিভাইসেই একটা জিনিস দেখা যায় – IC! টিভি রিমোট থেকে শুরু করে স্মার্টফোন, কম্পিউটার থেকে শুরু করে এসি, সবখানেই এর সরব উপস্থিতি। কিন্তু এই IC জিনিসটা আসলে কী, কিভাবে কাজ করে, আর কেনই বা এটা এত গুরুত্বপূর্ণ – এসব নিয়ে অনেকের মনেই প্রশ্ন জাগে। তাই আজ আমরা IC-র অ আ ক খ জানব, একদম সহজ ভাষায়! যেন চা-এর দোকানে বসে বন্ধুর সাথে গল্প করছেন, তেমনই একটা পরিবেশে। তাহলে চলুন, শুরু করা যাক!
IC কী: ভেতরের কলকব্জা
IC মানে হল Integrated Circuit। বাংলায় বললে দাঁড়ায় “সমন্বিত বর্তনী”। নামের মধ্যেই এর কাজ সম্পর্কে একটা ধারণা পাওয়া যায়। একটা ছোট সিলিকন চিপের মধ্যে যখন অনেকগুলো ইলেকট্রনিক কম্পোনেন্ট (যেমন ট্রানজিস্টর, রেজিস্টর, ক্যাপাসিটর) একত্রিত করে একটা জটিল সার্কিট তৈরি করা হয়, তখন সেটাকে IC বলে।
বিষয়টা একটু সহজ করে বলা যাক। ধরুন, আপনি একটা কেক বানাবেন। কেক বানানোর জন্য আপনার ময়দা, চিনি, ডিম, তেল – অনেক কিছু লাগবে। এখন, এই সব উপকরণ যদি আলাদা আলাদা করে না রেখে একটা প্যাকেটের মধ্যে ভরে দেওয়া হয়, তাহলে সেটা হবে pre-mixed কেকের প্যাকেট। IC অনেকটা তেমনই। এখানে আলাদা আলাদা ইলেকট্রনিক কম্পোনেন্টগুলোকে একটা ছোট চিপের মধ্যে ঢুকিয়ে দেওয়া হয়।
IC কেন এত দরকারি?
আচ্ছা, আগেকার দিনের রেডিও বা টিভিগুলোর কথা মনে আছে? সেগুলো ছিল বিশাল সাইজের, আর ভেতরে তার আর কম্পোনেন্টের জঙ্গল! কিন্তু এখনকার ডিভাইসগুলো কত ছোট আর হালকা! এর পেছনে IC-র অবদান অনেক। IC ব্যবহারের ফলে:
- সাইজ ছোট হয়: অনেকগুলো কম্পোনেন্ট একটা ছোট চিপের মধ্যে এঁটে যায় বলে ডিভাইসের আকার ছোট হয়ে যায়।
- খরচ কমে: IC একসাথে অনেকগুলো কাজ করতে পারে, তাই আলাদা আলাদা কম্পোনেন্টের দরকার হয় না, ফলে খরচ কমে যায়।
- স্পীড বাড়ে: IC-র মধ্যে ইলেকট্রন খুব সহজে চলাচল করতে পারে, তাই ডিভাইসের স্পীড অনেক বেড়ে যায়।
- ভরসাযোগ্যতা বাড়ে: IC-র কম্পোনেন্টগুলো খুব সুরক্ষিতভাবে তৈরি করা হয়, তাই এগুলো সহজে নষ্ট হয় না।
IC কত প্রকার ও কী কী: চেনা-অচেনা জগত
IC বিভিন্ন রকমের হতে পারে, তাদের গঠন, কাজ, আর ব্যবহারের ওপর ভিত্তি করে। এখানে কয়েক ধরনের IC নিয়ে আলোচনা করা হল:
গঠন অনুসারে IC-র প্রকারভেদ
গঠন অনুসারে IC প্রধানত দুই প্রকার:
1 . ফিল্ম IC
এই ধরনের IC-তে একটি অপরিবাহী ভিত্তি (Non Conductive Substrate) -এর উপর খুব পাতলা ফিল্মের মাধ্যমে বিভিন্ন উপাদান (Resistor, Capacitor) তৈরি করা হয়।
- বৈশিষ্ট্য: এগুলো খুব ছোট এবং হালকা হয়। সাধারণত কম পাওয়ারের অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহার করা হয়।
2 . সেমিকন্ডাক্টর IC
এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত IC। একটি সিলিকন ক্রিস্টালের উপর বিভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ট্রানজিস্টর, ডায়োড ইত্যাদি তৈরি করা হয়।
- বৈশিষ্ট্য : এদের কর্মক্ষমতা অনেক বেশি এবং জটিল বর্তনী তৈরিতে ব্যবহার করা যায়। আমাদের দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহৃত প্রায় সকল ইলেকট্রনিক ডিভাইসে এই ধরনের IC দেখা যায়।
কাজের ধরন অনুসারে IC-র প্রকারভেদ
কাজের ধরন অনুসারে IC-কে দুই ভাগে ভাগ করা যায়:
1 . অ্যানালগ IC
এই IC গুলো অ্যানালগ সিগন্যাল (যা সময়ের সাথে ক্রমাগত পরিবর্তিত হয়) নিয়ে কাজ করে। সাউন্ড সিস্টেম, সেন্সর এবং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের মতো অ্যাপ্লিকেশনে এই IC ব্যবহার করা হয়।
- উদাহরণ: অপ-অ্যাম্প (Operational Amplifier), ভোল্টেজ রেগুলেটর, টাইমার ইত্যাদি।
2 . ডিজিটাল IC
এই IC গুলো ডিজিটাল সিগন্যাল (০ এবং ১) নিয়ে কাজ করে। কম্পিউটার, মাইক্রোপ্রসেসর এবং মেমোরি চিপের মতো ডিজিটাল ডিভাইসে এই IC ব্যবহার করা হয়।
- উদাহরণ: মাইক্রোপ্রসেসর, মেমোরি চিপ (RAM, ROM), লজিক গেট ইত্যাদি।
ইন্টিগ্রেশন লেভেল অনুসারে IC-র প্রকারভেদ
IC-র মধ্যে কতগুলো কম্পোনেন্ট আছে, তার ওপর ভিত্তি করে এদেরকে কয়েকটা ভাগে ভাগ করা হয়:
| ইন্টিগ্রেশন লেভেল | কম্পোনেন্টের সংখ্যা | ব্যবহার |
|---|---|---|
| SSI (Small Scale Integration) | ১ থেকে ১২টি | সাধারণ লজিক গেট তৈরিতে ব্যবহার করা হত। যেমন – AND, OR, NOT gate। |
| MSI (Medium Scale Integration) | ১৩ থেকে ৯৯টি | যোগ করার বর্তনী (Adder Circuit), মাল্টিপ্লেক্সার তৈরিতে ব্যবহৃত হত। |
| LSI (Large Scale Integration) | ১০০ থেকে ৯৯৯৯টি | মেমোরি চিপ, ক্যালকুলেটরের IC তৈরিতে ব্যবহার করা হত। |
| VLSI (Very Large Scale Integration) | ১০,০০০ থেকে ৯৯,৯৯৯টি | মাইক্রোপ্রসেসর এবং জটিল মেমোরি চিপ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। |
| ULSI (Ultra Large Scale Integration) | ১০ লক্ষের বেশি | অত্যাধুনিক মাইক্রোপ্রসেসর, গ্রাফিক্স প্রসেসিং ইউনিট (GPU) তৈরিতে ব্যবহার করা হয়। বর্তমানে ব্যবহৃত প্রায় সকল আধুনিক ডিভাইস এই ULSI প্রযুক্তির IC ব্যবহার করে। |
আজকাল VLSI (Very Large Scale Integration) এবং ULSI (Ultra Large Scale Integration) সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়, কারণ এর মধ্যে অনেক বেশি সংখ্যক কম্পোনেন্ট একসাথে জুড়ে দেওয়া যায়।
IC কিভাবে কাজ করে: ভেতরের মেকানিজম
IC কিভাবে কাজ করে সেটা বুঝতে হলে এর ভেতরের গঠন সম্পর্কে একটু ধারণা থাকতে হবে। IC মূলত তৈরি হয় সিলিকন দিয়ে, যা একটি সেমিকন্ডাক্টর উপাদান। এর মধ্যে ট্রানজিস্টর, ডায়োড, রেজিস্টর এবং ক্যাপাসিটরের মতো ইলেকট্রনিক কম্পোনেন্ট তৈরি করা হয়। এই কম্পোনেন্টগুলো একটি জটিল নেটওয়ার্কের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে এবং একটি নির্দিষ্ট কাজ সম্পন্ন করার জন্য ডিজাইন করা হয়।
ধরুন, আপনি একটি লাইট জ্বালাবেন। এর জন্য আপনাকে প্রথমে সুইচ অন করতে হবে। সুইচ অন করলে কারেন্ট ফ্লো হবে এবং লাইট জ্বলবে। IC-র ক্ষেত্রেও একই রকম। এখানে ট্রানজিস্টরগুলো সুইচের মতো কাজ করে। যখন IC-র মধ্যে কারেন্ট যায়, তখন এই ট্রানজিস্টরগুলো সিগন্যাল প্রসেস করে এবং আউটপুটে প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ বা কারেন্ট পাঠায়।
IC তৈরির প্রক্রিয়া
IC তৈরি করা একটা জটিল প্রক্রিয়া। নিচে কয়েকটি ধাপ উল্লেখ করা হলো:
- সিলিকন ওয়েফার তৈরি : প্রথমে বিশুদ্ধ সিলিকন থেকে সিলিকন ক্রিস্টাল তৈরি করা হয়, যা পরে ওয়েফার হিসেবে কাটা হয়।
- ফটোলিথোগ্রাফি : ওয়েফারের উপর একটি আলো সংবেদনশীল স্তর (Photoresist Layer) লাগানো হয়। এরপর একটি মাস্কের মাধ্যমে অতিবেগুনী রশ্মি ফেলে সার্কিটের নকশা তৈরি করা হয়।
- ** etching (ক্ষয়করণ) :** যে অংশগুলো থেকে photoresist সরানো হয়েছে, সেগুলোকে অ্যাসিড বা অন্য রাসায়নিক পদার্থ দিয়ে ক্ষয় করা হয়, যাতে নকশাটি সিলিকনের উপর খোদাই করা যায়।
- ডোপিং (Doping) : সিলিকনের মধ্যে বিশেষ কিছু পরমাণু (যেমন বোরন বা ফসফরাস) প্রবেশ করানো হয়, যাতে এর ইলেকট্রিক্যাল বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করা যায়।
- ধাতু সংযোগ (Metallization): অ্যালুমিনিয়াম বা কপার ব্যবহার করে IC-র বিভিন্ন অংশের মধ্যে সংযোগ তৈরি করা হয়।
- পরীক্ষা ও প্যাকেজিং : সবশেষে, IC-গুলো পরীক্ষা করা হয় এবং প্লাস্টিক বা সিরামিকের প্যাকেজে আবদ্ধ করা হয়, যাতে এটি পরিবেশের ক্ষতিকর প্রভাব থেকে রক্ষা পায়।
দৈনন্দিন জীবনে IC: কোথায় নেই সে!
IC আমাদের দৈনন্দিন জীবনের প্রায় সবখানে ছড়িয়ে আছে। কয়েকটা উদাহরণ দেওয়া হলো:
- মোবাইল ফোন: স্মার্টফোন থেকে শুরু করে বাটন ফোন, সবখানেই IC ব্যবহার করা হয়। এটি ফোনের প্রসেসর, মেমোরি, ক্যামেরা এবং ডিসপ্লে কন্ট্রোল করে।
- কম্পিউটার: কম্পিউটারের মাদারবোর্ড, গ্রাফিক্স কার্ড, র্যাম এবং অন্যান্য অংশে IC ব্যবহার করা হয়। এটি কম্পিউটারের সকল কার্যক্রম নিয়ন্ত্রণ করে।
- টেলিভিশন: টেলিভিশনের ডিসপ্লে, সাউন্ড সিস্টেম এবং রিমোট কন্ট্রোলে IC ব্যবহার করা হয়।
- গাড়ি: গাড়ির ইঞ্জিন কন্ট্রোল, এয়ারব্যাগ সিস্টেম, এবং অ্যান্টি-লক ব্রেকিং সিস্টেমে (ABS) IC ব্যবহার করা হয়।
- ওয়াশিং মেশিন ও মাইক্রোওয়েভ ওভেন: এই ডিভাইসগুলোর কন্ট্রোল প্যানেল এবং টাইমার IC দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
IC কেনার আগে: কিছু দরকারি টিপস
IC কেনার সময় কিছু জিনিস মাথায় রাখা দরকার, যাতে আপনি সঠিক IC টি বেছে নিতে পারেন:
- স্পেসিফিকেশন: আপনার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য IC-র ভোল্টেজ, কারেন্ট, স্পীড এবং অন্যান্য স্পেসিফিকেশনগুলো ভালোভাবে দেখে নিন।
- প্যাকেজ: IC-র প্যাকেজটি আপনার সার্কিট বোর্ডের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ কিনা, সেটা নিশ্চিত করুন। DIP, SOIC, QFP ইত্যাদি বিভিন্ন ধরনের প্যাকেজ পাওয়া যায়।
- দাম: বিভিন্ন সরবরাহকারীর কাছ থেকে দাম তুলনা করে কিনুন। তবে, শুধু দামের ওপর নির্ভর করে IC-র মান যাচাই করা উচিত নয়।
- সরবরাহকারী: বিশ্বস্ত এবং নির্ভরযোগ্য সরবরাহকারীর কাছ থেকে IC কিনুন, যাতে আপনি নিশ্চিত থাকতে পারেন যে IC টি আসল এবং ভালো মানের।
- ডেটাশীট: IC কেনার আগে প্রস্তুতকারকের ডেটাশীট ভালোভাবে পড়ে নিন। ডেটাশীটে IC-র সকল বৈশিষ্ট্য, ব্যবহারবিধি এবং সতর্কতা সম্পর্কে বিস্তারিত তথ্য দেওয়া থাকে।
IC নিয়ে কিছু মজার তথ্য
- প্রথম IC তৈরি করেছিলেন জ্যাক কিলবি (Jack Kilby) ১৯৫৮ সালে। এর জন্য তিনি ২০০০ সালে নোবেল পুরস্কার পান।
- IC আমাদের জীবনযাত্রাকে এত সহজ করে দিয়েছে যে, একে বিংশ শতাব্দীর অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার হিসেবে ধরা হয়।
- একটি আধুনিক মাইক্রোপ্রসেসরে কয়েক বিলিয়ন ট্রানজিস্টর থাকতে পারে!
- IC এর নকশা তৈরি করা এবং উৎপাদন করা বেশ জটিল এবং ব্যয়বহুল একটি প্রক্রিয়া।
উপসংহার: প্রযুক্তির প্রাণভোমরা
IC আমাদের আধুনিক জীবনের একটা অবিচ্ছেদ্য অংশ। ছোট একটা চিপের মধ্যে বিশাল কর্মক্ষমতা লুকিয়ে থাকার কারণেই আজকে আমাদের চারপাশের ডিভাইসগুলো এত স্মার্ট আর ফাস্ট। IC-র উন্নতি আমাদের প্রযুক্তিকে আরও উন্নত ভবিষ্যতের দিকে এগিয়ে নিয়ে যাচ্ছে।
আশা করি, IC নিয়ে আপনার মনে যে প্রশ্নগুলো ছিল, সেগুলোর উত্তর দিতে পেরেছি। যদি আরও কিছু জানার থাকে, তাহলে কমেন্ট সেকশনে জানাতে পারেন। আর হ্যাঁ, এই আর্টিকেলটি আপনার বন্ধুদের সাথে শেয়ার করতে ভুলবেন না! হয়তো তাদেরও IC নিয়ে অনেক কৌতূহল আছে। তাহলে, আজকের মতো এই পর্যন্তই। ভালো থাকুন, সুস্থ থাকুন!
IC নিয়ে কিছু সাধারণ জিজ্ঞাসা (FAQ)
এখানে IC নিয়ে কিছু সাধারণ প্রশ্নের উত্তর দেওয়া হলো:
IC এর পূর্ণরূপ কি?
IC এর পূর্ণরূপ হলো Integrated Circuit।
IC এর কাজ কি?
IC এর মূল কাজ হলো ইলেকট্রনিক সার্কিট তৈরি করা, যা বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইসের কার্যক্রম নিয়ন্ত্রণ করে।
IC কত প্রকার?
গঠন অনুসারে IC দুই প্রকার: ফিল্ম IC ও সেমিকন্ডাক্টর IC। আর কাজের ধরন অনুসারে IC দুই প্রকার: অ্যানালগ IC ও ডিজিটাল IC।
IC কিভাবে তৈরি করা হয়?
IC সিলিকন ওয়েফারের উপর বিভিন্ন লিথোগ্রাফিক এবং ডোপিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা হয়।
IC কোথায় ব্যবহার করা হয়?
IC মোবাইল ফোন, কম্পিউটার, টেলিভিশন, গাড়ি, এবং অন্যান্য ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ব্যবহার করা হয়।
নষ্ট IC চেনার উপায় কি?
নষ্ট IC চেনার জন্য মাল্টিমিটার দিয়ে এর ভোল্টেজ এবং কারেন্ট পরীক্ষা করতে হয়। এছাড়া, IC অতিরিক্ত গরম হয়ে যাওয়া বা অস্বাভাবিক আচরণ করাও নষ্ট হওয়ার লক্ষণ হতে পারে।
বাংলাদেশে ভালো মানের IC কোথায় পাওয়া যায়?
বাংলাদেশে বিভিন্ন ইলেকট্রনিক্স দোকানে এবং অনলাইন মার্কেটপ্লেসে ভালো মানের IC পাওয়া যায়। Star Tech & Engineering Ltd. , Daraz, Bikroy.com এর মতো প্লাটফর্মগুলোতে দেখতে পারেন। কেনার আগে বিক্রেতার পরিচিতি এবং পণ্যের গুণগত মান যাচাই করে নেওয়া আবশ্যক।
