انٹیگریٹڈ سرکٹس سرکٹ کے طور پر تعریف کی گئی ہے جو ایسے عناصر پر مشتمل ہے جو لازم و ملزوم نہیں ہیں اور بجلی سے اس طرح ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں تاکہ تجارت اور تعمیر کی وجہ سے آئی سی کو الگ نہیں کیا جاسکتا ہے۔ اس طرح کے سرکٹ کی تعمیر کے لئے ہزارہا ٹیکنالوجیز استعمال کی جاسکتی ہیں۔ آج جسے ہم آئی سی کہتے ہیں ، وہ اصل میں یک سنگی انٹیگریٹڈ سرکٹ کے نام سے جانا جاتا تھا۔ یہ خیال کیا جاتا ہے کہ کِلبی نے 1958 میں پہلا ورکنگ آئی سی بنایا تھا اور انہوں نے اپنی محنت کے سبب 2000 میں فزکس میں نوبل انعام جیتا تھا۔ اس ایجاد کا سب سے پہلا خریدار امریکی فضائیہ تھا۔
انٹیگریٹڈ سرکٹ کیا ہے؟
انٹیگریٹڈ سرکٹ (آئی سی) ، جسے کبھی کبھی چپ یا مائکرو چیپ کہا جاتا ہے ، ایک سیمی کنڈکٹر وفر ہے جس پر ایک ہزار یا لاکھوں چھوٹے چھوٹے ریزسٹر ، کیپسیٹرس اور ٹرانجسٹر من گھڑت ہیں۔ آئی سی ایمپلیفائر ، آسیلیٹر ، ٹائمر ، کاؤنٹر ، کمپیوٹر میموری ، یا مائکرو پروسیسر کی حیثیت سے ایک فنکشن ہوسکتا ہے۔ اس کی آئندہ درخواست پر منحصر ہے کہ عین مطابق آئی سی کو لکیری (ینالاگ) یا ڈیجیٹل کے لحاظ سے درجہ بندی کیا گیا ہے۔ انٹیگریٹڈ سرکٹس نے اس سب کو مسخ کردیا۔ بنیادی خیال یہ تھا کہ ایک مکمل سرکٹ حاصل کیا جا، جس میں بہت سارے اجزاء اور ان کے مابین رابطے ہوں اور سلیکن کے ٹکڑے کی سطح پر ایک مائکروسکوپیکل کے لحاظ سے ایک چھوٹی سی شکل میں اس پوری چیز کو از سر نو تشکیل دیں۔ یہ ایک حیرت انگیز طور پر چالاک خیال تھا اور اس نے ڈیجیٹل گھڑیاں اور جیبی کیلکولیٹر سے لے کر مون-لینڈنگ راکٹ اور اسلحہ میں بلٹ میں سیٹلائٹ نیویگیشن والے ہر طرح کے 'مائیکرو الیکٹرانک' گیجٹ کو ممکن بنایا ہے۔
انٹیگریٹڈ سرکٹس کیسے بنائے جاتے ہیں؟
ہم کمپیوٹر کے لئے میموری یا پروسیسر چپ کیسے بناتے ہیں؟ یہ سب سلیکون جیسے خام مرکب عنصر سے شروع ہوتا ہے ، جسے بنانے کے لئے اس کا کیمیائی علاج کیا جاتا ہے یا اسے ڈوپڈ کیا جاتا ہے اور اس میں بجلی کی مختلف خصوصیات موجود ہوتی ہیں۔
انٹیگریٹڈ سرکٹ علامت
سیمی کنڈکٹرز ڈوپنگ
روایتی طور پر ، لوگ دو صاف زمرے میں سازوسامان کے بارے میں سوچتے ہیں: وہ لوگ جو بجلی کے ذریعہ کافی آسانی سے (موصل) اور وہ چیزیں جو (انسولیٹر) نہیں کرتے ہیں ان کے ذریعے بہتے ہیں۔ دھاتیں بیشتر کنڈکٹر بناتی ہیں ، جبکہ پلاسٹک ، لکڑی اور شیشے جیسے نون میٹل انسولٹر ہیں۔ در حقیقت ، اس کے اثرات اس سے کہیں زیادہ پیچیدہ ہیں ، خاص طور پر جب متواتر جدول (گروپ 14 اور 15 میں) کے خاص طور پر سلیکن اور جرمنیئم کے عنصر کی وضاحت کرنے کی بات آتی ہے۔ عام طور پر ، انسولٹر ایسے عناصر ہوتے ہیں جو کنڈکٹر کی طرح زیادہ پرفارم کرنے کے لئے تیار ہوتے ہیں اگر ہم ان کو ڈوپنگ کے نام سے جانا جاتا ہے۔
انٹیگریٹڈ سرکٹ ڈیزائن
اگر آپ سیلیکون میں اینٹیمونی شامل کرتے ہیں تو ، آپ اسے معمولی سے اضافی الیکٹران فراہم کرتے ہیں جس میں عام طور پر بجلی چلانے کی طاقت شامل ہوتی ہے۔ اس طرح سے سلیکن کو 'ڈوپڈ' کیا جاتا ہے جس کو این ٹائپ سلیکون کہتے ہیں۔ جب آپ اینٹیمونی کے بجائے بوران شامل کرتے ہیں تو ، آپ سلیکن کے کچھ الیکٹرانوں کو چھین لیتے ہیں ، اور پیچھے 'سوراخ' چھوڑ دیتے ہیں ، جو اگلے 'منفی الیکٹران' کے طور پر کام کرتے ہیں ، مخالف برقی راستے کو ٹرانسپورٹ کرتے ہیں۔ سلکان کی اس قسم کو پی قسم کہتے ہیں۔ جنکشن بنانے کے لئے ن-ٹائپ اور پی ٹائپ سلیکون کے ساتھ کناروں کو ایک ساتھ رکھنا جس میں الیکٹران بہت پرکشش طریقوں سے کام کرتے ہیں وہ طریقہ ہے جس میں ہم برقی پیدا کرتے ہیں ، سیمیکمڈکٹر آلات جیسے ڈایڈس ، ٹرانجسٹر ، اور یادیں۔
ایک چپ پلانٹ کے اندر
انٹیگریٹڈ سرکٹ کی تیاری کا طریقہ کار سلیکن کے ایک بڑے سنگل کرسٹل سے شروع ہوتا ہے ، جس کی تشکیل لمبے ٹھوس پائپ کی طرح ہوتی ہے ، جسے پتلی ڈسکس (ایک کمپیکٹ ڈسک کی جسامت کے بارے میں) کہا جاتا ہے جسے ویفر کہتے ہیں۔ ویفرز کو بہت سارے ایک جیسے مربع یا مستطیل علاقوں میں نشان زد کیا گیا ہے ، ان میں سے ہر ایک ایک سلیکن چپ تیار کرے گا (جسے کبھی کبھی مائکرو چیپ بھی کہا جاتا ہے)۔ اس کے بعد ہر چپ پر ہزاروں ، لاکھوں ، یا اربوں کا سامان تیار کیا جاتا ہے اور سطح کے مختلف علاقوں کو ڈوپ کرکے ان کو این ٹائپ یا پی قسم سلکان میں تبدیل کیا جاتا ہے۔
اندر چپ کام کرنا
ڈوپنگ مختلف عملوں کی کثیرالعمل سے مکمل ہوتی ہے۔ ان میں سے ایک میں ، جسے سپٹرٹرنگ کہا جاتا ہے ، ڈوپنگ میٹریل کے آئنوں کو بندوق سے گولیوں کی طرح سلیکن ویفر پر فائر کیا جاتا ہے۔ وانپ ڈپازیشن نامی ایک اور طریقہ کار میں شامل ہے کہ ڈوپنگ مواد کو گیس کے طور پر متعارف کروانا اور اس کو اس طرح مرکوز کرنے دینا کہ ناپاک جوہری سلیکن وفر کی سطح پر ایک پتلی فلم بنائے۔ سالماتی شہتیر کا بیان بیان کی زیادہ درست شکل ہے۔
یقینا ، بلڈنگ انٹیگریٹڈ سرکٹس جو سلکان ، لاکھوں یا اربوں سامان کو سلکان کے ناخن کے سائز کے چپ پر باندھ دیتے ہیں ، یہ لگنے سے کہیں زیادہ مشکل ہے۔ افراتفری کا تصور کریں جب آپ خوردبین (یا بعض اوقات نانووسکوپک) پیمانے پر بھی کام کرتے ہو تو گندگی کے دھندلے کا سبب بن سکتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ سیمک کنڈکٹرز بے داغ لیبارٹری ماحول میں تیار کیے جاتے ہیں جنھیں صاف کمرے کہتے ہیں ، جہاں پر ہوا کو اچھ .ے طریقے سے فلٹر کیا جاتا ہے اور ملازمین کو ہر طرح کے لباس سے محفوظ رکھنے والے ہوائی جہازوں سے گزرنا پڑتا ہے۔
انٹیگریٹڈ سرکٹس کی اقسام
ایک مربوط سرکٹ کی مختلف اقسام جس میں مندرجہ ذیل شامل ہیں
ڈیجیٹل انٹیگریٹڈ سرکٹس
اس قسم کی آئی سی کی دو متعین سطحیں ہیں: 1 اور 0 کی جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ وہ بائنری ریاضی پر کام کرتے ہیں جس میں 1 اسٹینڈ ہوتا ہے اور 0 بند ہوتا ہے۔ اس طرح کے آئی سی پوری تندہی سے انجام پاتے ہیں کیونکہ ان میں لاکھوں سے زیادہ فلپ فلاپ ، منطق کے دروازے اور واٹ نوٹ نہیں ہوتے ہیں ، جو سب ایک ہی چپ میں شامل ہوتے ہیں۔ ڈیجیٹل آئی سی کی مثالوں میں شامل ہیں مائکروکنٹرولر اور مائکرو پروسیسرز .
انٹیگریٹڈ سرکٹس کی اقسام
- منطق کی آئی سی
- میموری چپس ،
- انٹرفیس کے آای سی (لیول شفٹرز ، سیریلائزر / ڈی سیریلائزر ، وغیرہ)
- پاور مینجمنٹ آئی سی
- پروگرام کے قابل آلات
ینالاگ انٹیگریٹڈ سرکٹس
ینالاگ مربوط سرکٹس مسلسل سگنلوں سے نمٹنے کے ذریعہ کام کرتا ہے اور فلٹرنگ ، پروردن ، ڈیمودولیشن اور ماڈلن وغیرہ جیسے کاموں کو انجام دینے کے قابل ہے۔ OP-AMP's لازمی طور پر ینالاگ IC ہیں .
- لکیری آئی سی
- آریف آایسی
مخلوط سگنل
جب ڈیجیٹل اور ینالاگ آئی سی ایک چپ پر استعمال ہوتے ہیں تو نتیجہ آئی سی مخلوط سگنل مربوط سرکٹس کے نام سے جانا جاتا ہے۔
- ڈیٹا حصول کے آئی سی (A / D کنورٹرز ، D / A کنورٹر ، ڈیجیٹل پوٹینومیٹر سمیت)
- گھڑی / وقت آئی سی
انٹیگریٹڈ سرکٹس کے استعمال
انٹیگریٹڈ سرکٹ ایک سیمک کنڈکٹر میٹریل (پڑھیں چپس) کو ورکنگ ٹیبل کے طور پر استعمال کرتا ہے اور اس کام کے لئے اکثر سلیکن کا انتخاب کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد ، بجلی کے اجزاء جیسے ڈایڈس ، ٹرانجسٹر اور ریزسٹرس وغیرہ کو اس چپ میں کم سے کم شکل میں شامل کیا جاتا ہے۔ برقی اجزاء کو اس طرح جوڑ دیا جاتا ہے کہ وہ متعدد کاموں اور حساب کتاب کو انجام دینے کے قابل ہوجائیں۔ سلیکن کو اس اسمبلی میں ویفر کے نام سے جانا جاتا ہے۔
انٹیگریٹڈ سرکٹس کی درخواستیں
آئی سی کی درخواستوں میں درج ذیل شامل ہیں
- ریڈار
- کلائی گھڑیاں
- ٹیلی ویژن
- جوس بنانے والے
- پی سی
- ویڈیو پروسیسرز
- آڈیو یمپلیفائر
- میموری ڈیوائسز
- منطق کے الات
- ریڈیو فریکوئینسی انکوڈرز اور ڈیکوڈرز
اس مضمون میں ، ہم نے انٹیگریٹڈ سرکٹ کے بارے میں مختصرا. گفتگو کی ہے جس میں یہ بھی شامل ہے کہ ایک مربوط سرکٹ کیا ہے ، مربوط سرکٹس کیسے بنتے ہیں ، وغیرہ۔ چپ پلانٹ کے اندر ، ڈوپنگ سیمیکمڈکٹر کی مدد سے مربوط سرکٹس کی تعمیر کے لئے دو طرح کے طریقے استعمال کیے گئے ہیں۔ ہم نے مختلف اقسام کے مربوط سرکٹس جیسے ڈیجیٹل انٹیگریٹڈ سرکٹس ، ینالاگ انٹیگریٹڈ سرکٹس اور آخر میں مخلوط سگنل سے نمٹنے کے ساتھ نمٹا ہے۔ انٹیگریٹڈ سرکٹ کے استعمال کے علاوہ انٹیگریٹڈ سرکٹس کے استعمال پر بھی تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔
مزید یہ کہ ، اس تصور یا کسی بھی سوال کے بارے میں بجلی اور الیکٹرانکس کے منصوبوں پر عمل درآمد کرنا ، براہ کرم ذیل میں تبصرہ سیکشن میں تبصرہ کرکے اپنی قیمتی تجاویز دیں۔ آپ کے لئے ایک سوال یہ ہے ، آئی سی کا بنیادی کام کیا ہے؟
