Toimiva piirikaavio

Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Joskus nuorukaisena oli meikäläisellä teräviä kavereita. Harrastelin elektroniikkaa ja piirtelin myös piirikaavioita. Jollekin tuli selitettyä jostain piirikaviosta, jotta tuo lyijykynän jälki on johtavaa. Siihen tuo hemmo totesi, jotta sinähän voit testata tuon kun kytket siihen sähkön.

Jos tällaista toteamusta kehittää pitemmälle, niin oikeastaan yksinkertaisia virtapiirejä voisi tehdä suoraan piirtämällä. Mainio opetusmetodi alan koulutukseen?

Jos siis olisi hyvin johtavaa väriä kynässä. Sillä tehtäisiin johtimet ja kelat. Ja sitten olisi eri vastusarvoihin taittuvaa väriä. Tietty pituus ja leveys tuottaisivat sopivia vastusarvoja. Aktiivisiakin komponentteja voisi tehdä puolijohdeväreillä. Diodi syntyisi huolellisella piirtämisellä P-N-värien kohtauspintaan. Diodinkin voisi piirtää diodin symbolilla. Ja transistorin. Onnistuisiko Fet? Olisiko niin ohutta yhtenäistä eristettä piirrettävissä?

Kondensaattori syntyisi pinostamalla johdeväriä ja eristeväriä. Syntyisikö aurinkokenno?

Jos tuollainen olisi mahdollista edes alkeellisessa mitassa, niin luulisin olevan huikean innostavaa puuhaa joillekin.

Ja spekulanteille tiedoksi että en tarkoita piirilevyjen rakentelua vaan aivan suoraan paperille piirrettäviä toimivia virtapiirejä.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Sivut

Kommentit (28)

Vierailija

Mikropiirit tehdään selittämäsi periaatteen mukaan mutta kolmiulotteisena rakenteena, jotta kyllä sen voi tehdä. Tarkkuus ja materiaalien valmistus voi olla työlästä.

Voisi tehdä taidetta siten että taulu suorittaisi jonkin sähköisen toiminnon, kun sitä pällistelisi.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Taidettahan tuo olisi suurelta osin.

Olisikohan mahdollista tehdä valoa emittoivia diodeita pastoilla?

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

ovolo
Seuraa 
Viestejä5370
Liittynyt7.7.2007

Paul M:

Jos siis olisi hyvin johtavaa väriä kynässä. Sillä tehtäisiin johtimet ja kelat. Ja sitten olisi eri vastusarvoihin taittuvaa väriä. Tietty pituus ja leveys tuottaisivat sopivia vastusarvoja.



Jo -70 - -80-luvulla oli joitain japsi-rimpula(äänentoisto-)vehkeitä tehty siten, että vastukset oli tehty resistiivisellä pinnoitteella/maalilla suoraan painokytkentälevylle. Merkkiä en enää muista, olikohan se Daiwa, Panasonic tai joku sen tapainen...

Vierailija

Suurin ongelma näissä paino/piirtomenetelmillä tehdyissä piireissä on se väriaine, eli pitää kehittää kemikaali joka on aluksi juokseva, mutta kuivuttuaan muodostaa yhtenäisen sähköä johtavan sillan.

Siihen voi käyttää jotain erittäin alhaisen sulamispisteen metalleja pigmenttinä, jotka voisi tavallisessa kotiuunissa sulattaa yhteen ja samalla haihduttaa pois käytetyn liuottimen. Mikäli näitä metallihitusia ei sulateta yhteen, tuloksena on aina vastuselementti jolla on satunnaisia kapasitiivisia ominaisuuksia ja saattaapa se käyttäytyä hyvällä tuurilla jopa puolijohteen tavoin, vaikka tarkoituksena olisi tehdä pelkkä johdin.

Mitä tulee puolijohteisiin, nekin ovat mahdollisia, mutta tarkkuusvaatimus on käsin piirretyille komponenteille liikaa. Toimivassa diodissa kontaktivyöhykkeen koko/syvyys mitataan mikrometreissä tai nanometreissä, joka onnistuu käsivaralla mekaanisesti yhteenliittämällä lähinnä pistekontakti-diodissa. Otetaan yhdestä metalliseoksesta tehty neula ja painetaan sen kärki toista metallia vasten. Tämä pistekontakti käsittääkseni muodostaa toiseen metalliin (N-tyyppiä) pienen P-tyypin alueen kontaktipisteen ympärille.

Tällä tavalla voi tehdä toimivia puolijohteita ja jopa valodiodeja, mutta ne ovat fyysisesti hieman hankalan mallisia, eivät kestä liikuttelua ja vaativat paljon materiaalia, ja käyttöominaisuudet ovat hyvin yksilöllisiä.

Varsinaiset seostuspuolijohteet täytyy tehdä niin, että aineet ovat rajapinnastaan yhteensulautuneina ja erittäin kapealta alueelta sekoittuneena, mikä ei onnistu riittävän tarkasti makroskooppisesssa koossa.

Vierailija

Eräs hauska kehitelmä olisi kynä, jonka sisällä on rulla vaikkapa 1 mm leveää ohutta kuparinauhaa. Tällä sitten voisi piirtää liimapinnoitetulle pahville suoria viivoja, tai vaihtoehtoisesti kynä itsessään voisi levittää liimaa nauhan pintaan, jos sitä ei jotenkin saada siihen valmiiksi.

Jos tähän kuparinauhan pintaan olisi laitettu vielä ohut kerros tinaa, niin sen voisi risteyskohdissa ja nurkkapaikoissa sulattaa yhteen painamalla varovasti kolvin kärjellä.

Tällä tavalla voisi piirtää paperille tai pahville prototyyppilevyn, pruittailla vähän pastaa liitoskohtiin ja laittaa pinseteillä pintaliitoskomponetteja paikoilleen, ja sitten laitos uuniin jossa pasta sulaa ja komponentit tarttuvat paikoilleen.

Vierailija

Elektroniikkaliikkeistä saa sähköä johtavia maaleja ja lakkoja, joilla voi korjata piirilevyn johdotuksia.
Niissä ei varmaan ole kovin suuri vastus.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Joitakin vaiheita voisi tehdä ultraäänipiikillä. Joissakin mikropiirikontakteissa sisäinen liitos jalkoihin on tehty kultalangalla ja langan sulatus ultraäänellä. Olen nähnyt rainaa tuollaisesta liittämisestä.

Ja samoin jotain pastan passivointia tai aktivointia UV-valolla.

Komponenttien kokorajoitusta tai kovaa laatuvaatimusta ei tässä demoamishommassa ole. Siis voivat olla kookkaitakin. Ja pitäisi ollakin, jotta homma on kouriintuntuvaa.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija
fenomenologi
Elektroniikkaliikkeistä saa sähköä johtavia maaleja ja lakkoja, joilla voi korjata piirilevyn johdotuksia.
Niissä ei varmaan ole kovin suuri vastus.



Joo niin saa, ja ainakin jotku niistä on sikamaisen kalliita jos koko piirilevy pitäisi niillä piirrellä.

Mutta siitä huolimatta panee miettimään, että eikö noita maaleja voisi jotenkin sorvata tavallisen mustesuihkutulostimen maalisäiliöön ja tulostaa sitä piiriä? Kalvona voisi vaikka käyttää jotain lämpöä kestävää silikonikalvoa ja juotokset tehdä pastalla. Ainoaksi harrastelijan haasteeksi jäisi silloin läpivientikoponenttien reikien poraaminen, mikä kyllä totuuden nimissä on muutenkin se kettumaisin vaihe.

Vierailija

Laittaa painopiirilevylle prosesssorin, muistia ja riittävästi I/O-liityntöjä, niin alkaapa saamaan sellaisen kytkennän itselleen kuin haluaa. Kaurnaughin kartaa pitää osata soveltaa ja PAL-piirejä. Tosin softaakin pitää vääntää jonkun verran, että saapi halutun toiminnon aikaiseksi. Ennen vanhaan vielä piti varata kartonki Norttia jos toinenkin suunnittelun ajaksi.

No, ainakin melkein näin.

Vierailija

Piirilevyn syövyttämiseen kotikonstein tarvitaan lasertulostin, kuparilevyä ja asianmukaiset hapot.

Lasertulostin nimittäin tulostaa muovia, joka tarttuu paperiin ja se voidaan sulattaa siitä irti vaikka silitysraudalla. Siitä saadaan näppärästi ja nopeasti erittäin tarkka syövytysmaski.

Paperi irtoaa aihiosta kuumalla saippuavedellä.

totinen
Seuraa 
Viestejä4876
Liittynyt16.3.2005
Stringer

Mutta siitä huolimatta panee miettimään, että eikö noita maaleja voisi jotenkin sorvata tavallisen mustesuihkutulostimen maalisäiliöön ja tulostaa sitä piiriä?

Vuosi pari sitten yritti joku ulkomaalainen yritys kaupallistaa VTT:n kautta tällaisia värejä Suomessa. Idea ei tainnut tuottaa hedelmää ainakaan täällä.

totinen
Seuraa 
Viestejä4876
Liittynyt16.3.2005
Veikko
Piirilevyn syövyttämiseen kotikonstein tarvitaan lasertulostin, kuparilevyä ja asianmukaiset hapot.

Lasertulostin nimittäin tulostaa muovia, joka tarttuu paperiin ja se voidaan sulattaa siitä irti vaikka silitysraudalla. Siitä saadaan näppärästi ja nopeasti erittäin tarkka syövytysmaski.

Paperi irtoaa aihiosta kuumalla saippuavedellä.




Miksi ihmeessä noin monimutkainen prosessi. Eikö riitä jos printtaa sen piirilevyn kuvion peilikuvana kalvolle ja asettaa kalvon piirilevylle maskiksi printattu puoli alaspäin.

Vierailija
totinen
Miksi ihmeessä noin monimutkainen prosessi. Eikö riitä jos printtaa sen piirilevyn kuvion peilikuvana kalvolle ja asettaa kalvon piirilevylle maskiksi printattu puoli alaspäin.

MIetipä nyt loppuun asti.

totinen
Seuraa 
Viestejä4876
Liittynyt16.3.2005
JaakkoFagerlund
totinen
Miksi ihmeessä noin monimutkainen prosessi. Eikö riitä jos printtaa sen piirilevyn kuvion peilikuvana kalvolle ja asettaa kalvon piirilevylle maskiksi printattu puoli alaspäin.

MIetipä nyt loppuun asti.

Eli lasertulostimen tooneri sulatetaan kuparilevyn pintaan syövytysmaskiksi, jolloin ei tarvita valotusta ultraviolettivalolla? Sekoitin sen Veikon "muovin" piirtoheitinkalvoon.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat