Un horno tubular de bricolaje para crear circuitos integrados
Equipo Arduino — 14 de agosto de 2023
Los chips de circuitos integrados (IC) modernos pueden tener transistores tan pequeños como dos nanómetros, o solo alrededor de 10 átomos de silicio colocados uno al lado del otro. En esta escala, la fabricación se parece más a la química que a cualquier tipo de manipulación física: un maquinista no talla pequeños transistores en obleas de silicio. Para muchos tipos de semiconductores, el proceso de fabricación requiere un horno muy potente. Si desea construir sus propios circuitos integrados, YouTuber ProjectsInFlight tiene un video que explica cómo construir su propio horno.
Es un diseño de horno de tubo que puede alcanzar los 1200°C, similar al que compran los laboratorios por varios miles de dólares. Producir tanto calor de forma controlable no es una tarea trivial y es mucho más complicado que construir un horno para algo como la fundición de aluminio. El elemento calefactor es una bobina de alambre de nicromo, que envuelve un tubo de vidrio de cuarzo que puede soportar el calor. Una cantidad ridícula de aislamiento rodea la tubería y el cable para contener el calor.
El alambre de nicromo se calienta por resistencia cuando fluye una corriente, por lo que simplemente puede conectarlo a una fuente de alimentación. Pero eso no sería controlable, por lo que ProjectsInFlight creó un tablero de control basado en un Placa Arduino UNO Rev3. Al igual que un controlador de impresora 3D que gestiona la temperatura del extremo caliente a través de un derivado integral proporcional (PID), utiliza un bucle PID de retroalimentación cerrada para modular la potencia del cable de nicromo en respuesta a las lecturas de un termopar. La interfaz de control tiene un dial para establecer la temperatura objetivo y una pantalla LCD de 16 × 2 caracteres para mostrar la temperatura actual detectada por el termopar. El Arduino utiliza un relé de estado sólido (SSR) para modular la potencia que pasa por el cable de nicromo.
Una simple carcasa de chapa alberga el tubo y, en una zona separada, la electrónica de control. El horno parece poder alcanzar con seguridad la temperatura deseada, por lo que ProjectsInFlight ahora puede usarlo para experimentos con semiconductores.
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