Questo articolo discuterà come fare elettronico dispositivi su una base in silicone. Questo lavoro è stato presentato da un gruppo di scienziati belgi dell'Università di Hasselt per familiarizzare con tutti. Vari componenti elettronici LED, microcontrollori, dispositivi di input e output, alimentatori, ecc. Possono essere integrati in dispositivi in silicone. combinato in un unico alloggiamento in silicone, pieghevole ed estensibile.
Il dispositivo presentato in questo articolo è più a scopo didattico con il processo stesso di produzione di tali circuiti.
Guardiamo un breve video.
Come puoi vedere, il dispositivo è allungato, compresso e continua a funzionare correttamente. Naturalmente, queste tecnologie sono già utilizzate nell'industria, ma tali dispositivi possono essere fabbricati e fallo da solo.
L'intero processo non richiede più di 2 ore, se hai tutti gli strumenti necessari e usi il silicone con una cura di 15 minuti.
Nonostante il design sia abbastanza semplice, questa tecnologia è adatta a molti tipi di componenti SMD e qualsiasi numero di strati.
Alla fine dell'articolo, verranno forniti diversi collegamenti a una descrizione più dettagliata di questa tecnologia, nonché a un video del processo di fabbricazione di tali dispositivi.
Strumenti e materiali:
-Apparecchi di tipo laser
- Acrilico 3 mm (2 quadrati 280x280 mm);
-Adesivo in vinile nero (sono necessari 4 quadrati di circa 260x260 mm)
- Spery per muffe (o);
-Karandash;
- Rullo di costruzione morbido;
- Primer siliconico (o);
- Silicone bicomponente (o);
-Due LED;
-Due resistenze da 100 Ohm;
- Rame, nastro di alluminio o foglio;
-Skotch;
-adattamento con altezza lama regolabile (vedi passaggio 5);
Primo passo: acrilico
Per prima cosa devi preparare due lastre di acrilico. La dimensione delle piastre per questo braccialetto è di 280 * 280 mm. In una piastra, è necessario praticare fori su tutta la superficie.
Fase due: piastra inferiore
Uno strato di fluido di stampo viene spruzzato sulla lastra acrilica (senza fori). Quindi viene tagliato un film in vinile, leggermente più piccolo del piatto, e incollato al piatto. Il film dovrebbe trovarsi sul piatto uniformemente, senza rughe. I bordi del film sono fissati con nastro adesivo. Quindi il film viene spruzzato in due strati, uno spray per gli stampi. Utilizzando un cutter, viene applicato uno schema del dispositivo. Non c'è bisogno di tagliare il film, solo un disegno. Quindi spruzzato in due strati.
Fase due: preparazione della piastra superiore
Ora devi preparare la piastra superiore. Attacca un film sulla piastra superiore. Usando un cutter, taglia il film al centro in base alle dimensioni del dispositivo + 5 mm su ciascun lato. Rimuove il film in eccesso.
Fase tre: installare i componenti elettronici
Ora, sullo strato inferiore, è necessario, secondo lo schema, posizionare l'elettronica. In questo caso, si tratta di LED, resistori e contatti. Per tali dispositivi, è necessario utilizzare componenti SMD. Si consiglia la taglia 2010. La distanza tra i contatti deve essere di almeno 0,8 mm. I componenti SMD sono fissati sul film con i contatti verso il basso.
Quarto passaggio: Primer
Un primer deve essere applicato alla piastra inferiore con i componenti elettronici installati.
Fase cinque: primo livello
Quindi puoi iniziare a riempire il primo livello. Lungo il perimetro dello stampo da versare, è necessario realizzare un lato in silicone da costruzione. Quindi mescolare i due componenti in silicone e versare nello stampo. Lo spessore dello strato deve essere maggiore di 0,3 mm rispetto al componente elettronico più spesso. In questo caso, è di 1 mm. Questo spessore viene raggiunto utilizzando un dispositivo speciale con gioco regolabile tra la lama e la superficie. Dopo la formazione del primo strato, è necessario attendere che si asciughi.
Passaggio 6: piastra superiore
Ora è necessario installare una piastra con fori nella parte superiore, girare tutto e rimuovere la piastra inferiore e il film. Per fare ciò, vengono eseguite le seguenti azioni:
1. Un primer viene applicato sulla piastra superiore.
2. Il film vinilico viene rimosso.
3. Silicone bicomponente divorziato.
4. Applicare silicone sulla forma indurita.
5. Sulla parte superiore del primo foglio, è installato un secondo con fori
Successivamente, è necessario combinare i due fogli esattamente uno sopra l'altro e premere sul foglio in modo che il silicone inizi a spremere attraverso i fori. Allinea nuovamente e attendi che il silicone si asciughi.
Settimo passaggio: rimozione della piastra inferiore
Quindi, capovolgere le piastre e rimuovere con attenzione la piastra inferiore e il film. Se necessario, puoi usare un coltello. Dopo aver rimosso il film, è necessario verificare con un multimetro che il silicone non sia entrato nei contatti dei componenti elettronici.
Passo otto: taglio laser
Successivamente, devi attaccare un nuovo film sulla superficie, mettere tutto nel cutter e tagliare i binari. Se i layer non sono sfalsati, le tracce verranno posizionate esattamente secondo lo schema. Altrimenti, è necessario un adeguamento.
Step Nine: strato conduttivo superiore
È necessario che il film si adatti perfettamente alla superficie e che il metallo non vi perda.
Per prima cosa devi sgrassare le tracce con l'alcol. Quindi, con un pennello, applica metallo liquido su binari e cuscinetti. Con un rullo morbido, il metallo rotola sulla superficie. Il film interno viene rimosso, quindi quello esterno. Ora devi suonare le tracce con un multimetro.
Passo dieci: secondo strato di silicone
Un primer viene applicato sulla superficie del dispositivo.
Dopo che il primer si è asciugato, è necessario creare un lato, sostituire il silicone e posizionarlo sulla superficie. Le operazioni sono le stesse dei passaggi precedenti. Lo spessore dello strato più importante. Lo strato precedente era 1 mm (LED 0,7 mm + 0,3 mm). Un nuovo strato viene colato con uno spessore di 0,5 mm per compensare le irregolarità nel metallo liquido. ie lo spessore dei due strati è di 1,5 mm.
Passo undici: stencil per il secondo strato conduttivo
Inoltre, le azioni sono ripetute in precedenza.
L'adesivo in vinile è tagliato e incollato sulla superficie. Le tracce vengono tagliate secondo lo schema. La pellicola di vinile viene rimossa nei punti della traccia.
Fase dodici: collegamento degli strati conduttivi
Ora è necessario tagliare i fori nel silicone tra gli strati sulla taglierina secondo il diagramma. Dopo la dentizione, il silicone viene rimosso dai fori.
Step 13: Il secondo strato conduttivo
Il secondo strato viene applicato allo stesso modo del primo. Sgrassaggio, spazzolatura, laminazione a rulli e rimozione del vinile.Se tutto è fatto correttamente, il metallo liquido attraverso i fori dovrebbe collegare i due strati conduttivi.
Step quattordici: l'ultimo strato di silicone
Ora, secondo la collaudata tecnologia, viene versato l'ultimo strato di silicone con uno spessore di 0,5 mm. Pertanto, lo spessore totale del dispositivo prodotto sarà di soli 2 mm.
Passo quindici: Contatti
Come accennato in precedenza, in tali dispositivi in silicone è possibile inserire batterie e altri componenti elettronici. Questa unità è alimentata da una fonte di alimentazione esterna. Per accedere ai contatti, è necessario ritagliare i contatti sul dispositivo di taglio laser e rimuovere il silicone. Quindi è necessario applicare la saldatura ai contatti.
Passo sedici: rimozione della piastra superiore
Poiché il primer è stato applicato solo sui bordi della piastra superiore, la parte centrale dovrebbe essere facilmente separata dalla piastra. Hai solo bisogno di tagliare la tavola lungo il contorno e staccare un bordo dal piatto.
Ora resta da collegare il dispositivo a una fonte di alimentazione e controllare. Se tutto viene eseguito correttamente, un circuito di questo tipo può resistere a 1/2 tensione senza danneggiare la catena.
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Video sulla fabbricazione di dispositivi elettronici in silicone.