W tym artykule omówimy, jak to zrobić elektroniczny urządzenia na bazie silikonu. Praca została przedstawiona przez grupę belgijskich naukowców z University of Hasselt, aby zapoznać wszystkich. Różne elementy elektroniczne diod LED, mikrokontrolerów, urządzeń wejściowych i wyjściowych, zasilaczy itp. Można zintegrować z urządzeniami silikonowymi. połączone w jedną silikonową, zginaną i rozciągliwą obudowę.
Urządzenie przedstawione w tym artykule służy bardziej do celów edukacyjnych z samym procesem wytwarzania takich obwodów.
Zobaczmy krótki film.
Jak widać, urządzenie jest rozciągnięte, skompresowane i nadal działa prawidłowo. Oczywiście technologie te są już stosowane w przemyśle, ale takie urządzenia można produkować i zrób to sam.
Cały proces zajmuje nie więcej niż 2 godziny, jeśli masz wszystkie niezbędne narzędzia i używasz silikonu po 15 minutach.
Pomimo faktu, że konstrukcja jest dość prosta, technologia ta jest odpowiednia dla wielu rodzajów elementów SMD i dowolnej liczby warstw.
Na końcu artykułu zostanie podanych kilka linków do bardziej szczegółowego opisu tej technologii, a także wideo z procesu produkcyjnego takich urządzeń.
Narzędzia i materiały:
Aparat typu laserowego
- Akryl 3 mm (2 kwadraty 280 x 280 mm);
-Czarna naklejka winylowa (potrzebujesz 4 kwadratów o wymiarach 260 x 260 mm)
- Spery do pleśni (lub);
-Ołówek;
- Miękka rolka konstrukcyjna;
-Silikonowy podkład (lub);
- Dwuskładnikowy silikon (lub);
-Dwie diody LED;
-Dwa rezystory 100 omów;
- Miedź, taśma aluminiowa lub folia;
-Tape;
-Fixture z regulowaną wysokością ostrza (patrz krok 5);
Krok pierwszy: akryl
Najpierw musisz przygotować dwie płytki akrylowe. Rozmiar płytek dla tej bransoletki wynosi 280 * 280 mm. W jednej płycie musisz wykonać otwory na całej powierzchni.
Krok drugi: dolna płyta
Warstwa płynu pleśniowego jest natryskiwana na płytkę akrylową (bez otworów). Następnie folia winylowa jest cięta, nieco mniejsza niż płyta, i przyklejana do płyty. Film powinien leżeć równomiernie na talerzu, bez zmarszczek. Krawędzie folii są przymocowane taśmą. Następnie folia jest rozpylana na dwie warstwy, spray do form. Za pomocą noża stosuje się schemat urządzenia. Nie trzeba wycinać filmu, tylko rysunek. Następnie rozpylany w dwóch warstwach.
Krok drugi: Przygotowanie górnej płyty
Teraz musisz przygotować górny talerz. Nakleja film na górną płytę. Za pomocą noża tnie folię na środku zgodnie z rozmiarem urządzenia + 5 mm z każdej strony. Usuwa nadmiar filmu.
Krok trzeci: zainstaluj elementy elektroniczne
Teraz na dolnej warstwie konieczne jest, zgodnie ze schematem, umieszczenie elektroniki. W tym przypadku są to diody LED, rezystory i styki. W przypadku takich urządzeń należy użyć komponentów SMD. Zalecany jest rozmiar 2010. Odległość między stykami powinna wynosić co najmniej 0,8 mm. Elementy SMD są przymocowane do filmu z opuszczonymi stykami.
Krok czwarty: podkład
Podkład należy nałożyć na dolną płytę z zainstalowanymi komponentami elektronicznymi.
Krok piąty: pierwsza warstwa
Następnie możesz zacząć wypełniać pierwszą warstwę. Wzdłuż obwodu formy, która ma być wylana, konieczne jest wykonanie boku wykonanego z silikonu budowlanego. Następnie wymieszaj dwa silikonowe składniki i wlej do formy. Grubość warstwy powinna być o 0,3 mm większa niż najgrubszy element elektroniczny. W tym przypadku jest to 1 mm. Grubość tę osiąga się za pomocą specjalnego urządzenia z regulowanym odstępem między ostrzem a powierzchnią. Po uformowaniu pierwszej warstwy należy poczekać, aż wyschnie.
Krok szósty: płyta górna
Teraz musisz zainstalować płytę z otworami u góry, obrócić wszystko dookoła i usunąć dolną płytę i folię. Aby to zrobić, wykonywane są następujące działania:
1. Na górną płytkę nakłada się podkład.
2. Folia winylowa jest usuwana.
3. Rozwiedziony dwuskładnikowy silikon.
4. Nałożyć silikon na utwardzoną formę.
5. Na górze pierwszego arkusza jest zainstalowany drugi z otworami
Następnie musisz połączyć dwa arkusze dokładnie jeden nad drugim i nacisnąć na arkusz, aby silikon zaczął przeciskać się przez otwory. Wyrównaj ponownie i poczekaj, aż silikon wyschnie.
Siódmy krok: usunięcie dolnej płyty
Następnie obróć płytki i ostrożnie usuń dolną płytę i folię. W razie potrzeby możesz użyć noża. Po usunięciu folii należy za pomocą multimetru sprawdzić, czy silikon nie ma kontaktu ze stykami elementów elektronicznych.
Krok ósmy: Cięcie laserem
Następnie musisz nakleić nowy film na powierzchnię, włożyć wszystko do noża i wyciąć ścieżki. Jeśli warstwy nie zostaną przesunięte, ścieżki zostaną umieszczone dokładnie zgodnie ze schematem. W przeciwnym razie konieczna jest korekta.
Krok dziewiąty: najlepsza warstwa przewodząca
Konieczne jest, aby folia przylegała ściśle do powierzchni, a metal nie przeciekał pod nią.
Najpierw musisz odtłuścić utwory alkoholem. Następnie za pomocą pędzla nałóż ciekły metal na gąsienice i podkładki. Za pomocą miękkiego wałka metal toczy się po powierzchni. Wewnętrzna folia jest usuwana, a następnie zewnętrzna. Teraz musisz zadzwonić za pomocą multimetru.
Krok dziesiąty: druga warstwa silikonu
Podkład nakłada się na powierzchnię urządzenia.
Po wyschnięciu podkładu konieczne jest wykonanie boku, wymiana silikonu i umieszczenie go na powierzchni. Operacje są takie same jak w poprzednich krokach. Najważniejsza grubość warstwy. Poprzednia warstwa miała 1 mm (LED 0,7 mm + 0,3 mm). Nową warstwę wylewa się o grubości 0,5 mm, aby wyrównać nierówności w ciekłym metalu. Tj. grubość dwóch warstw wynosi 1,5 mm.
Krok jedenasty: szablon dla drugiej warstwy przewodzącej
Ponadto czynności są powtarzane wcześniej.
Naklejki winylowe są odcinane i przyklejane do powierzchni. Utwory są cięte zgodnie ze wzorem. Folia winylowa jest usuwana w miejscach ścieżek.
Krok dwunasty: łączenie warstw przewodzących
Teraz musisz wyciąć otwory w silikonie między warstwami noża zgodnie ze schematem. Po ząbkowaniu silikon jest usuwany z otworów.
Krok trzynasty: Druga warstwa przewodząca
Druga warstwa jest nakładana w taki sam sposób jak pierwsza. Odtłuszczanie, szczotkowanie, wałkowanie i usuwanie winylu.Jeśli wszystko zostanie wykonane poprawnie, wówczas ciekły metal przez otwory powinien połączyć dwie warstwy przewodzące.
Krok czternasty: ostatnia warstwa silikonu
Teraz, zgodnie ze sprawdzoną technologią, wylewa się ostatnią warstwę silikonu o grubości 0,5 mm. Zatem całkowita grubość wyprodukowanego urządzenia wyniesie tylko 2 mm.
Krok piętnasty: Kontakty
Jak wspomniano wcześniej, w takich urządzeniach silikonowych można wkładać baterie i inne elementy elektroniczne. To urządzenie jest zasilane z zewnętrznego źródła zasilania. Aby uzyskać dostęp do kontaktów, musisz wyciąć kontakty na wycinarce laserowej i usunąć silikon. Następnie musisz zastosować lut do kontaktów.
Krok szesnasty: zdjęcie górnej płyty
Ponieważ podkład został nałożony tylko na krawędzie górnej płyty, środkowa część powinna łatwo oddzielić się od płyty. Wystarczy wyciąć deskę wzdłuż konturu i podważyć jedną krawędź z płyty.
Teraz pozostaje podłączyć urządzenie do źródła zasilania i sprawdzić. Jeśli wszystko zostanie wykonane poprawnie, taki obwód może wytrzymać 1/2 napięcia bez uszkodzenia łańcucha.
Linki do materiałów informacyjnych dostarczonych przez autora ,,,.
Wideo na temat produkcji silikonowych urządzeń elektronicznych.