Silikoonseadmed: 19 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Silikoonseadmed pakuvad pehme ja veniva elektroonika varasemaid eeliseid, kasutades tootjasõbralikku lähenemist. Seda juhendit järgides õpid põhioskusi, mis on vajalikud täielikult integreeritud pehmete elektrooniliste ahelate loomiseks. Mõelge Baymaxile! Ta on suurepärane tulevikunägemus pehmest robotist, mis saab reaalsuseks alles pehmete elektrooniliste vooluahelate arendamise teel.

"Hoia Noagels üles … Mida sa selle" pehmete elektrooniliste vooluahelate "hokipokusega täpselt mõtled?"

Lühidalt, veniv elektroonika lubab loomupärastada seda, kuidas meid ümbritsevad meie seadmed ja nendega suhelda. Need on sõna otseses mõttes pehmed ja "venivad" elektroonilised vooluringid, mis avavad uusi võimalusi inimese ja arvuti vaheliseks suhtluseks ning on Soft Robotics'i võtmeteguriks.

Silikoonseadmed kujutavad endast valmistamismeetodit, mis on ainulaadne, kuna see toob tehnoloogia tootjate kogukonda, kes varem elas teaduslikes uurimisrühmades. Muide, Silicone Devices'i demonstreeritud tootmisprotsess ei ole ainus tee venitava ja pehme elektroonika poole ega ka täiesti uus. Teadus töötab järk -järgult. Üks meie võetud meetmeid on muuta tehnoloogia hõlpsasti rakendatav ja jõuda tegijateni üle kogu maailma. (See tähendab teid. Siin ja praegu!) Meie valmistamismeetodi abil saate luua oma pehmeid ahelaid. Silicone Devices toetab mikrokontrollerite, I/O komponentide ja toiteallika kaasamist eraldi seadmesse.

See töö sündis Raf Ramakersi, Kris Luyteni, Wim Deferme'i ja Steven Nagelsi (see olen mina) koostöös Belgia Hasselti ülikoolis. Selles juhendis esitatud tehnika avaldatakse inimese ja arvuti vahelise suhtluse esikohal: inimtegurid arvutisüsteemides (CHI 2018). See juhendatav eesmärk on edastada meie uurimistulemusi väljaspool akadeemilist kogukonda. Soovi korral saate lugeda põhjalikumat teavet. Siin on Silicone Devices'i projektileht, kogu akadeemilise väljaande leiate siit ja üldise tausta ühendatava venitava elektroonika valmistamise kohta leiate siit.

Siiski - veendumaks, et te ei tee TL; DR - asume asja kallale!

Mida vajate:

• Juurdepääs Fablabi või Makerspace'i CO2 laserlõikurile (viide: 60 W Trotec Speedy 100R)
• Airbrush (eelistatud) või pihustuspudel (juurdepääsetavam alternatiiv)
• akrüül/PMMA/pleksiklaasist lehed (piisab kahe ruudu lõikamiseks 280x280 mm), oleme kasutanud 3 mm paksust, kõik, alates 1,5 mm, peaks toimima
• Must vinüülkleebis (piisab 4 ruudu lõikamiseks umbes 260x260 mm) (kasutasime MacTac 8900 Pro Matte musta)
• Vormi vabastav pihusti (Voss Chemie Trennspray, sujuvalt vabastatav)
• Vedel metall: Galinstan (parim on hoida 10 g käepärast, sõltuvalt sellest, kui raiskav olete, võite kasutada mis tahes kogust rohkem kui 5 g)
• 2 tk 3 ml ühekordset pipetti Galinstani võtmiseks anumast šabloonile
• Peen värvipintsel, näiteks sellest komplektist
• Pehme kummirull (nimetatakse ka kummist brayeriks, näiteks see)
• Silikoonkrunt (Bison Silicone Primer testitud, 3M AP596 adhesioonipromootor võib samuti töötada)
• Toru odavat silikoontihendit + jaotur (tihenduspüstol)
• Plaatinapõhine kahekomponentne kiiresti kõvenev silikoon (Siliconesandmore testitud, DragonSkin 10 alternatiiv) Kaasasolevate kujundusfailide kasutamisel ei tohiks te ületada 150 g. Enamikku komplekte müüakse siiski 1 kg kogustes.
• 3 segamistopsi (> 100 ml) ja segamisvarda (6 tolli on kõige mugavam)
• Skaala täpsus 0,1 või 0,001 grammi (need kaasaskantavad seadmed aitavad)
• Kõrguse ümberseadistatav terakatja või laserlõigatud DIY versioon kõrgusega 1 mm, 1,5 mm ja 2 mm (TODO, ülilühike eraldi juhitav selle kohta)
• 2 1206 suurust madala profiiliga LED-i (Digikey, Farnell)
• 2 2010-suurust 100 oomi takistit (Digikey, Farnell)
• Vask- või alumiiniumlint. Foolium on veelgi parem (kui kleeplint tuleb maha pesta)
• Peenikesed pintsetid
• X-acto nuga

• Scotch Magic lint

See õpetus läheb üsna üksikasjalikult! Palun ärge laske end tõrjuda sammude arvu või pikkade kirjeldustega. Kuna tihendame oma süsteemi silikooniga, on katsefaasis ilmnevaid vigu raske parandada. Seetõttu peate iga sammu hoolikalt läbi lugema ja selle algusest peale saama. Kogu protsess ei tohiks kesta kauem kui 2 tundi, kui teie käsutuses on pidevalt kõik tööriistad ja kasutate 15 -minutilist kõvastumisaega.

See õpetus kasutab silikoonseadme väga lihtsat disaini, mis koosneb 4 kontaktpadjast, 2 LED -ist ja 2 VIA -st. Lõpptulemus on üleval fotol ja videos. Kuigi see disain on üsna lihtne, toetab meie DIY valmistamise lähenemisviis mitut tüüpi SMD komponente ja mis tahes arvu kihte. Seega on meie lähenemisviis skaleeritud mis tahes keerukusega venitatavatele vooluahelatele, nagu on näidatud selle juhendi alguses lingitud YouTube'i video näidiskavandites.

Kõik kujundusfailid (komplektis.zip) siin. Mugav üksikute pdf -juhiste koostamine siin.

Samm: Lasercuti käivitamine + ülekandeplaadid

Esimese sammuna peate lõikamiseks lõikama mõned jäigad kandeplaadid.

Miks vajate 2 plaati? Pärast komponendikihi loomist siledale algplaadile kinnitame ülekandeplaadile silikoonlehe koos komponentidega, pöörame virna ümber, eemaldame sileda algplaadi ja paljastame seeläbi komponendid nende tagaküljelt. Ülekandeplaadil on väikesed augud, mis võimaldavad õhul 7 sammus märja silikoonikihi juurde pääseda.

Nõuded kandeplaatidele:

• Teisaldamisetapis õigeks joondamiseks peavad mõõtmed olema võrdsed

• Suurus: 280x280mm

• Materjal: läbipaistev akrüül (PMMA või Plexi klaas)

• Märkige stardiplaat vasakusse ülanurka, ülekandeplaat paremasse ülanurka

Samm: valmistage komponentide käivitusplaat ette

Selles etapis alustame oma vooluringi ehitamist sujuvale stardiplaadile. Hiljem tahame selle plaadi aga eemaldada. Seetõttu peaksite alustama õhukese kihiga hallitust vabastava pihustiga kogu algplaadi pinnale. Seejärel võtke must vinüülkleebis, mille mõõtmed on mõne sentimeetri kaugusel stardiplaadi all. Seejärel koorige kleepsupaber maha ja asetage kleebis lamedaks plaadile ja selle keskele; kleepuv pool ülespoole. Kinnitage kleebis kleeplindiga (olge ettevaatlik ja ärge tõmmake kleeplinti kõvasti, kuna see põhjustab kleebise pinnale kortse). Lõpetage kleepuva pinna peal teise kihiga hallituse vabastamiseks mõeldud pihustiga. Veenduge, et otsik oleks umbes 20 cm pinnast kõrgemal ja pihustaks ühtlast, pidevat kihti. Näpunäide: pihustage kaks korda ja kattuva võre mustriga!

Stardiplaadi ettevalmistamine:

• Lõika kleebis suuruseks (umbes 2 cm väiksemad kui plaadi mõõtmed)

• Kandke kleebisele ja plaadile staatiline laeng, hõõrudes seda puuvillase lapiga või paberrätikuga, nii et see lamab ühtlasemalt

• Vabastage pihusti käivitusplaat (kaks korda ja võre muster)

• Kleeplindi kleebis stardiplaadile, kleepuv pool ülespoole

• Komponentide paigutuse märgistamine laserlõikuriga (P = 6-7) ÄRGE LÄBI LÄBI

• Vabastage pihustatav kleepuv leht (kaks korda ja ruudustikus)

Samm: valmistage ülekandeplaat ette selektiivseks kleepumiseks

Nõuetekohase joondamise tagamiseks kõigi sammude järel, mis järgnevad 7. sammule, laseme oma silikoonil luua ülekandeplaadiga tugeva sideme väljaspool meie pehme ahela kontuuri. See tugev side saavutatakse ülekandeplaadi eeltöötlemisega Bison Silicone Primeriga. Koostamisprotsessi lõpus soovite oma pehme vooluahela hõlpsalt ehitusplaadist eraldada ja seega pole see sellega ühendatud. Seega peame hoidma meie pehme vooluahela hõivatud ala praimerimaterjalist puhtana. Me teeme seda, kattes selle ala praimeri pihustamise ajal suurusega lõigatud kleebisega. See mask saadakse kleebise kleepimisega (tavalisel viisil, kleepuv pool allapoole) kogu ülekandeplaadi pinnale ja seejärel laserlõikega ahela kontuuri + 5 mm veerise kuju kleebisest välja. Liigne kleebismaterjal eemaldatakse.

Pea meeles:

• Lõika kleebis suuruse järgi (umbes plaadi mõõtmed)

• Kleepige kleebis ilma õhumullideta

• Disain peaks olema peegelpildis (plaat asetatakse esiküljega allapoole)

• Lõika praimerimask (plaadi piirjooned + 5 mm varu) laserlõikuriga (8-9W)

• Eemaldage kleebis valikuliselt, et paljastada põimik. Jätke kleebiste osad, mis katavad trükkplaadi ala.

4. samm: komponentide paigutus

Mõneti vastuoluline funktsioon on alustada komponentidega enne juhtivaid jälgi. Asetage nii takistid kui ka LED -id, nagu on näidatud siin esitatud pildil.

Miks me paigutame komponendid esikohale? Meil on vaja, et meie komponendid oleksid kenasti ristsidestatud nende ümbritseva silikoonmaterjaliga. Pealt ja külgedelt on seda lihtne teha. Alumisel küljel tahame aga siduda oma silikooni komponendiga kõikjal, välja arvatud laigud, millega juhtivad jäljed kokku puutuvad. Üks võimalus selle saavutamiseks on järelikult a) komponentide ülemine külg silikoonlehte kinnitada ja kinni siduda, b) üle virna keerata, et paljastada iga komponendi kontaktpadjad, c) kanda juhtivaid jälgi ja alles seejärel d) siduda. ülejäänud paljastatud komponendi põhjapind teisele silikoonkihile. Neid samme a) b) c) ja d) käsitletakse edaspidi raamatus „Ible”.

Selle sammu üldised juhised:

• Asetage komponendid vastavalt vooluahela konstruktsioonile stardiplaadile. Lükake komponent kindlalt läbi pihustatud vabastuskihi kleebise liimikihi sisse. Nii jääb see paigale.

• Komponendid peaksid olema SMD. Soovitavalt suurus 2010 või suurem. IC -i naabertihvtide vahekaugus ei tohi olla alla 0,8 mm. TQFN -paketid on alumine piir.

• Iga asetatud komponendi kontaktpadjad peavad olema kleebise liimikihiga tasapinnalised

Samm 5: Praimeri rakendus

Praimeri pealekandmine on oluline samm, mida ei saa ära jätta. Ilma komponendi ja ümbritseva silikooni hea kleepumiseta tekitaks tüvi silikooni iga komponendi ümber lahti. See lahtine sobivus võimaldaks vedelal metallil voolata üle kontaktpatjade ja seega lühikesed püksid. Õhuke ühtlane kiht piisonisilikooni kruntvärvi peaks täielikult katma kõik komponendil olevad osad, mis asuvad kleebisel.

Teie jaoks:

• Kasutage Bison Silicone Primer ja õhuharja (Sealey Tools AB931)

• Pihustage komponente stardiplaadile õhukese kihiga iga nurga alt

• Laske kuivada ja jätkake kohe sammuga 6 optimaalse ristsidumise saavutamiseks

6. samm: valatud/teraga kaetud silikoon

Järgmine: silikooni valamine meie komponentide ümber ja peale! Selle kihi paksus peab olema umbes 300 mikronit suurem kui teie kõige paksema komponendi paksus. Käesoleva tabeli alguses esitatud komponentide puhul tähendab see 1 mm. Selle vajaliku paksuse saavutamiseks kasutame üleujutusriba, mille pühkime üle pinna täpselt sellel kõrgusel. (Uudishimulikele mõtetele: selle kõnepruuki termin on tera katmine).

Silikooni valamine iseenesest ei ole viskoosne. Pärast teatud kõrguse andmist ma vormi ei hoiaks. Seetõttu rakendatakse viskoossemast akrüülmastiksist (silikoontihend) omamoodi „basseini”. Me ei taha seda hermeetikut oma proovile määrida: sellepärast katame kaks korda ja keskelt väljapoole.

Täpploend:

• Asetage akrüülmastiksi komplekt nõutava silikoonpleki ümbermõõdule

• Sega kahekomponendiline Shore 15 kõvadusega plaatina polü-liitmissilikoon

• Valage mastiksisse "bassein", alustades keskelt ja kõikide komponentide peale

• tera katab silikoonkihi, mille kõrgus on 300um> kõrgeim komponent

• Oodake silikooni tahkumist

7. samm: kinnitage ülekandeplaat

Hei, sa teed siiani suurepärast tööd! Tavaliselt naeratab teile sel hetkel silikoonist komponentidega täidetud leht. Komponendid peavad olema täielikult silikooniga kaetud ja nende põhjakontaktid peavad olema tasased pleksiklaasist kandeplaadile, mille vahel on vinüülkleebis. Nüüd keerame selle virna ümber ja paljastame need kontaktid!

*sisestage kõrvalekalde hoiatus siia*

Praegu on meil komponentide leht, mis on paigutatud täpselt (te tegite täpselt tööd, eks?) Vastavalt digitaalsele kujundusele, mis on joondatud kandjaplaadi vasakusse ülanurka. Peame nüüd asetama teise plaadi peale, kleepima selle külge silikoonplaadi, pöörama virna ja eemaldama esimese kandeplaadi - kõik seda nurkade joondust kaotamata! Näete, et see on lihtsam kui tundub. Veenduge, et teil on hea pahe või sirge nurk, mille vastu saate plaate joondada.

Kõigepealt peame pihustama meie teist kandeplaati (seda, millel on õhuavad), millele olete juba asetanud vinüülkleebise ja lõiganud kuju, et moodustada praimermask. Pihustage ühtlase, pideva mustriga. Seejärel eemaldage praimerimaski kleebis.

Nüüd võtke oma plaat koos komponentidega täidetud plaadiga. Joondage selle vasak ülemine nurk oma pahede või sirge nurga alla. Seejärel segage veel veidi silikooni (umbes 50 ml sobib hästi). Valage see silikoonplaadi peale ja levitage see enam -vähem võrdseks kihiks. Järgmisena võtke teine kandeplaat (õhuaukudega), mille me just kruntisime. Selle ropi parem nurk märgiti paar sammu tagasi. Asetage see esimese pihustatava plaadi peale ja prinditav pool allapoole ning märgistatud nurk ka allapoole, joondades stardiplaadi ülemise vasaku märgistusega. Vajutage alla, pigistage õhumullid välja ja joondage plaate nende vahel. Aukude kaudu rohkem silikooni välja pigistades on vähem õhumulle ja parem side. Juhuslikult tähendab see aga ka teile suuremaid raskusi, kui plaate joondada. Nii et kõigepealt joondage, seejärel hakake õhku välja pigistama.

Lõpuks oodake, kuni silikoon kõveneb.

Lühiülevaade:

• Pihusta ülekandeplaat praimeriga. Eemaldage praimerimask

• Sega kahekomponendiline Shore 15 kõvadusega plaatina polü-liitmissilikoon

• Kanna ühtlane kiht nüüd kõvastunud silikoonlehte sisaldavale komponendile, u. 1 mm paksune

• Ülekandeplaat, krunditud pool all

• Joondage stardiplaadiga

• Vajutage survet, pigistage õhk välja

• Kontrollige joondamist veel kord

• Oodake silikooni tahkumist

Samm: eemaldage stardiplaat

Oluline osa on läbi. Töötame nüüd hetkeni, mil saame teie joondamisoskusi kontrollida!

Võtke oma plexi-silikoon-kleebis-plexi võileib, kasutage lõikeseadme abil vinüülkleebise äärtes olevat kleeplinti. Plexi klaasist stardiplaat peaks nüüd kergesti maha tulema. Kui see nii ei ole, kasutage virna vabastamiseks tasast eset kleebise ja plaadi vahel või mõlema plaadi vahel. Olge ettevaatlik, et ärge rebige silikoonipakki teiselt plaadilt (aukudega), kuna see võib põhjustada kõrvalekaldeid.

Kui komponendid olid õigesti paigutatud - kleebist järgides - ja silikoonprotsess viidi läbi piisavalt ettevaatlikult, et mitte komponente paigast rebida; nüüd peaksite oma komponendid tagaküljega kenasti paljastama!

Iga komponendi väärtuse mõõtmiseks kasutage multimeetrit. (takistid mõõdavad oomi, LED -id kasutavad nende süttimiseks dioodiseadet). Nii saate elektriliselt kontrollida, kas kontaktplaate ei kata kleepliimi või valusilikooni õhuke kiht - palja silmaga vaevu nähtav.

Lühidalt:

• Lõdvendage kleebist plexi-silikoon+kleebis-plexi võileiva ühel küljel

• Koorige silikoonist kinnitatud komponentidelt stardiplaat ja kleebis

• Kontrollige, kas osad ei ole takistusteta juhtivate patjade suhtes

• Kuna oleme virna ümber pööranud, tuleb kõik edasised sammud täita peegeldatud kujunduskihtidega (kõik selle õpetuse failid olid juba vastavalt ette valmistatud, täiendavaid kohandusi pole vaja)

9. samm: šabloonmask ülemise juhtiva kihi jaoks

Sinu tõehetk! Kontrollime, kui hästi te eelmistes sammudes hakkama saite.

Kandke uus kleebis, et katta silikoonplaat täielikult avatud komponentide kontaktidega. Asetage plaat laserlõikurisse, kuni selle märgistus on paremas ülanurgas, ja lõigake esimene vooluringi kiht läbi kleebise.

Kui meie poolt lõigatud šabloon joondub kenasti teie komponentidega, olete kõigi eelmiste toimingutega hästi hakkama saanud. Kui muidu.. No kurat. Probleemid on tõenäoliselt seotud sellega, et teie kleebis ei jää silikooni pealekandmisel lamedaks ja/või teise kandeplaadi oluline nihutamine esimese kandeplaadiga 2 sammu tagasi. Mõõtke, mitu millimeetrit olete väljas, ja saate seda parandada laserlõikuritarkvara kujunduse abil.

Kokkuvõte teie mugavuse huvides:

• Lõika kleebis suuruse järgi (umbes plaadi mõõtmed)

• Kleepige kleebis ilma õhumullideta

• Kalibreerige laser, et kleebis täpselt läbi lõigata (8-9W)

• Lõigake vaskvooliku ülemised jäljed laserlõikuriga

• Eemaldage kleebis aladelt, mida tuleb juhtivaks muuta (vooluahela jäljed, padjad)

Samm: ülemine juhtiv kiht

Selles etapis töötame vedela metalliga. Veenduge, et teie tööruum oleks täielikult kaetud (näiteks ajalehega). Kui valate vedelat metalli, muutub selle puhastamine piinlikuks. Selle jaoks pole tõelist lahustit ega leotata spunge ega paberrätikut. Parim on töötada tõeliselt puhtana ja visata kohe pärast seda ajalehed minema, mille peale olete võib -olla lekkinud. Kõige parem on pärast seda kanda kindaid või pesta käsi. Tekivad mustused.

Sel hetkel peaks teil olema korralikult määratletud šabloon. Veenduge, et see kleepuks kenasti äärtes oleva silikooni külge. Me ei taha, et selle alt läbi voolaks vedelat metalli.

Nüüd võtke vedel metall ja peenike pintsel. Kandke vedelat metalli šablooni avadele lühikeste määrimistega (pildid viitamiseks). See peaks olema pigem kastmine kui määrimine. Vedel metall tuleb sundida tihedasse kontakti, et see saaks hästi kinni jääda. Kui olete oma šablooni mustri katnud, võtke rull ja rullige vedela metalli ülejääk küljele. Seda saab taastada väikese plastpipeti abil.

Lühidalt:

• Veenduge, et kleebis kleepub hästi avatud alade servade ümber

• Puhastage avatud silikooni ja komponentide padjad isopropüülalkoholiga

• Katke Galinstaniga kõik katmata alad värvipintsliga

• Pöörake pealekandmisrull rulliga ühtlaseks katteks

• Viige üleliigne galstan tagasi anumasse

• Eemaldage kleebise šabloon ettevaatlikult

• Kui Galinstan voolab eemaldamise ajal piirkondadesse, kus seda ei tohiks olla, on teie kate liiga paks. Puhastage pind ja taaskäivitage samm 9.

Samm 11: Komponentpõhjade ettevalmistamine

See samm on üsna iseenesestmõistetav. Olete juba kaks korda praimerit peale kandnud. Lihtsalt tehke seda uuesti. Keskendutakse mitte silikoonplekile, vaid komponendi põhja külgedele ja eriti osadele, millele pole trükitud vedelat metalli. Laske praimeril kuivada ja jätkake kohe pärast sammu 12.

• Bison Silicone Primer ja õhuharja kasutamine (Sealey Tools AB931)

• Pihustage avatud komponentide põhjad õhukese praimerikihiga

• Laske kuivada ja jätkake kohe pärast 12. sammuga

12. samm: valatud/teraga kaetud silikoon

See on ka rohkem sama, mis varem. Siin on kõige tähtsam kõrgus, millel te katte teete. Eelmine kiht (komponentkiht) oli 1 mm (soovitatav LED oli 0,7 mm paksune + 0,3 mm, nagu eelnevalt soovitatud). Iga vooluringi kihi peale lisatakse 0,5 mm silikooni kõrgus, et jätta piisavalt varu vedela metalliga ebaühtlaseks katmiseks. Kõrgus, millel te siin katate, muutub seega 1 mm + 0,5 mm = 1,5 mm.

Üksikasjalikud sammud lühidalt:

• Asetage akrüülmastiksi komplekt nõutava silikoonpleki ümbermõõdule

• Sega kahekomponendiline Shore 15 kõvadusega plaatina polü-liitmissilikoon

• Valage mastiksisse "bassein", alustades keskelt ja kõikide komponentide peale

• tera katab silikoonkihi, mille kõrgus on 0,5 mm> virna praegune paksus

• Oodake silikooni tahkumist

13. samm: šabloonmask põhja juhtiva kihi jaoks

Ja nüüd oleme lihtsatesse osadesse täielikult sisenenud! Siit leiate kõik kordused. Iga ahela kiht, mida peale rakendate, kordab eelmiste vooluahela kihtide jaoks tehtud samme. Siin peate looma vooluringi kihi 2 jaoks šabloonimaski.

Ilma liigse täpsustamiseta:

• Lõika kleebis suuruse järgi (umbes plaadi mõõtmed)

• Kleepige kleebis ilma õhumullideta

• Lõigake põhja vasest vooluahela jäljed laserlõikuriga (W à kalibreerimine)

• Eemaldage kleebis aladelt, mida tuleb juhtivaks muuta (vooluahela jäljed, padjad)

• Veenduge, et kleebis kleepuks hästi avatud ala servade ümber

• Puhastage silikoon isopropüülalkoholiga

14. samm: ülevalt-alla VIA-d

Ainult uudsus seisneb kohtades, kus vajame ühendust kahe järgneva vooluahela kihi vahel. Žargoonis nimetatakse neid vertikaalseks ühenduseks või lühidalt VIA -ks. Läbilaskmise loomiseks peate lõikama silikooni ava, mis katab eelmise vooluahela kihi. Kui prindite järgmise vooluringi kihi peale uue vedela metalli, voolab see sellesse avasse ja ühendub elektriliselt.

Esmalt peate laseri kalibreerima (vt: kalibreerimine), et lõigata täpselt läbi eelmise vooluringi kihi peal olev silikoonkate. Seejärel lõigake VIA -d välja vastavalt siin esitatud failile. Eemaldage pintsettidega iga silikoonkattekihi väljalõige ja jätkake järgmise sammuga: trükkige peal uus vedela metallkontuuri kiht!

VIA -de loomine, lühike versioon:

• Alumise juhtiva kihiga šabloonimask on valmis

• Kalibreerige laser täpselt silikoonikihi läbilõikamiseks, et paljastada ülemine juhtiv kiht (12-17W)

• Lõika VIA -d kogu silikoonist, kus ülemine ja alumine juhtiv kiht peavad olema omavahel ühendatud

• Eemaldage väljalõigatud silikoon, et paljastada pealmine juhtiv kiht

Samm 15: Alumine juhtiv kiht

Jällegi veenduge, et vedela metalliga töötamisel oleks teie tööruum kaetud. See muudab leketega tegelemise palju lihtsamaks.

Selle kihi printimine on jällegi eelmiste jõupingutuste kordamine. Veenduge, et šabloon kleepuks kenasti äärtes oleva silikooni külge. Me ei taha, et selle alt läbi voolaks vedelat metalli. Kasutage uuesti kastmist, et kanda vedelat metalli trafareti avadele peene pintsliga. Võtke rull ja rullige vedela metalli ülejääk küljele. Taastage vedela metalli suured plekid plastpipeti abil.

Veel üks TL; DR versioon:

• Katke Galinstaniga kõik katmata alad värvipintsliga

• Pöörake pealekandmisrull rulliga ühtlaseks katteks

• Eemaldage kleebise šabloon ettevaatlikult

• Kui Galinstan voolab eemaldamise ajal piirkondadesse, kus seda ei tohiks olla, on teie kate liiga paks. Puhastage pind ja taaskäivitage samm 13.

• Kasutage värvipintslit iga VIA puudutamiseks ja veenduge, et ülemine ja alumine juhtiv kiht on ühendatud

16. samm: valatud/teraga kaetud silikoon

Võite kohe põnevil hakata! See on meie silikooni valamise viimane kiht, mis tähendab, et teie pehme ahel on peaaegu valmis! Seda olete juba kaks korda varem teinud. Nii et ma jätan selle lühikeseks ja ütlen teile, millisele kõrgusele peaksite tera katmiseks püüdlema. Meil on juba 1 mm paksune komponendikiht ja 0,5 mm paksune esimene vooluringi kiht. See vooluringi kiht peaks olema ka 0,5 mm paksune. Seetõttu on selles etapis tera paksus 2 mm!

Kiire rada:

• Asetage akrüülmastiksi komplekt nõutava silikoonpleki ümbermõõdule

• Sega kahekomponendiline Shore 15 kõvadusega plaatina polü-liitmissilikoon

• Valage mastiksisse "bassein", alustades keskelt ja kõikide komponentide peale

• tera katab silikoonikihi kõrgusega 500um> virna praegune paksus

• Oodake silikooni tahkumist

Samm 17: kontaktipadjad

Kuigi silikoonseadmed võivad sisse lülitada toite (aku) ja töötlemise (mikrokontroller), lisame selle näite lihtsuse huvides LED -ide toiteks väliseid pistikuid. Selles etapis lõikame silikooni läbi kontaktideni, mille oleme sisse lülitanud. Jällegi peate laseri kalibreerima (vt: kalibreerimine), et mitte kahjustada aluskihte. Kui olete lõiked teinud, rebige silikoonist väljalõiked pintsettidega välja. Seejärel kraapige kontaktide liigne silikoonijääk ja puhastage vatitupsudega ning kandke kontaktidele usaldusväärsuse suurendamiseks jootet.

Kontaktpadjad, lühike lugu:

• Kalibreerige laser, et lõigata läbi silikoonikiht ja paljastada vaskteibi kontaktid (20-30W)

• Lõika vooluahela kontaktid laserlõikuriga

• Eemaldage silikoon väljalõikealadelt

• Puhastage avatud vasest padjad kiiresti kuivava lahustiga

• Kandke joodist katmata padjadele, kuni kontaktid on silikooniga ühtlased. Jätkake jootmist, samal ajal kraapides oma kontaktide liigset silikooni ja puhastades mustust, kuni teie jootetaldpadja külge kleepub.

18. samm: proovi lõikamine tasuta

Aeg vabastada oma pehme ahel kandjaplaadilt! Kuna meie ülekandeplaat ei olnud meie pehme vooluringi all praimeriga kaetud, peame vaid küljed lahti lõikama ja saame selle maha võtta. Proovi lõikamiseks kasutage käesolevaga lisatud lõikefaili. Jätkake lõikamist suureneva võimsusega, kuni proov on vaba. Laseri Z -nihe peaks olema -1 (pool virna kõrgusest). Kui proovi väljalülitus on täielikult läbi tehtud, tõstke nurk ühelt küljelt ja lõigake seejärel pehme ahel lahti kõigist selle all olevatest kinnitusdetailidest, mis moodustati kandeplaadi õhuavadesse. Vaadake seda hästi: teie esimene silikooniseade! Kohandatav, veniv ja pehme ahel!

Proovi lõikamine täppidena:

• Kalibreerige laser, et lõigata läbi täielik silikoonipakk (40–60 W)

• Lõika proovi kontuur laserlõikuriga

• Tõstke proov plaadilt välja ja lõigake see käsitsi lahti ülekandeplaadi õhuavadesse tekkinud silikoonkinnitustest

19. samm: imetlege

Nüüd ühendage silikooniseade 5 V toiteallikaga. Igal pistik-takisti juhitud pistiku teel on eraldi toitevajadus. Saate ühendada mõlemad paralleelselt. Lihtsalt jälgige oma LED -i polaarsust ja sobitage vastavalt oma toiteühendused. Kui teie pehme ahel on sisse lülitatud, peaks sinine LED -tuli sisse lülituma.

Andke oma ringile venitus! Kui olete seda õigesti teinud, peaksite kergesti saavutama 50% pinge ilma vooluringi kahjustamata. Peamine ebaõnnestumise koht on teie kontaktpadjad, kuna need on valmistatud jäigast kilest, mis suure pingega puruneb.

Järgmised omadussõnad sobivad teie silikoonseadmega:

• Paindlik

• Pehme/veniv

• Enesetervendav

• Läbipaistev

• Täielikult kapseldatud

Rakendusvaldkonnad, mida ma ette näen: biomonitorimise plaastrid (nahal), kantavad riided, tekstiilidesse manustatud silikoonseadmed, mehaanilisi liigendeid hõlmavad elektroonilised ahelad, pehmete robotite juhtimis- või tajuelektroonika,…

Millised rakendused tunduvad teile nende ainulaadsete pehmete vooluahelate jaoks sobivad? Andke mulle kommentaarides teada! Ma ei jõua ära oodata, millal te poisid välja mõtlete. Andke mulle teada, kui teie hoone on midagi ainulaadset. Kes teab, kas ma saan teile nõu anda!

Edu katsetamisel, Tervist, Noagels