Tento článek bude diskutovat o tom, jak vyrobit elektronický zařízení na silikonové bázi. Tato práce byla představena skupinou belgických vědců z University of Hasselt, aby se všichni seznámili. Do silikonových zařízení lze integrovat různé elektronické komponenty LED, mikrokontrolérů, vstupních a výstupních zařízení, napájecích zdrojů atd. v jednom silikonovém, ohebném a roztažitelném pouzdře.
Zařízení prezentované v tomto článku je spíše pro vzdělávací účely se samotným procesem výroby takových obvodů.
Podívejme se na krátké video.
Jak vidíte, zařízení je natažené, komprimované a nadále funguje správně. Tyto technologie se samozřejmě již používají v průmyslu, ale taková zařízení lze vyrábět a udělej to sám.
Celý proces netrvá déle než 2 hodiny, pokud máte všechny potřebné nástroje a používáte silikon s vytvrzováním 15 minut.
Navzdory skutečnosti, že konstrukce je velmi jednoduchá, je tato technologie vhodná pro mnoho typů komponent SMD a libovolný počet vrstev.
Na konci článku bude uvedeno několik odkazů na podrobnější popis této technologie a na video o výrobním procesu těchto zařízení.
Nářadí a materiály:
- Přístroj typu Lerer
- akrylové 3 mm (2 čtverce 280 x 280 mm);
-Black vinyl sticker (potřebujete 4 čtverce o rozměrech 260 x 260 mm)
- koření na formy (nebo);
-Pencil;
- Měkký stavební válec;
- silikonový primer (nebo);
- Dvousložkový silikon (nebo);
- Dvě LED;
- Dva odpory 100 Ohmů;
- měď, hliníková páska nebo fólie;
-Tape;
-Svítidla s nastavitelnou výškou čepele (viz krok 5);
Krok 1: Akryl
Nejprve musíte připravit dvě desky z akrylu. Velikost talířů pro tento náramek je 280 x 280 mm. Na jedné desce musíte vytvořit otvory po celé ploše.
Krok dva: Spodní deska
Na akrylovou desku (bez otvorů) se nastříká vrstva formy. Poté se nařeže vinylová fólie, o něco menší než deska, a přilepí se k desce. Fólie by měla ležet na desce rovnoměrně, bez vrásek. Okraje fólie jsou upevněny páskou. Poté se film nastříká do dvou vrstev, postřik na formy. Pomocí řezačky se použije schéma zařízení. Není třeba řezat film, pouze kresbu. Poté se nastříká ve dvou vrstvách.
Krok 2: Příprava horní desky
Nyní musíte připravit horní desku. Nalepí film na horní desku. Pomocí řezačky ořízne film ve středu podle velikosti zařízení + 5 mm na každé straně. Odstraňuje přebytečný film.
Krok 3: Instalace elektronických součástí
Nyní, na spodní vrstvě, je nutné, podle schématu, umístit elektroniku. V tomto případě se jedná o diody LED, odpory a kontakty. U takových zařízení musíte používat komponenty SMD. Doporučuje se velikost roku 2010. Vzdálenost mezi kontakty by měla být alespoň 0,8 mm. Komponenty SMD jsou upevněny na fólii se kontakty dolů.
Krok čtyři: Primer
Základní nátěr musí být nanesen na spodní desku s nainstalovanými elektronickými komponenty.
Krok 5: První vrstva
Poté můžete začít vyplňovat první vrstvu. Po obvodu licí formy je nutné vyrobit stranu vyrobenou ze silikonu. Poté promíchejte obě silikonové komponenty a nalijte do formy. Tloušťka vrstvy by měla být o 0,3 mm větší než nejsilnější elektronická součástka. V tomto případě je to 1 mm. Této tloušťky je dosaženo pomocí speciálního zařízení s nastavitelnou vůlí mezi čepelí a povrchem. Po vytvoření první vrstvy je nutné počkat, až zaschne.
Krok šest: Horní deska
Nyní musíte nainstalovat desku s otvory nahoře, všechno otočit a odstranit spodní desku a film. Za tímto účelem jsou provedeny následující akce:
1. Na horní desku se nanese základní nátěr.
2. Vinylová fólie je odstraněna.
3. Rozvedený dvousložkový silikon.
4. Na vytvrzenou formu naneste silikon.
5. Na horní stranu prvního listu je nainstalován druhý s otvory
Dále musíte oba listy kombinovat přesně jeden nad druhým a zatlačit na list tak, aby silikon začal protlačovat otvory. Zarovnejte znovu a počkejte, až silikon zaschne.
Sedmý krok: odstranění spodní desky
Poté desky otočte a spodní desku a film opatrně odstraňte. V případě potřeby můžete použít nůž. Po odstranění filmu musíte pomocí multimetru zkontrolovat, zda se silikon nedostal na kontakty elektronických součástek.
Krok 8: Řezání laserem
Dále musíte nalepit na povrch nový film, všechno vložit do frézy a odříznout stopy. Pokud nejsou vrstvy posunuty, budou stopy umístěny přesně podle schématu. Jinak je nutné nastavení.
Krok devátý: Vrchní vodivá vrstva
Je nutné, aby fólie dobře přiléhala na povrch a kov pod ní neteče.
Nejprve je třeba stopy odmastit alkoholem. Poté pomocí štětce naneste tekutý kov na stopy a podložky. S měkkým válečkem se kov valí po povrchu. Vnitřní film je odstraněn, poté vnější. Nyní musíte vyzvánět skladby multimetrem.
Krok 10: Druhá silikonová vrstva
Na povrch zařízení je nanesen primer.
Po zaschnutí základního nátěru je třeba udělat stranu, vyměnit silikon a položit jej na povrch. Operace jsou stejné jako v předchozích krocích. Nejdůležitější tloušťka vrstvy. Předchozí vrstva byla 1 mm (LED 0,7 mm + 0,3 mm). Nová vrstva se nalije o tloušťce 0,5 mm pro kompenzaci nepravidelností v tekutém kovu. I.e. tloušťka obou vrstev je 1,5 mm.
Krok jedenáct: vzorník pro druhou vodivou vrstvu
Dále se akce opakují dříve.
Vinylová nálepka je odříznuta a přilepena k povrchu. Dráhy jsou řezány podle vzoru. Vinylová fólie je odstraněna v místech stopy.
Krok dvanáctý: propojení vodivých vrstev
Nyní musíte vyříznout otvory v silikonu mezi vrstvami řezačky podle obrázku. Po ozubení se z otvorů odstraní silikon.
Krok třináct: Druhá vodivá vrstva
Druhá vrstva se aplikuje stejným způsobem jako první. Odmaštění, kartáčování, válcování a odstraňování vinylu.Pokud je vše hotové správně, pak by měl tekutý kov skrz otvory spojit dvě vodivé vrstvy.
Krok čtrnáctý: Poslední silikonová vrstva
Nyní se podle osvědčené technologie nalije poslední silikonová vrstva o tloušťce 0,5 mm. Celková tloušťka vyrobeného zařízení bude tedy pouze 2 mm.
Krok patnáct: Kontakty
Jak již bylo zmíněno, do takových silikonových zařízení můžete vkládat baterie a další elektronické komponenty. Tato jednotka je napájena z externího zdroje napájení. Chcete-li získat přístup ke kontaktům, musíte vystřihnout kontakty na laserové řezačce a odstranit silikon. Pak je třeba na kontakty použít pájku.
Krok šestnáctý: odstranění horní desky
Protože základní nátěr byl nanesen pouze na okraje na horní desku, měla by se střední část od desky snadno oddělit. Musíte pouze odříznout desku podél obrysu a odříznout jednu hranu od desky.
Nyní zbývá připojit zařízení ke zdroji napájení a zkontrolovat. Pokud je vše hotové správně, pak takový obvod vydrží napnutí 1/2 bez poškození řetězu.
Odkazy na informační materiály poskytnuté autorem ,,,.
Video o výrobě silikonových elektronických zařízení.