In dit artikel wordt besproken hoe u kunt maken elektronisch apparaten op een siliconenbasis. Dit werk werd gepresenteerd door een groep Belgische wetenschappers van de Universiteit Hasselt om iedereen vertrouwd te maken. Verschillende elektronische componenten van LED's, microcontrollers, invoer- en uitvoerapparaten, voedingen, etc. kunnen worden geïntegreerd in siliconenapparaten. gecombineerd in één siliconen, buigzame en rekbare behuizing.
Het apparaat dat in dit artikel wordt gepresenteerd, is meer voor educatieve doeleinden met het fabricageproces van dergelijke circuits.
Laten we een korte video bekijken.
Zoals u kunt zien, is het apparaat uitgerekt, gecomprimeerd en blijft het naar behoren functioneren. Deze technologieën worden natuurlijk al in de industrie gebruikt, maar dergelijke apparaten kunnen worden vervaardigd en doe het zelf.
Het hele proces duurt niet meer dan 2 uur, als je alle benodigde tools hebt en siliconen gebruikt met een uitharding van 15 minuten.
Ondanks het feit dat het ontwerp vrij eenvoudig is, is deze technologie geschikt voor vele soorten SMD-componenten en een onbeperkt aantal lagen.
Aan het einde van het artikel zullen verschillende links worden gegeven naar een meer gedetailleerde beschrijving van deze technologie, evenals een video van het productieproces van dergelijke apparaten.
Gereedschap en materialen:
-Laser type apparaat
- Acryl 3 mm (2 vierkanten 280x280 mm);
-Zwarte vinyl sticker (je hebt 4 vierkanten nodig van ongeveer 260x260 mm)
- Spery voor mallen (of);
-Potlood;
- Zachte bouwrol;
-Siliconenprimer (of);
- Tweecomponenten siliconen (of);
-Twee LED's;
-Twee 100 Ohm weerstanden;
- Koper, aluminium tape of folie;
-Tape;
-Armatuur met verstelbare bladhoogte (zie stap 5);
Stap één: acryl
Eerst moet je twee platen acryl maken. De maat van de platen voor deze armband is 280 * 280 mm. In één plaat moet je gaten maken over het hele oppervlak.
Stap twee: onderste plaat
Op de acrylplaat wordt een laag schimmelvloeistof gespoten (zonder gaten). Vervolgens wordt een vinylfilm gesneden, iets kleiner dan de plaat, en op de plaat gelijmd. De film moet gelijkmatig op de plaat liggen, zonder rimpels. De randen van de film zijn vastgezet met tape. Vervolgens wordt de film in twee lagen gespoten, een spray voor mallen. Met behulp van een cutter wordt een apparaatdiagram toegepast. U hoeft de film niet te knippen, alleen een tekening. Vervolgens in twee lagen gespoten.
Stap twee: De bovenplaat voorbereiden
Nu moet je de bovenplaat voorbereiden. Plakt een film op de bovenplaat. Snij met behulp van een snijder de film in het midden volgens de grootte van het apparaat + 5 mm aan elke kant. Verwijdert overtollige film.
Stap drie: Installeer elektronische componenten
Nu, op de onderste laag, is het volgens het diagram nodig om de elektronica te plaatsen. In dit geval zijn dit leds, weerstanden en contacten. Voor dergelijke apparaten moet u SMD-componenten gebruiken. Aanbevolen wordt maat 2010. De afstand tussen de contacten moet minimaal 0,8 mm zijn. SMD-componenten worden met de contacten naar beneden op de film bevestigd.
Stap vier: Primer
Op de bodemplaat moet een primer worden aangebracht met de geïnstalleerde elektronische componenten.
Stap vijf: eerste laag
Vervolgens kunt u beginnen met het vullen van de eerste laag. Langs de omtrek van de te gieten mal is het nodig om een zijde te maken van siliconen. Meng vervolgens de twee siliconencomponenten en giet in de vorm. De laagdikte moet 0,3 mm groter zijn dan de dikste elektronische component. In dit geval is het 1 mm. Deze dikte wordt bereikt met een speciaal apparaat met instelbare speling tussen het mes en het oppervlak. Na de vorming van de eerste laag moet worden gewacht tot deze droog is.
Stap zes: bovenplaat
Nu moet je een plaat met gaten aan de bovenkant installeren, alles omdraaien en de bodemplaat en film verwijderen. Om dit te doen, worden de volgende acties uitgevoerd:
1. Op de bovenplaat wordt een primer aangebracht.
2. De vinylfilm wordt verwijderd.
3. Gescheiden tweecomponenten siliconen.
4. Breng siliconen aan op de geharde vorm.
5. Bovenop het eerste vel wordt een tweede met gaten geïnstalleerd
Vervolgens moet u de twee vellen precies boven elkaar combineren en op het vel drukken, zodat de siliconen door de gaten beginnen te persen. Lijn opnieuw uit en wacht tot de siliconen zijn opgedroogd.
Zevende stap: het verwijderen van de bodemplaat
Draai vervolgens de platen om en verwijder voorzichtig de bodemplaat en film. Eventueel kun je een mes gebruiken. Nadat u de film hebt verwijderd, moet u met een multimeter controleren of er geen siliconen op de contacten van de elektronische componenten is gekomen.
Stap acht: lasersnijden
Vervolgens moet je een nieuwe film op het oppervlak plakken, alles in de snijder steken en de sporen snijden. Als de lagen niet zijn verschoven, worden de tracks precies volgens het schema geplaatst. Anders is een aanpassing nodig.
Stap negen: Top geleidende laag
Het is noodzakelijk dat de film goed op het oppervlak past en dat het metaal eronder niet lekt.
Eerst moet je de sporen met alcohol ontvetten. Breng vervolgens met een penseel vloeibaar metaal aan op de tracks en pads. Met een zachte roller rolt het metaal over het oppervlak. De binnenste film wordt verwijderd en vervolgens de buitenste. Nu moet je de sporen bellen met een multimeter.
Stap tien: Tweede siliconenlaag
Op het oppervlak van het apparaat wordt een primer aangebracht.
Nadat de primer is opgedroogd, moet u een kant maken, de siliconen vervangen en op het oppervlak plaatsen. De bewerkingen zijn hetzelfde als in de vorige stappen. De belangrijkste laagdikte. De vorige laag was 1 mm (LED 0,7 mm + 0,3 mm). Er wordt een nieuwe laag gegoten met een dikte van 0,5 mm om onregelmatigheden in het vloeibare metaal te compenseren. D.w.z. de dikte van de twee lagen is 1,5 mm.
Stap elf: sjabloon voor de tweede geleidende laag
Verder worden de acties eerder herhaald.
De vinyl sticker wordt afgesneden en op het oppervlak geplakt. Tracks worden gesneden volgens het patroon. Vinylfilm wordt verwijderd op de tracklocaties.
Stap twaalf: het verbinden van de geleidende lagen
Nu moet u gaten in de siliconen snijden tussen de lagen op de snijder volgens het diagram. Na kinderziektes wordt de siliconen uit de gaten verwijderd.
Stap dertien: de tweede geleidende laag
De tweede laag wordt op dezelfde manier aangebracht als de eerste. Ontvetten, borstelen, walsen en vinyl verwijderen.Als alles correct is gedaan, moet het vloeibare metaal door de gaten de twee geleidende lagen verbinden.
Stap veertien: de laatste siliconenlaag
Nu wordt volgens de bewezen technologie de laatste siliconenlaag met een dikte van 0,5 mm gegoten. De totale dikte van het gefabriceerde apparaat is dus slechts 2 mm.
Stap vijftien: contacten
Zoals eerder vermeld, kunt u in dergelijke siliconenapparaten batterijen en andere elektronische componenten plaatsen. Dit toestel wordt gevoed door een externe voedingsbron. Om toegang te krijgen tot de contacten, moet u de contacten op de lasersnijder uitknippen en de siliconen verwijderen. Vervolgens moet u soldeer op de contacten aanbrengen.
Stap zestien: het verwijderen van de bovenplaat
Omdat de primer alleen op de randen van de bovenplaat is aangebracht, moet het middelste deel gemakkelijk loskomen van de plaat. U hoeft alleen maar het bord langs de contour te snijden en een rand van de plaat los te wrikken.
Nu blijft het om het apparaat op een stroombron aan te sluiten en te controleren. Als alles correct is gedaan, kan zo'n circuit 1/2 spanning weerstaan zonder de ketting te beschadigen.
Links naar door de auteur verstrekt informatief materiaal.
Video over de fabricage van siliconen elektronische apparaten.