Den här artikeln kommer att diskutera hur man gör elektronisk enheter på silikonbotten. Detta arbete presenterades av en grupp belgiska forskare från University of Hasselt för att bekanta sig med alla. Olika elektroniska komponenter i lysdioder, mikrokontroller, ingångs- och utgångsenheter, strömförsörjning etc. kan integreras i silikonanordningar. kombinerat till ett silikon, böjbart och töjbart hölje.
Enheten som presenteras i denna artikel är mer för utbildningsändamål med själva processen för att tillverka sådana kretsar.
Låt oss titta på en kort video.
Som ni ser är enheten sträckt, komprimerad och fortsätter att fungera korrekt. Naturligtvis används dessa tekniker redan i industrin, men sådana enheter kan tillverkas och gör det själv.
Hela processen tar inte mer än 2 timmar om du har alla nödvändiga verktyg och använder silikon med botemedel på 15 minuter.
Trots att designen är ganska enkel är den här tekniken lämplig för många typer av SMD-komponenter och valfritt antal lager.
I slutet av artikeln kommer flera länkar att ges till en mer detaljerad beskrivning av denna teknik, samt en video om tillverkningsprocessen för sådana enheter.
Verktyg och material:
-Laserapparat
- Akryl 3 mm (2 kvadrat 280x280 mm);
-Svart vinylklistermärke (du behöver 4 rutor ca 260x260 mm)
- Spery för mögel (eller);
-Karandash;
- Mjuk konstruktionsrulle;
-Silikonprimer (eller);
- Silikon med två komponenter (eller);
-Två lysdioder;
-To 100 Ohm-motstånd;
- Koppar, aluminiumtejp eller folie;
-Skotch;
-anpassning med justerbar bladhöjd (se steg 5);
Steg ett: Akryl
Först måste du förbereda två plattor av akryl. Storleken på plattorna för detta armband är 280 * 280 mm. På en platta måste du göra hål över hela ytan.
Steg två: Nedre plattan
Ett skikt mögelfluid sprutas på akrylplattan (utan hål). Sedan skärs en vinylfilm, något mindre än plattan, och limmas på plattan. Filmen ska ligga jämnt på plattan utan rynkor. Kanterna på filmen är fixerade med tejp. Därefter sprutas filmen i, två lager, en spray för formar. Med hjälp av en fräs appliceras ett enhetsdiagram. Du behöver inte klippa filmen, bara en ritning. Sprejades sedan i två lager.
Steg två: Förbered toppplattan
Nu måste du förbereda topplattan. Fäster en film på topplattan. Med en fräs skärs filmen i mitten beroende på enhetens storlek + 5 mm på varje sida. Tar bort överskottsfilm.
Steg tre: Installera elektroniska komponenter
På det undre lagret är det enligt diagrammet nödvändigt att placera elektroniken. I det här fallet är det lysdioder, motstånd och kontakter. För sådana enheter måste du använda SMD-komponenter. Storlek 2010 rekommenderas. Avståndet mellan kontakterna bör vara minst 0,8 mm. SMD-komponenter är fixerade på filmen med kontakterna nere.
Steg fyra: Primer
En grundare måste appliceras på bottenplattan med de installerade elektroniska komponenterna.
Steg fem: Första lagret
Sedan kan du börja fylla det första lagret. Längs gjutformens omkrets är det nödvändigt att skapa en sida gjord av byggnadsilikon. Blanda sedan de två silikonkomponenterna och häll i formen. Skikttjockleken bör vara 0,3 mm större än den tjockaste elektroniska komponenten. I det här fallet är det 1 mm. Denna tjocklek uppnås med hjälp av en speciell anordning med justerbart spel mellan bladet och ytan. Efter bildandet av det första skiktet är det nödvändigt att vänta tills det torkar.
Steg sex: topplatta
Nu måste du installera en platta med hål ovanpå, vända allt och ta bort bottenplattan och filmen. För att göra detta utförs följande åtgärder:
1. En primer appliceras på topplattan.
2. Vinylfilmen tas bort.
3. Skild tvåkomponent silikon.
4. Applicera silikon på den härdade formen.
5. Ovanpå det första arket installeras en sekund med hål
Därefter måste du kombinera de två arken exakt över varandra och trycka på arket så att silikon börjar pressa igenom hålen. Rikta in igen och vänta tills silikonen torkar.
Sjunde steget: ta bort bottenplattan
Vänd sedan plattorna och ta försiktigt bort bottenplattan och filmen. Om det behövs kan du använda en kniv. När du har tagit bort filmen måste du kontrollera med en multimeter att silikon inte har kommit på kontakterna till de elektroniska komponenterna.
Steg åtta: Laserskärning
Därefter måste du fästa en ny film på ytan, lägga allt i skäret och klippa spåren. Om lagren inte är förskjutna kommer spåren att placeras exakt enligt schemat. Annars är en justering nödvändig.
Steg nio: Toppledande lager
Det är nödvändigt att filmen sitter tätt mot ytan och metallen inte läcker under den.
Först måste du avfetta spåren med alkohol. Använd sedan en borste flytande metall på spåren och dynorna. Med en mjuk rulle rullar metallen på ytan. Den inre filmen tas bort, sedan den yttre. Nu måste du ringa spåren med en multimeter.
Steg tio: andra silikonlagret
En primer appliceras på anordningens yta.
Efter att primern har torkat är det nödvändigt att göra en sida, byt ut silikonen och placera den på ytan. Åtgärderna är desamma som i tidigare steg. Den viktigaste lagertjockleken. Det föregående skiktet var 1 mm (LED 0,7 mm + 0,3 mm). Ett nytt skikt hälls med en tjocklek av 0,5 mm för att kompensera för oregelbundenheter i den flytande metallen. dvs tjockleken på de två skikten är 1,5 mm.
Steg elva: stencil för det andra ledande lagret
Vidare upprepas åtgärderna tidigare.
Vinylklistermärket klipps av och limmas på ytan. Spår skärs enligt mönstret. Vinylfilm tas bort på spårplatserna.
Steg tolv: anslut de ledande skikten
Nu måste du klippa hål i silikonen mellan skikten på skäret enligt diagrammet. Efter tandning tas silikonen bort från hålen.
Steg tretton: Det andra konduktiva lagret
Det andra lagret appliceras på samma sätt som det första. Avfettning, borstning, rullvalsning och vinylborttagning.Om allt görs korrekt ska flytande metall genom hålen ansluta de två ledande skikten.
Steg fjorton: The Last Silicon Layer
Enligt den beprövade tekniken hälls det sista silikonskiktet med en tjocklek på 0,5 mm. Den totala tjockleken för den tillverkade anordningen blir således endast 2 mm.
Steg femton: Kontakter
Som tidigare nämnts kan du i sådana silikonanordningar sätta in batterier och andra elektroniska komponenter. Enheten drivs av en extern strömkälla. För att komma åt kontakterna måste du klippa ut kontakterna på laserskäraren och ta bort silikonen. Sedan måste du applicera lödning på kontakterna.
Steg sexton: ta bort toppplattan
Eftersom primern applicerades endast på kanterna på topplattan, bör den mellersta delen lätt separeras från plattan. Du behöver bara klippa brädet längs konturen och bända en kant från plattan.
Nu återstår det att ansluta enheten till en strömkälla och kontrollera. Om allt görs på rätt sätt kan en sådan krets tåla 1/2 spänning utan att skada kedjan.
Länkar till faktaundersökningsmaterial från författaren ,,,.
Video om tillverkning av elektronik av silikon.