Šajā rakstā tiks runāts par to, kā padarīt elektroniska ierīces uz silikona pamatnes. Šo darbu iepazīstināja Beļģijas zinātnieku grupa no Haseltas universitātes, lai iepazīstinātu visus. Silikona ierīcēs var integrēt dažādas gaismas diožu elektroniskās sastāvdaļas, mikrokontrolleri, ievades un izvades ierīces, barošanas avotus utt. apvienots vienā silikona, saliekamā un izstiepjamā apvalkā.
Šajā rakstā aprakstītā ierīce ir paredzēta vairāk izglītības vajadzībām ar pašu shēmu ražošanas procesu.
Noskatīsimies īsu video.
Kā redzat, ierīce ir izstiepta, saspiesta un turpina pareizi darboties. Protams, šīs tehnoloģijas jau tiek izmantotas rūpniecībā, taču šādas ierīces var ražot un dari pats.
Viss process ilgst ne vairāk kā 2 stundas, ja jums ir visi nepieciešamie instrumenti un izmantojat silikonu ar 15 minūšu sacietēšanu.
Neskatoties uz to, ka dizains ir diezgan vienkāršs, šī tehnoloģija ir piemērota daudzu veidu SMD komponentiem un jebkuram slāņu skaitam.
Raksta beigās tiks sniegtas vairākas saites uz detalizētāku šīs tehnoloģijas aprakstu, kā arī video par šādu ierīču ražošanas procesu.
Instrumenti un materiāli:
-Lāzera tipa aparāti
- akrils 3 mm (2 kvadrātiņi 280x280 mm);
-Melna vinila uzlīme (jums nepieciešami 4 kvadrāti apmēram 260x260 mm)
- Spery for formes (vai);
-Pencils;
- mīksts konstrukcijas veltnis;
-Silikona gruntējums (vai);
- divkomponentu silikons (vai);
-Divas gaismas diodes;
-Divi 100 omu rezistori;
- varš, alumīnija lente vai folija;
-Lapte;
-Armatūra ar regulējamu asmeņu augstumu (sk. 5. darbību);
Pirmais solis: akrils
Vispirms jums jāsagatavo divas akrila plāksnes. Šīs aproces plākšņu izmērs ir 280 * 280 mm. Vienā plāksnē jums ir jāizveido caurumi pa visu virsmu.
Otrais solis: apakšējā plāksne
Pelējuma šķidruma slānis tiek izsmidzināts uz akrila plāksnes (bez caurumiem). Tad tiek sagriezta vinila plēve, nedaudz mazāka par plāksni, un pielīmēta pie plāksnes. Plēvei vienmērīgi jāatrodas uz plāksnes, bez grumbām. Filmas malas ir piestiprinātas ar lenti. Pēc tam plēvi izsmidzina divos slāņos, izsmidzina veidnēm. Izmantojot griezēju, tiek uzlikta ierīces diagramma. Filma nav jāsagriež, tikai zīmējums. Tad izsmidzina divos slāņos.
Otrais solis: Augšējās plāksnes sagatavošana
Tagad jums ir jāsagatavo augšējā plāksne. Uzlīmē plēvi uz augšējās plāksnes. Izmantojot griezēju, centrā sagriež plēvi atbilstoši ierīces izmēram + 5 mm no katras puses. Noņem lieko plēvi.
Trešais solis: instalējiet elektroniskos komponentus
Tagad uz apakšējā slāņa saskaņā ar shēmu ir jānovieto elektronika. Šajā gadījumā tie ir gaismas diodes, rezistori un kontakti. Šādām ierīcēm jāizmanto SMD komponenti. Ieteicams lielums 2010. Attālumam starp kontaktiem jābūt vismaz 0,8 mm. SMD komponenti tiek fiksēti uz filmas ar kontaktiem uz leju.
Ceturtais solis: Primer
Ar uzstādītajiem elektroniskajiem komponentiem apakšējai plāksnei jāpieliek gruntējums.
Piektais solis: pirmais slānis
Tad jūs varat sākt aizpildīt pirmo slāni. Pa ielejamās veidnes perimetru ir jāizgatavo puse, kas izgatavota no ēkas silikona. Tad sajauc abus silikona komponentus un ielej veidnē. Slāņa biezumam jābūt par 0,3 mm lielākam nekā biezākajam elektroniskajam komponentam. Šajā gadījumā tas ir 1 mm. Šis biezums tiek sasniegts, izmantojot īpašu ierīci ar regulējamu atstarpi starp asmeni un virsmu. Pēc pirmā slāņa veidošanās ir jāgaida, līdz tas izžūst.
Sestais solis: augšējā plāksne
Tagad jums jāuzstāda plāksne ar caurumiem augšpusē, pagrieziet visu apkārt un noņemiet apakšējo plāksni un plēvi. Lai to izdarītu, tiek veiktas šādas darbības:
1. Uz augšējās plāksnes tiek uzklāts gruntējums.
2. Vinila plēve tiek noņemta.
3. Sadalīts divkomponentu silikons.
4. Uz sacietējušās formas uzklājiet silikonu.
5. Pirmās lapas augšpusē ir uzstādīta otrā ar caurumiem
Tālāk jums jāapvieno abas loksnes precīzi viena virs otras un jānospiež uz loksnes, lai silikons sāk izspiest caur caurumiem. Izlīdziniet vēlreiz un pagaidiet, līdz silikons nožūst.
Septītais solis: apakšējās plāksnes noņemšana
Tālāk apgrieziet plāksnes un uzmanīgi noņemiet apakšējo plāksni un plēvi. Ja nepieciešams, varat izmantot nazi. Pēc plēves noņemšanas ar multimetru jāpārbauda, vai silikons nav iekļuvis elektronisko komponentu kontaktos.
Astotais solis: griešana ar lāzeru
Tālāk jums jāpielīmē jauna plēve uz virsmas, viss jāievieto griezējā un jāapgriež sliedes. Ja slāņi nav nobīdīti, tad sliedes tiks novietotas precīzi saskaņā ar shēmu. Pretējā gadījumā ir nepieciešama pielāgošana.
Deviņs solis: vadošais vadošais slānis
Nepieciešams, lai plēve būtu cieši pieguļ virsmai, un metāls neizplūst zem tā.
Vispirms dziesmas attaukojiet ar spirtu. Pēc tam ar suku uz sliedēm un spilventiņiem uzklājiet šķidru metālu. Ar mīkstu veltni metāls ruļļos uz virsmas. Iekšējā plēve tiek noņemta, pēc tam ārējā. Tagad dziesmas ir jāzvana ar multimetru.
Desmit solis: otrais silikona slānis
Uz ierīces virsmas tiek uzklāts gruntējums.
Pēc tam, kad gruntējums izžūst, ir nepieciešams izgatavot sānu, nomainīt silikonu un novietot to uz virsmas. Darbības ir tādas pašas kā iepriekšējās darbībās. Vissvarīgākais slāņa biezums. Iepriekšējais slānis bija 1 mm (gaismas diode 0,7 mm + 0,3 mm). Lai kompensētu nelīdzenumus šķidrā metālā, ielej jaunu slāni ar 0,5 mm biezumu. T. i. divu slāņu biezums ir 1,5 mm.
Vienpadsmitā darbība: trafarets otrajam vadošajam slānim
Turklāt darbības tiek atkārtotas agrāk.
Vinila uzlīme tiek nogriezta un pielīmēta virsmai. Dziesmas tiek sagrieztas pēc modeļa. Vinila plēve tiek noņemta trases vietās.
Divpadsmitā darbība: vadošo slāņu savienošana
Tagad jums ir jāizgriež caurumi silikonā starp slāņiem uz griezēja saskaņā ar shēmu. Pēc zobu piestiprināšanas silikons tiek noņemts no caurumiem.
Trīspadsmit solis: otrais vadošais slānis
Otro kārtu uzklāj tāpat kā pirmo. Attaukošana, suku, ruļļu velmēšana un vinila noņemšana.Ja viss tiek izdarīts pareizi, tad šķidrajam metālam caur caurumiem vajadzētu savienot divus vadošos slāņus.
Četrpadsmitā darbība: pēdējais silikona slānis
Tagad saskaņā ar pārbaudīto tehnoloģiju tiek ielejams pēdējais silikona slānis ar biezumu 0,5 mm. Tādējādi izgatavotās ierīces kopējais biezums būs tikai 2 mm.
Piecpadsmit solis: kontakti
Kā jau minēts iepriekš, šādās silikona ierīcēs varat ievietot baterijas un citas elektroniskas sastāvdaļas. Šīs vienības darbību nodrošina ārējs enerģijas avots. Lai piekļūtu kontaktiem, jums ir jāizgriež kontakti uz lāzera griezēja un jānoņem silikons. Tad kontaktiem jāpielieto lodēšana.
Sešpadsmit solis: augšējās plāksnes noņemšana
Tā kā grunts tika uzklāts tikai uz augšējās plāksnes malām, vidējai daļai vajadzētu viegli atdalīties no plāksnes. Jums vienkārši jānogriež dēlis gar kontūru un jānogriež viena mala no plāksnes.
Tagad atliek tikai savienot ierīci ar strāvas avotu un pārbaudīt. Ja viss tiek izdarīts pareizi, tad šāda ķēde var izturēt 1/2 spriedzi, nesabojājot ķēdi.
Saites uz autores sniegto faktu vākšanas materiālu ,,,.
Video par silikona elektronisko ierīču ražošanu.