Aquest article tractarà sobre com fer electrònica dispositius sobre una base de silicona. Aquest treball va ser presentat per un grup de científics belgues de la Universitat de Hasselt per familiaritzar-los a tothom. En els dispositius de silicona es poden integrar diversos LEDs de components electrònics, microcontroladors, dispositius d'entrada i sortida, fonts d'alimentació, etc. combinats en un sol boix de silicona, flexible i extensible.
El dispositiu presentat en aquest article serveix per a propòsits educatius amb el propi procés de fabricació d'aquests circuits.
Mirem un breu vídeo.
Com podeu veure, el dispositiu s’estira, es comprimeix i continua funcionant correctament. Per descomptat, aquestes tecnologies ja s'utilitzen a la indústria, però aquests dispositius es poden fabricar i fabricar fes-ho tu mateix.
Tot el procés no dura més de 2 hores, si teniu totes les eines necessàries i utilitzeu silicona amb una cura de 15 minuts.
Tot i que el disseny és força senzill, aquesta tecnologia és adequada per a molts tipus de components SMD i per a qualsevol nombre de capes.
Al final de l'article, es proporcionarà diversos enllaços a una descripció més detallada d'aquesta tecnologia, així com a un vídeo del procés de fabricació d'aquests dispositius.
Eines i materials:
-Aparells tipus làser
- Acrílic de 3 mm (2 quadrats 280x280 mm);
-Adhesiu de vinil negre (necessiteu 4 quadrats d’uns 260x260 mm)
- Spery per motlles (o);
-Pencil;
- Rodet de construcció suau;
-Imprimació (o) de silicona;
- silicona de dos components (o);
-Dos LED;
-Dues resistències de 100 ohms;
- Coure, cinta o paper d'alumini;
-Tapa;
-Aparell amb alçada regulable de la fulla (vegeu el pas 5);
Primer pas: Acrílic
Primer cal preparar dues plaques d’acrílic. La mida de les plaques d’aquest braçalet és de 280 * 280 mm. En una sola placa, heu de fer forats a tota la superfície.
Segon segon: Placa inferior
Es polvoritza una capa de fluid de motlle a la placa acrílica (sense forats). A continuació, es talla una pel·lícula de vinil, lleugerament més petita que la placa i s’enganxa a la placa. La pel·lícula ha de romandre uniformement al plat, sense arrugues. Les vores de la pel·lícula es fixen amb cinta adhesiva. A continuació, es ruixa la pel·lícula en dues capes, un esprai per a motlles. Mitjançant un tallador, s’aplica un esquema del dispositiu. No cal tallar la pel·lícula, només un dibuix. A continuació, ruixeu en dues capes.
Segon segon: Preparació de la placa superior
Ara cal preparar la placa superior. Enganxa una pel·lícula a la placa superior. Mitjançant un tallador, talleu la pel·lícula al centre segons la mida del dispositiu + 5 mm a cada costat. Elimina l'excés de pel·lícula.
Tercer pas: Instal·leu components electrònics
Ara, a la capa inferior, cal, segons el diagrama, col·locar l’electrònica. En aquest cas, es tracta de leds, resistències i contactes. Per a aquests dispositius, heu d'utilitzar components SMD. Es recomana la mida del 2010. La distància entre els contactes ha de ser com a mínim de 0,8 mm. Els components SMD es fixen a la pel·lícula amb els contactes a la baixa.
Quatre pas: Primer
S’ha d’aplicar una imprimació a la placa inferior amb els components electrònics instal·lats.
Cinquè pas: Primera capa
Aleshores podeu començar a omplir la primera capa. Al llarg del perímetre del motlle que cal abocar, cal fer un lateral fet de silicona de construcció. A continuació, barregeu els dos components de silicona i aboqueu-lo al motlle. El gruix de la capa ha de ser 0,3 mm més gran que el component electrònic més gruixut. En aquest cas, és d'1 mm. Aquest gruix s’aconsegueix mitjançant un dispositiu especial amb un joc ajustable entre la fulla i la superfície. Després de la formació de la primera capa, cal esperar fins que s’assequi.
Pas sisè: Placa superior
Ara necessiteu instal·lar una placa amb forats a la part superior, girar-ho tot i treure la placa i la pell inferior. Per fer-ho, es realitzen les accions següents:
1. S’aplica una imprimació a la placa superior.
2. El film de vinil s’elimina.
3. silicona de dos components dividida.
4. Aplicar silicona a la forma endurida.
5. Al damunt del primer full, s’instal·la un segon amb forats
A continuació, heu de combinar els dos fulls exactament l’un per sobre de l’altre i prémer sobre el full perquè la silicona comenci a picar-se pels forats. Alineeu-lo de nou i espereu que s’assequi la silicona.
Setè pas: retirar la placa inferior
A continuació, gireu les plaques i traieu amb cura la placa i la pell inferior. Si cal, podeu utilitzar un ganivet. Després de treure la pel·lícula, heu de comprovar amb un multímetre que la silicona no s'ha posat en els contactes dels components electrònics.
Pas vuit: tall làser
A continuació, heu d’enganxar una nova pel·lícula a la superfície, poseu-ho tot al tallador i talleu les pistes. Si les capes no estan compensades, les pistes se situaran exactament segons l’esquema. En cas contrari, cal un ajust.
Nou pas: Capa conductiva superior
Cal que la pel·lícula s’adapti perfectament a la superfície i el metall no es filtri a sota.
Primer cal desengreixar les pistes amb alcohol. A continuació, amb un pinzell, apliqueu metall líquid a les pistes i als coixins. Amb un corró suau, el metall s’enrotlla a la superfície. Es treu la pel·lícula interior, després la externa. Ara heu de sonar les pistes amb un multímetre.
Pas deu: Segona capa de silicona
S’aplica una imprimació a la superfície del dispositiu.
Després que l’imprimació s’assequi, cal fer un costat, substituir la silicona i col·locar-la a la superfície. Les operacions són les mateixes que en els passos anteriors. El gruix de capa més important. La capa anterior era d’1 mm (LED 0,7 mm + 0,3 mm). S'aboca una nova capa amb un gruix de 0,5 mm per compensar les irregularitats en metall líquid. I.e. el gruix de les dues capes és de 1,5 mm.
Pas onze: plantilla per a la segona capa conductora
A més, les accions es repeteixen anteriorment.
L’adhesiu de vinil es talla i s’enganxa a la superfície. Les pistes es tallen segons el patró. El film de vinil s’elimina a les ubicacions de la pista.
Pas dotze: connectar les capes conductores
Ara heu de tallar forats a la silicona entre les capes del tallador segons el diagrama. Després de la dentició, es treu la silicona dels forats.
Pas tretze: la segona capa conductora
La segona capa s’aplica de la mateixa manera que la primera. Desgasificació, raspallat, enrotllament de rodets i eliminació de vinils.Si tot es fa correctament, el metall líquid a través dels forats hauria de connectar les dues capes conductores.
Pas Catorze: L’última capa de silicona
Ara, segons la tecnologia demostrada, s’aboca l’última capa de silicona amb un gruix de 0,5 mm. Així, el gruix total del dispositiu fabricat serà de només 2 mm.
Quinze pas: Contactes
Com s'ha esmentat anteriorment, en aquests dispositius de silicona podeu inserir bateries i altres components electrònics. Aquesta unitat funciona mitjançant una font d’alimentació externa. Per accedir als contactes, heu de tallar els contactes del tallador làser i treure la silicona. A continuació, heu d’aplicar sold als contactes.
Pas setze: traieu la placa superior
Com que l’imprimació s’aplicava només a les vores de la placa superior, la part mitjana s’hauria de separar fàcilment de la placa. Només cal tallar el tauler al llarg del contorn i treure un extrem de la placa.
Ara queda connectar el dispositiu a una font d’alimentació i comprovar. Si tot es fa correctament, un circuit així pot suportar 1/2 tensió sense danyar la cadena.
Enllaços a material de recerca de fets proporcionat per l’autor,,,.
Vídeo sobre la fabricació d'aparells electrònics de silicona.