Силиконови устройства: 19 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Силиконовите устройства осигуряват ранните предимства на меката и разтеглива електроника чрез подхода, удобен за Maker. Следвайки тази инструкция, вие ще научите основните умения, необходими за създаването на ваши собствени напълно интегрирани меки електронни схеми. Помислете за Baymax! Той е отлична бъдеща визия за мек робот, който ще стане реалност само чрез разработване на меки електронни схеми.

"Задръж Ноагели … Какво точно искаш да кажеш с този фокус-фокус на" меките електронни схеми "?"

Накратко, разтегателната електроника обещава да натурализира начина, по който сме заобиколени и взаимодействаме с нашите устройства. Те буквално са меки и „разтегливи“електронни схеми, които отварят нови възможности в човешко-компютърното взаимодействие и са ключова технология за управление на Soft Robotics.

Силиконовите устройства представляват уникален подход за производство, тъй като внасят технологии в общността на Maker, която преди е била в научноизследователски групи. Разбира се, процесът на производство, демонстриран от Silicone Devices, не е единственият път към разтеглива и мека електроника, нито е напълно нов. Науката работи постепенно. Една от предприетите от нас стъпки е да направим технологията лесна за внедряване и да достигне до създателите по целия свят. (Това означава вас. Точно тук, точно сега!) Чрез нашия подход за производство можете да създадете свои собствени меки вериги. Силиконовите устройства поддържат включването на микроконтролери, I/O компоненти и източник на захранване, комбинирани в самостоятелно устройство.

Тази работа се събра заедно в сътрудничество на Raf Ramakers, Kris Luyten, Wim Deferme и Steven Nagels (това съм аз) в университета Hasselt, Белгия. Техниката, представена в тази инструкция, е публикувана на водещото място за взаимодействие човек-компютър: Човешки фактори в изчислителните системи (CHI 2018). Тази инструкция има за цел да съобщи резултатите от нашите изследвания извън академичната общност. Ако искате, можете да прочетете по-задълбочена информация: Ето страницата с проекта на Silicone Devices, пълната академична публикация може да бъде намерена тук, а по-обща информация за производството на разтегаема електроника, базирана на взаимно свързване, можете да намерите тук.

Обаче - за да сме сигурни, че не сте TL; DR - нека да преминем към работа!

Какво ще ви трябва:

• Достъп до CO2 лазерен нож на Fablab или Makerspace (справка: 60W Trotec Speedy 100R)
• Аерограф (предпочитан) или спрей бутилка (по -достъпна алтернатива)
• акрилни/ПММА/плексигласови листове (достатъчно за изрязване на 2 квадрата по 280х280 мм) използвахме 3 мм дебелина, всичко от 1,5 мм нататък трябва да работи
• Черен винилов стикер (достатъчен за изрязване на 4 квадрата с размери 260x260 мм) (използвахме MacTac 8900 Pro Matte черен)
• Спрей за освобождаване на мухъл (Voss Chemie Trennspray, Smooth-on Ease Release)
• Течен метал: Galinstan (най -добре е да държите 10 g под ръка, в зависимост от това колко сте разточителни, може да използвате всяко количество повече от 5 g)
• 2 бр. 3 ml пипета за еднократна употреба, за да извадите Galinstan от контейнера върху шаблона
• Четка за фина боя, например от този комплект
• Мека гумирана ролка (наричана още гумена брайър, като тази)
• Силиконов грунд (Bison Silicone Primer тестван, 3M AP596 промотор на сцепление също може да работи)
• Тръба от евтин силиконов уплътнител + дозатор (пистолет за уплътняване)
• Двукомпонентен бързо втвърдяващ се силикон на базата на платина (силикон и по -тестван, алтернатива на DragonSkin 10) Използвайки предоставените дизайнерски файлове, не трябва да надвишавате 150 g. Повечето комплекти обаче се продават в количества от 1 кг.
• 3 чаши за смесване (> 100 ml) и пръчки за разбъркване (6 "е най -удобно)
• Мащаб с точност до 0,1 или 0,001 грама (тези преносими вършат работа)
• Регулируема по височина острие или лазерно рязане DIY версия на височини 1 мм, 1,5 мм и 2 мм (TODO, супер късо, отделно Инструктиране по това)
• 2 нископрофилни светодиода с размер 1206 (Digikey, Farnell)
• 2 резистора по 100 ома с размер 2010 (Digikey, Farnell)
• Медна или алуминиева лента. Фолиото е още по -добро (ако лепилото трябва да се отмие)
• Фина пинсета
• нож X-acto

• Скоч Магическа лента

Този урок излиза с доста високи детайли! Моля, не се отблъсквайте от броя на стъпките или дългите описания. Тъй като запечатваме нашата система със силикон, ще бъде трудно да се поправят грешки, които стават очевидни на етапа на теста. Следователно ще трябва да прочетете всяка стъпка внимателно и да я направите от самото начало. Целият процес не трябва да отнема повече от 2 часа, ако разполагате с всички инструменти непрекъснато на ваше разположение и използвате силикон за леене с време на втвърдяване 15 минути.

Този урок използва много основен дизайн на силиконово устройство, състоящ се от 4 контактни подложки, 2 светодиода и 2 VIA като пример за изпълнение. Крайният резултат е показан на снимката и видеото отгоре. Въпреки че този дизайн е доста основен, нашият подход за изработка на DIY поддържа много видове SMD компоненти и произволен брой слоеве. Следователно нашият подход се мащабира до разтегливи вериги с всякаква сложност, както е показано от примерните дизайни във видеоклипа в YouTube, свързан в началото на тази инструкция.

Всички дизайнерски файлове (в пакет като.zip) тук. Удобна компилация от единични pdf инструкции тук.

Стъпка 1: Стартиране с лазерно рязане + прехвърляне на плочи

Като първа стъпка ще трябва да изрежете с лазер някои твърди носещи плочи, върху които да работите.

Защо имате нужда от 2 чинии? Е, след като създадем компонентния слой върху гладката начална плоча, ще залепим силиконовия лист с компоненти вътре към трансферната плоча, ще обърнем стека, ще свалим гладката начална плоча и по този начин ще изложим компонентите от задната им страна. Трансферната плоча има малки отвори, за да позволи на въздуха да излезе, когато се намокри силиконов слой в стъпка 7.

Изисквания към носещите табели:

• Трябва да бъдат еднакви по размер за правилното подравняване в етапа на прехвърляне

• Размер: 280х280мм

• Материал: прозрачен акрил (PMMA или плекси стъкло)

• Маркирайте началната плоча в горния ляв ъгъл, прехвърлящата плоча в горния десен ъгъл

Стъпка 2: Подгответе стартовата плоча за компоненти

В тази стъпка ще започнем да изграждаме нашата верига върху плавната стартова плоча. По -късно обаче искаме отново да премахнем тази плоча. Затова трябва да започнете, като напръскате тънък слой от спрей за освобождаване на мухъл по цялата повърхност на началната плоча. След това вземете черен винилов стикер с размери няколко сантиметра под тези на началната ви плоча. След това отлепете хартията със стикери и поставете стикера плоско върху и в центъра на стартовата плоча; лепкава страна нагоре. Закрепете стикера на място със скоч (внимавайте да не дърпате силно лентата, тъй като това ще предизвика бръчки по повърхността на стикера). Завършете с друг слой спрей за освобождаване на мухъл върху лепкава повърхност. Дръжте дюзата на около 20 см над повърхността и напръскайте гладък, непрекъснат слой. Съвет: напръскайте два пъти и в припокриваща се решетка!

Подготовка на стартовата плоча:

• Нарежете стикера по размер (приблизително 2 см по -малък от размера на плочата)

• Поставете статичен заряд върху стикера и чинията чрез триене с памучна кърпа или хартиена кърпа, това ще го накара да лежи по -равномерно

• Освободете пусковата плоча за пръскане (два пъти и с решетка)

• Стикер със скоч лента към началната плоча, лепкава страна нагоре

• Маркирайте разположението на компонентите с лазерен нож (P = 6-7) НЕ РАЗРЕЗАЙТЕ ЧРЕЗ

• Освободете лепкавия лист със спрей (два пъти и с решетка)

Стъпка 3: Подготвителна трансферна плоча за селективно сцепление

За да гарантираме правилното подравняване по време на всички стъпки след стъпка 7, ще накараме нашия силикон да създаде здрава връзка с трансферната плоча на места извън очертанията на нашата мека верига. Тази здрава връзка се получава чрез предварително третиране на трансферната плоча със силиконов грунд Bison. В края на процеса на изграждане ще искате лесно да отделите вашата мека верига от плочата за изграждане и по този начин да не сте свързани с нея. Така че трябва да пазим площта, заета от нашата мека верига, свободна от грунд материал. Правим това, като покрием тази област по време на пръскането на грунда със стикер, изрязан по размер. Тази маска се получава чрез залепване на стикер (нормален начин, лепкава страна надолу) върху цялата повърхност на трансферната плоча и впоследствие с лазерно изрязване на контура на веригата + 5 мм форма на поле от стикера. Излишният стикер се отстранява.

Имайте предвид:

• Нарежете стикера по размер (приблизителни размери на плочата)

• Нанесете стикер, без да въвеждате въздушни мехурчета

• Дизайнът трябва да бъде огледален (плочата ще бъде поставена с лицето надолу)

• Изрежете грундова маска (очертания на дъската + 5 мм поле) с лазерен нож (8-9W)

• Избирателно премахнете стикера, за да изложите подлежащия плекси. Оставете частите на стикера, които покриват зоната на платката.

Стъпка 4: Поставяне на компоненти

Донякъде контраинтуитивна функция е да започнете с компонентите преди проводими следи. Поставете резисторите и светодиодите, както е показано на изображението, предоставено тук.

Защо поставяме компонентите на първо място? Нуждаем се нашите компоненти да бъдат добре омрежени със силиконовия материал около тях. Отгоре и отстрани това е лесно да се постигне. От долната страна обаче искаме да свържем нашия силикон с компонента навсякъде, с изключение на петна, които ще бъдат в контакт с проводящи следи. Един от начините за постигане на това е чрез последователно а) вграждане и свързване на горната страна на компонентите в силиконов лист, б) обръщане на купчината, за да се разкрият контактните подложки на всеки компонент, в) прилагане на проводими следи и едва след това г) свързване останалата открита повърхност на долната повърхност на компонента към втори слой леещ силикон. Тези стъпки а) б) в) и г) са обсъдени по -нататък в Ible.

Общи указания за тази стъпка:

• Поставете компонентите според схемата на схемата на стартовата плоча. Плъзнете здраво компонента през разпръснатия освобождаващ слой в залепващия слой на стикера. По този начин той остава на мястото си.

• Компонентите трябва да са SMD. За предпочитане 2010 или по -голям размер. Разстоянието между съседните щифтове на IC не може да бъде под 0,8 мм. TQFN пакетите са долната граница.

• Всеки поставен компонент трябва да има своите контактни подложки в равнина с лепилния слой на стикера

Стъпка 5: Нанасяне на грунд

Нанасянето на грунда е важна стъпка, която не може да бъде пропусната. Без добро прилепване между компонента и заобикалящия го силикон, напрежението би създало хлабаво прилепване на силикона около всеки компонент. Това свободно прилягане би позволило на течния метал да тече през контактните подложки и по този начин да въведе къси панталони. Тънък, равномерен слой Bison Silicone Primer трябва напълно да покрие всички открити части на компонента, легнал плоско върху стикера.

За ваше внимание:

• Използвайте силиконов грунд Bison и въздушна четка (Sealey Tools AB931)

• Напръскайте компонентите върху стартовата плоча с тънък слой от всеки ъгъл

• Оставете да изсъхне и незабавно продължете със стъпка 6 за оптимално омрежване

Стъпка 6: Силикон за леене/острие

Следва: леене на силикон около и над нашите компоненти! Дебелината на този слой трябва да бъде около 300 микрона повече от дебелината на най -дебелия ви компонент. За компонентите, посочени в началото на този текст, това означава 1 мм. За да постигнем тази необходима дебелина, ще използваме наводнителна пръчка, която преместваме по повърхността точно на тази височина. (За любознателните умове: терминът жаргон за това е покритие на острието).

Изливането на силикон самостоятелно не е вискозно. Не бих запазил форма, след като й придадох определена височина. Поради това се прилага един вид „плувен басейн“от по -вискозна акрилна мастика (силиконов уплътнител). Не искаме да намажем този уплътнител в нашата проба: затова ще покриваме два пъти и от средата навън.

Списък с куршуми:

• Поставете комплект от акрилна мастика около необходимия периметър от силиконов лист

• Смесете двукомпонентен силиконов силиконов силикон с твърдост на платина с твърдост 15

• Изсипете в „басейн“с мастика, започвайки от средата и върху всички компоненти

• острието покрива силиконов слой с височина 300um> най -висок компонент

• Изчакайте силиконът да се втвърди

Стъпка 7: Прилепете трансферната плоча

Хей, вършиш страхотна работа досега! Обикновено в този момент има силиконов лист, изпълнен с компоненти, който ви се усмихва. Компонентите трябва да бъдат изцяло покрити със силикон и долните им контакти да лежат равномерно върху плексираната стъклена носеща плоча с винилов стикер между тях. Нека сега обърнем този стек и да разкрием тези контакти!

*вмъкнете предупреждение за отклонение тук*

Това, което имаме на този етап, е лист от компоненти, които са поставени точно (вие сте свършили точна работа, нали?) Според цифров дизайн, подравнен към горния ляв ъгъл на вашата носеща плоча. Сега трябва да поставим втора плоча отгоре, да прилепим силиконовата плоча към нея, да обърнем купчината и да премахнем първата носеща плоча - всичко това, без да губим това подравняване на ъглите! Ще видите, че това е по -лесно, отколкото звучи. Уверете се, че имате добър менгеме или прав ъгъл, срещу който можете да натиснете плочите в подравняване.

Първо трябва да напръскаме втората ни носеща плоча (тази с въздушните отвори), върху която вече сте поставили винилов стикер и да я изрежете, за да оформите грунд маска. Пръскайте равномерно, непрекъснато. След това премахнете стикера за маска за грунд.

Сега вземете чинията си с плочата, пълна с компоненти. Подравнете горния му ляв ъгъл към вашия порок или прав ъгъл. След това смесете още малко силикон (около 50 мл ще се получи добре). Изсипете го върху силиконовата плоча и го разстелете на повече или по -малко равен слой. След това вземете втората носеща плоча (с отвори за въздух), която току -що грундирахме. Неговият десен ъгъл беше маркиран няколко крачки назад. Поставете го върху първата пръскана пръскана страна надолу и с маркирания ъгъл също надолу в съответствие с горната лява маркировка на стартовата плоча. Натиснете надолу, изстискайте въздушни мехурчета и продължете да подравнявате плочите между тях. Изстискването на повече силикон през отворите води до по -малко въздушни мехурчета и по -добро свързване. По стечение на обстоятелствата обаче това означава и повече трудности за вас, когато премествате плочите по -нататък в подравняване. Така че първо подравнете, а след това започнете да изстисквате въздух.

Накрая изчакайте силикона да се втвърди.

Преглед на кратък списък:

• Разпръскваща плоча с грунд. Отстранете грундиращата маска

• Смесете двукомпонентен силиконов силиконов силикон с твърдост на платина с твърдост 15

• Нанесете равномерен слой върху вече втвърдения компонент, съдържащ силиконов лист, прибл. Дебелина 1 мм

• Трансферна плоча, грундирана надолу

• Подравнете с стартовата плоча

• Приложете натиск, изстискайте въздух

• Двойно проверете подравняването

• Изчакайте силиконът да се втвърди

Стъпка 8: Премахнете стартовата плоча

Решаващата част свърши. Нека сега работим до момента, в който можем да проверим вашите умения за подравняване!

Вземете вашия сандвич от плекси-силиконов стикер-плекси, използвайте нож за рязане, за да разхлабите скоч лентата по краищата на вашия винилов стикер. Стартовата плоча от стъкло от плекси трябва да се свали лесно сега. Ако това не е така, използвайте плосък предмет между стикера и чинията или между двете плочи, за да разхлабите купчината. Внимавайте да не откъсвате силиконовия стек от втората плоча (с отвори), тъй като това ще доведе до разминаване.

Ако компонентите са поставени правилно - в съответствие със стикера - и силиконовият процес е бил извършен достатъчно внимателно, за да не се разкъсат компонентите на място; сега трябва добре да изложите компонентите си с гръб!

Използвайте мултицет, за да измерите стойността на всеки компонент. (резисторите измерват ома, настройката на диода за използване на светодиода, за да ги освети). По този начин можете да проверите електрически дали тънък слой от лепило за стикери или леещ силикон не покрива контактните подложки - едва видими с невъоръжено око.

Накратко:

• Разхлабете стикера от едната страна на плекси-силикон+стикер-плекси сандвич

• Отлепете стартовата пластина и стикера от вградените силиконови компоненти

• Проверете компонентите за безпрепятствено излагане на проводими подложки

• Тъй като сме обърнали стека, всички следващи стъпки трябва да бъдат изпълнени с дублирани слоеве на дизайна (всички файлове в този урок вече са подготвени съответно, не са необходими допълнителни адаптации)

Стъпка 9: Маска за шаблони за най -горен проводим слой

Вашият момент на истината! Нека проверим колко добре сте се справили в предишните стъпки.

Нанесете нов стикер, за да покриете напълно вашата силиконова плоча с открити контакти на компонентите. Поставете плочата във вашия лазерен нож, докато нейната маркировка се вижда в горния десен ъгъл и изрежете първия слой на веригата през стикера.

Ако шаблонът, който изрязваме по -нататък, се подравнява добре с вашите компоненти, вие сте се справили добре във всички предишни стъпки. Ако е друго.. Ами по дяволите. Проблемите най -вероятно са свързани с това, че вашият стикер не е легнал по време на нанасяне на силикон и/или значително отклонение на втората носеща плоча към първата носеща плоча 2 стъпки назад. Измерете колко мм сте изключени и можете да коригирате това чрез дизайнерско поставяне в софтуера за лазерно рязане.

Резюме, за ваше удобство:

• Нарежете стикера по размер (приблизителни размери на плочата)

• Нанесете стикер, без да въвеждате въздушни мехурчета

• Калибрирайте лазера, за да прережете прецизно стикера (8-9W)

• Изрежете най -горните следи от медна верига с лазерен нож

• Премахнете стикера в области, които трябва да се направят проводими (следи от вериги, подложки)

Стъпка 10: Най -горен проводим слой

В тази стъпка ще работим с течния метал. Уверете се, че работното ви пространство е изцяло покрито (например с вестник). Когато разлеете течен метал, става болка в а, за да го почистите обратно. Няма истински разтворител за него, нито се накисва в гъби или хартиена кърпа. Най -добре е да работите наистина наистина чисто и веднага след това изхвърлете вестниците, върху които може би сте се разлели. Най -добре носете ръкавици или измийте ръцете си след това. Ще има намазки.

В този момент трябва да имате правилно дефиниран шаблон. Уверете се, че се залепва добре по силикона по краищата. Не искаме никакъв течен метал да тече отдолу.

Сега вземете течния метал и фина четка. Нанесете течния метал върху отворите за шаблони в кратки намазки (снимки за справка). Това трябва да е по -скоро потапяне, отколкото размазване. Течният метал трябва да бъде принуден в близък контакт, за да може да се залепи добре. След като покриете шаблона на вашия шаблон, вземете ролката и навийте излишъка от течен метал настрани. Това може да се възстанови с малка пластмасова пипета.

Накратко:

• Уверете се, че вашият стикер залепва добре около ръбовете на откритите области

• Почистете откритите силиконови и подложки за компоненти с изопропилалкохол

• Използвайте четка за боя, за да покриете грубо всички открити зони с Galinstan

• Използвайте валяка, за да превърнете нанесения галинстан в равномерно покритие

• Върнете излишния galinstan обратно в контейнера

• Премахнете внимателно шаблона за стикери

• Ако по време на отстраняването Galinstan тече в области, където не трябва да бъде, покритието ви е било твърде дебело. Почистете повърхността и рестартирайте на стъпка 9.

Стъпка 11: Основни компоненти на дъното

Тази стъпка е напълно обяснима. Вече сте нанасяли грунд два пъти. Просто го направете отново. Фокусът не е върху силиконовия лист, а върху долните страни на компонентите и особено върху частите, върху които няма отпечатан течен метал. Оставете грунда да изсъхне и веднага след това продължете със стъпка 12.

• Използване на силиконов грунд Bison и въздушна четка (Sealey Tools AB931)

• Напръскайте откритите дъна на компонентите с тънък слой грунд

• Оставете да изсъхне и веднага след това продължете със стъпка 12

Стъпка 12: Силикон за леене/острие

Този също е по -скоро същият, който сте правили преди. Най -важното тук е височината, на която нанасяте палто. Предишният слой (компонентният слой) беше 1 мм (препоръчителният светодиод беше с дебелина 0,7 мм + 0,3 мм, както беше предложено по -горе). За всеки слой верига се добавя височина от 0,5 мм силикон отгоре, за да се остави достатъчно поле за неравномерно покритие с течен метал. Следователно височината, върху която нанасяте нож, става 1 мм + 0,5 мм = 1,5 мм.

Накратко подробни стъпки:

• Поставете комплект от акрилна мастика около необходимия периметър от силиконов лист

• Смесете двукомпонентен силиконов силиконов силикон с твърдост на платина с твърдост 15

• Изсипете в „басейн“с мастика, започвайки от средата и върху всички компоненти

• острието покрива силиконов слой с височина 0,5 мм> дебелина на текущата купчина

• Изчакайте силиконът да се втвърди

Стъпка 13: Маска за шаблони за долния проводим слой

И ние вече напълно навлязохме в лесните части! Това, което откривате тук, е повторение. Всеки слой верига, който прилагате отгоре, е повторение на стъпки, изпълнени за предишни слоеве на веригата. Тук трябва да създадете шаблон маска за верига слой 2.

Без много подробности:

• Нарежете стикера по размер (приблизителни размери на плочата)

• Нанесете стикер, без да въвеждате въздушни мехурчета

• Изрежете дънни медни следи с лазерна резачка (W à калибриране)

• Премахнете стикера в области, които трябва да се направят проводими (следи от вериги, подложки)

• Уверете се, че вашият стикер залепва добре около ръбовете на откритата зона

• Почистете открития силикон с изопропилакохол

Стъпка 14: VIA отгоре-долу

Единствената новост е мястото, където се нуждаем от връзка между 2 следващи слоя на веригата. В жаргона те се наричат Vertical Interconnect Access или VIA за кратко. За да създадете проход, трябва да изрежете отвор в силикона, покриващ предишен слой на веригата. Когато след това отпечатате нов течен метал отгоре за следващия слой верига, той ще се влее в този отвор и ще се свърже електрически.

Първо ще трябва да калибрирате (вижте: калибриране) лазера, за да прережете прецизно силиконовия покриващ слой върху предишния слой на веригата. След това просто изрежете VIA според файла, предоставен тук. Отстранете всеки изрез от силиконов покриващ слой с пинсета и преминете към следващата стъпка: отпечатване на нов слой от течен метал отгоре!

Създаване на VIA, кратка версия:

• С готова маска за шаблон на долния проводящ слой

• Калибрирайте лазера, за да прережете прецизно силиконовия слой, за да изложите горния проводим слой (12-17W)

• Нарежете VIA върху силикон, където горният и долният проводящ слой трябва да бъдат свързани помежду си

• Отстранете изрязания силикон, за да изложите горния проводящ слой

Стъпка 15: Долен проводим слой

Отново се уверете, че работното ви пространство е покрито, когато работите с течен метал. Това ще направи много по -лесно справянето с разливи.

Отпечатването на този слой отново е повторение на предишни усилия. Уверете се, че шаблонът се прилепва добре към силикона по краищата. Не искаме никакъв течен метал да тече отдолу. Използвайте отново потапящото действие, за да нанесете течен метал върху отворите на шаблона с фина четка. Вземете ролката и навийте излишъка от течен метал настрани. Възстановете големи петна от течен метал с пластмасова пипета.

Друга TL; DR версия:

• Използвайте четка за боя, за да покриете грубо всички открити зони с Galinstan

• Използвайте валяка, за да превърнете нанесения галинстан в равномерно покритие

• Премахнете внимателно шаблона за стикери

• Ако по време на отстраняването Galinstan тече в области, където не трябва да бъде, покритието ви е било твърде дебело. Почистете повърхността и рестартирайте на стъпка 13.

• Използвайте четката за боядисване, за да докоснете всяка VIA и се уверете, че горният и долният проводящи слоеве са свързани

Стъпка 16: Силикон за леене/острие

Можете да започнете да се вълнувате сега! Това е последният ни слой от леене на силикон, което означава, че вашата мека верига е почти завършена! Това вече сте го правили вече два пъти. Така че просто ще го съкратя и ще ви кажа на каква височина трябва да се стремите за покритие на острието. Вече имаме съставен слой с дебелина 1 мм и слой с първа верига с дебелина 0,5 мм. Този слой на веригата също трябва да е с дебелина 0,5 мм. Затова в тази стъпка покритието на острието с обща дебелина 2 мм!

Бърз път:

• Поставете комплект от акрилна мастика около необходимия периметър от силиконов лист

• Смесете двукомпонентен силиконов силиконов силикон с твърдост на платина с твърдост 15

• Изсипете в „басейн“с мастика, започвайки от средата и върху всички компоненти

• острието покрива силиконов слой с височина 500um> дебелина на текущата купчина

• Изчакайте силиконът да се втвърди

Стъпка 17: Контактни подложки

Докато силиконовите устройства могат да вграждат захранване (батерия) и обработка (микроконтролер), за простотата на този пример добавяме външни конектори за захранване на светодиодите. В тази стъпка ще прережем силикона до контактите, които сме вградили вътре. Отново ще трябва да калибрирате лазера (вижте: калибриране), за да не повредите подлежащите слоеве. Когато сте направили разрезите, разкъсайте силиконовите изрези с пинсета. След това изстържете излишния силиконов остатък от контактите си и почистете с памучни тампони и нанесете спойка върху контактите за допълнителна надеждност.

Контактни подложки, кратка история:

• Калибрирайте лазера, за да прорежете силиконовия слой и да разкриете контактите от медна лента (20-30W)

• Изрежете контактите на веригата с лазерен нож

• Отстранете силикона в зоните на изрязване

• Почистете откритите медни подложки с бързосъхнещ разтворител

• Нанесете спойка върху откритите подложки, докато контактите се изравнят със силикон. Продължавайте да запоявате, докато изстъргвате излишния силикон от контактите си и почиствате мръсотията, докато спойката ви залепне за подложката.

Стъпка 18: Без изрязване на пробата

Време е да освободите меката си верига от нейната носеща плоча! Тъй като нашата трансферна плоча не беше покрита с грунд под нашата мека верига, всичко, което трябва да направим, е да отрежем страните и да я свалим. Използвайте прикачения файл за рязане за изрязване на пробата. Продължавайте да повтаряте разфасовките с увеличаване на мощността, докато пробата се освободи. Z -отместването на вашия лазер трябва да бъде -1 (половината от височината на стека). Когато изрязването на пробата е напълно направено, повдигнете ъгъл от едната страна и след това изрежете меката си верига без всички приставки отдолу, които са били образувани във въздушните отвори на носещата плоча. Разгледайте го добре: първото ви силиконово устройство! Съвместима, разтеглива и мека верига!

Проба, изрязана в точки за маркиране:

• Калибрирайте лазера, за да изрежете целия силиконов пакет (40-60W)

• Изрежете контура на пробата с лазерен нож

• Повдигнете пробата от плочата, докато ръчно я изрязвате от силиконови приставки, които са се образували във въздушните отвори на трансферната плоча

Стъпка 19: Възхищавайте се

Сега свържете вашето силиконово устройство към 5V захранване. Всеки път на съединител-резистор, водещ към конектор, има отделна нужда от захранване. Можете да свържете и двете паралелно. Просто следете полярността на вашия светодиод и съответно съответствайте на вашите захранващи връзки. След като вашата мека верига се захранва, синият светодиод трябва да се включи.

Разтегнете веригата си! Ако сте го направили правилно, лесно трябва да достигнете 50% напрежение, без да повредите веригата. Основната точка на повреда ще бъдат вашите контактни подложки, тъй като те са направени от твърди фолиа, които се разкъсват при високи напрежения.

Следните прилагателни съвпадат с вашето силиконово устройство:

• Гъвкав

• Мек/разтегателен

• Самолечение

•Полупрозрачен

• Напълно капсулиран

Области на приложение, които предвиждам: пластири за биомониторинг (върху кожата), носими материали, силиконови устройства, вградени в текстил, електронни схеми, които обхващат механични фуги, електроника за шофиране или засичане за меки роботи,…

Кои приложения изглеждате подходящи за тези уникални видове меки схеми? Кажете ми в коментарите! Нямам търпение да видя какво ще измислите. Кажете ми, ако вашата сграда е нещо уникално. Кой знае, че може би ще мога да ви дам съвет!

Успех в експериментите, Наздраве, Ноагели