Mga Silicon Device: 19 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Naghahatid ang mga Silicone Device ng maagang mga kalamangan ng malambot at nababanat na electronics sa pamamagitan ng diskarte na Gumagawa ng friendly. Sa pamamagitan ng pagsunod sa Instructable na ito, malalaman mo ang pangunahing mga kasanayang kinakailangan upang lumikha ng iyong sariling ganap na isinama na malambot na elektronikong mga circuit. Isipin ang tungkol sa Baymax! Siya ay isang mahusay na pangitain sa hinaharap ng isang malambot na robot na magiging katotohanan lamang sa pamamagitan ng pagbuo ng malambot na elektronikong mga circuit.

"Hold up Noagels … Ano ang eksaktong ibig mong sabihin sa hocus-pocus na 'malambot na elektronikong circuit'?"

Sa gayon, sa maikli, maaabot na electronics ay nangangako na gawing natural ang paraan na napapaligiran tayo at nakikipag-ugnay sa aming mga aparato. Literal na malambot at 'mahuhusay' ang mga electronic circuit na magbubukas ng mga bagong posibilidad sa Pakikipag-ugnay sa Computer at isang pangunahing teknolohiya sa pagmamaneho sa likod ng Soft Robotics.

Ang mga Silicone Devices ay kumakatawan sa isang diskarte sa katha na kakaiba sapagkat nagdadala ito ng teknolohiya sa pamayanan ng Maker na dating naninirahan sa mga pangkat ng siyentipikong pananaliksik. Ang Offcourse, ang proseso ng paggawa ay ipinakita ng mga Silicone Devices ay hindi lamang ang ruta patungo sa naaabot at malambot na electronics o ito ay isang ganap na bago. Gumagana ang agham sa mga karagdagang hakbang. Isa sa aming mga hakbang na ginawa ay upang gawing madaling ipatupad ang teknolohiya at maabot ang Mga Gumagawa sa buong mundo. (Nangangahulugan ito sa iyo. Narito mismo, ngayon din!) Sa pamamagitan ng aming diskarte sa katha, maaari kang lumikha ng iyong sariling malambot na mga circuit. Sinusuportahan ng Mga Silicon Device ang pagsasama ng mga microcontroller, mga bahagi ng I / O at isang mapagkukunan ng kuryente na pinagsama sa isang standalone na aparato.

Ang gawaing ito ay magkakasama sa pamamagitan ng pakikipagtulungan nina Raf Ramakers, Kris Luyten, Wim Deferme at Steven Nagels (ako iyon) sa Hasselt University, Belgium. Ang pamamaraan na ipinakita sa itinuro na ito ay na-publish sa premier venue sa pakikipag-ugnay ng tao-computer: Mga Kadahilanan ng Tao sa Computing Systems (CHI 2018). Ang itinuturo na ito ay naglalayong ipaalam ang aming mga resulta sa pagsasaliksik na lampas sa pamayanan ng akademiko. Mayroong higit pang malalim na impormasyon na babasahin, kung nais mo: Narito ang pahina ng proyekto ng Mga Silicone Devices, ang buong publikasyong pang-akademiko ay matatagpuan dito, at isang mas pangkalahatang background sa paggawa ng magkakaugnay na nakabatay na electronics ay matatagpuan dito.

Gayunpaman - upang matiyak na hindi ka TL; DR - magsimula tayo sa negosyo!

Ano ang kakailanganin mo:

• Pag-access sa isang Fablab o Makerspace's CO2 laser cutter (sanggunian: isang 60W Trotec Speedy 100R)
• Airbrush (preffered) o spray na bote (mas madaling ma-access na kahalili)
• acrylic / PMMA / plexiglass sheet (sapat upang maputol ang 2 mga parisukat na 280x280mm) ginamit namin ang 3mm makapal, anumang bagay mula sa 1.5mm pataas ay dapat na gumana
• Itim na sticker ng vinyl (sapat upang i-cut ang 4 na mga parisukat ng ca 260x260mm) (ginamit namin ang MacTac 8900 Pro Matte na itim)
• Pag-spray ng spray ng amag (Voss Chemie Trennspray, Smooth-on Ease Release)
• Liquid metal: Galinstan (pinakamahusay na panatilihin ang 10g sa kamay, nakasalalay sa kung gaano ka aksayado maaari kang gumamit ng anumang halaga paitaas ng 5g)
• 2 pcs 3ml disposable pipette upang kunin ang Galinstan mula sa lalagyan nito papunta sa stencil
• Pinong brush ng pintura, tulad ng mula sa hanay na ito
• Soft gummi roller (tinatawag ding rubber brayer ", tulad ng isang ito)
• Silicone primer (nasubukan ang Bison Silicone Primer, maaari ring gumana ang 3M AP596 adhesion promoter)
• Isang tubo ng murang silicone sealant + dispenser (caulk gun)
• Batay sa Platinum ang 2 sangkap na mabilis na nagpapagaling ng silikon (Silicones at mas nasubok, kahalili ng DragonSkin 10) Gamit ang ibinigay na mga file ng disenyo, hindi ka dapat lumagpas sa 150g. Karamihan sa mga kit ay ibinebenta sa mga dami ng 1kg.
• 3 paghahalo ng tasa (> 100ml) at mga pamalo ng paghalo (6 "ang pinaka maginhawa)
• Sakto ang sukat sa 0.1 o 0.001 gramo (ang mga portable na ito ang gumagawa ng trick)
• Taas reconfigurable talim ng coater o laser cut DIY bersyon sa taas 1mm, 1.5mm at 2mm (TODO, sobrang maikling hiwalay na Maaaring turuan dito)
• 2 LEDs na may mababang 1206 na sukat na sukat (Digikey, Farnell)
• 2 sukat ng 2010 na 100 ohm resistors (Digikey, Farnell)
• Copper o aluminyo tape. Ang Foil ay mas mahusay (kung ang tape glue ay kailangang hugasan)
• Mga pinong tweezer
• isang X-acto na kutsilyo

• Scotch Magic tape

Ang tutorial na ito ay napupunta sa medyo mataas na detalye! Mangyaring huwag maitaboy ng bilang ng mga hakbang o mahabang paglalarawan. Dahil tinatatakan namin ang aming system gamit ang silikon, mahirap na ayusin ang mga error na maliwanag sa yugto ng pagsubok. Samakatuwid kakailanganin mong basahin nang mabuti ang bawat hakbang at makuha ito mula sa simula. Ang buong proseso ay hindi dapat tumagal ng higit sa 2 oras kung mayroon kang lahat ng mga tool na patuloy sa iyong pagtatapon at gumamit ng paghahagis ng silikon na may 15 minutong oras ng paggamot.

Ang tutorial na ito ay gumagamit ng isang napaka-pangunahing disenyo ng isang Silicone Device, na binubuo ng 4 na contact pad, 2 LEDs at 2 VIAs bilang isang tumatakbo na halimbawa. Ang huling resulta ay ipinapakita sa larawan at video sa itaas. Habang ang disenyo na ito ay medyo pangunahing, ang aming diskarte sa paggawa ng DIY ay sumusuporta sa maraming uri ng mga bahagi ng SMD at anumang bilang ng mga layer. Samakatuwid, ang aming diskarte ay sumusukat sa mga naaangkop na mga circuit ng anumang pagiging kumplikado tulad ng ipinakita ng mga halimbawa ng disenyo sa video sa youtube na naka-link sa simula ng pagtuturo na ito.

Lahat ng mga file ng disenyo (na-bundle bilang.zip) dito. Madaling-magamit na solong mga tagubilin sa pagsasama ng pdf dito.

Hakbang 1: Pagsisimula ng Lasercut + Mga Plato ng Paglipat

Bilang unang hakbang, kakailanganin mong i-lasercut ang ilang mga mahigpit na plate ng carrier upang magtrabaho.

Bakit kailangan mo ng 2 plate? Sa gayon, pagkatapos lumikha ng isang bahagi ng layer sa makinis na panimulang plato, susundin namin ang sheet ng silicone na may mga bahagi sa loob ng transfer plate, i-flip ang stack, alisin ang makinis na panimulang plato at sa gayon mailantad ang mga bahagi mula sa kanilang likuran. Ang transfer plate ay may maliliit na butas upang payagan ang hangin na makatakas kapag sa isang basang silicone layer sa hakbang 7.

Mga kahilingan sa mga plate ng carrier:

• Kailangang pantay sa laki para sa wastong pagkakahanay sa hakbang sa paglipat

• Laki: 280x280mm

• Materyal: malinaw na acrylic (PMMA o Plexi na baso)

• Markahan ang panimulang plato sa kaliwang sulok sa itaas, ilipat ang plato sa kanang itaas

Hakbang 2: Maghanda ng Simula na Plato para sa Mga Bahagi

Sisimulan naming itayo ang aming circuit sa makinis na panimulang plato sa hakbang na ito. Gayunpaman sa paglaon, nais naming alisin ang plate na ito ulit. Samakatuwid dapat kang magsimula sa pamamagitan ng pag-spray ng isang manipis na pelikula ng spray ng spray ng amag sa buong panimulang ibabaw ng plato. Pagkatapos, kumuha ng isang itim na sticker ng vinyl na may sukat ng ilang sentimetro sa ilalim ng iyong panimulang plato. Pagkatapos alisan ng balat ang sticker paper at ilagay ang sticker nang patag sa at sa gitna ng panimulang plato; malagkit paitaas. I-secure ang sticker sa lugar gamit ang scotch tape (mag-ingat na huwag hilahin nang husto ang tape dahil mag-uudyok ito ng mga kunot sa ibabaw ng sticker). Tapusin gamit ang isa pang layer ng spray ng paghalo ng amag sa tuktok ng malagkit na ibabaw. Siguraduhin na panatilihin ang nguso ng gripo tungkol sa 20 cm sa itaas ng ibabaw at spray ng isang makinis, tuluy-tuloy na layer. Tip: spray ng dalawang beses at sa isang magkakapatong na pattern ng grid!

Inihahanda ang panimulang plato:

• Gupitin ang sticker sa laki (tinatayang 2cm na mas maliit sa mga sukat ng plate)

• Ilagay ang static na singil sa sticker at plato sa pamamagitan ng paghuhugas ng telang koton o papel na tuwalya, gagawing mas pantay itong humiga

• Palabasin ang pagsisimula ng plato ng spray (dalawang beses at sa isang pattern ng grid)

• Ang sticker ng Scotch tape sa panimulang plate, malagkit na gilid

• Mga marka ng paglalagay ng sangkap ng puntos na may laser cutter (P = 6-7) HUWAG GAWIN SA PAMAMAGITAN

• Pakawalan ang malagkit na sheet (dalawang beses at sa isang pattern ng grid)

Hakbang 3: Ihanda ang Plate ng Paglipat para sa Selective Adhesion

Upang magarantiya ang wastong pagkakahanay sa lahat ng mga hakbang kasunod sa hakbang 7, gagawin namin ang aming silikon na lumikha ng isang malakas na bono sa transfer plate sa mga lokasyon sa labas ng balangkas ng aming soft circuit. Ang matibay na bono na ito ay nakuha sa pamamagitan ng paunang paggamot sa transfer plate na may Bison Silicone Primer. Sa pagtatapos ng proseso ng pagbuo, gugustuhin mong madaling ihiwalay ang iyong malambot na circuit mula sa build plate at sa gayon ay hindi nakipag-ugnay dito. Kaya kailangan nating panatilihin ang lugar na sinakop ng aming malambot na circuit na malinaw sa panimulang materyal. Ginagawa namin ito sa pamamagitan ng pagtakip sa lugar na ito sa panahon ng pag-spray ng panimulang aklat na may gupit na sticker sa laki. Ang mask na ito ay nakukuha sa pamamagitan ng pagsunod sa isang sticker (normal na paraan, malagkit na gilid pababa) sa ibabaw ng buong plate ng paglipat at pagkatapos ay pinuputol ng laser ang outline ng circuit + 5mm na hugis ng margin mula sa sticker. Inalis ang labis na materyal ng sticker.

Tandaan:

• Gupitin ang sticker sa laki (tinatayang sukat ng plate)

• Mag-apply ng sticker nang hindi nagpapakilala ng mga bula ng hangin

• Dapat na masasalamin ang disenyo (ang plate ay ilalagay sa mukha pababa)

• Gupitin ang primer mask (mga balangkas ng board + 5mm margin) na may laser cutter (8-9W)

• Selective na alisin ang sticker upang ilantad ang napapailalim na plexi. Iwanan ang mga bahagi ng sticker na sumasakop sa lugar ng circuit board.

Hakbang 4: Paglalagay ng Component

Ang isang medyo counter-intuitive na tampok ay upang magsimula sa mga bahagi bago ang conductive trace. Ilagay ang parehong resistors at led's tulad ng ipinahiwatig sa imaheng ibinigay dito.

Bakit muna natin inilalagay ang mga sangkap? Kailangan namin ang aming mga sangkap upang ma-crosslink nang maayos sa sililikon na materyal sa kanilang paligid. Sa tuktok at panig madali itong magawa. Gayunpaman, sa ibabang bahagi, nais naming itali ang aming silikon sa sangkap saanman maliban sa mga spot na makikipag-ugnay sa mga conductive na bakas. Ang isang paraan upang makamit ito ay sa pamamagitan ng, dahil dito, a) pag-embed at pagbubuklod ng tuktok na bahagi ng mga bahagi sa isang silicone sheet, b) pag-flipping ng stack upang mailantad ang mga contact pad ng bawat bahagi, c) maglapat ng conductive traces at pagkatapos lamang d) bind ang natitirang nakalantad na bahagi sa ilalim ng lugar sa isang pangalawang layer ng paghahagis ng silikon. Ang mga hakbang na ito a) b) c) at d) ay tinalakay pa sa I'ble.

Pangkalahatang mga alituntunin sa hakbang na ito:

• Ilagay ang mga bahagi ayon sa disenyo ng circuit sa panimulang plato. Mahigpit na itulak ang sangkap sa pamamagitan ng spray na layer ng paglabas sa malagkit na layer ng sticker. Sa ganitong paraan mananatili ito sa lugar.

• Ang mga bahagi ay dapat na SMD. Mas mabuti ang laki ng 2010 o mas malaki. Ang spacing sa mga kalapit na pin ng IC ay hindi maaaring mas mababa sa 0.8mm. Ang mga pakete ng TQFN ang mas mababang limitasyon.

• Ang bawat inilagay na sangkap ay dapat magkaroon ng mga contact pad sa eroplano na may malagkit na layer ng sticker

Hakbang 5: Pangunahing Application

Ang paglalapat ng panimulang aklat ay isang mahalagang hakbang na hindi matatanggal. Nang walang mahusay na pagsunod sa pagitan ng mga bahagi at nakapaligid na silikon, ang sala ay lilikha ng isang maluwag na fit ng silikon sa paligid ng bawat bahagi. Ang maluwag na fit na ito ay magpapahintulot sa likidong metal na dumaloy sa mga contact pad at sa gayon ay ipakilala ang mga shorts. Ang isang manipis, pare-parehong layer ng Bison Silicone Primer ay dapat na ganap na masakop ang lahat ng mga nakalantad na bahagi ng sangkap na nakahiga sa sticker.

Sa iyong konsiderasyon:

• Gumamit ng Bison Silicone Primer at air brush (Sealey Tools AB931)

• Pagwilig ng mga bahagi sa panimulang plato na may isang manipis na layer mula sa bawat anggulo

• Hayaang matuyo at agad na magpatuloy sa hakbang 6 para sa pinakamainam na cross-linking

Hakbang 6: Cast / talim Coat Silicone

Susunod: paghahagis ng silikon sa paligid at higit sa aming mga bahagi! Ang kapal ng layer na ito ay kailangang humigit-kumulang 300 micron higit sa kapal ng iyong makapal na sangkap. Para sa mga sangkap na nakasaad sa simula ng I'ble na ito, nangangahulugan ito ng 1mm. Upang makamit ang kinakailangang kapal na ito, gagamit kami ng isang bar ng pagbaha na tinatapon namin sa ibabaw nang eksakto sa taas na ito. (Para sa mga usisero: ang term ng jargon para dito ay ang patong ng talim).

Ang pag-cast ng silicone sa sarili nitong ay hindi malapot. Hindi ko panatilihin ang hugis pagkatapos bigyan ito ng isang tiyak na taas. Samakatuwid isang uri ng 'swimming pool' ng mas malapot na acrylic mastic (silicone sealant) ang inilalapat. Hindi namin nais na pahid ang sealant na ito sa aming sample: iyon ang dahilan kung bakit kami ay patong ng dalawang beses at mula sa gitna palabas.

Listahan ng bala:

• Ilagay ang acrylic mastic kit sa paligid ng kinakailangang silicone sheet perimeter

• Paghaluin ang 2 sangkap na baybayin 15 katigasan ng platinum poly-karagdagan na silikon

• Ibuhos sa mastic 'pool', simula sa gitna at sa lahat ng mga bahagi

• pinahiran ng talim ang isang silicone layer na may taas na 300um> pinakamataas na bahagi

• Hintaying gumaling ang silikon

Hakbang 7: Sumunod sa Plate ng Paglipat

Hoy gumagawa ka ng isang mahusay na trabaho sa ngayon! Karaniwan sa puntong ito mayroong isang silicone, sheet na puno ng sangkap na nakangiti sa iyo. Ang mga sangkap ay dapat na ganap na sakop ng silicone at magkaroon ng kanilang mga contact sa ibaba na nakahiga nang patag sa plato ng carrier ng baso ng plexi na may isang vinyl sticker na nasa pagitan. I-flip natin ngayon ang stack na ito at ilantad ang mga contact na iyon!

* ipasok ang maling babala sa pagkakahanay dito *

Ang mayroon kami sa puntong ito ay isang sheet ng mga bahagi na inilalagay nang eksakto (gumawa ka ng isang tumpak na trabaho, tama ba?) Ayon sa isang digital na disenyo na nakahanay sa kaliwang sulok sa itaas ng iyong plate ng carrier. Kailangan namin ngayong maglagay ng pangalawang plato sa itaas, sundin ang silicone slab dito, i-flip ang stack at alisin ang unang plate ng carrier - lahat nang hindi nawawala ang pagkakahanay ng sulok na ito! Makikita mong mas madali ito kaysa sa tunog nito. Siguraduhin na mayroon kang isang magandang bisyo o tuwid na sulok sa paligid kung saan maaari mong itulak ang mga plate sa pagkakahanay.

Una kailangan naming i-spray ang aming pangalawang carrier plate (ang may mga butas ng hangin) kung saan inilagay mo na ang isang sticker ng vinyl at gupitin upang hugis upang makabuo ng isang panimulang maskara. Pagwilig sa pantay, tuluy-tuloy na pattern. Pagkatapos, alisin ang sticker ng primer mask.

Ngayon kunin ang iyong plato gamit ang slab na puno ng sangkap. Pantayin ang kaliwang sulok sa tuktok sa iyong bisyo o tuwid na sulok. Susunod, ihalo ang ilang higit pang silicone (mga 50ml ang makakabuti). Ibuhos ito sa tuktok ng silicone slab at ikalat ito sa isang higit pa o mas mababa pantay na layer. Susunod, kunin ang pangalawang plate ng carrier (na may mga butas ng hangin) na pauna lamang namin. Ang rop kanang sulok ay minarkahan ng ilang mga hakbang pabalik. Ilagay ito sa tuktok ng unang plato na spray ng gilid pababa at may markang sulok din pababa na nakahanay sa tuktok na kaliwang pagmamarka sa panimulang plato. Pindutin ang pababa, pisilin ang mga bula ng hangin at panatilihing nakahanay ang mga plato sa pagitan. Ang pagpisil ng mas maraming silikon sa pamamagitan ng mga butas ay gumagawa para sa mas kaunting mga bula ng hangin at isang mas mahusay na bono. Nagkataon, gayunpaman, nangangahulugan din ito ng mas maraming mga paghihirap para sa iyo kapag shifintg ang mga plato sa pagkakahanay. Kaya ihanay muna, pagkatapos ay simulang pigain ang hangin.

Panghuli, hintaying gumaling ang silicone.

Isang pangkalahatang-ideya ng maikling listahan:

• Pagwilig ng plato ng transfer na may panimulang aklat. Tanggalin ang mask ng primer

• Paghaluin ang 2 sangkap na baybayin 15 katigasan ng platinum poly-karagdagan na silikon

• Mag-apply ng pantay na layer sa ngayon na gumaling na sangkap na naglalaman ng silicone sheet, tinatayang. 1mm makapal

• Paglipat ng plate, primed side pababa

• Pantayin sa panimulang plato

• Mag-apply ng presyon, pigain ang hangin

• Pag-align ng dobleng pag-check

• Hintaying gumaling ang silikon

Hakbang 8: Alisin ang Simula na Plato

Tapos na ang krusyal na bahagi. Gumawa tayo ngayon hanggang sa sandaling mapatunayan namin ang iyong mga kasanayan sa pagkakahanay!

Kunin ang iyong plexi-silicone-sticker-plexi sandwich, gumamit ng isang cutting kutsilyo upang paluwagin ang scotch tape sa mga gilid ng iyong sticker ng vinyl. Ang plexi glass na nagsisimula ng plato ay dapat na madaling malayo ngayon. Kung hindi ito ang kadahilanan, gumamit ng isang patag na bagay sa pagitan ng sticker at ng iyong plato o sa pagitan ng parehong mga plato upang paluwagin ang stack. Mag-ingat na huwag punitin ang iyong silikon na salansan mula sa pangalawang plato (na may mga butas) dahil magpapakilala ito ng mga hindi pagkakamali.

Kung ang mga sangkap ay inilagay nang tama - sa pagsunod sa sticker - at ang proseso ng silicone ay ginanap nang sapat upang ma-rip ang mga sangkap sa labas ng lugar; dapat mo na ngayong magkaroon ng iyong mga bahagi sa kanilang backsides nang maayos na nakalantad!

Gumamit ng isang multimeter upang masukat ang halaga ng bawat bahagi. (Sinusukat ng mga resistor ang ohms, setting ng diode ng paggamit ni led upang magaan ang mga ito). Sa ganitong paraan maaari mong mapatunayan ang electrically kung walang manipis na film ng sticker adhesive o casting silikon na sumasakop sa mga contact pad - bahagya nakikita ng mata.

Sa maikling salita:

• Paluwagin ang sticker sa isang gilid ng plexi-silicone + sticker-plexi sandwich

• Magbalat ng panimulang plato at sticker mula sa mga naka-embed na sangkap ng silicone

• Suriin ang mga bahagi para sa hindi hadlang na pagkakalantad ng mga conductive pad

• Dahil na-flip namin ang stack, ang lahat ng karagdagang hakbang ay kailangang matupad sa mga layer ng disenyo na nakasalamin (lahat ng mga file sa tutorial na ito ay handa na nang naaayon, hindi na kailangan ng karagdagang mga pagbagay)

Hakbang 9: Stencil Mask para sa Top Conductive Layer

Ang iyong sandali ng katotohanan! Suriin natin kung gaano kahusay ang iyong ginawa sa mga nakaraang hakbang.

Mag-apply ng isang bagong sticker upang ganap na masakop ang iyong silicone slab na may nakalantad na mga contact ng sangkap. Ilagay ang plate sa iyong laser cutter habang ang pagmamarka nito ay makikita sa kanang sulok sa itaas at gupitin ang unang circuit layer sa pamamagitan ng sticker.

Kung ang stencil na pinutol namin sa susunod ay maayos na umaayon sa iyong mga bahagi na nagawa mong mabuti sa lahat ng mga nakaraang hakbang. Kung hindi man.. Well damn. Ang mga problema ay malamang na nauugnay sa iyong sticker na hindi nakahiga sa panahon ng paglalapat ng silicone at / o makabuluhang maling pag-align ng pangalawang carrier plate sa unang carrier plate na 2 hakbang pabalik. Sukatin kung gaano karaming mm ang off mo at maaari mong iwasto ito sa pamamagitan ng paglalagay ng disenyo sa software ng pamutol ng laser.

Isang buod, para sa iyong kaginhawaan:

• Gupitin ang sticker sa laki (tinatayang sukat ng plate)

• Mag-apply ng sticker nang hindi nagpapakilala ng mga bula ng hangin

• I-calibrate ang laser upang tiyak na gupitin ang sticker (8-9W)

• Gupitin ang nangungunang mga tanso ng circuit ng tanso na may laser cutter

• Tanggalin ang sticker sa mga lugar na kailangang gawin na kondaktibo (mga circuit trace, pad)

Hakbang 10: Nangungunang Conductive Layer

Gumagawa kami ng likidong metal sa hakbang na ito. Tiyaking ang iyong puwang sa pagtatrabaho ay ganap na natatakpan (kasama ang dyaryo halimbawa). Kapag nag-ula ka ng likidong metal, nagiging sakit sa a upang linisin ito pabalik. Walang tunay na solvent para dito at hindi rin ito magbabad sa mga spunge o tuwalya ng papel. Pinakamahusay na magtrabaho talagang talagang malinis at pagkatapos lamang itapon ang mga pahayagan na maaaring nag-spill ka. Pinakamahusay na magsuot ng guwantes o hugasan ang iyong mga kamay pagkatapos. Magkakaroon ng smear.

Sa puntong ito dapat kang magkaroon ng isang maayos na tinukoy na stencil. Siguraduhin na ito ay dumidikit nang maayos sa silicone sa mga gilid. Hindi namin nais ang anumang likidong metal na dumadaloy sa ilalim.

Ngayon kunin ang likidong metal at isang pinong brush. Ilapat ang likidong metal sa mga stencil openings sa maikling smear (mga larawan para sa sanggunian). Ito ay dapat na higit pa sa isang aksyon ng paglubog kaysa sa pagpapahid. Ang likidong metal ay kailangang pilitin sa malapit na pakikipag-ugnay upang maaari itong sumunod nang maayos. Kapag natakpan mo na ang pattern ng iyong stencil, kunin ang roller at i-roll ang sobra ng likidong metal sa gilid. Maaari itong makuha sa isang maliit na plastic pipette.

Sa maikling salita:

• Siguraduhin na ang iyong sticker ay sumusunod nang mabuti sa paligid ng mga gilid ng mga nakalantad na lugar

• Malinis na nakalantad na silicone at mga sangkap ng pad na may isopropylal alkohol

• Gumamit ng isang brush ng pintura upang halos masakop ang lahat ng mga nakalantad na lugar sa Galinstan

• Gumamit ng roller upang gawing pantay na patong ang inilapat na galinstan

• Ibalik muli ang labis na galinstan pabalik sa lalagyan nito

• Maingat na alisin ang sticker stencil

• Kung sa panahon ng pagtanggal ay dumadaloy ang Galinstan sa mga lugar kung saan hindi ito dapat naroroon, ang iyong patong ay masyadong makapal. Malinis na ibabaw at muling simulan sa hakbang 9.

Hakbang 11: Mga Punong Bahagi ng Punong

Ang hakbang na ito ay lubos na nagpapaliwanag. Nag-apply ka na ng primer nang dalawang beses bago. Gawin mo lang ulit. Ang pagtuon ay hindi nakasalalay sa silicone sheet ngunit sa mga bahagi sa ilalim ng bahagi at lalo na ang mga bahagi na walang naka-print na likidong metal sa kanila. Hayaang matuyo ang panimulang aklat at kaagad pagkatapos magpatuloy sa hakbang 12.

• Paggamit ng Bison Silicone Primer at air brush (Sealey Tools AB931)

• Pagwilig ng mga nakalantad na bahagi ng bahagi na may isang manipis na layer ng panimulang aklat

• Hayaang matuyo at kaagad pagkatapos magpatuloy sa hakbang 12

Hakbang 12: Cast / talim Coat Silicone

Ang isang ito ay mas katulad din sa ginawa mo dati. Pinakamahalaga dito ay ang taas kung saan ka nagbabalot ng talim. Nakaraang layer (layer ng bahagi) ay 1mm (inirekumenda na humantong ay 0.7mm makapal + 0.3mm tulad ng iminungkahi dati). Para sa bawat circuit layer isang taas na 0.5mm silicone ay idinagdag sa itaas upang mag-iwan ng sapat na margin para sa hindi pantay na patong na may likidong metal. Taas kung saan ka mag-coat coat dito samakatuwid ay nagiging 1mm + 0.5mm = 1.5mm.

Detalyadong mga hakbang sa maikling salita:

• Ilagay ang acrylic mastic kit sa paligid ng kinakailangang silicone sheet perimeter

• Paghaluin ang 2 sangkap na baybayin 15 katigasan ng platinum poly-karagdagan na silikon

• Ibuhos sa mastic 'pool', simula sa gitna at sa lahat ng mga bahagi

• talim ng talim ng isang silicone layer na may taas na 0.5mm> kasalukuyang kapal ng stack

• Hintaying gumaling ang silikon

Hakbang 13: Stencil Mask para sa Bottom Conductive Layer

At buong-buo na kaming nakapasok sa mga madaling bahagi! Ang mahahanap mo dito ay ang lahat ng pag-uulit. Ang bawat circuit layer na inilalapat mo sa itaas ay isang pag-uulit ng mga hakbang na isinagawa para sa nakaraang mga layer ng circuit. Dito kailangan mong lumikha ng isang stencil mask para sa circuit layer 2.

Nang walang labis na pagpapaliwanag:

• Gupitin ang sticker sa laki (tinatayang sukat ng plate)

• Mag-apply ng sticker nang hindi nagpapakilala ng mga bula ng hangin

• Gupitin ang mga bakas na circuit circuit na may laser cutter (W a calibration)

• Tanggalin ang sticker sa mga lugar na kailangang gawin na kondaktibo (mga circuit trace, pad)

• Siguraduhin na ang iyong sticker ay sumusunod nang mabuti sa paligid ng mga gilid ng nakalantad na lugar

• Malinis na nakalantad na silicone na may isopropylacohol

Hakbang 14: Mga pang-itaas na VIA

Ang bagong bagay lamang ang namamalagi sa mga lugar kung saan kailangan namin ng isang koneksyon sa pagitan ng 2 kasunod na mga layer ng circuit. Sa jargon tinatawag itong Vertical Interconnect Access o VIA para sa maikling salita. Upang lumikha ng isang via, kailangan mong i-cut ang isang pambungad sa silicone na sumasakop sa isang nakaraang circuit layer. Kapag nag-print ka ng bagong likidong metal sa itaas para sa susunod na layer ng circuit, dumadaloy ito sa pagbubukas na ito at kumokonekta sa elektrisidad.

Kakailanganin mo munang i-calibrate (sumangguni sa: pagkakalibrate) ang laser upang tiyak na i-cut sa pamamagitan ng silicone na sumasaklaw na layer sa tuktok ng nakaraang circuit layer. Pagkatapos gupitin lamang ang VIA ayon sa file na ibinigay dito. Alisin ang bawat paggupit ng layer ng silicone na may mga tweezer at magpatuloy sa susunod na hakbang: pag-print ng isang bagong likidong metal circuit layer sa tuktok!

Lumilikha ng VIA's, isang maikling bersyon:

• Gamit ang ilalim na conductive layer stencil mask na handa na

• I-calibrate ang laser upang tiyak na i-cut sa pamamagitan ng silicone layer upang mailantad ang nangungunang conductive layer (12-17W)

• Gupitin ang buong silikon ng VIA kung saan ang itaas at ilalim na conductive layer ay kailangang magkaugnay

• Alisin ang gupitin na silikon upang mailantad ang nangungunang layer ng conductive

Hakbang 15: Ibabang Conductive Layer

Muli, siguraduhing natakpan ang iyong puwang sa pagtatrabaho kapag nagtatrabaho sa likidong metal. Gagawin nitong mas madali upang makitungo sa mga pagbuhos.

Ang pag-print sa layer na ito ay muling pag-uulit ng mga nakaraang pagsisikap. Tiyaking ang stencil ay malagkit na dumidikit sa silicone sa mga gilid. Hindi namin nais ang anumang likidong metal na dumadaloy sa ilalim. Gamitin muli ang aksyon sa paglubog upang maglapat ng likidong metal sa mga stencil openings gamit ang isang pinong brush. Kunin ang roller at i-roll ang sobra ng likidong metal sa gilid. Ibalik muli ang mga malalaking bloke ng likidong metal gamit ang isang plastic pipette.

Isa pang bersyon ng TL; DR:

• Gumamit ng isang brush ng pintura upang halos masakop ang lahat ng mga nakalantad na lugar sa Galinstan

• Gumamit ng roller upang gawing pantay na patong ang inilapat na galinstan

• Maingat na alisin ang sticker stencil

• Kung sa panahon ng pagtanggal ay dumadaloy ang Galinstan sa mga lugar kung saan hindi ito dapat naroroon, ang iyong patong ay masyadong makapal. Malinis na ibabaw at muling simulan sa hakbang 13.

• Gamitin ang brush ng pintura upang hawakan ang bawat VIA at tiyaking magkakakonekta ang mga tuktok at ibaba na conductive layer

Hakbang 16: Cast / talim Coat Silicone

Maaari kang magsimulang maganyak ngayon! Ito ang aming pangwakas na layer ng casting silikon, na nangangahulugang ang iyong soft circuit ay halos tapos na! Ito ay nagawa mo nang dalawang beses bago. Kaya't gagawin ko lamang itong maikli at sabihin sa iyo kung anong taas ang dapat mong hangarin para sa talim ng talim. Mayroon kaming isang 1mm makapal na layer ng bahagi at isang 0.5mm makapal na unang circuit layer. Ang circuit layer na ito ay dapat ding 0.5mm makapal. Samakatuwid talim ng amerikana sa 2mm kabuuang kapal sa hakbang na ito!

Mabilis na track:

• Ilagay ang acrylic mastic kit sa paligid ng kinakailangang silicone sheet perimeter

• Paghaluin ang 2 sangkap na baybayin 15 katigasan ng platinum poly-karagdagan na silikon

• Ibuhos sa mastic 'pool', simula sa gitna at sa lahat ng mga bahagi

• pinahiran ng talim ang isang silicone layer na may taas na 500um> kasalukuyang kapal ng stack

• Hintaying gumaling ang silikon

Hakbang 17: Makipag-ugnay sa Mga Pad

Habang ang mga Silicone Device ay maaaring mag-embed ng lakas (baterya) at pagproseso (microcontroller), para sa pagiging simple ng halimbawang ito, nagdagdag kami ng mga panlabas na konektor upang magbigay ng lakas sa mga LED. Sa hakbang na ito ay puputulin namin ang silicone hanggang sa mga contact na na-embed namin sa loob. Muli kakailanganin mong i-calibrate ang laser (sumangguni sa: pagkakalibrate) upang hindi makapinsala sa mga kalakip na layer. Kapag nagawa mo na ang mga pagbawas, gupitin ang mga ginupit na silikon na may sipit. Pagkatapos ay i-scrape ang labis na labi ng silikon ng iyong mga contact at linisin gamit ang cotton swabs at ilapat ang solder sa mga contact para sa dagdag na pagiging maaasahan.

Mga contact pad, isang maikling kwento:

• I-calibrate ang laser upang maputol ang layer ng silicone at ilantad ang mga contact ng tape ng tanso (20-30W)

• Gupitin ang mga contact sa circuit gamit ang laser cutter

• Alisin ang silikon sa mga lugar na ginupit

• Malinis na nakalantad na mga pad ng tanso na may mabilis na pagpapatayo ng pantunaw

• Mag-apply ng solder sa mga nakalantad na pad hanggang sa antas ng mga contact na may silicone. Panatilihin ang resolder habang kinukiskis ang labis na silicone ng iyong mga contact at linisin ang dumi hanggang sa ang iyong solder ay dumikit sa pad.

Hakbang 18: Halimbawang Gupitin ang Libre

Oras upang palayain ang iyong malambot na circuit mula sa carrier plate nito! Dahil ang aming transfer plate ay hindi pinahiran ng panimulang aklat sa ilalim ng aming malambot na circuit, ang kailangan lang naming gawin ay i-cut ang mga gilid maluwag at maaari naming alisin ito. Gamitin ang nakalakip na cut file na ito para sa pagputol ng sample. Patuloy na ulitin ang mga pagbawas na may pagtaas ng lakas hanggang sa ang sample ay malaya. Ang Z-offset ng iyong laser ay dapat na -1 (kalahati ng taas ng stack). Kapag ang sample na ginupit ay kumpletong nagawa, iangat ang isang sulok mula sa isang gilid at pagkatapos ay i-cut ang iyong malambot na circuit na libre mula sa lahat ng mga kalakip sa ilalim na nabuo sa mga butas ng hangin sa plate plate. Tingnan ito: ang iyong unang Silicone Device! Ang isang umaayon, nakakaunat at malambot na circuit!

Ang sample ay pinutol nang libre sa mga bulletin:

• I-calibrate ang laser upang i-cut sa pamamagitan ng kumpletong silicone stack (40-60W)

• Gupitin ang sample na balangkas na may pamutol ng laser

• Angat ng sample mula sa plato habang manu-manong pinuputol ito mula sa mga kalakip na silicone na nabuo sa mga butas ng paglipat ng plate plate

Hakbang 19: Humanga

I-hook up ang iyong silicone device sa isang 5V power supply. Ang bawat path ng konektor-resistor-led-konektor ay may hiwalay na pangangailangan para sa lakas. Maaari mong ikonekta ang pareho sa parallel. Pagmasdan lamang ang polarity ng iyong humantong at itugma ang iyong mga koneksyon sa kuryente nang naaayon. Kapag ang iyong malambot na circuit ay pinapagana, ang asul na humantong ay dapat na i-on.

Bigyan ng kahabaan sa iyong circuit! Kung nagawa mo ito ng tama, dapat mong madaling maabot ang 50% pilay nang walang anumang pinsala sa circuit. Pangunahing punto ng kabiguan ay ang iyong mga contact pad dahil ang mga ito ay gawa sa mga matibay na foil na hiwalay sa mga mataas na pilit.

Ang mga sumusunod na adjective ay tumutugma sa iyong Silicone Device:

•Nababaluktot

• Malambot / nakakaunat

• Pagpapagaling sa Sarili

• translucent

• Ganap na encapsulate

Mga domain ng application na nakita ko muna: mga biomonitoring patch (on-skin), mga naisusuot, Mga Silicone na Device na naka-embed sa mga tela, mga elektronikong circuit na sumasaklaw sa mga mekanikal na kasukasuan, pagmamaneho o pagdama ng mga electronics para sa mga malambot na robot,…

Aling mga application ang sa tingin mo ay angkop para sa mga natatanging uri ng malambot na mga circuit? Ipaalam sa akin sa mga komento! Hindi ako makapaghintay upang makita kung ano ang makakaisip ninyo. Ipaalam sa akin kung ang iyong pagbuo ng isang bagay na kakaiba. Sino ang nakakaalam na maaari kong magbigay sa iyo ng ilang payo!

Suwerte ang pag-eksperimento, Cheers, Mga noagel