Vodivá tkanina: Vytvorte flexibilné obvody pomocou atramentovej tlačiarne: 4 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Extrémne flexibilné a takmer priehľadné obvody je možné vyrobiť pomocou vodivých tkanín. Tu sú niektoré z experimentov, ktoré som urobil s vodivými tkaninami. Môžu byť namaľované alebo nakreslené na rezist a potom leptané ako štandardná doska s plošnými spojmi. Vodivé lepidlo alebo vodivé vlákno sa potom použije na pripevnenie komponentov k doske plošných spojov tkaniny. Aby to bolo jasné, atramentová tlačiareň sa nepoužíva na priamu tlač odporu na tkaninu. Namiesto toho sa používa iba na vytlačenie dizajnu obvodu na vodivú tkaninu. Potom budete musieť ručne vymaľovať čistý atramentový obraz pred tým, ako bude možné obvod vyleptať. Podrobnosti o tlačiarni, ktorá môže fungovať na priamu tlač rezistoru na vodivú tkaninu, nájdete v kroku 1. Alternatívne-atramentová tlačiareň nie je potrebná -Môžete jednoducho maľovať rukou alebo kresliť na odpor, kde chcete mať vodivé stopy. Obrázok 1 ukazuje jednoduchý obvod, ktorý rozsvieti 3 diódy LED. Niektoré zo stôp som urobil kruhovo, aby som zistil, či budú dobre viesť v uhloch k osnove a útku tkaniny. Materiály Performix (tm) tekutá páska, čierna-K dispozícii na Wal-Mart alebo https://www.thetapeworks.com /liquid-tape.htmCarbon Graphite, jemný prášok- K dispozícii vo väčších množstvách na https://www.elementalscientific.net/K dispozícii v menšom množstve vo vašom miestnom železiarstve. Hovorí sa mu mazací grafit a dodáva sa v malých skúmavkách alebo fľašiach. Vodivá niť-k dispozícii v malých cievkach na: https://members.shaw.ca/ubik/thread/order.htmlor na: https://www.sparkfun.com/ commerce/category.php? cPath = 2_135Vodivé látky dostupné na: https://www.lessemf.com/fabric.htmlČíry leštidlo na nechty, leptadlo na báze chloridu železnatého dostupné na: https://www.allelectronics.com/cgi-bin/item/ER -3/445/DRY_CONCENTRATED_ETCHANT_.htmlor na: https://www.circuitspecialists.com/search.itml?icQuery=ferric+chlorideRozpúšťadlo pre atramentovú tlačiareň dostupné v papierni predajni voskového papiera Obrázok 2 ukazuje tri vodivé tkaniny, ktoré boli použité v tomto návode. 1-VeilShield-A polyesterový polyester potiahnutý čiernou meďou. Veľmi ľahký a 70% priehľadný. 2-FlecTron potiahnutý nylonovým ripstopom. 3-niklová sieťovina. Polopriehľadný polyester potiahnutý meďou a niklom. Na obrázku 3 je zadná časť obvodu a lepené komponenty.

Krok 1: Vytlačte obvodový vzor pomocou atramentovej tlačiarne

Vytvorte čiernobiely obrázok v programe na kreslenie alebo obrázky, ktorý bude vzorom pre váš obvod. Vytlačte si ho na stred kopírovacieho papiera a upravujte veľkosť obrázka, kým nedosiahnete presnú veľkosť tlačeného obvodu, ktorú hľadáte. Konečné stopy by mali byť široké 1 '/8 "až 1/4". Rozšírte ich, ak plánujete prenášať cez ne viac ako 100 mA prúdu. Ďalej je prilepiť štvorec vodivej látky do stredu štandardného kusu kopírovacieho papiera (obrázok 4). Čistý lak na nechty funguje dobre, pretože schne rýchlo a rýchlo (asi 5 minút). Prilepte celú cestu cez vrchnú časť látky (strana, ktorá sa napája do tlačiarne) a potom na spodnú časť tkaniny naneste kúsok lepidla, aby bola napnutá. Potom vytlačte vzor dosky s plošnými spojmi (obr. 5)) na vodivú tkaninu. Niekedy trvá niekoľko priechodov, aby ste vzor na tkanine ľahko videli. Experiment, ktorý zlyhal Vzor som vytlačil sedemkrát na prednú stranu a potom sedemkrát na zadnú stranu, aby som sa ubezpečil, že tkanina je dobre nasýtená atramentom. Atrament v mojej tlačiarni (Canon Pixma MP500) bol bohužiaľ príliš pórovitý alebo nebol dostatočne vodotesný, aby fungoval ako odolnosť. Možno existuje nejaká značka atramentových tlačiarní, ktorá má atrament, ktorý by fungoval. Vosk je veľmi hydrofóbny. Ako môžete vidieť v nasledujúcom kroku, dokonca aj voskové pastelky môžu byť použité ako odpor na vodivých tkaninách. Jednou z dobrých možností, ako odolávať tlači priamo na tkaninu, je tlačiareň Xerox Phaser alebo Tektronix Phaser, ktorá používa rozpustený voskový atrament. Tento veľmi dobrý návod https://www.instructables.com/id/DIY-Flexible-Printed-Circuits/ od ckharnetta ukazuje, ako použil takú tlačiareň na tlač odolných voskových atramentov na špeciálny polyimidový plastový plech potiahnutý meďou na vytvorenie flexibilných obvodov.. Sú to drahé, ťažko dostupné obchodné tlačiarne, ale ak k nim máte prístup, môže fungovať iba priama tlač odolnosti voči vodivým tkaninám.

Krok 2: Maľujte alebo kreslite na Resist

Odolnosť voči laku Na lak na nechty FlecTron (obr. 6) alebo VeilSheild som namaľoval číry lak na nechty. Ak ho dáte dostatočne hrubý, nasýti látku a odolá leptaniu z oboch strán. Aby sa nelepil, natrela som ho na rovný povrch voskovým papierom pod látku. Asi po 5 minútach by malo byť dostatočne suché, aby sa prevrátilo a opravilo všetky suché miesta na zadnej strane. Nakreslite obvod s pastelkami ako odpor Pozri obrázok 7. Ukazuje sa, že svoj obvodový vzor môžete jednoducho nakresliť buď na FlecTron alebo Tkanina z niklovej sieťoviny s pastelkami. Vosk v pastelkách je dostatočne odolný voči vode, že aj keď krytie nie je stopercentné, funguje veľmi dobre. Niklová tkanina najlepšie funguje s pastelkami, pretože je tuhšia a pomerne priehľadná. Môžete ho umiestniť ako pauzovací papier, na kresbu ceruzkou alebo vytlačiť vzor obvodu a potom naň kresliť. Stopy by mali byť 3/16 alebo širšie. Potom, čo ste na jednu stranu pevne nakreslili, prevráťte ju a nakreslite na zadnú stranu. Na oboch stranách musí byť potiahnutá pastelkou, aby dobre odolávala leptaniu.

Krok 3: Lepte vodivú tkaninu

Pre tých, ktorí nikdy neleptali obvodovú dosku, to funguje takto.

Atrament, farba, páska alebo iný materiál (nazývaný odolnosť) sa používajú na pokrytie častí dosky s medeným povlakom a na utesnenie pred leptadlom. Leptadlo (zvyčajne chlorid železitý) reaguje s akoukoľvek meďou, ktorá nie je potiahnutá, a chemicky ju odstráni. Takže kdekoľvek sa vzoprie, meď zostane. Odpor je navlečený do vzoru vodivých stôp, s ktorými chcete, aby vaša doska plošných spojov skončila. Proces je rovnaký s vodivými tkaninami, s výnimkou toho, že máme do činenia s poréznym tkaným materiálom, ktorý je pokovovaný meďou a/alebo niklom. Vodivé textílie majú extrémne tenké pokovovanie z kovu, zvyčajne cez nylon alebo polyester. Je taký tenký, že sa dajú vyleptať za 5 až 60 sekúnd. Je to so silným roztokom chloridu železitého pri izbovej teplote. Namočte tkaninu do roztoku chloridu železitého na nasledujúce časy: VeilShield-5-10 sekúnd FlecTron 30-60 sekúnd niklová sieťovina-60 sekúnd Odstráňte vyleptanú tkaninu a VEĽMI DOBRO opláchnite veľkým množstvom vody a potom opláchnite papierovými utierkami a zaveste suché. obrázok 9 zobrazuje tkaninu VeilSheild, ktorá bola leptaná 3 vodivými stopami, aby vytvorili takmer priehľadný, flexibilný kábel. Na obrázku 9b je kábel s vodivým lepidlom a vodivým závitom. Na obrázku 8 je niklová tkanina s pastelkovou odolnosťou po leptaní. Chlorid železitý leptá nikel pekne. Napriek tomu, že vo vodivých stopách sú malé medzery, správajú sa veľmi dobre. Tkanina sa namočila do toluolového rozpúšťadla, aby sa odstránila pastelka. Namočte do sklenenej nádoby asi na hodinu a občas ju premiešajte.

Krok 4: Dokončenie obvodu

Ukazuje sa, že lak na nechty odoláva veľmi tenkej izolačnej vrstve cez vodivé stopy. Môžete vytvoriť jednoduchú vodivú farbu, ktorá sa cez túto izolačnú vrstvu roztaví a vytvorí vodivý spoj lepidla. To znamená, že môžete kdekoľvek na vodivých stopách lepiť súčiastky, ako sú LED diódy, integrované obvody, odpory, vodivé vlákna alebo drôty. Vyrobiť vodivú farbu Je ľahké vyrobiť vodivú farbu, ktorá je jednoducho vodivé lepidlo, ktoré bolo zriedené. Zrieďuje sa rozpúšťadlom, aby dobre priľnulo k tkanine a roztopilo sa cez lak na nechty. Viac podrobností o miešaní vodivých lepidiel a farieb nájdete na: https://www.instructables.com/id/Conductive-Glue-And-Cduductive-Thread-Make-an-LED/Mixujte farbu 1-1/2 práškového grafitu na 1 tekutá páska na 1 toluol podľa objemu. Rýchlo premiešajte a dobre premiešajte. Majte všetko potrebné na lepenie pripravené a pripravené, pretože táto farba schne pomerne rýchlo. Pretože je veľmi zriedený, možno budete musieť naniesť dve alebo tri vrstvy, aby ste dosiahli dostatočne silné spojenie s vašimi komponentmi. Táto zmes obsahuje silné pary rozpúšťadiel. Vykonajte to vo VEĽMI DOBRE VETRANEJ IZBE alebo to urobte vonku. Samotné vodivé stopy zvyčajne dodajú odporu iba ohm alebo menej. Každý vodivý spoj lepidla k súčiastke pridá asi 3 až 5 ohmov. Obrázok 10 zobrazuje obvod pastelkového odporu s jednou rozsvietenou diódou. tkanina z niklovej siete je dostatočne priehľadná, takže LED diódy je možné namontovať na zadnú stranu a LED dióda prejde. Na obrázku 11 je zadná časť obvodu odporu pastelky.