Acest articol va discuta despre modul de realizare electronic dispozitive pe o bază de silicon. Această lucrare a fost prezentată de un grup de oameni de știință belgieni de la Universitatea din Hasselt pentru a familiariza pe toți. În dispozitivele de silicon pot fi integrate diverse componente electronice ale LED-urilor, microcontrolerelor, dispozitivelor de intrare și de ieșire, alimentatoare etc. combinate într-o carcasă siliconică, îndoită și extensibilă.
Dispozitivul prezentat în acest articol este destinat mai mult scopului educațional, cu procesul propriu de fabricare a acestor circuite.
Haideți să urmărim un scurt videoclip.
După cum puteți vedea, dispozitivul este întins, comprimat și continuă să funcționeze corect. Desigur, aceste tehnologii sunt deja utilizate în industrie, dar astfel de dispozitive pot fi fabricate și fă-o singur.
Întregul proces durează nu mai mult de 2 ore, dacă aveți toate instrumentele necesare și utilizați silicon cu o cură de 15 minute.
În ciuda faptului că designul este destul de simplu, această tehnologie este potrivită pentru multe tipuri de componente SMD și pentru orice număr de straturi.
La sfârșitul articolului, mai multe link-uri vor fi oferite pentru o descriere mai detaliată a acestei tehnologii, precum și un videoclip al procesului de fabricație al acestor dispozitive.
Instrumente și materiale:
-Aparat de tip laser
- Acrilic 3 mm (2 pătrate 280x280 mm);
- Autocolant vinil negru (aveți nevoie de 4 pătrate aproximativ 260x260 mm)
- Spery pentru matrițe (sau);
-Karandash;
- role de construcție moale;
-Prima de silicon (sau);
- silicon cu două componente (sau);
-Doua LED-uri;
-De doua rezistente de 100 de ohmi;
- cupru, bandă sau folie de aluminiu;
-Skotch;
-adaptare cu înălțimea lamei reglabile (vezi pasul 5);
Pasul întâi: acrilic
Mai întâi trebuie să pregătiți două plăci de acril. Dimensiunea plăcilor pentru această brățară este de 280 * 280 mm. Într-o placă, trebuie să faceți găuri pe întreaga suprafață.
Pasul doi: Placa inferioară
Un strat de fluid de matriță este pulverizat pe placa acrilică (fără găuri). Apoi, o peliculă de vinil este tăiată, puțin mai mică decât placa și lipită de placă. Filmul trebuie să se întindă uniform pe farfurie, fără riduri. Marginile filmului sunt fixate cu bandă. Apoi filmul este pulverizat în două straturi, un spray pentru forme. Cu ajutorul unui tăietor, se aplică o diagramă a dispozitivului. Nu este nevoie să tăiați filmul, ci doar un desen. Apoi pulverizat în două straturi.
Pasul doi: Pregătirea plăcii superioare
Acum trebuie să pregătiți farfuria. Lipeste un film pe placa de sus. Cu ajutorul unui tăietor, tăiați filmul în centru în funcție de dimensiunea dispozitivului + 5 mm pe fiecare parte. Îndepărtează excesul de film.
Pasul trei: Instalați componente electronice
Acum, pe stratul inferior, este necesar, conform schemei, să amplasați electronica. În acest caz, acestea sunt LED-uri, rezistențe și contacte. Pentru astfel de dispozitive, trebuie să utilizați componente SMD. Este recomandată dimensiunea 2010. Distanța dintre contacte trebuie să fie de cel puțin 0,8 mm. Componentele SMD sunt fixate pe film cu contactele în jos.
Pasul patru: Grund
O placă trebuie aplicată pe placa de jos cu componentele electronice instalate.
Pasul cinci: primul strat
Apoi puteți începe să completați primul strat. De-a lungul perimetrului formei care trebuie turnat, este necesar să se realizeze o parte din silicon de construcție. Apoi amestecați cele două componente din silicon și turnați în matriță. Grosimea stratului trebuie să fie cu 0,3 mm mai mare decât cea mai groasă componentă electronică. În acest caz, este de 1 mm. Această grosime este obținută folosind un dispozitiv special cu un spațiu reglabil între lamă și suprafață. După formarea primului strat, este necesar să așteptați până la uscare.
Pasul șase: Placa de sus
Acum trebuie să instalați o placă cu găuri deasupra, să întoarceți totul și să îndepărtați placa de jos și filmul. Pentru aceasta, se efectuează următoarele acțiuni:
1. Se aplică un primer pe placa superioară.
2. Filmul de vinil este îndepărtat.
3. silicon divizat cu două componente.
4. Aplicați siliconul pe forma întărită.
5. Pe partea de sus a primei foi, este instalată o a doua cu găuri
În continuare, trebuie să combinați cele două foi exact una peste alta și apăsați pe foaie, astfel încât siliconul să înceapă să se strecoare prin găuri. Aliniați-vă din nou și așteptați ca siliconul să se usuce.
Al șaptelea pas: îndepărtarea plăcii de jos
În continuare, întoarceți plăcile și îndepărtați cu grijă placa de jos și film. Dacă este necesar, puteți utiliza un cuțit. După îndepărtarea filmului, trebuie să verificați cu un multimetru dacă siliconul nu a ajuns pe contactele componentelor electronice.
Pasul opt: tăiere cu laser
În continuare, trebuie să lipiți un nou film la suprafață, să puneți totul în freză și să tăiați șenilele. Dacă straturile nu sunt compensate, piesele vor fi plasate exact în conformitate cu schema. În caz contrar, este necesară o ajustare.
Pasul Nou: Strat Conductiv de Sus
Este necesar ca filmul să se potrivească perfect la suprafață și metalul nu se scurge sub el.
În primul rând, trebuie să degresați urmele cu alcool. Apoi, cu o perie, aplicați metal lichid pe șenile și plăcuțele. Cu un role moale, metalul se rulează la suprafață. Filmul interior este îndepărtat, apoi cel exterior. Acum trebuie să sună piesele cu un multimetru.
Pasul zece: al doilea strat de silicon
Un primer este aplicat pe suprafața dispozitivului.
După ce grundul se usucă, este necesar să se facă o parte, să se înlocuiască siliconul și să se așeze pe suprafață. Operațiunile sunt aceleași ca în etapele anterioare. Cea mai importantă grosime a stratului. Stratul anterior a fost de 1 mm (LED 0,7 mm + 0,3 mm). Un nou strat este turnat cu o grosime de 0,5 mm pentru a compensa neregulile din metalul lichid. Ie grosimea celor două straturi este de 1,5 mm.
Pasul unsprezece: stencil pentru al doilea strat conductor
Mai departe, acțiunile se repetă mai devreme.
Autocolantul de vinil este tăiat și lipit la suprafață. Urmele sunt tăiate conform modelului. Filmul de vinil este îndepărtat în locațiile piesei.
Pasul 12: conectarea straturilor conductoare
Acum trebuie să tăiați găuri în silicon între straturile de pe tăietor, în conformitate cu diagrama. După dinți, siliconul este îndepărtat din orificii.
Pasul treisprezece: Al doilea strat conductiv
Al doilea strat se aplică în același mod ca și primul. Degresarea, periajul, rulajul cu role și îndepărtarea vinilului.Dacă totul este făcut corect, atunci metalul lichid prin găuri ar trebui să conecteze cele două straturi conductoare.
Pasul al patrulea: ultimul strat de silicon
Acum, conform tehnologiei dovedite, se toarnă ultimul strat de silicon cu o grosime de 0,5 mm. Astfel, grosimea totală a dispozitivului fabricat va fi de numai 2 mm.
Pasul cincisprezece: Contacte
Așa cum am menționat anterior, în astfel de dispozitive siliconice puteți introduce baterii și alte componente electronice. Această unitate este alimentată de o sursă de alimentare externă. Pentru a accesa contactele, trebuie să tăiați contactele de pe tăietorul cu laser și să îndepărtați siliconul. Apoi, trebuie să aplicați lipire la contacte.
Pasul șaisprezece: scoateți placa superioară
Deoarece grundul a fost aplicat doar pe margini pe placa superioară, partea de mijloc trebuie separată ușor de placă. Trebuie doar să tăiați placa de-a lungul conturului și să vă prindeți o margine de pe farfurie.
Acum rămâne să conectați dispozitivul la o sursă de alimentare și să verificați. Dacă totul este făcut corect, atunci un astfel de circuit poate rezista la 1/2 tensiune fără a deteriora lanțul.
Link-uri către materialele de constatare furnizate de autor ,,,.
Video despre fabricarea dispozitivelor electronice din silicon.