Vodivá tkanina: Vytvořte flexibilní obvody pomocí inkoustové tiskárny.: 4 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Extrémně flexibilní a téměř průhledné obvody lze vyrobit pomocí vodivých tkanin. Zde jsou některé experimenty, které jsem udělal s vodivými tkaninami. Mohou být namalovány nebo kresleny na rezist a poté vyleptány jako standardní deska s obvody. Vodivé lepidlo nebo vodivé vlákno se pak použije k připevnění součástí k desce plošných spojů. Aby to bylo jasné, inkoustová tiskárna se nepoužívá k přímému tisku odporu na látku. Místo toho se používá pouze k tisku návrhu obvodu na vodivou tkaninu. Poté budete muset ručně vymalovat přes inkoustový obraz čistý odpor, než bude možné obvod vyleptat. Podrobnosti o tiskárně, která může fungovat pro přímý tisk rezistoru na vodivou tkaninu, viz krok 1. Alternativně-inkoustová tiskárna není nutná -můžete jednoduše malovat rukou nebo kreslit na odpor, kde chcete mít vodivé stopy. Obrázek 1 ukazuje jednoduchý obvod, který rozsvítí 3 LED diody. Udělal jsem některé stopy kruhové, abych zjistil, zda by dobře vedly pod úhly osnovy a útku látky. Kapalná páska MaterialPerformix (tm), černá-k dispozici na Wal-Mart nebo https://www.thetapeworks.com /liquid-tape.htmCarbon Graphite, jemný prášek- K dispozici ve větším množství na https://www.elementalscientific.net/K dispozici v menším množství ve vašem místním železářství. Říká se tomu mazací grafit a dodává se v malých tubách nebo lahvích. Vodivá nit-K dispozici v malých cívkách na: https://members.shaw.ca/ubik/thread/order.htmlor na: https://www.sparkfun.com/ commerce/categories.php? cPath = 2_135Vodivé látky dostupné na adrese: https://www.lessemf.com/fabric.htmlClear Nail PolishCrayonsFerric Chloride leptadlo dostupné na: https://www.allelectronics.com/cgi-bin/item/ER -3/445/DRY_CONCENTRATED_ETCHANT_.htmlor na adrese: https://www.circuitspecialists.com/search.itml?icQuery=ferric+chlorideInkjet printertoluol-dostupné v obchodech s voskovým papírem Hardware Obrázek 2 ukazuje tři vodivé látky, které byly použity v tomto návodu. 1-VeilShield-A polyesterový polyester potažený černěnou mědí. Velmi lehký a 70% transparentní. 2-FlecTron, měděný nylonový ripstop. 3-niklová síťovina, poloprůhledná měď a poniklovaný polyester. Obrázek 3 ukazuje zadní část obvodu a lepené komponenty.

Krok 1: Vytiskněte obvodový vzor inkoustovou tiskárnou

Vytvořte černobílý obrázek v programu kresby nebo obrázku, který bude vzorem pro váš obvod. Vytiskněte si jej na střed kopírovacího papíru a upravte velikost obrázku, dokud nedosáhnete přesné velikosti tištěného obvodu, kterou hledáte. Konečné stopy by měly být široké 1 '/8 "až 1/4". Zvětšete je, pokud přes ně plánujete přenést více než 100 mA proudu. Další je přilepit čtverec vodivé látky na střed standardního kusu kopírovacího papíru (obr. 4). Čistý lak na nehty funguje dobře, protože schne rychle a rychle (asi 5 minut). Přilepte úplně přes horní část látky (strana, která se přivádí do tiskárny) a poté na spodní část látky naneste kapku lepidla, aby byla pevně napnutá. Poté vytiskněte vzor desky s plošnými spoji (obrázek 5) na vodivou tkaninu. Někdy trvá několik průchodů, aby bylo možné snadno vidět vzor na tkanině. Experiment, který se nezdařil Původně jsem se pokusil přímo tisknout na rezistor inkoustovou tiskárnou. Vytiskl jsem vzor sedmkrát na přední a pak sedmkrát na zadní stranu, abych se ujistil, že látka byla dobře nasycena inkoustem. Bohužel inkoust v mé tiskárně (Canon Pixma MP500) byl příliš porézní nebo nebyl dostatečně vodotěsný, aby fungoval jako odolnost. Možná existuje nějaká značka inkoustových tiskáren, která má inkoust, který by fungoval. Vosk je velmi hydrofobní. Jak můžete vidět v dalším kroku, dokonce i voskové pastelky lze použít jako odpor na vodivých tkaninách. Jednou z dobrých možností, jak odolat tisku přímo na látku, je tiskárna Xerox Phaser nebo Tektronix Phaser, která používá roztavený voskový inkoust. Tento velmi dobrý instruktážní https://www.instructables.com/id/DIY-Flexible-Printed-Circuits/ od ckharnett ukazuje, jak takovou tiskárnu použil k tisku odolného voskového inkoustu na speciální polyimidový plastový plech potažený mědí k vytvoření flexibilních obvodů. Jsou to drahé, těžko dostupné obchodní tiskárny, ale pokud k nim máte přístup, může fungovat přímý tisk odolnosti na vodivé látky.

Krok 2: Malování nebo kreslení na Resist

Odolnost vůči laku Na nehty FlecTron (obr. 6) nebo VeilSheild jsem namaloval čirým lakem na nehty. Pokud ji nasadíte dostatečně silnou, nasytí látku a odolá leptání na obou stranách. Aby se to nelepilo, namaloval jsem to na rovný povrch voskovým papírem pod látku. Asi po 5 minutách by měl být dostatečně suchý, aby se mohl převrátit a opravit suchá místa na zadní straně. Nakreslete obvod s pastelkami jako odpor Viz obrázek 7. Ukazuje se, že můžete jednoduše nakreslit svůj obvodový vzor buď na FlecTron nebo Tkanina z niklové síťoviny s pastelkami. Vosk v pastelkách je dostatečně voděodolný, takže i když pokrytí není stoprocentní, funguje velmi dobře. Niklová tkanina funguje nejlépe s pastelkami, protože je tužší a poměrně průhledná. Můžete jej umístit jako pauzovací papír, přes kresbu tužkou nebo výtisk svého obvodu a poté na něj kreslit. Stopy by měly být 3/16 nebo širší. Poté, co na jedné straně pevně nakreslíte, překlopte ji a nakreslete na zadní stranu. Musí být na obou stranách potažena pastelkou, aby dobře odolávala leptadlu.

Krok 3: Lepte vodivou látku

Pro ty, kteří nikdy neleptali desku s obvody, zde je návod, jak to funguje.

Inkoust, barva, páska nebo jiný materiál (nazývaný odpor) se používá k zakrytí částí desky s měděným povlakem a utěsnění před leptadlem. Leptadlo (obvykle chlorid železitý) reaguje s jakoukoli mědí, která není povlečena, a chemicky ji odstraní. Takže kdekoli je odpor, měď zůstane. Odpor je navlečen ve vzoru vodivých stop, u kterých chcete, aby vaše deska s obvody skončila. Proces je stejný u vodivých tkanin, s výjimkou toho, že máme co do činění s porézním tkaným materiálem, který je pokoven mědí a/nebo niklem. Vodivé textilie mají extrémně tenké pokovení z kovu, obvykle přes nylon nebo polyester. Je tak tenký, že je lze vyleptat za 5 až 60 sekund. To se silným roztokem chloridu železitého při pokojové teplotě. Namočte látku do roztoku chloridu železitého na následující časy: VeilShield-5-10 sekund FlecTron 30-60 sekund niklová síťovina-60 sekund Odstraňte leptanou tkaninu a VELMI DOBŘE opláchněte velkým množstvím vody a poté namočte na papírové ručníky a zavěste suchý. obrázek 9 ukazuje tkaninu VeilSheild, která byla vyleptána 3 vodivými stopami, aby vytvořila téměř průhledný, flexibilní kabel. Obrázek 9b ukazuje kabel s vodivým lepidlem a vodivým závitem. Obrázek 8 ukazuje niklovou tkaninu s pastelkovou odolností po leptání. Chlorid železitý leptá nikl pěkně. I když jsou ve vodivých stopách drobné mezery, vedou velmi dobře. Tkanina byla namočena v toluolovém rozpouštědle, aby se odstranila pastelka. Namočte do skleněné nádoby asi na hodinu a občas ji promíchejte.

Krok 4: Dokončení obvodu

Ukazuje se, že lak na nehty odolává velmi vodivé izolační vrstvě přes vodivé stopy. Můžete vytvořit jednoduchou vodivou barvu, která se roztaví přes tuto izolační vrstvu a vytvoří vodivý spoj lepidla. To znamená, že můžete kdekoli na vodivých stopách přilepit součásti, jako jsou LED diody, integrované obvody, odpory, vodivé nitě nebo dráty. Make Conductive Paint Je snadné vytvořit vodivou barvu, která je jednoduše vodivým lepidlem, které bylo zředěno. Zředí se rozpouštědlem, aby dobře přilnula k tkanině a roztavila se přes odolnost proti laku na nehty. Další podrobnosti o míchání vodivých lepidel a barev naleznete na: https://www.instructables.com/id/Conductive-Glue-And-Cduductive-Thread-Make-an-LED/Mixujte barvu 1-1/2 práškový grafit na 1 tekutá páska na 1 toluol podle objemu. Rychle promíchejte a dobře promíchejte. Připravte si vše potřebné k lepení, protože tato barva schne poměrně rychle. Protože je tak ztenčený, možná budete muset nanést dvě nebo tři vrstvy, abyste získali dostatečně silné spojení se svými součástmi. Tato směs má silné výpary rozpouštědel. Udělejte to ve VELMI DOBŘĚ VĚTRANÉ MÍSTNOSTI nebo to udělejte venku. Samotné vodivé stopy obvykle dodají odporu pouze ohm nebo méně. Každý spoj vodivého lepidla ke komponentě přidá asi 3 až 5 ohmů. Obrázek 10 ukazuje obvod pastelkového odporu s jednou rozsvícenou LED. tkanina Nickel Mesh je dostatečně průhledná, takže LED diody lze namontovat na zadní stranu a LED dioda projde. Obrázek 11 ukazuje zadní část obvodu odporu pastelky.