Silikon qurilmalar: 19 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Silikon qurilmalar yumshoq va cho'ziladigan elektronikaning dastlabki afzalliklarini ishlab chiqaruvchiga qulay yondashuv orqali etkazib beradi. Ushbu yo'riqnomaga amal qilib, siz o'zingizning to'liq integratsiyalangan yumshoq elektron sxemalaringizni yaratish uchun zarur bo'lgan asosiy ko'nikmalarni o'rganasiz. Baymax haqida o'ylang! U yumshoq elektron sxemalarni ishlab chiqish orqali haqiqatga aylanadigan yumshoq robotning kelajakdagi ajoyib tasavvuridir.

"Noagelsni ushlab turing … Siz" yumshoq elektron sxemalar "fokus-pokusi bilan aynan nimani nazarda tutyapsiz?"

Xulosa qilib aytganda, cho'ziladigan elektronika bizni atrofimizdagi muhitni tabiiylashtirishga va qurilmalarimiz bilan o'zaro aloqada bo'lishga va'da beradi. Ular tom ma'noda yumshoq va "cho'zilgan" elektron sxemalar bo'lib, ular inson-kompyuter o'zaro ta'sirining yangi imkoniyatlarini ochadi va Soft robototexnika uchun asosiy harakatlantiruvchi texnologiya hisoblanadi.

Silikon qurilmalar - bu o'ziga xos ishlab chiqarish yondashuvi, chunki u ilgari ilmiy tadqiqot guruhlarida yashagan Makerlar jamiyatiga texnologiya olib keladi. Albatta, silikon qurilmalarda ishlab chiqarish jarayoni cho'ziladigan va yumshoq elektronika uchun yagona yo'l emas va u mutlaqo yangi emas. Ilm asta -sekinlik bilan ishlaydi. Bizning qadamlarimizdan biri bu texnologiyani butun dunyo bo'ylab ishlab chiqaruvchilarga osonlik bilan etkazishdir. (Bu sizni anglatadi. Aynan mana, hozir!) Bizning ishlab chiqarish yondashuvimiz orqali siz o'zingizning yumshoq sxemalaringizni yaratishingiz mumkin. Silikon qurilmalar mikrokontrolderlarni, kirish -chiqish komponentlarini va quvvat manbasini mustaqil qurilmaga birlashtirishni qo'llab -quvvatlaydi.

Bu ish Belgiyaning Xasselt universitetida Raf Ramakers, Kris Luyten, Vim Deferma va Stiven Nagels (bu men) bilan hamkorlikda to'plangan. Ushbu yo'riqnomada keltirilgan texnika inson va kompyuter o'zaro ta'sirining eng yaxshi joyida e'lon qilingan: Hisoblash tizimlarida inson omillari (CHI 2018). Bu ko'rsatma ilmiy tadqiqotlar natijalarini akademik jamoadan tashqariga etkazishga qaratilgan. Agar siz xohlasangiz, o'qish uchun yanada chuqurroq ma'lumotlar mavjud: Mana, silikon qurilmalarning loyiha sahifasi, to'liq ilmiy nashrni bu erda topishingiz mumkin, va o'zaro bog'liqlikka asoslangan cho'ziladigan elektronika ishlab chiqarish haqida umumiy ma'lumotni bu erda topishingiz mumkin..

Ammo - sizda TL yo'qligiga ishonch hosil qilish uchun; DR - keling, ishni boshlaylik!

Sizga nima kerak bo'ladi:

• Fablab yoki Makerspace -ning CO2 lazerli kesgichiga kirish (ma'lumot: 60W Trotec Speedy 100R)
• Havo cho'tkasi (afzal qilingan) yoki buzadigan amallar shishasi (qulayroq variant)
• akril/PMMA/pleksiglas plitalari (280x280 mm bo'lgan 2 kvadratni kesish uchun etarli) biz 3 mm qalinlikdan foydalanganmiz, 1,5 mm dan boshlab hamma narsa ishlashi kerak
• Qora vinil stiker (260x260 mm o'lchamdagi 4 kvadratni kesish uchun etarli) (biz MacTac 8900 Pro Matte black ishlatganmiz)
• Bo'lib ketadigan purkagich (Voss Chemie Trennspray, osonlik bilan bo'shatish)
• Suyuq metall: Galinstan (eng yaxshisi - 10 grammni ushlab turish, qanchalik isrofgar bo'lishingizga qarab, siz 5 g dan yuqori bo'lgan har qanday miqdorni ishlatishingiz mumkin)
• Galinstanni konteyneridan stencilga olish uchun 2 dona 3 ml bir martalik pipetka
• Nozik bo'yoq cho'tkasi, masalan, bu to'plamdan
• Yumshoq gummi rolik (shuningdek, rezina brayer deb ham ataladi), masalan
• Silikon astar (Bison Silikon Astar sinovdan o'tgan, 3M AP596 yopishtiruvchi vosita ham ishlashi mumkin)
• Arzon silikon plomba + dispenser trubkasi
• Platin asosidagi 2 komponentli tez quriydigan silikon (Siliconesandmore test, DragonSkin 10 alternativasi) Taqdim etilgan dizayn fayllaridan foydalangan holda siz 150 g dan oshmasligingiz kerak. Aksariyat to'plamlar 1 kg hajmda sotiladi.
• 3 ta aralashtirish stakanlari (> 100 ml) va aralashtirgichlar (6 dyuym eng qulay)
• O'lchovi 0,1 yoki 0,001 grammga to'g'ri keladi (bu portativlar hiyla ishlatadi)
• Balandligi 1 mm, 1,5 mm va 2 mm bo'lgan pichoq qoplamasi yoki lazer bilan kesilgan DIY versiyasi (TODO, super qisqa alohida ko'rsatma)
• 2 ta 1206 o'lchamli past profilli LEDlar (Digikey, Farnell)
• 2010 yil 2 o'lchovli 100 ohmli rezistorlar (Digikey, Farnell)
• Mis yoki alyuminiy lenta. Folga bundan ham yaxshiroq (agar yopishqoq lentani yuvish kerak bo'lsa)
• Nozik cımbızlar
• X-akto pichog'i

• Scotch sehrli lenta

Bu darslik juda yuqori tafsilotlarni o'z ichiga oladi! Iltimos, qadamlar soni yoki uzun tavsiflar sizni qaytarib yubormasin. Biz tizimimizni silikon bilan yopishtirganimiz sababli, sinov bosqichida ko'rinadigan xatolarni tuzatish qiyin bo'ladi. Shuning uchun siz har bir qadamni diqqat bilan o'qib chiqishingiz va uni boshidanoq to'g'ri qabul qilishingiz kerak bo'ladi. Agar sizda barcha asboblar doimo mavjud bo'lsa va quyish silikonini 15 daqiqa quritish bilan ishlatsangiz, butun jarayon 2 soatdan oshmasligi kerak.

Ushbu qo'llanmada 4 ta kontaktli yostiq, 2 ta LED va 2 ta VIA dan tashkil topgan silikon qurilmaning asosiy dizayni ishlatiladi. Yakuniy natija yuqoridagi rasm va videoda ko'rsatilgan. Ushbu dizayn juda oddiy bo'lsa -da, bizning DIY ishlab chiqarish usuli ko'plab turdagi SMD komponentlarini va har qanday qatlamlarni qo'llab -quvvatlaydi. Shunday qilib, bizning yondashuvimiz har qanday murakkablikdagi cho'ziladigan zanjirlarni o'lchaydi, bu ko'rsatma boshida bog'langan youtube videodagi dizayn namunalari.

Bu erda barcha dizayn fayllari (.zip bilan birlashtirilgan). Bu erda bitta pdf qo'llanma kompilyatsiyasi.

1 -qadam: Laserkutni ishga tushirish + o'tkazish plitalari

Birinchi qadam sifatida, siz ishlash uchun bir nechta qattiq tashuvchi plitalarni kesishingiz kerak bo'ladi.

Nega sizga 2 ta plastinka kerak? Xo'sh, silliq boshlang'ich plastinkada komponentlar qatlamini yaratgandan so'ng, biz silikon qatlamini ichidagi tarkibiy qismlari o'tkazgich plastinkasiga yopishtiramiz, qoziqni ag'darib tashlaymiz, silliq boshlang'ich plastinani olib tashlaymiz va shu bilan komponentlarni orqa tomondan chiqaramiz. O'tkazish plastinkasida 7 -bosqichda nam silikon qatlamga tushganda havo chiqishi uchun mayda teshiklari bor.

Tashuvchi plitalarga talablar:

• O'tish bosqichida to'g'ri moslashtirish uchun o'lchamlari teng bo'lishi kerak

• Hajmi: 280x280 mm

• Material: shaffof akril (PMMA yoki Plexi oynasi)

• Boshlang'ich plitani yuqori chap burchakda, transfer plitasini o'ng yuqori burchakda belgilang

2 -qadam: Komponentlar uchun boshlang'ich plitani tayyorlang

Biz bu bosqichda o'z sxemamizni silliq boshlang'ich plastinkada qurishni boshlaymiz. Keyinchalik, biz bu plastinkani yana olib tashlamoqchimiz. Shuning uchun siz boshlash plastinkasining butun yuzasiga mog'or chiqaruvchi purkagichning yupqa plyonkasini purkashdan boshlashingiz kerak. Keyin boshlang'ich plastinkangiz ostidan bir necha santimetr o'lchamdagi qora vinil stikerni oling. Keyin stiker qog'ozini echib oling va stikerni boshlang'ich plastinkaning o'rtasiga va o'rtasiga qo'ying; yopishqoq tomoni yuqoriga. Stikerni skotch lentasi bilan mahkamlang (lentani qattiq tortib olmaslik uchun ehtiyot bo'ling, chunki bu sizning stiker yuzasida ajinlar paydo bo'lishiga olib keladi). Yopishqoq yuzaning ustiga yana bir qolip chiqaruvchi purkagich bilan tugating. Ko'krakni sirtdan taxminan 20 sm balandlikda ushlab turing va silliq, uzluksiz qatlam seping. Maslahat: ikki marta va bir -biriga yopishgan panjara shaklida püskürtün!

Boshlang'ich plitani tayyorlash:

• Stikerni o'lchamiga qarab kesib oling (plastinka o'lchamidan taxminan 2 sm kichikroq)

• Stiker va plastinkaga paxta mato yoki qog'oz sochiq bilan ishqalab statik zaryad qo'ying, bu uni tekisroq qilib qo'yadi.

• Püskürtme boshlang'ich plastini chiqaring (ikki marta va panjara shaklida)

• Boshlovchi plastinkaga yopishqoq tomoni yuqoriga yopishtirilgan skotch

• Komponentlarni joylashtirish belgilarini lazer kesgich bilan belgilang (P = 6-7)

• Spreyi yopishqoq varaqni chiqaring (ikki marta va katak shaklida).

3 -qadam: Transfer plitasini tanlab yopishish uchun tayyorlang

7 -bosqichdan keyingi barcha bosqichlarda to'g'ri hizalanishni kafolatlash uchun, biz silikonimiz uzatish plitasi bilan yumshoq elektron sxemamiz tashqarisida mustahkam bog'lanishini ta'minlaymiz. Bu kuchli bog'lanish, transfer plastini Bison Silikon Astar bilan oldindan ishlov berish yo'li bilan olinadi. Qurilish jarayoni tugagandan so'ng, siz o'zingizning yumshoq sxemangizni qurilish plastinkasidan osongina ajratib olishni xohlaysiz va shuning uchun u bilan bog'lanmagan bo'lasiz. Shunday qilib, biz yumshoq zanjir egallagan maydonni astar materialidan tozalashimiz kerak. Biz buni primerni o'lchamiga kesilgan stiker bilan purkash paytida bu maydonni yopish orqali qilamiz. Bu niqobni butun plastinka yuzasiga stiker (oddiy usulda, yopishqoq tomoni pastga) yopishtirish va keyinchalik stikerdan + 5 mm chekka shaklidagi konturni lazer bilan kesish orqali olinadi. Ortiqcha stiker materiallari olib tashlanadi.

Yodingizda tuting:

• Stikerni o'lchamiga qarab kesib oling (taxminan plastinka o'lchamlari)

• Havo pufakchalarini kiritmasdan stikerni qo'llang

• Dizayn aks ettirilgan bo'lishi kerak (plastinka pastga qaratiladi)

• Laser kesuvchi (8-9 Vt) bilan astar niqobi (taxtaning konturlari + 5 mm chekka)

• Asosiy pleksi paydo bo'lishi uchun stikerni tanlab olib tashlang. Elektron karta maydonini yopadigan stiker qismlarini qoldiring.

4 -qadam: Komponentlarni joylashtirish

Biroz teskari intuitiv xususiyat-bu o'tkazgich izlaridan oldin komponentlardan boshlash. Bu erda ko'rsatilgan rasmda ko'rsatilgandek, ikkala rezistorni ham, LEDni ham joylashtiring.

Nima uchun biz birinchi navbatda komponentlarni joylashtiramiz? Bizning komponentlarimiz atrofidagi silikon material bilan yaxshi bog'langan bo'lishi kerak. Yuqori va yon tomondan buni bajarish oson. Pastki tomonda, biz silikonimizni o'tkazgich izlari bilan aloqa qiladigan joylardan tashqari hamma joyda komponentga bog'lamoqchimiz. Bunga erishishning bir yo'li, natijada, a) komponentlarning yuqori tomonini silikon varaqqa joylashtirish va bog'lash, b) har bir komponentning aloqa yostig'ini ochish uchun suyakka o'girish, v) o'tkazuvchi izlarni qo'llash va shundan keyingina d) bog'lash. qolgan ochiq komponentning pastki yuzasi quyma silikonning ikkinchi qatlamiga. Bu a) b) v) va d) qadamlar Ible da batafsil muhokama qilinadi.

Ushbu bosqich uchun umumiy ko'rsatmalar:

• Komponentlarni sxemaga muvofiq boshlang'ich plastinkaga joylashtiring. Stikerni yopishtiruvchi qatlamiga püskürtülen bo'shatish qatlami orqali komponentni mahkam bosing. Shunday qilib, u joyida qoladi.

• Komponentlar SMD bo'lishi kerak. Tercihen 2010 yoki undan kattaroq kattalik. IC ning qo'shni pinlari orasidagi masofa 0,8 mm dan kam bo'lmasligi kerak. TQFN paketlari pastki chegaradir.

• Har bir joylashtirilgan komponentning yopishtiruvchi qatlami bilan bir tekisda aloqa joylari bo'lishi kerak

5 -qadam: Primer dastur

Astarni qo'llash muhim qadamdir, uni e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. Komponent va uning atrofidagi silikon o'rtasida yaxshi yopishilmaganda, kuchlanish har bir komponent atrofida silikonning bo'shashib ketishiga olib keladi. Bu bo'shashmasdan o'rnatish, suyuq metallning aloqa yostiqchalari bo'ylab oqishiga imkon beradi va shu tariqa qisqa kiyimlarni taqdim etadi. Yupqa, bir xil qatlamli Bison silikon astar, stiker ustida yotgan komponentning ochiq joylarini to'liq qoplashi kerak.

Sizning e'tiboringiz uchun:

• Bison Silicone Primer va havo cho'tkasidan foydalaning (Sealey Tools AB931)

• Komponentlarni har tomondan ingichka qatlam bilan boshlang'ich plastinkaga seping

• Quritishga ruxsat bering va zudlik bilan o'zaro bog'lanishning 6-bosqichini davom ettiring

6 -qadam: Coat Silikon quyma/pichoq

Keyingi: komponentlarimiz atrofida va ustidan silikon quyish! Qatlamning qalinligi sizning eng qalin komponentingizdan 300 mikronga ko'p bo'lishi kerak. Iblebning boshida aytilgan komponentlar uchun bu 1 mm. Kerakli qalinlikka erishish uchun biz suv toshqini panjarasini ishlatamiz, biz uni balandlikda aylantiramiz. (Qiziquvchilar uchun: jargon - bu pichoq qoplamasi).

O'z -o'zidan silikon quyish yopishqoq emas. Men ma'lum balandlik berganimdan keyin shaklimni saqlamagan bo'lardim. Shuning uchun ko'proq viskoz akril mastik (silikon plomba) "suzish havzasi" qo'llaniladi. Biz bu plomba moddasini o'z namunamizga surtishni xohlamaymiz: shuning uchun biz ikki marta va o'rtasidan tashqariga qoplaymiz.

O'qlar ro'yxati:

• Akril mastik to'plamini kerakli silikonli perimetri atrofiga qo'ying

• 2 ta komponentli qirg'oq 15 qattiqlikdagi platina poli qo'shimchali silikonni aralashtiring

• Mastikli "hovuzga" to'kib tashlang, o'rtasidan boshlab va barcha komponentlarga

• pichoq bilan silikon qatlami balandligi 300um> eng og'ir komponent

• Silikonni davolashini kuting

7 -qadam: Transfer plitasini yopishtiring

Hey, siz hozirgacha ajoyib ish qilyapsiz! Odatda, bu vaqtda sizga jilmayib qo'yilgan, silikon, komponentlar bilan to'ldirilgan varaq bo'ladi. Komponentlar to'liq silikon bilan qoplangan bo'lishi kerak va pastki kontaktlari pleksi shisha tashuvchi plastinka ustida yotib, o'rtasida vinil stiker bo'lishi kerak. Keling, bu to'plamni aylantiramiz va bu kontaktlarni ochamiz!

*bu erga nomuvofiqlik haqida ogohlantirish kiriting*

Bu erda bizda raqamli dizaynga muvofiq, tashuvchining plastinkasining chap yuqori burchagiga to'g'ri joylashtirilgan (aniq ish qildingizmi?) Komponentlar varag'i bor. Endi biz tepaga ikkinchi plastinka qo'yishimiz, silikon plitani yopishtirishimiz, dastani ag'darishimiz va birinchi tashuvchi plastinani olib tashlashimiz kerak - bularning hammasi bu burchak hizalanishini yo'qotmasdan! Siz eshitganingizdan ko'ra osonroq ekanligini ko'rasiz. Plitalarni hizalamoqchi bo'lishingiz mumkin bo'lgan yaxshi burchak yoki to'g'ri burchakka ega ekanligingizga ishonch hosil qiling.

Birinchidan, biz vinil stiker joylashtirgan va astar niqobini hosil qilish uchun kesilgan ikkinchi tashuvchi plastinkamizni (havo teshiklari bo'lgan) purkashimiz kerak. Püskürtme tekis va uzluksiz. Shundan so'ng, astar niqobini olib tashlang.

Endi plastinkani komponentli plita bilan oling. Uning yuqori chap burchagini o'ng yoki o'ng burchagiga tekislang. Keyin yana silikon aralashtiring (taxminan 50 ml yaxshi bo'ladi). Uni silikon plitaning ustiga to'kib tashlang va uni ozmi -ko'pmi teng qatlamga tarqating. Keyin, biz tayyorlagan ikkinchi tashuvchi plastinani (havo teshiklari bilan) oling. Uning o'ng burchagi bir necha qadam orqaga belgilangan. Uni birinchi plyonkaning tepasiga, pastga qaragan tomonini va belgilangan burchagini ham pastda, boshlang'ich plastinkaning yuqori chap qismidagi chiziq bilan tekislang. Pastga bosing, havo pufakchalarini siqib chiqaring va plitalarni orasiga tekislang. Teshiklar orqali ko'proq silikon siqib chiqarilsa, havo pufakchalari kamroq bo'ladi va aloqa yaxshi bo'ladi. Biroq, tasodifan, bu, shuningdek, plastinkalarni hizalamoqchi bo'lganingizda, sizga ko'proq qiyinchiliklarni bildiradi. Shunday qilib, avval tekislang, so'ngra havoni siqib chiqarishni boshlang.

Oxir -oqibat, silikon quritilishini kuting.

Qisqa ro'yxatning umumiy ko'rinishi:

• Astar bilan sepiladigan plastinka. Astar niqobini olib tashlang

• 2 ta komponentli qirg'oq 15 qattiqlikdagi platina poli qo'shimchali silikonni aralashtiring

• Silikon varaqni o'z ichiga olgan, hozir qurigan komponentga tekis qatlam surting. Qalinligi 1 mm

• Transfer plastinkasi, astarlangan tomoni pastga

• Boshlang'ich plastinka bilan tekislang

• Bosim qo'llang, havoni siqib chiqaring

• Ikki marta tekshirish

• Silikonni davolashini kuting

8 -qadam: boshlang'ich plitani olib tashlang

Muhim qism tugadi. Keling, sizning hizalanish qobiliyatingizni tekshirishga harakat qilaylik!

Plexi-silikon-stiker-pleksi sendvichingizni oling, vinil stikeringizning chetidagi skotchni bo'shatish uchun pichoqni ishlating. Pleksi oynadan boshlang'ich plastinka endi osonlik bilan chiqib ketishi kerak. Agar bunday bo'lmasa, stikerni bo'shatish uchun stiker va plastinka o'rtasida yoki ikkala plastinka o'rtasida tekis narsadan foydalaning. Ikkinchi plastinkadan (teshiklari bo'lgan) silikon to'plamingizni yirtib yubormaslikka ehtiyot bo'ling, chunki bu noto'g'ri hizalanishga olib keladi.

Agar komponentlar to'g'ri joylashtirilgan bo'lsa - stikerga rioya qilgan holda - va silikon jarayoni komponentlarni joyidan yirtib yubormaslik uchun etarlicha ehtiyotkorlik bilan bajarilgan bo'lsa; Endi siz komponentlaringizni orqa tomoni yaxshi ochilgan bo'lishi kerak!

Har bir komponentning qiymatini o'lchash uchun multimetrdan foydalaning. (Rezistorlar ohmni o'lchaydi, ularni yoritish uchun diodli LEDni ishlatadi). Yalang'och ko'zga deyarli ko'rinmaydigan, yopishtiruvchi yopishtiruvchi yoki quyma silikondan yasalgan yupqa plyonka aloqa panellarini qoplamaganligini elektr orqali tekshirish mumkin.

Qisqasi:

• Plexi-silikon+sticker-plexi sendvichining bir tomonidagi stikerni bo'shating

• Boshlang'ich plastinka va stikerni silikon o'rnatilgan komponentlardan tozalang

• Supero'tkazuvchilar prokladkalarga to'siqsiz ta'sir qilish uchun komponentlarni tekshiring

• Biz to'plamni aylantirganimiz uchun, keyingi bosqichlarni dizayn qatlamlari aks ettirilgan holda bajarish kerak (bu darslikdagi barcha fayllar shunga mos ravishda tayyorlangan, boshqa o'zgartirishlar kerak emas)

9 -qadam: Supero'tkazuvchilar qatlam uchun shablonli niqob

Sizning haqiqat paytingiz! Keling, oldingi qadamlarni qanchalik yaxshi bajarganingizni tekshirib ko'ramiz.

Silikon plitangizni ochiq kontaktli komponentlar bilan to'liq yopish uchun yangi stikerni qo'llang. Plitani lazer to'sarga qo'ying, uning belgisi o'ng yuqori burchakda ko'rinadi va stiker orqali birinchi elektron qatlamini kesib tashlang.

Agar biz keyingi trafaretni sizning tarkibiy qismlaringiz bilan to'g'ri moslashtirsa, siz avvalgi barcha bosqichlarni yaxshi bajargansiz. Aks holda.. Mayli, la'nat. Muammolar, ehtimol, sizning stikeringiz silikon qo'llash paytida tekis yotmasligi va/yoki ikkinchi tashuvchi plastinkaning birinchi tashuvchi plastinkaga 2 qadam orqaga burilishida. Qancha mm masofada ekanligingizni o'lchang va buni lazerni kesish dasturida dizaynni joylashtirish orqali to'g'rilashingiz mumkin.

Qulaylik uchun xulosa:

• Stikerni o'lchamiga qarab kesib oling (taxminan plastinka o'lchamlari)

• Havo pufakchalarini kiritmasdan stikerni yopishtiring

• Stikerni aniq kesish uchun lazerni sozlang (8-9W)

• Misning yuqori qismli izlarini lazerli to'sar bilan kesib oling

• Supero'tkazuvchilar o'tkazilishi kerak bo'lgan joylardan stikerni olib tashlang (elektron izlari, prokladkalar).

10 -qadam: Supero'tkazuvchilar qatlami

Biz bu bosqichda suyuq metall bilan ishlaymiz. Ish joyingiz to'liq yopilganligiga ishonch hosil qiling (masalan, gazeta bilan). Agar siz suyuq metalni to'kib tashlasangiz, uni zaxiralashda og'riq paydo bo'ladi. U uchun haqiqiy hal qiluvchi yo'q, u gubka yoki qog'oz sochiqqa singib ketmaydi. Eng yaxshisi, chindan ham toza ishlash va keyin siz to'kilgan gazetalarni tashlash. Yaxshisi qo'lqop kiying yoki qo'lingizni yuving. Lekalar bo'ladi.

Bu vaqtda siz to'g'ri belgilangan stencilga ega bo'lishingiz kerak. Uning silikonga mahkam yopishtirilganligiga ishonch hosil qiling. Biz uning ostidan suyuq metall oqishini xohlamaymiz.

Endi suyuq metall va nozik cho'tka oling. Qisqa smearlarda shablon teshiklariga suyuq metalni qo'llang (ma'lumot uchun rasmlar). Bu qoralashdan ko'ra cho'ktirish harakati bo'lishi kerak. Suyuq metallni mahkam yopishishi uchun uni mahkam ushlash kerak. Stencil naqshini yopganingizdan so'ng, rulonni oling va suyuq metalning ortiqcha qismini yon tomonga o'rang. Buni kichik plastik pipet yordamida tiklash mumkin.

Qisqasi:

• Stiker ochiq joylarning chetiga yaxshi yopishtirilganligiga ishonch hosil qiling

• Ochiq silikon va komponentli prokladkalarni izopropil spirti bilan tozalang

• Bo'yoq cho'tkasidan foydalanib, barcha ochiq joylarni Galinstan bilan qoplang

• Qo'llaniladigan galinstani tekis qoplamaga aylantirish uchun rolikdan foydalaning

• Ortiqcha galinstanni o'z idishiga qaytaring

• Stiker trafaretini ehtiyotkorlik bilan olib tashlang

• Agar olib tashlash paytida Galinstan kerak bo'lmagan joylarga oqsa, sizning qoplamangiz juda qalin edi. Sirtni tozalang va 9 -bosqichda qayta ishga tushiring.

11 -qadam: Asosiy komponentlarning pastki qismi

Bu qadam o'z-o'zidan tushunarli. Siz ilgari ikki marta primer surtgansiz. Shunchaki takrorlang. Diqqat silikon varaqqa emas, balki uning pastki qismlariga va ayniqsa suyuq metall bosilmagan qismlarga qaratiladi. Astarni quriting va darhol 12 -bosqichni davom ettiring.

• Bison silikon astar va havo cho'tkasi yordamida (Sealey Tools AB931)

• Yupqa qatlamli astar bilan ochiq komponentlarning pastki qismiga seping

• Quriting va darhol 12 -bosqichni davom ettiring

12 -qadam: Coat Silikon quyma/pichoq

Bu ham avvalgisiga o'xshaydi. Bu erda eng muhimi, siz pichoqni pichoqlaydigan balandligingizdir. Oldingi qatlam (komponent qatlami) 1 mm edi (tavsiya etilgan svetodiod qalinligi 0,7 mm + 0,3 mm ilgari tavsiya etilgan). Har bir elektron qatlam uchun 0,5 mm balandlikdagi silikon qo'shilib, suyuq metall bilan tekis bo'lmagan qoplamalar uchun etarlicha chegara qoladi. Bu erda pichoqni balandligi 1 mm + 0,5 mm = 1,5 mm bo'ladi.

Qisqacha batafsil qadamlar:

• Akril mastik to'plamini kerakli silikonli perimetri atrofiga qo'ying

• 2 ta komponentli qirg'oq 15 qattiqlikdagi platina poli qo'shimchali silikonni aralashtiring

• Mastikli "hovuzga" to'kib tashlang, o'rtasidan boshlab va barcha komponentlarga

• pichoqni silikon qatlam bilan bo'yash, balandligi 0,5 mm> hozirgi qoziq qalinligi

• Silikonni davolashini kuting

13 -qadam: Pastki o'tkazgich qatlami uchun shablonli niqob

Va endi biz oson qismlarga to'liq kirdik! Bu erda topilgan narsa - bu takrorlash. Siz tepaga qo'llagan har bir elektron qatlam - bu oldingi elektron qatlamlari uchun bajarilgan qadamlarning takrorlanishi. Bu erda siz elektron qatlam 2 uchun shablonli niqob yaratishingiz kerak.

Ortiqcha tushuntirishsiz:

• Stikerni o'lchamiga qarab kesib oling (taxminan plastinka o'lchamlari)

• Havo pufakchalarini kiritmasdan stikerni yopishtiring

• Pastki qismli mis izlarini lazer to'sar bilan kesib oling (W à kalibrlash)

• Supero'tkazuvchilar o'tkazilishi kerak bo'lgan joylardan stikerni olib tashlang (elektron izlari, prokladkalar).

• Stiker ochiq joyning chetiga yaxshi yopishtirilganligiga ishonch hosil qiling

• Ochiq silikonni izopropilakol bilan tozalang

14-qadam: yuqoridan pastdagi VIA

Faqat yangilik, biz keyingi ikkita elektron qatlamlari orasidagi aloqaga muhtoj bo'lgan joylarga tegishli. Jargonda ular Vertikal Interconnect Access yoki VIA deb nomlanadi. O'tkazish moslamasini yaratish uchun avvalgi elektron qatlamini qoplaydigan silikon teshikni kesish kerak. Keyingi elektron qatlam uchun yangi suyuq metalni ustiga bosganingizda, u bu teshikka tushadi va elektrga ulanadi.

Oldingi elektron qatlamining ustki qismidagi silikon qoplamali qatlamni aniq kesib olish uchun avval siz lazerni sozlashingiz kerak (qarang: kalibrlash). Keyin bu erda berilgan faylga muvofiq VIA -ni kesib tashlang. Har bir silikon qoplamali qatlamni cımbızla olib tashlang va keyingi bosqichga o'ting: ustiga yangi suyuq metall devor qatlamini bosib chiqarish!

VIA yaratish, qisqa versiyasi:

• Pastki o'tkazgichli qatlamli trafaret niqobi tayyor holda

• Yuqori o'tkazgich qatlamini (12-17 Vt) ochish uchun silikon qatlamini aniq kesib olish uchun lazerni sozlang.

• VIA -ni silikon bo'ylab kesib oling, u erda yuqori va pastki o'tkazgich qatlami o'zaro bog'lanishi kerak

• Yuqori o'tkazgich qatlamini ochish uchun kesilgan silikonni olib tashlang

15 -qadam: Pastki Supero'tkazuvchilar qatlam

Shunga qaramay, suyuq metall bilan ishlashda sizning ish joyingiz yopilganligiga ishonch hosil qiling. Bu to'kilmaslik bilan kurashishni ancha osonlashtiradi.

Bu qatlamni chop etish avvalgi urinishlarning takrorlanishidir. Stencilning chekkasidagi silikonga yaxshi yopishganligiga ishonch hosil qiling. Biz uning ostidan suyuq metall oqishini xohlamaymiz. Noyob cho'tka yordamida trafaret teshiklariga suyuq metall surtish uchun yana botirish harakatidan foydalaning. Rolikni oling va suyuq metalning ortiqcha qismini yon tomonga burang. Plastmassa pipet yordamida suyuq metallning katta bo'laklarini tiklang.

Boshqa TL; DR versiyasi:

• Bo'yoq cho'tkasidan foydalanib, barcha ochiq joylarni Galinstan bilan qoplang

• Qo'llaniladigan galinstani tekis qoplamaga aylantirish uchun rolikdan foydalaning

• Stiker trafaretini ehtiyotkorlik bilan olib tashlang

• Agar olib tashlash paytida Galinstan kerak bo'lmagan joylarga oqsa, sizning qoplamangiz juda qalin edi. Sirtni tozalang va 13 -qadamda qayta ishga tushiring.

• Bo'yoq cho'tkasidan foydalanib, har bir VIA -ga tegib, yuqori va pastki o'tkazuvchi qatlamlarning bir -biriga ulanganligiga ishonch hosil qiling

16 -qadam: Coat Silikon quyma/pichoq

Siz hozir hayajonlanishni boshlashingiz mumkin! Bu bizning silikon quyiladigan oxirgi qatlamimiz, ya'ni sizning yumshoq sxemangiz deyarli tugadi! Siz buni oldin ikki marta qilgansiz. Men qisqacha aytaman va pichoqni bo'yash uchun qaysi balandlikka intilish kerakligini aytaman. Bizda allaqachon 1 mm qalinlikdagi komponentli qatlam va 0,5 mm qalinlikdagi birinchi elektron qatlam mavjud. Ushbu elektron qatlamning qalinligi ham 0,5 mm bo'lishi kerak. Shunday qilib, bu bosqichda umumiy qalinligi 2 mm bo'lgan pichoq qoplamasi!

Tez yo'l:

• Akril mastik to'plamini kerakli silikonli perimetri atrofiga qo'ying

• 2 ta komponentli qirg'oq 15 qattiqlikdagi platina poli qo'shimchali silikonni aralashtiring

• Mastikli "hovuzga" to'kib tashlang, o'rtasidan boshlab va barcha komponentlarga

• pichoq plyonkasi silikon qatlam bilan qoplangan, balandligi 500um> hozirgi qatlam qalinligi

• Silikonni davolashini kuting

17 -qadam: aloqa panellari

Silikon qurilmalar quvvat (batareya) va ishlov berish (mikrokontroller) ni o'z ichiga olishi mumkin bo'lsa -da, bu misolning soddaligi uchun biz LEDlarni quvvat bilan ta'minlash uchun tashqi ulagichlarni qo'shamiz. Ushbu bosqichda biz silikonni ichkariga o'rnatilgan kontaktlarga qadar kesib o'tamiz. Pastki qatlamlarga zarar bermaslik uchun yana lazerni sozlang (qarang: kalibrlash). Qisqartirganingizda, cımbızla silikon kesiklarni yirtib tashlang. Keyin kontaktlarning ortiqcha silikon qoldiqlarini qirib tashlang va paxta chig'anoqlari bilan tozalang va ishonchliligi uchun kontaktlarga lehim qo'ying.

Aloqa paneli, qisqa hikoya:

• Silikon qatlamini kesish va mis tasma kontaktlarini ochish uchun lazerni sozlang (20-30 Vt)

• Lazerli to'sar bilan kontaktlarning zanglashiga olib boring

• Kesilgan joylarda silikonni olib tashlang

• Ochiq mis yostiqchalarni tez quriydigan erituvchi bilan tozalang

• Kontaktlar silikon bilan tekislanmaguncha, lehimni ochiq yostiqchalarga qo'llang. Kontaktlaringizdagi ortiqcha silikonni qirib tashlab, lehim yostiqqa yopishguncha kirni tozalashda qayta lehimlashni davom ettiring.

18 -qadam: Namuna bepul

Yumshoq zanjirni tashuvchi plastinkadan ozod qilish vaqti keldi! Bizning plastinkamiz yumshoq plyonka ostiga astar bilan qoplanmaganligi uchun, biz tomonlarini bo'shatib qo'yishimiz kerak, biz uni echib olamiz. Namunani kesish uchun shu bilan biriktirilgan kesilgan fayldan foydalaning. Namuna olinmaguncha, quvvatni oshirib, kesishni takrorlang. Sizning lazeringizning Z -ofseti -1 (stack balandligining yarmi) bo'lishi kerak. Namuna kesilishi to'liq amalga oshirilgach, burchakni bir tomondan ko'taring, so'ngra havo o'tkazgich plastinka teshiklarida hosil bo'lgan barcha biriktirgichlardan yumshoq elektronni kesib oling. Yaxshilab ko'ring: sizning birinchi silikon qurilmangiz! Moslashuvchan, cho'ziladigan va yumshoq elektron!

Namuna o'q nuqtalarida kesilmaydi:

• To'liq silikon to'plamini (40-60W) kesish uchun lazerni sozlang.

• Namuna konturini lazer bilan kesish

• Namunani plastinkadan ko'taring va uni plastinka havo teshiklarida hosil bo'lgan silikon biriktirgichlardan qo'lda kesib oling

19 -qadam: qoyil qoling

Endi silikon qurilmangizni 5V quvvat manbaiga ulang. Har bir ulagich-rezistorli-ulagichli yo'l alohida quvvatga ega. Siz ikkalasini parallel ravishda ulashingiz mumkin. Ledning qutblanishini kuzatib turing va quvvat ulanishlarini mos ravishda moslang. Yumshoq kontaktlarning zanglashiga olib qo'yilgandan so'ng, ko'k chiroq yoqilishi kerak.

O'zingizning davrangizni kengaytiring! Agar siz buni to'g'ri bajargan bo'lsangiz, kontaktlarning zanglashiga olib kelmasdan, 50% zo'riqishni osongina olishingiz kerak. Asosiy nuqson sizning aloqa yostiqchangiz bo'ladi, chunki ular qattiq plyonkalardan yasalgan bo'lib, ular yuqori shtammlar bilan ajralib ketadi.

Quyidagi sifatlar silikon qurilmangizga mos keladi:

• Moslashuvchan

• Yumshoq/cho'ziladigan

• O'z-o'zini davolash

• Shaffof

• To'liq kapsulali

Men oldindan biladigan dastur sohalari: biomonitoring yamoqlari (teri ustida), kiyiladigan kiyimlar, to'qimachilikka o'rnatilgan silikon qurilmalar, mexanik bo'g'inlarni o'z ichiga olgan elektron sxemalar, haydash yoki yumshoq robotlar uchun elektronikani sezish, …

Sizningcha, ushbu turdagi yumshoq sxemalarga qaysi ilovalar mos keladi? Izohlarda menga xabar bering! Siz nima o'ylayotganingizni kutib o'tirmayman. Menga xabar bering, agar sizning binoingiz o'ziga xos narsa bo'lsa. Kim biladi, men sizga maslahat bera olaman!

Tajribada omad, Salom, Noagellar