Vải dẫn điện: Tạo mạch linh hoạt bằng máy in phun.: 4 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Các mạch cực kỳ mềm dẻo và gần như trong suốt có thể được chế tạo bằng cách sử dụng các loại vải dẫn điện. Đây là một số thí nghiệm tôi đã thực hiện với các loại vải dẫn điện. Chúng có thể được sơn hoặc vẽ bằng điện trở và sau đó được khắc như một bảng mạch tiêu chuẩn. Keo dẫn điện hoặc chỉ dẫn điện sau đó được sử dụng để gắn các thành phần vào bảng mạch vải. Để làm rõ điều này, máy in phun không được sử dụng để in trực tiếp điện trở lên vải. Thay vào đó, nó chỉ được sử dụng để in thiết kế mạch lên vải dẫn điện. Sau đó, bạn sẽ phải sơn một cách rõ ràng điện trở lên hình ảnh máy in phun trước khi mạch có thể được khắc. Xem bước 1 để biết chi tiết về máy in có thể hoạt động để in trực tiếp điện trở lên vải dẫn điện. --bạn có thể tự do sơn hoặc vẽ trên điện trở nơi bạn muốn có dấu vết dẫn điện. Phần 1 cho thấy một mạch đơn giản chiếu sáng 3 đèn LED. Tôi đã thực hiện một số dấu vết theo hình tròn để tìm hiểu xem chúng có dẫn điện tốt ở các góc với sợi dọc và sợi ngang của vải hay không. /liquid-tape.htm Cacbon Graphite, bột mịn Nó được gọi là than chì bôi trơn và có trong các ống hoặc chai nhỏ. Sợi dẫn điện-Có sẵn trong các ống cuộn nhỏ tại: https://members.shaw.ca/ubik/thread/order.htmlhoặc tại: https://www.sparkfun.com/ thương mại / danh mục.php? cPath = 2_135Các loại vải dẫn điện có sẵn tại: https://www.lessemf.com/fainst.htmlSơn móng tay rõ ràngMàu chì Clorua etchant có sẵn tại: https://www.allelectronics.com/cgi-bin/item/ER -3/445 / DRY_CONCENTRATED_ETCHANT_.htmlhoặc tại: https://www.circuitspecialists.com/search.itml?icQuery=ferric+chloride Máy in phun có dung môi toluol tại các cửa hàng phần cứng. Giấy sáp Phần 2 trình bày ba loại vải dẫn điện được sử dụng trong hướng dẫn này. 1-VeilShield-A lưới polyester được mạ đồng đen. Rất nhẹ và 70% trong suốt. 2-FlecTron-đồng mạ nylon ripstop. 3-Niken Mesh-Polyester phủ niken đồng và niken bán trong suốt. Pic 3 hiển thị mặt sau của mạch và các thành phần được dán.

Bước 1: In mẫu mạch bằng máy in phun

Tạo một hình ảnh đen trắng trong chương trình vẽ hoặc hình ảnh sẽ là khuôn mẫu cho mạch của bạn. In nó ra giữa mảnh giấy sao chép và điều chỉnh kích thước hình ảnh cho đến khi bạn nhận được kích thước mạch in chính xác mà bạn đang tìm kiếm. Dấu vết cuối cùng phải rộng từ 1 '/ 8 "đến 1/4". Làm cho chúng rộng hơn nếu bạn dự định mang dòng điện hơn 100ma qua chúng, tiếp theo là dán một hình vuông vải dẫn điện lên tâm của một tờ giấy sao chép tiêu chuẩn (hình 4). Sơn móng tay trong suốt hoạt động tốt vì nó mỏng và khô nhanh (khoảng 5 phút). Dán keo khắp mặt trên của vải (mặt nạp vào máy in), sau đó đặt một đốm keo vào dưới cùng của vải để giữ cho vải được căng. Sau đó, in mẫu bảng mạch của bạn (hình 5) lên vải dẫn điện. Đôi khi phải mất một vài lần để có thể dễ dàng nhìn thấy hoa văn trên vải. Tôi in mẫu này bảy lần ở mặt trước và sau đó là bảy lần ở mặt sau để đảm bảo rằng vải đã thấm mực tốt. Thật không may, mực trong máy in của tôi (Canon Pixma MP500) quá xốp hoặc không đủ chống thấm nước để chống lại. Có lẽ có một số thương hiệu máy in phun có loại mực có thể hoạt động được. Sáp rất kỵ nước. Như bạn có thể thấy trong bước tiếp theo, ngay cả bút chì màu sáp cũng có thể được sử dụng làm điện trở trên vải dẫn điện. Vì vậy, một khả năng tốt để in trực tiếp lên vải là máy in Xerox Phaser hoặc Tektronix Phaser sử dụng mực sáp nóng chảy. Https://www.instructables.com/id/DIY-Flexible-Printed-Circuits/ của ckharnett có hướng dẫn rất hay này cho thấy cách anh ấy sử dụng một máy in như vậy để in chống mực sáp trên tấm nhựa polyimide phủ đồng đặc biệt để tạo ra các mạch linh hoạt. Đây là những máy in kinh doanh đắt tiền, khó tìm, nhưng nếu bạn có thể tiếp cận một chiếc, nó có thể chỉ hoạt động để in trực tiếp điện trở lên vải dẫn điện.

Bước 2: Vẽ hoặc vẽ trên điện trở

Sơn móng tay Chống lại sơn móng tay: Đối với việc sử dụng FlecTron (hình 6) hoặc VeilSheild, tôi đã sơn bằng sơn móng tay trong suốt. Nếu bạn đặt nó đủ dày, nó sẽ thấm vào vải và chống lại sự ăn mòn ở cả hai mặt. Để giữ cho nó không bị dính, tôi vẽ nó trên một bề mặt phẳng với giấy sáp bên dưới vải. Sau khoảng 5 phút, nó sẽ đủ khô để lật lại và chạm vào bất kỳ vết khô nào ở mặt sau. Nickel Mesh vải với bút màu. Chất sáp trong bút chì màu có khả năng chống nước đủ, mặc dù độ che phủ không phải là 100%, nhưng nó hoạt động cực kỳ tốt. Vải niken hoạt động tốt nhất với bút chì màu vì nó cứng hơn và khá trong suốt. Bạn có thể đặt nó giống như giấy theo dõi, trên bản vẽ bút chì hoặc bản in của mẫu mạch của bạn và sau đó vẽ trên đó. Các dấu vết phải là 3/16 hoặc rộng hơn. Sau khi bạn đã vẽ chắc chắn ở một mặt, hãy lật nó lại và vẽ ở mặt sau. Nó phải được phủ bằng bút màu ở cả hai mặt để chống ăn mòn tốt.

Bước 3: Khâu vải dẫn điện

Đối với những người chưa bao giờ khắc một bảng mạch, đây là cách nó hoạt động.

Mực, sơn, băng dính hoặc một số vật liệu khác (được gọi là điện trở) được sử dụng để bao phủ các bộ phận của bảng mạch mạ đồng và niêm phong nó khỏi etchant. Etchant (thường là Ferric Chloride) phản ứng với bất kỳ đồng nào không được tráng và loại bỏ nó về mặt hóa học. Vì vậy, bất cứ nơi nào có kháng cự, đồng sẽ vẫn còn. Điện trở được đưa vào dạng dấu vết dẫn điện mà bạn muốn bảng mạch của mình kết thúc. Quy trình này cũng giống như các loại vải dẫn điện, ngoại trừ việc chúng tôi xử lý vật liệu dệt xốp được mạ đồng và / hoặc niken. Các loại vải dẫn điện có lớp mạ kim loại cực kỳ mỏng, thường là nylon hoặc polyester. Nó rất mỏng nên chúng có thể được khắc trong vòng từ 5 đến 60 giây. Điều này xảy ra với dung dịch Clorua Ferric mạnh ở nhiệt độ phòng. Ngâm vải trong dung dịch Ferric Clorua trong thời gian sau: VeilShield-5-10 giây FlecTron 30-60 giây Nickel Mesh-60 giây Lấy vải đã khắc ra và xả RẤT WELL với nhiều nước, sau đó thấm lên khăn giấy và treo lên khô. hình 9 cho thấy vải VeilSheild đã được khắc 3 vết dẫn điện để tạo thành một sợi cáp linh hoạt, gần như trong suốt. Pic 9b cho thấy cáp có keo dẫn điện và sợi dẫn điện. Ảnh 8 cho thấy vải niken có khả năng chống lại bút chì màu sau khi khắc. Ferric Chloride khắc niken độc đáo. Mặc dù có những khoảng trống nhỏ trên các vết dẫn điện, chúng dẫn điện cực kỳ tốt. Vải được ngâm trong dung môi toluol để loại bỏ bút màu. Ngâm trong hộp thủy tinh khoảng một giờ và thỉnh thoảng khuấy đều.

Bước 4: Hoàn thành mạch

Nó chỉ ra rằng sơn móng tay chống lại đặt một lớp cách điện rất mỏng trên các vết dẫn điện. Bạn có thể làm một loại sơn dẫn điện đơn giản sẽ chảy qua lớp cách điện này để tạo ra mối nối keo dẫn điện. Điều này có nghĩa là bạn có thể dán các thành phần như đèn LED, mạch tích hợp, điện trở, sợi dẫn điện hoặc dây điện ở bất kỳ vị trí nào trên các vết dẫn điện. Nó được làm mỏng bằng dung môi để bám dính tốt vào vải và tan chảy qua lớp sơn móng tay. Để biết thêm chi tiết về cách trộn keo và sơn dẫn điện, hãy xem: https://www.instructables.com/id/Conductive-Glue-And-Conductive-Thread-Make-an-LED/ Trộn sơn 1-1 / 2 bột Graphite với 1 Băng lỏng đến 1 Toluol theo thể tích. Trộn nhanh và trộn đều. Chuẩn bị mọi thứ bạn cần để dán keo và sẵn sàng sử dụng vì lớp sơn này khô khá nhanh. Bởi vì nó quá mỏng, bạn có thể phải phủ hai hoặc ba lớp sơn để có kết nối đủ dày với các thành phần của mình. Hỗn hợp này có khói dung môi mạnh. Thực hiện việc này trong PHÒNG RẤT RẤT RẤT RẤT RẤT RÕ RÀNG hoặc làm ngoài trời. Bản thân các dấu vết dẫn điện thường sẽ chỉ thêm một ohm hoặc ít hơn vào điện trở. Mỗi mối nối keo dẫn điện với một thành phần sẽ thêm khoảng 3 đến 5 ohms. Trang 10 cho thấy mạch điện trở bút chì màu với một đèn LED chiếu sáng. vải Niken Mesh đủ trong suốt để các đèn LED có thể được gắn ở mặt sau và đèn LED sẽ phát sáng. Hình 11 cho thấy mặt sau của mạch điện trở bút chì màu.