Ledende stof: Lav fleksible kredsløb ved hjælp af en inkjetprinter .: 4 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:30

Ekstremt fleksible og næsten gennemsigtige kredsløb kan laves ved hjælp af ledende stoffer. Her er nogle af de eksperimenter, jeg har gjort med ledende stoffer. De kan males eller tegnes på med modstand og derefter ætses som et standard printkort. Ledende lim eller ledende tråd bruges derefter til at fastgøre komponenterne til stoffets printkort. For at gøre dette klart bruges inkjetprinteren ikke til direkte at udskrive resist på stoffet. I stedet bruges det kun til at printe kredsløbsdesignet på det ledende stof. Du skal derefter håndmale en klar modstand over inkjet-billedet, før kredsløbet kan ætses. Se trin 1 for detaljer om en printer, der muligvis kan udskrive resist direkte på ledende stof. Alternativt-en inkjet-printer er ikke nødvendig -du kan bare male frihånden eller tegne på modstanden, hvor du vil have de ledende spor. Billede 1 viser et simpelt kredsløb, der tænder 3 lysdioder. Jeg lavede nogle af sporene cirkulære for at finde ud af, om de ville klare sig godt i vinkler på stoffets kæde og skud. MaterialerPerformix (tm) flydende tape, sort-tilgængelig på Wal-Mart eller https://www.thetapeworks.com /liquid-tape.htmCarbon Graphite, fint pulver- Fås i større mængder på https://www.elementalscientific.net/Tilgængelig i mindre mængder hos din lokale isenkræmmer. Det kaldes smørende grafit og kommer i små rør eller flasker. Ledende tråd-Fås i små spoler på: https://members.shaw.ca/ubik/thread/order.htmlor på: https://www.sparkfun.com/ commerce/categories.php? cPath = 2_135Konduktive stoffer fås fra: https://www.lessemf.com/fabric.htmlRens neglelakCrayonsFerric Chloride etchant findes på: https://www.allelectronics.com/cgi-bin/item/ER -3/445/DRY_CONCENTRATED_ETCHANT_.htmlor på: https://www.circuitspecialists.com/search.itml?icQuery=ferric+chlorideInkjet printertoluol-opløsningsmiddel tilgængelig i isenkræmmervokspapir Billede 2 viser de tre ledende stoffer, der blev brugt i denne instruktionsbog. 1-VeilShield-En mesh polyester belagt med et sorte kobber. Meget let og 70% transparent. 2-FlecTron-kobberbelagt nylon ripstop. 3-Nikkel Mesh-Semi-transparent kobber og nikkelbelagt polyester. Billede 3 viser kredsløbets bagside og de limede komponenter.

Trin 1: Udskriv kredsløbsmønsteret med en inkjetprinter

Opret et sort -hvidt billede i et tegne- eller billedprogram, der vil være mønsteret for dit kredsløb. Udskriv det på midten af et stykke kopipapir, og juster billedstørrelsen, indtil du får den nøjagtige størrelse på det printede kredsløb, du leder efter. De sidste spor skal være 1 '/8 "til 1/4" brede. Gør dem bredere, hvis du planlægger at bære mere end 100ma strøm gennem dem. Næste er at lime en firkant af ledende stof på midten af et standard stykke kopipapir (billede 4). Klar neglelak fungerer godt, da den tørrer tyndt og hurtigt (ca. 5 minutter). Lim hele vejen over stoffets overside (den side, der føres ind i printeren), og læg derefter en klat lim på stoffets bund for at holde det spændt tæt. Udskriv derefter mønsteret på dit printkort (billede 5) på det ledende stof. Nogle gange tager det et par gange for let at se mønsteret på stoffet. Et eksperiment, der mislykkedes, forsøgte jeg oprindeligt at udskrive direkte på resisten med en inkjetprinter. Jeg printede mønsteret syv gange på forsiden og derefter syv gange på bagsiden for at sikre, at stoffet var godt mættet med blæk. Desværre var blækket i min printer (en Canon Pixma MP500) for porøst eller ikke vandtæt nok til at fungere som en resist. Måske er der et mærke af inkjetprinter, der har et blæk, der ville fungere. Voks er meget hydrofob. Som du kan se i det næste trin, kan selv voksfarver bruges som modstand på ledende stoffer. Så en god mulighed for udskrivning modstår direkte på stoffet, er en Xerox Phaser eller Tektronix Phaser printer, der bruger et smeltet voksblæk. Denne meget gode instruerbare https://www.instructables.com/id/DIY-Flexible-Printed-Circuits/ af ckharnett viser, hvordan han brugte en sådan printer til at udskrive voksfarve på specielle kobberbeklædte polyimidplader til at skabe fleksible kredsløb. Disse er dyre, svære at finde forretningsprintere, men hvis du kan få adgang til en, kan det bare fungere at direkte udskrive resist på ledende stoffer.

Trin 2: Mal eller tegn på modstanden

Neglelak Resist For at sætte resist på FlecTron (billede 6) eller VeilSheild malede jeg på klar neglelak. Hvis du tager det tykt nok på, mætter det stoffet og modstår ætsningen på begge sider. For at forhindre den i at klistre, malede jeg den på en flad overflade med vokspapir under stoffet. Efter cirka 5 minutter skal det være tørt nok til at vende om og berøre eventuelle tørre pletter på bagsiden. Tegn et kredsløb med farveblyanter som modstanden Se billede 7. Det viser sig, at du simpelthen kan tegne dit kredsløbsmønster på enten FlecTron eller Nikkel mesh stof med farveblyanter. Voksen i farveblyanterne er vandtæt nok, at selvom dækningen ikke er 100 procent, fungerer den ekstremt godt. Nikkelstoffet fungerer bedst med farveblyanter, da det er stivere og ret gennemsigtigt. Du kan placere det som papir, over en blyantstegning eller udskrift af dit kredsløbsmønster og derefter tegne på det. Sporene skal være 3/16 eller bredere. Når du har trukket solidt på den ene side, skal du vende den og trække i bagsiden. Den skal være belagt med farveblyant på begge sider for at modstå ætsningsmidlet godt.

Trin 3: Æts det ledende stof

For dem, der aldrig har ætset et printkort, er det sådan, det fungerer.

Blæk, maling, tape eller andet materiale (kaldet en resist) bruges til at dække dele af det kobberbeklædte printkort og forsegle det fra ætsemidlet. Ætsemidlet (sædvanligvis ferriklorid) reagerer med ethvert kobber, der ikke er belagt og fjerner det kemisk. Så uanset hvor der er modstand, forbliver kobberet. Modstanden sættes på i mønsteret af ledende spor, som du vil have dit printkort til at ende med. Processen er den samme med ledende stoffer, med den undtagelse, at vi har at gøre med et porøst vævet materiale, der er belagt med kobber og/eller nikkel. Ledende stoffer har en ekstremt tynd plettering af metal, normalt over nylon eller polyester. Den er så tynd, at de kan ætses ind fra 5 til 60 sekunder. Dette er med en stærk ferrichloridopløsning ved stuetemperatur. Blødgør stoffet i ferricchloridopløsningen i følgende tidspunkter: VeilShield-5-10 sekunder FlecTron 30-60 sekunder Nickel Mesh-60 sekunder Fjern det ætsede stof og skyl MEGET godt med masser af vand og tør derefter på papirhåndklæder og hæng til tør. billede 9 viser VeilSheild -stof, der er ætset med 3 ledende spor for at danne et næsten gennemsigtigt, fleksibelt kabel. Billede 9b viser kablet med ledende lim og ledende gevind. Billede 8 viser nikkelstoffet med farveblyantresistent efter ætsning. Ferric Chloride ætser nikkel pænt. Selvom der er små huller i de ledende spor, leder de ekstremt godt. Stoffet blev gennemblødt i toluol -opløsningsmiddel for at fjerne farveblyanten. Sug i en glasbeholder i cirka en time og omrør den lejlighedsvis.

Trin 4: Afslutning af kredsløbet

Det viser sig, at neglelakresist lægger et meget tyndt isolerende lag over de ledende spor. Du kan lave en simpel ledende maling, der vil smelte gennem dette isolerende lag for at skabe en ledende limfuge. Det betyder, at du kan lime komponenter såsom LED'er, integrerede kredsløb, modstande, ledende gevind eller ledning hvor som helst på de ledende spor. Lav konduktiv maling Det er let at lave en ledende maling, der simpelthen er ledende lim, der er blevet tyndet ned. Det tyndes ned med et opløsningsmiddel for at klæbe godt til stoffet og smelte gennem neglelakresistenten. For flere detaljer om blanding af ledende lim og maling se: https://www.instructables.com/id/Conductive-Glue-And-Conductive-Thread-Make-an-LED/Mix malingen 1-1/2 i pulveriseret grafit til 1 flydende tape til 1 Toluol i volumen. Bland det hurtigt og bland det godt. Har alt hvad du har brug for til at lime op og klar til at gå, da denne maling tørrer ret hurtigt. Fordi det er så tyndt ud, skal du muligvis påføre to eller tre lag for at få en tyk nok forbindelse til dine komponenter. Denne blanding har stærke opløsningsmiddeldampe. Gør dette i et MEGET VELVENTILERET VÆRELSE eller gør det udendørs. De ledende spor i sig selv vil normalt kun tilføre en ohm eller mindre til modstanden. Hver ledende limforbindelse til en komponent tilføjer ca. 3 til 5 ohm. Billede 10 viser farvekridtresistent kredsløbet med en LED tændt. Nickel Mesh -stoffet er gennemsigtigt nok til, at lysdioderne kan monteres på bagsiden, og LED -gløden kommer igennem. Billede 11 viser bagsiden af farveblyantmodstandskredsløbet.