پارچه رسانا: با استفاده از چاپگر جوهر افشان مدارهای انعطاف پذیر بسازید .: 4 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

با استفاده از پارچه های رسانا می توان مدارهای بسیار انعطاف پذیر و تقریباً شفاف ایجاد کرد. در اینجا برخی از آزمایشاتی که با پارچه های رسانا انجام داده ام آورده شده است. آنها را می توان با مقاومت رنگ آمیزی یا کشید و سپس مانند یک برد مدار استاندارد حکاکی کرد. سپس از چسب رسانا یا نخ رسانا برای اتصال قطعات به برد مدار پارچه استفاده می شود. برای روشن تر شدن این موضوع ، از چاپگر جوهر افشان برای چاپ مستقیم مقاومت روی پارچه استفاده نمی شود. در عوض ، فقط برای چاپ طرح مدار روی پارچه رسانا استفاده می شود. سپس باید قبل از اتصال مدار ، یک مقاومت واضح روی تصویر جوهر افشان رنگ آمیزی کنید. برای اطلاع از جزئیات چاپگر که ممکن است مستقیماً مقاومت را روی پارچه رسانا چاپ کند ، مرحله 1 را ببینید. متناوباً-نیازی به چاپگر جوهر افشان نیست -شما فقط می توانید بصورت آزاد رنگ آمیزی کنید یا در جایی که می خواهید آثار رسانایی وجود داشته باشد نقاشی کنید. تصویر 1 یک مدار ساده را نشان می دهد که 3 LED را روشن می کند. من برخی از آثار را به صورت دایره ای تهیه کردم تا متوجه شوم که آیا آنها در زاویه تار و پود پارچه خوب عمل می کنند یا خیر. /liquid-tape.htm گرافیت کربن ، پودر ریز- در مقادیر بیشتر در https://www.elementalscientific.net/ موجود است در مقادیر کمتر در فروشگاه سخت افزار محلی شما موجود است. این گرافیت روان کننده نامیده می شود و در لوله ها یا بطری های کوچک عرضه می شود. نخ رسانا-در قرقره های کوچک موجود است: https://members.shaw.ca/ubik/thread/order.htmlor در: https://www.sparkfun.com/ commerce/categories.php؟ cPath = 2_135 پارچه های رسانای موجود از: https://www.lessemf.com/fabric.html لاک ناخن مداد رنگی کلرید اریکت کلرید موجود در: https://www.allelectronics.com/cgi-bin/item/ER -3/445/DRY_CONCENTRATED_ETCHANT_.htmlor در: https://www.circuitspecialists.com/search.itml؟icQuery=ferric+chlorideInkjet printertoluol solvent-available در فروشگاه های سخت افزاری کاغذ موم تصویر 2 سه پارچه رسانا را نشان می دهد که در این دستورالعمل استفاده شده است. 1-VeilShield-پلی استر مشکاری شده با مس سیاه شده. بسیار سبک و 70٪ شفاف. 2-FlecTron-مس با روکش نایلونی با روکش پلی استر. 3-مش با نیکل-پلی استر با روکش مس و نیکل نیمه شفاف. تصویر 3 قسمت پشتی مدار و اجزای چسبیده را نشان می دهد.

مرحله 1: الگوی مدار را با چاپگر جوهر افشان چاپ کنید

یک تصویر سیاه و سفید در یک نقشه یا برنامه تصویری ایجاد کنید که الگوی مدار شما باشد. آن را در مرکز یک تکه کاغذ چاپ کنید و اندازه تصویر را تنظیم کنید تا اندازه مدار چاپی مورد نظر خود را بدست آورید. آثار نهایی باید 1 '/8 "تا 1/4" عرض داشته باشند. اگر قصد دارید بیش از 100ma جریان را از طریق آنها عبور دهید ، آنها را گسترده تر کنید. در مرحله بعد ، مربعی از پارچه رسانا را در مرکز یک تکه کاغذ استاندارد چسب بزنید (عکس 4). لاک شفاف ناخن به خوبی خشک می شود و به سرعت خشک می شود (حدود 5 دقیقه). تمام قسمت را روی قسمت بالای پارچه (طرفی که به چاپگر وارد می شود) بچسبانید و سپس یک تکه چسب در پایین پارچه بگذارید تا محکم بماند. سپس ، الگوی برد مدار خود را چاپ کنید (عکس 5) روی پارچه رسانا گاهی اوقات چند بار طول می کشد تا الگوی روی پارچه را به راحتی مشاهده کنید. آزمایشی که شکست خورد در ابتدا سعی کردم مستقیماً با یک چاپگر جوهر افشان روی مقاومت چاپ کنم. من الگو را هفت بار در جلو و سپس هفت بار در پشت چاپ کردم تا مطمئن شوم که پارچه به خوبی با جوهر اشباع شده است. متأسفانه جوهر چاپگر من (Canon Pixma MP500) بسیار متخلخل بود یا آنقدر ضد آب نبود که بتواند به عنوان مقاومت عمل کند. شاید برخی از مارک های چاپگر جوهر افشان وجود داشته باشد که دارای جوهر مناسب باشد. موم بسیار آبگریز است. همانطور که در مرحله بعدی مشاهده می کنید ، حتی از مداد رنگی مومی می توان به عنوان مقاومت روی پارچه های رسانا استفاده کرد. بنابراین ، یک امکان خوب برای چاپ مستقیم روی پارچه ، چاپگر زیراکس فازر یا Tektronix Phaser است که از جوهر موم ذوب شده استفاده می کند. این دستورالعمل بسیار خوب https://www.instructables.com/id/DIY-Flexible-Printed-Circuits/ توسط ckharnett نشان می دهد که چگونه او از چنین چاپگری برای چاپ مقاومت جوهر موم بر روی ورقه های پلاستیکی پلی آمید مخصوص مس برای ایجاد مدارهای انعطاف پذیر استفاده کرد. به این پرینترهای گران قیمت هستند و به سختی می توان آنها را پیدا کرد ، اما اگر بتوانید به یکی از آنها دسترسی داشته باشید ، ممکن است فقط چاپ مستقیم مقاومت روی پارچه های رسانا را به عهده داشته باشد.

مرحله 2: روی Resist رنگ یا ترسیم کنید

لاک ناخن مقاوم برای قرار دادن مقاومت روی FlecTron (عکس 6) یا VeilSheild ، من روی لاک ناخن شفاف نقاشی کردم. اگر آن را به اندازه کافی ضخیم بگذارید ، پارچه را اشباع می کند و از دو طرف در برابر اچنت مقاومت می کند. برای اینکه نچسبد ، آن را روی سطح صاف با کاغذ مومی در زیر پارچه رنگ آمیزی کردم. بعد از حدود 5 دقیقه باید آنقدر خشک شود که بتواند لکه های خشک را در پشت برگرداند و لمس کند. یک مدار با مداد رنگی بکشید همانطور که مقاومت می کند. عکس 7 را ببینید. به نظر می رسد که شما می توانید به سادگی الگوی مدار خود را در FlecTron یا پارچه مش نیکل با مداد رنگی. موم موجود در مداد رنگی به اندازه کافی در برابر آب مقاوم است ، حتی اگر پوشش آن 100 درصد نباشد ، بسیار خوب کار می کند. پارچه نیکل با مداد رنگی بهتر کار می کند زیرا سفت تر و نسبتاً شفاف است. می توانید مانند کاغذ ردیابی ، روی مداد یا چاپ الگوی مدار خود قرار دهید و سپس روی آن بکشید. آثار باید 3/16 اینچ یا پهن تر باشند. بعد از اینکه یک طرف را کاملاً کشیدید ، آن را برگردانید و در قسمت عقب بکشید. باید از دو طرف با مداد رنگی پوشانده شود تا به خوبی در برابر اچنت مقاومت کند.

مرحله 3: پارچه رسانا را بچسبانید

برای کسانی که هرگز برد مدار را حک نکرده اند ، نحوه عملکرد آن در اینجا آمده است.

از جوهر ، رنگ ، نوار یا برخی مواد دیگر (که مقاومت نامیده می شود) برای پوشاندن بخشهایی از صفحه مدار با روکش مسی و مهر و موم کردن آن از اچنت استفاده می شود. اچنت (معمولاً کلرید فریک) با هر مس که بدون روکش است واکنش داده و از نظر شیمیایی آن را حذف می کند. بنابراین ، هرجا مقاومت وجود داشته باشد ، مس باقی خواهد ماند. مقاومت بر اساس الگوهای رسانای رسانایی است که می خواهید برد مدار شما به آن ختم شود. این فرآیند در مورد پارچه های رسانا نیز یکسان است ، با این تفاوت که ما با یک ماده بافته متخلخل که با مس و/یا نیکل روکش شده است ، سروکار داریم. پارچه های رسانا دارای روکش فلزی بسیار نازک ، معمولاً روی نایلون یا پلی استر هستند. آنقدر نازک است که می توان آنها را بین 5 تا 60 ثانیه قلم زد. این با یک محلول قوی کلرید فریک در دمای اتاق است. پارچه را در محلول Ferric Chloride برای زمانهای زیر خیس کنید: VeilShield-5-10 ثانیه FlecTron 30-60 ثانیه نیکل مش 60 ثانیه پارچه های اچ شده را برداشته و با آب فراوان بسیار خوب بشویید و سپس روی حوله های کاغذی لکه دار کرده و آویزان کنید. خشک. عکس 9 پارچه VeilSheild را نشان می دهد که با 3 ردیاب رسانا حک شده است تا یک کابل تقریبا شفاف و انعطاف پذیر را تشکیل دهد. تصویر 9b کابل را با چسب رسانا و نخ رسانا نشان می دهد. تصویر 8 نشان می دهد که پارچه نیکل با مقاومت مداد رنگی پس از حکاکی مقاوم است. کلرید فریک نیکل را به زیبایی حک می کند. اگرچه در آثار رسانا شکافهای کوچکی وجود دارد ، اما آنها بسیار خوب عمل می کنند. پارچه در حلال تولوول خیس شد تا مداد رنگی را از بین ببرد. حدود یک ساعت در ظرف شیشه ای خیس کرده و گهگاه آن را هم بزنید.

مرحله 4: تکمیل مدار

به نظر می رسد که مقاومت لاک ناخن یک لایه عایق بسیار نازک روی آثار رسانا قرار می دهد. می توانید یک رنگ رسانای ساده بسازید که از طریق این لایه عایق ذوب شده و یک اتصال چسب رسانا ایجاد کند. این بدان معناست که شما می توانید قطعاتی مانند LED ها ، مدارهای مجتمع ، مقاومت ها ، نخ رسانا یا سیم را در هر نقطه از آثار رسانا بچسبانید. با یک حلال نازک می شود تا خوب به پارچه بچسبد و در برابر لاک ناخن ذوب شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد مخلوط کردن چسب ها و رنگ های رسانا ، به آدرس زیر مراجعه کنید: 1 نوار مایع تا 1 تولوول برحسب حجم. آن را سریع مخلوط کرده و خوب مخلوط کنید. هر چیزی که برای چسباندن به آن نیاز دارید را آماده کرده و آماده استفاده کنید زیرا این رنگ به سرعت خشک می شود. از آنجا که بسیار نازک شده است ، ممکن است مجبور شوید دو یا سه لایه بزنید تا اتصال کافی ضخیم به اجزای خود داشته باشید. این مخلوط دارای بخارات حلال قوی است. این کار را در یک اتاق بسیار خوب تهویه یا در خارج از منزل انجام دهید. آثار رسانایی معمولاً فقط یک اهم یا کمتر به مقاومت می افزایند. هر اتصال چسب رسانا به یک جزء حدود 3 تا 5 اهم اضافه می کند. تصویر 10 مدار مقاومت مداد شمعی را با یک چراغ روشن نشان می دهد. پارچه مش نیکل به اندازه ای شفاف است که LED ها را می توان در پشت نصب کرد و درخشش LED از بین می رود. تصویر 11 پشت مدار مقاومت مداد رنگی را نشان می دهد.