Силикон аппараттары: 19 кадам (Сүрөттөр менен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:51

Силикон аппараттары жумшак жана чоюлма электрониканын алгачкы артыкчылыктарын Жаратуучуга ыңгайлуу мамиле аркылуу жеткирет. Бул Нускаманы аткаруу менен, сиз өзүңүздүн толук интегралдык жумшак электрондук схемаларды түзүү үчүн зарыл болгон негизги көндүмдөрдү үйрөнөсүз. Baymax жөнүндө ойлон! Ал жумшак электрондук схемаларды иштеп чыгуу менен гана реалдуу боло турган жумшак роботтун келечектеги эң сонун көрүнүшү.

"Ноагелдерди кармап тургула … Бул" жумшак электрондук микросхемалардын "фокус-покусу деген эмнени билдирет?"

Ооба, кыскасы, чоюлма электроника бизди курчап турган түзүлүштү натурализациялоого жана түзмөктөрүбүз менен өз ара аракеттенүүгө убада берет. Алар сөзмө-сөз жумшак жана "чоюлган" электрондук схемалар, алар Адам-Компьютер Аракетинде жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ачат жана Soft Roboticsтин негизги кыймылдаткыч технологиясы болуп саналат.

Силикон аппараттары уникалдуу жасалма ыкманы билдирет, анткени ал илимий изилдөө топторунда жашаган жаратуучу коомчулугуна технологияны алып келет. Албетте, Силикон Түзмөктөрү көрсөткөн өндүрүш процесси чоюлма жана жумшак электроникага карай бир гана жол эмес жана ал таптакыр жаңы жол эмес. Илим кадам сайын иштейт. Биздин кадамдарыбыздын бири - бул технологияны ишке ашырууну жеңилдетүү жана бүткүл дүйнө жүзүндөгү Жаратуучуларга жетүү. (Бул сизди билдирет. Дал ушул жерде, азыр!) Биздин ойлоп табуу ыкмабыз аркылуу сиз өзүңүздүн жумшак схемаларды түзө аласыз. Силикон түзмөктөрү микроконтроллерлерди, I/O компоненттерин жана кубат булагын өз алдынча түзмөккө кошууну колдойт.

Бул иш Rass Ramakers, Kris Luyten, Wim Deferme жана Steven Nagels (бул мен) Хассельт университетинде, Бельгияда кызматташуу аркылуу чогулган. Бул көрсөтмөдө көрсөтүлгөн техника адам менен компьютердин өз ара аракеттешүүсүнүн эң алдыңкы жеринде жарыяланган: Эсептөө тутумундагы адам факторлору (CHI 2018). Бул көрсөтмө биздин илимий жыйынтыктарды академиялык коомчулуктан тышкары жеткирүүгө багытталган. Окуу үчүн дагы терең маалымат бар, эгер кааласаңыз: Бул жерде силикон аппараттарынын долбоордук баракчасы, академиялык толук басылманы бул жерден тапса болот, жана интерконнектке негизделген чоюлма электрониканы даярдоо боюнча жалпы маалымат бул жерден тапса болот.

Бирок - TL жок экенине ынануу үчүн; DR - келгиле, бизнеске кирели!

Эмне керек болот:

• Fablab же Makerspaceтин CO2 лазер кескичине жетүү (маалымдама: 60W Trotec Speedy 100R)
• Airbrush (сунушталган) же брызги бөтөлкө (жеткиликтүү альтернатива)
• акрил/PMMA/плексигласс барактар (280x280мм 2 чарчы кесүү үчүн жетиштүү), биз 3мм калыңдыкта колдонгонбуз, 1,5ммден баштап баары иштеши керек
• Кара винил стикери (260x260мм болгон 4 чарчы кесүүгө жетиштүү) (биз MacTac 8900 Pro Matte black колдонгонбуз)
• Көк чыгаруучу спрей (Voss Chemie Trennspray, Smooth-on Ease Release)
• Суюк металл: Галинстан (эң жакшысы - 10 г колдо кармоо, канчалык ысырапкорчулугуңузга жараша 5гр жогору сумманы колдонсоңуз болот)
• 2 даана 3мл бир жолу колдонулуучу пипетка Галинстанды контейнеринен трафаретке түшүрүү үчүн
• Жакшы боёк щеткасы, мисалы бул топтомдон
• Жумшак гумми ролик (резина брейер деп да аталат), бул сыяктуу
• Силикон праймери (Bison Silicone Primer сыналган, 3M AP596 адгезия промотору дагы иштеши мүмкүн)
• Арзан силикон пломба + диспенсердин түтүгү
• Платина негизделген 2 компоненттүү тез айыккан силикон (Siliconesandmore текшерилген, DragonSkin 10 альтернативасы) Берилген дизайн файлдарын колдонуп, сиз 150г ашпашыңыз керек. Көпчүлүк комплекттер 1кг өлчөмдө сатылат.
• 3 аралаштыруучу чөйчөктөр (> 100мл) жана козгогучтар (6 "эң ыңгайлуу)
• Таразасы 0.1 же 0.001 граммга чейин так (бул портативдүү оюндар)
• Бийиктиги кайра конфигурациялануучу бычак каптоочу же лазер менен кесилген DIY версиясы 1мм, 1.5мм жана 2мм бийиктикте (TODO, супер кыска өзүнчө Инструкция)
• 2 1206 өлчөмүндөгү төмөн профилдүү LED (Digikey, Farnell)
• 2 2010 өлчөмүндөгү 100 омдук резисторлор (Digikey, Farnell)
• Жез же алюминий лента. Фольга андан да жакшы (эгер скотч клейин жууш керек болсо)
• Жакшы пинцет
• X-acto бычагы

• Scotch Magic тасмасы

Бул окуу куралы өтө жогорку деталдарга кирет! Сураныч, кадамдардын саны же узун сүрөттөөлөр менен жооп бербеңиз. Биз системабызды силикон менен мөөрлөп жаткандыктан, сыноо баскычында айкын болгон каталарды оңдоо кыйын болот. Андыктан ар бир кадамды кунт коюп окуп, башынан эле туура кабыл алышыңыз керек. Эгерде сизде бардык шаймандар дайыма бар болсо жана 15 мүнөт айыктыруучу силикон колдонсоңуз, бүт процесс 2 сааттан ашпашы керек.

Бул окуу куралы иштеп жаткан мисал катары 4 контакттык подкладка, 2 светодиод жана 2 ВИАдан турган Силикон Аппаратынын эң негизги дизайнын колдонот. Акыркы жыйынтык фото жана видеонун үстүндө көрсөтүлгөн. Бул дизайн жетишерлик негизги болгону менен, биздин DIY жасалгалоо ыкмасы SMD компоненттеринин көптөгөн түрлөрүн жана катмарлардын каалаган санын колдойт. Демек, биздин ыкма бул көрсөтмөлүү нерсенин башында шилтеме кылынган youtube видеосунун үлгүлөрү көрсөткөндөй, ар кандай татаалдыктагы чоюлма схемаларга тараза.

Бардык дизайн файлдары (.zip катары топтолгон) бул жерде. Бул жерде колдонууга ыңгайлуу pdf көрсөтмөлөрү.

1 -кадам: Lasercut Starting + Transfer Plates

Биринчи кадам катары, иштөө үчүн кээ бир катуу ташуучу плиталарды лазер менен кесүү керек болот.

Эмне үчүн сизге 2 табак керек? Ооба, жылмакай баштапкы табакта компонент катмарын түзгөндөн кийин, биз силикон баракчасын ичиндеги компоненттери менен пластинкага жабыштырабыз, стекти оодарабыз, жылмакай баштапкы табакты алып салабыз жана ошону менен компоненттерди арткы бетине чыгарабыз. Өткөрүү плитасында 7 -кадамда нымдуу силикон катмары болгондо абанын чыгышы үчүн кичинекей тешиктер бар.

Ташуучу плиталарга талаптар:

• Өткөрүү кадамында туура тегиздөө үчүн көлөмү бирдей болушу керек

• Көлөм: 280x280mm

• Материал: ачык акрил (PMMA же Plexi айнек)

• Баштапкы плитаны жогорку сол бурчта, трансфер табагын жогорку оң жакта белгилеңиз

2 -кадам: Компоненттер үчүн баштапкы плитаны даярдоо

Биз бул кадамыбызда тегиз баштапкы табакта өз схемабызды кура баштайбыз. Кийинчерээк, биз бул плитаны кайра алып салгыбыз келет. Андыктан сиз баштапкы пластинанын бүт бетине көктүн чачыратуучу жука пленкасын чачуу менен башташыңыз керек. Андан кийин, баштапкы плитаңыздын астынан бир нече сантиметр өлчөмүндөгү кара винил чаптамасын алыңыз. Андан кийин стикер кагазын сыйрып, стикерди тегиз жана баштапкы плитанын ортосуна коюңуз; жабышчаак тарап өйдө. Чаптаманы скотч менен ордуңузга байлаңыз (скотчтун бетине бырыш түшүрөт, анткени скотчко катуу тартпаңыз). Жабышчаак бетинин үстүнө көк бошонуу спрейинин дагы бир катмары менен бүтүрүңүз. Мурунду 20 см бийиктикте кармап турууну жана жылмакай, үзгүлтүксүз катмарды чачууну унутпаңыз. Кеңеш: эки жолу чачыңыз жана бири -бирине дал келген сетка үлгүсүндө!

Баштапкы плитаны даярдоо:

• Чаптаманы өлчөмүнө жараша кесиңиз (табактын өлчөмүнөн болжол менен 2 см кичине)

• Пахта же кагаз сүлгү менен сүртүп стикерге жана табакка статикалык зарядды коюңуз, бул анын тегизирээк жатышына шарт түзөт

• Спрейдин баштапкы табагын чыгарыңыз (эки жолу жана сетка түрүндө)

• Баштапкы табакка скотч чаптамасы, жабышчаак тарабы өйдө

• Лазердик кескич менен компоненттерди жайгаштыруу белгилерин (P = 6-7) АРА КЫСЫП КЕТПЕҢИЗ

• Спрей жабышчаак баракты чыгарыңыз (эки жолу жана сетка үлгүсүндө)

3 -кадам: Тандалма жабышуу үчүн даярдоо плитасы

7 -кадамдан кийинки бардык кадамдар учурунда туура тегизделүүнү камсыз кылуу үчүн, биздин силикон жумшак схеманын контурунун сыртында жайгашкан трансфер плитасы менен бекем байланыш түзүшүн камсыздайбыз. Бул күчтүү байланыш транспорттук плитаны Bison Silicone Primer менен алдын ала тазалоо аркылуу алынат. Куруу процесси аяктагандан кийин, сиз жумшак схемаңызды курулуш пластинасынан оңой эле бөлүп салгыңыз келет, андыктан аны менен байланышы жок. Ошентип, биз жумшак микросхема ээлеген аймакты праймердик материалдан таза кармашыбыз керек. Биз муну праймердин өлчөмүнө карата чапталган чаптоо учурунда бул аймакты жабуу менен жасайбыз. Бул маска стикерди (кадимки жол менен, жабышчаак жагы ылдый) бүт пластинанын бетине жабыштыруу жана андан кийин лазердин схемасын кесүү аркылуу алынат + 5мм маржа формасы. Ашыкча чаптама материалы алынып салынат.

Эсиңизде болсун:

• Чаптаманы өлчөмүнө карата (болжол менен. Табактын өлчөмдөрү)

• Аба көбүкчөлөрүн киргизбестен чаптаманы сүйкөп коюңуз

• Дизайн күзгүгө түшүрүлүшү керек (тарелка ылдый карайт)

• Лазердик кескич (8-9Вт) менен праймер масканы (тактайдын контурлары + 5мм маржа)

• Негизги плекстерди көрсөтүү үчүн чаптаманы тандап алыңыз. Электрондук тактанын аймагын жапкан стикерлерди калтырыңыз.

4 -кадам: Компоненттерди жайгаштыруу

Бир аз каршы-интуитивдүү өзгөчөлүк-өткөргүч издердин алдында компоненттерден баштоо. Бул жерде берилген сүрөттө көрсөтүлгөндөй, эки резисторду жана LEDди коюңуз.

Эмне үчүн биз компоненттерди биринчи орунга коёбуз? Бизге компоненттерибиз тегерегиндеги силикон материалы менен жакшы байланыштырылышы керек. Жогорку жана капталдарында муну аткаруу оңой. Төмөн жагында, бирок биз силиконубузду өткөргүч издер менен байланышта боло турган жерлерден башка бардык жерде компонентке байлагыбыз келет. Буга жетүүнүн бир жолу, демек, а) компоненттердин үстүнкү жагын силикон баракка кыстаруу жана байлоо, б) ар бир компоненттин контакт аянтчаларын ачуу үчүн стекти оодаруу, в) өткөргүч издерди колдонуу жана ошондон кийин гана г) байлоо калган ачык компоненттин астыңкы бети силикон куюунун экинчи катмарына чейин. Бул кадамдар а) б) в) жана г) мындан ары Ibleде талкууланат.

Бул кадам үчүн жалпы көрсөтмөлөр:

• Компоненттерди схеманын дизайнына ылайык баштапкы плитага коюңуз. Чаптаманын жабыштыруучу катмарына чачыратуучу катмар аркылуу компонентти катуу басыңыз. Ошентип, ал ордунда калат.

• Компоненттер SMD болушу керек. Жакшы 2010 өлчөмү же андан чоңураак. ICнин коңшу казыктарындагы аралык 0,8 ммден төмөн болбошу керек. TQFN топтомдору төмөнкү чек.

• Ар бир жайгаштырылган компоненттин стикердин жабышчаак катмары менен тегиз байланыш контакттары болушу керек

5 -кадам: Primer Application

Праймерди колдонуу - өтө маанилүү кадам, аны өткөрүп жиберүүгө болбойт. Компонент менен курчап турган силикондун ортосунда жакшы кармануу болбосо, штамм ар бир компоненттин тегерегиндеги силикондун боштуктарын түзөт. Бул боштук кийин суюк металлдын контакттык блоктор аркылуу агып өтүшүнө шарт түзүп, шорты киргизет. Бизон Силикон Праймеринин жука, бирдей катмары стикерде жалпак жаткан компоненттин ачык жерлерин толугу менен жаап турушу керек.

Сиздин карооңуз үчүн:

• Bison Silicone Primer жана аба щеткасын колдонуңуз (Sealey Tools AB931)

• Компоненттерди ар тараптан жука катмар менен баштапкы табакка чачыңыз

• Оптималдуу кайчылаш байланыштыруу үчүн кургатып, дароо 6-кадамды улантыңыз

6 -кадам: Cast/blade Coat Silicone

Кийинки: биздин компоненттердин тегерегине жана үстүнө силикон куюп! Бул катмардын калыңдыгы сиздин эң калың компонентиңиздин калыңдыгынан 300 микрон көп болушу керек. Бул сөздүн башында айтылган компоненттер үчүн бул 1мм дегенди билдирет. Бул керектүү калыңдыкка жетүү үчүн, биз дал ушул бийиктикте жердин үстүнөн шыпырып өтүүчү сел тилкесин колдонобуз. (Кызык акылдар үчүн: бул үчүн жаргон термин - бул бычак каптоо).

Өз алдынча силикон куюу илээшкек эмес. Белгилүү бир бийиктикти бергенден кийин формамды сактабайт элем. Андыктан жабышкак акрил мастикасынын (бассейнинин) бир түрү колдонулат (силикон пломба). Биз бул герметикти үлгүбүзгө сүрткүбүз келбейт: ошондуктан биз эки жолу жана ортосунан сыртка карай каптайбыз.

Ок тизмеси:

• Керектүү силикон барактын тегерегине акрил мастикалык комплект коюңуз

• Mix 2 компоненти жээк 15 катуулук платина поли-кошумча силикон

• Мастиканын «бассейнине» куюңуз, ортосунан баштап бардык компоненттерге

• бычак бийиктиги 300um> эң оор компоненти бар силикон катмарын каптайт

• Силикондун айыгуусун күтө туруңуз

7 -кадам: Трансфер табагын карманыңыз

Эй, сен ушул убакка чейин сонун жумуш кылып жатасың! Адатта бул учурда силикон, компоненттери толтурулган баракча сизге жылмайып турат. Компоненттер толугу менен силикон менен капталган жана винил стикери бар plexi айнек ташуучу табакка тегиз жатып, алардын астындагы контакттары болушу керек. Келгиле, азыр бул стекти которуп, ал байланыштарды ачыкка чыгаралы!

*бул жерге туура келбөө жөнүндө эскертүү киргизиңиз*

Бул жерде бизде бар - бул так ташуучу табакчаңыздын жогорку сол бурчуна тегизделген санариптик дизайнга ылайык так жайгаштырылган компоненттердин баракчасы. Эми үстүнө экинчи табакты коюп, силикон плитасын жабыштырып, стекти оодарып, биринчи ташуучу табакты алып салышыбыз керек - бул бурчтун тегизделишин жоготпостон! Бул укканга караганда оңой экенин көрөсүз. Сиз плиталарды тегиздөө үчүн жакшы вице же түз бурчка ээ экениңизди текшериңиз.

Биринчиден, биз экинчи ташуучу табакты (аба тешиктери бар) чачышыбыз керек, ага сиз винил стикерин коюп, праймер маскасын түзүү үчүн формасын кесип алдыңыз. Бир калыпта, үзгүлтүксүз түрдө чачыңыз. Андан кийин, праймер маскасы чаптамасын алып салыңыз.

Эми табакты компоненти толтурулган плитасы менен алыңыз. Анын жогорку сол бурчун вице же түз бурчка тууралаңыз. Андан кийин дагы силикон аралаштырыңыз (болжол менен 50 мл жакшы болот). Аны силикон плитасынын үстүнө куюп, аздыр -көптүр бирдей катмарга жайыңыз. Андан кийин, биз жөн эле даярдаган экинчи ташуучу табакты алыңыз (аба тешиктери менен). Анын аркан оң бурчу бир нече кадам артка белгиленген. Аны үстү жагына чачыратылган биринчи плитанын үстүнө жана белгиленген бурчу менен ылдый карай баштапкы плитанын жогорку сол белгиси менен тизип коюңуз. Басыңыз, аба көбүкчөлөрүн сыгып, плиталардын ортосун тегиздеп туруңуз. Силиконду тешиктер аркылуу көбүрөөк сыгуу аба көбүкчөлөрүнүн аз болушуна жана жакшы байланышка алып келет. Кокустан, бирок, бул дагы плиталарды тегиздикке жылдырууда сиз үчүн көбүрөөк кыйынчылыктарды билдирет. Ошентип, алгач тегиздеп, анан абаны кысып баштаңыз.

Акыр -аягы, силикондун айыгуусун күтө туруңуз.

Кыска тизмеге сереп:

• Праймер менен чачыратуучу табак. Праймер масканы алып салуу

• Mix 2 компоненти жээк 15 катуулук платина поли-кошумча силикон

• Силикон баракчасы бар, азыр катып калган компонентке бирдей катмар сүйкөңүз. Калыңдыгы 1 мм

• Которулган табак, капталын ылдый каратып

• Баштапкы табакка тууралаңыз

• Кысым жасаңыз, абаны сыгып алыңыз

• Кош текшерүү тегиздөө

• Силикондун айыгуусун күтө туруңуз

8 -кадам: баштапкы плитаны алып салуу

Маанилүү бөлүгү бүттү. Келгиле, азыр трассанын жөндөмдүүлүгүн текшере турган убакка чейин иштейли!

Плекси-силикон-стикер-плекси бутербродуңузду алыңыз, винил чаптаңыздын четиндеги скотчту бошотуу үчүн бычак колдонуңуз. Плекси айнек баштапкы табак азыр оңой эле чыгып кетиши керек. Эгер андай болбосо, стекти бошотуу үчүн чаптама менен табактын ортосуна же эки табактын ортосуна жалпак нерсени колдонуңуз. Экинчи пластинадан силикон стегиңизди (тешиктери менен) айрып албаңыз, анткени бул туура эмес түзүүлөрдү алып келет.

Эгерде компоненттер туура жайгаштырылган болсо - стикерге кармануу менен - жана силикон процесси компоненттерди ордунан айрып салбоо үчүн кылдаттык менен аткарылган; азыр сиздин компоненттериңиздин арткы бети жакшы ачылган болушу керек!

Ар бир компоненттин баалуулугун өлчөө үчүн мультиметрди колдонуңуз. (Резисторлор Омдорду өлчөйт, аларды жарык кылуу үчүн диодду колдонуу). Бул жол менен сиз текшере аласыз, эгерде жабышчаак же кастинг силиконунун эч кандай жука пленкасы контакттык аянтчаларды жаппаса - жөн эле көзгө көрүнбөйт.

Кыскасы:

• Плекси-силикон+стикери-плекси бутербродунун бир жагындагы стикерди бошотуңуз

• Силикон камтылган компоненттерден баштапкы плитаны жана стикерди тазалаңыз

• Компоненттерди өткөргүч подкладкалардын тоскоолдуксуз тийгизилишин текшериңиз

• Биз стекти оодаргандыктан, кийинки кадамдардын баары дизайн катмарлары менен чагылдырылышы керек (бул окуу куралындагы бардык файлдар буга чейин даярдалган, мындан ары адаптациялоонун кереги жок)

9 -кадам: Топ өткөргүч катмар үчүн трафарет маскасы

Сиздин чындык учуруңуз! Келгиле, мурунку кадамдарда канчалык жакшы аткарганыңызды текшерип көрөлү.

Силикон плитаңызды ачык компоненттердин контакттары менен толук жабуу үчүн жаңы стикерди колдонуңуз. Табакты лазер кескичке салыңыз, анын оң жагы жогорку бурчта көрүнүп турат жана стикер аркылуу биринчи схема катмарын кесип салыңыз.

Эгерде биз кийинки трафарет сиздин компоненттериңизге тыкан шайкеш келсе, сиз мурунку бардык кадамдарды жакшы аткардыңыз. Болбосо.. Мейли, шайтан. Көйгөйлөр, сыягы, сиздин стикериңиз силикон колдонулганда жана/же экинчи ташуучу табактын 2 -кадам артка карай бир кыйла туура эмес жайгашуусуна байланыштуу. Канча мм өчүрүлгөнүңүздү өлчөгүлө жана муну лазер кескич программасында дизайнды жайгаштыруу аркылуу оңдой аласыз.

Ыңгайлуулук үчүн, кыскача:

• Чаптаманы өлчөмүнө карата (болжол менен. Табактын өлчөмдөрү)

• Аба көбүкчөлөрүн киргизбестен чаптаманы сүйкөп коюңуз

• Чаптаманы так кесүү үчүн лазерди калибрлеңиз (8-9W)

• лазер кескич менен жогорку жез райондук издерин кесип

• Өткөргүч болушу керек болгон жерлердеги чаптаманы алып салыңыз (райондук издер, төшөмөлөр)

10 -кадам: Top өткөргүч катмар

Биз бул кадамда суюк металл менен иштейбиз. Иштөө мейкиндигиңиз толугу менен жабылганын текшериңиз (мисалы, гезит менен). Суюк металлды төгүп салсаңыз, аны кайра тазалоо оорутат. Ал үчүн реалдуу эриткич жок, ал губкага же кагаз сүлгүгө сиңбейт. Эң жакшысы, чындап таза иштөө жана андан кийин сиз төгүлгөн гезиттерди ыргытып жиберүү. Эң жакшысы мээлей кийиңиз же кийин колуңузду жууңуз. Шыбактар болот.

Бул учурда сизде туура аныкталган трафарет болушу керек. Анын четиндеги силиконго жакшылап жабышып турганын текшериңиз. Биз астынан эч кандай суюк металлдын өтүшүн каалабайбыз.

Эми суюк металлды жана майда щетканы алыңыз. Суюк металлды трафареттин тешиктерине кыска мазоктордо сүйкөп коюңуз (маалымдама үчүн сүрөттөр). Бул шыбоого караганда чумкуу иш болушу керек. Суюк металлды жакшылап кармаш үчүн тыгыз байланышка түшүрүү керек. Трафареттин үлгүсүн жапкандан кийин, роликти алып, суюк металлдын ашыкчасын капталга жылдырыңыз. Бул кичинекей пластикалык пипетка менен калыбына келтирилиши мүмкүн.

Кыскасы:

• Чаптамаңыз ачык жерлердин четине жакшы жабышып калганын текшериңиз

• Тазаланган силикон жана компоненттерди изопропил спирти менен тазалаңыз

• Боёк щеткасын колдонуп, болжол менен Галинстан менен бардык ачык жерлерди жабыңыз

• Роликти колдонуп, галинстанды бир калыпта каптаңыз

• Ашыкча галинстанды кайра контейнерине кайтарыңыз

• Чаптама трафаратын кылдаттык менен алып салыңыз

• Эгерде алып салуу учурунда Галинстан болбошу керек болгон жерлерге агып кетсе, анда сиздин каптооңуз өтө калың болгон. Бетин тазалап, 9 -кадамда кайра баштаңыз.

11 -кадам: Негизги компоненттин түбү

Бул кадам толугу менен өзүн-өзү түшүндүрөт. Сиз буга чейин эки жолу праймерди сүйкөдүңүз. Кайра эле кыл. Фокус силикон баракта эмес, компоненттин астыңкы капталдарында жана өзгөчө суюк металлда басылбаган бөлүктөрдө болот. Праймерди кургатып, дароо 12 -кадам менен улантыңыз.

• Бизон Силикон Праймерин жана аба щеткасын колдонуу (Sealey Tools AB931)

• Ачык компоненттин астын жука катмар менен чачыңыз

• Кургатыңыз жана дароо 12 -кадам менен улантыңыз

12 -кадам: Cast/blade Coat Silicone

Бул дагы сиз мурда кылган нерсеге окшош. Бул жерде эң башкысы - пальтоңуздун бийиктиги. Мурунку катмар (компонент катмары) 1мм болчу (сунушталган LED 0,7мм коюу + 0.3мм мурун сунушталган). Ар бир райондук катмар үчүн 0,5 мм силикон бийиктиги суюк металл менен тегиз эмес каптоо үчүн жетиштүү маржа калтыруу үчүн кошулат. Бул жерде пальто чачкан бийиктиги 1мм + 0.5мм = 1.5мм болот.

Кыскача деталдуу кадамдар:

• Керектүү силикон барактын тегерегине акрил мастикалык комплект коюңуз

• Mix 2 компоненти жээк 15 катуулук платина поли-кошумча силикон

• Мастиканын «бассейнине» куюңуз, ортосунан баштап бардык компоненттерге

• бычак пальто бийиктиги 0,5 мм болгон силикон катмары> учурдагы стектин жоондугу

• Силикондун айыгуусун күтө туруңуз

13 -кадам: Төмөндөгү өткөргүч катмар үчүн трафарет маскасы

Жана биз азыр оңой бөлүктөргө толук кирдик! Бул жерден тапканыңыздын баары кайталануу. Сиз үстүнө колдонгон ар бир райондук катмар мурунку райондук катмарлар үчүн жасалган кадамдардын кайталануусу. Бул жерде сиз 2 -катмар үчүн трафарет маскасын түзүшүңүз керек.

Өтө кылдат иштеп чыкпастан:

• Чаптаманы өлчөмүнө карата (болжол менен. Табактын өлчөмдөрү)

• Аба көбүкчөлөрүн киргизбестен чаптаманы сүйкөп коюңуз

• Лазердик кескич менен жездин тегерегиндеги издерди кесүү (W à калибрлөө)

• Өткөргүч болушу керек болгон жерлердеги чаптаманы алып салыңыз (райондук издер, төшөмөлөр)

• Чаптамаңыз ачык жердин четине жакшылап жабышып турганын текшериңиз

• Ачык силиконду изопропилакохол менен тазалаңыз

14-кадам: Үстүнкү VIA'лар

Бир гана жаңылык бизге кийинки 2 катмар катнашынын байланышы керек болгон жерлер менен байланыштуу. Жаргон тилинде булар Vertical Interconnect Access же VIA деп кыскача аталат. Өткөрүүнү түзүү үчүн, мурунку схема катмарын каптаган силикондогу тешикти кесип салыш керек. Кийинки схеманын үстүнө жаңы суюк металлды басып чыгарсаңыз, ал бул тешикке агып, электр менен туташат.

Адегенде мурунку схеманын үстүндөгү силикон каптоочу катмарды так кесүү үчүн лазерди калибрлөөңүз керек (шилтеме: калибрлөө). Андан кийин бул жерде берилген файлга ылайык VIAны кесип салыңыз. Ар бир силикон каптоочу катмардын пинцетин алып салыңыз жана кийинки кадамга өтүңүз: үстүнө жаңы суюк металл схемасын басып чыгаруу!

VIA түзүү, кыска версия:

• Төмөнкү өткөргүч катмар трафарет маскасы даяр

• Так өткөргүч катмарын ачыкка чыгаруу үчүн силикон катмарын так кесүү үчүн лазерди калибрлеңиз (12-17W)

• Үстүнкү жана астындагы өткөргүч катмары бири -бири менен байланышта болушу керек болгон силикон бою VIA'ларды кесип салыңыз

• Жогорку өткөргүч катмарын ачыкка чыгаруу үчүн силиконду алып салыңыз

15 -кадам: Төмөндөгү өткөргүч катмар

Дагы, суюк металл менен иштөөдө сиздин жумушчу мейкиндигиңиздин жабылганын текшериңиз. Бул чачырандылар менен күрөшүүнү бир топ жеңилдетет.

Бул катмарды басып чыгаруу мурунку аракеттердин кайталануусу болуп саналат. Трафарет четиндеги силиконго жакшылап жабышып турганын текшериңиз. Биз астынан эч кандай суюк металлдын өтүшүн каалабайбыз. Трафарет тешиктерине суюк металлды майда щетка менен колдонуу үчүн чумкуу аракетин дагы колдонуңуз. Роликти алып, ашыкча суюк металлды капталга жылдырыңыз. Пластикалык пипетка менен суюк металлдын чоң бөтөнчөлөрүн калыбына келтирүү.

Башка TL; DR версиясы:

• Боёк щеткасын колдонуп, болжол менен Галинстан менен бардык ачык жерлерди жабыңыз

• Роликти колдонуп, галинстанды бир калыпта каптаңыз

• Чаптама трафаратын кылдаттык менен алып салыңыз

• Эгерде алып салуу учурунда Галинстан болбошу керек болгон жерлерге агып кетсе, анда сиздин каптооңуз өтө калың болгон. Бетин тазалап, 13 -кадамда кайра баштаңыз.

• Ар бир ВИАга тийүү үчүн боёк щеткасын колдонуңуз жана үстүнкү жана астыңкы өткөргүч катмардын туташып турганын текшериңиз

16 -кадам: Cast/blade Coat Silicone

Сиз азыр толкунданып баштасаңыз болот! Бул биздин силикон куюучу акыркы катмарыбыз, бул сиздин жумшак схемаңыз дээрлик бүтүп калды дегенди билдирет! Муну сиз буга чейин эки жолу кылгансыз. Андыктан мен кыска сүйлөп, пышакты каптоо үчүн кайсы бийиктикке багытталуу керектигин айтам. Бизде 1 мм коюу компонент катмары жана 0,5 мм коюу биринчи схема катмары бар. Бул схеманын катмары да калыңдыгы 0,5 мм болушу керек. Бул кадамда жалпы калыңдыгы 2 мм болгон пышак пальто!

Ыкчам трек:

• Керектүү силикон барактын тегерегине акрил мастикалык комплект коюңуз

• Mix 2 компоненти жээк 15 катуулук платина поли-кошумча силикон

• Мастиканын «бассейнине» куюңуз, ортосунан баштап бардык компоненттерге

• бычак бийиктиги 500um> учурдагы стектин калыңдыгы менен силикон катмарын каптайт

• Силикондун айыгуусун күтө туруңуз

17 -кадам: Байланыш аянтчалары

Силикон түзмөктөрү кубаттуулукту (батареяны) жана иштетүүнү (микроконтроллерди) киргизе алса, бул мисалдын жөнөкөйлүгү үчүн, биз LEDди энергия менен камсыз кылуу үчүн тышкы туташтыргычтарды кошобуз. Бул кадамда биз силиконду ичине кыстарылган контакттарга чейин кесип алабыз. Негизги катмарларга зыян келтирбөө үчүн дагы лазерди калибрлөөңүз керек (шилтеме: калибрлөө). Кесилгенден кийин, пинцет менен силикон кесилген жерлерди айрып салыңыз. Андан кийин контакттарыңыздын ашыкча силикон калдыгын кырып алыңыз жана кебез менен сүртүңүз жана ишенимдүүлүк үчүн контакттарга ширетүүнү колдонуңуз.

Байланыш аянтчалары, кыскача окуя:

• Силикон катмарын кесип, жез лента контактыларын ачуу үчүн лазерди калибрлеңиз (20-30W)

• Лазердик кескич менен райондук байланыштарды кесүү

• Кесилген жерлердеги силиконду алып салыңыз

• Тез кургатуучу эриткичи бар жез блокнотторду тазалаңыз

• Байланыштар силикон менен бир деңгээлге келгенге чейин ачык подкладкаларга ширетүүнү колдонуңуз. Байланыштарыңыздын ашыкча силиконун кырып, кирди тазалоо үчүн, кайра сатууну улантыңыз.

18 -кадам: Sample Free Free

Жумшак микросхемаңызды ташуучу табактан бошотууга убакыт келди! Биздин трансформатордук пластинабыз жумшак микросхеманын астына праймер менен капталбагандыктан, биз болгону капталдарын бошотуп, чечип алабыз. Үлгү кесүү үчүн ушуга тиркелген кесилген файлды колдонуңуз. Үлгү бекер келгенге чейин күчтү көбөйтүү менен кайталоону улантыңыз. Сиздин лазердин Z -ордун -1 (стек бийиктигинин жарымы) болушу керек. Үлгү кесүү толугу менен бүткөндөн кийин, бир тараптан бир бурчту көтөрүп, анан ташуучу табактын аба тешиктеринде пайда болгон бардык тиркемелерден жумшак схемаңызды кесип салыңыз. Жакшылап караңыз: сиздин биринчи силикон түзмөгүңүз! Ылайыктуу, чоюлуучу жана жумшак схема!

Үлгү бекер кесилген пункттарда:

• Толук силикон стекти кесүү үчүн лазерди калибрлеңиз (40-60W)

• Лазердик кескич менен үлгүнүн контурун кесүү

• Пластинанын үлгүсүн кол менен которгондо, пластикалык аба тешиктеринде пайда болгон силикон тиркемелери жок

19 -кадам: Суктанам

Эми силикон түзмөгүңүздү 5В электр булагына туташтырыңыз. Ар бир туташтыргыч-резистор жетектеген-туташтыргычтын жолунда бийликке өзүнчө муктаждык бар. Сиз экөөнү тең параллелдүү туташтырсаңыз болот. Жетектөөчүңүздүн полярдуулугун байкап туруңуз жана ошого жараша электр байланыштарыңызга дал келиңиз. Сиздин жумшак микротолкунуңуз күйгүзүлгөндөн кийин, көк LED күйгүзүлүшү керек.

Районуңузга сунуу бериңиз! Эгер сиз туура кылган болсоңуз, анда схемага эч кандай зыян келтирбестен, 50% штаммга оңой жетишиңиз керек. Негизги ийгиликсиздик сиздин контакт жаздыкчаларыңыз болот, анткени алар катуу штаммдар менен ажырап кетүүчү катуу фольгадан жасалган.

Төмөндөгү сын атоочтор силикон түзмөгүңүзгө дал келет:

• ийкемдүү

• Жумшак/чоюлма

• Өзүн-өзү айыктыруу

• Тунук

• Толугу менен капсулаланган

Мен болжолдогон колдонмо домендери: биомониторингдик тактар (тери үстүндө), кийилүүчү буюмдар, текстилге камтылган силикон аппараттары, механикалык түйүндөрдү камтыган электрондук схемалар, айдоо же жумшак роботтор үчүн электрониканы сезүү,…

Бул уникалдуу жумшак микросхемаларга кайсы колдонмолор ылайыктуу окшойт? Мага комментарийлерде билдириңиз! Мен ойлоп жатам, сиз эмне ойлоп жатканыңызды күтө албайм. Сиздин имаратыңыз уникалдуу болсо, мага кабарлаңыз. Ким билет, мен сизге кеңеш бере алам!

Ийгилик эксперимент, Ура, Noagels