Гибкие схемы, построенные на полиимидной пленке, теперь являются обычным явлением, вы можете создавать прототипы с их помощью на нескольких заводах по цене, которая почти приемлема для вашего среднего хакера. Полиимидная пленка довольно прочная для такого тонкого материала, но со временем она порвется, а радиусы изгиба для более крупных компонентов весьма ограничены. А как насчет растяжимых цепей, ведь в цепях можно сгибать, скручивать и растягивать? Давайте представим силиконовые устройства. Исследовательская группа из Университета Хасселта, Бельгия, занималась прототипированием, создавая действительно гибкие подложки для схем на основе силикона, сумев интегрировать широкий спектр типов компонентов SMT с двухслойным межсоединением, переходными отверстиями и внешними контактами.
Должна быть возможность воспроизвести этот процесс, используя только обычный лазерный резак Makerspace CO2 и пару специальных инструментов, которые можно легко изготовить - руководство для того, что обещано - это просто вопрос сбора нескольких специальных материалов и использования обрезков, которые у вас завалялись для остальных. В межблочном соединении используется галинстан, сплав галлия, индия и олова с низкой температурой плавления. К сожалению, этот материал довольно дорог и не может быть доставлен по воздуху из-за содержания галлия, без специальной обработки, за большие деньги. Но помимо этого, кроме нескольких акриловых листов, немного винила, медной фольги и нескольких спреев, нет ничего за пределами досягаемости.
Процесс сборки противоположен тому, что мы обычно видим, с компонентами и медными контактными пластинами, размещенными сначала на загрунтованном виниловом листе. На этом листе нанесены лазером контуры компонентов, что позволяет корректировать их размещение. Да, верно, они используют лазерный резак для маркировки винила, хлорсодержащего пластика. Задержитесь немного на этой мысли.
Изоляционные слои и слои подложки состоят из лезвийного покрытия со слоем прозрачного силикона. Слои межсоединений формируются путем наклеивания свежего винилового листа на открытые контакты и лазерной резки, чтобы обнажить контактные площадки и дорожки межсоединений. Затем кистью наносится модный галинстан и снимается виниловый трафарет. Промойте и повторите для следующего слоя изолирующего силикона, большего количества дорожек цепи, затем используйте лазерный резак, чтобы точно протравить области переходных отверстий, чтобы добавить больше металлизации. Наконец, на всю сборку наносится покрытие из силикона, лазер снова используется для удаления силикона с контактных площадок, и с их небольшим лужением припоем все готово. Все просто, если бы только в наших Makerspaces не было правил, запрещающих лазерную резку винила.
Это был явно очень краткий обзор, вот очень подробное руководство, готовое для вас, а также формальный исследовательский документ, подробно описывающий, почему это произошло и почему вы можете попробовать это сами.
Если вы увлекаетесь нестандартными носимыми устройствами, возможно, вы помните эту предыдущую статью о силиконовых схемах и одну странную органическую штуку из того же периода времени.