Kain Konduktif: Membuat Sirkuit Fleksibel Menggunakan Printer Inkjet.: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Sirkuit yang sangat fleksibel dan hampir transparan dapat dibuat menggunakan kain konduktif. Berikut adalah beberapa percobaan yang telah saya lakukan dengan kain konduktif. Mereka dapat dicat atau digambar dengan resist dan kemudian diukir seperti papan sirkuit standar. Lem konduktif atau benang konduktif kemudian digunakan untuk menempelkan komponen ke papan sirkuit kain. Untuk memperjelas hal ini, printer inkjet tidak digunakan untuk langsung mencetak resistan ke kain. Sebaliknya, itu hanya digunakan untuk mencetak desain sirkuit ke kain konduktif. Anda kemudian harus mengecat tangan dengan jelas pada gambar inkjet sebelum sirkuit dapat tergores. Lihat langkah 1 untuk detail pada printer yang dapat bekerja untuk langsung mencetak resist ke kain konduktif. Sebagai alternatif, printer inkjet tidak diperlukan --Anda bisa melukis dengan tangan atau menggambar pada resist di tempat yang Anda inginkan jejak konduktifnya. Gambar 1 menunjukkan rangkaian sederhana yang menyalakan 3 LED. Saya membuat beberapa jejak melingkar untuk mengetahui apakah mereka akan melakukan dengan baik pada sudut lusi dan pakan kain. BahanPerformix (tm) pita cair, hitam-Tersedia di Wal-Mart atau https://www.thetapeworks.com /liquid-tape.htmCarbon Graphite, bubuk halus- Tersedia dalam jumlah besar di https://www.elementalscientific.net/Tersedia dalam jumlah lebih kecil di toko perangkat keras setempat. Ini disebut grafit pelumas dan tersedia dalam tabung atau botol kecil. Benang konduktif-Tersedia dalam gulungan kecil di: https://members.shaw.ca/ubik/thread/order.htmlatau di: https://www.sparkfun.com/ commerce/categories.php?cPath=2_135Kain konduktif tersedia dari: https://www.lessemf.com/fabric.htmlClear Nail PolishCrayonsFerric Chloride etchant tersedia di: https://www.allelectronics.com/cgi-bin/item/ER -3/445/DRY_CONCENTRATED_ETCHANT_.htmlatau di: https://www.circuitspecialists.com/search.itml?icQuery=ferric+chlorideInkjet printertoluol pelarut-tersedia di toko perangkat keras kertas lilinPic 2 menunjukkan tiga kain konduktif yang digunakan dalam instruksi ini. 1-VeilShield-A mesh poliester berlapis dengan tembaga menghitam. Sangat ringan dan transparan 70%.2-FlecTron-tembaga berlapis nilon ripstop.3-Nikel Mesh-Tembaga semi-transparan dan poliester berlapis nikel.pic 3 menunjukkan bagian belakang sirkuit dan komponen yang direkatkan.

Langkah 1: Cetak Pola Sirkuit Dengan Printer Inkjet

Buat gambar hitam putih dalam program gambar atau gambar yang akan menjadi pola untuk rangkaian Anda. Cetak di tengah selembar kertas fotokopi dan sesuaikan ukuran gambar sampai Anda mendapatkan ukuran sirkuit cetak yang tepat yang Anda cari. Jejak terakhir harus berukuran 1'/8" hingga 1/4". Buat mereka lebih lebar jika Anda berencana membawa lebih dari 100ma arus melaluinya. Selanjutnya adalah merekatkan persegi kain konduktif ke tengah selembar kertas fotokopi standar (gambar 4). Cat kuku bening bekerja dengan baik karena mengering tipis dan cepat (sekitar 5 menit). Rekatkan seluruh bagian atas kain (sisi yang diumpankan ke dalam printer) dan kemudian tempelkan gumpalan lem di bagian bawah kain agar tetap kencang. Kemudian, cetak pola papan sirkuit Anda (gambar 5) ke kain konduktif. Terkadang diperlukan beberapa kali gerakan untuk melihat pola pada kain dengan mudah. Percobaan yang Gagal Awalnya saya mencoba langsung mencetak pada resist dengan printer inkjet. Saya mencetak pola itu tujuh kali di bagian depan dan kemudian tujuh kali di bagian belakang untuk memastikan kainnya benar-benar jenuh dengan tinta. Sayangnya tinta di printer saya (Canon Pixma MP500) terlalu keropos atau tidak cukup tahan air untuk berfungsi sebagai penahan. Mungkin ada beberapa merek printer inkjet yang memiliki tinta yang akan bekerja. Lilin sangat hidrofobik. Seperti yang Anda lihat pada langkah berikutnya, bahkan krayon lilin dapat digunakan sebagai penahan pada kain konduktif. Jadi, salah satu kemungkinan bagus untuk mencetak resist langsung ke kain, adalah printer Xerox Phaser atau Tektronix Phaser yang menggunakan tinta lilin cair. Instruksi yang sangat bagus ini https://www.instructables.com/id/DIY-Flexible-Printed-Circuits/ oleh ckharnett menunjukkan bagaimana ia menggunakan printer semacam itu untuk mencetak penahan tinta lilin pada lembaran plastik polimida berlapis tembaga khusus untuk membuat sirkuit fleksibel. Ini mahal, sulit untuk menemukan printer bisnis, tetapi jika Anda bisa mendapatkan akses ke salah satu, mungkin hanya bekerja untuk langsung mencetak resist ke kain konduktif.

Langkah 2: Melukis atau Menggambar pada Resist

Nail Polish ResistUntuk memasang resist pada Flectron (gambar 6) atau VeilSheild, saya mengecatnya dengan cat kuku bening. Jika Anda memakainya cukup tebal, itu akan menjenuhkan kain dan menahan etsa di kedua sisi. Agar tidak lengket, saya mengecatnya di permukaan yang rata dengan kertas lilin di bawah kain. Setelah sekitar 5 menit itu akan cukup kering untuk membalik dan menyentuh setiap titik kering di sisi belakang. Menggambar Sirkuit Dengan Krayon Sebagai Resist Lihat gambar 7. Ternyata Anda cukup menggambar pola sirkuit Anda pada Flectron atau Kain Nikel Mesh dengan krayon. Lilin dalam krayon cukup tahan air, meskipun cakupannya tidak 100 persen, ia bekerja dengan sangat baik. Kain nikel bekerja paling baik dengan krayon karena lebih kaku dan cukup transparan. Anda dapat menempatkannya seperti kertas kalkir, di atas gambar pensil atau cetakan pola sirkuit Anda dan kemudian menggambar di atasnya. Jejak harus 3/16 atau lebih lebar. Setelah Anda menggambar dengan kuat di satu sisi, balikkan dan gambar di sisi belakang. Itu harus dilapisi dengan krayon di kedua sisi untuk menahan goresan dengan baik.

Langkah 3: Etsa Kain Konduktif

Bagi yang belum pernah menggores papan sirkuit, berikut cara kerjanya.

Tinta, cat, selotip, atau bahan lain (disebut resist) digunakan untuk menutupi bagian papan sirkuit berlapis tembaga dan menyegelnya dari etsa. Etsa (biasanya Ferric Chloride) bereaksi dengan tembaga yang tidak dilapisi dan menghilangkannya secara kimia. Jadi, di mana pun ada perlawanan, tembaga akan tetap ada. Penolakan diletakkan dalam pola jejak konduktif yang Anda inginkan agar papan sirkuit Anda berakhir. Prosesnya sama dengan kain konduktif, kecuali kita berurusan dengan bahan tenun berpori yang dilapisi dengan tembaga dan/atau nikel. Kain konduktif memiliki lapisan logam yang sangat tipis, biasanya di atas nilon atau poliester. Sangat tipis sehingga dapat diukir dalam 5 hingga 60 detik. Ini dengan larutan Ferric Chloride yang kuat pada suhu kamar. Rendam kain dalam larutan Ferric Chloride untuk waktu-waktu berikut: VeilShield-5-10 detik FlecTron 30-60 detik Nickel Mesh-60 detik Lepaskan kain yang tergores dan bilas SANGAT BAIK dengan banyak air lalu seka pada handuk kertas dan gantung ke kering. gambar 9 menunjukkan kain VeilSheild yang telah diukir dengan 3 jejak konduktif untuk membentuk kabel fleksibel yang hampir transparan. Gambar 9b menunjukkan kabel dengan lem konduktif dan benang konduktif. Gambar 8 menunjukkan kain nikel dengan krayon resist setelah etsa. Ferric Chloride menggores nikel dengan baik. Meskipun ada celah kecil di jejak konduktif, mereka melakukan dengan sangat baik. Kain direndam dalam pelarut toluol untuk menghilangkan krayon. Rendam dalam wadah kaca selama sekitar satu jam dan aduk sesekali.

Langkah 4: Menyelesaikan Sirkuit

Ternyata tahan cat kuku menempatkan lapisan isolasi yang sangat tipis di atas jejak konduktif. Anda dapat membuat cat konduktif sederhana yang akan meleleh melalui lapisan isolasi ini untuk membuat sambungan lem konduktif. Ini berarti Anda dapat merekatkan komponen seperti LED, Sirkuit Terpadu, resistor, benang atau kawat konduktif di mana saja pada jejak konduktif. Membuat Cat Konduktif Sangat mudah untuk membuat cat konduktif yang hanya berupa lem konduktif yang telah diencerkan. Ini diencerkan dengan pelarut agar menempel dengan baik pada kain dan meleleh melalui cat kuku. Untuk detail lebih lanjut tentang pencampuran lem dan cat konduktif, lihat: https://www.instructables.com/id/Conductive-Glue-And-Conductive-Thread-Make-an-LED/Campur cat 1-1/2 bubuk Grafit ke 1 Pita Cair hingga 1 Toluol berdasarkan volume. Campur dengan cepat dan aduk rata. Siapkan semua yang Anda butuhkan untuk merekatkan dan siap digunakan karena cat ini mengering cukup cepat. Karena sangat tipis, Anda mungkin harus mengoleskan dua atau tiga lapis untuk mendapatkan sambungan yang cukup tebal ke komponen Anda. Campuran ini memiliki asap pelarut yang kuat. Lakukan ini di RUANG YANG BERVENTILASI SANGAT BAIK atau lakukan di luar ruangan. Jejak konduktif itu sendiri biasanya hanya akan menambah ohm atau kurang pada resistansi. Setiap sambungan lem konduktif ke komponen akan menambah sekitar 3 hingga 5 ohm. Gambar 10 menunjukkan rangkaian penahan krayon dengan satu lampu led menyala. kain Nikel Mesh cukup transparan sehingga LED dapat dipasang di bagian belakang dan cahaya LED akan masuk. Gambar 11 menunjukkan bagian belakang rangkaian penahan krayon.