מאמר זה ידון כיצד להכין אלקטרוני התקנים על בסיס סיליקון. עבודה זו הוצגה על ידי קבוצה של מדענים בלגים מאוניברסיטת חסלט כדי להכיר את כולם. ניתן לשלב במכשירי סיליקון רכיבים אלקטרוניים שונים של נורות לד, מיקרו-בקרים, התקני כניסה ויציאה, ספקי כוח וכו '. משולב לדיור סיליקון אחד, ניתן לכיפוף וניתן למתיחה.
המכשיר המוצג במאמר זה מיועד למטרות חינוכיות ממש עם תהליך ייצור מעגלים כאלה.
בואו נצפה בסרטון קצר.
כפי שאתה יכול לראות, המכשיר מתוח, דחוס וממשיך לתפקד כראוי. כמובן שטכנולוגיות אלה משמשות כבר בתעשייה, אך ניתן לייצר מכשירים כאלה עשה זאת בעצמך.
כל התהליך אורך לא יותר משעתיים, אם ברשותך כל הכלים הדרושים והשתמש בסיליקון עם תרופה של 15 דקות.
למרות העובדה שהעיצוב די פשוט, טכנולוגיה זו מתאימה לסוגים רבים של רכיבי SMD ולכל מספר שכבות.
בסוף המאמר יינתנו מספר קישורים לתיאור מפורט יותר של טכנולוגיה זו, וכן סרטון של תהליך הייצור של מכשירים כאלה.
כלים וחומרים:
-מכשירים מסוג לייזר
- אקריליק 3 מ"מ (2 ריבועים 280x280 מ"מ);
-מדבקה ויניל שחורה (אתה צריך 4 ריבועים בערך 260x260 מ"מ)
- ספרי לתבניות (או);
-קלף;
- רולר בנייה רך;
פריימר סיליקון (או);
- סיליקון דו-רכיבי (או);
שני נוריות נוריות;
- שני נגדים של 100 אוהם;
- נחושת, סרט אלומיניום או נייר כסף;
קלטת;
-מתקן עם גובה להב מתכוונן (ראה שלב 5);
שלב ראשון: אקריליק
ראשית עליכם להכין שתי צלחות אקריליק. גודל הלוחות לצמיד זה 280 * 280 מ"מ. בצלחת אחת אתה צריך ליצור חורים על פני השטח כולו.
שלב שני: צלחת תחתונה
שכבה של נוזל עובש מרוססת על צלחת האקריליק (ללא חורים). ואז נחתך סרט ויניל, קטן מעט יותר מהצלחת, ומודבק לצלחת. הסרט צריך לשכב על הצלחת באופן שווה, ללא קמטים. קצוות הסרט קבועים בקלטת. ואז הסרט מרוסס לתוך, שתי שכבות, ריסוס לתבניות. בעזרת חותך מוחל תרשים התקנים. אין צורך לחתוך את הסרט, רק רישום. לאחר מכן ריססו בשתי שכבות.
שלב שני: הכנת הצלחת העליונה
עכשיו אתה צריך להכין את הצלחת העליונה. מדביק סרט בצלחת העליונה. בעזרת חותך חותך את הסרט במרכז בהתאם לגודל המכשיר + 5 מ"מ מכל צד. מסיר עודף סרט.
שלב שלישי: התקן רכיבים אלקטרוניים
כעת, בשכבה התחתונה, יש צורך, על פי התרשים, למקם את האלקטרוניקה. במקרה זה מדובר בנורות LED, נגדים ואנשי קשר. להתקנים כאלה עליך להשתמש ברכיבי SMD. מומלץ לגודל 2010. המרחק בין המגעים צריך להיות לפחות 0.8 מ"מ. רכיבי SMD קבועים על הסרט כשהמגעים מופנים.
שלב רביעי: פריימר
יש להחיל פריימר על הצלחת התחתונה עם הרכיבים האלקטרוניים המותקנים.
שלב חמישי: שכבה ראשונה
ואז אתה יכול להתחיל למלא את השכבה הראשונה. לאורך ההיקף של התבנית המיוצקת יש צורך ליצור צד העשוי מסיליקון בניין. ואז מערבבים את שני רכיבי הסיליקון ושופכים לתבנית. עובי השכבה צריך להיות גדול ב- 0.3 מ"מ מהרכיב האלקטרוני העבה ביותר. במקרה זה, זה 1 מ"מ. עובי זה מושג באמצעות מכשיר מיוחד עם מרווח מתכוונן בין הלהב למשטח. לאחר היווצרות השכבה הראשונה, יש לחכות עד שהיא מתייבשת.
שלב שישי: צלחת עליונה
עכשיו אתה צריך להתקין צלחת עם חורים על גבי, להפוך את הכל סביב ולהסיר את הצלחת התחתונה ואת הסרט. לשם כך, הפעולות הבאות מבוצעות:
1. פריימר מוחל על הצלחת העליונה.
2. הסרט הוויניל מוסר.
3. סיליקון גרוש דו-רכיבי.
4. מרחי סיליקון על הצורה המוקשה.
5. על גבי הסדין הראשון, מותקן נדבך שני עם חורים
בשלב הבא עליכם לשלב בין שני הסדינים זה לזה אחד מעל השני וללחוץ על הסדין כך שהסיליקון יתחיל להידחק דרך החורים. יישרו שוב וחכו שהסיליקון יתייבש.
שלב שביעי: הסרת הצלחת התחתונה
לאחר מכן הפכו את הצלחות והסירו בזהירות את הצלחת התחתונה והסרט. במידת הצורך תוכלו להשתמש בסכין. לאחר הסרת הסרט, עליך לבדוק עם מולטימטר שהסיליקון לא עלה על המגעים של הרכיבים האלקטרוניים.
שלב שמונה: חיתוך לייזר
בשלב הבא עליכם להדביק סרט חדש על פני השטח, להכניס את הכל לחותך ולחתוך את המסילה. אם השכבות לא מתקזזות, הרצועות ימוקמו בדיוק לפי הסכימה. אחרת, יש צורך בהתאמה.
שלב תשע: שכבה מוליכה עליונה
הכרחי שהסרט ישלב היטב אל פני השטח והמתכת לא תדלוף תחתיו.
ראשית עליכם לשמן את המסילה באמצעות אלכוהול. ואז, בעזרת מברשת, מרחי מתכת נוזלית על המסילות והרפידות. בעזרת גלגלת רכה מתגלגלת המתכת על פני השטח. הסרט הפנימי מוסר, ואז הסרט החיצוני. עכשיו אתה צריך לצלצל לפסים באמצעות מודד.
שלב עשר: שכבת סיליקון שנייה
פריימר מוחל על פני המכשיר.
לאחר שה פריימר מתייבש, יש צורך ליצור צד, להחליף את הסיליקון ולהניח אותו על פני השטח. הפעולות זהות לשלבים הקודמים. עובי השכבה החשוב ביותר. השכבה הקודמת הייתה 1 מ"מ (LED 0.7 מ"מ + 0.3 מ"מ). יוצקים שכבה חדשה בעובי של 0.5 מ"מ כדי לפצות על חריגות במתכת הנוזלית. כלומר עובי שתי השכבות הוא 1.5 מ"מ.
שלב אחת עשרה: סטנסיל לשכבה המוליכה השנייה
יתר על כן, הפעולות חוזרות על עצמן מוקדם יותר.
מדבקה של הוויניל נחתך ומודבק על פני השטח. רצועות נחתכות לפי התבנית. הסרט ויניל מוסר במקומות המסלול.
שלב שתים עשרה: חיבור השכבות המוליכות
עכשיו אתה צריך לחתוך חורים בסיליקון בין השכבות על החותך על פי התרשים. לאחר בקיעת השיניים, הסיליקון מוציא מהחורים.
שלב שלוש-עשרה: השכבה המוליכה השנייה
השכבה השנייה מוחלת באותה צורה כמו הראשונה. שומן, צחצוח, גלגול רולר והסרת ויניל.אם הכל נעשה נכון, המתכת הנוזלית דרך החורים צריכה לחבר בין שתי השכבות המוליכות.
שלב ארבע עשרה: שכבת הסיליקון האחרונה
כעת, על פי הטכנולוגיה המוכחת, נשפכת שכבת הסיליקון האחרונה בעובי של 0.5 מ"מ. כך, העובי הכולל של המכשיר המיוצר יהיה 2 מ"מ בלבד.
שלב חמש עשרה: אנשי קשר
כאמור, במכשירי סיליקון כאלה אתה יכול להכניס סוללות ורכיבים אלקטרוניים אחרים. יחידה זו מופעלת על ידי מקור כוח חיצוני. כדי לגשת למגעים, עליכם לחתוך את המגעים בחותך הלייזר ולהסיר את הסיליקון. אז אתה צריך להחיל הלחמה על אנשי הקשר.
שלב שש עשרה: הסרת הצלחת העליונה
מכיוון שהפריימר הוחל רק בקצוות על הצלחת העליונה, החלק האמצעי צריך להיפרד בקלות מהצלחת. אתה רק צריך לחתוך את הלוח לאורך קווי המתאר ולחטט קצה אחד מהצלחת.
כעת נותר לחבר את המכשיר למקור חשמל ולבדוק. אם הכל נעשה כהלכה, אז מעגל כזה יכול לעמוד במתח 1/2 מתח מבלי לפגוע בשרשרת.
קישורים לחומר של מציאת עובדות המסופק על ידי המחבר ,,,.
וידאו על ייצור מכשירים אלקטרוניים סיליקון.