실리콘 장치: DIY 신축성 회로

폴리이미드 필름을 기반으로 제작된 유연한 회로는 이제 일반화되었으며 일반 해커가 거의 수용할 수 있는 비용으로 여러 공장에서 프로토타입을 제작할 수 있습니다. 폴리이미드 필름은 너무 얇기 때문에 매우 단단하지만 결국에는 찢어지고 더 큰 구성 요소의 경우 굽힘 반경이 상당히 제한됩니다. 하지만 회로에서 구부리고 비틀고 늘릴 수 있는 것처럼 신축성 있는 회로는 어떻습니까? 실리콘 기구를 소개하겠습니다. 벨기에 하셀트 대학교(Hasselt University)의 연구 그룹은 매우 유연한 실리콘 기반 회로 기판을 만드는 프로토타입을 제작해 왔으며, 비아 및 외부 접점이 있는 이중 레이어 상호 연결을 통해 다양한 SMT 부품 유형을 통합하는 데 성공했습니다.

일반적인 Makerspace CO2 레이저 커터보다 특별한 것을 사용하지 않고 프로세스를 재현할 수 있어야 하며 쉽게 만들 수 있는 몇 가지 특수 도구(이에 대한 가이드는 약속됨)를 사용하여 몇 가지 특수 재료를 모으는 것입니다. , 그리고 남은 부분을 위해 누워 있는 컷을 사용합니다. 인터커넥트는 갈륨, 인듐, 주석의 저융점 합금인 Galinstan을 사용합니다. 불행하게도 이 물질은 상당히 비싸고 갈륨 함량으로 인해 특별한 취급 없이는 상당한 비용을 들여 항공으로 운송할 수 없습니다. 하지만 그 외에도 아크릴 시트, 비닐, 구리 호일, 스프레이 몇 개 외에는 손이 닿지 않는 것이 없습니다.

구성 과정은 우리가 일반적으로 보는 과정과 반대입니다. 구성 요소와 구리 접촉판을 프라이밍된 비닐 시트 위에 먼저 배치합니다. 이 시트에는 구성 요소 윤곽이 레이저로 표시되어 배치를 수정할 수 있습니다. 예, 그렇습니다. 염소가 함유된 플라스틱인 비닐을 표시하기 위해 레이저 절단기를 사용하고 있습니다. 그 생각을 잠시만 참으세요.

절연 층과 기판 층은 투명한 실리콘 층으로 블레이드 코팅하여 구성됩니다. 인터커넥트 레이어는 노출된 접점에 새 비닐 시트를 붙이고 패드와 인터커넥트 트레이스를 노출시키기 위해 레이저 절단을 통해 형성됩니다. 다음으로 멋진 Galinstan을 브러시로 적용하고 비닐 스텐실을 제거합니다. 절연 실리콘의 다음 층과 더 많은 회로 트레이스를 위해 헹구고 반복한 다음 레이저 커터를 사용하여 비아 영역을 통해 정밀하게 에칭하여 더 많은 금속화를 추가할 수 있습니다. 마지막으로 실리콘 코팅이 전체 어셈블리에 적용되고 레이저를 다시 사용하여 접촉 패드에서 실리콘을 에칭하고 약간의 납땜 주석 처리로 작업이 완료됩니다. 간단합니다. Makerspaces에 레이저 절단 비닐에 대한 규칙이 없다면 간단합니다.

이것은 분명히 매우 간단한 개요였습니다. 여기에는 이것이 왜 발생했는지, 왜 직접 시도해 보고 싶은지에 대해 자세히 설명하는 공식 연구 논문뿐만 아니라 매우 상세한 지침 가이드가 준비되어 있습니다.

맞춤형 웨어러블에 관심이 있다면 실리콘 회로에 관한 이전 기사와 같은 시기에 나온 이상하고 유기적으로 보이는 이 기사를 기억할 것입니다.

팁을 제공해 주셔서 감사합니다 [Daniel]!