Dispositivi in ​​silicone: circuiti estensibili fai-da-te

I circuiti flessibili costruiti su pellicola di poliimmide sono ormai comuni, puoi prototiparli in più fabbriche, a un costo quasi accettabile per l'hacker medio. La pellicola di poliimmide è piuttosto resistente per qualcosa di così sottile, ma alla fine si strapperà e, con componenti più grandi, i raggi di curvatura sono piuttosto limitati. Ma che dire dei circuiti estensibili, poiché nei circuiti puoi flettere, torcere e allungare? Presentiamo i dispositivi in ​​silicone. Un gruppo di ricerca dell'Università di Hasselt, in Belgio, ha realizzato prototipi realizzando substrati circuitali a base di silicone veramente flessibili, riuscendo a integrare un'ampia gamma di tipi di componenti SMT con un'interconnessione a doppio strato, con via e contatti esterni.

Dovrebbe essere possibile riprodurre il processo utilizzando niente di più speciale del normale taglio laser CO2 Makerspace e un paio di strumenti speciali che possono essere facilmente realizzati - viene promessa una guida - è semplicemente questione di raccogliere alcuni materiali speciali , e usando i ritagli che hai in giro per il resto. L'interconnessione utilizza il Galinstan, una lega a basso punto di fusione di gallio, indio e stagno. Sfortunatamente, questo materiale è piuttosto costoso e non può essere spedito per via aerea a causa del contenuto di gallio, senza una gestione specializzata, con spese considerevoli. Ma a parte questo, a parte qualche lastra acrilica, un po' di vinile, un foglio di rame e qualche spray, niente è fuori portata.

Il processo di costruzione è inverso a quello che vediamo normalmente, con i componenti e le piastre di contatto in rame posizionati per primi, su un foglio di vinile primerizzato. Questo foglio è marcato al laser con i contorni dei componenti per consentirne il posizionamento corretto. Sì, è vero, usano un laser cutter per marcare il vinile, una plastica contenente cloro. Resisti per un po' su quel pensiero.

Gli strati isolanti e gli strati del substrato sono costruiti mediante rivestimento della lama con uno strato di silicone trasparente. Gli strati di interconnessione vengono formati incollando un nuovo foglio di vinile sui contatti esposti e tagliandolo al laser per esporre i pad e le tracce di interconnessione. Successivamente viene applicato il Galinstan fantasia con un pennello e lo stencil in vinile viene rimosso. Risciacquare e ripetere l'operazione per lo strato successivo di silicone isolante, altre tracce di circuito, quindi utilizzare il laser cutter per incidere con precisione le regioni di passaggio per consentire l'aggiunta di ulteriore metallizzazione. Infine viene applicato un rivestimento di silicone sull'intero assemblaggio, il laser viene nuovamente utilizzato per incidere il silicone lontano dai cuscinetti di contatto e con un po' di stagnatura della saldatura di questi, il gioco è fatto. Semplice, se solo i nostri Makerspace non avessero regole contro il taglio laser del vinile.

Questa era chiaramente una panoramica molto breve, ecco una guida istruttiva molto dettagliata pronta per te, nonché un documento di ricerca formale, che spiega in dettaglio perché ciò è avvenuto e perché potresti voler provarlo tu stesso.

Se ti piacciono i dispositivi indossabili personalizzati, potresti ricordare questo pezzo precedente sui circuiti in silicone e questa strana cosa dall'aspetto organico dello stesso lasso di tempo.

Grazie [Daniel] per il suggerimento!