Conexión dura / blanda de tejido electrónico: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Si trabaja con productos electrónicos y textiles, a menudo es difícil conectar el tejido electrónico blando a los productos electrónicos duros. Si bien ya hay muchas soluciones para esto, descubrí que faltaba una solución muy simple y robusta: simplemente sujetar el tejido a la placa electrónica.

En este instructivo, les mostraré cómo hice un conector de este tipo para un proyecto reciente en el que necesitábamos 12 conexiones e-textiles, dispuestas en una cuadrícula de 6 x 2.

Paso 1: componentes

Para este conector, necesitará:

1. Una pieza textil con la parte e-textil de tu circuito y las pistas de aterrizaje correctas (más adelante llegaremos al diseño de las pistas de aterrizaje). Tamaño: unos 20 x 7 cm.

2. Un pcb (placa electrónica) con la parte dura (inflexible) de su circuito y las pistas de aterrizaje correctas (de nuevo, llegaremos a eso más adelante). Tamaño: unos 20 x 7 cm.

3. Un trozo de fieltro (de unos 2 mm de grosor; no es necesario si la tela que utiliza ya es gruesa). Tamaño: unos 20 x 7 cm.

4. Una pieza de material duro como respaldo (utilicé otra PCB para eso, pero también puede usar un poco de vidrio acrílico o madera). Tamaño: unos 20 x 7 cm.

5. 3 tuercas y tornillos, tamaño M3

En mi caso, el circuito ya estaba en un fieltro grueso, por lo que no utilicé un trozo de fieltro extra. (El fieltro adicional solo se necesita como relleno entre el tejido y el material de respaldo y para asegurarse de que las fuerzas se distribuyan uniformemente).

Paso 2: Diseñe las plataformas de aterrizaje E-textile

Las pistas de aterrizaje en el lado de e-textile son tiras de 10 mm de ancho y al menos 10 mm de largo antes de que se vuelvan más estrechas.

Las pistas de aterrizaje están dispuestas en 2 bloques, cada uno de los cuales consta de 3 filas y 2 columnas. Tenga en cuenta que en este diseño, el conector está en el borde de la tela y las pistas de aterrizaje en el lado derecho se pliegan y se conectan al circuito en la parte trasera de la tela (es un circuito de dos capas).

Si su diseño lo permite, por supuesto, puede mover el conector un poco más hacia el centro para tener más espacio para desplegar el conector y mantener el circuito completo de e-textil en un lado.

El espacio entre los 2 bloques es de 2 cm. Más adelante haremos un pequeño orificio en el centro para que los contactos se presionen entre sí de manera uniforme.

Paso 3: diseñe las plataformas de aterrizaje en el Pcb

Para este proyecto no diseñé una placa de circuito impreso. En su lugar, simplemente pegué un poco de cinta de cobre en una placa FR4. Desafortunadamente, olvidé tomar una foto de la parte posterior de la PCB y solo tengo una foto de la parte frontal. Sin embargo, la parte posterior se ve muy similar a la parte frontal, excepto que no tiene puntos de soldadura (por lo que la superficie es lo más plana posible).

El diseño en sí es solo unas tiras de cobre de 1 cm de ancho que se pegan en la placa de circuito impreso y se doblan hacia el otro lado. El espacio entre las tiras es nuevamente de 1 cm y el espacio entre las filas 3 y 4 es de 2 cm (para tener espacio para un agujero).

En la parte superior, soldé algunos cables a un encabezado en caja estándar de 12 pines para poder conectar un cable plano. (Para mi proyecto, el PCB era un PCB convertidor para pasar de un encabezado en caja de 12 pines al circuito textil electrónico. En un diseño posterior, las plataformas de aterrizaje se integrarán en el PCB mismo, por lo que no habrá más cables planos.)

También agregué un agujero en la parte superior e inferior. En la foto de arriba, los agujeros están rellenos con tornillos M3.

Paso 4: unir las cosas

Cuando haya fabricado tanto la parte textil electrónica como la parte de la placa de circuito impreso, es hora de juntar las cosas.

Alinee con cuidado la placa de circuito impreso, el tejido y el material de la parte trasera (en mi caso: una segunda placa de circuito impreso) y taladre 3 orificios para colocar los tornillos.

Coloque los tornillos y verifique las conexiones en busca de cortocircuitos o circuitos abiertos para asegurarse de que todo funcione como se esperaba.