Tela conductora: haga circuitos flexibles con una impresora de inyección de tinta: 4 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Se pueden hacer circuitos extremadamente flexibles y casi transparentes utilizando tejidos conductores. Estos son algunos de los experimentos que he realizado con telas conductoras. Se pueden pintar o dibujar con resistir y luego grabar como una placa de circuito estándar. Luego se usa pegamento conductor o hilo conductor para unir los componentes a la placa de circuito de la tela. Para aclarar esto, la impresora de inyección de tinta no se usa para imprimir directamente sobre la tela. En cambio, solo se utiliza para imprimir el diseño del circuito en la tela conductora. Luego, tendrá que pintar a mano una capa protectora transparente sobre la imagen de inyección de tinta antes de que se pueda grabar el circuito. Consulte el paso 1 para obtener detalles sobre una impresora que puede funcionar para imprimir directamente la capa protectora sobre tela conductora. Alternativamente, no es necesaria una impresora de inyección de tinta. - puedes pintar a mano alzada o dibujar en la resistencia donde quieras que estén las trazas conductoras. La foto 1 muestra un circuito simple que enciende 3 LED. Hice circulares algunas de las trazas para averiguar si se comportarían bien en los ángulos de la urdimbre y la trama de la tela. Materiales Cinta líquida Performix (tm), negra-Disponible en Wal-Mart o https://www.thetapeworks.com /liquid-tape.htmCarbon Graphite, polvo fino - Disponible en grandes cantidades en https://www.elementalscientific.net/ Disponible en cantidades más pequeñas en su ferretería local. Se llama grafito lubricante y viene en pequeños tubos o botellas. Hilo conductor: disponible en carretes pequeños en: https://members.shaw.ca/ubik/thread/order.htmlor en: https://www.sparkfun.com/ comercio / categorías.php? cPath = 2_135 Tejidos conductores disponibles en: https://www.lessemf.com/fabric.html Esmalte de uñas transparente Crayones Grabador de cloruro ferrico disponible en: https://www.allelectronics.com/cgi-bin/item/ER -3 / 445 / DRY_CONCENTRATED_ETCHANT_.htmlor en: https://www.circuitspecialists.com/search.itml?icQuery=ferric+chlorideInkjet printertoluol solvente disponible en ferreterías papel de cera La foto 2 muestra las tres telas conductoras que se utilizaron en este instructivo. Poliéster de malla 1-VeilShield-A revestido con un cobre ennegrecido. Muy ligero y 70% transparente.2-FlecTron-nylon ripstop bañado en cobre.3-Malla de níquel-Cobre semitransparente y poliéster recubierto de níquel. La foto 3 muestra la parte posterior del circuito y los componentes pegados.

Paso 1: imprima el patrón del circuito con una impresora de inyección de tinta

Cree una imagen en blanco y negro en un programa de dibujo o imagen que será el patrón de su circuito. Imprímelo en el centro de una hoja de papel de copia y ajusta el tamaño de la imagen hasta que obtengas el tamaño exacto del circuito impreso que estás buscando. Los trazos finales deben tener de 1 '/ 8 "a 1/4" de ancho. Hazlos más anchos si planeas llevar más de 100 ma de corriente a través de ellos. Lo siguiente es pegar un cuadrado de tela conductora en el centro de una hoja estándar de papel de copia (imagen 4). El esmalte de uñas transparente funciona bien ya que se seca fino y rápido (aproximadamente 5 minutos). Pegue toda la parte superior de la tela (el lado que ingresa a la impresora) y luego coloque una gota de pegamento en la parte inferior de la tela para mantenerla estirada. Luego, imprima el patrón de su placa de circuito (imagen 5) sobre la tela conductora. A veces se necesitan un par de pasadas para ver fácilmente el patrón en la tela. Un experimento que falló Originalmente traté de imprimir directamente en la resistencia con una impresora de inyección de tinta. Imprimí el patrón siete veces en el frente y luego siete veces en la parte posterior para asegurarme de que la tela estuviera bien saturada de tinta. Desafortunadamente, la tinta de mi impresora (una Canon Pixma MP500) era demasiado porosa o no era lo suficientemente resistente al agua para funcionar como una capa protectora. Quizás haya alguna marca de impresora de inyección de tinta que tenga una tinta que funcione. La cera es muy hidrófoba. Como puede ver en el siguiente paso, incluso los crayones de cera se pueden usar como resistencia en telas conductoras. Por lo tanto, una buena posibilidad para imprimir resistor directamente sobre la tela es una impresora Xerox Phaser o Tektronix Phaser que utiliza una tinta de cera derretida. Este muy buen instructivo https://www.instructables.com/id/DIY-Flexible-Printed-Circuits/ de ckharnett muestra cómo usó una impresora de este tipo para imprimir tinta de cera en una hoja de plástico especial de poliimida revestida de cobre para crear circuitos flexibles.. Estas son impresoras comerciales costosas y difíciles de encontrar, pero si puede acceder a una, es posible que simplemente funcione para imprimir directamente la resistencia en telas conductoras.

Paso 2: pintar o dibujar sobre la resistencia

Resistente al esmalte de uñas Para aplicar resistencia al FlecTron (foto 6) o VeilSheild, pinté sobre esmalte de uñas transparente. Si lo pone lo suficientemente grueso, saturará la tela y resistirá el grabado en ambos lados. Para evitar que se pegue, lo pinté sobre una superficie plana con papel encerado debajo de la tela. Después de unos 5 minutos, debería estar lo suficientemente seco como para darle la vuelta y retocar cualquier punto seco en la parte posterior. Dibuje un circuito con crayones como la resistencia Vea la imagen 7. Resulta que simplemente puede dibujar el patrón de su circuito en el FlecTron o Tela de malla de níquel con crayones. La cera de los crayones es lo suficientemente resistente al agua, que aunque la cobertura no es del 100 por ciento, funciona muy bien. La tela de níquel funciona mejor con crayones, ya que es más rígida y bastante transparente. Puede colocarlo como papel de calco, sobre un dibujo a lápiz o una copia impresa de su patrón de circuito y luego dibujar sobre él. Los trazos deben ser de 3/16 o más anchos. Después de haber dibujado sólidamente en un lado, voltéelo y dibuje en el lado posterior. Debe estar cubierto con crayón en ambos lados para resistir bien el grabador.

Paso 3: Grabe la tela conductora

Para aquellos que nunca han grabado una placa de circuito, así es como funciona.

Se usa tinta, pintura, cinta o algún otro material (llamado resist) para cubrir partes de la placa de circuito revestida de cobre y sellarla del grabador. El grabador (generalmente cloruro férrico) reacciona con cualquier cobre que no esté recubierto y lo elimina químicamente. Entonces, donde haya resistencia, el cobre permanecerá. La resistencia se coloca en el patrón de trazas conductoras con las que desea que termine su placa de circuito. El proceso es el mismo con los tejidos conductores, con la excepción de que se trata de un material tejido poroso que está recubierto de cobre y / o níquel. Las telas conductoras tienen un revestimiento de metal extremadamente delgado, generalmente sobre nailon o poliéster. Es tan fino que se pueden grabar en 5 a 60 segundos. Esto es con una solución de cloruro férrico fuerte a temperatura ambiente. Remoje la tela en la solución de cloruro férrico durante los siguientes tiempos: VeilShield-5-10 segundos FlecTron 30-60 segundos Malla de níquel-60 segundos Retire la tela grabada y enjuague MUY BIEN con mucha agua y luego seque con toallas de papel y cuélguela seco. La imagen 9 muestra la tela VeilSheild que ha sido grabada con 3 trazos conductores para formar un cable flexible casi transparente. La imagen 9b muestra el cable con pegamento conductor e hilo conductor. La imagen 8 muestra la tela de níquel con crayón resistente después del grabado. El cloruro férrico graba muy bien el níquel. Aunque hay pequeños huecos en las pistas conductoras, se conducen extremadamente bien. La tela se empapó en disolvente toluol para eliminar el crayón. Remojar en un recipiente de vidrio durante aproximadamente una hora y agitar de vez en cuando.

Paso 4: completar el circuito

Resulta que la resistencia al esmalte de uñas pone una capa aislante muy fina sobre las huellas conductoras. Puede hacer una pintura conductora simple que se derrita a través de esta capa aislante para crear una junta de pegamento conductora. Esto significa que puede pegar componentes como LED, circuitos integrados, resistencias, hilo conductor o cable en cualquier lugar de las pistas conductoras. Hacer pintura conductora Es fácil hacer una pintura conductora que sea simplemente un pegamento conductivo diluido. Se diluye con un solvente para que se adhiera bien a la tela y se derrita a través de la capa protectora de esmalte de uñas. Para obtener más detalles sobre la mezcla de colas y pinturas conductoras, consulte: https://www.instructables.com/id/Conductive-Glue-And-Conductive-Thread-Make-an-LED/Mezcle la pintura 1-1 / 2 Grafito en polvo para 1 Liquid Tape por 1 Toluol por volumen. Mézclalo rápido y mézclalo bien. Tenga todo lo que necesita para pegar configurado y listo para usar, ya que esta pintura se seca bastante rápido. Debido a que está tan diluido, es posible que deba aplicar dos o tres capas para obtener una conexión lo suficientemente gruesa con sus componentes. Esta mezcla tiene fuertes vapores de solventes. Haga esto en una HABITACIÓN MUY BIEN VENTILADA o hágalo al aire libre. Las trazas conductoras en sí mismas generalmente solo agregarán un ohmio o menos a la resistencia. Cada junta de pegamento conductor a un componente agregará alrededor de 3 a 5 ohmios. La foto 10 muestra el circuito de resistencia de crayón con un LED encendido. la tela de malla de níquel es lo suficientemente transparente como para que los LED se puedan montar en la parte posterior y el brillo del LED pasará. La foto 11 muestra la parte posterior del circuito de resistencia de crayón.