Các phương pháp truyền thống để sản xuất các mạch điện nhỏ gọn sử dụng các bảng mạch in, nhưng những tấm vải thủy tinh này không phải lúc nào cũng thực tế. Khi bạn làm việc với các dự án nghệ thuật những thiết bị chúc mừng, vẽ hoặc vẽ, bạn cần một cấu trúc linh hoạt để cố định mạch điện. Bạn có thể cân nhắc sử dụng một bảng mạch in linh hoạt, nhưng nó rất phức tạp và chi phí cao hơn so với các mạch điện giấy. vì vậy, điều này có lợi thế hơn, và chúng tôi đã xem xét chi tiết dưới đây.
mạch điện giấy là gì?
như tên gọi, mạch điện giấy là một mạch điện tử chức năng được xây dựng trên một tờ giấy. Dự án này là duy nhất vì nó kết hợp thẩm mỹ và chức năng, tạo ra một dự án mạch giấy bằng cách sử dụng các kỹ thuật mỹ thuật truyền thống.
một mạch điện giấy với pin đồng xu
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
làm thế nào để tạo ra một mạch điện giấy?
để tạo ra một mạch điện cần bốn bước.
Tạo dấu vết
một đường đi là một đường dẫn hoặc đường điện tử được sử dụng để kết nối các linh kiện điện tử để hình thành một mạch điện. Các dự án mạch giấy sử dụng băng keo, sơn hoặc mực để tạo ra các đường dẫn.
đồng dẫn điện
khi phát triển các mạch điện tử, băng dính là một trong những tùy chọn dễ nhất để sử dụng. nó cũng cho phép hàn, điều không thể làm với mực hay sơn.
đồng dẫn điện được sử dụng trong mạch điện giấy
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
dây đồng là loại được sử dụng thường xuyên nhất vì chi phí thấp. bạn có thể mua những kích cỡ khác nhau, từ 5 mm đến 2 inch.
mặt khác, dải vải được làm từ đồng, titanium và titanium, và ưu điểm chính của nó là khả năng chịu được bẻ cong và uốn cong mà không bị gãy.
dây dệt dẫn điện
kéo băng và dán vào vị trí bạn muốn dán trên giấy
Đặt không gian trong băng dính để đặt các linh kiện (tránh sử dụng băng dính liên tục giữa các linh kiện mạch)
sử dụng kỹ thuật gấp gọn gàng ở góc, hoặc cắt và hàn băng keo
Khi sử dụng một đường dây đồng, hàn hoặc sử dụng một đường dẫn trong suốt trên đường cong để cố định đường đi
Đối với các dải vải, sử dụng keo dẫn điện hoặc khâu các đầu nối với vật liệu dẫn điện
đường sơn dẫn điện
Giống như các bức tranh thông thường, sơn dẫn điện giúp xây dựng các dự án mạch giấy nghệ thuật. Hầu hết mọi người sử dụng chai ép hoặc bàn chải để vẽ các quỹ đạo, trong khi uốn cong và xoay chúng để kết nối các thành phần điện tử. không cần biết loại băng nào được sử dụng, bạn nên thực hiện theo các bước sau:
sơn dẫn điện trên tường
Nguồn: Flickr
một ưu điểm khác của việc sử dụng sơn là vật liệu dẫn điện có thể dính các linh kiện điện tử vào đường dẫn. tuy nhiên, bức tranh sẽ trở nên lộn xộn và mất rất nhiều thời gian để sấy khô. bạn cần những hướng dẫn sau đây:
Đường theo vết đầu tiên được vẽ bằng bút chì hoặc bút chì
sử dụng chất kết dính để gắn kết các thành phần lên giấy
Đối với các bộ phận nhỏ, sử dụng một vị trí chính xác
dọc theo đường đi và sơn lên đĩa hàn/ dây điện
để sơn khô trước khi thử nghiệm
đường mực dẫn điện
Các dấu mực dẫn điện thường xuất hiện dưới dạng các bút sơn điện tử được điền vào trước để đơn giản hóa việc vẽ. Mặc dù mực cần ít thời gian để khô hơn, nhưng các bộ phận cố định thì phức tạp hơn.
mạch dẫn điện
Các loại bút thông dụng nhất là Circuit Scribe và Agic Circuit Maker. với các ứng dụng, sử dụng các hướng dẫn sau:
sử dụng bút chì/ giấy sáp để vẽ một mạch điện.
Nếu bạn sử dụng một máy tính để thiết kế các mạch điện, hãy để lại các đường viền tô đầy thay vì các đường vì mực không dính tốt vào mực in.
và dùng bút chì để vẽ các đường thẳng.
tạo một đường hợp/ đường tròn lớn cho các cấu phần và tạo một đường liên tục giữa các cấu phần điện tử.
sử dụng keo dẫn điện, dán mạch hoặc băng keo để gắn các linh kiện điện tử với các đường mực.
Chọn thành phần
Sau khi bạn đã tạo đường đi, bước tiếp theo là chọn các cấu phần cần thiết trong mạch, tùy thuộc vào loại đường đi.
các cấu phần lỗ thông qua
đèn led, điện trở, diode, các bộ phận dẫn dài. thuộc về loại này.
một vài bộ phận thông qua các lỗ trên bảng mạch
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
Khi sử dụng, bạn có thể bẻ cong các đường gióng chỉ dẫn để tăng diện tích bề mặt kết nối các đường dẫn:
Thước đo vải
dải đồng
sơn điện tử
các bộ phận đặt bề mặt
Việc sử dụng các thành phần SMD là khó khăn, nhưng cấu trúc mỏng của chúng làm cho chúng rất phù hợp để đặt phẳng trên giấy của các thẻ dễ thương và các dự án mạch giấy khác.
các bộ phận đặt bề mặt trên một pcb
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
Bạn có thể sử dụng các bộ phận này cho:
sơn dẫn điện
dải đồng
mực dẫn điện
các phần lilypad
bộ phận lilypad được thiết kế mỏng với một tấm hàn lớn, rất phù hợp với mạch điện giấy.
thành phần hoa huệ
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
Bạn có thể sử dụng chúng cho:
Thước đo vải
dải đồng
dán nhãn mạch điện chibitronics
Những miếng dán này được làm bằng keo dẫn điện và rất phù hợp với giấy.
dán nhãn mạch điện chibitronics
Nguồn: Flickr
Mặc dù chúng khá đắt đỏ, nhưng bạn có thể sử dụng sơn dẫn điện, băng keo đồng hoặc băng dệt.
Mô-đun vẽ dòng điện
Mô-đun điều khiển mạch điện là một mô-đun nam châm và bạn cần một mảnh kim loại ở phía sau trang giấy để kết nối tạm thời các mạch điện và mô-đun.
để tạo ra những mối quan hệ
sau khi bạn đã tạo đường đi và chọn các bộ phận, bước tiếp theo là kết nối chúng. có năm cách để làm điều đó. Bạn có thể:
hàn
chỉ áp dụng cho các dải đồng có thể hàn nhãn mạch, tht, smd và lilypad.
Băng trong suốt
bạn có thể dùng băng dính trong suốt để dán các bộ phận tht hoặc smd vào dải đồng.
băng trên trục z
băng dính trục z là một loại băng dính hai mặt nhạy cảm, rất thích hợp cho việc kết nối các bộ phận với một vùng bề mặt lớn, một băng đầu và một vùng mực dẫn điện rộng.
sơn dẫn điện
sơn dẫn điện tạo ra các điểm hàn lạnh mà khô để gắn vào các cấu phần. Bạn có thể sử dụng chúng với các cấu phần THT và SMD trên các bề mặt không linh hoạt.
chất dính dẫn điện/ epoxy
phương pháp này đắt đỏ, đòi hỏi thời gian sấy lâu hơn, và một số chất kết dính cần được làm nóng. nhưng nó áp dụng cho hầu hết các thành phần và đường mòn. bao gồm:
mực dẫn điện
dải đồng
Các bộ phận THT, SMD và LilyPad
thúc đẩy dự án của bạn
bước cuối cùng là sử dụng pin nút để cung cấp điện cho dự án của bạn. phần khó khăn là gắn pin vào mạch điện để tạo ra một cục pin. hoặc bạn có thể sử dụng mô-đun ống pin hoặc một pin có nhãn.
một bộ ắc quy nút
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
những nghiên cứu về bảng mạch giấy
lĩnh vực bảng mạch giấy không bị đình trệ. Trong nhiều năm, nghiên cứu đã dẫn đến sự xuất hiện của giấy nano cellulose trong suốt, có chức năng tương tự như các tấm nền PCB linh hoạt.
giấy nano xuất hiện sau khi công nghệ kim loại plasma được phát minh. Quá trình này chuyển đổi tài liệu thành một bảng mạch có thể hàn và in bộ nhớ lên giấy bằng cách gắn các bộ phận vào một cơ sở xenluloza.
các đặc tính giấy của bảng mạch điện tử
Giấy có lỗ hổng và có thể gây ra vấn đề khi mực dẫn điện thâm nhập và phân mảnh. và vấn đề với quá trình sấy, nó làm giấy không ổn định.
Tuy nhiên, sau khi một nhóm nghiên cứu áp dụng trầm tích không khí vật lý cho tất cả các bước sản xuất, tất cả đều trở thành vấn đề.
trầm tích vật lý (pvd)
PVD chuyển đổi vật liệu từ trạng thái đông đúc sang trạng thái khí, và ngược lại, tạo nên một mảnh phim đông đúc mỏng ở mức nguyên tử.
quá trình này sử dụng plasma không khí hoặc chân không nhiệt độ cao để chuyển đổi. và sử dụng sự khác biệt của áp suất để chuyển hơi nước từ một nguồn áp suất thấp vào giấy. Bước cuối cùng là làm cho hơi nước ngưng tụ thành lớp màng mỏng.
công nghệ trầm tích vật lý
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
Một bộ phim mỏng thường là một vật liệu dẫn điện rữ, như nhôm, để tạo ra một thiết bị lưu trữ ổn định và có thể tái tạo được với các thuộc tính điện tử tốt.
kim loại plasma
kim loại plasma cũng mang lại kết quả đầy hứa hẹn, vì nó cho phép giấy đóng vai trò như một pcb. Nó sử dụng một đầu phun plasma để cung cấp một lớp phun cao áp với kim loại dẫn điện.
sau khi kim loại được phủ lớp nền, một tia plasma nóng chảy nó, kết hợp hai lớp kim loại với nhau để tạo ra lớp nền có khả năng dẫn điện cao.
PCB giấy có thể mang lại những ứng dụng mới trong tương lai
Ngay cả với những tiến bộ này trong các mạch điện giấy, nghiên cứu vẫn đang được tiến hành để tăng cường công nghệ này và phát triển nó để sản xuất hàng loạt.
Hãy nghĩ về những khả năng. Có hình ảnh của các mạch 3D giấy có thể gấp lại, cắt tỉa được dùng cho mục đích y tế hoặc quân sự. điều này cũng áp dụng cho các công nghiệp phân hủy sinh học.
Rõ ràng, lĩnh vực bảng mạch in giấy đã cho thấy một triển vọng rất lớn, và nghiên cứu thêm sẽ chỉ làm cho nó tốt hơn. Nếu bạn muốn biết thêm thông tin về công nghệ này, vui lòng liên hệ với chúng tôi và nhận được thông tin từ đội ngũ chuyên gia của chúng tôi.