ستناقش هذه المقالة كيفية صنع إلكتروني الأجهزة على قاعدة سيليكون. قدم هذا العمل مجموعة من العلماء البلجيكيين من جامعة هاسيلت لتعريف الجميع. يمكن دمج المكونات الإلكترونية المختلفة لمصابيح LED وأجهزة التحكم الدقيقة وأجهزة الإدخال والإخراج وإمدادات الطاقة وما إلى ذلك في أجهزة السيليكون. مدمجة في سيليكون واحد ، مبيت قابل للثني والمطاط.
الجهاز المقدم في هذه المقالة هو أكثر للأغراض التعليمية مع عملية تصنيع هذه الدوائر.
لنشاهد فيديو قصير.
كما ترى ، تمدد الجهاز وضغطه ويستمر في العمل بشكل صحيح. بالطبع ، يتم استخدام هذه التقنيات بالفعل في الصناعة ، ولكن يمكن تصنيع هذه الأجهزة و افعلها بنفسك.
لا تستغرق العملية بأكملها أكثر من ساعتين ، إذا كان لديك جميع الأدوات اللازمة وتستخدم السيليكون مع علاج 15 دقيقة.
على الرغم من حقيقة أن التصميم بسيط للغاية ، فإن هذه التقنية مناسبة للعديد من أنواع مكونات SMD وأي عدد من الطبقات.
في نهاية المقال ، سيتم إعطاء العديد من الروابط لوصف أكثر تفصيلاً لهذه التقنية ، بالإضافة إلى فيديو لعملية التصنيع لهذه الأجهزة.
الأدوات والمواد:
- جهاز من نوع الليزر
- أكريليك 3 مم (مربعان 280x280 مم) ؛
- ملصق فينيل أسود (تحتاج إلى 4 مربعات بحجم 260 × 260 مم)
- سبيري للقوالب (أو) ؛
- قلم رصاص.
- أسطوانة البناء الناعمة ؛
-سيليكون التمهيدي (أو) ؛
- سيليكون مكون من عنصرين (أو) ؛
-اثنين من المصابيح.
- مقاومتان أوم.
- نحاس أو شريط ألومنيوم أو ورق معدني ؛
-شريط
-المباراة مع ارتفاع الشفرة القابل للتعديل (انظر الخطوة 5) ؛
الخطوة الأولى: أكريليك
تحتاج أولاً إلى إعداد طبقتين من الأكريليك. حجم لوحات هذا السوار هو 280 * 280 ملم. في طبق واحد ، تحتاج إلى عمل ثقوب على السطح بأكمله.
الخطوة الثانية: اللوحة السفلية
يتم رش طبقة من سائل العفن على لوح الأكريليك (بدون ثقوب). ثم يتم قطع طبقة الفينيل ، أصغر قليلاً من اللوحة ، ويتم لصقها على اللوحة. يجب أن يستلقي الفيلم على الطبق بالتساوي بدون تجاعيد. يتم إصلاح حواف الفيلم بشريط. ثم يتم رش الفيلم في طبقتين ، رذاذ للعفن. باستخدام القاطع ، يتم تطبيق رسم تخطيطي للجهاز. لا حاجة لقص الفيلم ، مجرد رسم. ثم يرش في طبقتين.
الخطوة الثانية: تحضير اللوحة العلوية
الآن تحتاج إلى إعداد اللوحة العلوية. يلتصق فيلم على الصفيحة العلوية. باستخدام القاطع ، يقطع الفيلم في المنتصف وفقًا لحجم الجهاز + 5 مم على كل جانب. يزيل الفيلم الزائد.
الخطوة الثالثة: تثبيت المكونات الإلكترونية
الآن ، في الطبقة السفلية ، من الضروري ، وفقًا للرسم البياني ، وضع الإلكترونيات. في هذه الحالة ، هذه هي مصابيح LED ومقاومات وجهات اتصال. لمثل هذه الأجهزة ، يجب عليك استخدام مكونات SMD. يوصى بحجم 2010. يجب ألا تقل المسافة بين جهات الاتصال عن 0.8 مم. يتم تثبيت مكونات SMD على الفيلم مع تقليل جهات الاتصال.
الخطوة الرابعة: التمهيدي
يجب تطبيق برايمر على اللوحة السفلية مع المكونات الإلكترونية المثبتة.
الخطوة الخامسة: الطبقة الأولى
ثم يمكنك البدء في ملء الطبقة الأولى. على طول محيط القالب الجاري سكبه ، من الضروري عمل جانب مصنوع من سيليكون البناء. ثم اخلط مكوني السيليكون واسكبي في القالب. يجب أن يكون سمك الطبقة أكبر بـ 0.3 مم من المكونات الإلكترونية الأكثر سمكًا. في هذه الحالة ، تكون 1 مم. يتم تحقيق هذا السمك باستخدام جهاز خاص مع خلوص قابل للتعديل بين النصل والسطح. بعد تكوين الطبقة الأولى ، من الضروري الانتظار حتى تجف.
الخطوة السادسة: اللوحة العلوية
الآن تحتاج إلى تثبيت لوحة بها ثقوب في الأعلى ، ثم قلب كل شيء وإزالة اللوح السفلي والفيلم. للقيام بذلك ، يتم تنفيذ الإجراءات التالية:
1. يتم تطبيق التمهيدي على اللوحة العلوية.
2. تتم إزالة فيلم الفينيل.
3. مطلقة مكونة من السيليكون.
4. تطبيق السيليكون على شكل تصلب.
5. في أعلى الورقة الأولى ، يتم تثبيت ورقة ثانية بها ثقوب
بعد ذلك ، تحتاج إلى الجمع بين اللوحين بالضبط فوق الآخر والضغط على الورقة بحيث يبدأ السيليكون في الضغط من خلال الثقوب. قم بالمحاذاة مرة أخرى وانتظر حتى يجف السيليكون.
الخطوة السابعة: إزالة الصفيحة السفلية
بعد ذلك ، اقلب الصفائح وقم بإزالة اللوحة السفلية والفيلم بعناية. إذا لزم الأمر ، يمكنك استخدام سكين. بعد إزالة الفيلم ، تحتاج إلى التحقق باستخدام مقياس متعدد أن السيليكون لم يصل إلى جهات اتصال المكونات الإلكترونية.
الخطوة الثامنة: القطع بالليزر
بعد ذلك ، تحتاج إلى لصق فيلم جديد على السطح ، ووضع كل شيء في القاطع وقطع المسارات. إذا لم يتم تعويض الطبقات ، فسيتم وضع المسارات وفقًا للمخطط تمامًا. خلاف ذلك ، من الضروري إجراء تعديل.
الخطوة التاسعة: الطبقة الموصلة العليا
من الضروري أن يلائم الفيلم بشكل مريح على السطح ولا يتسرب المعدن تحته.
تحتاج أولاً إلى إزالة الشحوم من المسارات بالكحول. ثم ، باستخدام فرشاة ، ضع معدن سائل على المسارات والوسادات. مع الأسطوانة الناعمة ، يتدحرج المعدن على السطح. تتم إزالة الفيلم الداخلي ، ثم الطبقة الخارجية. تحتاج الآن إلى رنين المسارات باستخدام جهاز متعدد.
الخطوة العاشرة: طبقة السيليكون الثانية
يتم تطبيق التمهيدي على سطح الجهاز.
بعد أن يجف التمهيدي ، من الضروري عمل جانب ، واستبدال السيليكون ووضعه على السطح. العمليات هي نفسها كما في الخطوات السابقة. سمك الطبقة الأكثر أهمية. كانت الطبقة السابقة 1 مم (LED 0.7 مم + 0.3 مم). يتم سكب طبقة جديدة بسماكة 0.5 مم لتعويض المخالفات في المعدن السائل. على سبيل المثال سمك الطبقتين 1.5 مم.
الخطوة الحادية عشر: استنسل للطبقة الموصلة الثانية
علاوة على ذلك ، يتم تكرار الإجراءات في وقت سابق.
يتم قطع ملصق الفينيل ولصقه على السطح. يتم قطع المسارات وفقًا للنمط. تتم إزالة فيلم الفينيل في مواقع المسار.
الخطوة الثانية عشرة: ربط الطبقات الموصلة
تحتاج الآن إلى قطع الثقوب في السيليكون بين الطبقات على القاطع وفقًا للرسم التخطيطي. بعد التسنين ، تتم إزالة السيليكون من الثقوب.
الخطوة الثالثة عشر: الطبقة الموصلة الثانية
يتم تطبيق الطبقة الثانية بنفس الطريقة مثل الطبقة الأولى. إزالة الشحوم ، بالفرشاة ، الدرفلة وإزالة الفينيل.إذا تم كل شيء بشكل صحيح ، فيجب أن يربط المعدن السائل من خلال الثقوب بين الطبقتين الموصلتين.
الخطوة الرابعة عشرة: طبقة السيليكون الأخيرة
الآن ، باستخدام التكنولوجيا المجربة ، يتم سكب آخر طبقة سيليكون بسماكة 0.5 مم. وبالتالي ، سيكون السماكة الإجمالية للجهاز المصنوع 2 مم فقط.
الخطوة الخامسة عشر: جهات الاتصال
كما ذكرنا سابقًا ، في أجهزة السيليكون هذه ، يمكنك إدخال البطاريات والمكونات الإلكترونية الأخرى. تعمل هذه الوحدة بمصدر طاقة خارجي. للوصول إلى جهات الاتصال ، تحتاج إلى قطع جهات الاتصال على قاطع الليزر وإزالة السيليكون. ثم تحتاج إلى تطبيق لحام على جهات الاتصال.
الخطوة السادسة عشرة: إزالة الصفيحة العلوية
نظرًا لأنه تم تطبيق التمهيدي فقط على الحواف إلى اللوحة العلوية ، يجب فصل الجزء الأوسط بسهولة عن اللوحة. تحتاج فقط إلى قطع اللوحة على طول الكفاف وإخراج حافة واحدة من اللوحة.
الآن يبقى لتوصيل الجهاز بمصدر طاقة والتحقق. إذا تم كل شيء بشكل صحيح ، فإن مثل هذه الدائرة يمكن أن تتحمل 1/2 التوتر دون الإضرار بالسلسلة.
روابط لمواد تقصي الحقائق المقدمة من المؤلف ،،،.
فيديو عن تصنيع اجهزة السليكون الالكترونية.