Elastyczne urządzenia elektroniczne z drukarki 3D!

Elastyczne urządzenia elektroniczne z drukarki 3D!

Ludzka skóra jest elastyczna i przystosowuje się do każdego ruchu. Tak samo muszą zachowywać się ciasno dopasowane czujniki ubieralne.

Świetnym rozwiązaniem może być połączenie elementów elektronicznych SMD (do montażu powierzchniowego) oraz przewodzącego tuszu!

Problemy z wearables wynikają często z faktu, że podłoże jest miękkie, podczas gdy elementy elektroniczne są sztywne. Ta różnica w elastyczności powoduje zwiększone napięcie i może prowadzić do awarii w miejscach łączenia materiałów.

Nowa, hybrydowa metoda druku 3D powstała na Uniwersytecie Harvarda. Pozwala ona na połączenie tych dwóch rodzajów części w jednolite, rozciągliwe urządzenia ubieralne.

Tusz przewodzący powstaje z termoplastycznego poliuretanu (TPU). Z samego TPU wykonane jest miękkie podłoże, podczas gdy ten sam materiał z dodatkiem płatków srebra tworzy również połączenia elektroniczne.

Dzięki temu oba rodzaje warstw są drukowane razem i od początku ściśle do siebie przylegają. Po stwardnieniu ta zintegrowana struktura jest elastyczna i rozciągliwa. Podłoże oraz tusz są drukowane w 3D, więc można zaprojektować obwody dowolnego kształtu i rozmiaru.

Częścią czujnika są także elementy elektroniczne, takie jak mikrokontroler, diody świecące, oporniki i części umożliwiające odczyt danych. Są one umieszczane na podłożu przy użyciu metody pick-and-place i przyklejane do niego kropelką TPU.

Wykrywanie ruchu odbywa się dzięki zmianom przewodności elektrycznej zachodzącym podczas rozciągania. Hybrydowa metoda druku 3D to przyszłość nie tylko ubieralnych czujników, ale i innych, konfigurowalnych i niedrogich miękkich urządzeń elektronicznych.

Źródło: [1]

druk 3d, Harvard, wearables

Komentarze

Komentarze do tego wpisu są dostępne na forum: