Электронный текстиль Жесткое / мягкое соединение: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Если вы работаете с электроникой и текстилем, часто бывает трудно соединить мягкий электронный текстиль с жесткой электроникой. Хотя для этого уже существует множество решений, я обнаружил, что отсутствует очень простое и надежное решение: просто прикрепить ткань к плате электроники.

В этом руководстве я покажу вам, как я сделал такой соединитель для недавнего проекта, где нам потребовалось 12 соединений электронной ткани, расположенных в сетке 6 x 2.

Шаг 1: Компоненты

Для этого разъема вам понадобятся:

1. Кусок ткани с электронной текстильной частью вашей схемы и правильными посадочными площадками (мы вернемся к дизайну посадочных подушек позже). Размер: около 20 х 7 см.

2. Печатная плата (плата электроники) с жесткой (негибкой) частью вашей схемы и правильными посадочными площадками (опять же, мы вернемся к этому позже). Размер: около 20 х 7 см.

3. Кусок фетра (толщиной около 2 мм; не нужен, если ткань, которую вы используете, уже толстая). Размер: около 20 х 7 см.

4. Кусок твердого материала в качестве основы (я использовал для этого другую печатную плату, но вы также можете использовать акриловое стекло или дерево). Размер: около 20 х 7 см.

5. 3 гайки и болта, размер M3

В моем случае контур уже был на каком-то толстом фетре, поэтому я не стал использовать дополнительный кусок фетра. (Дополнительный войлок нужен только в качестве прокладки между тканью и материалом основы и для равномерного распределения сил.)

Шаг 2: Дизайн посадочных площадок из электронного текстиля

Посадочные площадки на стороне электронного текстиля представляют собой полосы шириной 10 мм и длиной не менее 10 мм, прежде чем они станут более узкими.

Посадочные площадки расположены в 2-х блоках, каждый из которых состоит из 3-х рядов и 2-х столбцов. Обратите внимание, что в этой конструкции разъем находится на краю ткани, а посадочные площадки на правой стороне складываются и подключаются к цепи на задней стороне ткани (это двухслойная схема).

Если ваша конструкция позволяет, вы, конечно, можете переместить разъем немного дальше к центру, чтобы у вас было больше места для разветвления разъема и сохранения всей цепи электронного текстиля на одной стороне.

Расстояние между двумя блоками - 2 см. Позже мы сделаем небольшое отверстие в центре, чтобы контакты были равномерно прижаты друг к другу.

Шаг 3: проектирование посадочных площадок на печатной плате

Для этого проекта я не проектировал печатную плату. Вместо этого я просто приклеил медную ленту к какой-нибудь плате FR4. К сожалению, я забыл сфотографировать обратную сторону печатной платы, и у меня есть только изображение лицевой стороны. Однако задняя сторона очень похожа на лицевую, за исключением того, что на ней нет пятен припоя (поэтому поверхность максимально плоская).

Сама конструкция представляет собой всего лишь несколько медных полос шириной 1 см, которые наклеены на плату и загнуты на другую сторону. Расстояние между полосами снова составляет 1 см, а расстояние между рядами 3 и 4 составляет 2 см (чтобы оставалось место для отверстия).

На верхней стороне я припаял несколько проводов к стандартному 12-контактному разъему в коробке, чтобы я мог подключить ленточный кабель. (Для моего проекта печатная плата была преобразовательной платой для перехода от 12-контактного разъема в штучной упаковке к электронной текстильной схеме. В более поздней конструкции посадочные площадки будут интегрированы на самой печатной плате, поэтому больше не будет ленточных кабелей.)

Я также добавил отверстия сверху и снизу. На фото выше отверстия заделаны винтами М3.

Шаг 4: соединяем все вместе

Когда вы сделали и деталь из электронного текстиля, и деталь печатной платы, пришло время собрать все вместе.

Тщательно выровняйте печатную плату, текстиль и материал задней стороны (в моем случае: 2-я печатная плата) и просверлите 3 отверстия под винты.

Закрутите винты и проверьте соединения на предмет коротких замыканий или обрывов, чтобы убедиться, что все работает должным образом.