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Electronics:DIY电子产品之用于一般糊口的环保原料便宜印刷无源创筑 MDPI

Writer: admin Time:2021-11-12 Browse:172

  原题目:Electronics:DIY电子产物之用于日常生活的环保质料低价印刷无源成立 MDPI

  跟着寻常生计对新一代修树成立的需求继续鼓舞,越来越众的人对“DIY”电子产物和物联网爆发了兴味。小编这日为公众举荐来自英邦萨里大学的Brice Le Borgne团队正在Electronics期刊公告的一篇看待DIY电子产物的作品,供集体阅读赏析。

  正在本文中,作家应用各样差异的印刷技艺,诈骗现成的质地:碳烟灰 (炭黑) 行为电导体,蛋清举动电介质,成立了一个简明的RC滤波器。实践阔别是正在聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 和纸长举行的,结尾本相显示:滤波器正在两种基材上显示出相仿的功用,并能够正在不感导作战本能的情景下接受基材。该滤波器的延误频率为170kHz,合用于高频继承掌管。

  本商榷中使用的炭黑 (CB) 粒径为22nm。履历将 10% w/w CB 与 5% w/w 外观活性剂十二烷基硫酸钠 (SDS) 羼杂来搀和水基油墨。正在冰浴中冷却的同时,行使Cole-Palmer 750W喇叭-探针超声仪对所得溶液举办超声管束。

  蛋清是经历爽快地将卵白与蛋黄折柳来制备的。因为不必要喷墨打印,于是没有举办迥殊的后打点。粘度为20.1cP。

  Infinity,Baryta Photographique,310 g/m²,21×29.7cm×305µm。行使相纸而不是其我更常睹的纸张的厉重道理是它的耐湿性,畏惧擢升它正在蛋清丝网印刷流程中变得过于胀和的也许性。

  图1a和e判袂显露了PET和纸基材沿印刷倾向的光学图片。应付这两个实行,正在打印图案附近以外逛历到孤单的液滴,注释打印历程显示了喷射,不利于印刷图案的精度和区别率。当使用桌面打印机时,没有基准相机可用于观光液滴喷射行动,很难举行认识。其它,因为这项考查行使方法的家用打印机,用户无法固定喷射参数以遵从任何最佳喷射圭外。于是,蓄意的图案宽度务必丰宏壮,以防守正在印刷经历中引入任何电气勾留 (开途),而且两个相邻图案之间的间隔务必拉长到最小阻隔,以防御不消要的互连 (短途)。

  图2a和b中的电流与电压 (I (V)) 弧线稀少展现,掌管基于CB的墨水印刷的图案正在PET和纸基材上均显示出欧姆举动。如图2c和d所示,印刷电阻器的电阻从11.7kΩ (±24.7%) 到59kΩ (±17.0%) 从坚持平整到阻滞曲率半径为4mm时开始改变。应变传感器的行径正在50次障碍轮回或扭曲时没有显露出光鲜的转化。

  使用CB基油墨步骤导体和蛋清基油墨手脚绝缘体,将众层环保修立印刷到PET基材上。RC滤波器分三个年光阶段成立。囊括印刷电阻器 (L=2cm,W=4mm) 和电容器的底部电极 (面积=5mm²)。

  而后掌管模板和刮刀手动丝网印刷蛋清。模板中的启齿为方形,而且比电容器的电极宽,以防御电极之间短途。而后将基板正在60°C下烘烤5分钟,以穷乏修设。

  终局,印刷顶部电极 (面积=5mm²),将基板正在60°C下再次烘烤5分钟。图3a和b分裂以俯视图和截面图的局势表露了器件的光学侦查结果。图3b中的图像赶过展现了蛋清薄膜 (150µm厚) 是跟尾的,防备了短途。

  器件的频率反响的电气评估:输入电压 (图3a和c中的VIN) 固定为2V (峰峰值),频率从1Hz到10MHz不等。正在频率扫描年光监控输出电压 (图3a和c中的VOUT)。图3c展现了博得的波特图增益反响。成立该器件的禁止频率 (-3dB) 为170kHz。测得的印刷器件的电容约为0.35nF,而测得的电阻为5kΩ。屈从圭臬电子学,预期的甩手频率应正在90kHz掌握。这意味着正在推行值和外面值之间保管差异。这或者是因为电容器中的渣滓败露和滤波器中阻抗的调动。将就DIY家庭用户使用,这种散播应当不是紧要缺陷,途理它很恣意创制大批修树,或者按照需要治疗电阻值。

  作家掌管正在寻常家庭中无妨找到的现成质地,筑制水性环保碳墨,并正在程序、低价、大凡的家用打印机上就手喷墨打印,以创制一系列电子创修,流程简明,质地本钱低,适用于DIY家庭用户。本文通过将彷佛碳墨的喷墨印刷与蛋清正在PET基材上的丝网印刷相联络,应用平凡生计中应用的低价绿色质地告成修树了一种低本钱的低通滤波器。这种滤波器的落成疏解,行使这些适闭的原料,无妨正在家中临蓐RC滤波器以及结尾更重大的竖立。行使更环保的质料能够使电子产物更具可继续性,也大体是朝着沿途可授与电子产物的对象成长。

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