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Les circuits souples

Références de produits

La gravure chimique

La gravure chimique consiste, après protection des zones à conserver, à attaquer la matière par un bain acide. Cette page présente des pistes de recherches pour réaliser des circuits électriques en gravant des tissus conducteurs. Inspirés par des techniques traditionnelles de teinture et d’impression, nous avons privilégier l'utilisation de chimies accessibles et les moins toxiques pour l'environnement. Il est possible d'employer les techniques suivantes pour graver des tissus synthétiques enduits d'une fine couche de cuivre de nickel ou d'argent.

Liste des solutions de gravure chimique

  • La gravure au perchlorure de fer
  • La gravure au persulfate d'ammonium
  • La gravure au persulfate de sodium
  • La gravure à la soude caustique
  • La gravure à l’acide chlorhydrique
  • La gravure à l’acide nitrique
  • La gravure au vinaigre et eau oxygéné

Liste des textiles conducteurs disponibles

  • Tissu polyester enduit de cuivre
  • Tissu polyester enduit d' Argent
  • Tissu polyester enduit de Nickel
  • Tissu polyester enduit d'Aluminium

Piste de recherche - Batik


Cet piste de recherche a été initiée par Mili Tharakan et Hannah Perner-Wilson à l’occasion d'un workshop dispensé dans le cadre du eTextile summer camp 2013. Ce workshop nous a permis d’expérimenter un principe de gravure de textiles conducteurs à partir de l'une technique de teinture traditionnel Indienne : Le batik. Cette méthode représente une solution astucieuse que nous pouvons chercher à améliorer pour réaliser des circuits électroniques en tissu pus précis. Le travail manuel du batik ne permet pas d'obtenir facilement une précision suffisante pour connecter des composants électroniques au textile (respect de la norme 2,54 mm).

Fournitures

  • Cire à dessiner (paraffine)
  • Réchaud à gaz
  • Casserole
  • Outils de batik
  • Vinaigre 14° d'acidité
  • Eau oxygénée 10 Vol
  • Sel alimentaire

Étapes de fabrication

Les photos ci-dessous ont été prises à l'occasion d'un atelier du eTextile summer camp 2013.

Piste de recherche - Sérigraphie


Nous allons ici réaliser un masque de protection contre l'action corrosive du vinaigre. Pour trouver la bonne solution, nous avons expérimenté plusieurs recettes : la vaseline, l’amidon mélangé au borax, à la soude caustique, le sucre et la glycérine, la cire dissoute dans l'essence térébenthine, etc. Pour obtenir une belle gravure, nous avons du appliquer notre masque sur les deux faces de du tissu conducteur. La solutions que nous avons retenu est une couche de saindoux sur chacune des faces du tissu conducteur. Cette solutions se présente comme la plus adaptée pour une fabrication à petite échelle.

Liquides de masquage - caractéristiques recherchées

  • Étanche (ne doit pas se dissoudre dans le vinaigre + eau-oxygénée)
  • Viscosité (encre de sérigraphie)
  • Élasticité (ne doit pas craqueler)
  • Sèche à l'air (seulement pour une des deux couches)
Les solutions testées

Solution de gravure chimique

Dans notre cas, la gravure au vinaigre est une solution accessible qui fonctionne bien (Ref : Tuto sur Instructables ). Cette solution ne fonctionne pas avec les tissus au nickel. Ci-dessous : la composition et les proportions du mélange. Nous avons constaté que la solution fonctionne de mieux en mieux après plusieurs gravures. Nous avons donc imaginé activer le mélange avec une pièce de cuivre ou une pincé de sulfate de cuivre.

  • Vinaigre - 2L
  • Eau oxygénée (10 Vol) - 700ml
  • Sel - 70g

Échantillonnage et recherches

Outillage

TODO

Étapes de fabrication

Piste de recherche - Photogravure


Dans cette recherche nous utilisons une résine photosensible de sérigraphie qui permet d'enduire les cadres Nous avons écarté cette technique car le temps de fabrication, dans le cadre artisanal, se révèle particulièrement long. Le masque de protection, directement développé sur les deux face du tissu conducteur est une solution qui coûte chère en comparaison de la solution séricigraphie. La résine photosensible coûte cher et le temps nécessaire pour insoler et développer le circuit est long.

Fournitures

Étapes de fabrication

  1. Enduction du tissu conducteur avec l’émulsion photosensible
    1. Activer l'émulsion avec le sensibilisateur fourni
    2. Dégraisser le textile conducteur pour optimiser l'adhérence de l'émulsion photosensible
    3. L'ensemble des étapes suivantes doivent être réalisées dans le noir avec éclairage inactinique
    4. Expérimentation 0 : enduction (recto verso) avec un petit rouleau mousse prévu pour la peinture
    5. Expérimentation 1 : enduction (recto verso) au cadre de sérigraphie
    6. Séchage de l'émulsion dans le noir : 6-12h00
  2. Insolation du tissu (recto verso) avec une lumière UV
    1. Impression des typons de sérigraphie sur film transparent (il faut un typon bien bien noir)
      1. PDS photogravure, 41 rue de l'Echiquier, 75010 Paris
    2. Installation et calage des typons sur le recto et verso du tissu pré-sensibilisé
    3. Insolation 5-8 mn avec une petite mallette comportant des néons UV
  3. Développement de l'impression
    1. Humidification par vaporisation
    2. Rinçage à la douchette (eau clair)
  4. Gravure au vinaigre blanc (14% d'acidité), sel de cuisine et eau oxygénée
    1. La gravure au vinaigre doit être réalisé à froid dans un bac à gravure comportant un bulleur.
  5. Dégravage du produit photosensible pour retrouver la surface conductrice vierge

Piste de recherche - XEROX solid-ink


Une première évolution peux consister à utiliser une imprimante à cire : http://www.office.xerox.com/solid-ink/enus.html#_overview

  • XEROX PHASER 8560
  • XEROX PHASER 8560N
  • XEROX PHASER 8860
atelier/documentation/materiautheque/materiaux/electronique_textile/connectique/circuits_souples.txt · Dernière modification: 2017/07/24 19:44 par maurin