E-textile Connessione hard/soft: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Se lavori con l'elettronica e i tessuti, è spesso difficile collegare il morbido e-textile all'elettronica rigida. Sebbene ci siano già molte soluzioni per questo, ho scoperto che mancava una soluzione molto semplice e robusta: semplicemente fissare il tessuto alla scheda elettronica.

In questo tutorial ti mostrerò come ho realizzato un connettore del genere per un progetto recente in cui avevamo bisogno di 12 connessioni e-textile, disposte in una griglia di 6 x 2.

Passaggio 1: componenti

Per questo connettore, avrai bisogno di:

1. Un pezzo di tessuto con la parte e-textile del tuo circuito e le piazzole di atterraggio corrette (arriveremo al design delle piazzole di atterraggio più avanti). Dimensioni: circa 20 x 7 cm.

2. Un pcb (scheda elettronica) con la parte rigida (inflessibile) del circuito e i pad di atterraggio corretti (di nuovo, ci arriveremo più avanti). Dimensioni: circa 20 x 7 cm.

3. Un pezzo di feltro (spessore circa 2 mm; non necessario se il tessuto che usi è già spesso). Dimensioni: circa 20 x 7 cm.

4. Un pezzo di materiale duro come supporto (ho usato un altro pcb per quello, ma puoi anche usare del vetro acrilico o del legno). Dimensioni: circa 20 x 7 cm.

5. 3 dadi e bulloni, misura M3

Nel mio caso, il circuito era già su un feltro spesso, quindi non ho usato un pezzo di feltro in più. (Il feltro extra è necessario solo come imbottitura tra il tessuto e il materiale di supporto e per assicurarsi che le forze siano distribuite uniformemente.)

Passaggio 2: progettare i cuscinetti di atterraggio in e-textile

Le piazzole di atterraggio sul lato e-textile sono strisce larghe 10 mm e lunghe almeno 10 mm prima che diventino più strette.

Le piazzole di atterraggio sono disposte in 2 blocchi, ciascuno composto da 3 righe e 2 colonne. Nota che in questo design, il connettore si trova sul bordo del tessuto e le piazzole di atterraggio sul lato destro si piegano e si collegano al circuito sul retro del tessuto (è un circuito a due strati).

Se il tuo design lo consente, puoi ovviamente spostare il connettore un po' più al centro in modo da avere più spazio per aprire a ventaglio il connettore e mantenere il circuito completo di e-textile su un lato.

La distanza tra i 2 blocchi è di 2 cm. In seguito faremo un piccolo foro al centro in modo che i contatti vengano premuti l'uno contro l'altro in modo uniforme.

Passaggio 3: progettare i pad di atterraggio sul PCB

Per questo progetto non ho progettato un pcb. Invece ho semplicemente incollato del nastro di rame su una scheda FR4. Sfortunatamente, ho dimenticato di scattare una foto del lato posteriore del pcb e ho solo una foto del lato anteriore. Tuttavia, il lato posteriore sembra molto simile al lato anteriore tranne per il fatto che non ha punti di saldatura (quindi la superficie è il più piatta possibile).

Il design stesso è costituito da strisce di rame larghe 1 cm che vengono incollate sul pcb e piegate sull'altro lato. La distanza tra le strisce è sempre di 1 cm e la distanza tra le righe 3 e 4 è di 2 cm (per avere spazio per un foro).

Sul lato superiore ho saldato alcuni fili a un'intestazione boxed standard a 12 pin in modo da poter collegare un cavo a nastro. (Per il mio progetto, il pcb era un PCB convertitore per passare da un header boxed a 12 pin al circuito e-textile. In un progetto successivo, i landing pad saranno integrati sul pcb stesso, quindi non ci saranno più cavi a nastro.)

Ho anche aggiunto un foro sopra e sotto. Nella foto sopra i fori sono riempiti con viti M3.

Passaggio 4: mettere insieme le cose

Quando hai realizzato sia la parte e-textile che la parte pcb, è il momento di mettere insieme le cose.

Allineare con cura il pcb, il tessuto e il materiale del retro (nel mio caso: un 2° pcb) e praticare 3 fori per inserire le viti.

Fissare le viti e controllare le connessioni per eventuali cortocircuiti o circuiti aperti per assicurarsi che tutto funzioni come previsto.