Этот метод, называемый мгновенными струйными схемами, позволяет печатать проводники произвольной формы на жестких или гибких материалах и может улучшить навыки прототипирования нетехнических энтузиастов и начинающих хакеров.«Мы считаем, что есть возможность представить новый подход к быстрому созданию прототипов полностью изготовленных на заказ печатных схем», — сказал Грегори Эбоуд, профессор школы интерактивных вычислений Технологического института Джорджии и участник исследования. «В отличие от существующих методов печати токопроводящих рисунков, в нашей технике проводимость достигается за несколько секунд и без специального оборудования».Недавние достижения в области химического связывания металлических частиц позволили исследователям использовать чернила с наночастицами серебра для печати схем и избежать термического связывания или спекания — трудоемкой и потенциально опасной технологии из-за нагрева. Лучше всего сработала печать схем на бумаге с полимерным покрытием, ПЭТ-пленке и глянцевой фотобумаге.
Исследователи также составили список материалов, которых следует избегать, таких как холщовые ткани и магнитные листы.«Все, что мы представили в нашем исследовании, доступно на рынке и позволяет людям попробовать это дома», — сказал Ёсихиро Кавахара, доцент Токийского университета и главный исследователь, который разработал методологию в Атланте. «Этот метод можно использовать для печати печатных плат, датчиков и антенн с небольшими затратами, и он открывает много новых возможностей».Чтобы сделать эту технику возможной, исследователи оптимизировали имеющиеся в продаже инструменты и материалы, включая принтеры, липкую ленту и серебряные чернила.
Само проектирование схемы было выполнено с помощью настольного программного обеспечения для рисования, и даже фотокопия чертежа может создать рабочую схему.После печати схемы могут быть прикреплены к электронным компонентам с помощью токопроводящей двусторонней ленты или серебряного эпоксидного клея, что позволяет создавать прототипы в полном масштабе за считанные часы.
Самодельные схемы могут позволить мастерам быстро создавать прототипы грубых калькуляторов, термостатов, зарядных устройств или любого количества электронных устройств.«Используя эту технологию в классе, можно было бы очень дешево познакомить студентов с основными принципами электроники, и они могли бы использовать ряд электронных компонентов, чтобы расширить возможности», — сказал Стив Ходжес, член команды Microsoft Research.Чтобы продемонстрировать возможности нового метода емкостного распознавания касаний — взаимодействия, характерного для интерфейсов смартфонов, — и гибкости печатных схем, исследователи прикрепили емкостную ленту со встроенными схемами для струйной печати в стакан для питья. Емкостной ленточный датчик, сформированный по контуру стекла, при подключении к микроконтроллеру мог измерять, сколько жидкости осталось в стекле.
Детали репликации процесса были представлены на Международной совместной конференции ACM 2013 года по повсеместным и повсеместным вычислениям (UbiComp 2013) в Цюрихе, Швейцария, 8–12 сентября. Исследование «Instant Inkjet Circuits: Lab-based Inkjet Printing to Support Rapid Prototyping Devices UbicComp Devices» получило на конференции награду за лучшую работу.
Его можно найти здесь: http://dl.acm.org/citation.cfm?id= 2493486.