E-textiel harde/zachte verbinding: 4 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Als je met elektronica en textiel werkt, is het vaak lastig om het zachte e-textiel te koppelen aan de harde elektronica. Hoewel hier al veel oplossingen voor zijn, ontdekte ik dat er een zeer eenvoudige en robuuste oplossing ontbrak: gewoon het textiel op het elektronicabord klemmen.

In deze instructable laat ik je zien hoe ik zo'n connector heb gemaakt voor een recent project waar we 12 e-textielverbindingen nodig hadden, gerangschikt in een raster van 6 x 2.

Stap 1: Componenten

Voor deze aansluiting heb je nodig:

1. Een stuk textiel met het e-textiel gedeelte van je circuit en de juiste landingsvlakken (op het ontwerp van de landingsvlakken komen we later terug). Afmeting: ongeveer 20 x 7 cm.

2. Een pcb (elektronische printplaat) met het harde (inflexibele) deel van je circuit en de juiste landingsplaatsen (nogmaals, daar komen we later op terug). Afmeting: ongeveer 20 x 7 cm.

3. Een stukje vilt (ongeveer 2 mm dik; niet nodig als de stof die je gebruikt al dik is). Afmeting: ongeveer 20 x 7 cm.

4. Een stuk hard materiaal als backing (daarvoor heb ik een andere pcb gebruikt, maar je kunt ook wat acrylglas of hout gebruiken). Afmeting: ongeveer 20 x 7 cm.

5. 3 moeren en bouten, maat M3

In mijn geval zat het circuit al op wat dik vilt, dus ik heb geen extra stuk vilt gebruikt. (Het extra vilt is alleen nodig als opvulling tussen het textiel en het rugmateriaal en om ervoor te zorgen dat de krachten gelijkmatig worden verdeeld.)

Stap 2: Ontwerp de E-textile Landing Pads

De bordessen aan de e-textielzijde zijn stroken van 10 mm breed en minimaal 10 mm lang voordat ze smaller worden.

De landingsplatforms zijn gerangschikt in 2 blokken, elk bestaande uit 3 rijen en 2 kolommen. Merk op dat in dit ontwerp de connector zich aan de rand van het textiel bevindt en de landingskussens aan de rechterkant omvouwen en aansluiten op het circuit aan de achterkant van het textiel (het is een circuit met twee lagen).

Als je ontwerp het toelaat, kun je de connector natuurlijk iets meer naar het midden verplaatsen, zodat je meer ruimte hebt om de connector uit te waaieren en het complete e-textielcircuit aan één kant te houden.

De afstand tussen de 2 blokken is 2 cm. We maken later een klein gaatje in het midden, zodat de contacten gelijkmatig tegen elkaar worden gedrukt.

Stap 3: Ontwerp de landingsplaatsen op de print

Voor dit project heb ik geen pcb ontworpen. In plaats daarvan heb ik gewoon wat kopertape op een FR4-bord geplakt. Helaas ben ik vergeten een foto van de achterkant van de print te maken en heb ik alleen een foto van de voorkant. De achterkant lijkt echter erg op de voorkant, behalve dat er geen soldeerplekken zijn (dus het oppervlak is zo vlak mogelijk).

Het ontwerp zelf is slechts enkele 1 cm brede koperstrips die op de print worden geplakt en naar de andere kant worden gevouwen. De afstand tussen de stroken is weer 1 cm en de afstand tussen rij 3 en 4 is 2 cm (om ruimte te hebben voor een gaatje).

Aan de bovenzijde heb ik wat draden gesoldeerd aan een standaard 12-pins boxed header zodat ik een lintkabel kon bevestigen. (Voor mijn project was de pcb een converter-pcb om van een 12-pins boxed header naar het e-textielcircuit te gaan. In een later ontwerp zullen de landingspads op de pcb zelf worden geïntegreerd, zodat er geen lintkabels meer zijn.)

Ik heb ook een gat toegevoegd aan de boven- en onderkant. Op de foto hierboven zijn de gaten gevuld met M3 schroeven.

Stap 4: dingen samenbrengen

Als je zowel het e-textiel gedeelte als het pcb gedeelte gemaakt hebt, is het tijd om de boel in elkaar te zetten.

Lijn de print, het textiel en het materiaal van de achterkant (in mijn geval: een 2e print) zorgvuldig uit en boor 3 gaten voor de schroeven.

Bevestig de schroeven en controleer de aansluitingen op kortsluiting of open circuits om er zeker van te zijn dat alles werkt zoals verwacht.