那時候我還住在家裡,父親在一家名為Parlex的PCB製造公司工作。我們當時需要給廚房添置一些三腳架,就用了一些報廢的板子製作,三腳架做好了,不用花錢,工作良好,這樣的經驗值得分享。

人們拿過時或報廢的PCB和元件製作一些稀奇的玩意兒,這並不新鮮,但是用來做什麼,卻創意不斷。最近我到紐約州羅徹斯特(Rochester)去旅行,偶然去了一家首飾店(不是電子商店喔),見到桌上擺放的首飾是用PCB做出來的,我迫不及待地想與它的設計者聊一聊。

20180604NT01P1 圖1 Amanda Preske首飾店裡銷售最好的部分飾品。

Amanda Preske是Circuit Breaker Labs(https://circuitbreakerlabs.myshopify.com/)首飾店的設計師。她花了大約10年時間,獲得羅徹斯特理工學院的化學學士學位和羅徹斯特大學(University of Rochester)半導體奈米晶體合成的博士學位。剛開始她是在羅徹斯特創辦這家公司,但是現在住在華盛頓D.C.附近,她利用自己的化學知識,用樹脂製作戒指、吊墜、袖扣、領帶夾和其他飾品。從羅徹斯特回來不久,我就與Preske通了電話。

20180604NT01P2 圖2 這套手鐲、耳環和項鍊售價高達120美元。

怎麼想到利用舊PCB製作首飾?

我弟弟有一些舊電腦沒用了,他問我能不能用它們做一些東西出來。我一直都在製作首飾,所以接受了這個頗具挑戰的提議,當時我在學習如何用樹脂製作首飾,因此我想將PCB與樹脂合起來使用貌似是一個好辦法,所以我在羅徹斯特地區的多個工藝展上展出了一些這樣的小飾品。反應非常好,我把產品種類從最初的吊墜擴大到將近90個,包括戒指、袖扣、領帶夾和錢夾等,並決定全職開展這項業務。12年來我一直都在製作首飾,這就是我的全職工作。

20180604NT01P3 圖3 Amanda Preske在家製作首飾。(圖片來源:Amanda Preske)

如何將PCB切割成如此整齊的圓形?

開始的時候,主要靠我的執著,心想一定要把它切好。我用Dremel切割輪手工切割板子,然後用砂紙打磨。過了一段時間,我裝台一個電腦數位控制(CNC)切割機,用它就可以切割出完美的圓形了。如果想要切出更複雜的形狀,如機器人,也可以通過對切割機程式設計來實現。

20180604NT01P4 圖4 PCB的邊緣足以使樹脂的表面張力適應板子的形狀。(圖片來源: Martin Rowe)

怎樣才能讓樹脂如此清晰?

我專攻化學領域,所以能看出哪怕最細微的變化會如何改變化學反應結果,使用環氧樹脂就是這種情況。我使用的樹脂是由兩部分混合,在24~48小時內聚合,在樹脂混合後的30分鐘裡,會小心控制溫度和濕度,這兩個因素會影響黏度和表面張力。氣泡是影響清晰度的最大因素,它有可能自已消除,也可以手動去除它們,有人使用真空室來確保環氧樹脂不產生氣泡,但這對我來說會產生額外的成本,所以我靠手和眼來完成這一切。

20180604NT01P5 圖5 透過對CNC切割機程式設計,Preske能夠製作任何形狀的飾品,例如機器人。(圖片來源:Martin Rowe)

如何控制溫度和濕度?

溫度和濕度控制要求不必太嚴格。我在地下室製作首飾,那兒濕度一般都很低,我的工作區域是一個密閉的空間——其實就是一個壁櫥,這裡也是我的樹脂加工區。我使用加熱器和白熾燈來控制溫度,通常我只憑經驗來感覺溫度,如果用溫度計測出讀數的話,則可進行分析,溫度計有一個合適的視窗,用來調節溫度和濕度,以便產生理想的結果。至於濕度,我使用的樹脂不需要考慮這個因素,樹脂的種類有很多,它們對不同的條件敏感。

雖然我用的樹脂對濕度不太敏感,但仍然不希望環境太潮濕而導致濕氣與樹脂混合,因為這會產生不好的化學反應。

將電路板切成所需形狀後,如何黏到樹脂上?

大部分首飾都嵌在一個金屬杯或斜面上。這是一個很淺的杯子,側壁很薄。由於樹脂具有表面張力,因此可以在杯中立起並向上鼓出來,形成彎月狀,它的外觀看起來像一個透鏡。例如機器人的腹部,我就利用了樹脂竭力保持在一起而不散開的特性。只要樹脂不太多,其表面張力就可以將它們固定在一起,這種樹脂的表面非常光潔,不需要進一步拋光或精加工,無論是板子的斜面還是邊緣,樹脂可適應任何的外形輪廓。

如何將首飾硬體貼到板子上?

這得看要做的首飾是什麼。我可以將純銀焊接到電路板上,不用烙鐵,而是用焊槍焊,一些首飾本來就已經帶了硬體。需要膠水的時候,我喜歡用E6000膠。

讀者朋友,廢棄的電子產品還有哪些用途?一如既往,如果有什麼想法,歡迎與EDN讀者分享。

(參考原文: Artist turns circuit boards into jewelry,by Martin Rowe,EDN China Jenny Liao編譯)