本文關(guān)鍵詞：一種新型噴墨打印頭的設(shè)計(jì)及制作，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文介紹了打印機(jī)的分類及不同類型的打印原理,并提出了一種新型噴墨打印頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。使用COMSOL模擬仿真軟件對(duì)結(jié)構(gòu)中的振動(dòng)板厚度以及PZT與振動(dòng)板寬度的比例進(jìn)行了優(yōu)化。新型噴墨打印頭采用的是振動(dòng)結(jié)構(gòu)與腔室一體化成型的制作工藝流程。減少了工藝過程中對(duì)于高精度對(duì)準(zhǔn)設(shè)備的依賴性,并于整體上降低了器件的制作成本。PZT壓電材料作為振動(dòng)板結(jié)構(gòu)中的動(dòng)力部件,通過壓電材料的壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化成為機(jī)械能。振動(dòng)板采用四邊固定的類型,當(dāng)振動(dòng)板發(fā)生振動(dòng)時(shí),會(huì)使腔室的體積發(fā)生變化。配以供墨通道處的限流結(jié)構(gòu),可使腔室中的墨水噴出腔室,從而達(dá)到噴墨的目的。 詳細(xì)描述了包括PZT前驅(qū)體溶液配制在內(nèi)的噴墨頭各組成部分的各項(xiàng)工藝操作。并解決了采用溶膠-凝膠法制備PZT薄膜時(shí)出現(xiàn)的薄膜開裂與生成碳化顆粒的問題。提升了PZT壓電薄膜的性能與薄膜質(zhì)量。使用了PECVD的方式制備了氮化硅薄膜作為振動(dòng)板的組成部分。并通過對(duì)制備過程中的基體溫度、射頻功率以及氣體的流量這三個(gè)囚素的調(diào)節(jié)沉積出優(yōu)質(zhì)的氮化硅薄膜。結(jié)構(gòu)制作完成后使用多普勒激光測(cè)試儀對(duì)振動(dòng)板的振動(dòng)情況進(jìn)行了測(cè)試和分析,并通過振動(dòng)的分析對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整。搭建了墨滴噴射測(cè)試平臺(tái),對(duì)噴射出的墨滴進(jìn)行了各項(xiàng)測(cè)試,驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)的可行性。文中還提出了不同結(jié)構(gòu)的噴墨打印頭的設(shè)計(jì),介紹了制備時(shí)的工藝操作流程。對(duì)制作過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析并嘗試去解決。通過對(duì)結(jié)構(gòu)的分析和制作過程進(jìn)行比較,分析并得出各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：噴墨打印頭 PZT壓電材料 溶膠凝膠法 薄膜開裂 氮化硅薄膜
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP334.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 背景介紹8-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展及市場(chǎng)概況10
• 1.3 本文研究意義10-11
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容11-12
• 2 打印技術(shù)介紹及噴墨頭結(jié)構(gòu)的提出12-20
• 2.1 打印技術(shù)及打印機(jī)分類12-15
• 2.1.1 針式打印機(jī)及其技術(shù)12-13
• 2.1.2 激光打印機(jī)及其技術(shù)13-15
• 2.1.3 噴墨打印機(jī)及其技術(shù)15
• 2.2 結(jié)構(gòu)的提出15-17
• 2.2.1 新結(jié)構(gòu)噴墨頭的結(jié)構(gòu)及噴墨原理16-17
• 2.3 模擬分析17-20
• 3 噴墨頭結(jié)構(gòu)的制作過程20-30
• 3.1 工藝提出與背景介紹20-21
• 3.2 具體工藝流程21-30
• 3.2.1 硅片的清洗21
• 3.2.2 熱氧化制備二氧化硅21-22
• 3.2.3 PECVD方式生長(zhǎng)氮化硅22
• 3.2.4 制備下電極22-23
• 3.2.5 腐蝕下電極23
• 3.2.6 制備PZT薄膜23-24
• 3.2.7 濺射鉑金并通過剝離的方泫制作上電極24-25
• 3.2.8 腐蝕PZT薄膜25
• 3.2.9 制備絕緣層25
• 3.2.10 刻蝕絕緣層制各引線孔25-26
• 3.2.11 干法刻蝕單晶硅26-27
• 3.2.12 上腔室的制作27-30
• 4 工藝過程中出現(xiàn)的問題及解決方案30-45
• 4.1 PZT的優(yōu)化(裂紋和顆粒的控制)30-34
• 4.1.1 制備PZT壓電薄膜的過程30-31
• 4.1.2 制備PZT薄膜時(shí)裂紋與顆粒的控制31-34
• 4.2 氮化硅薄膜的制備與優(yōu)化34-37
• 4.2.1 振動(dòng)板材料的選擇35
• 4.2.2 使用PECVD方式制備氮化硅35-37
• 4.3 設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)與嘗試37-44
• 4.3.1 犧牲層技術(shù)制作腔室37-42
• 4.3.2 無上腔室結(jié)構(gòu)42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 5 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)45-51
• 5.1 激光多普勒振動(dòng)測(cè)試及結(jié)果45-50
• 5.1.1 激光多普勒振動(dòng)測(cè)試原理45-47
• 5.1.2 激光多普勒振動(dòng)測(cè)試光路47
• 5.1.3 振動(dòng)板的振動(dòng)測(cè)試47-48
• 5.1.4 墨滴噴射測(cè)試實(shí)驗(yàn)48-50
• 5.2 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況55-56
• 致謝56-57

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 常瑩瑩;唐正寧;李俊鋒;;壓電式噴墨的建模與分析[J];包裝工程;2012年17期

2 張?chǎng)?;噴墨打印機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2010年06期

3 呂W，

本文編號(hào)：375682