压电喷墨打印头喷墨腔室的设计与制作.pdf

文档介绍：；
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压 电喷墨打 印 头喷墨腔室 的设计与 制作
精密 仪 器及 机械
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压电喷墨打印头喷墨腔室的设计与制作
Design and Fabrication of the Chamber for Piezo Inkjet
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作 者 姓 名： 伊茂聪
学科、专业 ： 精密仪器及机械
学 号： 21504178
指 导 教 师： 邹赫麟 教授
完 成 日 期： 2018 年 06 月



大连理工大学
Dalian University of Technology
大连理工大学硕士学位
摘要
喷墨打印技术因其独特的优势成为日常生活不可或缺的一部分，其应用范围日益扩
大，从传统的图像打印扩展到柔性集成电路、电化学电池和生物芯片的打印等。喷墨腔
室是压电喷墨打印头的重要组成部分，其制作工艺直接决定了墨滴的喷射质量和效果，
本文研究了结合光刻与键合工艺制作喷墨腔室的方法。主要研究内容有：
（1）依据材料特性和腔室制作要求对比分析了聚二甲硅氧烷、聚对二甲苯、聚甲
基丙烯酸甲酯、聚酰亚***和 SU-8 光刻胶等不同材料，最终选取物理化学性能优良的 SU-8
光刻胶作为腔室制作材料，并提出一种结合光刻与热键合工艺制作喷墨腔室的方案。
（2）分 析了压电驱动器振动理论及流体理论，并结合 COMSOL 软件模拟仿真优化
了喷墨腔室各部分的尺寸。本文设计的压电喷墨打印头腔室尺寸为：1000×120×140μm，
限流部尺寸为：1500×35×140μm，喷孔为外径 20μm、内径 30μm 的倒锥孔，喷孔板厚
度为 40μm。
（3）依据热键合机理、交联机理和聚合物力学性能确定了热键合参数；喷孔板的
交联程度直接决定其玻璃点温度和杨氏模量