電液動力噴印技術的實驗研究.pdf

1、在微電子、微機電系統(tǒng)(MEMS)的制作領域，微米結構或圖案的產(chǎn)生是一項極為關鍵的技術。高精度微米結構的噴印技術可實現(xiàn)功能材料、高分子、生物樣品等精細圖形噴印，具有廣闊的市場前景。雖然改裝市場主流的打印機在噴印功能陶瓷、電子元器件、生物組織工程等特殊領域的應用取得了很好的結果，但是，傳統(tǒng)的噴墨打印機自身的缺陷和對墨水的嚴格要求限制了它們在特殊領域的發(fā)展空間。為克服現(xiàn)有打印方式存在的缺陷，本文研究并搭建了基于電液動力學原理的噴墨打印系統(tǒng)，考

2、察了噴印參數(shù)的變化對噴印液滴的影響，具體工作包括以下幾部分： (1)在查閱和分析大量相關文獻資料的基礎上，研究了一種基于電液動力學原理的按需噴墨打印技術，自主設計搭建了電液動力耦合噴印實驗系統(tǒng)。 (2)利用光學顯微裝置觀察電液動力耦合下噴嘴懸滴的狀態(tài)變化及在高壓電場作用下液滴噴印的過程。通過改變噴印距離時，觀察到兩種噴印模式，即滴落模式、錐-射流模式；同時，根據(jù)實驗過程及結果分析了兩種噴印方式產(chǎn)生的原因。 (3)

3、實驗考察了噴印參數(shù)的變化對噴印液滴的影響，結果表明滴落模式中噴印液滴的直徑隨著脈沖電壓幅值的增大而減小，同時，噴印液滴的直徑隨著脈沖頻率的增大而減小。液滴的均勻性隨著平均直徑的減小而變差。在相同的實驗條件下，硅、鋁、銅及紙四種材質(zhì)上的噴印效果不同，在硅片上液滴均勻但直徑較大，在紙張上液滴散亂。 (4)錐-射流模式中噴印液滴的直徑隨著脈沖電壓幅值、噴印溶液濃度及脈沖頻率占空比的增大而增大，液滴的直徑隨著脈沖頻率的增大而減小。同時，