Aplicação de cerâmica piezoelétrica na tecnologia de exibição (二)

Método de corte mecânico preciso:

O corte mecânico de precisão é um método comum de fabricação de dispositivos microelétricos piezoelétricos. Ele usa um cortador de diamante para cortar um bloco de material piezoelétrico ou um filme espesso em micropillars e organizá-los em uma matriz para uma montagem adicional em um dispositivo. No entanto, há limitações dimensionais no processamento de micro-dispositivos piezoelétricos por corte mecânico, e é difícil processar matrizes de micro-coluna de várias dezenas de micrômetros ou menos. Ao mesmo tempo, a cerâmica piezoelétrica geralmente tem baixa resistência e baixa resistência. Todos estes trazem mais dificuldade para o corte mecânico.

O processo de formação de molde deDiscos piezoelétricos Cerâmica Pietzoelétricaé um método comum para preparar matrizes de micro-pilar cerâmicas piezoelétricas e dispositivos microeletrônicos tridimensionais, que podem romper os limites dimensionais da usinagem. O método compreende os passos de uma placa SI, um polímero ou um filme de Al 2 O 3 como modelo, e combinando as técnicas de moldagem por injeção, deposição eletroquímica, deposição de vapor químico, etc. É para preparar um material estrutural colunar ter o mesmo diâmetro do poro e orientação uniforme. A tecnologia de processamento é uma tecnologia de micro-usinagem desenvolvida pelo Centro de Pesquisa Energética na Alemanha com a fonte de raios X de radiação de síncrotron. Combina a radiação Etch, a eletroformação e a micro-moldagem para produzir micro-componentes, como plásticos, metais e cerâmicas. A proporção de profundidade a largura do processamento pode ser de até 200 vezes, o que é uma maneira ideal de preparar atuadores cerâmicos piezoelétricos. Colunas de PZT com diâmetro de 25 mm e uma altura de 250 mm foram preparadas, mas há problemas como colapso e não compacidade da coluna PZT durante o processo de sinterização. Além disso, o equipamento é necessário para a tecnologia é caro e não é propício para a promoção em larga escala.

O processo de molde de silicone combina a tecnologia de micro-usinagem e a tecnologia formadora de material de bolachas de silício. A bolacha de silício micro-usinada pode ser usada como um molde para quebrar através do limite de micro-usinagem do método de corte de lâmina de diamante, e a coluna PZT pode ser feita por pressionamento isostático quente no molde. A sinterização é densa e mantém um arranjo limpo. O processo do processo de molde de silicone é uma camada de cola fotossensível que é revestida na superfície da bolacha de silício por uma máquina de homogeneização, e depois colocada sob a máscara para exposição, e após o desenvolvimento, é formado um pré-design sobre o fotossensível camada. Bom padrão. A bolacha de silicone fotossensível é submetida a gravação de íon reactivo, e a porção não protegida pelo fotorresistente é gravada em microporais. Depois que o molde é preparado, a suspensão do pó PZT (contendo o fichário) é derramada, seca, desgraçada, vácuo selada no envelope de vidro e submetida a pressionamento isostático quente. Finalmente, o modo de silício é seletivamente gravado usando um gás especial (XEF2) para obter uma matriz de microcolunas PZT. Depois que a matriz de microcolunas do PZT é obtida, um polímero adequado é lançado e as bolhas são removidas por aspiração. Depois de curar, os dois lados do PZT verticalTransdutores de tubo de cilindro piezosão moídos até que os pilares PZT sejam enterrados no polímero exponha ambas as faces finais. Em seguida, o filme de metal é depositado vapor em ambos os lados do composto de acordo com o padrão projetado, e então o PZT é polarizado para obter uma disposição densa e ordenada piezoelétrica de condutor de cerâmica. Uma densa gama de cerâmica piezo foi obtida por este método. Os microcoladores eram de 90 m de altura, 7 m no comprimento lateral e até 12 em proporção. Mais de 20.000 microfocoladores PZT obtidos no experimento não encontraram deformação, danos ou colapso de um microcolunismo PZT. Embora a matriz de micropillar ideal possa ser obtida pelo processo de molde de silicone, o processo é complicado e o consumo de energia do processo de preparação é grande. Em comparação com isso, a deposição eletroforética tem as vantagens da simplicidade, conveniência, baixo custo e reciclagem de matérias-primas.

A matriz de micropillar e o filme de espessura PZT são preparados por processo de deposição eletroforética. Com base na pesquisa dos dois, o que resume o fluxo de processo de deposição eletroforética para preparar a matriz de microcolunas PZT. Primeiro, uma certa concentração deTubo de cilindro piezocerâmico PZTÉ preparado e HCl concentrado é adicionado como um agente de dispersão para adsorb h + na superfície das partículas, suspendendo assim as partículas. Grafite foi utilizado como eletrodos positivos e negativos, e um PT banhado a PT foi utilizado como substrato, que foi preparado por gravura de íon reactivo. A bolacha de silício revestida por PT é conectada ao eletrodo negativo por um adesivo condutor para garantir o potencial do substrato e do eletrodo, percebendo assim a deposição eletroforética, e o pó de PZT com H + é depositado nas microporais na bolacha silicone. Após sinterização de ativação de baixa temperatura, uma densa gama de microfocoladores pode ser obtida. Em seguida, usando o mesmo eletrodo de plataforma, polarização e outro pós-processamento como processo de molde de silício, uma matriz de motorista cerâmica piezoelétrica com excelente desempenho e alinhamento denso é obtido. O processo de moldagem mofo, o método de corte mecânico de precisão e a tecnologia de processamento da LIGA são difíceis de atender aos requisitos de processo para preparar a matriz de microcolunas do atuador cerâmico piezoelétrico. O processo de molde de silicone e o processo de deposição eletroforético mostram grandes vantagens, não é apenas quebrar a limitação de tamanho, mas também obter excelente desempenho e arrays micro-coluna bem organizados, que é muito adequado para preparar matrizes de driver de cerâmica piezoelétrica para exibições.