Aplicación de piezoeléctricos Cerámica en el Display Technology (二)

Método de corte mecánico preciso:

El corte mecánico de precisión es un método común para fabricar dispositivos micro piezoeléctricos. Utiliza un cortador de diamantes para cortar un bloque de material piezoeléctrico o una película gruesa en micropilares y organizarlos en una matriz para un mayor conjunto en un dispositivo. Sin embargo, hay limitaciones dimensionales en el procesamiento de micro-dispositivos piezoeléctricos por corte mecánico, y es difícil procesar matrices de micro-columna de varias decenas de micrómetros o menos. Al mismo tiempo, las cerámicas piezoeléctricas generalmente tienen fuerza baja y mala dureza. Todos estos traen más dificultades para el corte mecánico.

El proceso de formación de moldes deDiscos piezoeléctricos Cerámica PietzoeléctricaEs un método común para preparar matrices de micro pilar de cerámica piezoeléctrica y dispositivos microelectrónicos tridimensionales, que pueden romper los límites dimensionales del mecanizado. El método comprende los pasos de una placa SI, un polímero o una película Al 2 O 3 como plantilla, y combinando las técnicas de moldeo por inyección, deposición electroquímica, deposición de vapor química, etc. Es para preparar un material estructural columnar que es Tener el mismo diámetro de poro y orientación uniforme. La tecnología de procesamiento es una tecnología de micro-mecanizado desarrollada por el Centro de Investigación de Energía en Alemania con la fuente de radiografía de radiación de sincrotrón. Combina el grabado de radiación, la electrogorma y el micro moldeado para producir micro-componentes tales como plásticos, metales y cerámicas. La proporción de procesamiento de profundidad a ancho puede ser de hasta 200 veces, lo que es una forma ideal de preparar actuadores cerámicos piezoeléctricos. Se han preparado columnas de PZT con un diámetro de 25 mm y una altura de 250 mm, pero hay problemas como el colapso y la no compacidad de la columna PZT durante el proceso de sinterización. Además, el equipo es necesario para la tecnología es caro y no es propicio para la promoción a gran escala.

El proceso de molde de silicona combina la tecnología de micro-mecanizado y la tecnología de formación de materiales de obleas de silicona. La oblea de silicio micro-mecanizada se puede usar como un molde para romper el límite de micro-mecanizado del método de corte de cuchillas de diamante, y la columna PZT se puede hacer mediante prensado isostático en molde. La sinterización es densa y mantiene un arreglo limpio. El proceso del proceso de molde de silicio es una capa de pegamento fotosensible que está recubierto en la superficie de la oblea de silicio mediante una máquina de homogeneización, y luego se coloca debajo de la máscara para la exposición, y después del desarrollo, se forma un pre-diseño en la sesión fotosensible. capa. Buen patrón La oblea de silicio fotosensible se somete a grabado de iones reactivos, y la porción no protegida por la fotoprotección está grabada en microporos. Después de que se prepara el molde, la suspensión del polvo PZT (que contiene el aglutinante) se vierte en él, se seca, se desgreñó, se sella al vacío en la envoltura de vidrio y se somete a la presión isostática caliente. Finalmente, el modo de silicona está escogido de forma selectiva utilizando un gas especial (XEF2) para obtener una matriz de microcolumnas PZT. Después de obtener la matriz de microcolumnas PZT, se elimina un polímero adecuado y las burbujas se eliminan aspirando. Después de curar, los dos lados de la PZT vertical.Transductores de tubos de cilindro piezo.son molidos hasta que los pilares de PZT enterrados en el polímero exponen ambas caras finales. A continuación, la película de metal está depositada de vapor en ambos lados del compuesto de acuerdo con el patrón diseñado, y luego el PZT se polariza para obtener una matriz de conductor cerámico piezoeléctrico denso y pedido. Se obtuvo una gran variedad de cerámica piezo. Los microcolumnos tenían 90 m de altura, 7 m de longitud lateral, y hasta 12 en relación de aspecto. Más de 20,000 microcoluminos PZT obtenidos en el experimento no encontraron deformación, daño o colapso de un microcolumno de PZT. Aunque la matriz de micropilar ideal se puede obtener por el proceso de molde de silicona, el proceso es complicado y el consumo de energía del proceso de preparación es grande. En comparación con esto, la deposición electroforética tiene las ventajas de la simplicidad, la conveniencia, el bajo costo y el reciclaje de materias primas.

La matriz de micropilar y la película gruesa PZT se preparan mediante un proceso de deposición electroforética. Basado en la investigación de los dos, que resume el flujo de proceso de deposición electroforética para preparar la matriz de microcolumnas PZT. Primero, una cierta concentración deTubo de cilindro PZT PiezocerámicaSe prepara, y se agrega HCl concentrado como un agente dispersante para adsorber H + en la superficie de las partículas, suspendiendo así las partículas. El grafito se usó como electrodos positivos y negativos, y se utilizó un PT chapado en PT, como el sustrato, que se preparó mediante grabado de iones reactivos. La oblea de silicona PT-chapada está conectada al electrodo negativo mediante un adhesivo conductor para garantizar el potencial del sustrato y el electrodo, realizando así la deposición electroforética, y el polvo PZT con H + se deposita en los microporos de la oblea de silicona. Después de la sinterización de la activación de baja temperatura, se puede obtener una gama de microcolumnas densa. Luego, utilizando el mismo electrodo de enchapado, polarización y otro post-procesamiento como el proceso de molde de silicona, se obtiene una matriz de controlador de cerámica piezoeléctrico con excelente rendimiento y alineación densa. El proceso de moldeo sin moldeo, el método de corte mecánico de precisión y la tecnología de procesamiento de la LIGA son difíciles de cumplir con los requisitos del proceso para preparar la matriz de microColumnas de accionador cerámico piezoeléctrico. El proceso de molde de silicio y el proceso de deposición electroforética muestran grandes ventajas, no solo se rompe a través de la limitación del tamaño, sino que también obtiene un rendimiento excelente y las matrices de micro-columna dispuestos cuidadosamente, lo que es muy adecuado para preparar matrices de controladores de cerámica piezoeléctricos.