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电流体喷印脉冲电压参数配置对沉积液滴体积的影响
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作者 王鹏 张嘉容 +3 位作者 陈曦 冯天成 张诗雨 刘慧芳 《微纳电子技术》 CAS 2024年第6期158-164,共7页
为了精准控制电流体喷印液滴的最小体积并提高电流体喷印加工的分辨率,研究了电流体喷印的脉冲电压参数配置规律。首先,基于流体力学和电动力学基本原理,分析了喷印过程中泰勒锥的受力情况,并基于此建立了锥射流的体积分数仿真模型,探... 为了精准控制电流体喷印液滴的最小体积并提高电流体喷印加工的分辨率,研究了电流体喷印的脉冲电压参数配置规律。首先,基于流体力学和电动力学基本原理,分析了喷印过程中泰勒锥的受力情况,并基于此建立了锥射流的体积分数仿真模型,探究了初始脉冲电压参数窗口。然后,搭建了电流体喷印平台,通过实验分析发现沉积液滴体积随脉冲电压幅值增大而减小,随脉冲频率的变化不明显,随着脉冲占空比增大,液滴体积先增大后减小。对比了参数配置前后液滴阵列的沉积液滴体积,参数配置前沉积液滴体积为40.89~45.25 nL,参数配置后平均液滴沉积体积为39.54 nL,验证了脉冲电压参数配置规律的有效性,可为节约生产过程中的材料和人工成本,进一步提高微纳电子产品的使用寿命提供参考。 展开更多
关键词 电流体动力学 电流体喷印 沉积液滴体积 脉冲电压 占空比 脉冲频率
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面向绝缘基底的正负极一体化电流体喷墨打印头射流沉积行为 被引量:2
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作者 冯延冬 潘艳桥 +2 位作者 刘志豪 彭磊 汪卓 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第3期435-442,共8页
针对常规电流体喷墨打印在绝缘基底上打印时易产生射流偏斜和卫星液滴等现象,研制了一种正负极一体化电流体喷墨打印头。先对正负极一体化电流体喷墨打印头进行数值模拟,再通过按需喷印的方式对影响射流形态和沉积行为的相关参数进行实... 针对常规电流体喷墨打印在绝缘基底上打印时易产生射流偏斜和卫星液滴等现象,研制了一种正负极一体化电流体喷墨打印头。先对正负极一体化电流体喷墨打印头进行数值模拟,再通过按需喷印的方式对影响射流形态和沉积行为的相关参数进行实验研究。结果发现,相比常规电流体喷墨打印结构,正负极一体化电流体喷墨打印头可减小空间电场对绝缘基底的影响。圆孔电极直径大于1 mm的正负极一体化电流体喷墨打印头结构具有聚焦射流和抑制卫星液滴的效果,该效果与圆孔电极直径呈负相关。此外,随着喷嘴与圆孔电极之间的距离增大,射流区域电场方向趋于更竖直。当间距大于0.6 mm时,正负极一体化电流体喷墨打印头能够有效抑制卫星液滴。工作电压幅值过小易导致液滴丢失,过大易使液滴变形。电压幅值在1.8 kV左右时,液滴平均直径约为210μm。 展开更多
关键词 电流体喷墨打印 正负极一体化 绝缘基底 射流沉积 卫星液滴
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Fabrication of micro/nano-structures by electrohydrodynamic jet technique 被引量:3
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作者 Dazhi WANG Xiaojun ZHAO +4 位作者 Yigao LIN Tongqun REN Junsheng LIANG Chong LIU Liding WANG 《Frontiers of Mechanical Engineering》 SCIE CSCD 2017年第4期477-489,共13页
Electrohydrodynamicjet (E-Jet) is an approach to the fabrication of micro/nano-structures by the use of electrical forces. In this process, the liquid is subjected to electrical and mechanical forces to form a liqui... Electrohydrodynamicjet (E-Jet) is an approach to the fabrication of micro/nano-structures by the use of electrical forces. In this process, the liquid is subjected to electrical and mechanical forces to form a liquid jet, which is further disintegrated into droplets. The major advantage of the E-Jet technique is that the sizes of the jet formed can be at the nanoscale far smaller than the nozzle size, which can realize high printing resolution with less risk of nozzle blockage. The E-Jet technique, which mainly includes E-Jet deposition and E-Jet printing, has a wide range of applications in the fabrication ofmicro/nano-structures for micro/nano-electromechanical system devices. This tech- nique is also considered a micro/nano-fabrication method with a great potential for commercial use. This study mainly reviews the E-Jet deposition/printing fundamentals, fabrication process, and applications. 展开更多
关键词 electrohydrodynamic jet deposition electro-hydrodynamic jet printing micro/nano-structures film
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基于电纺直写的图案化微纳结构喷印技术 被引量:8
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作者 赵扬 姜佳昕 +3 位作者 张恺 郑建毅 柳娟 郑高峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2224-2231,共8页
研究了利用电纺直写技术进行图案化微纳结构可控喷印沉积的方法,该方法利用喷头与收集板之间的稳定直线射流来实现有序纳米纤维的直写制造。分析了电纺直写射流在静止收集板和移动收集板上的沉积行为;探究了工艺参数对电纺直写微纳结构... 研究了利用电纺直写技术进行图案化微纳结构可控喷印沉积的方法,该方法利用喷头与收集板之间的稳定直线射流来实现有序纳米纤维的直写制造。分析了电纺直写射流在静止收集板和移动收集板上的沉积行为;探究了工艺参数对电纺直写微纳结构定位误差的影响规律。实验显示:在内部应力和电荷排斥力的作用下,射流会产生弯曲螺旋从而引导纳米纤维在静止收集板上逐层叠加形成三维微结构;提高收集板运动速度可克服射流螺旋鞭动,获得无螺旋结构的直线纳米纤维。根据设计图形分别电纺直写了方波、多圈矩形纳米纤维图案,分析了直写图案尺寸与设计图案尺寸间的误差。结果显示:电纺直写纤维图案定位误差随着收集板运动速度、喷头至收集板距离、施加电压、收集板运动距离的升高而增加;优化实验条件和试验参数,电纺直写微纳结构定位误差可优于10μm。实验验证了微纳结构图案的精确喷印沉积有助于提高电纺直写技术的控制水平。 展开更多
关键词 电纺直写 纳米纤维 微纳图案 螺旋弯曲 射流沉积 精确定位
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PZT厚膜的电射流沉积研究 被引量:3
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作者 王大志 吕景明 +3 位作者 郁风 董维杰 梁军生 任同群 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第2期19-22,共4页
制备了锆钛酸铅(PZT)悬浮液,采用电射流沉积(EJD)技术,在硅衬底上沉积了PZT厚膜。研究了电射流沉积高度、流量及悬浮液混合条件对厚膜致密性的影响。结果表明:降低电射流沉积高度和流量有助于提高沉积PZT厚膜致密性;采用球磨方法充分混... 制备了锆钛酸铅(PZT)悬浮液,采用电射流沉积(EJD)技术,在硅衬底上沉积了PZT厚膜。研究了电射流沉积高度、流量及悬浮液混合条件对厚膜致密性的影响。结果表明:降低电射流沉积高度和流量有助于提高沉积PZT厚膜致密性;采用球磨方法充分混合PZT悬浮液,沉积的PZT厚膜致密性明显提高。采用优化的电射流沉积参数和球磨20 h的PZT悬浮液,制备了10μm无裂纹PZT厚膜,其压电常数d33为67 p C·N-1,相对介电常数εr为255。 展开更多
关键词 锆钛酸铅 厚膜 电射流沉积
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微织构表面电射流沉积MoS_2/Ti涂层及其摩擦磨损特性研究
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作者 孙婕 邓建新 +1 位作者 李学木 张亮亮 《工具技术》 2019年第3期42-47,共6页
利用激光加工技术在YG6硬质合金基体上制备椭圆阵列微织构。配制了MoS_2/Ti悬浮液,利用电射流沉积技术在YG6硬质合金基体上沉积了厚度为17μm的MoS_2/Ti涂层,研究了电射流沉积流量和沉积高度对涂层形貌的影响。当沉积流量为12μL/min、... 利用激光加工技术在YG6硬质合金基体上制备椭圆阵列微织构。配制了MoS_2/Ti悬浮液,利用电射流沉积技术在YG6硬质合金基体上沉积了厚度为17μm的MoS_2/Ti涂层,研究了电射流沉积流量和沉积高度对涂层形貌的影响。当沉积流量为12μL/min、沉积高度为5mm时,获得了均匀紧凑的MoS_2/Ti涂层。对MoS_2/Ti涂层沉积前后织构化基体摩擦磨损特性进行研究,结果表明:表面织构可以降低摩擦系数及其波动程度,有效储存涂层材料;MoS_2/Ti涂层降低基体表面的摩擦系数效果更为明显,能够减缓基体的磨损程度。 展开更多
关键词 MoS2/Ti涂层 电射流沉积 表面织构 摩擦磨损
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