分區(qū)控制噴射的陣列化電流體噴頭的制作方法一、背景在工業(yè)生產、醫(yī)療保健和個人護理等領域，精確的液體控制和噴霧成為了必需。然而，在大面積涂覆、高精度液體處理和微米級沉積等領域，傳統的液體噴霧技術難以滿足需求。因此，開發(fā)一種新型的液體噴射器件，以實現分區(qū)控制、高精度和高粹取，就顯得尤其重要。近年來，陣列化電流體噴頭作為一種新型噴射器件，因其高速、高精度和高穩(wěn)定性等優(yōu)勢，已被廣泛用于液體控制、納米粒子制造、生物芯片制造和LED光電制備等領域。本文旨在介紹陣列化電流體噴頭的制作方法，以便更好地促進其在各種領域的應用。二、陣列化電流體噴頭的工作原理陣列化電流體噴頭是一種用超聲波和電壓共同驅動的液體噴頭。它由一個噴嘴、一組振蕩器和一個管道組成。在噴嘴內，液體通過一層薄膜時會被震動波的高頻振蕩器所激勵，形成液體超聲波。與此同時，外部電壓會在噴嘴的振蕩器周圍形成一層全負載電場，沿液體通過噴嘴的方向形成一個陣列電場。“負載”意味著電場與振蕩器表面的電導率相同。當液體通過極化電場時，會發(fā)生電荷運動，沿電場的方向移動，最終聚集成陣列化電流體。在超聲波的作用下，這些小液滴從噴嘴中間的窄縫中擠出，并通過陣列電場進行加速，在空氣中形成具有高速和高度精確性的噴霧。三、陣列化電流體噴頭的制作方法1.噴嘴的制作制作噴嘴需要通過微納加工方法實現。首先，將硅片切割成大小適中的方形片，然后在表面清洗干凈。接下來，在硅片上沉積一層2到3微米的聚合物薄膜，并使用光刻技術在聚合物薄膜上加工用于液體通過的窄縫。完成噴嘴頭部的制作后，將兩個相同大小的薄片用氧化鈹結合劑粘合在一起，使窄縫對準。最終，將聚合物薄膜在窄縫內表面上沉積金屬涂層。2.振蕩器的制作制作振蕩器同樣需要使用微納加工方法。在一塊單晶硅片上，使用光刻技術制作出一個和陣列電極相同大小的矩形，并在矩形內部凸起，形成一個“鼓包”。接下來，在鼓包表面和周圍的溝槽里沉積一層金屬，成為一個雙金屬組合。然后，將晶片在氧化硅基板上粘合，使鼓包正對噴嘴的窄縫。在組裝好振蕩器后，使用鎳影響機將無線振蕩器條形電極的大小和形狀加工成一半的波長，從而產生與陣列電極對應的振動模式。3.陣列電極的制作陣列電極的制作是最具挑戰(zhàn)性的部分之一。制作這些電極需要采用多層光刻加工和半導體浸入式經驗工藝。在這個過程中，首先在SiO2硅片上沉積一層金屬，取決于所需的陣列電極圖案，可以使用電子束或光刻來完成該步驟。在完成小電極的制作后，接著沉積一層絕緣劑。接下來，將第二個金屬層沉積在絕緣層上，以形成交錯的電極陣列。最后，在硅基底板上將這些電極沉積在一起，并將其與振蕩器和噴嘴組裝在一起。四、結論陣列化電流體噴頭是一種高性能的液體噴射器件，可用于精通控制、高精度工藝、微米級沉積等領域。在制作陣列化電流體噴頭過程中，需要用到微納加工方法，包括液體噴嘴、振蕩器和陣列電極的制作。這些組件需要精心設計和制造，以實