Application de céramiques piézoélectriques dans la technologie d'affichage (二)

Méthode de coupe mécanique précise:

La coupe mécanique de précision est une méthode courante de fabrication de micro dispositifs piézoélectriques. Il utilise un coupe-diamant pour couper un bloc de matériau piézoélectrique ou un film épais en micropilles et les disposer dans un tableau pour un assemblage supplémentaire dans un appareil. Cependant, il existe des limitations dimensionnelles dans le traitement des micro-appareils piézoélectriques par coupe mécanique, et il est difficile de traiter les réseaux de micro-colonnes de plusieurs dizaines de micromètres ou moins. Dans le même temps, la céramique piézoélectrique a généralement une faible force et une mauvaise ténacité. Ceux-ci entraînent tous plus de difficultés à la coupe mécanique.

Le processus de formation de moisissure deDisques piézoélectriques Pietzoelectric Ceramicsest une méthode courante pour préparer des réseaux micro-piliers en céramique piézoélectrique et des dispositifs microélectroniques tridimensionnels, qui peuvent franchir les limites dimensionnelles de l'usinage. La méthode comprend les étapes d'une plaque SI, d'un polymère ou d'un film Al 2 O 3 comme modèle, et combinant les techniques de moulage par injection, de dépôt électrochimique, de dépôt chimique de vapeur, etc. ayant le même diamètre des pores et l'orientation uniforme. La technologie de traitement est une technologie de micro-machinerie développée par le Centre de recherche sur l'énergie en Allemagne avec la source de rayons X de rayonnement synchrotron. Il combine la gravure des rayonnements, l'électroformage et le micro-moulage pour produire des micro-composants tels que les plastiques, les métaux et la céramique. Le rapport de la profondeur / largeur peut être jusqu'à 200 fois, ce qui est un moyen idéal de préparer des actionneurs en céramique piézoélectrique. Des colonnes PZT avec un diamètre de 25 mm et une hauteur de 250 mm ont été préparées, mais il y a des problèmes tels que l'effondrement et la non-compacité de la colonne PZT pendant le processus de frittage. De plus, l'équipement est nécessaire pour la technologie coûte cher et n'est pas propice à une promotion à grande échelle.

Le processus de moisissure en silicium combine la technologie de micro-machine et la technologie de formation de matériaux des tranches de silicium. La plaquette de silicium micro-machée peut être utilisée comme moisissure pour percer la limite de micro-macarisation de la méthode de coupe de la lame de diamant, et la colonne PZT peut être fabriquée par pressage isostatique à chaud. Le frittage est dense et maintient un arrangement soigné. Le processus du processus de moisissure en silicium est une couche de colle photosensible qui est enduite à la surface de la tranche de silicium par une machine homogénéisante, puis placée sous le masque pour l'exposition, et après le développement, une pré-conception est formée sur le photosensible couche. Bon motif. La tranche de silicium photosensible est soumise à une gravure d'ions réactive, et la partie non protégée par la photorésistaire est gravée en micropores. Une fois le moule préparé, la suspension de la poudre PZT (contenant le liant) est versée là-bas, séchée, dégraissée, scellée sous vide dans l'enveloppe de verre et soumise à un pressage isostatique chaud. Enfin, le mode silicium est sélectivement gravé à l'aide d'un gaz spécial (XEF2) pour obtenir un réseau de microcolonne PZT. Une fois le réseau de microcolonne PZT obtenu, un polymère approprié y est coulé et les bulles sont retirées par aspirateur. Après le durcissement, les deux côtés du PZT verticalTransducteurs de tubes de cylindre piézosont broyés jusqu'à ce que les piliers PZT enfouis dans le polymère exposent les deux faces d'extrémité. Ensuite, le film métallique est déposé de vapeur des deux côtés du composite selon le motif conçu, puis le PZT est polarisé pour obtenir un réseau de pilotes en céramique piézoélectrique dense et ordonné. Une gamme dense de céramique piézo-piétique a été obtenue par cette méthode. Les microcolonnes étaient de 90 m de hauteur, de 7 m de longueur latérale et jusqu'à 12 en rapport d'aspect. Plus de 20 000 microcolonnes PZT obtenues dans l'expérience n'ont pas trouvé de déformation, de dommages ou d'effondrements d'un microcolumn PZT. Bien que le réseau micropillaire idéal puisse être obtenu par le processus de moisissure en silicium, le processus est compliqué et la consommation d'énergie du processus de préparation est importante. Par rapport à cela, le dépôt électrophorétique présente les avantages de la simplicité, de la commodité, du faible coût et du recyclage des matières premières.

Le réseau micropillaire et le film épais PZT sont préparés par processus de dépôt électrophorétique. Sur la base de la recherche des deux, qui résume le flux de processus de dépôt électrophorétique pour préparer le réseau de microcolonne PZT. Premièrement, une certaine concentration deTube de cylindre piézocéramique PZTest préparé et du HCl concentré est ajouté comme agent de dispersion pour adsorber H + à la surface des particules, en suspendant ainsi les particules. Le graphite a été utilisé comme électrodes positives et négatives, et un PT plaqué PT a été utilisé comme substrat, qui a été préparé par gravure d'ions réactifs. La tranche de silicium plaquée PT est connectée à l'électrode négative par un adhésif conducteur pour assurer le potentiel du substrat et de l'électrode, réalisant ainsi le dépôt électrophorétique, et la poudre PZT avec H + est déposée dans les micropores sur la tranche de silicium. Après un frittage à basse température, un réseau dense de microcolonnes peut être obtenu. Ensuite, en utilisant la même électrode de placage, la polarisation et d'autres post-traitement que le processus de moisissure en silicium, un réseau de pilotes en céramique piézoélectrique avec d'excellentes performances et un alignement dense est obtenu. Le processus de moulage sans moule, la méthode de coupe mécanique de précision et la technologie de traitement de la LIGA sont difficiles à répondre aux exigences du processus pour préparer le réseau de microcolonne d'actionneur en céramique piézoélectrique. Le processus de moisissure en silicium et le processus de dépôt électrophorétique présentent de grands avantages, il est non seulement une rupture de la taille, mais aussi d'obtenir d'excellentes performances et des réseaux de micro-colonnes soigneusement disposés, qui convient très bien à la préparation des réseaux de pilotes en céramique piézoélectrique pour les affichages.