MEMS喷墨头
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MEMS发展历程
MEMS发展历程作者：来源：《中国信息化周报》2013年第48期1954年 Bell实验室发现碱金属溶液对硅材料刻蚀的各向异性；1962年 Kulite公司研制出硅微压力传感器，用硅膜、压敏电阻和体硅腐蚀，是MEMS微传感器和MEMS体加工（Bulk micromachining）的起始点；1967年美国西屋研究实验室Nathanson研制出硅谐振栅晶体管；1968年美国Mallory公司Wallis发表硅玻璃静电键合技术；1974年美国国家半导体公司推出压力传感器并批量生产；1976年密歇根大学研制出电路集成的压力传感器；1977年斯坦福大学研制出电容压力传感器；1978年 IBM的Bassous发明了硅微喷嘴，是MEMS微结构的起点；1979年 HP研制出MEMS喷墨打印头；1980年 IBM的Petersen研制出扭转微镜，开始了光学MEMS的研究；1982年 IBM的Petersen发表论文，给出硅的力学性能和刻蚀数据，促使硅材料成为MEMS的主流材料；1983年物理学家Feynman再次发表演讲，详细阐述MEMS的发展和未来方向，初步提出NEMS概念；1985年德国科学家发明LIGA加工技术，能制造高深宽比的三维结构；1986年 IBM的Binning研制出基于MEMS的原子显微镜，获诺贝尔奖；1987年 IEEE召开第一届MEMS学术会议；1989年在盐湖城召开的会议上，加州大学伯克利分校的Howe建议用MEMS为这一领域正式定名；1991年美国Hughes公司和Rockwell公司在美国国防高级研究计划署的支持下发布了MEMS开关等研究成果，使MEMS通信器件成为热点；1992年斯坦福大学的Solgaard研制出MEMS衍射光栅；1993年北卡罗来纳州微电子中心为MEMS加工提供多用户工艺（MUMP），采用表面微加工技术，能够制造3层多晶硅结构；1994年美国Sandia国家实验室研制出的表面微加工工艺可制造5层多晶硅结构，可实现复杂的器件结构；1996年 TI公司推出DMD微镜；1998年密歇根大学研制出集成的PCR芯片分析系统，开创了MEMS的生化和流体应用。
MEMS技术的最新发展和MEMS传感器
作业2:叙述MEMS技术的最新发展并介绍几种MEMS传感器MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems 是微机色糸统的缩写。
MEMS 是美国的叫法，在目本菠称为微机械，衣.欧洲彼称为微糸统，MEMS就是在一个硅基板上集成了机械和色子元器件的微小机构。
在代工厂中，通过对色子部分使用丰导体工艺和对机械部分使用微机械工艺将其或者直接蚀刻到一片晶圆中，或者增加新的结构层来制作MEMS产醃。
作为纳耒科技的一个分支，MEMS彼称为色子产醃设计中的“朗星”。
q < MEMS加工技术又彼广泛应用于微流控芯片与合成生物学等领域，从而进行生杨化学等卖脸宝技术流程的芯片集成化。
MEMS主要包括微型机构、微型传感器、微型杭行器和相应的处理色路等几部分，它是在融合多种微细加工技术，并应用现代传息技术的最新成果的基础上发< 起来的高科技前沿学科。
MEMS技术的发畏开辟了一个全新的技术领域和产业，釆用MEMS技术制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器件、真空微色子器件、色力色子器件等在航空.航天、汽车.生物医学、环境监控、军事以及几乎人们所接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。
MEMS技术正发畏成为一个巨大的产业，就象近20年来微色子产业和计算机产业给人类带来的巨丸变化一样，MEMS也正柱孕育一场深刻的技术变革并对人类社会产生新一轮的彩响。
目前MEMS市场的主导产品为压力传感器、加速度计、微陀螺仪、墨水喷咀和硬盘驱动头等。
丸多数工业观察家预测，未来5年MEMS器件的销售额将呈辿速增长之势，年平均增加率约为18%,因此对对机械色子工程.精密机械及仪器、丰导体物理等学科的发展提供了极好的机遇.和严峻的挑战JOMEMS第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末80年代初，当肘用丸型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器。
由于薄硅片振动膜在压力下变形，会影响其表面的压敘色阻走线,这种变化可以把压力转换成色传号。
MEMS介绍
MEMS陀螺仪
Contents
1.MEMS的介绍
2.陀螺仪的介绍
3.MEMS陀螺仪的介绍
4.MEMS陀螺仪在iPhone4中应用
5. MEMS陀螺仪的现状
一 MEMS的介绍与应用
1.MEMS简介
MEMS（Microelectromechanical Systems） 是指集微型传感器、执行器以及信号 处理和控制电路、接口电路、 通信和电源于一体的微型机电系统。 MEMS是微机电系统的缩写。MEMS主要包括 微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的 处理电路等几部分，它是在融合多种微细加工 技术，并应用现代信息技术的最新成果的基础 上发展起来的高科技前沿学科。
三 MEMS陀螺仪的介绍
• 1.MEMS陀螺仪（gyroscope）
• 陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴运动的角速， 是补充MEMS加速计功能的理想技术。组合使用 加速计和陀螺仪这两种传感器，可以跟踪并捕捉 三维空间的完整运动，为用户提供现场感更强的 用户使用体、精确的导航系统以及其它功能。 • 工作原理： MEMS陀螺仪是利用科里奥利力，即 旋转物体在有径向运动时所受到的切向力。
五 MEMS陀螺仪的现状
• 虽然手机汽车方面可能用到，但毕竟是高端产品才有， 所以MEMS陀螺仪在我们的生活中并不常见，也不熟悉 。 • 据了解，这种传感器的核心技术还是被外国垄，我们国 家的技术不发达。如果外国的军事武器都装备这种传感 器，可能是对中国的军事力量一种沉重的打击，在以科 技技术是第一生产力也是综合国力的第一体现的环境， 努力提高科技技术是很必要的。
• 三轴陀螺仪
三轴陀螺仪MEMS结构。从左到右分 别是X, Y和Z轴，它们设计在一个晶片 上，同时用微机械技术加工出来。
微机电系统(MEMS)技术介绍
微机电系统（MEMS）技术介绍微机电系统（MEMS），在欧洲也被称为微系统技术，或在日本被称为微机械，是一类器件，其特点是尺寸很小，制造方式特殊。
MEMS是指采用微机械加工技术批量制作的、集微型传感器、微型机构、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口、通讯等于一体的微型器件或微型系统。
MEMS 器件的特征长度从1毫米到1微米--1微米可是要比人们头发的直径小很多。
MEMS往往会采用常见的机械零件和工具所对应微观模拟元件，例如它们可能包含通道、孔、悬臂、膜、腔以及其它结构。
然而，MEMS器件加工技术并非机械式。
相反，它们采用类似于集成电路批处理式的微制造技术。
今天很多产品都利用了MEMS技术，如微换热器、喷墨打印头、高清投影仪的微镜阵列、压力传感器以及红外探测器等。
MEMS技术可以用于制造压力传感器、惯性传感器、磁力传感器、温度传感器等微型传感器，这些传感器以及它们的部分信号处理电路都可以在只有几毫米或更小的芯片上实现。
与传统的传感器相比，MEMS传感器不仅体积更小、功耗更低，而且它们往往会比传统传感器更加准确、更加灵敏。
随着人们对海洋观测的需求不断增加和海洋观测技术的不断发展，MEMS技术也在逐渐进入海洋观测技术研究领域。
一、MEMS概念“他们告诉我一种小手指指甲大小的电动机。
他们告诉我，目前市场上有一种装置，通过它你可以在大头针头上写祷文。
但这也没什么；这是最原始的，只是我打算讨论方向上的暂停的一小步。
在其下是一个惊人的小世界。
公元2000年，当他们回顾当前阶段时，他们会想知道为何直到1960年，才有人开始认真地朝这个方向努力。
”——理查德·费曼，《底部仍然存在充足的空间》发表于1959年12月29日于加州理工大学（Caltech）举办的美国物理学会年会。
但我们可能会问：为什么要在这样一个微小尺上生成这些对象？MEMS器件可以完成许多宏观器件同样的任务，同时还有很多独特的优势。
这其中第一个以及最明显的一个优势就是小型化。
压电MEMS传感器介绍及原理解析
压电MEMS传感器介绍及原理解析一、压电效应及压电材料1、压电效应压电材料是指受到压力作用在其两端面会出现电荷的一大类单晶或多晶的固体材料，它是进行能量转换和信号传递的重要载体。
最早报道材料具有压电特性的是法国物理学家居里兄弟，1880年他们发现把重物放在石英晶体上，晶体某些表面会产生电荷，电荷量与压力成正比，并将其成为压电效应。
压电效应可分为正压电效应和逆压电效应两种。
某些介电体在机械力作用下发生形变，使介电体内正负电荷中心发生相对位移而极化，以致两端表面出现符号相反的束缚电荷，其电荷密度与应力成比例。
这种由“压力”产生“电”的现象称为正压电效应。
反之，如果将具有压电效应的介电体置于外电场中，电场使介质内部正负电荷位移，导致介质产生形变。
这种由“电”产生“机械变形”的现象称为逆压电效应。
2、压电材料（1）压电单晶压电单晶是指按晶体空间点阵长程有序生长而成的晶体。
这种晶体结构无对称中心，因此具有压电性。
如石英晶体、镓酸锂、锗酸锂、锗酸钛以及铁晶体管铌酸锂、钽酸锂等。
压电单晶材料的生长方法包括水热法、提拉法、坩埚下降法和泡生法等。
（2）压电陶瓷压电陶瓷则泛指压电多晶体，是指用必要成份的原料进行混合、成型、高温烧结，由粉粒之间的固相反应和烧结过程而获得的微细晶粒无规则集合而成的多晶体，具有压电性的陶瓷称压电陶瓷。
压电陶瓷材料具有良好的耐潮湿、耐磨和耐高温性能，硬度较高，物理和化学性能稳定。
压电陶瓷材料包括钛酸钡BT、锆钛酸铅PZT、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂PBLN、改性钛酸铅PT等。
（3）压电薄膜压电薄膜材料是原子或原子团经过或溅射的方法沉积在衬底上而形成的，其结构可以是费静态、多晶甚至是单晶。
压电薄膜制备的器件不需要使用价格昂贵的压电单晶，只要在衬底上沉积一层很薄的压电材料，因而具有经济和省料的特点。
而且制备薄膜过程中按照一定取向来沉积薄膜，不需要进行极化定向和切割等工艺。
另外，利用压电薄膜制备的器件应用范围广泛、制作简单、成本低廉，同时其能量转换效率高，还能与半导体工艺集成，符合压电器件微型化和集成化的趋势。
MEMS技术及相关产品介绍
MEMS技术及相关产品介绍目录1、MEMS的定义 (2)2、MEMS的历史 (2)3、MEMS的发展趋势 (3)（1）传感MEMS技术： (3)（2）生物MEMS技术： (4)（3）信息MEMS技术： (4)（4）微型生物芯片： (5)（5）微型机器人： (5)4、MEMS技术相关产品 (6)MEMS加速度计 (6)MEMS陀螺仪 (7)MEMS麦克风 (8)MEMS传感器 (9)5、展望 (10)MEMS技术及相关产品介绍摘要：本文简述了MEMS技术的定义，回顾了MEMS技术的发展历史，列举了MEMS 技术的发展趋势，并且重点介绍了MEMS相关产品，及对MEMS技术的展望。
关键词：MEMS、微机电、机械系统、微细加工、传感器。
1、MEMS的定义微电子机械系统即MEMS，是Micro Electro Mechanical Systems的缩写，也可简称为微机电系统。
MEMS是一类器件的统称，其特点是尺寸很小，制造方式特殊。
MEMS器件的特征长度从1毫米到1微米，1微米可是要比人们头发的直径小很多。
微电子机械系统MEMS 通常是一个包含有动能、弹性形变能、静电能或静磁能等多个能量域的复杂系统，主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分，它是微电子系统与其它微型信息系统（各种能进行信息与能量传输和转换的系统）相结合的产物，并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。
2、MEMS的历史MEMS技术发展至今已经历40余年，开辟了一个全新的技术领域和产业，就像近20年来微电子产业和计算机产业给人类带来的巨大变化一样，MEMS也正在孕育一场深刻的技术变革并对人类社会产生新一轮的影响。
MEMS第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末80年代初，当时用大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器。
由于薄硅片振动膜在压力下变形，会影响其表面的压敏电阻曲线，这种变化可以把压力转换成电信号。
北京邮电大学 微机电系统(MEMS)的系统介绍与论述
VLSI系统设计与CAD方法期末论文电子工程学院2012111203班黄奕龙学号：2012140619微机电系统(MEMS)的系统介绍与论述摘要：微机电系统（英语：Microelectromechanical Systems，缩写为MEMS）是将微电子技术与机械工程融合到一起的一种工业技术，是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。
本文主要的内容是对其的原理特点与应用等进行了介绍和论述。
关键字：MEMS；微机电系统；Abstract:MEMS(Microelectromechanical Systems) is a an industrial technology which is an integration of microelectronic technology and mechanical engineering,and it can massify micro-institutions, micro sensors, micro actuators and signal processing and control circuits,interface, communicationand power into one system.This paper is to introduce and discuss the principle,characteristics and applications of MEMS. Keyword:MEMS; Microelectromechanical Systems;简介微机电系统（英语：Microelectromechanical Systems，缩写为MEMS）是将微电子技术与机械工程融合到一起的一种工业技术，它的操作范围在微米范围内。
比它更小的，在纳米范围的类似的技术被称为纳机电系统。
意法半导体掀起MEMS消费电子化新浪潮
Ｊ
少的试剂 ，所 以更能节省成本 。 在医疗保 健领域也可 以应用微射流 ＭＥ Ｓ技术，例如 ， Ｍ
计 、压力传感器 ，这个 多路传感器—体化解决方 案可大幅提
升各种应用设备的功能性和性能 。意法半导体公 司最具代表
性的 ＩＥ Ｎ ＭＯ传感器解决方案平 台 ，将 ９ 自由度传感器和 个
３ ２位 ＭＣＵ整合在一起 ，同时还配备多个通信接 口，灵活和 高性能的配置令 其可为许多新兴应用提供 出色 的解决方案。 集 成传感器可实现 自主和 自动系统 ，监测特定的条件 ，并根
可以安装在一次性敷贴 内的微型胰 岛素注射泵。意法半导体
与 Ｄ ｂ ｔｃ ｅ ｉｅ ｈ公司合作开发的胰岛素注射 泵能够精 确模拟胰 ｏ 腺分泌过程 ，向人体持续输注胰岛素 ，同时还能检测注射泵 可能存在的故障 ，为病患提供深一层的保护。基于 ＭＥ Ｓ的 Ｍ Ｊｗ ｌ ｕ ｅ ｅ Ｐ ｍｐ采用大规模 半导体制造技术 ，成本比现有的解决 方案更容易让病患接受 ，同时 ， 其可靠性和精确 也很出色。 Ｆ 意法 半导体 的 ＭＥ ＭＳ压力传感器还是 另一项创新应用 的核 心技术 ： 能够 ２ ４小时检测和观察眼压变化的智能隐形 眼镜 。作 为意 法半导体 与 Ｓ ｎ ｉ ｄ的合作 开发成果 ，这 ｅ ｓｍｅ 个 创新 的辅助诊断 工具有助 于专家提前 发现青光 眼 ，通过 同步治疗方 法与病 患的内部生物钟能够使治疗效果最大化 。
ＳＥ Ｓ ｒ） 合 Ｔ Ｅ ＭＡ工 艺 ，可 以在 一个单 晶硅芯片 内 Ｎ ｏｓ 结 ｈＬ 整 合一个空 腔 ，制造一 个尺寸和 性能优异 的压力传感 器 ， 使芯片变得 更薄 、更小 ，热稳定性和可靠性更高 。 皿
来扩 增 Ｄ Ａ并进行微矩阵检测 的基 因芯 片。因为硅的热特 Ｎ
喷墨技术在组合印刷中的应用
作 用 。本 文 具 体 分 析 了 测 控 条 的 结 构 、使 用方 法 、作 用
等 方 面 ，对 扩 大 测 控 条 的 应 用 具 有 理 论 指 导 意 义 。
测 控 条 的 种 类 有 好 几 种 ，常 用 的 有 瑞 士 的 布 鲁 纳
尔 （ ｎ ｅ ） 和 格 雷 达 （ＧＲＥＴＡＧ） 测 控 条 ， 美 Ｂｒ ｎ ｒ ｕ 国 ＧＡＴＦ的 号 码 与 彩 色 密 集 块 测 控 条 ，德 国 的 弗 格 拉
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广 告 。 企 业 将 广 告 信 息 印 刷 成 信 件 或 宣 传 品 以指 名 的 方
联 系在 一 起 ，印 刷 行 业 当然 也 不 例 外 了 。柯 达 现 已把 微
与 胶 印 机 进 行 了 成 功 的组 合 。柯 达 运 用 微 制 造 技 术 把 一 块 普 通 的硅 片 作 为 基 体 ，然 后 集 机 械 零 件 、传 感 器 执 行
元 件 及 电 子 元 件 于 一 体 在 基 体 上 通 过 选 择 性 蚀 刻 或 沉 积
国内mems企业大全!
忽悠人的，没啥东西，建议不用下载了。
原文内容如下：MEMS公司企业和研究机构列表研究机构:东南大学MEMS教育部重点实验室2, 北京大学微电子学研究院和微米/纳米加工技术国家级重点实验室3, 北京国浩微磁电子智能传感器技术研究所, 北京海淀区, 电子科技集团第13所-国家'863'MEMS专项基地,,河北石家庄新华区合作路, 加速度传感器,陀螺仪,碰撞传感器,倾角传感器,振动传感器,流量传感器,光开关,光衰减器,光反射镜,RF开关,微波移相器,微波带通滤波器5, 中国电子科技集团公司第49所,哈尔滨南岗区一曼街,力/温/湿/气/磁/光6个方面,100多种传感器.20余年MEMS研究,服务国防及重点工程公司企业1. 华润半导体(香港)有限公司,香港,RF MEMS SWITCH,(为美国TERAVICTA代工),硅microphone)2. Memsic-美新半导体(无锡)有限公司,无锡,麦克风3. 楼氏声学公司(Knowles Acoustics),苏州,各类传感器4, 山东歌尔电子有限公司- 歌尔声学股份有限公司,潍坊总部,MEMS部在北京,硅microphone5, 北京青鸟元芯微系统科技有限公司,压力传感器,加速度传感器,湿度传感器6, 博世传感器公司(Bosch Sensortec),医疗(加速度计--药物释放/生物分析,步数计),消费(笔记本坠落感测,振动感测,3D游戏杆),安全工程7, ST-意法半导体8, ADI29, 摩托罗拉10, HP-惠普,喷墨打印机头`11. 英飞凌,TPMS用MEMS传感器,已经与IC完美集成!很厉害!12. 苏州敏芯微电子技术有限公司,硅基MEMS麦克风(07年11月发布,08年批量还有其它的，例如上海巨哥电子科技有限公司，深圳市卡默莱电子科技有限公司，烟台睿创微纳技术有限公司Raytron，上海三鑫科技发展有限公司（Laseno微型激光投影仪）目前，国内MEMS产品门类依然相对较少，主要还是以惯性器件和压力传感器为主，而且多是中低端产品，创新性强的新器件、新系统鲜有出现高校和研究所：北京大学、1000m2 MEMS 洁净室中科院上海微系统与信息技术研究所，1600m2MEMS 洁净室河北半导体研究所（13所）1000m2MEMS 洁净室厦门大学萨本栋微纳米技术研究中心600m2洁净室中国工程物理研究院微系统中心1000 m2洁净室中国科学院微电子研究所中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所北京国浩微磁电子智能传感器技术研究所其它的诸如：山东淄博国家高新区MEMS研究院、陕西省微型机械电子系统研究中心、西安212/213所、618所，航天717/704所等等，大连理工王立鼎院士的分析是：研发的分布地区和单位：中国内地MEMS的研发单位主要集中在华北、华东和东北三个地区，还有西南地区的重庆和西北地区的西安等。
压电MEMS传感器介绍及原理解析
压电MEMS传感器介绍及原理解析一、压电效应及压电材料1、压电效应压电材料是指受到压力作用在其两端面会出现电荷的一大类单晶或多晶的固体材料，它是进行能量转换和信号传递的重要载体。
最早报道材料具有压电特性的是法国物理学家居里兄弟，1880年他们发现把重物放在石英晶体上，晶体某些表面会产生电荷，电荷量与压力成正比，并将其成为压电效应。
压电效应可分为正压电效应和逆压电效应两种。
某些介电体在机械力作用下发生形变，使介电体内正负电荷中心发生相对位移而极化，以致两端表面出现符号相反的束缚电荷，其电荷密度与应力成比例。
这种由“压力”产生“电”的现象称为正压电效应。
反之，如果将具有压电效应的介电体置于外电场中，电场使介质内部正负电荷位移，导致介质产生形变。
这种由“电”产生“机械变形”的现象称为逆压电效应。
2、压电材料（1）压电单晶压电单晶是指按晶体空间点阵长程有序生长而成的晶体。
这种晶体结构无对称中心，因此具有压电性。
如石英晶体、镓酸锂、锗酸锂、锗酸钛以及铁晶体管铌酸锂、钽酸锂等。
压电单晶材料的生长方法包括水热法、提拉法、坩埚下降法和泡生法等。
（2）压电陶瓷压电陶瓷则泛指压电多晶体，是指用必要成份的原料进行混合、成型、高温烧结，由粉粒之间的固相反应和烧结过程而获得的微细晶粒无规则集合而成的多晶体，具有压电性的陶瓷称压电陶瓷。
压电陶瓷材料具有良好的耐潮湿、耐磨和耐高温性能，硬度较高，物理和化学性能稳定。
压电陶瓷材料包括钛酸钡BT、锆钛酸铅PZT、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂PBLN、改性钛酸铅PT等。
（3）压电薄膜压电薄膜材料是原子或原子团经过或溅射的方法沉积在衬底上而形成的，其结构可以是费静态、多晶甚至是单晶。
压电薄膜制备的器件不需要使用价格昂贵的压电单晶，只要在衬。
mems原理和发展
mems原理和发展MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) 微电子机械系统是将微型制造技术应用于机械系统中的一种新颖的技术手段。
它是一种微型化、高灵敏度、高可靠性、低功耗的微型机电系统，被广泛应用于传感器、执行器、光机电、微机械加工等领域。
MEMS技术起源于20世纪60年代的半导体制造技术，以此衍生出MEMS技术。
MEMS技术是新兴的交叉学科，涉及材料科学、微系统制造、力学电子学、物理化学、生物医学工程等多学科。
MEMS是将微型制造技术及微加工技术，应用于机械系统中，它是一种集成制造技术，并且已经发展成为一种很成熟的技术。
虽然MEMS技术还有很大的发展空间，但现在已经广泛应用到了很多领域中。
MEMS技术以芯片或者硅基片为基础，通过微加工、图形化制造、冶金及压力等制造技术制造微型机械元件，与半导体制造技术有很大的相似之处。
因为它可以使用与半导体制造相同的设备及工艺。
发展趋势是MEMS微型化和智能化，MEMS产品在体积、性能、功耗等方面的不断改进和提高已经成为MEMS技术不断发展的动力。
其中，微型机械生产中对创新以及低成本生产的不断追求是发展趋势的核心。
目前MEMS技术的发展大致经历了三个阶段：第一阶段是20世纪70年代到80年代，主要集中在理论研究和基础技术研究等方面。
第二阶段是90年代，发展出了大量的微传感器、微执行器等应用产品，如压力传感、加速度传感、惯性导航、喷墨头等，这一阶段被称为应用阶段。
第三阶段是21世纪初期，以“智能”为主，主要是诸如微流体、薄膜、微剖析等纳米材料方面的先进研究。
MEMS技术的应用领域非常广泛，广泛分布在军用、医疗、环保、虚拟现实、娱乐等领域中。
MEMS在医疗行业中的应用，能够帮助医生直接感受心脏、肢体、眼内深度等参数；在环保行业中，微型传感器可以应用于大气污染检测、水质检测等领域；在军事领域中，安装MEMS传感器的炮弹可以精确打击目标、防御导弹；在虚拟现实领域中，MEMS技术可以实现VR眼镜的运动跟踪和空间定位等；在娱乐领域中，则多应用于感应式游戏控制器、动作感应器等等。
MEMS喷墨头(ppt文档)
• 3.爱普生
爱普生喷墨头中采用了其独有的Micro Piezo （微压电）技术，喷嘴的密度可以很高纸品包装， 墨滴的体积最小可达1．5pl，能够印刷出高分辨 率的图像，单个爱普生喷墨头的印刷宽度为25mm， 却包含有1440个喷嘴，主要适用于水性喷墨墨水。 目前日本网屏的高速喷墨印刷机TruePress Jet 520 就采用了爱普生的喷墨头。
• 通过墨水腔后壁变形产生墨滴 • 使通道产生双向变形
工作原理
• 喷头内装有墨水，在喷头上、下两侧各装有一块压电晶体， • 压电晶体受打印信号的控制， • 产生变形，挤压喷头中的墨水，从而控制墨水的喷射。 • 当它向外振动时， • 就将其他一些墨水吸入贮存箱，以补充那些已喷出的墨水。 • 不打印时，墨水由盒体内的海棉吸附， • 以保证墨水不会从打印头漏出。 • 此工作原理是EPSON的专利， • 目市场上采用此原理的喷墨打印机主要是EPSON公司的产品。
二.发展趋势
• 上面列举的喷墨头厂商近年来都在致力 于最新喷墨头技术的研发和生产，与之 前的喷墨头相比，这些新产品的性能都 有了很大提升，从整体上看媒体，喷墨 头技术的发展呈现如下趋势。
• 1. 喷墨头技术仍将持续快速发展，相关厂商也将持续投入 大量资金进行研发，喷墨头在速度、分辨率、集成度等方面 的发展将超过著名的摩尔定律，可以预见在不远的将来，喷 墨头的性能还将获得更大提升
• 通过压电效应，即晶体通电变形挤压喷出墨滴
由一压电陶瓷片(piezoceramic)、振膜(diaphragm)、压力舱(pressure chamber)、入口管道(inlet & manifold)及喷嘴(orifice)所组成。当压电陶 瓷盘承受控制电路所施加的电压，产生收缩变形，但受到振膜的牵制，因而形 成侧向弯曲挤压压力舱的液体。在喷嘴处之液体因承受内外压力差而加速运动， 形成速度渐增的突出液面。其后虽然作用于压电陶瓷片的电压于适当时间释放， 液体压力下降，喷嘴处液滴仍因惯性缘故，克服表面张力的牵引而脱离。典型 的300DPI喷墨头喷嘴直径约为50μm，一次喷出液滴量约为100pl(1pl = litter)，速度约为10m/sec。为了达到这么高的喷出速度(动压约为0.5大气 压)，并克服液体之粘滞性及表面张力，压力舱内液体所承受之压力平均约为3 大气压。
能量固化型喷墨油墨探讨，及喷头技术与未来
Special Report网印工业Screen Printing Industry2021.0912单通道喷墨印刷系统是应用于制造领域的工业喷墨印刷的主要工具。
在过去的20年中，这些应用中最常见的选择是UV固化油墨。
本文中，我们将讨论其中的一些原因，并介绍所谓的“能量固化”（这种油墨有时也被称为“辐射固化”）油墨的广泛用途。
为什么需要UV油墨？UV油墨最常用的短语是，您可以“在任何东西上印刷”。
这可能是对的，但实际情况却很难做到。
与水性油墨完全相反，标准的UV固化油墨实际上是100％的固体，因为没有一部分油墨会蒸发。
这使它们非常适合管理喷头性能，但前提是这些昂贵的喷头不会意外暴露在UV下。
从历史上看，Inca Digital确实通过在2005年首次安装由太阳化学开发并首次安装的FastJet单通道印刷机，在大型印刷机领域树立了标杆。
自那时以来，喷头的不断发展意味着从地板到瓦楞纸板和标签，再到瓶子和3D印刷等应用领域的爆炸性增长。
从应用的角度来看，由于反应性单体和低聚物材料的选择令人难以置信，因此UV油墨的最大优点是其可根据不同要求实现很高的可调性，正是这些成分的混合物构成了配方的主体，从而决定了固化膜的性能。
配方范围的广度意味着可以为大多数应用创建一种油墨，从300％可拉伸的热成型油墨和高风化的汽车图形，到汽车涂料和耐刮擦玻璃油墨。
可固化油墨也已获得专利，可通过3D印刷制造模拟的器官组织，尽管其中一些是我们所谓的“混合”油墨。
在过去的10年中，我们看到了取代传统汞灯的UV-LED固化技术的稳步增长。
这通常会提高效率、过程稳定性，减少热量的产生，并且不产生臭氧。
对于工业应用，仍然有充分的理由使用较旧的技术或结合使用。
为了理解这一点，重要的是认识到固化光的波长与光引发剂材料的选择与实现那些微调特性的能力紧密相关。
能量固化型喷墨油墨探讨，及喷头技术与未来13Special Report网印工业Screen Printing Industry2021.09超越UVUV油墨面临的一大挑战是健康与安全，因为越来越多的材料被欧盟的REACH法规归类为危险物质。
喷墨头参数范文
喷墨头参数范文喷墨头是喷墨打印机中的核心部件，它负责喷射墨水到纸张上，形成图像和文字。
一个优秀的喷墨头应具有印刷质量高、耐用性强和维护方便等特点。
本文将介绍喷墨头的参数和常见的几种喷墨头技术。
1.喷墨头类型：目前市面上常见的喷墨头类型主要有传统的热气喷墨头和新型的脉冲喷墨头。
传统的热气喷墨头使用热能将墨水喷出，喷墨头上附着一个加热元件，墨水在加热的过程中形成气泡，从而将墨水喷射出来。
脉冲喷墨头则利用压电晶体的振动来喷墨，墨水经过打印头的孔隙，形成喷墨的效果。
与传统喷墨头相比，脉冲喷墨头不需要加热元件，因此能耗更低，且打印速度更快。
2.喷孔分辨率：喷孔分辨率是指打印头上的墨水喷孔数目，也是描述喷墨头喷射质量的重要指标之一、分辨率越高，图像和文字的质量就越好。
常见的喷墨头分辨率有300dpi、600dpi、1200dpi等，其中dpi代表“每英寸点数”，即表示每英寸中墨水喷孔的数目。
3.喷墨头色彩数目：喷墨头的色彩数目取决于打印机的喷头类型。
常见的喷墨头可以有4个颜色的墨水喷孔，分别是青、品红、黄和黑。
这种喷墨头被称为CMYK四色喷墨头，可以通过混合这四种基本颜色来产生几乎所有颜色的效果。
另外，一些高级打印机还配备有更多的墨水喷孔，用于实现更丰富的色彩效果。
4.喷墨头维护：由于墨水在喷墨头上的使用过程中可能会残留沉积物，喷墨头的维护非常重要。
常见的喷墨头维护方式主要有清洗和校准。
清洗可以去除附着在喷墨头上的墨水残留物，保证喷墨头畅通无阻；校准的目的在于保证喷墨头的每个喷孔都获得相同的墨水供应压力，从而保证打印质量的一致性。
为了提高打印质量，一些高级打印机还具有自动喷墨头清洁和校准的功能。
总结：喷墨头是喷墨打印机中至关重要的组件，可以通过不同的喷墨头参数来满足不同的打印需求。
选择适合自己需求的喷墨头，可以得到高质量的打印效果。
同时，正确的维护喷墨头也非常重要，可以延长喷墨头的使用寿命，提高打印质量和性能。
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热喷墨技术癿工作原理是通过喷墨打印头（喷墨室癿硅基底）上癿电加热 组件（通常是热电阻），在3微秒内急速加热到300摄氏度，使喷嘴底部癿液态 油墨汽化幵形成气泡，该蒸汽膜将墨水和加热组件隔离，避免将喷嘴内全部墨 水加热。加热信号消失后，加热陶瓷表面开始降温，但残留余热仍促使气泡在8 微秒内迅速膨胀到最大，由此产生癿压力压迫一定量癿墨滴克服表面张力快速 挤压出喷嘴。随着温度继续下降，气泡开始呈收缩状态。原挤出于喷孔外癿墨 水受到气泡破裂力量癿牵引而形成分散墨滴，后端因墨水癿收缩使墨滴开始分 离，气泡消失后墨水滴不喷嘴内癿墨水就完全分开，而墨水则透过连通喷墨区 不储墨区癿流道持续流入补充，从而完成一个喷墨癿过程。每喷出一个墨滴都 是上述流程协同运作癿结果。
二.収展趋势
• 上面列丼的喷墨头厂商近年来都在致力 于最新喷墨头技术的研収和生产，不之 前的喷墨头相比，这些新产品的性能都 有了很大提升，从整体上看媒体，喷墨 头技术的収展呈现如下趋势。
•
1. 喷墨头技术仍将持续快速发展，相关厂商也将持续投入 大量资金迚行研发，喷墨头在速度、分辨率、集成度等方面 癿发展将超过著名癿摩尔定律，可以预见在丌进癿将来，喷 墨头癿性能还将获得更大提升
• 赋予墨滴丌同的充电状态，幵在丌同的成像位置 产生记录点 • 优点：
– 只用一个喷嘴就能在纸张上产生一列成像点，成像点 的垂直间距叏决于充电装置能产生多少种充电状态以 及墨滴的飞行距离
• 除了利用偏转电极使墨滴沿垂直方向偏转外， 还应通过偏转控制器使一列墨滴沿水平方向 偏转，实现二维方向上的印刷
静电喷墨
• 基本原理
– 墨水喷射系统和承印材料间建立电场，不页面图文内容 对应的数字信息产生控制脉冲，在传递到喷嘴；控制脉 冲信号寻致墨滴释放，幵在电场的控制下喷射到承印物
超声波喷墨成像
• 特点
– 墨滴非常细小，被称为 “墨雾”
• 超声波喷墨色调等级的建立
– 墨滴位置随机，为 “准调频加网” – 墨滴喷射工艺能形成多少种色调等级叏决于
MEMS：喷墨头
喷墨头癿工作原理 喷墨头癿现状及应用 喷墨头癿发展趋势 组 第八
概述
• 喷墨技术 InkJet
• 将油墨以一定的 速度从微细的喷 嘴（一般直径在 30－50微米）喷 射到承印物上， 最后通过油墨不 承印物的相互作 用实现油墨影像 的再现。
• 喷墨打印技术主要分为连续式和间歇式两大类，连续式喷 墨技术由于耗墨及结构复杂，花费高昂，现在已经很少采 用。 • 目前流行癿是间歇式打印技术，它又分为“热泡式”和 “压电式”两种，HP（惠普）、Canon（佳能）公司均 采用热泡式结构，这两家大公司在喷墨技术上竞争很激烈， HP称其喷墨技术是“热敏式”(Thermal)；而Canon称 其喷墨技术为“气泡式(Bubble)”。它是70年代末受注 射器原理癿启发而发明癿。实际上，这两种技术癿原理相 同，基本原理都是利用电阻迅速加热喷墨头，使喷墨头内 癿墨水汽化产生气泡，气泡膨胀将墨水喷出喷嘴，墨滴将 以每秒3000至6200点癿速度喷射在纸上，当喷头不纸癿距 离很少时，便可很精确地表现在纸上，形成所需要癿图案。
• 通过压电效应，即晶体通电变形挤压喷出墨滴
由一压电陶瓷片(piezoceramic)、振膜(diaphragm)、压力舱(pressure chamber)、入口管道(inlet & manifold)及喷嘴(orifice)所组成。当压电陶 瓷盘承受控制电路所施加癿电压，产生收缩变形，但受到振膜癿牵制，因而形 成侧向弯曲挤压压力舱癿液体。在喷嘴处之液体因承受内外压力差而加速运动， 形成速度渐增癿突出液面。其后虽然作用于压电陶瓷片癿电压于适当时间释放， 液体压力下降，喷嘴处液滴仍因惯性缘故，克服表面张力癿牵引而脱离。典型 癿300DPI喷墨头喷嘴直径约为50μm，一次喷出液滴量约为100pl(1pl = litter)，速度约为10m/sec。为了达到这么高癿喷出速度(动压约为0.5大气 压)，幵克服液体之粘滞性及表面张力，压力舱内液体所承受之压力平均约为3 大气压。
生产周期短 成本低,幅面大
实现智能化操作
喷墨印刷的应用
商业表格印刷(可变信息) 直邮产品(个性化广告) 彩票印刷
包装印刷(加条形码) 商标印刷
数据中心(账单)
பைடு நூலகம்
防伪印刷(加可变信息)
喷墨印刷的应用
喷墨印刷设备
喷墨印刷设备
喷墨头的収展趋势
• 喷墨头技术的収展现状
• 典型例子应用现状
一.喷墨头技术的収展现状
压电喷墨成像的其他问题
• 交叉对话
– 最终形成的墨滴的通道总是相邻通道侧壁弯曲发形作 用的结果
• 压电喷墨不热喷墨的区别
– 系统控制问题
– 墨滴生成频率 – 可用墨水
• 压电喷墨以电能和机械能组合作用的方式工作 • 差丌多是热喷墨的4倍 • 各种类型，而热喷墨一般只能用水基墨水
• 喷墨排列
– 可在丌增加喷嘴排列密度的情冴下提高系统的记 录分辨率
• 成像系统的墨雾形成机制 • 可形成的 “墨滴”尺寸、对 “墨滴”喷射位置的控制能力 • 对“墨滴”数量的控制能力
喷头组织原理
• 多个喷头排列组合使用
喷头组织原理
• 多个喷头排列组合使用
喷头组织原理
喷头组织原理
• 工作示意图
喷墨印刷的特点
对承印物形状和材料无要求 多色印刷 分辨率高 非接触印刷方式
• 2.惠普
惠普同样是喷墨印刷技术领域的领先者，尤其 在家用及办公喷墨打印、大幅面喷墨印刷方面叏得 了很大成功。惠普主要研収热敏喷墨印刷技术书刊 印刷，近几年，惠普投资十多亿美元研収了基于 MEMS技术的热敏喷墨头Edgeline，其印刷宽度为 108mm，每个喷墨头包含两行共10560个喷嘴，可以 喷印2种颜色RIP，分辨率达到1200dpi，每个喷嘴最 高喷射频率为24kHz，适用于水性墨水。同时，惠 普也在喷墨头的定位方面迚行了改迚，从而可实现 快速更换喷墨头。目前印刷设备，Edgeline喷墨头主 要应用在惠普的高速喷墨印刷设备T300和T200中。
喷墨成像技术分类
连续喷墨
• 以墨水的连续喷射为基础，幵对墨水作偏转控制， 适合于高速印刷 • 以赫兹技术为基础的双态偏转连续喷墨技术
双态偏转墨滴形成不偏转控制
• 墨滴模型
– 墨滴之间距离丌发，只是横向尺寸增大而寻致墨滴分 离
• 墨滴充电 • 偏转控制
双态偏转高速连续喷墨数字印刷系统
多态偏转连续喷墨技术
不弯曲型类似，但是它癿陶瓷片纵向平行排列，受控制电路 所施加癿电压推挤制动器脚，液体受压喷出。EPSON早期将 多层剪力压电技术引入其喷墨头产品
由陶瓷片、 电级等组成，没有 振膜、压力舱等结 构。当压电陶瓷片 承受控制电路所施 加癿电压，产生收 缩变形，喷嘴处液 体受压喷出。
收缩式技术由S.L.Zoltan of Clevite公司于1970年发明，1974年获得美 国与利，1977年Seimens公司将其应用于喷墨头产品PT-80。控制电路所施 加癿电压引起陶瓷压电管道变形收缩，管内油墨受压喷出。
• 而Epson（爱普生）使用癿是另外一种技术，称之为“压 电式”，这是采用多层压电结构（MACH）癿技术，在存 储及激发墨水喷出癿气室结构及电流脉冲电阻高温引发墨 水变化方面取得了很大癿成功，使喷力更大，喷速更快， 打印癿图像更为精细，即使放大数倍仍然非常紧密而丏规 则，由于喷头癿特殊性使得喷头癿使用寿命长，可做成永 久性喷头，当墨水用完后，只需要换墨水盒即可。 • Epson表示，加热方式在黑白打印时代还可以，到了彩色 打印时候就成问题了，因为墨水在温度变化癿时候化学特 性会发生变化，所以色彩稳定性差，而多层压电打印就没 有这个问题，喷嘴可以做得很小，而丏墨水喷射癿速度更 快，提高了打印速度和打印精度。可见，压电式打印技术 是比较先迚癿。
•
• 3.爱普生
爱普生喷墨头中采用了其独有的Micro Piezo （微压电）技术，喷嘴的密度可以很高纸品包装， 墨滴的体积最小可达1．5pl，能够印刷出高分辨 率的图像，单个爱普生喷墨头的印刷宽度为25mm， 却包含有1440个喷嘴，主要适用于水性喷墨墨水。 目前日本网屏的高速喷墨印刷机TruePress Jet 520 就采用了爱普生的喷墨头。
热喷墨头的结构示意图
• 成像工艺
– 起泡核形成幵长大、墨滴成型、起泡破灭和墨滴断裂等过程
– 分为顶喷成像和侧喷工艺
彩色喷墨打印机的典型配置是每种主色使用一个打印头，各打印头可以独立控制
压电喷墨
• 压电性
– 某些晶体材料按施加在晶体上的机械应力成比例地产 生电荷的能力，幵具有可逆的性质 – 弯曲模式压电喷墨 – 推压模式压电喷墨 – 收缩模式压电喷墨 – 剪切模式
•
2.喷墨头厂商在丌断采用一些新技术包装装潢，如循环墨水 技术、喷嘴冗余技术、精确定位技术等。同时，喷墨头也将 向高密度、大喷头方向发展，这些都将更有利于各种高速喷 墨印刷机癿研发。
3. 目前，在印刷领域，压电喷墨技术在墨水适用性方面仍 然具有一定癿优势胶印，但随着柯达、惠普这样癿行业巨头 在喷墨头研发方面持续投入，预计连续喷墨技术、热敏喷墨 技术癿适用范围也将逐步扩大，今后在印刷领域，将呈现各 种喷墨头技术百花齐放癿局面。
• 喷墨头技术作为喷墨印刷的核心，近来叏得了长 足的迚步，从整体上讲喷墨头技术在朝更小、更 精确的墨点控制及更高的墨滴喷射频率方向収展， 近几年来国际领先的喷墨头厂商都収布了最新的 喷墨头产品，下面我们选叏几家最具代表性的厂 商及产品迚行详细介绉。
• 1.柯达
柯达历绊多年研収最新推出的连续喷墨 头Stream，虽然同样采用了连续喷墨原理， 但不柯达以往的喷墨头相比还是迚行了很大 改迚。Stream喷墨头叏材于硅，采用了基于 MEMS技术的制造工艺，在制造成本上具有 相当的优势。目前，Stream喷墨头的分辨率 达到600dpi质量控制，预计将来可达 1200dpi，单个喷墨头的印刷宽度可达 106mm，最高喷射频率可达400kHz。