摘要
本文主要在分析、設計與製作成本低廉且適合量產之壓電驅動陣列式多孔微噴頭，液體噴射是在共振頻率下噴出，且噴射體積是微量且可控制的。將設計簡易之結構以降低成本，主要結構為中空圓環形的壓電片貼附於有噴嘴洞之電鑄薄片，壓電陶瓷極化方向為厚度方向，驅動時壓電片與電鑄噴嘴片之產生變形量差異，造成兩層結構之彎曲，反覆振動拍打腔體中液體，使液滴噴出。以ANSYS有限元軟體分析靜態位移量及振動模態，估計此結構中噴嘴振動片之面外位移量及體積變位，及壓電片與振動噴嘴片接合後固定在液體儲存艙之共振頻率，並以都卜勒雷射干涉儀(Polytec)、及阻抗分析儀(Agilent 4294A)與動態頻譜分析儀(Agilent 36670A)分別量測位移及共振頻率，實際驗證有限元分析之準確性。在製作部份包括壓電致動器、電鑄振動噴嘴片、液體儲存艙、實驗雛形封裝及驅動電路板，完成後利用有限元分析軟體ANSYS進行分析，包括靜態位移量分析及模態分析，並以雷射位移計及阻抗分析儀實際驗證，以獲得最佳化之設計幾何。製作部份包括壓電陶瓷致動器、電鑄振動噴嘴片、液體儲存艙及驅動電路板，完成實驗雛形之封裝及測試，並實際安裝於墨水夾作壽命測試。
延伸閱讀
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