微立体光刻压电陶瓷的形变预测与补偿研究

作者：张园豪; 陈韦岑; 吴大伟^*

来源：电子元件与材料, 2019, 38(04): 77-82.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2019.04.012

• 微立体光刻
• 压电陶瓷
• 几何精度
• 形变补偿
• 压电性能

现有微立体光刻技术制备的压电陶瓷普遍存在密度小、性能低、几何精度难以精确控制等问题。本文通过设计陶瓷浆料各组分之间的成分比例,控制光固化参数和热处理工艺,建立几何形变的数学预测和补偿模型,制备了致密性高、形状复杂的压电陶瓷,提高了压电陶瓷在光固化、脱脂、烧结过程中的几何精度。实验表明:当压电陶瓷(PZT-5H)浆料质量分数为75%时,坯体烧结后的密度为7.35 g/cm3;在2 kV/mm的极化电压下,压电常数d33为600 pC/N,相对介电常数为2875,性能得到提升;经过几何形变补偿,压电陶瓷的几何精度可以提高80%。

• 单位
  机械结构力学及控制国家重点实验室; 南京航空航天大学