时效与事实天堑：本文为2019年的喷码机喷印技术背后的波形浅析资料；设备、资料、律例、接口、服务或供货状态可能变动，当前规划应以现行规格、SDS、官方文件和真实测试为准。
喷码机喷印技术很大水平上已经成为微电子产业不成或缺的一环。但是若何实现高效能，高良率的电子打印仍旧是当下最辣手的问题。本文将从喷墨打印中最关键的一环——波形动手，带你解开喷墨打印的奥秘。
喷头机关
为了援识喙释波形的用处，让我们看一下喷头的喷嘴腔。下图描述了一种被称为“填充-开仗”的喷射过程，这种喷射过程被宽泛利用于喷头的机关设计中。在这种情况下，压电陶瓷资料PZT(压电陶瓷资料)在施加电压时产生变形，扭转墨室的体积，导致墨室内的油墨移动，最终喷射出去。将这个电压正确的施加到PZT上的调控法式就是波形。
喷码机喷印道理描述
在喷头的设计上，各类品牌大体一样，都是基于叠层压电陶瓷（PZT）设计而成。PZT只有在施加电压的情况下才会被扩大，所以在插入打印头之前不会有变形。一旦供电，喷头维持一个特定的电压，导致PZT拉长并维吃熹非喷射地位(左)。若是电压降低，PZT缩回并在腔内产生膨胀，将油墨吸进腔内(中心)。为了喷射出一个液滴，电压复原到原来的值，腔体缩幼，有余的墨水被挤出(右)。这个过程每秒沉复数千次。
市面上常见的几类喷头设计
必要把稳的是，喷码机喷印打印头能够由正向脉冲或反向脉冲驱动，这取决于分歧公司的技术考量。不论基于何种设计，波形中最沉要的是波形倾斜部门的计时与维持计时。即电压维持在那个水平(高或低)多久后才回到肇始地位。脉冲计时决定了当腔体的体积复原到不变状态时喷嘴处的喷墨状态，这是构建波形的第一步。
喷码机喷印脉冲功夫
通过以上介绍，我们已经大体相识墨水是若何被喷出来的，在脉冲电压的作用下，形变的墨水腔挤压墨水，这种压力的传布现实上是以声波的大局传导的，此过程靠近以声速急剧进行。
若是打印时你站在打印头旁边，你甚至可能会听到它“唱歌”，这取决于打印使用的频率。你能听到它的原因是由于驱动器产生声波。当然，这里面最沉要的是墨水自身产生的声波，由于喷射压力的变动是由其来界说的。
声波随着电压脉冲的变动
当电压降低时，喷码机喷印墨水腔收缩导致声波产生，此声波振幅会随着功夫而隐没。此过程陪伴着墨水的补充。当新的脉冲来一时，腔体压力变大，声波的信号沉新加强，最终墨水被成功喷射出来。但此时也陪伴着新的问题，若是新的脉冲信号在谬误的功夫被引入，墨水很有可能会在即将喷射的瞬间，被沉新引入腔体，导致不成能顺利喷射或成效极差。因而，我们要充分思考脉冲持续功夫（pulse width），它太短或太长，那么PZT的产生的声波、压力和活动就会分歧步。若是油墨在压力增长的时辰没有向正确的方向移动，那么就不会安稳地增长冲量，冲量可能会被抵消。这就像推秋千上的孩子一样。若是你在正确的功夫推动秋千，动量就会增长，它们就会摆动得更高。若是你在谬误的功夫推他们，他们会剧烈地停下来。
声波震荡功夫与脉冲功夫比力
声波持续功夫因墨水的分歧而分歧。但通常情况下，一个声波持续的功夫约莫为100微秒，在设置新的波形时要充分思考此前提，并进行优化。
共振景象描述
在一种打印频率下工作优良的波形在另一衷斓率下可能工作不好，这是很常见的。这所有都综合于墨水在腔内来回移动时脉冲的功夫。随着频率的增长，由给定脉冲产生的声波和活动起头与前一个脉冲相互作用。在肯定的频率下，这种是加强喷墨的共振，就像图中最上面的例子。当打印频率越高，下一个液滴和压力波出现时，前一个压力越有可能尚未衰减到零，造成喷墨不良的可能性也就越大。若是油墨仍在移动，先前的脉冲也可能会增长压力(更高的速杜纂润湿)。若是必要打印速度是矫捷多变的，那就必须对墨滴在肯定频率下的喷墨情况进行优化，以确保最终打印速度不落在产生共振的频率领域内。
多沉脉冲
在喷码机喷印硬件设备允许的前提下，也能够使用多脉冲信号以实现更高效的喷墨打印。多脉冲的波形通常依赖于压力波中的第一或第二共振。这意味着当油墨向喷嘴移动时，第一个脉冲会增长油墨的压力。一些墨水会喷出来，其余的会从喷孔弹出去，回到腔体内。一旦墨水再次向喷嘴移动，第二个脉冲将增长其动量。脉冲应仔细调谐，由于这种二次加强，动量很大，可能极大的提高墨滴体积与喷墨成效。
多沉脉冲描述
多沉脉冲的利益远不仅限于增大墨滴体积，在低粘度溶剂打印的过程中，溶剂会情不自禁滴落。这种多沉脉冲，能够有效节造低粘度溶剂在施加脉冲前（单一脉冲）的滴落问题。另表，多沉脉冲能够改善在单一脉冲前提下，弯液面形变的问题。这样能够允许用户去提高滴墨频率与打印速度。下图为一多沉脉冲波形的专利描述，供各人发散思想。
相信各人对波形已经有了初步的意识，若是想进一步进建，能够参阅以下资料，或等下一期的推文之‘若何调节波形’。
