國產噴墨打印頭材料獲突破
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基於十二英寸Si晶圓上的PZT壓電薄膜
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| 國產噴墨打印頭材料獲突破 中國增芯科技與西安電子科技大學研究團隊日前通過深度合作，採用溶膠凝膠技術，成功研製出全球首片十二英寸PZT（鋯鈦酸鉛）壓電薄膜。這一里程碑式成果，標誌着我國在噴墨打印頭、智能感測器核心材料領域實現重要突破，打破海外長期技術壟斷，推動從實驗室研發到產業化落地的自主可控。 研究人員表示，壓電式噴墨打印頭是噴墨設備的“心臟”，而PZT壓電薄膜則是驅動打印頭工作的核心動力源。憑藉超高壓電係數、優異的機電轉換效率，PZT材料可實現墨滴精准控制、高頻穩定噴墨，同時兼顧低功耗與長使用壽命，是高端壓電噴墨打印頭不可或缺的關鍵材料。 研究人員指出，相較於氮化鋁、氧化鋅、壓電聚合物等主流材料，PZT綜合性能優勢突出，其壓電係數可達傳統氮化鋁(AlN)材料的數十倍。作為功能核心材料，PZT薄膜的應用場景不止於噴墨打印頭，還可廣泛應用於微電系統(MEMS)微泵、微型揚聲器、超聲成像設備等智慧感測器領域，賦能醫療康養、消費電子等多行業向微型化、高精度方向升級。此前行業長期依賴小尺寸晶圓製備PZT薄膜，存在成本高、良率低、量產難度大等問題，十二英寸晶圓級技術的突破，從根源上解決了產業痛點，重塑全球壓電薄膜供應鏈格局。 此次落地的十二英寸PZT壓電薄膜，經多項專業檢測驗證，各項性能均達到高端MEMS器件應用標準。研究人員表示，薄膜晶格有序度高、結晶品質優異，鐵電特性與絕緣表現亮眼，漏電流控制出色，壓電響應能力表現優異，完全滿足高速、高色彩精度、高可靠性工業級噴墨打印頭的嚴苛使用要求。搭配增芯科技攻克的低溫晶化工藝，可完美適配現有半導體製造流程，助力高密度噴嘴陣列微型化生產。依託十二英寸大尺寸晶圓標準化製造模式，還能有效攤薄生產成本，為商業化大規模量產築牢基礎。 研究人員表示，值得一提的是，增芯科技早已在噴墨打印頭晶圓領域佈局深耕，此前已成功量產十二英寸CMOS+MEMS熱發泡式噴墨打印頭晶圓，率先實現寬幅工業打印頭核心技術國產化。此次十二英寸PZT薄膜的問世，進一步補齊技術版圖，讓國產MEMS薄膜壓電式噴墨打印頭迎來關鍵突破，全面加速行業國產替代進程。從材料配方、溶膠結構優化、結晶調控等核心環節發力，聯手打通大尺寸PZT薄膜製備的產業化堵點。從六英寸到十二英寸，從實驗室樣品到量產級晶圓，尺寸的跨越背後，是材料技術、製造工藝與產業需求的深度融合。 小米
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