不盡相同，進而使突出噴孔液體速度也不同。 球狀稱為主液滴(main droplet)，後端拉長的稱尾液滴(tail droplet)。除了受到 速度的影響以外，表面張力的影響也使主液滴凝聚成球狀。 更多，如圖所示(圗 2-3)，這過程稱為液滴斷裂(droplet breaking)。在液滴斷 裂之後，主液滴繼續以較大速度前進，因為表面張力的關係，斷裂的尾液 滴慢慢由長條狀，斷裂成許多小段落，之後再，每一個小段落又變成小液 珠，這些液滴比主液滴小，又稱為衛星液滴(satellite droplet)(圖 2-4)。此時 噴孔附近壁面不同表面親疏水性，將會對噴孔處氣液界面向內凹距離、速 度、形狀造成變化，進而影響到液滴斷裂脫離噴孔時間、液滴長度、衛星 液滴多寡等。不過在本實驗中是採用比一般噴墨印表機的噴射頻率高的驅
動頻率，驅動頻率為63kHz，因為振動的時間間隔極短，所以噴孔片噴出 (Quartz)，鈮酸鋰(LiNbO3)和鉭酸鋰(LiTaO3)視常見的單晶體壓電材料，單晶 結構壓電材料特點是在不同的切面會有不同壓電性質。多晶結構則是如鋯 鈦酸鉛(PZT)、鈦酸鋇(BaTiO3)等，本實驗所用的壓電片亦屬此類，其材質 為鋯鈦酸鉛(PZT)。
2. 薄膜類(Thin film)：
壓電材料可以以薄膜的型態成長，而薄膜製程可與半導體製程整合，在不
同的製程條件下，壓電薄膜會有不同的性質表現。氧化鋅(ZnO)與氧化鋁
此外，壓電材料在電場作用下，依據電磁學理論得知會發生電位移現象 (Electric displacement)，其關係如下[21]
j
2-3 噴孔片製程
2. 基材前處裡(Substrate pretreat)
先將欲濺鍍(Sputtering)的晶片基材先用硫酸(H2SO4)與氫氟酸(HF)進行
酸洗(Pickling)，讓基材表面的有機物以及氧化物去除。
3. 去水烘烤(Dehydration Bake)
基材表面依班會含有因空氣中的溼度而吸附的水分子，因此在光阻塗 用的光阻AZ-1500 正型光阻(Positive Photoresist)以同心圓的方式由內而外 將光阻塗佈置晶片上。利用旋轉器帶動晶片旋轉之離心力使光阻向晶片外 圍移動而形成一層厚度均勻的光阻薄膜(2μm)；選用 AZ-1500 光阻塗佈，是 因為AZ-1500 光阻可以產生較薄的光阻覆蓋層，可以讓後面的電鑄狀況較
為理想，因為若是光阻過厚，電鑄後會不易產生漸縮的孔穴，也就不易後
加以清除，使光阻層所轉移的潛在圖案顯現出來。而顯影時間的控制，基 本上是要有足夠的時間讓曝光過的光阻層能順利的被顯影液中和。一般為 了先除曝光時所產生的駐波(Standing Wave)現象，以及顯影後進一歩將光阻 內所殘留的溶劑含量驅除，通常在執行顯影前及顯影後分別進行一道曝光 後烘烤(Post Exposure Bake)及硬烤(Hard Bake)，。
6. 微電鑄製成(Micro Electroforming Process)
顯影後基材表面上有當作絕緣層的光阻圖案以及電鑄用的導電起始 層，在基材表面使用介面活性劑(AP-S)使基材表面濕潤，同時驅除浸入鎳槽 後基材表面的氣泡，當試片以夾具夾持浸入氨基磺酸鎳(Nickel Sulfa mate Solution
,
Ni(SO3NH2)2)鍍鎳槽後，通以所需電流量，利用裝有鎳塊之鈦籃(陰I：電流大小(單位 mA)
內離子濃度均勻，讓陰極能迅速補充金屬離子。此外也可藉由自動補水系
7. 光阻移除(Stripper Photoresist)
當電鑄完成後將基材浸入丙酮，把光阻溶解，待光阻完全去除後以去 接觸角下降，本實驗使用反應式離子蝕刻(Reactive Ion Etching R.I.E)，反應 式離子蝕刻是介於濺擊蝕刻(Sputtering Etching)與電漿蝕刻(Plaasma Etching)
之間的乾式蝕刻技術，其結合了物理與化學兩種去除薄膜機制，因此具有 非等向性蝕刻的優點。實驗中以氧氣(Oxygen)作為 RIE 反應氣體，藉由氧 氣的撞擊噴孔片表面，改變噴孔片表面的親水性，讓接觸角降至54 度(圖 2-11)，接觸角降低會增加表面附著力，且親水化會讓水與表面的附著力較
水分子間的內聚力大，讓液體對固體表面的表面能增加，液體與固體的接 觸角變小。另外也可以使用疏水性塗料，如鐵氟龍(Teflon)溶液，便可使噴 孔片表面出現不同親疏液面，藉此用來探討不同表面的親疏水性對液體噴 射行為的影響。
為了使金屬表面能夠改質成疏水性表面，本實驗預計在表面塗佈上四 氟乙烯(Polytetra flucroethylene, PTFE)，又稱鐵氟龍(Teflon)，其熔融溫度 (melting temperature)為 327~347℃。PTFE 塗佈以沾附的方式覆蓋於噴孔片 的表面上，塗佈厚度為0.5μm，再用 150℃的溫度烘烤 5 分鐘，令鐵氟龍附 著於表面，水在噴孔片上的靜態接觸角經實驗後可得接觸角為112 度(圗
2-12)，屬於疏水性表面。而PTFE 可增加接觸角，其原因是因為氟離子對
所有物質都具有排斥，會使液體與固體表面的表面能減少。