壓電式光開關之設計與製作

10.6451/JETE.200809.0398

黃世疇；范文凱；王珉玟

陶瓷壓電致動器 ； 光開關 ； 微射出成形 ； 類深刻模造製程

工程科技與教育學刊

5卷3期（2008 / 09 / 01）

398 - 409

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本文利用壓電陶瓷本身所具有之壓電效應使光開關產生位移，兩邊懸臂樑變形為相反方向，則可帶動懸壁間之反射鏡面。文中先設計定義一槓桿式機構之光開關外形尺寸，槓桿式機構可使致動器達到位移放大的目的，接著以有限元素分析軟體Ansys進行靜態分析，探討壓電不同參數與改變光開關幾何參數對位移量的影響修正尺寸，最後進行模態分析求得各種自然頻率及所對應之模態振型，可製作出低頻大角度或是高頻掃描器應用的光開關。 在光開關機構部份以微射出成形製程，使成形品可快速且大量生產，成形部分先以模流分析軟體Moldflow模擬得到製程參數，在實際射出時使用田口品質規劃法降低射出成形時之翹曲量，並透過類神經模糊推論系統於翹曲量之預測，可以完整的表現出成形參數及品質變數的定性與定量關係，並且建立一個準確的系統模型，最後再進行實作與量測。當施加電壓50V，槓桿懸臂最大位移為5.88μm。