以微电子、光电子等产业为代表的先进制造业即将成为我国下一代制造业的核心产业,而薄膜制备技术正是微电子、光电子产业的技术基础。其中高效率地生产高质量的薄膜则是当今薄膜制备技术的核心。目前,实验室中多用旋涂法来制备小尺寸的器件,对于部分较大尺寸的器件则通过丝网印刷的方式来实现,但这些技术还无法满足工业生产中所需要的大规模、低成本和高效快速的要求。本文基于压电式超声雾化技术和压力式雾化技术设计出旋流式喷头结构以实现宽幅面的薄膜制备需求,并基于此开发喷涂仪器,其具有材料利用率高、能适应大面积的器件制备、不受基底刚柔材质的限制等诸多优点。首先,本研究分析了超声雾化原理,以离心式压力雾化原理为基础,结合阿勃拉莫维奇的最大流量原理,根据经验系数法计算出旋流式喷嘴的结构尺寸大小并校核其是否满足要求,完成喷嘴各组成零件的设计和加工,进而在压电超声喷头上进行装配,通过实验测得改进后的雾化锥角扩大到80°左右,采用优化后的雾化喷头可以有效地提高薄膜的制备效率。喷涂仪器的开发主要由机械结构和电气控制两个部分组成。机械结构部分包括了仪器的整体结构设计、温度可调节的加热吸附载物平台设计;电气控制部分主要包括三维定位驱动平台的运动控制、触摸屏式的具有人机交互功能的操作平台设计。通过该仪器可对各种刚柔性质的基材展开灵活的薄膜制备实验。在实验研究方面,基于开发的压电喷涂仪器,设计出薄膜制备的工艺流程,探究在实际生产过程中包括载荷气压、雾化喷头至基底距离、衬底温度以及溶液进给率等工艺参数对薄膜成膜质量的影响,并分析其规律作为仪器调节的依据。在喷涂仪器的应用研究中,创新性地将其应用于柔性印刷电路(FPC)的制备,有效地改善了传统方法中存在的低效率、高污染的现状。具体实现手段是:选择合适的导电油墨纳米银溶液,经改进后的旋流式喷头雾化后喷涂在覆盖有图案化镂空掩膜版的聚酰亚胺(PI)膜基材上,对完成涂覆的PI基材低温烧结得到柔性电路。在喷涂法制备的柔性电路的测试中,发现经过多次弯曲实验后的图案化导电线路(宽度为500μm)依然拥有较好的导电性;随喷涂层数的增多,导电线路的表面方阻值稳定地减小,其中经8层涂覆的导电线路方阻值为(21±2)mΩ/sq;在扫描电镜环境下观察到导电线路边缘光滑平整,最大起伏误差控制在50μm范围内。结果表明该喷涂仪器在薄膜制备领域中具有较大的发展和应用前景,是高效制备薄膜的可行方法。