柔性电子转移打印技术快速发展,这种技术能够使微型电子元器件能够在耐高温耐腐蚀的施主基座上制造完成后,将其通过转移打印的方式运输到无法承受直接加工的应用柔性电子电路中,例如曲线电子,生物集成电路及可变形电路等。现阶段转移打印技术存在以下缺点:损伤印章（转移运输装置）,印章制造成本高,捕获力有限,无法大规模转移,无法对三维构型微粒转移打印。超声波悬浮技术对微粒定位精确,抗干扰性好,能捕获三维空间微粒。本文设计了一种面向非接触式转移打印的超声相控抓手装置,可作为转移打印中印章装置,具有以下优势:非接触式印章装置无限可逆使用且印章无损;捕获力调节范围大;设备制造简单成本低;能够对三维构型微粒群进行转移运输;打印运输过程具有可编程性,能大规模高效率实现转移打印。论文具体研究工作如下:（1）非接触式转移打印超声相控抓手装置整体设计与悬浮捕获理论模型搭建。首先对本文设计的抓手装置进行整体设计概述,并对该装置执行转移打印运输的流程进行设计。其次,针对抓手装置进行数学模型搭建,根据超声悬浮理论对该抓手中超声阵元推导声学模型。最后,通过Python编写对该抓手装置所搭建的数学模型代码进行求解,并开发针对本抓手装置理论模型的可视化声场分析工具,对理论模型正确性进行验证。（2）超声相控抓手装置聚焦捕获声场仿真与分析。对常用的几类声场模型进行仿真对比性能,选择适合该抓手的聚焦捕获声场模型。针对该抓手的超声聚焦声场进行振幅与相位的仿真,分析该抓手中各参数对转移打印捕获微粒性能的影响。对于该抓手内部实现动态操纵微粒进行声场仿真,验证动态可操纵的可行性。（3）基于相控延时控制算法的超声抓手电路系统设计。基于FPGA对该抓手进行时序控制电路的设计:针对该抓手设计其电源系统,根据超声相控算法对时序电路中相位延时模块进行设计。通过Model-Sim进行该抓手的时序电路仿真,根据仿真波形判断电路设计的合理性。最后针对该抓手进行多路并行输出电路设计。（4）超声相控抓手及机械臂系统设计搭建与转移打印测试实验。对本文设计的抓手装置进行各个模块硬件平台的搭建。随后对该抓手进行悬浮捕获测试实验,对静态/动态捕获与抗干扰性能进行实验。最后进行转移打印测试实验,完成了对单微粒,平面多微粒以及空间构型多微粒的转移运输测试实验,验证该非接触式转移打印超声抓手的可靠性和实用性。