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作为喷墨打印技术的重要分支,压电式喷墨打印技术凭借其打印分辨率高、成本低、使用寿命长和墨水兼容性好等优点,在印刷电子、细胞打印和生物制药等领域的应用日益广泛。但是,国内压电喷墨打印头的开始研究的时间较晚,而其核心部件压电振动板的专利技术被国外公司所掌握,本文旨在自主设计出具有低成本、可批量生产的压电喷墨打印头振动板结构,打破专业技术壁垒。本文选择合适的振动板材料和工艺方法,设计并模拟优化结构尺寸,成功制备出压电喷墨打印头振动板,并通过多普勒测振仪测试其振动性能,最终对压电喷墨打印头的墨滴喷射性能进行测试,主要研究内容如下:（1）结合专利和文献,对比分析常用振动板材料的力学性能及制备工艺复杂度,选择厚度为300μm的两英寸单晶硅片,SiO2为弹性板材料;综合压电性、介电性和疲劳性因素,选择锆钛酸铅（Lead zirconate titanate,PZT）作为压电材料;对比金属和非金属材料对PZT压电性能的影响,选择Pt/Ti作为PZT下电极,Cu/Au/Cr作为PZT上电极;选择聚酰亚胺（PI）作为保护层;最后选择优化的MEMS工艺制备振动板结构。（2）在COMSOL中建立振动板仿真模型,研究各部分结构的尺寸对振动板的振幅影响,并结合工艺中可能产生的问题,最终确定合适的尺寸组合,SiO2弹性层的宽度、长度和厚度为2400μm、300μm和0.2μm;Cu上电极的厚度为0.7μm、0.8μm、0.9μm,PZT压电层的厚度为1.2μm、1.4μm、1.6μm;PZT薄膜宽度为160μm和180μm。（3）根据振动板结构特点和实验条件,确定振动板的MEMS工艺制备流程,选择干氧氧化方法制备SiO2,控制氧化时间为30min得到厚度为200nm的SiO2;磁控溅射法制备Pt/Ti,并通过王水腐蚀图形化;溶胶凝胶法制备PZT,通过腐蚀工艺得到弹簧结构;磁控溅射法制备Cu/Au/Cr,并配制相应腐蚀液图形化;深反应离子刻蚀工艺释放振动板,通过多轮刻蚀,得到侧壁垂直的硅杯结构。（4）利用多步腐蚀工艺减小Cu上电极图形化所产生的侧蚀问题,通过研究腐蚀过程中产生的中间产物CuCl的反应机理,选择KCl溶液作为中间腐蚀液,并优化第一步腐蚀液FeCl3的浓度,研究腐蚀速率对侧蚀量影响,最终将侧蚀量由25μm减小至5μm。（5）采用多普勒测振系统测试振动板振动性能,研究其实际振型和主要结构参数对振幅的影响结果,与模拟结果相比较,验证振动板结构设计的合理性。最后通过自主搭建的墨滴喷射监测平台对完整的压电喷墨打印头进行喷墨测试,成功实现墨滴喷射,验证方案的可行性。