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微注射成型技术是大批量、低成本制造MEMS塑件的重要方法,存在充填困难等问题亟待解决。国内外学者将超声作为辅助方式引入微注射成型中,虽对充填困难问题进行了初步改善,但还是难以避免螺杆式塑化方式带来的种种问题。本课题组在总结前人研究成果的基础上,提出“超声塑化微注射成型”,既能有望解决充填困难的问题,也能避免螺杆式塑化的难点问题。本文主要针对超声塑化微注射成型中的关键过程—聚合物超声塑化过程进行研究,主要研究内容和结论如下：(1)根据聚合物超声塑化实验要求,设计了聚合物超声塑化组件,着重研究的内容包括：基于力电类比法,推导了多段复合工具头的传递矩阵,对工具头的尺寸进行了详细设计,并通过仿真和实验验证设计的合理性；采用Ansys进行料筒的热分析,指出隔热的必要性,并通过材料选型制造了合适的隔热板,减少了超声能量的散失。(2)采用Matlab和Ansys分别进行了聚合物超声塑化过程中的声场传播和温度场仿真,主要内容包括：推导了超声在聚合物中的超声声压传播方程,采用Matlab进行了数值模拟,研究了声压幅值分布规律,揭示了超声振幅和频率对声压幅值分布的影响；采用Matlab和Ansys联合仿真,研究了聚合物温度场分布,分析了超声参数对温度场的影响。(3)进行了聚合物超声塑化实验研究。研究了工艺参数对聚合物塑化形态的影响,表明相对于超声作用时间,超声发生器电压和塑化压力对聚合物的完全塑化有更大的促进作用；研究了塑化腔轴线处聚合物的超声声压幅值分布,表明声压幅值随至工具头距离的增加而降低；研究了塑化腔轴线处聚合物的温度场分布,表明聚合物温度随至工具头端面距离增大而降低,验证了超声塑化微量聚合物的优势。图53个,表10个。