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文檔簡介
1、基于SU-8膠的UV-LIGA技術(shù)已廣泛應(yīng)用于微機電系統(tǒng)(MEMS)中,其具有微小結(jié)構(gòu)成型、復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型、批量生產(chǎn)、能夠得到高深寬比和側(cè)壁近乎垂直的微結(jié)構(gòu)等突出優(yōu)點。但SU-8膠存在熱溶脹性,微電鑄時會導(dǎo)致膠模變形,鑄層線寬縮小,成為影響模具尺寸精度的主要因素。隨著器件微小型化,對微器件尺寸精度的要求也越來越高,但SU-8膠的熱溶脹性限制了該技術(shù)的進一步發(fā)展。 本文采用基于SU-8厚膠的UV-LIGA技術(shù),通過增設(shè)隔離帶的方法提
2、高鑄層尺寸精度,通過研究SU-8矩形膠模的熱溶脹性得出不同尺寸膠模的熱溶脹偏移量。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合增設(shè)隔離帶和線寬補償兩種方法,制作了微型直接甲醇燃料電池(μDMFC)聚合物流場板熱壓用鎳模具。 首先,以高度200μm、圖形密集的蛇形溝道鎳模具為研究對象,針對SU-8厚膠的熱溶脹性導(dǎo)致膠模變形量較大的問題,本文采用在掩模圖形四周增設(shè)一條封閉等間距隔離帶的方法來提高鑄層尺寸精度。實驗結(jié)果表明,該方法顯著提高了該鑄層的尺寸精度,當掩
3、模線寬為220μm,鑄層線寬達到212.3μm,尺寸誤差僅為7.7μm。 其次,本文研究了SU-8矩形膠模的熱溶脹性,得出三種寬度的膠模不同厚度時的熱溶脹偏移量。實驗結(jié)果表明,相同尺寸膠模熱溶脹實驗的一致性、重復(fù)性較好。在膠模寬度一定的情況下,膠厚h<40μm時,熱溶脹偏移量δ隨著h的增大而增大;h>40μm時,δ變化趨于平緩。實驗得出的膠模熱溶脹偏移量即為掩模圖形的線寬補償量。 最后,本文結(jié)合掩模版增設(shè)隔離帶和線寬補償
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