基于UV-LIGA和EDM的三維微型腔制作工藝研究.pdf

1、微流控芯片是當前生命科學、化學等領域的研究熱點，熱壓成形法或注塑法在高聚合物微流控芯片的制作中應用廣泛，其中模具微型腔的結構直接影響著微流控芯片上微流道的結構。微型腔的制作主要采用UV-LIGA工藝，它適于制作側壁近似垂直的二維結構，而不適于制作三維結構，開展三維結構微型腔的制作工藝研究對高聚合物微流控芯片的發(fā)展應用是具有意義的。為了制作局部是三維微結構的微流控芯片模具微型腔，本文提出了一種基于UV-LIGA和電火花(EDM)技術的組合

2、加工新工藝。即先用UV-LIGA技術在模具基底上制作二維金屬微型腔，再用電火花成形加工技術對微型腔的局部進行修形，得到局部為三維結構的微型腔，電火花修形的部位根據(jù)模具的設計要求而定。 ⑴介紹了UV-LIGA和電火花技術在模具微型腔制作中的研究現(xiàn)狀。然后基于無背板生長工藝，主要包括金屬基底的SU-8膠光刻和微電鑄工藝，制作出了具有二維結構微型腔的微流控芯片模具，并且分析了工藝中經常遇到的問題并且采取了相應的改善措施。 ⑵介

3、紹了電火花成形加工的基礎理論，包括放電加工中材料去除機理模型、放電加工狀態(tài)、電極損耗的機理及其影響因素、微小面積電火花加工的特征分析。以理論為指導，在常規(guī)的電火花加工機床上，進行了三維結構微型腔的成形加工實驗研究。首先采用具有多個傾斜加工面的工具電極，以重復修形的加工方式，制作出了側壁傾斜的微型腔。然后采用具有半圓微結構的工具電極，進行了曲面結構微型腔加工的初步實驗研究。 ⑶從理論分析和實驗兩個方面研究了影響表面粗糙度的脈沖參數(shù)