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Date of Publication: 2017-09-01

Journal: 航空制造技术

Issue: 17

Page Number: 16-20

ISSN: 1671-833X

Key Words: 结合力;电化学刻蚀;微流控芯片模具;微电铸

Abstract: 为解决微流控芯片模具在微电铸工艺中铸层与基底结合力差的问题,在光刻工艺的基础上,采用掩膜电化学刻蚀和微电铸相结合的方法,制作出了结合力较好的镍基双十字微流控芯片模具.针对掩膜电化学刻蚀的工艺参数进行了试验研究,选定了制作微流控芯片模具的最佳工艺参数,解决了酸洗引起胶膜脱落失效、刻蚀引起侧蚀等问题.使用剪切强度表征界面结合强度,运用剪切法测量了微电铸层与基底的剪切强度,定量分析了酸洗工艺和刻蚀工艺的参数对界面结合强度的影响.试验结果表明,酸洗20s后电铸层与基底的剪切强度相对于直接电铸提高了98.5％,刻蚀5min后剪切强度提高了203.6％.刻蚀5min后的剪切强度相对于酸洗20s后电铸的剪切强度提高了53.0％.本文提出的方法能够有效提高铸层与基底的界面结合强度,延长微流控芯片模具的使用寿命.