屏蔽阳极模板随动式微细电铸的定域性研究

《屏蔽阳极模板随动式微细电铸的定域性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第46卷第5期2014年10月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics＆AstronauticsV01．46No．50ct．2014屏蔽阳极模板随动式微细电铸的定域性研究曾永彬1胡洋洋2曲宁松(1．南京航空航天大学机电学院，南京，21001652．中国电子科技集团公司第二十八研究所，南京，210007)摘要：屏蔽阳极模板随动式微细电铸技术是一种新颖的金属微结构加工方法，具有工艺简单、成本低以及高深宽比微结构加工能力的优点。电沉积定域性是影响其复制精度和分

2、辨率的核心因素。对电沉积定域性进行了理论分析和实验研究，结果表明：极间距对定域性的影响较大，杂散沉积宽度随着极间距线性增大；而在极间距一定时，极间电压(即电沉积电流密度)、屏蔽胶膜厚度及微槽特征宽度不影响电沉积的定域性。关键词：微细电铸；定域性；微结构中图分类号：TQl53．44文献标志码：A文章编号：1005—2615(2014)05—0786—07LocalizationofMicroElectroformingbyUsingMovablePatternedAnodeZengYongbin1，HuYangy

3、ang2，QuNingsong1(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China；2．The28“ResearchInstitute，ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporation，Naniing，210007，China)Abstract：Microelectroformingbyusingamova

4、blepatternedanodeisanovelprocesstofabricatemetalmicrostructure，whichissimple，costeffectiveandabletofabricatehigh—aspect—ratiomicrostructure．Theaccuracyandresolutionoftheproposedmicroelectroformingprocessaresignificantlyaffectedbythe10calizationofelectrodepos

5、ition．The10calizationofelectrodepositoniSstudiedtheoreticallyandex—perimentally．Theresultsindicatthatthewidthofstraydepositionisproportionallylineartothegapbe—tweentheanodeandthecathode；however，ithasnothingtodowiththecurrentdensity，thethicknessoftheanodeinsu

6、lationlayerandthewidthofthefeature．Keywords：microelectroforming；localization；microstructure随着微机电系统(Microelectromechanicalsystem，MEMS)的发展，具有特定功能或满足特定需要的复杂形状金属微结构器件突显其重要性，其制造技术成为微细加工领域一项重要内容，已经引起国内外研究机构的极大重视[1。0

7、。金属微结构加工技术主要有：LIGA和LIGA—like技术、微细电铸、微细电火花加工技术、微细

8、电解加工技术、高能束(激光束、离子束、电子束)加工技术以及超精密机械加工，等等。这些工艺技术各有其优势和特征，形成了微细加工技术群，并在一定程度上满足了丰富多样的MEMS加工要求。屏蔽阳极模板随动式微细电铸技术是新近开发的一种金属微结构加工方法，是一项包含了光刻技术、电沉积技术以及数控技术于一身的集成制造技术，它利用电沉积原理，选择性地沉积金属，将金属微结构分层叠加起来[11’12]。屏蔽阳极模板随动基金项目：国家自然科学基金(51375238)资助项目；江苏省自然科学基金(BK20131361)资助项目。收稿

9、日期：2014—05一10；修订日期：2014—07一10通信作者：曾永彬，男，副教授，E-mail：binyz@nuaa．edu．ca。第5期曾永彬，等：屏蔽阳极模板随动式微细电铸的定域性研究787式微细电铸技术具有工艺过程简单、成本低和高深宽比微结构加工能力的特点，是微细加工技术群的补充。屏蔽阳极模板随动式微细电铸的加工结果受电沉积定域性、电沉积参数、液相传质、光刻工艺、过程控制、