微细电沉积加工技术浅析及实验研究.pdf

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1、设计·研究《电加工与模具)2016年增刊1微细电沉积加工技术浅析及实验研究徐凌羿，张勇斌，陈金明，龙飞，杨正杰(中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621900)摘要：简要分析了微细电沉积加工的两种典型技术一磁电沉积技术和超声沉积技术，并结合中物院机械制造工艺研究所的研究设备，开展了微细电沉积的初步实验研究，在铜基底上实现了直径25m、高300Ixm的微小圆柱的电沉积加工，并通过仿真分析解释了沉积样件直径小于微细电极直径的原因。关键词：微细电沉积；磁场；超声中图分类号：TG662文献标识码：A文章编号：1009—279X(2016)S1—0047—05Anal

2、ysisandExperimentalStudyonMicro-electroformingTechnologyXuLingyi，ZhangYongbin，ChenJinming，LongFei，YangZhengjie(InstituteofMachineryManufacturingTechnology，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang621900，China)Abstract：Twotypicaltechnologyofmicro-electroformingarediscussedandrelevantexper

3、imentsaretakentostudythemechanismofmicro—electroformingusingequipmentsdevelopedbyIMMT，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，inwhichanickelmicroco]umnwithdiameterof25Izm，heightof300misdepositedoncopperandfurtherstudyisaccomplishedwithFEAmethod．Keywords：micro—electroforming；magneticfield；ultras

4、onicirradiation近年来，随着微机电系统(MEMS)的发展，能够学反应、新相生成等几个环节，但与传统电沉积技满足MEMS特定功能和需求的微小复杂零件制造术相比，在微细领域存在着诸多技术难题，如电场的微细加工技术备受关注。微细电沉积技术就是其分布不均匀、液相传质受限等。这些现象会在微细中的一种，并因此正在逐步兴起。微细电沉积是一电沉积过程中引起诸多问题如表面凹凸不平、内部种特种加工方法，由于其复制精度高，工艺柔性好，疏松多孑L、阴极不同位置沉积层厚度不一致等。为如今用于生产制造航空航天和原子能工业中一些了解决这些问题，国内外众多学者对微细电沉积加特殊零件，已成

5、为一种尖端的加工技术。微细电沉工进行了多方面的深入研究，并提出了多种微细电积加工从原理上看，是电化学沉积的一种，也是电沉积工艺。镀加工的特殊应用；而电化学沉积的发明可以追溯本文选取了微细电沉积工艺中两个典型技到1838年【”，当时苏联的Jacoli利用石膏制作出母术——磁电沉积技术和超声电沉积技术，对其进行型后，在其表面涂上了一层石墨，使其获得导电性，了综述，并结合中物院机械制造工艺研究所自主研然后表面镀上一层铜并脱模，从而获得了母型的铜发的设备，开展了微细电沉积的初步实验研究，在基复制品。而如今发展起来的微细电沉积技术虽然铜基底上实现了直径25m、高300m的微小圆其

6、过程仍然是最开始的液相传质、表面转化、电化柱的电沉积加工，并通过仿真分析解释了沉积样件直径小于微细电极直径的原因。1典型的微细电沉积技术收稿13期：2015—12—06基金项目：国家自然科学基金资助项目(51475439)；中物院超精密1．1磁电沉积技术加工技术重点实验室资助项目(ZZ14005)；中国工程物在电化学沉积过程中通过加入特定方向的磁理研究院发展基金资助项目(K901—14_jf)第一作者简介：徐凌羿，男，1992年生，硕士研究生。场，使沉积过程和特性发生改变的技术称为磁电化．——47．——