微流控器件电铸镍模具：高精度制作工艺与性能评估

本文主要探讨了微流控器件中金属镍模具的电铸制作技术，发表于2005年的《中国机械工程》第16卷第14期。作者张峰等人提出了一种创新的制作方法，利用凸角补偿技术和各向异性湿法腐蚀硅技术，先制备出硅基阴模，其凹图案设计有助于后续工艺的进行。通过在硅基上进行电铸，成功地制造出了镍阳模作为模具，这种模具具有很高的平整度，其表面算术平均粗糙度仅为0.725微米，体现出极高的精度。 电铸过程中，作者特别强调了模具的重复性和一致性，这对于批量制作微流控器件至关重要。通过浇模和键合工艺，大量生产出的PDMS（聚二甲基硅氧烷）微流控器件表现出良好的一致性，沟道的尺寸稳定性得到了验证，下底宽度、上顶宽度和深度的相对标准偏差分别仅有1.70%，2.29%和5.31%。这表明在大规模生产中，这些微流控器件的性能具有高度的一致性，对于生物微机电系统（Bio-MEMS）的可靠性和精确度有着显著的提升。 本文的关键词包括微流控器件、生物微机电系统、制作、电铸以及模具，这些都是研究的核心内容。电铸作为一种精密制造技术，其在微流控器件中的应用对于推动Bio-MEMS领域的发展起到了关键作用。这项研究不仅展示了电铸模具制作的工艺流程，也为微流控器件的设计和制造提供了实用的解决方案，对于微电子和生物医学领域的工程师们具有重要的参考价值。