[发明专利]一种超强度微针阵列制造方法

说明书

本发明公开了一种超强度微针阵列制造方法，包括以下操作步骤：S1：将PMMA微针阵列作为原始模具，利用移动X射线曝光并制作PMMA微针；S2：将S1制作得到的PMMA微针通过PDMS转模形成二次模具，在PDMS的基础上涂一层导电材料，从而制作PDMS模具的铬/铜种子层；S3:在S2的基础上进行镍/金刚石复合电镀；并且在镍/金刚石复合电镀的过程中加入坑抑制剂。通过上述方式，本发明所设计的镍/金刚石微针阵列具有无损伤，高强度，易操作的优势，金刚石针尖有助于使量子纳米传感变得更具成本效益和实用性，也可用于进行诸如电磁场、温度或应力的高灵敏度纳米级测量。国内这种超强度的微针阵列尚有欠缺，发展前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种微针阵列，特别是涉及超强度微针阵列制造方法。

背景技术

近年来，随着MEMS技术的飞速发展，微针阵列在生物医学领域的制造和加工不断成熟，微针阵列作为一种微创、经济有效的提高药物输送效率的方法受到广泛关注。但不可避免的存在一些弱点，比如微针的硬度以及表面凹坑问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何提供一种所设计的镍/金刚石微针阵列具有无损伤，高强度，易操作的优势，金刚石针尖有助于使量子纳米传感变得更具成本效益和实用性，也可用于进行诸如电磁场、温度或应力的高灵敏度纳米级测量的超强度微针阵列制造方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种超强度微针阵列制造方法，所述的超强度微针阵列制造方法包括以下操作步骤：

S1：将PMMA微针阵列作为原始模具，利用移动X射线曝光并制作PMMA微针；

S2：将S1制作得到的PMMA微针通过PDMS转模形成二次模具，并且在PDMS的基础上涂一层导电材料，所述的导电材料为铬/铜，从而制作PDMS模具的铬/铜种子层；

S3:在S2的基础上进行镍 /金刚石复合电镀；并且在镍 /金刚石复合电镀的过程中加入坑抑制剂。

在一个具体实施例中，在步骤S3中，所述的镍 /金刚石复合电镀过程中，采用由主盐、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液，阳极用金属镍，阴极为PDMS模具，通以直流电，阴极的PDMS模具上沉积一层均匀、致密的镍镀层。

在一个具体实施例中，在步骤S3中，所述PDMS模具上沉积镍镀层过程中，在镀覆溶液中加入非水溶性的固体微粒，使其与镍共同沉积形成镀层，形成镍/金刚石微针阵列。

在一个具体实施例中，所述的步骤S3中镀层的厚度25-35 。

在一个具体实施例中，所述的步骤S3中镀层的厚度30。

在一个具体实施例中，所述的固体微粒为金刚石颗粒。

在一个具体实施例中，所述的主盐为硫酸镍或氨基磺酸镍。

在一个具体实施例中，所述的导电盐为氯化镍。

在一个具体实施例中，所述的pH缓冲剂为硼酸。

本发明的有益效果是：所设计的镍/金刚石微针阵列具有无损伤，高强度，易操作的优势，金刚石针尖有助于使量子纳米传感变得更具成本效益和实用性，也可用于进行诸如电磁场、温度或应力的高灵敏度纳米级测量。国内这种超强度的微针阵列尚有欠缺，发展前景广阔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明超强度微针阵列制造方法中一具体实施例的工艺流程图；