[发明专利]金属表面复杂三维微结构的加工方法及其装置

摘要

涉及采用约束刻蚀剂层技术在金属表面进行复杂三维微结构的加工。步骤为将带有微结构的加工工具固定于固定架上；刻蚀溶液注入容器；加工工具进入溶液；启动电化学系统，在加工工具表面产生刻蚀剂；利用清除剂将刻蚀剂层压缩到纳米级或微米级厚度；启动驱动装置，对工件刻蚀，使工件表面凹陷脱离刻蚀剂层，至刻蚀完毕。加工装置设加工工具、固定架、驱动装置、计算机、电化学系统。可进行各种复杂三维微结构的批量复制加工；一步完成批量微结构的刻蚀，省去光刻中的涂胶、曝光、显影和去胶，降低成本，提高了加工精度和表面平整度；加工过程具有距离敏感性，可通过精确控制模板的进给距离精确控制加工量。

主权项

1、金属表面复杂三维微结构的加工方法，其特征在于加工工艺步骤为：1).将带有微结构的加工工具固定于固定架上；2).将刻蚀溶液注入容器；3)移动固定架，使加工工具进入刻蚀溶液；4).启动电化学系统，在加工工具表面产生刻蚀剂；5)利用溶液中的清除剂将刻蚀剂层压缩到纳米级或微米级厚度；6).启动控制加工工具与被加工工件之间相对距离的驱动装置，将带有微米或纳米级厚度的刻蚀剂层的加工工具逐步向被加工工件移动，当加工工具上的刻蚀剂层包络面的最凸出点接触到被加工工件时，即开始对被加工工件进行刻蚀，刻蚀使被加工工件表面凹陷从而脱离刻蚀剂层，刻蚀便停止；7)驱动装置不断地将加工工具向被加工工件移动以保持刻蚀剂层能始终与被加工工件接触，从而使刻蚀不断地进行，至刻蚀完毕，加工工具离开被加工工件表面。