[发明专利]一种提高微电铸铸层厚度均匀性的超声辅助电铸方法

摘要

一种提高微电铸铸层厚度均匀性的超声辅助电铸方法，属于微制造技术领域，涉及到微电铸金属类，特别涉及到一种提高微电铸铸层厚度均匀性的超声辅助电铸方法。其特征是在超声辅助微电铸的工序中，将装有阴极背板、阳极和电铸液的电铸槽置于带有控温装置的超声清洗机中，电铸的同时施加超声振动。本发明的效果和益处是：克服了现有方法带来的通用性差、加工效率低等不足，能够在较高的电流密度条件下获得较均匀的铸层，且简单易行，通用性好，提高了生产效率以及电铸微器件的机械性能和使用寿命。

主权项

一种提高微电铸铸层厚度均匀性的超声辅助电铸方法，包括镍基板前处理、微电铸胶膜的制作、超声辅助微电铸以及去除胶膜工序，其特征是在超声辅助微电铸的工序中，将装有阴极背板、阳极和电铸液的电铸槽置于带有控温装置的超声清洗机中，电铸的同时施加超声振动，其制作步骤如下：（1）镍基板前处理：首先对镍基板进行研磨和抛光，使其粗糙度Ra值为0.03～0.04μm，然后依次使用丙酮和乙醇对镍基板进行超声清洗各20分钟，再用去离子水进行冲洗，经氮气吹干后放入120℃的烘箱中烘焙120分钟，取出后冷却至室温；（2）微电铸胶膜制作：使用台式匀胶机在镍基板上旋涂SU‑8光刻胶，调节匀胶机转速以获得一定厚度的胶膜，经过静置、前烘、曝光、后烘和显影等工序得到所需的微结构胶膜；（3）超声辅助微电铸：将带有SU‑8胶微结构的镍基板固定于阴极背板上，再将阴极背板，阳极和电铸液放入电铸槽中，最后将电铸槽置于带有控温装置的超声清洗机中，超声清洗机的频率为40kHz，调节水浴温度为50℃，超声功率为250W，电流密度为1.5A/dm2，电铸的同时施加超声振动，电铸后获得镍铸层； （4）去除胶膜：将电铸后的镍基板浸入装有SU‑8胶去胶液的烧杯中，在85℃的水浴环境中浸泡，直至SU‑8胶全部去除，取出带有微结构的镍基板用去离子水冲洗后，再用氮气吹干。