[发明专利]一种非接触式玻璃微纳结构加工方法

摘要

一种非接触式玻璃微纳结构加工方法，涉及一种制备微纳结构的方法。将玻璃片置于Z轴移动平台上，与电源负极连接，导电材料置于玻璃片之上，固定于X‑Y平面移动平台，且与电源正极连接；启动加热装置，调节导电材料与玻璃片之间的距离，使气氛介质击穿形成电弧，从而使阳极——导电材料——气氛介质——玻璃片——阴极——电源六个部分构成回路，启动电热改性过程；X‑Y平面移动平台在X‑Y平面内移动，驱动导电材料按照预设加工图案在X‑Y平面移动，在玻璃片上加工得到图案化电热改性结构，将带有图案化电热改性结构的玻璃片置于HF溶液中刻蚀，由于玻璃片上电热改性结构比未改性区域的刻蚀速度快，刻蚀后加工得到所需的微纳结构。

主权项

一种非接触式玻璃微纳结构加工方法，其特征在于包括以下步骤：1)将玻璃片置于Z轴移动平台上，与电源负极连接，导电材料置于玻璃片之上，固定于X‑Y平面移动平台，且与电源正极连接；启动加热装置，加热后开启电源，通过改变Z轴移动平台在Z方向上的高度，来调节导电材料与玻璃片之间的距离，并通过改变电源电压大小，使气氛介质击穿形成电弧，从而使阳极——导电材料——气氛介质——玻璃片——阴极——电源六个部分构成回路，启动电热改性过程；所述导电材料具有三维图案化结构，所述三维图案化结构采用单一针尖型结构，或者其他复杂结构；2)电热改性过程启动后，X‑Y平面移动平台在X‑Y平面内移动，驱动导电材料按照预设加工图案在X‑Y平面进行移动，在玻璃片上加工得到图案化电热改性结构，其中，针对玻璃片上某一特定电热改性区域，其电热改性深度是由该区域所移动电荷量决定，而对于玻璃片上电热改性结构而言，电热改性结构的大小是由电弧大小决定；3)采用化学腐蚀技术，将带有图案化电热改性结构的玻璃片置于HF溶液中进行刻蚀，由于玻璃片上电热改性结构比未改性区域的刻蚀速度快，刻蚀后加工得到所需的微纳结构。