[发明专利]一种大深径比的半球微坑阵列的加工工艺

摘要

本发明属于微细加工技术领域，提供一种大深径比的半球微坑阵列的加工工艺，步骤如下：对金属基板预处理；掩膜制备：依次将光致抗蚀干膜HT200和具有镂空图案的掩膜板贴于预处理后的金属板上，然后于波长360nm的紫外光下照射以引发光聚合反应，再在质量分数5％的Na2CO3溶液中显影，从而复制图案到干膜上；电解加工：分别将覆有干膜的金属板和同尺寸的铜板作为阳极和阴极安装在侧冲夹具上，并加一定的脉冲电压进行加工，然后将金属工件取出并置于质量分数5％的NaOH溶液中去膜，经清洗、吹干后获得大深径比的半球微坑阵列。本发明方法具有易操作、低成本、高效率、所得半球微坑阵列的深径比大且进一步减小摩擦磨损等优点。

主权项

1.一种大深径比的半球微坑阵列的加工工艺，其特征在于，步骤如下：(1)预处理：对金属板清洗除油，再进行机械抛光，然后用去离子水超声清洗，吹干；(2)掩膜制备：依次将光致抗蚀干膜HT200和具有镂空图案的掩膜板贴于预处理后的金属板上，然后于波长360nm的紫外光下照射20s～40s以引发光聚合反应，再在质量分数5％的Na₂CO₃溶液中显影1min～3min，从而复制图案到光致抗蚀干膜HT200上；所述的掩膜板上掩膜孔的直径为300μm～800μm，掩膜孔间的中心距为1.8mm～2.4mm；(3)电解加工：分别将步骤(2)制备得到的金属板和同尺寸的铜板作为阳极和阴极安装在侧冲夹具上，调整阳极和阴极的间隙为1mm～3mm，通过电解液循环系统使阳极和阴极间充满质量分数10％～20％的NaNO₃溶液并加一定的脉冲电压进行加工，然后将阳极金属板取出并置于质量分数5％的NaOH溶液中去膜1min～5min，经清洗、吹干后获得大深径比的半球微坑阵列；保证半球微坑间不干涉的条件下，脉冲加工参数为电流密度6A·cm^‑2～20A·cm^‑2，频率10kHz～30kHz，占空比20％～100％，加工时间0.5min～4min。