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超声时效技术在微注塑模具制作中的应用
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2012
  • 页码:1250-1256
  • 分类:TN305[电子电信—物理电子学] TB559[理学—物理;理学—声学;一般工业技术]
  • 作者机构:[1]大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁大连116024, [2].大连理工大学辽宁省微纳米及系统重点实验室,辽宁大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.51075057,50675025)
  • 相关项目:活化与细密的微电铸层界面结合理论与控制方法
中文摘要:

针对金属微注塑模具UV-LIGA制作过程中由于SU-8胶内应力过大而引起的胶膜破裂、变形甚至脱落等问题,提出将超声时效技术应用于微注塑模具的制作工艺。首先,利用紫外光刻工艺制备了电铸胶膜,在显影前使用自制的超声时效装置对胶膜进行超声处理。然后,采用元背板生长方法在38CrNiMnMo模具钢基底上直接进行镍金属的电铸生长,讨论并解决了工艺过程中遇到的SU-8胶浮胶变形、非圆形基片的匀胶、胶膜中的气泡以及微电铸层结合不牢等问题。最后,制作出微通道宽度和高度分别为80btm和35肛m的微注塑模具。实验结果表明,超声时效技术的使用避免了由于SU-8胶内应力过大引起的破裂、变形甚至从基底脱落等缺陷,增强了uv-LIGA技术制作微注塑模具的能力,提高了制作微注塑模具的成功率。

英文摘要:

In the UV-LIGA fabrication process of a microinjection metal mold, the large internal stress of a SU-8 layer can result in SU-8 mould defects such as micro cracks, distortion or even exfoliation. In order to avoid these defects, the ultrasonic stress relief technology was introduced into the microinjection process. First, the SU-8 mould was obtained by coating, soft baking, ultraviolet exposure and post-exposure baking,and it was treated by the ultrasonic stress relief equipment before developing. Then the backless plate growing method was adopted to directly fabricate the nickel microlectroforming pattern on a 38CrNiMnMo mould steel substrate and the SU-8 layer defects emerged in the process such as the distortion and exfoliation in the SU-8 spin coating on a non-circular substrate, theair bubbles in photoresist layer and the adhesion of plating layer with the substrate were eliminated or improved. Finally, the microinjection mold with a channel width of 80 μm and a height of 35μm was fabricated. The results show that by using the ultrasonic stress relief technology, the SU-8 mould defects caused by large internal stress in SU-8 layer are overcome, the capacity of manufacturing microinjection mold via UV-LIGA technology is enhanced, and the success rate of microinjection mold fabrication is greatly improved.

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期刊论文 23 会议论文 3 专利 4
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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699