机械工程学报 第44卷第11期 (a)有切根 (a)Ni模具 (b)无切根 (b) Ni-PTFE模具 图5模压复制品扫描电镜图 图7模压复制品扫描电镜图 同时,为了有效地减小微结构表面作用带来的 影响,提出了自润滑模具的概念1,利用复合电2NSRL的LGA技术应用 铸工艺将低表面自由能的颗粒引入微模具制作中 (图6),有效地降低了脱模过程中的表面相互作用 NSRL的LGA技术应用主要集中在两个方面: 不仅提高了脱模的高宽比(图7),同时改善了模具的是惯性器件的研制,另一个是微流体器件的研制 连续热压性能,如下表所示,为获得高性能MEMS及应用。 模具开辟了一条新的途径。 大高宽比的惯性器件在很多特殊领域有着广泛 的应用,它的器件性能主要取决于微结构的几何尺 寸,优良的器件性能来自于微结构的大高宽比。 LGA技术特别适合进行大高宽比微结构的制作, 可以大大提高惯性器件的性能,满足特殊条件下的 应用。与用户合作开展了一些工作,主要集中在微 过载开关、微引信等方面的器件制作,取得了一些 初步结果 微流体器件也是非常适合利用LGA技术来加 工的。利用LIGA技术中的微塑铸工艺,开展了毛 16复合电铸的 Ni-PTFE模具扫描电镜图 细管电泳芯片的研制,改进了热压键合工艺,制 作完成了集成了微电极的毛细管电泳芯片(图8,实 表不同微结构尺寸下Ni和 Ni-PTFE 现了对小分子的分离和检测 模具的连续热模压寿命 另一个重要的微流体器件是微型反应器。作者 参数 特征尺寸dpm 对微型反应器进行了比较系统的研究,设计并制作 了几种微型反应器。针对高温气相催化反应,开展 高宽比 N模具寿命 了大高宽比陶瓷微结构的制作工艺研究(图9)4,完 NPTE模具寿命7152050成了陶瓷微型反应器的制作(图10)和乙醇高温催化机 械 工 程 学 报 第 4 4 卷第 1 1 期 (a】有切根 (b ) 无切根 图 5 模压 复制 品扫描 电镜图 同时， 为 了有效地减小微结构表面 作用带来的 影响， 提 出了 白润滑模具的概念【l 。 心 】， 利用复合 电 铸工 艺将低表面 自由能的颗 粒 引入 微模具制作 中 (图 6 ) ， 有效地 降低 了脱模过程 中的表面相互 作用 ， 不仅提高了脱模的高宽比(图 7 ) ， 同时改善了模具的 连续热压性能， 如下表所示 ， 为获得高性能 M E M S 模具开辟 了 一 条新的途径 。 图 6 复合 电铸的 N i ， P T F E 模具扫描 电镜 图 表 不 同微结构尺 寸下 N i 和 N i ． P T F E 模具的连续热模压寿命 (a ) N i 模具 Co ) N i - P T F E 模具 图 7 模压 复制品扫描电镜图 2 N S R L 的 L I G A 技术应用 N S R L 的 L IG A 技术应用主要集中在两个方面 ： 一 是惯性器件的研制 ， 另一 个是微流体器件的研制 及应用 。 大高宽比的惯性器件在很多特殊领域有着广泛 的应用 ， 它的器件性能主要取决于微结构的几 何尺 寸 ， 优 良的器 件性能来 自于 微 结构 的大高宽 比 。 L I G A 技术特别适合进行大高宽比微结构的制作 ， 可 以大大提高惯性器件的性能， 满足特殊条件下的 应用 。 与用户合作开展 了 一 些工 作， 主要集中在微 过载开关 、 微引信等方面 的器件制作， 取得了 一 些 初步结果 。 微流体器件也是非常适 合利用 L I G A 技术来加 工 的。 利用 L IG A 技术 中的微塑铸工 艺 ， 开展 了毛 细 管电泳芯 片的研制【l 引 ， 改进 了热压 键合工 艺， 制 作完成 了集成 了微 电极的毛细管电泳芯片(图 8 ) ， 实 现 了对小分子 的分离和检测 。 另 一 个重要 的微流体器件是微型反应 器 。 作者 对微型反应器进行 了比较系统 的研 究， 设计并制作 了几种微型反应器 。 针对 高温 气相催化反应 ， 开展 了大高宽比陶瓷微结构的制作工 艺研究(图 9 ) [1训 ， 完 成 了陶瓷微型反应器 的制作f 图 l o )和 乙 醇高温催化