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超声电铸提高金属微流控芯片模具的均匀性
被引量：
3
1
作者
杜立群
杨彤
+4 位作者
赵明
陶友胜
罗磊
王磊
刘冲
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期57-61,共5页
利用微电铸技术制作的微流控芯片模具往往存在沉积厚度不均匀的缺陷,这种缺陷会影响模具的尺寸精度及使用性能,并增加模具的制作成本。为了制得厚度均匀的微流控芯片模具,研究了超声电铸对模具均匀性的影响。首先,采用有限元软件COMSOL ...
利用微电铸技术制作的微流控芯片模具往往存在沉积厚度不均匀的缺陷,这种缺陷会影响模具的尺寸精度及使用性能,并增加模具的制作成本。为了制得厚度均匀的微流控芯片模具,研究了超声电铸对模具均匀性的影响。首先,采用有限元软件COMSOL Multiphysics建立微流控芯片模具的微电铸模型,分析电铸2h后的模具的厚度分布。并根据该仿真结果,设计掩模版。然后,在自主搭建的超声电铸装置中进行一系列电铸实验,来研究超声搅拌对模具均匀性的影响。实验结果表明:电铸过程中添加超声搅拌可以改善微流控芯片模具的均匀性。超声功率为200 W时,超声频率改善模具均匀性的程度为200kHz>80kHz>120kHz。超声频率为200kHz时,超声功率改善模具均匀性的程度为500 W>200 W>100 W。当超声的频率和功率分别为200kHz和500 W时,与无超声电铸相比,模具的均匀性提高约30%。
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关键词
超声搅拌
微电铸
均匀性
微流控芯片模具
超声空化
声流
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职称材料
基于电化学刻蚀与微电铸工艺的微流控芯片模具制作
被引量：
3
2
作者
杜立群
李庆峰
+1 位作者
李爰琪
赵文君
《航空制造技术》
2017年第17期16-20,共5页
为解决微流控芯片模具在微电铸工艺中铸层与基底结合力差的问题,在光刻工艺的基础上,采用掩膜电化学刻蚀和微电铸相结合的方法,制作出了结合力较好的镍基双十字微流控芯片模具。针对掩膜电化学刻蚀的工艺参数进行了试验研究,选定了制作...
为解决微流控芯片模具在微电铸工艺中铸层与基底结合力差的问题,在光刻工艺的基础上,采用掩膜电化学刻蚀和微电铸相结合的方法,制作出了结合力较好的镍基双十字微流控芯片模具。针对掩膜电化学刻蚀的工艺参数进行了试验研究,选定了制作微流控芯片模具的最佳工艺参数,解决了酸洗引起胶膜脱落失效、刻蚀引起侧蚀等问题。使用剪切强度表征界面结合强度,运用剪切法测量了微电铸层与基底的剪切强度,定量分析了酸洗工艺和刻蚀工艺的参数对界面结合强度的影响。试验结果表明,酸洗20s后电铸层与基底的剪切强度相对于直接电铸提高了98.5%,刻蚀5min后剪切强度提高了203.6%。刻蚀5min后的剪切强度相对于酸洗20s后电铸的剪切强度提高了53.0%。本文提出的方法能够有效提高铸层与基底的界面结合强度,延长微流控芯片模具的使用寿命。
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关键词
结合力
电化学刻蚀
微流控芯片模具
微电铸
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职称材料
基于微细电铸法制备微流控芯片模具工艺
被引量：
1
3
作者
刘莉
郭钟宁
+1 位作者
蔡文莱
何俊峰
《电加工与模具》
2017年第5期57-60,65,共5页
提出了一种制备微流控芯片模具的方法。首先,在分析微细电铸流场特性的基础上研究了流速对微流道传质的影响;然后,讨论了脉冲频率、电流密度、安培时、温度四个参数对微流控芯片模具质量的影响;最后,分析了基底毛化与模具结合力的关系...
提出了一种制备微流控芯片模具的方法。首先,在分析微细电铸流场特性的基础上研究了流速对微流道传质的影响;然后,讨论了脉冲频率、电流密度、安培时、温度四个参数对微流控芯片模具质量的影响;最后,分析了基底毛化与模具结合力的关系。该方法实现了表面粗糙度值小、侧壁垂直度高的微流控芯片模具的制备。
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关键词
流场
微细电铸
结合力
微流控芯片模具
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职称材料
题名
超声电铸提高金属微流控芯片模具的均匀性
被引量：
3
1
作者
杜立群
杨彤
赵明
陶友胜
罗磊
王磊
刘冲
机构
大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
大连理工大学辽宁省微纳米及系统重点实验室
博奥生物有限公司
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期57-61,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51375077)
国家高技术发展计划项目(2012AA040406)
文摘
利用微电铸技术制作的微流控芯片模具往往存在沉积厚度不均匀的缺陷,这种缺陷会影响模具的尺寸精度及使用性能,并增加模具的制作成本。为了制得厚度均匀的微流控芯片模具,研究了超声电铸对模具均匀性的影响。首先,采用有限元软件COMSOL Multiphysics建立微流控芯片模具的微电铸模型,分析电铸2h后的模具的厚度分布。并根据该仿真结果,设计掩模版。然后,在自主搭建的超声电铸装置中进行一系列电铸实验,来研究超声搅拌对模具均匀性的影响。实验结果表明:电铸过程中添加超声搅拌可以改善微流控芯片模具的均匀性。超声功率为200 W时,超声频率改善模具均匀性的程度为200kHz>80kHz>120kHz。超声频率为200kHz时,超声功率改善模具均匀性的程度为500 W>200 W>100 W。当超声的频率和功率分别为200kHz和500 W时,与无超声电铸相比,模具的均匀性提高约30%。
关键词
超声搅拌
微电铸
均匀性
微流控芯片模具
超声空化
声流
Keywords
ultrasonic agitation
micro-electroforming
uniformity
microfluidic chip mould
ultrasonic cavitation
acoustic streaming
分类号
O426.9 [理学—声学]
O646.541 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
基于电化学刻蚀与微电铸工艺的微流控芯片模具制作
被引量：
3
2
作者
杜立群
李庆峰
李爰琪
赵文君
机构
大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
大连理工大学辽宁省微纳米及系统重点实验室
出处
《航空制造技术》
2017年第17期16-20,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51375077
51475245)
大连理工大学创新团队项目(DUT16TD20)
文摘
为解决微流控芯片模具在微电铸工艺中铸层与基底结合力差的问题,在光刻工艺的基础上,采用掩膜电化学刻蚀和微电铸相结合的方法,制作出了结合力较好的镍基双十字微流控芯片模具。针对掩膜电化学刻蚀的工艺参数进行了试验研究,选定了制作微流控芯片模具的最佳工艺参数,解决了酸洗引起胶膜脱落失效、刻蚀引起侧蚀等问题。使用剪切强度表征界面结合强度,运用剪切法测量了微电铸层与基底的剪切强度,定量分析了酸洗工艺和刻蚀工艺的参数对界面结合强度的影响。试验结果表明,酸洗20s后电铸层与基底的剪切强度相对于直接电铸提高了98.5%,刻蚀5min后剪切强度提高了203.6%。刻蚀5min后的剪切强度相对于酸洗20s后电铸的剪切强度提高了53.0%。本文提出的方法能够有效提高铸层与基底的界面结合强度,延长微流控芯片模具的使用寿命。
关键词
结合力
电化学刻蚀
微流控芯片模具
微电铸
Keywords
Adhesion strength
Electrochemical etching
Microfluidic chip mold
Micro-electroforming
分类号
TN492 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
基于微细电铸法制备微流控芯片模具工艺
被引量：
1
3
作者
刘莉
郭钟宁
蔡文莱
何俊峰
机构
广东工业大学机电工程学院
出处
《电加工与模具》
2017年第5期57-60,65,共5页
基金
基金项目:非传统制造技术及装备重点实验室(201605030007)
文摘
提出了一种制备微流控芯片模具的方法。首先,在分析微细电铸流场特性的基础上研究了流速对微流道传质的影响;然后,讨论了脉冲频率、电流密度、安培时、温度四个参数对微流控芯片模具质量的影响;最后,分析了基底毛化与模具结合力的关系。该方法实现了表面粗糙度值小、侧壁垂直度高的微流控芯片模具的制备。
关键词
流场
微细电铸
结合力
微流控芯片模具
Keywords
flow field
micro electroforming
binding force
microfluidic chip die
分类号
TG662 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超声电铸提高金属微流控芯片模具的均匀性
杜立群
杨彤
赵明
陶友胜
罗磊
王磊
刘冲
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
在线阅读
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职称材料
2
基于电化学刻蚀与微电铸工艺的微流控芯片模具制作
杜立群
李庆峰
李爰琪
赵文君
《航空制造技术》
2017
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于微细电铸法制备微流控芯片模具工艺
刘莉
郭钟宁
蔡文莱
何俊峰
《电加工与模具》
2017
1
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职称材料
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