[發明專利]一種超精密金屬機械零部件的加工方法

有效

• 申請號: 201610280935.9
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105739238B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 冀然
• 申請（專利權）人: 青島天仁微納科技有限責任公司
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

1.一種超精密金屬機械零部件的加工方法，其特征在于，通過納米壓印方法制備得到所需的精密金屬零件形狀的凹形模板；利用凹形模板，通過LIGA工藝制備得到所需精密金屬零件；

具體包括以下步驟：

(1)在壓印模版表面制造所需的精密金屬零件形狀，用作壓印模版反復使用；

(2)在基片表面通過鍍膜技術沉積一層設定厚度的金屬層作為電鍍種子層，

其中，設定厚度為20-200納米，金屬層為金或銅的一種；

(3)在基片上金屬電鍍種子層表面均勻涂布一層熱塑性材料，

其中，涂布的熱塑性材料為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，其厚度由最終成品零件厚度決定；

(4)將基片表面熱塑性材料加熱至材料玻璃化溫度以上，利用壓力將壓印模版壓印至熱塑性材料中，然后將熱塑性材料冷卻至玻璃化溫度以下固化成型；

(5)將壓印模版從基片表面剝離，熱塑性材料表面形成與壓印模版結構相反的零件凹槽；

(6)去除熱塑性材料表面凹槽底部殘余材料；

(7)利用事先鍍好的金屬電鍍種子層作為電極，在熱塑性材料表面凹槽中電鍍沉積所需金屬，直至填充滿整個熱塑性材料表面的凹槽結構；

(8)將電鍍溢出的金屬研磨去除，并將零件研磨至所需的厚度；

(9)去除基片和表面電鍍種子層以及熱塑性材料，得到精密金屬零件。

2.根據權利要求1所述的一種超精密金屬機械零部件的加工方法，其特征在于，步驟(1)中的壓板印模為鎳制壓印模版，所述壓印模版表面進行抗粘處理。

3.根據權利要求1所述的一種超精密金屬機械零部件的加工方法，其特征在于，步驟(1)中精密金屬零件形狀為利用半導體光刻工藝或超精密機加工技術制造而成。

4.根據權利要求1所述的一種超精密金屬機械零部件的加工方法，其特征在于，步驟(2)中的鍍膜技術為濺射，物理氣相沉積或者蒸鍍。

5.根據權利要求1所述的一種超精密金屬機械零部件的加工方法，其特征在于，步驟(6)中利用等離子體干法刻蝕去除殘余材料。

6.根據權利要求1所述的一種超精密金屬機械零部件的加工方法，其特征在于，步驟(7)中電鍍沉積的金屬為鎳鐵合金。