杜立群，王胜羿，肖海涛，于 洋，董雅坤，叶作彦，王 超

（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；3.中国工程物理研究院 机械制造工艺研究所，四川绵阳 621900）

1 引言

金属微柱阵列不仅可以作为模压模具来制备细胞培养基、微透镜以及超疏水薄膜等[1～3]，还广泛应用于微能源、生物医疗及微细加工等领域，如微电容、生物传感器和微细电火花工具电极等[4～6]。近年来，随着金属微柱阵列结构的应用日益广泛，对其加工方法的研究也越发深入。

目前常用于加工金属微柱阵列的方法主要有微细电火花加工技术、微细电解加工技术、LIGA技术以及UV-LIGA 技术等。董德生等采用微细电火花技术制造出直径为φ100μm 的金属圆柱阵列结构[7]，此方法可以加工极高硬度的导电材料且加工精度较高，但是存在工具电极易损耗且难以制备等缺点。张力等使用微细电解加工技术制备了直径为φ400μm 的圆柱状阵列结构[8]，该方法虽然加工效率很高，但是存在杂散腐蚀等问题，加工精度较低，限制了其在精密金属微柱阵列模具制造方面的应用。Takahata 等使用LIGA 技术制造出了直径为φ20μm[9]，深宽比为 15 的金属微圆柱阵列结构，LIGA技术加工精度很高，且可加工高深宽比结构，但是该技术使用的X同步辐射光源成本高，难以广泛应用。UV-LIGA 技术相较于LIGA 技术，光刻使用的紫外光源极大的降低了制造成本。杨昕采用 UV-LIGA 技术[10]，使用 BPN-65A 光刻胶在硅基底上制造了直径为φ200μm，深宽比为1的圆柱形微柱阵列，直径相对误差约为7%。……