CN108371750B - 金属微针阵列阴模模具的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种金属微针阵列阴模模具的制备方法，包括一种金属微针阵列阴模模具的制备方法，包括：在微针阵列阳模模具上制备抗粘结层和金属种子层；之后在金属种子层上覆阴模金属层；在阴模金属层表面施以加固层，最后将阳模模具除去即得金属微针阵列阴模模具。本发明的金属微针阵列阴模模具的制备方法，具有可以大批量，低成本制备，可以耐高温高压的金属微针阵列阴模模具的优势，微针的形状和高度可控控，利于工业化大批量制备。

Description

金属微针阵列阴模模具的制备方法

技术领域

本发明涉及一种工件的制备方法，尤其涉及一种模具的制备方法，用于金属微针阵列阴模

背景技术

微针是近年来被认为很有应用前景的一种新型物理促渗手段，它是伴随微加工技术日新月异的发展，孕育而生的一种高技术含量的物理促渗技术。微针大小及微针之间的间距为微米级，可以轻松穿过角质层而又不触及皮下神经，因此不会引起疼痛。微针主要通过将药物固化于微针中而后插入皮肤实现给药，或直接溶解于皮肤中。微针技术也可以和离子导入等其它促渗手段联用，实现更好的效果。大量的研究人员对很多药物尤其是大分子药物(如：蛋白额脱氧核糖核酸等)都进行了微针辅助下的透皮研究，结果证实了微针在促进大分子药物透皮吸收的独特优势。随着对其安全性研究的逐步深入和相关标准的统一，微针将会成为一类新型的经皮给药方式。微针阵列需要根据皮肤疾病或皮肤症状来进行最合适的设计，需要开发提供各种各样的微针阵列。对于日渐增长的微针阵列需求来言，开发出低成本结实耐用而且便于高温高压消毒的金属微针阵列阴模模具新工艺具有非常重要的意义。

现有技术中微针阵列阴模模具采用微针阵列阳模模具浇灌翻出来的具有弹性的聚合物模具或直接在金属或聚合物表面加工成型，材质如：PDMS、PMMS和PI等，例如：中国专利申请CN106511257A公开了一种微针阵列阴模模具加工方法，便采用激光在PDMS上制备微针阵列阴模模具，聚合物阴模模具易于制备，成本低廉，易于大批量生产，但聚合物阴模模具强度比较低，容易变形，寿命短而且难于在高压、高温下消毒。金属阴模模具具有耐磨，物理性能稳定，可在高温高压下消毒的优势。但目前金属阴模模具基本是基本采用超精密加工，其难度非常大，精度难控制而且成本非常高，难于大批量低成本制备。

现有技术中的微针阵列阴模模具加工工艺主要存在以下问题：

(1)聚合物微针阵列阴模模具加工工艺，制备的模具由于强度比较低，在使用过程中容易变形，寿命短，而且难于在高压，高温下消毒，难于在一些应用条件较高的微针阵列膜片的制备。

(2)金属微针阵列阴模模具加工工艺，具有加工难度非常大，精度难控制等缺陷而且成本非常高，难于大批量低成本制备。

发明内容

为了解决现有技术中微针阵列阴模模具制备存在的诸多问题，本发明提供一种制备金属微针阵列阴模模具的方法，在微针阵列阳模模具上通过电镀，化学镀或电铸的方法来制备金属微针阵列阴模模具，可以低成本大批量的制备。

本发明的特点：微针阵列阳模模具上制备抗粘结层，在之上制备金属种子层，通过电镀，化学镀或电铸的方法来制备微针阵列阴模模具，该工艺和现有的MEMS(微机电微机械系统)工艺兼容，能精确结合特定微针阵列阳模模具匹配制备金属微针阵列阴模模具，可以解决目前聚合物阴模模具容易变形，寿命短，而且难于在高压，高温下消毒的难题，也可以解决目前金属阴模模具加工工艺难度大，工艺复杂，精度难于控制而且成本难降低的缺陷。

另外，在金属微针阵列阴模模具表面设置加固层，有利于阴模模具厚度，应力和平整性的控制，有利于降低制造成本，有利于微针阵列阳模具和技术微针阵列阴模模具的分离。

基于以上内容，本发明提出的技术方案是：一种金属微针阵列阴模模具的制备方法，包括：将表面设置微针(或微针阵列)的阳模模具(或称微针阵列阳模模具)上制备抗粘结层和金属种子层；之后在金属种子层上覆阴模金属层；在阴模金属层表面施以加固层(有利于金属微针阵列阴模模具和微针阵列阳模模具的剥离)，最后将表面设置微针的阳模模具除去即得金属微针阵列阴模模具。

加固层的应用有利于金属微针阵列阴模模具和微针阵列阳模模具的剥离。为了确保微针阵列阴模模具和金属微针阵列阳模模具较好的剥离，保证较好的剥离效果，抗粘结层厚度为1nm～500nm采用含氟聚合物薄膜，其材质如：但不限于聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚四氟乙烯、氟化乙丙共聚物、全氟烷氧基树脂、聚氯三氟乙烯、乙烯一氯三氟乙烯共聚合物、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯等，或者金属氧化物，如：但不限于三氧化二铝和氧化钛薄膜等。

本发明提供的制备方法，为了确保阴模金属层较好的物理性能，如：厚底、强度和平整性，金属种子层厚度1nm～500nm，其材质如：但不限于Ni、Cu、W、Cr、Ni-W 和Mg-Al等。

本发明提供的制备方法，为了加固阴模金属层，确保金属微针阵列阴模模具和微针阵列阳模模具的方便剥离，以及电阴模金属层的平整性。在阴模金属层与加固层之间还设置粘结层。粘结层厚度为1μm～1000μm，粘结剂如：但不限于AB胶、UV胶和玻璃胶等具有一定强度的能固化的胶水。加固层是一层具有厚度0.01cm～100cm和适当强度的平整块材，采用如：但不限于Fe、Cu、Ni和Cr等各种金属材料；或如：但不限于Fe-Ni，Ni-W等种合金材料；以及如：但不限于大理石，陶瓷，玻璃等非金属材料。粘结层未干之际，将加固层贴在粘结层上，用滚筒或平整的推子滚过或推过所述的加固层表面。

本发明提供的另一种金属微针阵列阴模模具的制备方法，包括以下步骤：

先取得微针阵列阳模模具；

然后，在微针阵列阳模模具的设置微针一侧制备一层抗粘结层；

接着，在抗粘结层表面制备一层金属种子层；

之后，在金属种子层表面电镀或化学镀或电铸一层阴模金属层；

再在阴模金属层上面制备涂覆粘结层；

接着，在粘结层上施以加固层；

最后，将微针阵列阳模模具脱模，得到具有加固层的阴模模具。

本发明技术方案实现的有益效果：

本发明提供的金属微针阵列阴模模具的制备方法，在微针阵列阳模模具表面制备抗粘结层，使后续制备的金属微针阵列阴模模具很容易从微针阵列阳模模具表面剥离，在阴模金属层表面增加加固层，很容易控制阴模金属层的平整性，增加阴模金属层的强度，也可以根据加固层的厚度随意调节阴模金属层的厚度，降低工艺的陈本和复杂性。

与传统的聚合物微针阵列阴模模具相比，采用本发明提供的制备方法所取得的金属微针阵列阴模模具具有耐磨性，物理性能稳定，可以满足高温和高压下进行消毒处理的需要。

与现有的金属微针阵列阴模工艺相比，本发明提供的制备方法工艺简单，加工成本低，易于大批量复制制备微针阵列膜片。

附图说明

图1为本发明的金属微针阵列阴模模具制备工艺中微针阵列阳模模具的示意图；

图2为本发明的金属微针阵列阴模模具工艺中微针阵列阳模模具表面涂覆了抗粘结层和金属种子层的示意图；

图3为涂覆了抗粘结层和金属种子层的微针阵列阳模模具表面电镀(或化学镀或电镀)了金属层的示意图；

图4为是本发明的金属微针阵列阴模模具工艺中阴模金属层表面涂覆了粘结层的示意图；

图5为本发明的金属微针阵列阴模模具工艺中增加了的加固层后的整体示意图；

图6为是本发明的金属微针阵列阴模模具工艺中，从微针阵列阳模模具表面剥离的金属微针阵列阴模模具。

图中的附图标记对应为：“①”表示微针阵列阳模模具，“②”表示微针，“③”表示抗粘结层和金属种子层，“④”表示阴模金属层，“⑤”表示粘结层，“⑥”表示加固层。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明的技术方案。本发明实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

图1为本发明的金属微针阵列阴模模具制备工艺中微针阵列阳模模具的示意图；图2为本发明的金属微针阵列阴模模具工艺中微针阵列阳模模具表面涂覆了抗粘结层和金属种子层的示意图；图3为涂覆了抗粘结层和金属种子层的微针阵列阳模模具表面电镀(或化学镀或电镀)了金属层的示意图；图4为是本发明的金属微针阵列阴模模具工艺中阴模金属层表面涂覆了粘结层的示意图；图5为本发明的金属微针阵列阴模模具工艺中增加了的加固层后的整体示意图；图6为是本发明的金属微针阵列阴模模具工艺中，从微针阵列阳模模具表面剥离的金属微针阵列阴模模具。如图1～图6 所示，本实施例提供的一种金属微针阵列阴模模具的制备方法包括：在阳模具①微针②表面制备抗粘结层和金属种子层③；在金属种子层的表面电镀(或化学镀，或电铸) 阴模金属层④；在阴模金属层表面④涂敷粘结层⑤，在粘结层表面⑤之上平贴加固层⑥；将结合了微针阵列的阳模具①从上述工艺形成的结构上剥离或去除掉，形成纯金属微针阵列阴模模具或具有加固层的金属微针阵列阴模模具。

本实施例的微针阵列阳模模具，其制备方法为超精密机械方法，材质为金属铜，包括：无氧铜、紫铜和黄铜等，直径0.001μm～5,000μm，微针高度0.001μm～10,000μm。本实施材质例选无氧铜，微针直径100μm，微针高度200μm。

模具上的微针其外形形状为各种几何图形微尖锥，如：圆尖锥、椭圆形尖锥，规则多边形状尖锥，不规则多边形尖锥等。本实施例微针为圆尖锥。

为了保证微针阵列一定的密度，所述微针阵列阳模的微针之间的距离为 10μm～1800μm。本实施例微针之间的间距为200μm。

为了保证后续微针阵列阳模模具和金属阴模模具的剥离效果，带有微针的阳模表面涂覆抗粘结层，抗粘结层可以为含氟聚合物薄膜，聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚四氟乙烯、氟化乙丙共聚物、全氟烷氧基树脂、聚氯三氟乙烯、乙烯一氯三氟乙烯共聚合物，聚偏氟乙烯，和聚氟乙烯等，厚度1-500nm。或金属氧化物如：三氧化二铝，氧化钛薄膜等等。本实施例抗粘结层为聚四氟乙烯，厚度为80nm。

为了后续电镀(或化学镀或电铸)工艺的实施，表面需要制备金属种子层，金属种子层为Ni,Cu,W,Cr等，厚度1nm～500nm，本实施例金属种子材质为Cr/Cu，厚度为30/80nm。

本发明所述的电铸层,其金属材质可以为Cu，Ni，Cr，Mg，Al，Ni-W，Mg-Al等适合电镀(或化学镀，或电铸)的金属元素或合金。厚度为0.001-100mm,为本实施例中优选为Ni，厚度0.5mm。

粘结层如：AB胶，UV胶，玻璃胶等具有一定强度的能固化的胶水。厚度 0.01nm～100mm。本实施例为UV胶，厚度为0.5mm。

加固层是一层具有一定厚度和强度的平整块材，如Fe，Cu，Ni，Cr等各种金属材料；如Fe-Ni，Ni-W等种合金；如大理石，陶瓷，玻璃等各种非金属，厚度0.001-100 厘米，本实施例中优选为。

为了使加固层和电铸层平整粘贴，采用滚筒，在一定力度下滚过加固层材料。滚筒材质为金属或橡胶，使用人工或机器。本实施例中优选选用橡胶滚筒，本实施例选用UV转印机制动平行滚动，能保证一定的压力和很好的平整性。机器自动操作。

通过外力将微针阵列阳模具从贴有加固层的阴模模具上剥离下来，留下具有基底的微针阵列阴模模具。之后根据 需要留下加固板或剥离加固板。本实施例优先选用留下加固板。

本实施例以上所称的镍基微针阵列阴模模具制备方法，包括以下步骤：

S1、微针阵列紫Cu阳模模具的清洗烘干；

S2、在上述微针阵列阳模模具具有微针的一面制备一层的抗粘结层；

S3、在上述制备好的抗粘结层表面制备一层金属种子层；

S4、在上述金属种子层表面电铸一层金属层；

S5、在上述金属阴模模具上面制备涂覆粘结层；

S6、在上述粘结层上平整贴上一层加固层；

S7、在上述微针阵列阳模模具从上述S1-S6形成的结构上分离，得到具有加固层的阴模模具；

S8、在上述具有加固层的阴模模具表面进行清洗，去除表面脏物；更具需要清除加固层或保留加固层

在上所述S1，利用乙醇溶液对无氧Cu微针阵列阴模模具浸泡10分钟～30分钟、之后用去离子水等溶液对所述无氧Cu模具进行清洗，然后用氮气吹干。

为了保证较好的脱模效果，所述S2步骤中抗粘结层为聚四氟乙烯，厚度为80nm，采用蒸镀的方法制备。

在所述步骤S3 中的制备所述金属种子层，采用的方法为等离子体溅射的方法，先溅射30nm Cr薄膜,然后溅射80nm Cu薄膜。

在上所述步骤S4，电铸镍，电铸镍模要将Cu微针包覆，而且有一定的背衬厚度，总厚度为500μm。

步骤S5中，在金属阴模模具上面制备涂覆粘结层。粘结层为UV胶。厚度为0.5mm。UV胶通过紫外照射固化。

步骤S6中，加固层是一层具有一定厚度和强度的平整块材，如：Fe，Cu，Ni， Cr等各种金属材料；如Fe-Ni，Ni-W等种合金；如大理石，陶瓷，玻璃等各种非金属，厚度0.001-100厘米，本实施例中优选为1厘米厚不锈钢板。

步骤S6中，为了使加固层和金属阴模模具平整粘贴，采用滚筒，在一定力度下滚过加固层材料。滚筒材质为金属或橡胶，使用人工或机器。本实施例中优选选用橡胶滚筒，本实施例选用UV转印机制动平行滚动，能保证一定的压力和很好的平整性。

步骤S7中，通过外力将微针阵列阳模具从贴有加固层的金属微针阵列阴模模具上剥离下来，留下具有不锈钢板加固层的Ni微针阵列阴模模具。剥离时外力要小而且要均匀，速度缓慢。否则电铸层会起皱或留下痕迹。

步骤S8中，在不锈钢板加固层Ni微针阵例在上述具有加固层的阴模模具表面进行清洗，去除表面脏物；更具需要清除加固层或保留加固层进行清洗，去除表面脏物；表面先用微波去胶机对阴模模具表面进行氧等离子体进行干法清洗，之后用盐酸和氨水混合液清洗3分钟，在之后用重铬酸钾溶液浸泡3分钟，最后用去离子水超声清洗三遍，用氮气吹干。

实施例2

本实施例中，微针阵列阳模模具，其制备方法为MEMS(微机械微机电系统)。其材质为各类硅基片，厚度200μm～3000μm，微针直径0.001μm～5000μm，微针高度 0.001μm～10,000μm。本实施例材质优选双抛单晶硅片，微针直径200μm，微针高度 300μm。

本实施例微针形状为四方尖锥。为了保证微针阵列的密度，本实施例微针之间的间距为400μm。

本实施例抗粘结层为全氟烷氧基树脂，厚度为100nm。

本实施例金属种子材质为Cr/Cu，厚度为30/80nm。

本实施例中优选为Cu，厚度为2mm。

本实施例为AB胶。厚度为0.6mm。

本实施例中，加固层为2厘米不锈钢板。

为了使加固层和阴模金属层平整粘贴，采用滚筒，在一定力度下滚过加固层材料。滚筒材质为金属或橡胶，使用人工手动或机器。本实施例中选用橡胶滚筒，以转印机制动平行滚动，能保证一定的压力和很好的平整性。

通过化学处理将微针阵列阳模具从贴有加固层的金属微针阵列阴模模具上剥离下来，留下加固板或去除加固板。本实施例留下加固板

本实施例以上所称的Cu基微针阵列阴模模具制备方法，包括以下步骤：

S1、单晶硅微针阵列阳模模具的清洗烘干；

S2、在上述微针阵列阳模模具具有微针的一面制备一层的抗粘结层；

S3、在上述制备好的抗粘结层表面制备一层金属种子层；

S4、在上述金属种子层表面电铸一层金属层；

S5、在上述金属阴模模具上面制备涂覆粘结层；

S6、在上述粘结层上平整贴上一层加固层；

S7、在上述单晶硅微针阵列阳模模具从上述S1-S6形成的结构上分离，得到具有加固层的阴模模具；

S8、在上述具有不锈钢加固层的Cu微针阵列阴模模具表面进行清洗，去除表面脏物；根据需要清除加固层或保留加固层；

在上所述S1，将单晶硅微针阵列阴模模具在烘箱中180摄氏度烘烤120分钟、之后用去离子水等溶液对所述单晶硅模具进行清洗，然后用氮气吹干。

为了保证较好的脱模效果，S2步骤中抗粘结层为全氟烷氧基树脂，厚度为 100nm，厚度为100nm，抗粘结层可以采用采用蒸镀或涂覆的方法，本实施列优先采用蒸镀的工艺。

步骤S3中，制备金属种子层，采用的方法为等离子体溅射的方法，先溅射30nm Cr薄膜,然后溅射80nm Cu薄膜。

步骤S4，电铸Cu，电铸Cu模要将单晶硅硅微针包覆，而且有一定的背衬厚度，总厚度为2mm。

步骤S5，在金属阴模模具上面制备涂覆AB胶。厚度为0.6mm。AB胶在室温下自然固化48小时。

步骤S6，本实施例加固层为2厘米厚不锈钢板。

步骤S6，本实施例中选用橡胶滚筒，选用印机制动平行滚动，能保证一定的压力和很好的平整性。

步骤S7，通过化学方法将微针阵列阳模具从贴有加固层的阴模模具上分离下来，留下具有采用不锈钢板加固层的Cu微针阵列阴模模具。剥离时外力要小而且要均匀，速度缓慢。否则阴模金属层会起皱或留下痕迹。

步骤S8中，在不锈钢板加固层Cu微针阵例阴模模具表面进行清洗，去除表面脏物；表面先用微波去胶机对阴模模具表面进行氧等离子体进行干法清洗，之后用盐酸和氨水混合液清洗3分钟，在之后用重铬酸钾溶液浸泡3分钟，最后用去离子水超声清洗三遍，用氮气吹干。

实施例3

超精密机械方法制备微针阵列阳模模具，其材质为玻璃，如：石英玻璃，普通硅酸盐玻璃等，微针直径0.001μm～5,000μm，微针高度0.001μm～10,000μm。本实施材质例选普通硅酸盐剥离等，微针直径50μm，微针高度150μm。

本实施例微针为六边尖锥。

本实施例微针之间的间距为150μm。

本实施例抗粘结层为乙烯-四氟乙烯共聚物，厚度为80nm。

本实施例金属种子材质为Cr/Ti，厚度为30/50nm。

本实施例中，阴模金属层为Ni，厚度0.5mm。

本实施例中，粘结层选玻璃胶，厚度为0.3mm。

本实施例中，加固层为3厘米厚紫Cu板。

本实施例的镍基微针阵列阴模模具制备方法，包括以下步骤：

S1、微针阵列普通硅酸盐玻璃阳模模具的清洗烘干；

S2、在上述微针阵列阳模模具具有微针的一面制备一层的抗粘结层；

S3、在上述制备好的抗粘结层表面制备一层金属种子层；

S4、在上述金属种子层表面电铸一层金属层；

S5、在上述金属阴模模具上面制备涂覆粘结层；

S6、在上述粘结层上平整贴上一层加固层；

S7、在上述微针阵列阳模模具从上述S1-S6形成的结构上分离，得到具有加固层的阴模模具；

S8、在上述具有加固层的阴模模具表面进行清洗，去除表面脏物；更具需要清除加固层或保留加固层

步骤S1，利用乙醇溶液对普通硅酸盐微针阵列阴模模具浸泡10～30分钟、之后用去离子水等溶液对所述无氧Cu模具进行清洗，然后用氮气吹干。

为了保证较好的脱模效果，S2步骤中抗粘结层为乙烯-四氟乙烯共聚物，厚度为80nm，采用蒸镀的方法制备。

步骤S3中的制备所述金属种子层，采用的方法为等离子体溅射的方法，Cr/Ti，厚度为30/50nm。

步骤S4，电镀镍金属层，电铸镍金属层要将Cu微针包覆，而且有一定的背衬厚度，总厚度为0.5mm。

步骤S5中，在金属阴模模具上面制备涂覆粘结层。粘结层为玻璃胶。厚度为0.3mm。室温固化48小时。

步骤S6中，本实施例中，加固层为3厘米厚紫Cu板。

步骤S6中，选用橡胶滚筒，选用印机制动平行滚动，能保证一定的压力和很好的平整性。

步骤S7中，通过外力将微针阵列阳模具从贴有加固层的阴模模具上剥离下来，留下具有采用不锈钢板加固层的Ni微针阵列阴模模具。剥离时外力要小而且要均匀，速度缓慢。否则阴模金属层会起皱或留下痕迹。

步骤S8中，在不锈钢板加固层Ni微针阵例在上述具有加固层的阴模模具表面进行清洗，去除表面脏物；更具需要清除加固层或保留加固层进行清洗，去除表面脏物；表面先用微波去胶机对阴模模具表面进行氧等离子体进行干法清洗，之后用盐酸和氨水混合液清洗3分钟，在之后用重铬酸钾溶液浸泡3分钟，最后用去离子水超声清洗三遍，用氮气吹干。

实施例4

浇灌翻模方法制备微针阵列阳模模具，其材质为聚合物如：PDMS、PMMS和PI 等，直径0.001μm～5,000μm，微针高度0.001μm～10,000μm。本实施材质例选PDMS，微针直径100μm，微针高度200μm。

本实施例微针为三角弯曲弧形尖锥。

本实施例微针之间的间距为200μm。

本实施例抗粘结层为聚四氟乙烯，厚度为80nm。

本实施例金属种子材质为Cr/Cu，厚度为30/80nm。

本实施例中，阴模金属层为Ni-W，厚度0.5mm。

本实施例中，粘结层为UV胶，厚度为0.5mm。

本实施例中，加固层为1厘米不锈钢板。

本实施例的镍基微针阵列阴模模具制备方法，包括以下步骤：

S1、微针阵列PDMS模模具的清洗烘干；

S2、在上述微针阵列阳模模具具有微针的一面制备一层的抗粘结层；

S3、在上述制备好的抗粘结层表面制备一层金属种子层；

S4、在上述金属种子层表面电铸一层金属层；

S5、在上述金属阴模模具上面制备涂覆粘结层；

S6、在上述粘结层上平整贴上一层加固层；

S7、在上述微针阵列阳模模具从上述S1-S6形成的结构上分离，得到具有加固层的阴模模具；

S8、在上述具有加固层的阴模模具表面进行清洗，去除表面脏物；更具需要清除加固层或保留加固层

在上所述S1，利用乙醇溶液对PDMS微针阵列阴模模具浸泡10～30分钟、之后用去离子水等溶液对所述无氧Cu模具进行清洗，然后用氮气吹干。

为了保证较好的脱模效果，S2步骤中抗粘结层为聚四氟乙烯，厚度为80nm，采用蒸镀的方法制备。

步骤S3中的制备所述金属种子层，采用的方法为等离子体溅射的方法，先溅射30nm Cr薄膜,然后溅射80nm Cu薄膜。

步骤S4，电铸Ni-W合金，电铸Ni-W要将PDMS微针包覆，而且有一定的背衬厚度，总厚度为500μm。

步骤S5中，在金属阴模模具上面制备涂覆粘结层。粘结层材质选UV胶。厚度为0.5mm。UV胶通过紫外照射固化。

步骤S6中，加固层为1厘米厚不锈钢板。

为了使加固层和阴模金属层平整粘贴，采用滚筒，在一定力度下滚过加固层材料。滚筒材质为金属或橡胶，使用人工或机器。步骤S6中，选用橡胶滚筒，选用UV转印机制动平行滚动，能保证一定的压力和很好的平整性。

步骤S7中，通过外力将微针阵列阳模具从贴有加固层的阴模模具上剥离下来，留下具有采用不锈钢板加固层的Ni微针阵列阴模模具。剥离时外力要小而且要均匀，速度缓慢。否则阴模金属层会起皱或留下痕迹。

步骤S8中，在不锈钢板加固层Ni微针阵例在上述具有加固层的阴模模具表面进行清洗，去除表面脏物；更具需要清除加固层或保留加固层进行清洗，去除表面脏物；表面先用微波去胶机对阴模模具表面进行氧等离子体进行干法清洗，之后用盐酸和氨水混合液清洗3分钟，在之后用重铬酸钾溶液浸泡3分钟，最后用去离子水超声清洗三遍，用氮气吹干。

Claims (3)

1.一种金属微针阵列阴模模具的制备方法，其特征在于包括：

将表面设置微针的阳模模具上制备抗粘结层和金属种子层；之后在所述的金属种子层上覆阴模金属层；在所述的阴模金属层表面施以加固层，最后将表面设置微针的所述的阳模模具除去即得金属微针阵列阴模模具，具体方法如下；

先取得材质为无氧铜，微针直径100μm，微针高度200μm，间距为200μm的微针阵列阳模模具；

然后，在微针阵列阳模模具的设置微针一侧制备一层厚度为80nm的聚四氟乙烯抗粘结层；

接着，在抗粘结层表面先溅射30nm Cr薄膜,然后溅射80nm Cu薄膜，制备一层厚度为30/80nm金属种子层；

之后，在金属种子层表面电镀或化学镀或电铸一层厚度0.5mm的阴模Ni金属层；

再在阴模金属层上面制备涂覆粘结层；

接着，在粘结层上施以1厘米不锈钢板作为加固层；

最后，将微针阵列阳模模具脱模，得到具有加固层的阴模模具。

2.根据权利要求1所述的金属微针阵列阴模模具的制备方法，其特征在于所述的粘结层厚度为1μm～1000μm，选自于AB胶、UV胶和玻璃胶之一种或几种。

3.根据权利要求1所述的金属微针阵列阴模模具的制备方法，其特征在于在所述的粘结层未干之际，将加固层贴在粘结层上，用滚筒或平整的推子滚过或推过所述的加固层表面。

Images