一种超强度微针阵列制造方法技术

本发明专利技术公开了一种超强度微针阵列制造方法，包括以下操作步骤：S1：将PMMA微针阵列作为原始模具，利用移动X射线曝光并制作PMMA微针；S2：将S1制作得到的PMMA微针通过PDMS转模形成二次模具，在PDMS的基础上涂一层导电材料，并且将铬/铜在PMMA微针表面进行溅射，从而制作PMMA微针阵列铬/铜种子层；S3:在S2的基础上进行镍/金刚石复合电镀；并且在镍/金刚石复合电镀的过程中加入坑抑制剂。通过上述方式，本发明专利技术所设计的镍/金刚石微针阵列具有无损伤，高强度，易操作的优势，金刚石针尖有助于使量子纳米传感变得更具成本效益和实用性，也可用于进行诸如电磁场、温度或应力的高灵敏度纳米级测量。国内这种超强度的微针阵列尚有欠缺，发展前景广阔。

A Manufacturing Method of Super-Intensity Microneedle Array

【技术实现步骤摘要】
一种超强度微针阵列制造方法
本专利技术涉及一种微针阵列，特别是涉及超强度微针阵列制造方法。
技术介绍
近年来，随着MEMS技术的飞速发展，微针阵列在生物医学领域的制造和加工不断成熟，微针阵列作为一种微创、经济有效的提高药物输送效率的方法受到广泛关注。但不可避免的存在一些弱点，比如微针的硬度以及表面凹坑问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是如何提供一种所设计的镍/金刚石微针阵列具有无损伤，高强度，易操作的优势，金刚石针尖有助于使量子纳米传感变得更具成本效益和实用性，也可用于进行诸如电磁场、温度或应力的高灵敏度纳米级测量的超强度微针阵列制造方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种超强度微针阵列制造方法，所述的超强度微针阵列制造方法包括以下操作步骤：S1：将PMMA微针阵列作为原始模具，利用移动X射线曝光并制作PMMA微针；S2：将S1制作得到的PMMA微针通过PDMS转模形成二次模具，并且在PDMS的基础上涂一层导电材料，所述的导电材料为铬/铜，并且将铬/铜在PMMA微针表面进行溅射，从而制作PMMA微针阵列铬/铜种子层；S3:在S2的基础上进行镍/金刚石复合电镀；并且在镍/金刚石复合电镀的过程中加入坑抑制剂。在一个具体实施例中，在步骤S3中，所述的镍/金刚石复合电镀过程中，采用由主盐、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液，阳极用金属镍，阴极为PMMA微针阵列，通以直流电，阴极的PMMA微针阵列上沉积一层均匀、致密的镍镀层。在一个具体实施例中，在步骤S3中，所述PMMA微针阵列上沉积镍镀层过程中，在镀覆溶液中加入非水溶性的固体微粒，使其与镍共同沉积形成镀层，形成镍/金刚石微针阵列。在一个具体实施例中，所述的步骤S3中镀层的厚度25-35um。在一个具体实施例中，所述的步骤S3中镀层的厚度30um。在一个具体实施例中，所述的固体微粒为金刚石颗粒。在一个具体实施例中，所述的主盐为硫酸镍或氨基磺酸镍。在一个具体实施例中，所述的导电盐为氯化镍。在一个具体实施例中，所述的pH缓冲剂为硼酸。本专利技术的有益效果是：所设计的镍/金刚石微针阵列具有无损伤，高强度，易操作的优势，金刚石针尖有助于使量子纳米传感变得更具成本效益和实用性，也可用于进行诸如电磁场、温度或应力的高灵敏度纳米级测量。国内这种超强度的微针阵列尚有欠缺，发展前景广阔。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本专利技术超强度微针阵列制造方法中一具体实施例的工艺流程图；图2是本专利技术超强度微针阵列制造方法中一具体实施例的金刚石复合电镀示意图；图3是本专利技术超强度微针阵列制造方法中一具体实施例的金刚石复合电镀原理图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅附图，在本专利技术的一个具体实施例中提供一种超强度微针阵列制造方法，实施例1：一种超强度微针阵列制造方法，所述的超强度微针阵列制造方法包括以下操作步骤：S1：将PMMA微针阵列作为原始模具，利用移动X射线曝光并制作PMMA微针。S2：将S1制作得到的PMMA微针通过PDMS转模形成二次模具，并且在PDMS的基础上涂一层导电材料，所述的导电材料为铬/铜，并且将铬/铜在PMMA微针表面进行溅射，从而制作PMMA微针阵列铬/铜种子层。S3:在S2的基础上进行镍/金刚石复合电镀；并且在镍/金刚石复合电镀的过程中加入坑抑制剂。实施例2：一种超强度微针阵列制造方法，所述的超强度微针阵列制造方法包括以下操作步骤：S1：将PMMA微针阵列作为原始模具，利用移动X射线曝光并制作PMMA微针。S2：将S1制作得到的PMMA微针通过PDMS转模形成二次模具，并且在PDMS的基础上涂一层导电材料，所述的导电材料为铬/铜，并且将铬/铜在PMMA微针表面进行溅射，从而制作PMMA微针阵列铬/铜种子层。S3:在S2的基础上进行镍/金刚石复合电镀；并且在镍/金刚石复合电镀的过程中加入坑抑制剂。在步骤S3中，所述的镍/金刚石复合电镀过程中，采用由主盐、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液，阳极用金属镍，阴极为PMMA微针阵列，通以直流电，阴极的PMMA微针阵列上沉积一层均匀、致密的镍镀层。实施例3：一种超强度微针阵列制造方法，所述的超强度微针阵列制造方法包括以下操作步骤：S1：将PMMA微针阵列作为原始模具，利用移动X射线曝光并制作PMMA微针。S2：将S1制作得到的PMMA微针通过PDMS转模形成二次模具，并且在PDMS的基础上涂一层导电材料，所述的导电材料为铬/铜，并且将铬/铜在PMMA微针表面进行溅射，从而制作PMMA微针阵列铬/铜种子层。S3:在S2的基础上进行镍/金刚石复合电镀；并且在镍/金刚石复合电镀的过程中加入坑抑制剂。在步骤S3中，所述的镍/金刚石复合电镀过程中，采用由主盐、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液，阳极用金属镍，阴极为PMMA微针阵列，通以直流电，阴极的PMMA微针阵列上沉积一层均匀、致密的镍镀层。在步骤S3中，所述PMMA微针阵列上沉积镍镀层过程中，在镀覆溶液中加入非水溶性的固体微粒，使其与镍共同沉积形成镀层，形成镍/金刚石微针阵列。实施例4：一种超强度微针阵列制造方法，所述的超强度微针阵列制造方法包括以下操作步骤：S1：将PMMA微针阵列作为原始模具，利用移动X射线曝光并制作PMMA微针。S2：将S1制作得到的PMMA微针通过PDMS转模形成二次模具，并且在PDMS的基础上涂一层导电材料，所述的导电材料为铬/铜，并且将铬/铜在PMMA微针表面进行溅射，从而制作PMMA微针阵列铬/铜种子层。S3:在S2的基础上进行镍/金刚石复合电镀；并且在镍/金刚石复合电镀的过程中加入坑抑制剂。在步骤S3中，所述的镍/金刚石复合电镀过程中，采用由主盐、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液，阳极用金属镍，阴极为PMMA微针阵列，通以直流电，阴极的PMMA微针阵列上沉积一层均匀、致密的镍镀层。在步骤S3中，所述PMMA微针阵列上沉积镍镀层过程中，在镀覆溶液中加入非水溶性的固体微粒，使其与镍共同沉积形成镀层，形成镍/金刚石微针阵列。所述的步骤S3中镀层的厚度25-35um，优选为30um。实施例5：一种超强度微针阵列制造方法，所述的超强度微针阵列制造方法包括以下操作步骤：S1：将PMMA微针阵列作为原始模具，利用移动X射线曝光并制作PMMA微针。S2：将S1制作得到的PMMA微针通过PDMS转模形成二次模具，并且在PDMS的基础上涂一层导电材料，所述的导电材料为铬/铜，并且将铬/铜在PMMA微针表面进行溅射，从而制作PMMA微针阵列铬/铜种子层。S3:在S2的基础上进行镍/金刚石复合电镀；并且在镍/金刚石复合电镀的过程中加入坑抑制剂。在步骤S3中，所述的镍/金刚石复合电镀过程中，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超强度微针阵列制造方法，其特征在于，包括以下操作步骤：S1：将PMMA微针阵列作为原始模具，利用移动X射线曝光并制作PMMA微针；S2：将S1制作得到的PMMA微针通过PDMS转模形成二次模具，并且在PDMS的基础上涂一层导电材料，所述的导电材料为铬/铜，并且将铬/铜在PMMA微针表面进行溅射，从而制作PMMA微针阵列铬/铜种子层；S3:在S2的基础上进行镍 /金刚石复合电镀；并且在镍 /金刚石复合电镀的过程中加入坑抑制剂。

【技术特征摘要】
1.一种超强度微针阵列制造方法，其特征在于，包括以下操作步骤：S1：将PMMA微针阵列作为原始模具，利用移动X射线曝光并制作PMMA微针；S2：将S1制作得到的PMMA微针通过PDMS转模形成二次模具，并且在PDMS的基础上涂一层导电材料，所述的导电材料为铬/铜，并且将铬/铜在PMMA微针表面进行溅射，从而制作PMMA微针阵列铬/铜种子层；S3:在S2的基础上进行镍/金刚石复合电镀；并且在镍/金刚石复合电镀的过程中加入坑抑制剂。2.根据权利要求1所述的超强度微针阵列制造方法，其特征在于，在步骤S3中，所述的镍/金刚石复合电镀过程中，采用由主盐、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液，阳极用金属镍，阴极为PMMA微针阵列，通以直流电，阴极的PMMA微针阵列上沉积一层均匀、致密的镍镀层。3.根据权利要求2所述的超...

【专利技术属性】
技术研发人员：李以贵，王欢，张成功，王洁，蔡金东，金敏慧，
申请(专利权)人：苏州应汝电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32