三维有序多孔微结构制造方法与流程

文档序号:11914777阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,包括下列步骤:

a.提供一基板(30);

b.建构一孔洞结构(10),于该基板(30)的表面形成由多数粒子(11)呈六方堆叠的孔洞结构(10);

c.建构一牺牲层(40),将牺牲材料(41)充填于该孔洞结构(10)与该基板(30)之间的缝隙(12)至预先设定的高度,使于该基板(30)的表面与该孔洞结构(10)之间形成一具预先设定厚度的牺牲层(40);

d.填覆孔洞结构,将充填材料(51)填覆于该孔洞结构(10)的缝隙(12)至预先设定的高度;

e.移除孔洞结构(10),待充填材料(51)硬化定型后将孔洞结构(10)的全数粒子(11)移除;

完成上述a~e的步骤,即获得位在该基板(30)的表面的牺牲层(40)上方,连续性佳、高再现性的三维有序多孔微结构(50)。

2.如权利要求1所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该建构孔洞结构(10)的步骤中,将该基板(30)置入一悬浮液(20)中,该悬浮液(30)中含有多数均匀悬浮、分散于该悬浮液(20)中的粒子(11),且提供垂直作用于该基板(30)的表面的附着电场,使该悬浮液(20)中的粒子(11)沉积于该基板(30)的表面,于该附着电场作用预先设定的时间后,将该表面已沉积有预先厚度的粒子(11)的基板(30)自该悬浮液(20)中移出,且在该基板(30)的表面的粒子(11)之间尚具备移动条件的状态下,于该基板(30)外围提供作用于该基板(30)的塑形电场,由该塑形电场驱动该基板(30)的表面所沉积的粒子(11)移动至不具备移动条件的最紧密状态,即于该基板(30)的表面形成由多数粒子(11)呈六方堆叠的孔洞结构(10)。

3.一种三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,包括下列步骤:

a.提供一基板(30);

b.建构一牺牲层(40),于该基板(30)其中一表面设有一预先设定厚度的牺牲层(40);

c.建构孔洞结构(10),于该基板(30)的牺牲层(40)表面形成由多数粒子(11)呈六方堆叠的孔洞结构(10);

d.填覆孔洞结构将充填材料(51)填覆于该孔洞结构(10)的缝隙(12)至预先设定的高度;

e.移除孔洞结构(10),待充填材料(51)硬化定型后将孔洞结构(10)的全数粒子(11)移除;

完成上述a~e的步骤,即获得位在该基板(30)的牺牲层(40)表面,连续性佳、高再现性的三维有序多孔微结构(50)。

4.如权利要求3所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该建构孔洞结构(10)的步骤中,将该基板(30)置入一悬浮液(20)中,该悬浮液(20)中含有多数均匀悬浮、分散于该悬浮液中的粒子(11),且提供垂直作用于该基板(30)的离型层(31)表面的附着电场,使该悬浮液(20)中的粒子(20)沉积于该基板(30)的离型层(31)表面,于该附着电场作用预先设定的时间后,将该已于离型层(31)表面沉积有预先厚度的粒子(11)的基板(30)自该悬浮液(20)中移出,且在该基板(30)的离型层(31)表面的粒子(11)之间尚具备移动条件的状态下,于该基板(30)外围提供作用于该基板(30)的塑形电场,由该塑形电场驱动该基板(30)的离型层(31)表面所沉积的粒子(11)移动至不具备移动条件的最紧密状态,即于该基板(30)的离型层(31)表面形成由多数粒子(11)呈六方堆叠的孔洞结构(10)。

5.如权利要求1至4任一所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该三维有序多孔微结构制造方法,在建构孔洞结构(10)之前,预先于该基板(30)的表面设有供限制粒子(11)沉积区域的图案。

6.如权利要求1至4任一所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该三维有序多孔微结构制造方法,在建构孔洞结构(10)步骤中,将该基板(30)直立放置于该悬浮液(20)的状态下提供附着电场。

7.如权利要求1至4任一所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该三维有序多孔微结构制造方法,在建构孔洞结构(10)步骤中,将该基板(30)水平放置的状态下提供塑形电场。

8.如权利要求1至4任一所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该牺牲层(40)为氧化物、高分子及金属。

9.如权利要求1至4任一所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该充填材料(51)为金属、金属氧化物或为高分子聚合物。

10.如权利要求1至4任一所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该牺牲层(40)以及充填材料(51)具有物理性质差异或化学性质差异。

11.如权利要求1至4任一所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该孔洞结构(10)至少部分有序堆叠排列。

12.如权利要求1至4任一所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该三维有序多孔微结构制造方法包含移除牺牲层(40)的步骤,其中移除牺牲层(40)的步骤在移除孔洞结构(10)之前或移除孔洞结构(10)之后进行。

13.如权利要求3或4所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该三维有序多孔微结构制造方法,在建构孔洞结构(10)之前,预先于该牺牲层(40)表面设有供限制粒子(11)沉积区域的图案。

14.如权利要求1或3所述的三维有序多孔微结构制造方法,其特征在于,该建构孔洞结构利用自然重力沉降、离心、真空抽气过滤法或电泳其中一方式于该基板表面形成由多数粒子呈六方堆叠的孔洞结构。

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