随着 MEMS技术的发展，微流控芯片分析技术在生物学、医学、环境学等方面的应用越来越广泛。金属模具作为微流控芯片制作过程中的核心器件，在微流控芯片的产业化过程中起着重要的作用。基于无背板生长工艺的金属微流控芯片模具由于具有精度高、制作相对简单、寿命相对较高的优点，在注塑、热压等批量生产领域应用越来越广泛。但是，基于微电铸工艺制作的模具存在铸层与基底结合力差的问题，会影响模具的制作成功率和使用寿命。本文以双十字微流控芯片模具为研究对象，探究了通过掩膜电化学刻蚀与微电铸工艺相结合制作模具的可行性。本文主要成果有以下几个方面：　　（1）铸层与基底的剪切强度测量。根据剪切法测量原理搭建了铸层与基底剪切力测量平台，设计制作了金属夹具。选用直接电铸、酸洗20s后电铸、电化学刻蚀5min后电铸和电化学刻蚀10min后电铸四组参数进行实验，测量了各参数下铸层与基底的剪切强度。实验结果表明，各参数下铸层与基底的剪切强度平均值分别为52.1MPa、103.4MPa、158.2MPa和229.7MPa，酸洗20s、刻蚀5min和10min分别将铸层与基底的剪切强度提高了98.5%、203.6%和340.9%。　　（2）分析了酸洗和电化学刻蚀工艺提高铸层与基底结合强度的机理。酸洗工艺主要通过酸的溶解、清洗和化学腐蚀作用，改善金属基底的表面质量，从而提高铸层与基底的界面结合强度。电化学刻蚀工艺主要通过刻蚀一定深度形成“桩基”和侧蚀增大基底的实际裸露面积来提高铸层与基底的界面结合强度。　　（3）分析了电流密度参数和刻蚀时间对刻蚀深度均匀性和侧蚀量的影响。结果表明，随着电流密度增大和刻蚀时间延长，刻蚀深度均匀性逐渐变好，侧蚀量变大。刻蚀深度与单侧侧蚀量的比值大约为1:1。但当在10A/dm2的电流密度下进行刻蚀时，局部发生了较为严重的侧蚀现象，导致了胶膜翘起脱落。而在5A/dm2电流密度下进行刻蚀能够得到良好的刻蚀形貌。　　（4）在直接电铸、刻蚀5min后电铸和刻蚀10min后电铸三组工艺参数下进行了双十字微流控芯片模具的制作。直接电铸的实验片在后处理过程中发生了铸层脱落，去胶后十字铸层完全脱落，铸层与基底结合力差。刻蚀10min后电铸的实验片十字部分胶膜在刻蚀时脱落，造成电铸中产生了大量多余铸层，电铸线条不完整。在刻蚀5min后电铸的参数下获得了结合性能好、符合使用要求的双十字微流控芯片模具，证明可以通过掩膜电化学刻蚀工艺和微电铸工艺相结合制作微流控芯片模具。