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随着20世纪80年代后期微机械电子系统（MEMS）等新兴学科的兴起，工业产品的设计和制造呈现微型化、轻量化、精密化的发展趋势。聚合物材料因具有密度小、比刚度和比强度高、生物相容性好等其他材料不可比拟的优势，逐渐成为微小工业产品的主要成型材料之一。光学装置、电子产品、通信设备、医疗器械等对聚合物制品提出了微型化的要求，聚合物微成型技术应运而生。微注塑成型技术，具有成型制件效率高、尺寸与质量一致性好等特点。可以满足各类微小装置或器件对复杂塑件的需求。微塑件既可作为微结构件在微机电系统中发挥重要功能作用，还可以将各种微小尺寸的元器件通过聚合物注塑封装成一体，简化系统整体或部分装配工艺。微注塑成型方法与其他聚合物成型方法相比，主要优势是高生产效率和低制造成本。
微模具是微注塑成型的核心，其机械精度直接决定了注塑件的质量，而微模具的成本和寿命则是影响大批量注塑生产的关键因素，微注塑过程的模温控制、排气控制、塑件顶出等设计也与微模具结构密不可分。
聚合物微成型技术是采用模塑成型方法高效率、高精度、低成本、批量生产聚合物微制品的成型技术，主要包括微注射成型技术、微热压成型技术和微挤出成型技术等。目前，对于聚合物微成型尚未形成统一的定义和分类，主要通过其成型的微制品进行定义和分类。广义上讲，聚合物微制品包括以下3种类型：
（1）制品体积或质量微小，整体尺寸小于 1mm，如微机械系统中使用的微齿轮、微透镜、微螺栓螺母等。
（2）制品整体尺寸在毫米和厘米量级，但表面具有微细特征结构，如光学、生化医疗领域使用的导光板、微光栅、微流控芯片、介入导管等。
（3）制品整体尺寸和特征尺寸均无限制，但局部尺寸精度在微米量级，如聚合物高精度非球面镜片等。微成型模具是成型上述微制品的重要装备，其设计的合理性和加工质量直接决定了微制品的成型质量。
聚合物微成型模具的型腔或流道尺寸跨越宏—微观尺度范围，受到尺度效应的影响，成型过程中熔体的流动、传热都与宏观尺度下不同；对模具型腔的通气、排气、微小制品的脱模取件等有特殊要求，传统的模具设计理论和方法在微成型模具设计中不再完全适用，因此微成型模具的设计已成为国内外研究的热点和难点。
微注塑成型模具的特点：近年来，关于微注塑模具制造技术的研究受到广泛关注。一般认为微模具应符合以下特征：其应用对象的整体尺寸或局部尺寸小于1mm；微模具微细尺寸从几微米到几百微米；微模具表面粗糙度值在0.1μm以下。随着微加工和精密加工的发展，微模具的概念也不断向前演变。目前，采用LIGA制造的微注塑模具已可用来生产质量小于1mg或者局部结构化面积只有几平方微米的极微小型注塑制品。
微注塑成型模具制造技术：
1、微注塑成型模具组成。微注塑模具由模架部分和型芯组成，二者可以制作为一体，也可以分别加工，然后通过螺纹或过盈配合连接，称为镶块式微模具。后者更有利于拆卸更换和零部件的重复利用，同时也能够发挥不同加工方法的优势。对于镶块式微模具，其模架材料多选择优质模具钢，可以根据注塑机尺寸选定标准模架再加工，在模架上通常设置有热流道、浇口、冷水道、真空排气槽、顶出塑件机构等。模架上不含要复制的微细结构，采用机械加工方法就能满足一般精度要求。镶块式微模具中，用于復制的微结构部分镶嵌在模架中，称为型芯，有些文献也称之为镶块。微注塑工艺要求型芯尺寸精度高、耐高温、耐冲击、耐疲劳、并且能与模架机构和特征位置相配合。根据型芯所用材料可以将微注塑型芯分为金属微型芯和非金属微型芯。
2、金属材料微型芯加工。通常考虑热膨胀系数小、弹性系数大的材料作为制作微注塑型芯或整体模具材料。在微注塑起步阶段，人们多选择耐热和耐冲击的金属材料制作整体模具或模具型芯，如钢、铝合金、镍、铍铜合金等。适用于这些材料的加工方法可分为去除材料成型和堆积材料成型。
微成型模具的精密制造是成型高质量聚合物微制品的技术保证。传统加工方法可以实现微成型模具部分零部件的加工，但难以加工具有微细三维结构的成型零件，而微细加工技术为微成型模具微细结构的加工提供了条件。微细加工技术是指制造微小尺寸制品或结构的生产加工技术，可以分为以下3种类型：3种类型：（1）在传统加工方法上发展起来的微机械加工技术，如微车削、微铣削、微磨削技术等。（2）在特种加工方法上发展起来的微细特种加工技术，如微细电火花加工、微细电化学加工、微细高能束加工、微细电铸加工、水射流微细切割技术等。（3）基于LIGA的加工技术如LIGA、UV-LIGA、电子束 LIGA 和激光 LIGA 技术等。微细加工技术的选择主要取决于加工尺寸、表面质量、深宽比和经济条件等。微成型模具存在跨尺度的几何尺寸，局部特征尺寸微小，几何精度和装配精度要求极高，因此制造微成型模具关键零部件可能需要结合多种微细加工技术。
微注射成型模具制造技术：微型腔是微注射成型模具的核心零件，其结构尺寸及精度在微米级，表面精度要求较高，微型腔的加工质量直接影响制品的成型质量，是微注射模制造的难点。对于微型腔的加工目前主要采用微机械加工技术、微细特种加工技术和基于 LIGA 的加工技术。
从微注塑成型模具角度综述了微注塑成型模具设计和制造几种策略和具体方法，对目前的微模具组成、微型芯加工方法及优缺点进行了归纳总结，对微模具设计要点进行了分析。其结论如下：
1）微注塑模具与常规注塑模具主要差异在于加工方法、控温方法、真空排气、脱模方式等方面，采用镶块式微模具组合形式，有利于拆卸更换和零部件的重复利用，同时也能够发挥不同加工方法的优势。微注塑模具结构设计的要求与常规注塑模具有诸多不同，重点集中在模温快速变换、抽真空辅助排气和微塑件脱模等几个方面。
2）对于金属微型芯，可采用去除材料成型和堆积材料成型两种加工方法。去除材料成型一般加工的微结构特征尺寸在10μm上。以UV-LIGA典型代表的堆积材料成型方式一般适用于加工二维半结构的微型芯，通过特殊的多重光刻和回流等，也可以用于制造多层或三维微型芯。
3）基于硅微加工技术的硅微型芯制造方法在批量、成本、材料、精度、可加工性等方面有明显优势，并且可延伸至未来的纳注塑领域，但硅材料脆性影响了型芯寿命，通过提高模架配合面加工质量、选用厚硅片、优化注塑参数、采用间接脱模方式，可以降低硅微注塑型芯损坏机率，就目前发展而言，硅微型芯更适用于灵活的中小批量微注塑生产。
微模具是微注塑成型的核心，其机械精度直接决定了注塑件的质量，而微模具的成本和寿命则是影响大批量注塑生产的关键因素，微注塑过程的模温控制、排气控制、塑件顶出等设计也与微模具结构密不可分。
聚合物微成型技术是采用模塑成型方法高效率、高精度、低成本、批量生产聚合物微制品的成型技术，主要包括微注射成型技术、微热压成型技术和微挤出成型技术等。目前，对于聚合物微成型尚未形成统一的定义和分类，主要通过其成型的微制品进行定义和分类。广义上讲，聚合物微制品包括以下3种类型：
（1）制品体积或质量微小，整体尺寸小于 1mm，如微机械系统中使用的微齿轮、微透镜、微螺栓螺母等。
（2）制品整体尺寸在毫米和厘米量级，但表面具有微细特征结构，如光学、生化医疗领域使用的导光板、微光栅、微流控芯片、介入导管等。
（3）制品整体尺寸和特征尺寸均无限制，但局部尺寸精度在微米量级，如聚合物高精度非球面镜片等。微成型模具是成型上述微制品的重要装备，其设计的合理性和加工质量直接决定了微制品的成型质量。
聚合物微成型模具的型腔或流道尺寸跨越宏—微观尺度范围，受到尺度效应的影响，成型过程中熔体的流动、传热都与宏观尺度下不同；对模具型腔的通气、排气、微小制品的脱模取件等有特殊要求，传统的模具设计理论和方法在微成型模具设计中不再完全适用，因此微成型模具的设计已成为国内外研究的热点和难点。
微注塑成型模具的特点：近年来，关于微注塑模具制造技术的研究受到广泛关注。一般认为微模具应符合以下特征：其应用对象的整体尺寸或局部尺寸小于1mm；微模具微细尺寸从几微米到几百微米；微模具表面粗糙度值在0.1μm以下。随着微加工和精密加工的发展，微模具的概念也不断向前演变。目前，采用LIGA制造的微注塑模具已可用来生产质量小于1mg或者局部结构化面积只有几平方微米的极微小型注塑制品。
微注塑成型模具制造技术：
1、微注塑成型模具组成。微注塑模具由模架部分和型芯组成，二者可以制作为一体，也可以分别加工，然后通过螺纹或过盈配合连接，称为镶块式微模具。后者更有利于拆卸更换和零部件的重复利用，同时也能够发挥不同加工方法的优势。对于镶块式微模具，其模架材料多选择优质模具钢，可以根据注塑机尺寸选定标准模架再加工，在模架上通常设置有热流道、浇口、冷水道、真空排气槽、顶出塑件机构等。模架上不含要复制的微细结构，采用机械加工方法就能满足一般精度要求。镶块式微模具中，用于復制的微结构部分镶嵌在模架中，称为型芯，有些文献也称之为镶块。微注塑工艺要求型芯尺寸精度高、耐高温、耐冲击、耐疲劳、并且能与模架机构和特征位置相配合。根据型芯所用材料可以将微注塑型芯分为金属微型芯和非金属微型芯。
2、金属材料微型芯加工。通常考虑热膨胀系数小、弹性系数大的材料作为制作微注塑型芯或整体模具材料。在微注塑起步阶段，人们多选择耐热和耐冲击的金属材料制作整体模具或模具型芯，如钢、铝合金、镍、铍铜合金等。适用于这些材料的加工方法可分为去除材料成型和堆积材料成型。
微成型模具的精密制造是成型高质量聚合物微制品的技术保证。传统加工方法可以实现微成型模具部分零部件的加工，但难以加工具有微细三维结构的成型零件，而微细加工技术为微成型模具微细结构的加工提供了条件。微细加工技术是指制造微小尺寸制品或结构的生产加工技术，可以分为以下3种类型：3种类型：（1）在传统加工方法上发展起来的微机械加工技术，如微车削、微铣削、微磨削技术等。（2）在特种加工方法上发展起来的微细特种加工技术，如微细电火花加工、微细电化学加工、微细高能束加工、微细电铸加工、水射流微细切割技术等。（3）基于LIGA的加工技术如LIGA、UV-LIGA、电子束 LIGA 和激光 LIGA 技术等。微细加工技术的选择主要取决于加工尺寸、表面质量、深宽比和经济条件等。微成型模具存在跨尺度的几何尺寸，局部特征尺寸微小，几何精度和装配精度要求极高，因此制造微成型模具关键零部件可能需要结合多种微细加工技术。
微注射成型模具制造技术：微型腔是微注射成型模具的核心零件，其结构尺寸及精度在微米级，表面精度要求较高，微型腔的加工质量直接影响制品的成型质量，是微注射模制造的难点。对于微型腔的加工目前主要采用微机械加工技术、微细特种加工技术和基于 LIGA 的加工技术。
从微注塑成型模具角度综述了微注塑成型模具设计和制造几种策略和具体方法，对目前的微模具组成、微型芯加工方法及优缺点进行了归纳总结，对微模具设计要点进行了分析。其结论如下：
1）微注塑模具与常规注塑模具主要差异在于加工方法、控温方法、真空排气、脱模方式等方面，采用镶块式微模具组合形式，有利于拆卸更换和零部件的重复利用，同时也能够发挥不同加工方法的优势。微注塑模具结构设计的要求与常规注塑模具有诸多不同，重点集中在模温快速变换、抽真空辅助排气和微塑件脱模等几个方面。
2）对于金属微型芯，可采用去除材料成型和堆积材料成型两种加工方法。去除材料成型一般加工的微结构特征尺寸在10μm上。以UV-LIGA典型代表的堆积材料成型方式一般适用于加工二维半结构的微型芯，通过特殊的多重光刻和回流等，也可以用于制造多层或三维微型芯。
3）基于硅微加工技术的硅微型芯制造方法在批量、成本、材料、精度、可加工性等方面有明显优势，并且可延伸至未来的纳注塑领域，但硅材料脆性影响了型芯寿命，通过提高模架配合面加工质量、选用厚硅片、优化注塑参数、采用间接脱模方式，可以降低硅微注塑型芯损坏机率，就目前发展而言，硅微型芯更适用于灵活的中小批量微注塑生产。