随着MEMS技术的快速发展,细胞生物学、水环境污染分析、蛋白质分离等领域对微流控芯片的需求愈加强烈,同时,与金属模具制造技术相关的掩膜电化学刻蚀工艺也受到了密切关注。本文主要研究了两种金属材料微坑阵列模具的制作工艺：模具钢与镍微坑阵列模具。研究结果能够为金属模具制作相关领域提供工艺参考。利用COMSOL软件对单个微坑及微坑阵列的电流密度分布规律进行了有限元分析。首先,本文分别对单个微坑及微坑阵列进行了建模,掩膜孔径分别取50μm与100μm。然后,分别设置边界条件,电流密度设定为5A/dm2。最后,通过求解及后处理,得到了阳极表面电流密度的分布规律,为掩膜电化学刻蚀微坑阵列提供了参考。对掩膜电化学刻蚀模具钢微坑阵列模具进行了实验研究。首先,本文采用BN308光刻胶作为掩膜并通过实验分析了抛光工艺对刻蚀均匀性的影响。然后,研究了酸洗对基板刻蚀的影响,得出酸洗可以改善刻蚀均匀性的结论,并通过调节溶液pH的方法,解决了沉淀问题。最后,通过高低电流密度搭配(10A/dm2、5A/dm2)的加工方法,改善了微坑阵列均匀性。对掩膜电化学刻蚀镍微坑阵列模具进行了实验研究。首先,本文通过引入变异系数的方法,定量分析了掩膜孔径与电流密度对微坑阵列均匀性的影响。然后,通过基板抛光、酸洗工艺及调节pH的方法,提高了微坑阵列均匀性并解决了溶液的沉淀问题。对掩膜电化学刻蚀镍凹槽模具进行了探索性研究。本文通过掩膜电化学刻蚀方法加工了不同线宽的凹槽,并讨论了不同线宽与加工区域凹槽的侧蚀量与蚀刻系数。