微流体芯片是21世纪重要的科学元器件,它广泛用于蛋白质结晶、单细胞收集、药品开发、有机物合成等重要科学领域。在玻璃基微流道芯片的制作过程中,玻璃模压是一种高效且精密的玻璃零件生产工艺,可以实现微流道芯片的大批量生产。为了模压出符合工业要求的玻璃零件,机械加工得到的模具需要进行抛光处理。在模具的制作工艺中,模具的抛光所需时间在模具生产时间中的所占比例较大,因此,降低模具表面粗糙度、提高模具的抛光效率具有重要的研究意义。本文采用钨作为玻璃模具材料,展开玻璃基微流体芯片钨模具电化学抛光的可行性研究。钨平面块体的抛光已有学者进行了研究,但针对三维结构模具的抛光鲜有报道,因此本文对具有三维特征结构模具的抛光进行可行性研究。本文进行了传统完全浸入式的电化学抛光实验,通过各种检测设备对抛光过程中的钨模具的表面形貌、粗糙度、尺寸变化量等参数进行了评价。此外,还进行了以硫酸-甲醇混合溶液作为电解液的钨金属抛光实验,并对形貌变化等方面进行观测。实验结果表明,当所选的电解液为0.5%的Na OH溶液时,抛光30 min后,通过扫描电子显微镜和白光干涉仪等仪器观察到机械加工留下的划痕被有效去除,经过1 h的抛光后,粗糙度得到很大的改善,达到Sa 30-60 nm的水平,3 h后表面粗糙度可降至Sa 15nm。但是通过激光共聚焦形状测量显微镜发现模具不同区域的去除量有所差异,最高变化率和最低变化率差值高达19.3%。鉴于传统的完全浸入式电化学抛光方式存在电流密度不均匀,电解液消耗较大等问题,本文提出一种基于少量电解液的分层溶液动态电化学抛光工艺,可以实现少量电解液对大面积钨合金试样的高效抛光,并且能够使不同区域的尺寸变化量基本一致。在工艺的优化实验中,进行了静态电化学抛光,实验发现高电压能使阳极表面获得平滑效果。此外,实验还发现连续时间的抛光比分段时间的抛光具有更好的抛光效果。本文还进行了动态抛光实验探索,发现当样品的运动速率是40μm/s时可以获得较好的抛光效果。当将该工艺运用于模具的抛光时,发现经过10次电化学抛光后模具表面粗糙度可以从Sa 200 nm的水平下降至Sa 10 nm以内,高度变化率在2%以内,宽度变化率在9%左右,不同区域的变化率无明显差别。文章的最后,通过对抛光过程中钨合金试样的形貌变化的观察,发现钨金属抛光是刻蚀坑生长的平滑过程。