一、粉末微注射成形技術(shù)發(fā)展概況

    隨著技術(shù)進步和創(chuàng)新速度的加快，元器件的微型化和高性能已成為一種發(fā)展趨勢，這極大地推動了微細加工技術(shù)的發(fā)展。同期，20世紀(jì)80年代興起的微機電系統(tǒng)（micro electron mechanical system，簡稱MEMS）技術(shù)也取得了長足進展，并已成為當(dāng)今應(yīng)用前景廣闊的重要新技術(shù)之一，正逐漸實現(xiàn)從實驗室研究為主向工業(yè)應(yīng)用開發(fā)的轉(zhuǎn)移。由于該技術(shù)具有體積小、重量輕、性能高、可批量生產(chǎn)、能耗低等特點，使其在信息與通訊、生物醫(yī)療、汽車工業(yè)、國防、航空航天、核工業(yè)領(lǐng)域顯示出了廣泛的應(yīng)用前景，它必定會對社會生產(chǎn)方式和人類的進步產(chǎn)生重大影響，故微結(jié)構(gòu)制造技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)最有發(fā)展?jié)摿Φ母呖萍籍a(chǎn)業(yè)[1,2,3]?？偟膩砜?，隨著微系統(tǒng)技術(shù)研究的逐漸深入，微結(jié)構(gòu)制造技術(shù)得到了快速發(fā)展。相應(yīng)地，微結(jié)構(gòu)制造技術(shù)也進一步推動了微系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新。

    微機電系統(tǒng)首先是在快速發(fā)展的微電子制造工藝的基礎(chǔ)上制作的，但微電子工藝還不能滿足微電子機械系統(tǒng)對制造技術(shù)的要求。微機電系統(tǒng)不僅包含了各種半導(dǎo)體器件，還包括了各種微齒輪、微泵、金屬濾網(wǎng)、微電機、微紅外濾波器、微加速度傳感器、微光譜儀等多種微結(jié)構(gòu)件，相應(yīng)地，與之相對應(yīng)的制造技術(shù)包括：微電子制造工藝、LIGA和準(zhǔn)LIGA技術(shù)、微細電火花加工、激光微細加工等。微細加工技術(shù)的發(fā)展推動著微機電系統(tǒng)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并朝著批量化、市場化的方向發(fā)展[3,4,5]。

值得一提的是，由于微系統(tǒng)及微制造技術(shù)是在微/納米尺寸領(lǐng)域進行研究的，很多在大尺寸結(jié)構(gòu)中可以忽略的問題在微系統(tǒng)中極有可能成為關(guān)鍵，加上尺寸效應(yīng)的影響，也會出現(xiàn)一些新問題，如重力、慣性力、摩擦力、彈性力、粘性力、電磁力、表面張力、靜電力等力的尺寸效應(yīng)[6]。

    一般，根據(jù)加工材料的不同，MEMS加工技術(shù)主要包括：硅基和非硅基兩種加工技術(shù)。硅基MEMS加工技術(shù)是在硅片上制作MEMS器件，此技術(shù)主要來源于傳統(tǒng)的微電子加工技術(shù)，因此具有批量化、低成本、集成度高等優(yōu)點。非硅基MEMS加工技術(shù)主要包括：LIGA（光刻，電鍍和鑄造工藝）、準(zhǔn)LIGA、精密機械加工等加工技術(shù)，非硅基MEMS加工技術(shù)可得到更大縱向尺寸的可動微結(jié)構(gòu)，缺點是批量加工能力、重復(fù)性差，而且具有較高的加工成本[7]?，F(xiàn)將幾種常見的微加工技術(shù)作了比較，