As microagulhas de níquel em matriz possuem alta resistência mecânica e boa condutividade elétrica, sendo amplamente utilizadas em áreas como engenharia biológica. O processo de microeletroformação, devido à sua alta precisão de replicação e ampla adaptabilidade, tornou-se um método confiável para a preparação de microagulhas de níquel. No entanto, no processo de microeletroformação, geralmente é necessário usar moldes de resina fotossensível com a mesma espessura da camada de fundição, o que gera problemas como resíduos de resina em microestruturas e dificuldade para remover a camada de resina ao eletroformar camadas espessas. Para resolver esses problemas e obter microagulhas de níquel em matriz com raio de curvatura na escala nanométrica, propusemos um processo de microeletroformação com resina fina para microagulhas de níquel em matriz e realizamos uma verificação experimental. Primeiramente, utilizamos a característica de gravação anisotrópica do silício monocristalino tipo (100) para preparar moldes de silício em matriz de poços cônicos; em seguida, sputterizamos uma camada semente de níquel com espessura de 200 nm na superfície do molde; depois, fabricamos moldes finos de resina para as vigas de suporte das microagulhas por litografia; por fim, realizamos microeletroformação no molde de silício para liberar as microagulhas de níquel em matriz. Os resultados experimentais mostraram que o método utilizado permite obter microagulhas de níquel com desvio médio do tamanho de 1,7 μm, desvio médio absoluto da posição de 1,8 μm e raio médio de curvatura da ponta de 150 nm; com o uso de resina fotossensível negativa RFJ-60 com espessura de aproximadamente 2 μm como molde de microeletroformação, foi possível preparar com sucesso vigas de suporte das microagulhas de níquel com espessura de aproximadamente 24,3 μm. Além disso, ao compensar a quantidade de ataque lateral do SiO₂ nas dimensões do padrão de máscara fotolitográfica, o erro relativo nas dimensões das microagulhas de níquel foi reduzido para 1%. A combinação do processo de microeletroformação com as características de gravação anisotrópica do silício monocristalino permite fabricar microagulhas de níquel em matriz com alta qualidade e eficiência, estabelecendo a base para a produção em massa dessas microagulhas.

microagulhas de níquel em matriz; molde de silício; processo de microeletroformação; compensação de ataque lateral