用來製造側開口微型針的方法及模具的製作方法
2023-05-17 23:09:46 1
專利名稱：用來製造側開口微型針的方法及模具的製作方法
技術領域：
本發明涉及側開口微型針，即一種至少在一個側壁開口的微型針。本發明特別涉及用來製造側開口微型針如排列成陣列的側開口微型針的方法和模具，以及由此製造出來的側開口微型針。
背景技術：
微型針是一種小型針，其長度通常在1um(微米)至3mm範圍內，其底部直徑通常在10nm至1mm的範圍內，當然上述範圍還可以更寬，例如長度達10mm，底部的直徑達2mm。通常，這種微型針應用於生物醫學裝置中，例如表皮注射藥物的裝置中。現在的微型針製造技術生產出的微型針太軟(由聚合材料製成)、太脆(由矽或玻璃製成)、和/或成本太高、和/或很不可靠。在通過表皮注射將藥物輸送到體內時，由於必須穿透外部皮膚(角質層)，因此對微型針的強度和柔韌性有一個最低的要求。由於微型針通常為一次性產品，因此其價格應該很低才好。
在由Becton Dickinson Co.申請的
公開日為2001年4月4日、公開號為EP-A1-1,088,642的歐洲專利申請中，描述了一種通過模製方式生產一組實心微型針陣列的方法。帶有內凹表面的矽原模件被放置於一模腔中。塑料材料被泵送到該模腔內。於是在該原模件的凹槽中就形成微型針。
在由Lifescan公司申請的
公開日為2003年3月5日、公開號為EP-A1-1,287,847的歐洲專利申請中，描述了一種通過注塑模製成型來製造中空微型針的方法。所用模具由兩部分組成。其中的上部的模製表面內具有圓錐形凹槽。上部或下部具有一個延伸到另一部分模製表面上的突起，以形成針內腔。該針內腔形成部分與上部的錐形表面相配，由此最終形成的針的針內腔的出口就從針尖和通道部分僅在一側向下以偏心方式延伸。
由Allen等人申請的
公開日為2002年1月1日、專利號為US-B1-6,334,856的美國專利描述了多種生產中空微型針陣列的方法。在其中一個例子中，在矽微型針陣列的實心微型針的頂部形成掩膜，一層二氧化矽或金屬塗覆在微型針陣列上，並且將矽蝕刻去掉從而留下中空的金屬或二氧化矽微型針陣列。在另一個例子中，將一層環氧樹脂澆注到一實心矽微型針陣列上。降低環氧樹脂的高度並使之低於微型針的頂部。將該矽陣列除去，從而留下環氧樹脂微型針模。將Ti-Cu-Ti子層(seedlayer)通過濺射沉積到環氧樹脂微型針模上並將Ni-Fe電鍍到該子層上。然後將環氧樹脂層去掉，從而留下中空的金屬微型針陣列。
由Gartstein等人申請的
公開日為2002年4月30日、專利號為US-B1-6,379,324的美國專利也描述了多種用來製造中空微型針陣列的方法。其中一種方法包括通過加熱將聚合物薄膜覆蓋於微型柱上的自模塑成型。第二種方法是將聚合物薄膜放置在微型柱上，然後加熱該薄膜並用一凹板將它壓在微型柱上。第三種方法是加熱模具下部中的塑料薄膜，並將模具的上部扣在下部上。模具的上部具有微型凹槽，其中微型柱從這些凹槽的中心突出。當模具的上部落下時，微型柱的下部將塑料薄膜的塑料向上排擠到微型凹槽中。
現在的大多數針都是在針尖開口，這意味著這種針的寬度最小，由此其尖度有限。此外，由於注射出來的流體沿著針的軸向流出，因此會遇到更大的組織背壓，這就要求用更大的力來注射流體。
發明內容
本發明的一個方面是提供一種用來製造微型針製造中所用微型針模具的方法，其包括提供一個其中帶有凹口的微型針模具基底，該凹口對應於要製造的微型針並從微型針模具基底的一個第一表面延伸；在微型針模具基底中形成側開口形成孔，該側開口形成孔在微型針模具基底中的凹口側壁內在凹口的側開口的形成位置處延伸。
該側開口形成孔優選由微型針模具基底中的形成通道來形成。作為選擇，該凹口的側壁在凹口側開口形成的位置處帶有中斷，並且在形成側開口的中斷產生之後將子層沉積到凹口，其中子層基本無法沉積到形成側開口的中斷上。
本發明的第二個方面是提供一種用來製造微型針製造過程中所用原模的方法，其包括提供一原模，其具有一原模基面，該基面突起有多個原模針，所述的多個原模針至少包括一個帶有一側開口形成部分的第一側壁，其中的側開口形成部分在第一側壁上在原模基面的一個正交平面內延伸。
本發明的第三個方面是提供一種在用本發明第二方面所述製造原模的方法來製造微型針的過程中所用的原模。
本發明的第四個方面是提供一種在微型針製造中使用的原模，其包括原模基面，其上突起有多個原模針；其中所述的多個原模針至少包括一個帶有一側開口形成部分的第一側壁；其中的側開口形成部分在原模針的第一側壁上在原模基面的正交平面內延伸。
本發明的第五個方面提供了一種用來製造微型針製造過程中所用的微型針模具的方法，其包括在第三或第四方面的原模上模製一微型針模具基底。
本發明的第六個方面提供了一種用第一或第五方面的方法來製造的微型針模具。
本發明的第七個方面提供了一種微型針模具，其包括一個帶有多個凹口以及多個側開口形成孔的微型針模具基底，其中的多個凹口由該基底的第一表面延伸，其中的多個側開口形成孔在微型針模具基底中，並且該側開口形成孔在微型針模具基底中凹口的側壁內在凹口的側開口形成位置處延伸。
本發明的第八個方面提供了一種用本發明第六個或第七方面的微型針模具來製造微型針的方法。
本發明的第九個方面提供了一種或多種用本發明第八個方面的方法或者本發明第一至第七之一或多個方面的方法或模具製造出來的微型針。
現在參考附圖通過幾個非限定性的示例來描述本發明。其中圖1是在製備微型針模具中所用原模10的立體圖；圖2是具有64(8×8)個微型針陣列的原模的等角視圖；圖3是一浮雕板在浮雕形成微型針模具之前的側視圖；圖4是用來製造微型針模具基底的浮雕工藝的視圖；圖5A到5C是圖4所示工藝所形成的微型針模具基底的各種視圖；圖6是帶有子層塗層的一部分微型針模具基底的立體圖；圖7是在側開口形成通道形成之後一部分微型針模具基底第二側壁的平面圖；圖8A和8B是在側開口形成通道形成之後重新構造的微型針模具基底的各個視圖；圖9是本發明第一實施例的微型針模具的製造流程圖；圖10是鍍上一微型針層的一部分微型針模具的立體剖示圖；圖11A和11B是第一實施例的微型針陣列和微型針的視圖；圖12是用來形成另一實施例微型針的操作流程圖；圖13A到13C是用來製造微型針模具並形成微型針的各個視圖，其具有另一種側開口形成通道；圖14A和14B是另一種具有側開口形成通道的微型針模具的視圖；圖15A和15B是另一種具有側開口形成通道的微型針模具的視圖；圖16A和16C仍是另一種具有側開口形成通道的微型針模具的視圖；圖17A和17B是側開口的三角形微型針的視圖；圖18A到18D是用來製造其它形狀微型針的其它微型針模具的視圖，其中的微型針具有不同的側開口形成通道結構；圖19A到19C是一塊被切製成圖1所示原模的板件的各個視圖；
圖20是原模製造的流程圖；圖21A到21D是一塊被切製成另一種形狀原模的板件的各個視圖，其具有一非連續面並構成本發明的第二個實施例；圖22A到22C是本發明第二實施例的微型針模具基底的各個視圖；圖23A和23B是圖22B和22C所示放大了的部分在金屬化後的視圖；圖24A和24B是圖22B和22C所示放大了的部分在金屬化並電鑄後的視圖；圖25A和25B是第二實施例的微型針陣列和微型針的視圖。
優選實施例本說明書涉及中空微型針的製造，該微型針的側面(側壁)帶有側開口以提高輸送的效率。所述方法可用來製造具有足夠強度和柔韌性的金屬針。其製造成本很低。該側開口微型針的針尖不需開口，由此能用更小更尖的針尖來穿透皮膚。此外，通過側開口來輸送液體也比通過針尖開口輸送更為容易，因為後者來自組織的背壓更大。
在附圖中，不同附圖中相同的附圖標記表示相同的部件。
微型針的製造方法通常包括三個主要的步驟(i)製造原模(ii)製造微型針副模以及(iii)形成微型針。
本發明在這裡所描述的實施特別涉及步驟(ii)製造微型針副模以及步驟(iii)形成微型針。後面將描述步驟(i)製造原模的一個例子。
製造微型針模(步驟(ii))圖1到18涉及本發明第一實施例及變化實施例的側開口微型針的製造以及相關的工藝。簡單地說就是，用多個其中帶有凹口的微型針模具來製造一個微型針模具基底。該微型針模具基底的一面鍍上一子層。該微型針模具基底包含兩片微型針模具，其分開後就能進入到其中一個微型針模具基底的內表面。在其中一個內表面上形成有側開口通道，其與相應的微型針模具片中的凹口相交。這兩個微型針模具片背對背合起來連接形成一個完整的微型針模具。在凹口中以及帶有子層的表面上沉積微型針層就能形成微型針。該微型針層不能沉積在側開口形成孔處，該側開口形成孔是側開口形成通道與凹口相交或交叉的地方，由此就在模製的微型針中形成了側開口。
圖1示出了一種用來製備微型針副模的原模10(master mould)的立體圖。該原模10具有一基底12(在本實施例中其大致為一平行六面體)，從該基底的一面上延伸有一陣列多個原模針14。原模10可如後面所述的那樣通過精確的線切割來製造，也可通過其它的精加工如CNT加工或者是其它的方法製造。
為簡化起見，附圖(除了圖2)中僅示出了一個原模針陣列，通常在原模、微型針模以及形成微型針的產品上形成有多個這樣的陣列。
圖2展示的是八乘八的原模10陣列的一個陣列，其中有一個原模針14的放大圖。當然，原模針14和原模10陣列也可有其它的形狀和尺寸。
圖3是未加工的微型針副模板22在其浮雕形成微型針副模之前的側視圖。該微型針模板22由兩個疊置的模基片形成，在本實施例中第一和第二浮雕片24、26之間有一個隔離層28。為了圖示的需要，隔離層28的厚度被放大了。
第一和第二浮雕片24、26例如可由一種熱塑性聚合材料形成，如聚碳酸酯、聚醯亞膠、PMMA等。在將兩個浮雕片24、26合起來形成微型針模板凳2之前來提供隔離層28。兩浮雕片24、26上均有對齊標記(圖中未示)，其在浮雕片24、26合起來之前就有，也可在浮雕片24、26合起來之後加上。第一浮雕片24通常為50到250um(微米)厚，第二浮雕片26通常為100到1500um(微米)厚。儘管這裡圖中所示兩個浮雕片24、26的厚度大致相同，但顯然它們也可是不同的厚度。
隔離層28可以是一層膜，其加到第一即上浮雕片24的第二表面即底面上，或者是第二即下浮雕面26的第一表面即底面上，也可是同時加到上述兩個表面上。隔離層28的目的是用來避免兩個浮雕片24、26在後面的熱壓花操作中粘在一起。隔離層28，例如可以是一沉積層，如Al、Ti、Cr等的金屬層，像PTFE這樣的聚合物膜或者是矽樹脂注模脫模劑。隔離層28的厚度通常在1到100um(微米)之間。
圖4是用來製造第二微型針模具基底的浮雕方法的視圖。原模10水平固定在熱壓頂面(圖中未示出)的上面，其中原模針14朝下。微型針模板22放置在原模10下面熱壓底板(圖中未示)上。第一即上浮雕片24的厚度不同於原模針14的高度。微型針模板22的整個厚度則要大於原模針14的高度，從而防止原模針14完全穿透微型針模板22。
原模10被加熱到第一溫度，即一個略低於微型針模板22軟化溫度的溫度(對於聚碳酸酯來說，該溫度高於150℃，在150-200℃之間)。在第一溫度處，原模10下壓到微型針模板22中，其中底下的熱壓板與原模10處於同一溫度。
該溫度能下降到一個第二溫度值處，即一個低於微型針模板22軟化溫度的溫度。在第二溫度處，微型針模板22變硬。浮雕後的22從原模10上脫下來，其中「印」上了四方金字塔形的凹口30(圖5A)。浮雕後的微型針模板22形成一個未拋光的微型針模具基底32。原模10可再次用來製造微型針模。
圖5A到5C是微型針模具基底32的各個視圖。圖5A是微型針模具基底32的頂視平面圖。圖5B是沿著圖5A中微型針模具基底32的線A-A的剖視圖。圖5C是圖5B一部分的放大立體圖，其展示的是凹口30。
圖6類似於圖5C，只是微型針模具基底32上有一子層34。可用一種鍍金屬工藝來在微型針模具基底32的第一即上表面36以及凹口30的壁面(不包括微型針模具基底32的第二即下表面)加上一導電的子層34。該子層34可藉助於薄銀層的銀鏡瓜或者其它的方法，通過PVD、CVD、熱蒸發、Ni或者是另一種金屬/合金的非電鍍等方法來實現。該導電層可以是金屬/合金或者是另一種材料如碳、金剛石碳、無定形碳、金剛石、金屬矽化物、導電性碳化物等。該子層34覆蓋了整個頂面36和凹口30。子層34的厚度基本不變，其通常在10nm到幾微米(或更多)之間。
在鍍金屬之後，兩個浮雕片24、26彼此脫開，在有隔離層28的情況這一點做起來相對比較容易。側開口形成通道38形成並穿過第一浮雕片24的第二表面即下表面，在本實施例中，該通道在表面內採用凹槽的形式。側開口形成通道38與第一浮雕片24第二即下表面中凹口30的開口相交並定心於該開口上(其中凹口30實際上是穿過第一浮雕片24的通孔。圖7為第一浮雕片24在形成了側開口形成通道38之後，其第二側面即下側面的頂視平面圖。圖7中的虛線為第一浮雕片24第一表面即上表面36中凹口34的開口。
側開口形成通道38可通過雷射切割、精加工、平版印刷或者是其它方式來形成。在本實施例中是用波長為355nm的YAG雷射器來對聚碳酸酯簿板24進行雷射切割。該側開口形成通道38可以是矩形、方形、三角形、圓形、橢圓形或者是其它形狀的剖面，正常情況下是一規則形狀的剖面，如寬度大約為50um(微米)高度大約為60um(微米)的矩形剖面。側開口形成通道38的尺寸應隨著針的不同而不同。
兩浮雕片24、26之間界面處的隔離層28從兩浮雕片24、26的相對表面或者是其中一表面取下，然後用前面所述的對齊標記將兩浮雕片24、26重新對齊併合在一起。兩浮雕片24、26在一定溫度和壓力下熱壓從而結合起來，該溫度和壓力應低於微型針模板22中浮雕形成凹口30時熱浮雕的溫度和壓力。降低溫度和壓力是為了防止重新構造的微型針模具基底32中所形成的結構(凹口30和側開口形成通道38)產生變形，其中的微型針模具基底32現在是一個一體式的微型針副模40。
圖8A和8B是重新構成的微型針模具基底即微型針模具40的各個視圖。圖8A是微型針模具40沿著圖7中線B-B的剖視圖。圖8B是圖8A中一部分的放大立體圖，其展示的是一個與側開口形成通道38交叉的凹口30。
圖9的流程圖展示的是用來製造本實施例中微型針模具的操作步驟。在步驟S110，先提供一原模10。在步驟S112，提供一微型針模板22。在步驟S114，利用原模10，由微型針模板22形成微型針模具基底32。在步驟S116，微型針模具基底32上形成子層34。在步驟S118，兩浮雕片24、26被隔開。在步驟S120，在第一浮雕片24中形成側開口形成通道38。在步驟S122，去掉隔離層28。在步驟S124，兩浮雕片24、26直接背對背放在一起並結合起來，其中微型針模具基底32重新構造成微型針模具40。
形成微型針——步驟(iii)微型針模具40，例如如圖8所示並如上所述製造出來的微型針模具40用來形成微型針陣列。微型針模具40通常是一個簿的、一側帶有凹口30的平行六面體。其中凹口的側壁以及模具中形成有凹口的一側覆蓋有子層34。此外，在凹口30的側壁有側開口形成孔42，其穿過凹口中的子層34。在本實施例中，側開口形成孔42由圖中從一邊到另一邊穿過微型針模具40的側開口形成通道38來形成。
儘管前面已經描述了一種製造微型針模具的方法，但還有其它的方式，例如通過一個一體式微型針模具基底來製造(例如噴模)。用來形成側開口的不連續點，如更小的凹口或側開口形成孔被加到主凹口的側壁上。例如，可將微型針模具基底一切為二，再如前所述形成側開口形成通道，然後將兩個部分合起來，由此形成側開口形成孔，也可不將微型針模具基底一切為二，而是從一側到另一側在微型針模具基底中切出側開口形成通道。
微型針層44可通過在微型針模具40的頂面上電鑄Ni或NI/Fe合金或另一種金屬/合金來形成。如圖10所示，該微型針層44形成在微型針模具40上簿金屬子層34的頂上以及凹口30中，圖中的凹口30與側開口形成通道38相交。圖10為一部分微型針模具40的立體剖示圖，其對應於圖6和8B，其中的微型針模具40鍍有微型針層44。所鍍金屬/合金的厚度優選在20-100um(微米)之間(當然更寬的範圍也可以)。也可用其它的技術來代替電鑄，如無電鍍沉積或蒸汽沉積，特別是非金屬層如碳的沉積，當然這些工藝都非常費錢。
穿過凹口30的側開口形成通道38在凹口30的微型針層44中形成變化。更為特別的是，沒有微型針金屬層能沉積到孔42上，即側開口形成通道穿過凹口30的地方，因為這裡沒有子層34來供金屬生長。因此，側開口形成孔42，即側開口形成通道穿過凹口30的地方，繼續形成側開口或孔46，其同樣也穿過微型針層44。
將電鍍的金屬/合金結構即微型針層44從微型針模具40上脫下來。實現這一操作的方法例如包括a)將針層機械剝下來；或者是b)將模具用化學的方式溶解掉。如果是將微型針層44剝下來，那麼可以先將電鍍層加熱到例如一定的溫度。在採用這種方法時，可選擇所用的子層使其對電鑄針層以及/或模具具有很低的粘性。
脫開的結構就是所需的微型針陣列產品50，如圖11A所示，其具有一組所需的微型針52的陣列。為了簡化起見，圖11A中僅展示了一組微型針陣列，通常情況下製造工藝會涉及多個這樣陣列的一組陣列(例如用圖2的原模形成64(8×8)個陣列)。圖11B是其中一個金字塔形微型針52的放大圖。圖10中微型針層44中的孔46構成微型針陣列產品50中微型針52的一個部分，其從一個側壁穿透到另一個側壁。這些孔46為側開口，其與微型針52中從基底向上延伸的針腔流體相通。
如果脫模方法不會損壞到模具，那麼脫開的微型針模具40在脫模後可重複使用，也可丟棄。
圖12所示流程圖為製造本實施例微型針的操作步驟。在步驟S130，提供一微型針模具40。在步驟S132，在微型針模具40頂上的子層34上以及凹口30中電鑄上一層微型針層44。在步驟S134，將微型針陣列產品50從微型針模具40脫下來。
第一實施例的其它變化形式或其它結構用來製造微型針模具40的微型針模板22在上述實施例(參見圖1到5)中所示其厚度大於原模針14的高度。作為選擇，微型針模板22的厚度和原模針14的高度也可相同。原模針14的高度甚至可大於微型針模板22的厚度。在熱壓處理中，微型針模板22多出來的高度容納到熱壓底板的凹口中或者是熱壓低板頂上附加板的凹口中。由此，微型針模具40中的凹口30(如圖5到10所示)即成為通孔。這樣能提高後面電鑄操作的投射功率。
在上述實施例中，側開口形成通道38在第一即頂浮雕片24的第二表面即底面中。在另一實施例中，側開口形成通道38則是在第二即底浮雕片26的第一表面即頂面中。在另一實施例中，側開口形成通道同時在兩個表面中。例如，如果它們相對的表面彼此對齊，就會使在微型針陣列產品50中形成更大的孔46。作為選擇，在第一即頂浮雕片24的第二表面即底面側的開口形成通道可以與第二即底浮雕片26的第一表面即頂面中的側開口形成通道呈一角度。
圖13A為第二原模200的頂視平面圖，該模具200在相對的表面中帶有與第一組側開口形成通道38正交的第二組側開口形成通道202。圖13B為圖13A中微型針模具200一部分的立體剖示圖，其對應於圖6、8B和10，該模具上鍍有一微型針層204。除了第一孔46外，同樣，由於第二側開口形成孔這裡，即第二側開口形成通道202進入的地方沒有子層，因此每一凹口30的微型針層204中還有兩個第二孔206，由此形成的金字塔形微型針208如圖13C所示，其四個側壁中每一個側壁中均帶有一個孔46或206。相對側壁上的孔46或206均處於同一高度處，而相鄰側壁的孔則處於不同高度處。
如果兩組側開口形成通道彼此正交於兩浮雕片之一的同一表面中，即在第一即頂浮雕片24的第二表面即底面中，或者是在第二即底浮雕片26的第一表面即頂面中，其結果就類似於圖13A到13C所示那樣，只是側開口(孔)均處於同一高度處(如果側開口形成通道尺寸不同，那麼側開口的尺寸也不同)。然而，如果有多個側開口形成通道穿過一個凹口，那麼側開口形成通道就優選布置在浮雕片的相對表面上(即，一個在第一即頂浮雕片24的第二表面即底面中，另一個在第二即底浮雕片26的第一表面即頂面中)。否則，處於同一高度的四個開口有可能會明顯地減少微型針的截面面積及其強度。
在上述實施例中，側開口形成通道總是從一側到另一側全程穿過相關的浮雕片。然而它們並非必須全程穿過，甚至不必是連續的。其可以是排成一條線的多個分開的短的側開口形成通道，並且每一個側開口形成通道插入或僅穿過一個凹口(或者是僅穿過兩上或多個凹口，而不是同一條直線上的所有凹口)。圖14A和14B即是這種結構。圖14A為另一種第二模具210的頂視平面圖，其帶有前述的凹口30以及很短的側開口形成通道212，該側開口形成通道212僅在一個方向上延伸，其僅穿過一個凹口30的兩個相對側壁。圖14B為圖14A的剖示圖。所形成的針看上去與圖11B的針大體上沒有什麼區別。
如圖15A所示，側開口形成通道不必穿過某一凹的兩個側壁，而是只要伸到一個凹口的一個側壁即可。圖15A是另一種第二模具220的頂視平面圖，其帶有前述的凹口30以及很短的側開口形成通道222，該側開口形成通道212僅在一個方向上延伸，其僅穿過一個凹口的一個側壁。圖15B為圖15A的剖示圖。所形成的針不同於圖11B的針，其區別是其僅在一個側壁上有側開口(孔)。
圖16A到16C所示為另外三個變化形式。圖16A為另一種第二模具230的頂視平面圖，其帶有較短的側開口形成通道232，該通道沿著兩個正交的方向穿過凹口的兩個側壁從而提供例如圖13C所示的微型針。圖16B為另一種第二模具240的頂視平面圖，其帶有較短的側開口形成通道242、244，這兩個通道沿著兩個正交的方向延伸進來。然而，只有一組側開口形成通道即側開口形成通道242穿過凹口30的兩個側壁。另一組側開口形成通道即側開口形成通道244僅僅是伸到凹口30的一個側壁中。圖16C為另一種第二模具250的頂視平面圖，其帶有較短的側開口形成通道252，該通道沿著兩個正交的方向延伸進凹口的一個側壁。
側開口形成通道不必非常長。它們只需在凹口的側壁形成不明的不連續例如一孔甚至是一個凹口即可。
在上述實施例中，微型針模板具有兩個相互交疊並被一隔離層分開的浮雕片。在其它的實施例中，該微型針模板包括三個或多個這樣的浮雕片，並且一個在另一個的上面，相鄰兩浮雕片之間被一隔離層分開。因此對於三個浮雕片來說其中有兩個隔離層。在這種結構中，所有的三個或多個浮雕片均在浮雕後隔開，然後根據需要放入側開口形成通道。這樣就能在所形成的微型針的一個側面中形成一個或多個孔。
微型針的整體形狀反映的是原模針的形狀。在上述實施例中，原模針為方形金字塔形，因此微型針也是。然而，原模針也可以是其它的形狀例如三角形、六角形、八角形等(規則或不規則)的形狀。基於這種原模的微型針模具按照前面所述的方式做出，只是側開口形成通道的方向、長度和位置要按照需要進行變化。
圖17A為另一種第二模具260的頂視平面圖，其具有三角形的凹口262以及較短的側開口形成通道264，該側開口形成通道264僅沿一個方向延伸，並且與凹口呈直角伸到凹口的一個側壁中。圖17B是由圖17A的第二模具260生產出來的微型針266的等角視圖。
圖17A和17B實施例中的側開口形成通道各自分開並只伸到凹口的一個側壁中。如果該側開口形成通道是連續的，那麼它們會一路穿過每一個凹口，從而在每一個微型針上與前壁面側開口相對的角邊中形成側開口。
圖18A到18D展示的是微型針模具中凹口和側開口形成通道其它幾種變化形式的頂視平面圖。當然，還有其它的變化形式工。圖18A為另一種第二模具270的頂視平面圖，其具有三角形的凹口272以及較短的側開口形成通道274，該側開口形成通道274沿彼此呈120度角的兩個方向延伸，並且與凹口側壁呈直角伸到凹口的兩個側壁中。圖18B為另一種第二模具280的頂視平面圖，其具有三角形的凹口282以及較短的側開口形成通道284，該側開口形成通道284沿彼此呈120度角的三個方向延伸，並且與凹口側壁呈直角伸到凹口的三個側壁中。圖18C為另一種第二模具290的頂視平面圖，其具有六角形的凹口292以及長連續的側開口形成通道294，該側開口形成通道294沿一個方向延伸並從微型針模具290的一側到另一側一路穿過各個凹口。圖18D為另一種第二模具300的頂視平面圖，其具有八角形的凹口302以及較短的側開口形成通道304，該側開口形成通道304僅沿一個方向延伸，並且與凹口的一個側壁呈直角伸到凹口的一個側壁中。
上述所有實施例中的側開口形成通道均以90度角對著側壁的中心與凹口的相應表面相交。作為選擇，相交的角度也可是其它的角度。此外，這種相交也不必非對著側壁的中心。例如，側開口形成通道可在一角邊處與凹口相交並沿著一個側壁延伸，其也可穿過兩個相鄰的側壁等。
為了製造出上述的微型針模具，可在金屬化處理後形成側開口形成通道。然而在另一實施例中，這兩個操作步驟也可有所調整，即，在金屬化處理之前按照前述方式形成側開口形成通道。金屬化一定要在微型針模具基底重新構造出來時才能進行，即要在浮雕片背對背合起來時才能進行。金屬化處理可用金屬/合金或碳或另一種導電性材料的噴射技術來進行。由於側開口形成孔或開口均處於側開口形成通道和凹口相交的地方，因此噴射出來的原子無法沉積到這些地方。由此，沉積子層上就形成孔。在電鑄過程中，如前所述不會有金屬沉積到這些孔上。電鑄後的針壁上始終存在這些孔。在脫模後，就形成了側壁上帶有側開口的微型針陣列。
顯然上述的變化形式以及不同的方式可自由組合使用。
製造原模----步驟(i)製造圖1所示的原模10涉及到精加工。將一塊材料如平行六面體的工具鋼板(例如AISI A2或者是另一個鋼合金)硬化後對所有表面鏡面拋光。在拋光後，通過精確的線切割(或者是其它的精加工如CNT加工)來切割該鋼板的一側，參見圖19A到19C。
圖19A是準備用來切成圖1所示原模的平行六面體工具鋼板16的側視圖，該鋼板具有鏡面拋光的表面，圖中展示了線切割過程中線的路徑。圖19B和19C為圖19A的鋼板在切割過程中不同時期的樣子。圖19B為該工具鋼板16在沿沿X方向一次切割行程後的等角視圖。圖19C為該工具鋼板16在沿沿X方向一次切割行程後以及Y方向半個切割行程後的等角視圖。
該線切割的第一次行程是沿X方向進行的。圖19A中展示了線切割線18。該線切割線18以基底切割部分18a的高度為基礎高度沿水平方向行進穿過板16，直到該線切割線18行進到第一排原模針的位置，在這裡該線切割線18沿著第一斜切割部分18b以上切割斜角α向上行進，該斜角α為原模針第一側壁相對於基底12表面的角度。在板16的頂面，線切割線18又向下朝著基底行進。該線切割線18沿著第二斜切割部分18c以下切割斜角β向下行進，該斜角β為原模針第二側壁(與其與第一側壁相對)相對於基底12表面的角度。在本實施例中，上下切割角α、β相等，因此原模針的第一和第二側壁兩個等邊。在第一切割行程中，沿著第一和第二斜切割部分18b、18c的上下切割就在兩個基底切割部分18a之間形成了一條凸脊20。線切割線18沿著水平方向以另一個基底切割部分18a的基底高度繼續前進直到其到達所要形成的下一排針的地方，這裡線切割線18再次向上並向下行進，由此切出另一條凸脊20。如此繼續直到所形成的凸脊20與X方向所需形成的原模針一樣多。
理想情況下，在上切到頂時，下切立即開始。然而，當前的線切割機，無論如何精確，但始終精度有限。因此，當線達到一條凸脊20的頂上時，在其向下切割前，其實際上必須稍向橫移(其通常為1-20um(微米))。因此，實際上此時所形成的凸脊20以及後來形成的原模針14具有很小的平頂面，而不是完全的尖頂。之所以附圖中所示凸脊20以及原模針14看上去是完全的尖頂，不是很小的平頂面，僅僅是為了簡化而已。
在第一次切割行程之後，如圖19B所示，板16的頂部被去掉，只在鋼板的一個表面上留下平行的凸脊。然後將板16(或者是線切割工具)繞著Z軸(即垂直向下穿過板16的方向)旋轉90度。現在沿著Y進行第二道線切割行程。該道行程與圖19A所示的第一道行程的路徑一樣，只是方向與第一道切割的方向差90度。該上下切割均在第三和第四側角。由於已經有了第一道切割，因此第二道線切割行程會形成各個原模針14，而不是切出第二組凸脊。圖19C所示為第二道線切割行程到一半時的板16。此時，一部分原模針14已經形成，凸脊20在板上仍有半條。在第二道線切割行程的最後，板就變成圖1所示的那樣。在本實施例中，每一個原模板均是截去尖頭的方形金字塔形。
圖19A到19C展示了只有一組原模針陣列的原模的製造工藝。在採用一塊更大的鋼板時，可通過兩道線切割行程來形成幾十個甚至是更多個原模針陣列。
原模不必非是鋼板，其也可由其它的金屬/合金如鋁合金、鋅合金等製成。在原模表面以及原模針上可加上一種或多種硬質塗層如金剛石碳塗層、類金剛石的碳塗層(DLC)、非電解的Ni塗層、硬質鉻塗層、氮化物塗層、碳化物塗層或者是硼化物塗層。由此能提高原模的硬度從而延長原模的使用壽命。此外或者是作為代替，也可加上一塗層，如碳塗層、類金剛石的碳塗層或者是某些或合適的塗層從而有助於脫下微型針模板製造中所用的鋼板。某些塗層具有兩種功能提高硬度以及用作脫模層。
圖20所示的流程圖是製造本實施例原模中所涉及的操作步驟。在步驟S140，準備好一塊材料。在步驟S142，沿第一方向對該塊材料進行第一道切割從而形成多條凸脊。在步驟S144，旋轉該塊材料並再次進行切割。在步驟S146，確定是否已完成所有的切割(即，如果完成切割，凸脊就變成原模針)。如果所有的切割都已完成，則操作停止。如果沒有完成所有的切割，那麼操作就返回到步驟S144。
在製造原模10中通過改變線切割的路線18就能對微型針陣列產品50上最後形成的微型針52的尺寸和結構進行調整。如果按照圖19A所示的切割行程18(其沿著Y方向重複該行程)，那麼原模針14(以及最後形成的微型針52)的四個側壁表面就具有同樣的形狀，並且相對於底面具有相同的斜角以及相同的方形截面。通過改變切割行程的上下切角α、β，就能對原模針的形狀進行調節。這種具有不同結構的原模就能按照上述同樣的方法來形成不同結構的微型針模。這些具有不同結構的微型針模同樣能按照上述同樣的方法來製造微型針陣列產品。
在上述實施例中，原模針以及最終生產出來的微型針均具有從一方形基底立起的四方形斷面。通過改變線切割行程的道數以及/或板16在兩次切割之間的旋轉角度，就能加工出其它的形狀例如前述的三角形、六角形以及八角形(例如，通過彼此之間呈120度的三道切割就能加工出三角形或六角形的原模針，通過彼此之間呈45度的四道切割就能加工出八角形的原模針)。這種方法很容易就能製造出三角形、方形、矩形、長菱形、平行四邊形、梯形或者某些特殊的非規則五邊形、規則的以及某些不規則的六邊形、規則的八邊形或者是其它的某種形狀的原模針。
第二個實施例現在來描述用來製造帶有側開口的微型針的第二個實施例。本方法不像上述第一實施例或其變形那樣採用兩個或多個疊置的浮雕片，而是在生產過程中將微型針層中的不規則引入到原模中。
在原模的生產過程中，使每一個原模針一側的一個較短的部分垂直於原模的基底表面。這種變形的原模例如可通過一種類似於製造圖1和2中原模的工藝製造出來。現在參見圖21A到21D來描述該工藝。
圖21A為工具鋼板316在第一道切割後的側視圖，其類似於圖19B所示在第一道切割時所加工出來的部分成形的原模(只是本實施例中的凸脊有些鈍)。圖中已加工出第一平行凸脊320。然而，從圖21A的部分放大圖即圖21B中可以看到一點不同。在凸脊320一側向上的斜坡中有一個不連續的側開口形成部分，這裡斜坡從向上的第一方向變成基本垂直的第二方向，然後又變回向上的第一方向直到凸脊320的頂部。斜坡中的垂直部分即不連續部分322可通過仔細控制切割線上行時的上移角度來實現。
在第二方向上的第二道切割沒有上行切割時的方向變化而是按正常情況進行。圖21C是工具鋼板316的等角視圖，其中第二道切割僅進行了一部分。圖21D為此時所加工出來的一個原模針314的放大視圖。在最後形成的原模中，每一個原模針314均在其一個側面有一個垂直的部分322。
微型針模由帶有不連續的原模，例如參考圖21A到21D所述的原模，加工出來。將微型針模熱壓到原模上就能形成微型針基底。該熱壓操作的方式與前述的熱壓方法相同。然而，在製造微型針模板時則有一點不同。該微型針模板並不是由其中帶有一隔離層的兩個浮雕層疊置而成。相反，其僅僅是一個浮雕片，該浮雕片的材料與前述實施例中所述兩個(或多個)浮雕片中的一片相同，其厚度則與原模針314的高度相同。
熱壓的結果就是形成了圖22A所示的微型針模具基底322，其中從一側到另一側印有去掉了尖頭的正方形金字塔的通孔330。圖22B為圖22A中一部分的放大立體圖，其展示的是凹口330。圖22C是圖19B中一部分的放大示圖，其展示的是凹口330一個表面中的內凹不連續338。該內凹不連續大體上垂直或正交於微型針模具基底332的頂面和底面。
微型針模具基底332像第一個實施例那樣金屬化上一層導電子層334。在本實施例中，優選為噴射工藝。噴射出的金屬原子(按照圖22A、22B和22C的取向)向下跑到凹口330的頂上，然後向下沿垂直方向飛到去了尖頭的方形金字塔的表面上，並沉積到凹口330底面以及側壁中與模具上表面呈一定斜度的部分上，其中幾乎沒有原子能沉積到側壁中與模具上表面相垂直(即平行於原子噴入凹口330的方向)的部分上。圖23A為圖22A中一部分的放大立體圖，其展示的是噴射後的凹口330。圖23B為圖23A一部分的放大示圖。噴上的子層334布滿微型針模具基底332的頂面以及凹口330中除了內凹不連續338的每一個表面。由於側壁中垂直的部分上沒有子層，因此子層334的這部分側壁處就形成了側開口形成孔或開口342。微型針模具基底332以及子層334合起來就形成了微型針模具340。
在微型針模具340上，例如在前面參考圖22A到23B討論的工藝製造出來的微型針模具340上進行電鑄。電鑄的進行可參考第一實施例的描述。微型針層344可通過在微型針模具340的頂面上電鑄Ni或Ni/Fe合金或另一種金屬/合金來形成。如圖24A和24B所示，該微型針層344形成於微型針模具340上簿金屬子層344的頂上以及凹口330中。圖24A是圖22A中一部分的放大立體圖，其展示的是在噴射及電鑄後的凹口330。圖24B是圖24A中一部分的放大示圖。電鑄後的微型針層344布滿由子層334所覆蓋的微型針模具基底332的頂面以及被子層334所覆蓋的凹口330中每一個具有子層334的表面。其中微型針層344不會覆蓋到不連續面338或者是子層開口342上，因上這裡沒有子層。因此，在凹口330中在微型針層344的側面中就會形成一個孔346。
板式的金屬/合金結構，即微型針層344從微型針模具340脫下來。脫下來的結構就是所需的微型針陣列產品350，如圖25A所示，其具有所需的微型針352陣列。圖25B是其中一個金字塔形微型針352的放大示圖。凹口330中微型針層344中的孔346是微型針陣列產品350中微型針352的一個部分，其作為側壁開口伸到側壁中從而與微型針352中從基底向上延伸的針腔流體相通。
如此形成的側開口346一路穿過微型針352一個側壁的外表面。這就是上述用來製造原模的生產方法的一種結果，當然與其它生產方法相比這也不是必須的。穿過微型針352側壁的孔346的寬度在朝著該壁內表面的方向會減小，這是因為電鑄到側壁上子層334上材料會更多。
顯然，不連續322僅會出現在圖21D中原模針310的一個側壁上，因此其僅會出現在所形成微型針352的一個側壁上。然而，在同一表面的不同高度和/或者不同的表面上也可引入其它的不連續。此外，這種不連續322也可在向下切割的過程中加工出來而不必非得在向上切割的過程中加工出來。這種不連續322也可在第二道(或者是後面的)切割中加工出來而不必非得在第一道切割中加工出來。
此外，如此形成的側開口並不限於是在方形基底的微型針上，其也可在其它形狀的微型針上，其中只要在微型針模具中在微型針凹口中有一個垂直面即可。
在上述說明中，微型針模具為副模。然而，該微型針模具並非必須得通過或者是由一原模加工出來。
本發明的實施例能夠很容易地在工業上規模化地生產出更為結實可靠的中空微型針陣列或者是實心針如實心聚合物針。用來製造微型針的模具可用價廉的聚合材料來製造，因此模具的成本很低並且可做成一次性的。此外，舉例中用來製造微型針模具的方法採用線切割方法來製造原模因此成本很低。線切割能夠很容易地改變微型針的尺寸和結構，如是否規則或不規則，是否漸細或不漸細，以及不同數量的直壁或斜壁。這種微型針尖度得到進一步地提高，這是因為微型針具有側開口，孔不在尖頭，因此微型針能夠更為容易地穿透皮膚注射液體。這種微型針陣列可用在無痛注射設備從而代替常規的注射針、注射器。
儘管這裡已描述了本發明的各個實施例，但本發明並限於此。對本領域技術人員來說顯而易見的其它變化形式均在本發明的保護範圍中，例如後面的權利要求書中。
權利要求
1.一種用來製造微型針製造中所用微型針模具的方法，其包括提供一個其中帶有凹口的微型針模具基底，該凹口對應於所要製造的微型針並從微型針模具基底的一個第一表面延伸；以及在微型針模具基底中形成側開口形成孔，該側開口形成孔在凹口的側開口形成位置處延伸到微型針模具基底中的凹口側壁面內。
2.如權利要求1的方法，其中的側開口形成孔延伸到凹口的側壁中而不是延伸到凹口的頂面或底面。
3.如權利要求1或2的方法，其中的側開口形成孔僅延伸到各個凹口的一個側壁面內。
4.如權利要求3的方法，其中各個凹口均為僅在一個點處與側開口形成通道相交。
5.如權利要求1或2的方法，其中的側開口形成孔均延伸到各個凹口的相對側壁面中。
6.如權利要求1、2或5的方法，其中的側開口形成孔均延伸到各個凹口的相鄰側壁面中。
7.如前述任一權利要求的方法，其進一步包括在微型針模具基底的第一表面上以及在凹口中提供一子層。
8.如權利要求7的方法，其中在形成子層之後再在微型針模具基底中形成側開口形成孔。
9.如權利要求7的方法，其中在側開口形成孔形成於微型針模具基底中後再沉積形成子層，該子層基本不能沉積到側開口形成的位置上。
10.如權利要求7的方法，其中形成側開口形成孔的操作包括凹口的側壁面在凹口的側開口形成的位置處帶有不連續面；以及在用來形成側開口的不連續面產生之後再沉積子層，其中子層基本無法沉積到形成側開口的不連續面上。
11.如權利要求10的方法，其中使凹口的側壁面具有不連續面的操作包括形成凹口側壁面中大體垂直於模具基底第一表面的那些部分。
12.如權利要求11的方法，其中凹口的側壁面中大體垂直的部分形成內凹。
13.如權利要求10的方法，其中使凹口的側壁面具有不連續面的操作包括在模具基底中形成與凹口相交的側開口形成通道。
14.如權利要求1-9之一的方法，其中的側開口形成孔形成於模具基底中側開口形成通道與模具基底中凹口相交的地方。
15.如權利要求13或14的方法，其中的側開口形成通道大體平行於微型針模具基底的第一表面從微型針模具基底的一個端面延伸到微型針模具基底的相對端面。
16.如權利要求13到15之一的方法，其中的側開口形成通道在相鄰的兩個凹口之間延伸。
17.如權利要求13到16之一的方法，其中微型針模具基底包括多個疊置的模具基底片；以及其進一步包括在模具基底中形成側開口形成通道，包括將所述的多個模具基底片分開；至少在一個模具基底片的相對表面中的至少一個表面中形成側開口形成通道；以及疊置所述的多個模具基底片從而重新構造出微型針模具基底。
18.如權利要求17的方法，其中在相對表面中至少一個表面中的側開口形成通道做成相對表面中至少一個表面中的凹槽。
19.如權利要求17或18的方法，其中的微型針模具基底進一步包括相鄰兩疊置的模具基底片之間的隔離層。
20.如權利要求19的方法，其進一步包括在將所述的多個模具基底片疊置之前去掉一個或多個隔離層從而重新構造出微型針模具基底。
21.如前述任一權利要求的方法，其中的凹口為通孔，其從微型針模具基底的第一表面延伸到相對的第二外表面。
22.如前述任一權利要求的方法，其中提供微型針模具基底的操作包括在一原模上模製出微型針模具基底，其中的原模具有一個原模基面，多個原模針從該基面突起，其中的原模針對應於微型針模具基底中的凹口。
23.如權利要求22的方法，其中的微型針模具基底通過熱壓在原模上模製出來。
24.如權利要求22或23的方法，其進一步包括提供原模。
25.如權利要求24的方法，其中提供原模的操作包括由一原模塊線切割形成原模。
26.一種用來製造微型針製造過程中所用原模的方法，其包括提供一原模，其具有一原模基面，該基面突起有多個原模針，所述的多個原模針至少包括一個其上帶有一側開口形成部分的第一側壁面，其中的側開口形成部分在一個基本垂直於原模基面的平面內延伸。
27.如權利要求26的方法，其中提供一原模的操作包括至少沿兩個不同的方向切過一塊第一材料塊從而提供原模，該原模包括原模基面，該原模基面上突起有多個原模針。
28.如權利要求27的方法，其中的側開口形成部分是在至少沿著兩個不同的方向切過材料塊的過程中形成的
29.如權利要求26到28之一的方法，其中至少沿著兩個不同的方向切過材料塊的操作包括在至少兩個方向中的每一個方向上都有一道切割。
30.如權利要求29的方法，其中的各道切割包括多個基底切割部分，其切割的是原模基面；多個向頂的切割部分，其從基底切割部分切到成為原模針尖的部分；以及多個向底的切割部分，其從成為原模針尖的部分切到基底切割部分；以及其中各個基底切割部分均被一個向頂的切割部分和一個向底的切割部分所形成的組分開；由第一和第二斜坡切割部分組成的每一對切割部分中至少有一個斜坡切割部分切出多個原模針的一個表面。
31.如權利要求30的方法，其中的向頂和向底切割部分均是沿控制方向上的連續切割。
32.如權利要求26到31之一的方法，其中的側開口形成部分與第一側壁面中除側開口形成部分之外的其它部分是不連續的。
33.如權利要求26到32之一的方法，其中的各個第一側壁面均包括從原模基面延伸的第一斜坡部分；側開口形成部分；以及從側開口形成部分到原模針尖的第二斜坡部分。
34.如權利要求33的方法，其中第一和第二斜坡部分中至少有一個斜坡部分是平面。
35.如權利要求33或34的方法，當其至少從屬於權利要求30時，其中向頂和向底切割部分中至少有一個切割部分切出第二斜坡部分和側開口形成部分。
36.一種在微型針製造中使用的原模，該原模按照權利要求26到35之一所述的方法製造出來。
37.一種在微型針製造中使用的原模，其包括原模基面，該基面上突起有多個原模針；其中所述的多個原模針至少包括一個帶有一側開口形成部分的第一側壁；以及其中的側開口形成部分在原模針的第一側壁面上在原模基面的正交平面內延伸。
38.一種用來製造微型針製造過程中所用的微型針模具的方法，其包括在權利要求36或37所述的原模上模製一微型針模具基底從而提供微型針模具基底中的凹口，其中該凹口對應於所需製造的微型針；該凹口從微型針模具基底的第一表面開始延伸；以及該凹口包括用來形成側開口的不連續面，該不連續面在凹口的側壁表面上在微型針模具基底第一表面的正交平面內延伸。
39.如權利要求38的方法，其進一步包括在微型針模具基底的第一表面上以及凹口中除了用來形成側開口的不連續面之外的其它側壁表面上提供一子層。
40.一種用權利要求1至25、38和39之一所述的方法來製造的微型針模具。
41.一種微型針模具，其包括一個帶有多個凹口以及多個側開口形成孔的微型針模具基底，其中的多個凹口由該基底的第一表面延伸，其中的多個側開口形成孔在微型針模具基底中，並且該側開口形成孔在凹口的側開口形成位置處延伸到微型針模具基底的凹口側壁內。
42.如權利要求41的微型針模具，其中的側開口形成孔包括模具基底中的側開口形成通道與模具中凹口的相交。
43.如權利要求41的微型針模具，其中的側開口形成孔包括凹口側壁面中的不連續面。
44.如權利要求43的微型針模具，其中凹口側壁面中的不連續面基本垂直於微型針模具基底的第一表面。
45.如權利要求41到44之一的微型針模具，其中的凹口包括其側壁表面上的子層。
46.如權利要求45的微型針模具，當其至少從屬於權利要求43時，其中的不連續面包括子層中的間隙。
47.一種用來製造微型針的方法，其包括提供一微型針模，該微型針模為權利要求40至46之一所述的微型針模；在微型針模具的第一表面上以及微型針的凹口中形成微型針層，並且該微型針層在側開口形成孔上則留有間隙；以及將微型針層從微型針模具上取下來，微型針層中對應於側開口形成孔的部分包括有微型針的側開口。
48.如權利要求47的方法，其中凹口中的微型針層是中空的，由此就形成了中空的微型針，微型針的中空與微型針的側開口流體相通。
49.如權利要求47或48的方法，其進一步包括將微型針層分成多個微型針部分，其中每一個微型針部分上均具有一個或多個微型針。
50.如權利要求47至49之一的方法，其中形成微型針層的操作包括將微型針層電鍍、PVD、CVD、熱蒸發或者無電鍍到微型針模具的第一表面上以及凹口中。
51.如權利要求47至50之一的方法，其中從微型針模具去掉微型針層的操作包括將微型針層從微型針模具剝離下來。
52.如權利要求47至50之一的方法，其中從微型針模具去掉微型針層的操作包括溶解掉微型針模具。
53.按照權利要求47至52之一所述的方法加工出來的一個或多個微型針。
54.一種或多種微型針，其加工包括採用權利要求1至35、38和39中一個或多個所述的方法，或者是用權利要求36、37和40至46中一個或多個所述的模具加工，或者是用權利要求1至35、38和39中一個或多個所述的方法以及權利要求36、37和40至46中一個或多個所述的模具加工。
55.一種用來製造一種在微型針製造過程中所用原模的方法，其基本如前面參照附圖所描述的那樣。
56.一種在微型針製造過程中所用的一種原模，該原模基本如前面參照附圖所描述的那樣構造。
57.一種用來製造一種在微型針製造過程中所用微型針模具的方法，其基本如前面參照附圖所描述的那樣。
58.一種在微型針製造過程中所用的微型針原模，該微型針原模基本如前面參照附圖所描述的那樣構造。
59.一種用來構造微型針的方法，其基本如前面參照附圖所描述的那樣。
60.一種或多個微型針，其基本如前面參照附圖所描述的那樣構造出來。
全文摘要
一種側開口的微型針，其由一形狀合適的微型針模具(40)製成。一微型針模具基底(32)中有多個微型針模具凹口(30)。微型針模具基底(32)的一面鍍有子層(34)。該微型針模具基底(32)包含兩個微型針模片(24，26)，其分開後能接觸到其中一個微型針模片(24，26)的內表面。該側開口形成通道(38)形成於其中一個內表面上，並與相對應微型針模片(24)中的凹口(30)相交。這兩個微型針模片(24，26)背對背靠在一起並結合形成一個整體式微型針模具(40)。在凹口中以及表面上沉積上子層(34)就在凹口(30)中形成微型針。該微型針層(44)不能沉積到側開口形成孔(42)的地方，即側開口形成通道(38)與凹口(30)相交的地方，由此就在模製的微型針(52)中形成了側開口(46)。
文檔編號B29C59/02GK1993156SQ200480043029
公開日2007年7月4日 申請日期2004年3月12日 優先權日2004年3月12日
發明者徐源, 陳美馬, 李忠莉, 林治遠, 陳佩瑩 申請人:新加坡科技研究局