近年来，在微细加工技术和微器件整合等技术的推动下，微机电系统(MEMS)的发展迎来了空前的机遇，MEMS 器件被广泛应用于通讯、航空、生物技术等领域。包括玻璃和陶瓷在内的绝缘硬脆材料以其高硬度、耐高温、耐腐蚀等特点，作为MEMS的原材料发挥着极其重要的作用。然而，这些绝缘硬脆材料高硬度、易脆裂的特性，使其加工工艺性非常差，微细加工就更加困难。　　经过多年的科研探索，针对这些材料的加工技术已取得长足的进步，目前主要包括机械磨削加工、磨料水射流加工、超声加工、激光加工、电化学放电加工等。本文旨在探索更高加工效率和加工质量的工艺方法，分别对电化学放电加工和激光加工进行了机理和试验研究，最后将两种加工方法复合起来进行了试验研究。其主要研究内容如下：　　1. 研究了激光背向湿式刻蚀和电化学放电加工的材料去除机理以及两者复合之后的加工机理。首先，从光化学反应和空泡空化效应两方面阐释了激光背向湿式刻蚀加工机理，然后分析了电化学放电前电解反应产生气泡并最终汇聚形成气层、火花放电去除或软化材料的过程。使用COMSOL模拟分析了激光热力效应对于复合加工的促进作用，最后结合激光加工和电化学放电的加工机理，探讨了将两种加工方法复合之后，激光和电化学放电从两个方向协同作用去除玻璃材料的机理。　　2. 搭建了电化学放电及机械辅助加工试验装置，在Al2O3陶瓷上进行了微槽加工试验。根据试验结果，对比分析了不同加工参数下的微槽宽度和微槽形貌，并测量了微槽的表面粗糙度，研究了机械磨削作用对加工质量的影响。结果表明：在一定范围内降低频率或升高电压可以输出更多的能量，使微槽宽度增大并改善形貌，但过低的频率和过高的电压可能带来相反的结果；适当提高工具电极转速能够有效发挥机械磨削作用，降低表面粗糙度，改善微槽形貌。最后，在本试验条件下，结合试验分析结果优选脉冲电源电压20V、频率400Hz、工具电极转速600rpm加工出质量较好的微槽。　　3. 使用皮秒激光器在 CuSO4溶液中，对玻璃进行了背向划槽试验研究。通过单因素变量法，研究了硫酸铜溶液浓度、激光输出功率、扫描次数和扫描速度对于微槽尺寸和形貌的影响规律。试验结果表明：较高的硫酸铜溶液浓度有利于溶液对激光能量的吸收，能够提高加工效率并获得更好的划槽质量；提高激光输出功率可以提高刻蚀加工速率，同时提高沉积层的均匀性，改善划槽形貌，但是过高的激光输出功率可能导致热蚀烧伤等明显缺陷，影响加工质量；激光扫描次数的增加能够提高加工效率，改善划槽质量；提高扫描速度会使材料去除率降低，还会导致划槽连贯性变差，加工质量下降。　　4. 构建了复合加工平台，用激光电化学放电复合加工方法在玻璃上进行了微孔加工试验。设计了运动控制系统和重力进给方式，保证了加工稳定性，研究了电源电压和激光输出功率对于微孔加工效果的影响。结果表明：提高电源电压可以提高微孔加工效率，但过高的电压并不能使加工效率持续提高，反而会使微孔入口变形直径扩大，使微孔形貌变差；激光输出功率的提高能够获得更高的加工效率，过度提高激光输出功率并不能使加工效率提高，反而会使加工质量下降。　　本文在激光加工和电化学放电加工的试验研究基础上，提出的复合加工技术在玻璃微孔加工试验中表现出了明显的优点：加工效率高、表面质量好、特别适合加工玻璃等透光绝缘硬脆材料。这为玻璃等材料的微细加工提供了新的技术途径，也拓宽了其应用领域。