LIGA和准LIGA加工工艺因其具有高深宽比、加工精度高等特点而被广泛应用于非硅MEMS器件加工中。SU-8胶是准LIGA工艺中常用胶，其表面的平整度直接影响其光刻精度。大尺寸（4吋）SU-8厚胶（简称：厚胶）因其流动性较差，导致涂胶后表面平整度差，很难满足准LIGA光刻要求，并且目前关于厚胶整平设备及整平工艺的研究尚处于初级阶段。因此，研究厚胶整平工艺技术及装备具有重要意义和应用前景。本文以SU-8胶作为研究对象，重点开展高精度厚胶整平设备总体技术研究和厚胶整平工艺模拟实验研究，具体内容如下：（1）首先，对SU-8胶的特性、涂胶后表面问题、厚胶整平需求等进行了分析，并预测了厚胶的切削性能；其次，基于厚胶的平面度要求，提出采用飞刀铣削加工方法实现厚胶表面整平，并分别对加工中可能出现的加工误差和难点进行预测；最后，综合考虑整平精度和整平成本，分别对厚胶整平技术和厚胶整平设备性能提出了指标要求，为后续厚胶整平设备的总体方案研究奠定基础。（2）开展了厚胶整平设备的总体技术研究。首先，阐述了飞刀对称铣削加工原理、飞刀铣削刀具以及加工工艺流程安排；其次，提出了厚胶基片无损夹持方法、厚胶整平设备精度保证方案、设备控制方案、冷却和润滑方案；最后对厚胶整平设备的整体结构进行了设计及对关键外购件进行选型。（3）开展了厚胶整平设备关键结构设计与优化。开展了均布微细吸附力与吸附板优化设计，通过有限元建模与计算分析，获得无损夹持吸附板的关键设计参数，为真空吸附夹具的设计奠定基础；同时，对整平设备刀盘结构进行优化设计和模态分析。（4）开展了厚胶整平设备动静态特性分析。对两种方案的设备结构进行模态分析，给出各阶模态振型和频率，并对比方案的优缺点；对最优设备方案进行静力学分析，研究结构在重力和负荷作用下的静变形，为设备结构细化设计提供参考和指导。（5）开展了厚胶整平机加工机理分析并完成厚胶整平模拟实验。首先，构建飞刀铣削加工切削力模型并对其切削力进行理论计算；其次，建立刀尖相对运动轨迹方程，对飞刀切削加工表面形貌进行了初步探讨；最后在现有的高精度车铣复合加工中心上开展厚胶切削模拟实验，探索刀具、背吃刀量、切削进给速度、主轴转速对厚胶的表面质量的影响情况，获得了厚胶的切削优化参数。