随着对微细部件和微小系统的需求的不断提升,微细加工技术得以快速的发展。微细电解加工(Electrochemical Micro-Machining,EMM),因其高效、低成本、可加工材料范围广、加工表面无应力、无热变形等优点而有着很大的发展潜力。EMM利用金属在电解液中可以发生阳极溶解的原理,将工件加工成形。工艺中,对较小加工间隙内的电解液的及时更新是影响加工精度的重要因素,而EMM阵列阴极的结构对于电解液的流动有着重要的影响。本文从流场稳定性的角度出发,在仔细研究EMM工艺的加工机理的基础上,分析建立了多物理场的EMM工艺模型,通过对数值模型的分析,提出了改进间隙流场稳定性的方法,即采用中空结构阴极以径向流的方式输入电解液来保证加工过程中进入间隙内电解液流量的稳定从而保证电解液更新的及时有效。文章还研究分析了加工电压、电源脉冲参数、电解液流速等参数对EMM成型精度的影响规律。重点分析了电极结构对工艺过程中极间间隙内温度稳定性的重要影响。分析结果表明采用中空阴极后间隙内温度的稳定性得到了提高。在上述分析的基础上,我们设计了中空阵列电极的实际结构,并利用光刻、微电铸等微细加工技术制备了EMM微细阵列电极,其最小直径为60μm,长度为2000μm。同时,提出了以电泳技术来对电极侧壁进行绝缘的方法。并搭建了测试平台对新结构的阵列电极进行了初步的验证。最后我们研究了不同电压、不同电解液流速对电解微细加工精度的影响,并通过光学显微镜、扫描电子显微镜等对所得的微孔形貌进行观察和分析。结果表明采用中空结构的阴极,制备出的微孔的成型精度和侧壁粗糙度都有了一定的提升。