JP2009262107A - Dielectrophoretic electrode, dielectrophoretic cell and collector for dielectric fine particle using the same - Google Patents

Dielectrophoretic electrode, dielectrophoretic cell and collector for dielectric fine particle using the same Download PDF

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Kazuo Taima
一夫 泰磨
Taro Yoshida
太郎 吉田
Takaharu Enjoji
隆治 円城寺
Satoshi Uchida
諭 内田
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Fujimori Kogyo Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dielectrophoretic electrode hardly causing breakage of an electrode substrate, easy to handle, and inexpensively manufactured so as to be disposable, and to provide a dielectrophoretic cell and a collector for the dielectric fine particles using the same. <P>SOLUTION: The dielectrophoretic electrode 5 is provided which serves as the electrode for collecting the dielectric fine particles in a liquid sample by dielectrophoresis, and the dielectrophoretic electrode 5 includes an electrode pattern 2 including a conductive thin film or an electrode pattern 4 with a plating layer laminated on the conductive thin film, formed on one face of a flexible base material 1. The dielectrophoretic cell and the collector for the dielectric fine particles each use the dielectrophoretic electrode 5. The conductive thin film is preferably a thin film of development silver formed by a photograph manufacturing method. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、誘電泳動の現象を用いて液体中の誘電体微粒子を捕集する誘電泳動電極、並びにそれを用いた誘電泳動セル及び誘電体微粒子の捕集装置に関する。
さらに詳細には、電極基板の破損が起こり難くて簡便に取扱いでき、使い棄てできるように安価に製造された誘電泳動電極、並びにそれを用いた誘電泳動セル及び誘電体微粒子の捕集装置を提供することに関する。
The present invention relates to a dielectrophoresis electrode that collects dielectric fine particles in a liquid by using a phenomenon of dielectrophoresis, and a dielectrophoresis cell and a dielectric fine particle collecting apparatus using the same.
More specifically, the present invention provides a dielectrophoresis electrode manufactured at low cost so that the electrode substrate is not easily damaged and can be easily handled and used, and a dielectrophoresis cell and a dielectric particulate collection device using the same. About doing.

なお、本発明における誘電体微粒子とは、誘電泳動法により捕集することができる誘電体からなる固体粒子、及び動物細胞、植物細胞、細菌、原生動物、酵母、カビ、芽胞などの微生物である。
以下の説明では、関連する用途との繋がりを理解し易くするために、誘電体微粒子の代表として主に微生物の名称を使用するが、本発明は誘電体の特性を有する全ての微粒子の捕集に適用される。
The dielectric fine particles in the present invention are solid particles made of a dielectric that can be collected by dielectrophoresis, and microorganisms such as animal cells, plant cells, bacteria, protozoa, yeasts, molds, and spores. .
In the following description, in order to make it easy to understand the connection with related applications, the name of microorganisms is mainly used as a representative of dielectric fine particles, but the present invention collects all fine particles having dielectric properties. Applies to

液体試料中に含まれる微生物の存在の有無を迅速に確認測定することが食品製造、医薬品製造、半導体製造などの各種の産業分野において重要になっている。例えば、食品製造産業においては、使用する洗浄水、希釈水、飲料水などの液体中に有害な細菌等の微生物が含まれないように殺菌処理、滅菌処理を施しているが、その処理工程に不具合があり、最終製品に細菌等の有害な微生物が混入していれば製品を出荷できない状況となる。
消費者が求める安全な製品に対する関心は、近年、極めて高くなっており、病原菌に汚染された製品を、誤って不注意に出荷した場合の企業活動に与える影響は甚大である。場合によっては、企業の存亡に直結する事態も生じることから、産業界にとって衛生管理された製造工程を維持することが、益々、重要となっている。
It is important in various industrial fields such as food manufacturing, pharmaceutical manufacturing, and semiconductor manufacturing to quickly confirm and measure the presence or absence of microorganisms contained in a liquid sample. For example, in the food manufacturing industry, sterilization treatment and sterilization treatment are performed so that harmful microorganisms and other microorganisms are not contained in liquids such as washing water, dilution water, and drinking water. If there is a defect and harmful microorganisms such as bacteria are mixed in the final product, the product cannot be shipped.
Consumers' interest in safe products has been extremely high in recent years, and the impact on corporate activities when products that are contaminated with pathogens are accidentally shipped inadvertently is enormous. In some cases, it may be directly linked to the existence of a company, so it is increasingly important for industries to maintain hygienic manufacturing processes.

従来、細菌の有無を検査するための目的微生物の分離には、選択培地を用いたコロニーカウント法が用いられているが、結果が得られるまでに1日から数日程度の長時間が掛かり、また、培養できない微生物には適用できないなどの問題点がある。
このため、製品に細菌が含有されていないかどうかを確認するために行なう製品出荷前の検査を、より迅速に行い、確認検査の結果に基づいて必要な対策処置を講ずることが求められている。
Conventionally, a colony counting method using a selective medium is used for the separation of target microorganisms for examining the presence or absence of bacteria, but it takes a long time of about 1 to several days to obtain a result, In addition, there is a problem that it cannot be applied to microorganisms that cannot be cultured.
For this reason, it is required to carry out inspection before product shipment to confirm whether or not bacteria are contained in the product more quickly and to take necessary countermeasures based on the result of the confirmation inspection. .

液体中の微粒子を捕集する方法として、対向する電極間に電圧を印加して、微粒子を電極に捕集して除去する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
この方法はいわゆる電気泳動法であって、一様な平等電界中で荷電し、微粒子を電極に集めて除去する方法であり、微粒子を移動させるためには高電圧を印加する必要があり、また荷電していない微粒子は集めることができないという問題点がある。
As a method for collecting fine particles in a liquid, a method has been proposed in which a voltage is applied between opposing electrodes to collect and remove the fine particles on the electrodes (for example, Patent Document 1).
This method is a so-called electrophoresis method, in which the particles are charged in a uniform and equal electric field, and the fine particles are collected by the electrodes and removed. In order to move the fine particles, it is necessary to apply a high voltage, There is a problem that fine particles that are not charged cannot be collected.

一方、最近注目されている誘導泳動による液体中の微生物などの微粒子の捕集は、電気泳動と異なり、微粒子が有する電荷に依存しておらず、荷電量がわずかな微生物を低電圧で捕集できるとし、誘導泳動法による微生物の分離を目的としたチップが開示されている(例えば、非特許文献1)。
誘電泳動においては、微小電極による交流周波数により電場が生じる場合、扱われる微生物などの粒子と周囲の液体の間の分極特性が周波数に依存している。
微生物などの粒子では、微小電極を用いることで従来に比べて低電圧を使用することができる。このため、誘電泳動で捕集された微生物の細胞膜が破壊するのを回避できる特性を有する。
On the other hand, the collection of microparticles such as microorganisms in liquids by induction electrophoresis, which has been attracting attention recently, is different from electrophoresis in that it does not depend on the charge of microparticles and collects microbes with a small amount of charge at a low voltage. If possible, a chip for the purpose of separating microorganisms by induction electrophoresis has been disclosed (for example, Non-Patent Document 1).
In the dielectrophoresis, when an electric field is generated by an alternating frequency by a microelectrode, polarization characteristics between particles such as microorganisms to be handled and a surrounding liquid depend on the frequency.
In the case of particles such as microorganisms, a lower voltage can be used by using microelectrodes than in the past. For this reason, it has the characteristic which can avoid that the cell membrane of the microorganisms collected by the dielectrophoresis breaks.

また、液体中に含まれる微生物を測定するための装置として、液体が導入されるセルの中に備えられた誘電泳動電極の電極間に、交流電圧を印加して電極に微生物を捕集し、インピーダンスを測定して微生物数を算出する微生物数測定装置が知られている(特許文献2、3、4)。   In addition, as an apparatus for measuring microorganisms contained in the liquid, between the electrodes of the dielectrophoresis electrode provided in the cell into which the liquid is introduced, an alternating voltage is applied to collect the microorganisms on the electrodes, There is known a microorganism count measuring device that calculates the number of microorganisms by measuring impedance (Patent Documents 2, 3, and 4).

また、誘電泳動による微生物測定装置に用いられる誘電泳動電極に関して各種のものが開示されている(特許文献4、5、6)。また、誘電泳動を用いてタンパクなどの分子を基板上に任意の形状で固定する分子パターニング装置が開示されている(特許文献7)。さらに、半導体製造工程、医療材料製造工程などで使用される超純水において、微粒子や微生物を除去するための誘電泳動による水中微粒子の除去装置が開示されている(特許文献8)。
特開昭61−187989号公報 特開2000−125846号公報 特開2003−000223号公報 特開2005−233920号公報 特開2001−165906号公報 特開2007−006858号公報 特開平5−098484号公報 特開2000−061472号公報 鈴木雅登ら、「誘電泳動法による微小流体中での微生物の生死分離」、BUNSEKI KAGAKU、2005年、第54巻、第12号、p.1189−1195
Various types of dielectrophoretic electrodes used in a microorganism measuring apparatus by dielectrophoresis have been disclosed (Patent Documents 4, 5, and 6). In addition, a molecular patterning device that fixes molecules such as proteins in an arbitrary shape on a substrate using dielectrophoresis is disclosed (Patent Document 7). Furthermore, an apparatus for removing fine particles in water by dielectrophoresis for removing fine particles and microorganisms in ultrapure water used in a semiconductor production process, a medical material production process, and the like is disclosed (Patent Document 8).
JP 61-188798 A Japanese Patent Laid-Open No. 2000-125846 JP 2003-000223 A JP 2005-233920 A JP 2001-165906 A JP 2007-006858 A JP-A-5-098484 JP 2000-061472 A Suzuki Masato et al., “Biological and Life Separation of Microorganisms in Microfluids by Dielectrophoresis”, BUNSEKI KAGAKA, 2005, Vol. 54, No. 12, p. 1189-1195

非特許文献1では、誘電泳動法を用いて微生物の生死分離を行うチップが開示されている。このチップは、ガラス製の基板に形成されたITO蒸着膜をフォトリソ法にてパターン化して電極板とし、その上にシリコン板のスペーサー(厚み300μm)を介して液体の出入口を備えたアクリル板を積層したものである。このチップは、ガラス製の基板を用いているため、破損させないように注意して取り扱う必要があり操作が不便である。また、ガラス製の基板に形成した金属酸化物の蒸着膜をフォトリソ法にてエッチングしてパターンを形成するという製造方法の制約から、量産性に劣るため安価に製造できないという問題がある。   Non-Patent Document 1 discloses a chip for performing life-and-death separation of microorganisms using a dielectrophoresis method. In this chip, an ITO vapor deposition film formed on a glass substrate is patterned by a photolithographic method to form an electrode plate, and an acrylic plate provided with a liquid inlet / outlet via a silicon plate spacer (thickness 300 μm) is provided thereon. Laminated. Since this chip uses a glass substrate, it must be handled with care so as not to be damaged, and the operation is inconvenient. In addition, there is a problem that the metal oxide vapor deposition film formed on the glass substrate is etched by a photolithography method to form a pattern, so that it is inferior in mass productivity and cannot be manufactured at low cost.

特許文献2には、誘電泳動法による微生物数測定装置であって、複数の電極を備えたセルと、電極間に交流電圧を印加する泳動電源回路と、電圧を印加した電極間のインピーダンスを測定して微生物数を算出する微生物数測定装置が開示されている。基板上に形成されている櫛型電極は、厚みが5〜50nmと極めて薄い膜である。この櫛型電極は、ホウ酸ガラスからなる基板の片面にスパッタリングや蒸着によりクロムを下地とした白金薄膜を付着させ、フォトリソグラフィーにより電極パターンを形成することが開示されている。非特許文献1と同様に、ガラス製の基板を用いているため、破損させないように取扱いに注意を要して不便である。また、ガラス製の基板に形成した金属のスパッタ膜や蒸着膜をフォトリソ法にてエッチングしてパターンを形成するという製造方法の制約から、量産性に劣るため安価に製造できないという問題がある。   Patent Document 2 discloses a device for measuring the number of microorganisms by a dielectrophoresis method, which includes a cell having a plurality of electrodes, an electrophoresis power supply circuit that applies an alternating voltage between the electrodes, and an impedance between the electrodes to which the voltage is applied. Thus, a microorganism count measuring device for calculating the number of microorganisms is disclosed. The comb-shaped electrode formed on the substrate is a very thin film having a thickness of 5 to 50 nm. This comb-shaped electrode is disclosed in which a platinum thin film with chromium as a base is attached to one side of a substrate made of borate glass by sputtering or vapor deposition, and an electrode pattern is formed by photolithography. As with Non-Patent Document 1, since a glass substrate is used, it is inconvenient to handle with care so as not to be damaged. In addition, there is a problem that the metal sputtering film or vapor deposition film formed on the glass substrate is etched by a photolithography method to form a pattern, so that it is inferior in mass productivity and cannot be manufactured at low cost.

特許文献3には、特許文献2と同様な誘電泳動法による微生物数測定装置であって、一対の電極間に交流電圧を印加して複数種類の微生物を誘電泳動で濃縮し、電極間に固相化された抗体が特定の微生物と特異的に反応して分離し、その後電極間のインピーダンスを測定して特定の微生物のみの微生物数を算出する微生物測定装置及び微生物測定用電極チップが開示されている。ガラス基板やプラスチック基板にスパッタリングや蒸着、メッキ等でクロムや白金等の薄膜を製膜し、フォトリソグラフィー等でエッチングして電極を形成するとしている。櫛型電極は、例えば、線幅が30から100μmである電極を、溝間隔5〜10μmで対向させている。電極の膜厚みは、50〜200nm程度である。非特許文献1と同様に、ガラス製の基板を用いた場合には、破損させないように注意して取り扱う必要があり操作が不便であるという問題がある。   Patent Document 3 is an apparatus for measuring the number of microorganisms by a dielectrophoresis method similar to that of Patent Document 2, in which an AC voltage is applied between a pair of electrodes to concentrate a plurality of types of microorganisms by dielectrophoresis, and a solid is fixed between the electrodes. Disclosed are a microbe measurement apparatus and a microbe measurement electrode chip for calculating the number of microbes of only a specific microbe by measuring the impedance between electrodes after the phased antibody specifically reacts with the specific microbe and is separated. ing. An electrode is formed by forming a thin film such as chromium or platinum on a glass substrate or plastic substrate by sputtering, vapor deposition, plating, or the like, and etching by photolithography or the like. In the comb electrode, for example, electrodes having a line width of 30 to 100 μm are opposed to each other with a groove interval of 5 to 10 μm. The film thickness of the electrode is about 50 to 200 nm. Similar to Non-Patent Document 1, when a glass substrate is used, there is a problem in that it is necessary to handle it carefully so as not to damage it, and the operation is inconvenient.

特許文献4には、ガラス基板またはシリコンウェハー基板に作成した櫛型電極(マイクロアレイ電極)上に、他のガラス基板に一本の溝を彫ることによって形成した溶液通路を重ね合わせ、その櫛型電極に高周波電圧を印加し、溶液通路入口から分配剤微粒子溶液を導入して、微粒子を電極パターンに従って電極上に捕集する装置が開示されている。
非特許文献1と同様に、ガラス製の基板を用いた場合には、破損させないように注意して取り扱う必要があり操作が不便である。
In Patent Document 4, a solution channel formed by carving one groove on another glass substrate is superposed on a comb electrode (microarray electrode) formed on a glass substrate or a silicon wafer substrate, and the comb electrode A device is disclosed in which a high-frequency voltage is applied to the particle, a fine particle solution is introduced from the solution passage inlet, and the fine particles are collected on the electrode according to the electrode pattern.
As in Non-Patent Document 1, when a glass substrate is used, it is necessary to handle it with care so as not to damage it, which is inconvenient.

特許文献5には、誘電泳動力を利用して、2種以上の分子を相互に分離する方法が開示されている。特許文献5の段落0091には、電極は、通常、例えばガラス、石英、シリコン等の非導電性の材質からなる基板上に、自体公知の微細加工技術を用いて、一対以上の上記した如き形状の電極を櫛歯状に設けることにより作製されるとしている。
また、実施例ではガラス基板にアルミ蒸着し、フォトリソグラフィー等でエッチングして電極パターンを形成していることから、破損させないように注意して取り扱う必要があり操作が不便である。
Patent Document 5 discloses a method of separating two or more types of molecules from each other using dielectrophoretic force. In paragraph 0091 of Patent Document 5, the electrodes are usually formed on a substrate made of a non-conductive material such as glass, quartz, silicon, or the like, using a microfabrication technique known per se, to form a pair of the above-described shapes. This electrode is prepared by providing a comb-like electrode.
Further, in the embodiment, since the electrode pattern is formed by vapor-depositing aluminum on a glass substrate and etching by photolithography or the like, it is necessary to handle it carefully so as not to damage it, and the operation is inconvenient.

特許文献6には、誘電泳動法による微生物数の測定装置に使用する微生物検査チップ(誘電泳動センサー)が開示されている。微生物数の測定装置は、誘電泳動電極を備えた微生物検査チップと、誘導泳動電極に交流電圧を印加してインピーダンス変化の測定を行う測定本体とからなる。特許文献6の段落0028において、基板を樹脂材料で形成し、誘電泳動電極を導電性ペーストで形成することにより、安価な微生物検査チップを実現することができるとしている。しかし、基板が可撓性を有するかどうかは不明であり、何ら示唆されていない。   Patent Document 6 discloses a microorganism testing chip (dielectrophoresis sensor) used in a device for measuring the number of microorganisms by a dielectrophoresis method. The measuring device for the number of microorganisms comprises a microorganism testing chip provided with a dielectrophoresis electrode, and a measurement main body for measuring an impedance change by applying an alternating voltage to the induction electrophoresis electrode. In paragraph 0028 of Patent Document 6, an inexpensive microorganism testing chip can be realized by forming the substrate from a resin material and forming the dielectrophoresis electrode from a conductive paste. However, it is unclear whether the substrate is flexible and no suggestion is made.

特許文献7には、誘電泳動法を用いて、溶液中のタンパクなどの分子を引き寄せ(または反発させ)て、これを基板に吸着させる誘電泳動電極が開示されている。
実施例によると、ガラス基板上に設けられた波型形状を持つ電極が形成されている。しかし、非特許文献1と同様に、ガラス製の基板を用いた場合には、破損させないように注意して取り扱う必要があり操作が不便である。
Patent Document 7 discloses a dielectrophoresis electrode that attracts (or repels) molecules such as proteins in a solution by using a dielectrophoresis method and adsorbs the molecules to a substrate.
According to the embodiment, an electrode having a wave shape provided on a glass substrate is formed. However, similarly to Non-Patent Document 1, when a glass substrate is used, it is necessary to handle it with care so as not to damage it, which is inconvenient.

特許文献8には、誘電泳動による水中微粒子の除去装置が開示されている。この装置では、対向する電極間に形成される電界の絞り部を形成し、電極間に被処理水を流し、電極間に高電圧パルスを印加して誘電泳動により水中の微粒子を捕捉するものである。実施例によると、誘電泳動電極は、間隔が3mmと離れているアルミニウムの平行平板電極であるが、電極が可撓性を有するかどうかは不明であり、何ら示唆されていない。   Patent Document 8 discloses an apparatus for removing fine particles in water by dielectrophoresis. In this device, a constricted portion of an electric field formed between opposing electrodes is formed, water to be treated is passed between the electrodes, a high voltage pulse is applied between the electrodes, and fine particles in water are captured by dielectrophoresis. is there. According to the examples, the dielectrophoretic electrodes are aluminum parallel plate electrodes separated by 3 mm, but it is unclear whether the electrodes are flexible, and no suggestion is given.

このように、従来技術においては、主として可撓性を有しないガラス基板にスパッタリングや蒸着により形成した金属薄膜を、フォトリソグラフ法にてエッチングして電極パターンを得ることにより誘電泳動電極を作製していた。
ガラス基板を用いているため、破損させないように注意して取り扱う必要があり操作が不便であった。また、ガラス基板に形成した金属のスパッタ膜や蒸着膜をフォトリソ法にてエッチングしてパターンを形成するという製造方法の制約から、量産性に劣るため安価に製造できないという問題があった。
Thus, in the prior art, a dielectrophoretic electrode is produced by etching a metal thin film formed by sputtering or vapor deposition on a non-flexible glass substrate by a photolithographic method to obtain an electrode pattern. It was.
Since a glass substrate is used, it is necessary to handle it with care so as not to damage it, and the operation is inconvenient. In addition, there is a problem that the metal sputtering film or vapor deposition film formed on the glass substrate is etched by a photolithography method to form a pattern, so that it is inferior in mass production and cannot be manufactured at low cost.

本発明は、電極基板の破損が起こり難くて簡便に取扱いでき、使い棄てできるように安価に製造された誘電泳動電極、並びにそれを用いた誘電泳動セル及び誘電体微粒子の捕集装置を提供することを課題とする。   The present invention provides a dielectrophoretic electrode manufactured at low cost so that the electrode substrate is not easily damaged and can be easily handled and used, and a dielectrophoretic cell and a dielectric fine particle collecting apparatus using the same. This is the issue.

上記課題を解決するため、本発明は、液体試料中の誘電体微粒子を誘電泳動法にて捕集するための電極であって、可撓性を有する基材の片面に、写真製法により形成された現像銀の薄膜からなる電極パターンが形成されてなることを特徴とする誘電泳動電極を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention is an electrode for collecting dielectric fine particles in a liquid sample by a dielectrophoresis method, and is formed on one side of a flexible substrate by a photographic method. In addition, the present invention provides a dielectrophoretic electrode characterized in that an electrode pattern comprising a developed silver thin film is formed.

また、本発明は、液体試料中の誘電体微粒子を誘電泳動法にて捕集するための電極であって、可撓性を有する基材の片面に電極パターンが形成されてなり、前記電極パターンが、写真製法により形成された現像銀の薄膜の上に、無電解メッキおよび/または電解メッキにて、金、白金、ルテニウム、パラジウム、ロジウム、銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、銅、亜鉛、錫などの金属群から選択された金属の1種または2種以上からなる金属メッキ層を積層してなる電極パターンであることを特徴とする誘電泳動電極を提供する。   The present invention also provides an electrode for collecting dielectric fine particles in a liquid sample by a dielectrophoresis method, wherein an electrode pattern is formed on one side of a flexible substrate, and the electrode pattern However, gold, platinum, ruthenium, palladium, rhodium, silver, aluminum, nickel, chromium, copper, zinc, and tin are electrolessly plated and / or electroplated on a developed silver thin film formed by a photographic process. There is provided a dielectrophoretic electrode characterized by being an electrode pattern formed by laminating metal plating layers made of one or more metals selected from a metal group such as

また、本発明は、液体試料中の誘電体微粒子を誘電泳動法にて捕集するための電極であって、可撓性を有する基材の片面に、導電性薄膜からなる電極パターンが形成されてなることを特徴とする誘電泳動電極を提供する。   The present invention is also an electrode for collecting dielectric fine particles in a liquid sample by a dielectrophoresis method, wherein an electrode pattern made of a conductive thin film is formed on one side of a flexible substrate. A dielectrophoretic electrode is provided.

また、前記導電性薄膜が、金属粒子、カーボンナノ粒子もしくはカーボンファイバーの中から選択された1種以上を含有する導電性ペーストを印刷して形成した導電性薄膜、無電解メッキ触媒を含有するペーストを印刷して形成した導電性薄膜、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離(リフトオフ)法により形成した導電性薄膜、金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着により製膜された薄膜をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、金属箔をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、のいずれかであることが好ましい。   The conductive thin film is formed by printing a conductive paste containing one or more selected from metal particles, carbon nanoparticles or carbon fibers, and a paste containing an electroless plating catalyst. After conducting sputtering or vacuum deposition of metal or metal oxide using either a conductive thin film, a photoresist pattern or a pattern printed with a solvent-soluble printing material as a shielding mask, the shielding mask is formed. Conductive thin film formed by stripping (lift-off) method performed by removing, thin film formed by sputtering or vacuum deposition of metal or metal oxide, etched thin film formed by photolithography method, metal foil is formed by photolithography Any one of conductive thin films formed by etching by a method is preferable.

また、前記電極パターンが、前記導電性薄膜の上に、無電解メッキおよび/または電解メッキにて、金、白金、ルテニウム、パラジウム、ロジウム、銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、銅、亜鉛、錫などの金属群から選択された金属の1種または2種以上からなる金属メッキ層を積層してなる電極パターンであることが好ましい。   Further, the electrode pattern is formed on the conductive thin film by electroless plating and / or electrolytic plating, such as gold, platinum, ruthenium, palladium, rhodium, silver, aluminum, nickel, chromium, copper, zinc, tin, etc. It is preferable that the electrode pattern is formed by laminating metal plating layers made of one or more metals selected from these metal groups.

また、前記可撓性を有する基材の片面に、少なくとも一対の前記電極パターンが形成されてなることが好ましい。   Moreover, it is preferable that at least a pair of the electrode patterns is formed on one side of the flexible substrate.

また、前記電極パターンが、櫛型電極からなることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said electrode pattern consists of a comb-shaped electrode.

また、前記櫛型電極は、線幅が1〜200μm、溝間隔が0.1〜1000μm、線厚みが0.05〜30μmであることが好ましい。   The comb-shaped electrode preferably has a line width of 1 to 200 μm, a groove interval of 0.1 to 1000 μm, and a line thickness of 0.05 to 30 μm.

また、前記電極パターンと外部の電源に接続するための接続配線パターンの上には、液体試料から電気絶縁するための誘電膜が形成されていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that a dielectric film for electrical insulation from the liquid sample is formed on the connection wiring pattern for connecting to the electrode pattern and an external power source.

また、本発明は、上記に記載の誘電泳動電極を用いてなる、誘電泳動セルを提供する。   The present invention also provides a dielectrophoresis cell using the dielectrophoresis electrode described above.

また、本発明は、上記に記載の誘電泳動電極を用いてなる、誘電泳動による誘電体微粒子の捕集装置を提供する。   The present invention also provides an apparatus for collecting dielectric fine particles by dielectrophoresis, comprising the above-described dielectrophoretic electrode.

また、前記誘電泳動電極は、前記可撓性を有する基材がフィルム基材からなる電極フィルムであり、前記誘電泳動セルが、前記電極フィルムと、前記電極フィルムを載置するための透明な下部支持板と、液体試料の通過する空隙を形成するように前記電極フィルムの上に積層されたスペーサーと、液体試料の出入口を有する上部透明カバー板とを備え、前記上部透明カバー板が、前記スペーサーを介して前記電極フィルムの上に積層され、かつ容易に剥離できないように接着されてなることが好ましい。   The dielectrophoretic electrode is an electrode film in which the flexible base material is a film base material, and the dielectrophoretic cell includes the electrode film and a transparent lower portion on which the electrode film is placed. A support plate, a spacer laminated on the electrode film so as to form a gap through which the liquid sample passes, and an upper transparent cover plate having a liquid sample inlet / outlet; and the upper transparent cover plate includes the spacer It is preferable to be laminated on the electrode film via a gap and bonded so that it cannot be easily peeled off.

また、前記誘電泳動電極は、前記可撓性を有する基材がフィルム基材からなる電極フィルムであり、前記誘電泳動セルが、前記電極フィルムと、前記電極フィルムを載置するための透明な下部支持板と、液体試料の通過する空隙を形成するように前記電極フィルムの上に積層されたスペーサーと、液体試料の出入口を有する上部透明カバー板とを備え、前記上部透明カバー板が、前記スペーサーを介して前記電極フィルムの上に積層され、かつ再剥離できるように接着されてなることが好ましい。   The dielectrophoretic electrode is an electrode film in which the flexible base material is a film base material, and the dielectrophoretic cell includes the electrode film and a transparent lower portion on which the electrode film is placed. A support plate, a spacer laminated on the electrode film so as to form a gap through which the liquid sample passes, and an upper transparent cover plate having a liquid sample inlet / outlet; and the upper transparent cover plate includes the spacer It is preferable that it is laminated | stacked on the said electrode film via, and it adhere | attaches so that it can peel again.

本発明によれば、可撓性を有する基材の上に誘電泳動電極が積層されてなるため、高価な電極基板の取扱い中に割れて破損することが無く、費用の無駄が省ける。また、可撓性を有する基材の上に誘電泳動電極が積層するため、生産方法の制約が少なく、例えば生産性の優れたロールtoロールで基材フィルムの上に電極を形成することが可能であり、使い棄てできるように安価に製造することができる。さらに、この安価製造された誘電泳動電極を用いた誘電泳動セル及び誘電体微粒子の捕集装置を提供することができる。   According to the present invention, since the dielectrophoretic electrode is laminated on the flexible base material, it is not broken and broken during handling of the expensive electrode substrate, and the waste of cost can be saved. In addition, since the dielectrophoretic electrode is laminated on a flexible base material, there are few restrictions on the production method. For example, it is possible to form an electrode on a base film with a roll-to-roll with excellent productivity. It can be manufactured at low cost so that it can be used up. Furthermore, it is possible to provide a dielectrophoresis cell and a dielectric fine particle collecting apparatus using the inexpensively manufactured dielectrophoresis electrode.

以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図1〜図4は、本発明の誘電泳動電極の実施形態例を示す図面であり、図1は、誘電泳動電極の平面図、図2は、図1のA−A線に沿う矢視断面図、図3は、図1のB部の部分拡大平面図、図4は、図3のC−C線に沿う矢視断面図である。図3(a)は、導電性薄膜からなる電極パターンを有する誘電泳動電極である。図3(b)は、導電性薄膜の上にメッキ層が積層された電極パターンを有する誘電泳動電極である。
図5〜図7は、本発明の誘電泳動電極を用いた、誘電泳動セルの実施形態例を示す図面であり、図5は、誘電泳動セルの平面図、図6は、図5のD−D線に沿う矢視断面図、図7が、スペーサーの平面図である。
なお、図5は、上部透明カバー板14が透明性を有するものとして、一対の櫛型電極からなる電極パターン2(または4)を実線とし、スペーサー16の境界線を示すためスペーサー16に斜線(ハッチング)を付した。また、電極フィルム5の境界線を示すため、点線を付した。
図8は、複数の電極パターンが形成された長尺の電極フィルムの例を示す平面図である。図9は、可撓性を有する基材の片面に形成された電極パターンの導電性薄膜の上に、電解メッキを行なう概略の製造工程図である。
The present invention will be described below with reference to the drawings based on the best mode.
1 to 4 are drawings showing embodiments of the dielectrophoretic electrode of the present invention, FIG. 1 is a plan view of the dielectrophoretic electrode, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 is a partially enlarged plan view of a portion B in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. FIG. 3A shows a dielectrophoresis electrode having an electrode pattern made of a conductive thin film. FIG. 3B shows a dielectrophoretic electrode having an electrode pattern in which a plating layer is laminated on a conductive thin film.
5 to 7 are diagrams showing embodiments of the dielectrophoresis cell using the dielectrophoresis electrode of the present invention, FIG. 5 is a plan view of the dielectrophoresis cell, and FIG. A cross-sectional view taken along line D, FIG. 7 is a plan view of the spacer.
5 shows that the upper transparent cover plate 14 has transparency, the electrode pattern 2 (or 4) composed of a pair of comb-shaped electrodes is a solid line, and the spacer 16 has a diagonal line ( Hatched). Moreover, in order to show the boundary line of the electrode film 5, the dotted line was attached | subjected.
FIG. 8 is a plan view showing an example of a long electrode film in which a plurality of electrode patterns are formed. FIG. 9 is a schematic manufacturing process diagram in which electrolytic plating is performed on a conductive thin film having an electrode pattern formed on one surface of a flexible substrate.

図1〜図4に示すように、誘電泳動電極5の電極パターン2(または4)は、可撓性を有する基材1の上に導電性薄膜2が形成されてなる電極パターン2か、あるいは、基材1の上に導電性薄膜2が形成され、さらに金属メッキ層3が積層された電極パターン4であって、可撓性を有する基材1と合わせて電極フィルム5を構成している。
図1に示す櫛型電極の場合、通常、図3に示す部分拡大図のように、櫛型電極の幅寸法Waに比べて、櫛型電極の溝幅寸法Wbは狭くなっている。
図1に示すように、電極パターンと外部の電源に接続するための接続配線6、6が伸びている。この接続配線6、6の上には、液体試料から電気絶縁するための誘電膜が形成されている。誘電膜としては、特に制限されず、二酸化珪素膜の蒸着膜などの既に知られているものを用いることができる。
As shown in FIGS. 1 to 4, the electrode pattern 2 (or 4) of the dielectrophoretic electrode 5 is an electrode pattern 2 in which a conductive thin film 2 is formed on a flexible substrate 1, or An electrode pattern 4 in which a conductive thin film 2 is formed on a base material 1 and a metal plating layer 3 is further laminated. The electrode pattern 5 is configured together with the base material 1 having flexibility. .
In the case of the comb-shaped electrode shown in FIG. 1, the groove width dimension Wb of the comb-shaped electrode is usually narrower than the width dimension Wa of the comb-shaped electrode as shown in the partial enlarged view of FIG.
As shown in FIG. 1, connection wirings 6 and 6 for connecting to an electrode pattern and an external power supply extend. A dielectric film for electrical insulation from the liquid sample is formed on the connection wirings 6 and 6. The dielectric film is not particularly limited, and a known film such as a deposited film of a silicon dioxide film can be used.

従来技術においては、主として可撓性を有しないガラス基板にスパッタリングや蒸着により形成した薄膜を、フォトリソグラフ法にてエッチングして電極パターンを得ることによる誘電泳動電極を作製していたため、生産性が低いという課題があった。
この課題を解決するため、本発明では可撓性を有する基材を用いており、図8に示すように、長尺の可撓性を有する基材の片面に、複数の電極パターンを連続して形成し、生産性を高めることが可能となっている。
例えば、写真製法により生成された現像銀からなる金属薄膜で電極パターンを形成する場合には、長尺の可撓性を有する基材の片面に感光剤が塗布されたロール状のフィルムを予め準備し、必要とされる電極パターンの形状を写し取るための露光マスクを用いて露光した後、現像して現像銀からなる金属薄膜で形成された電極パターンを得る。
図8に示す複数の金属薄膜からなる電極パターンが配置された長尺の可撓性を有する基材から裁断して、図1に示すような個々の電極フィルム5を作製することができる。
使用するロール状フィルムの横幅寸法と、露光・現像の工程速度に応じて、単位時間当たりに生産される電極パターンの数量が決められる。
In the prior art, since a thin film formed by sputtering or vapor deposition on an inflexible glass substrate was mainly etched by a photolithographic method to obtain an electrode pattern, a dielectrophoretic electrode was produced. There was a problem of being low.
In order to solve this problem, a flexible base material is used in the present invention. As shown in FIG. 8, a plurality of electrode patterns are continuously provided on one side of a long flexible base material. It is possible to increase productivity.
For example, when forming an electrode pattern with a metal thin film made of developed silver produced by a photographic method, a roll-shaped film in which a photosensitive agent is applied to one side of a long flexible substrate is prepared in advance. And after exposing using the exposure mask for copying the shape of a required electrode pattern, it develops and the electrode pattern formed with the metal thin film which consists of developed silver is obtained.
It cuts from the elongate flexible base material in which the electrode pattern which consists of a some metal thin film shown in FIG. 8 is arrange | positioned, and each electrode film 5 as shown in FIG. 1 can be produced.
The number of electrode patterns produced per unit time is determined according to the width dimension of the roll film to be used and the exposure / development process speed.

図9は、図8に示す複数の電極パターンが形成された長尺の電極フィルム30を用いて、電極パターンの導電性薄膜の上に、電解メッキを行なう概略の製造工程図である。
図9において、写真製法による現像銀などの導電性薄膜からなる電極フィルムのロール体21から巻き戻された長尺の電極フィルム30は、移送ロール22、22により左方向から右方向に移送される。
まず、水洗浄装置23にて電極フィルム30の上に付着しているゴミなどが洗い落とされ、次に電解メッキ装置24にて導電性薄膜の上に金属メッキ層が積層される。電解メッキ装置24を経た電極フィルムは、水洗浄装置25にて電解液を洗い落とされ、次に乾燥装置26にて水切り乾燥され、最後に導電性薄膜の上にメッキ層が積層された電極フィルムのロール体27として巻き取られる。
図9に示した、移送ロール22、水洗浄装置23、25、電解メッキ装置24、乾燥装置26などの設備は、公知の技術に基づいて製作された設備を用いることができる。
FIG. 9 is a schematic manufacturing process diagram in which electrolytic plating is performed on the conductive thin film of the electrode pattern using the long electrode film 30 on which the plurality of electrode patterns shown in FIG. 8 are formed.
In FIG. 9, a long electrode film 30 unwound from a roll body 21 of an electrode film made of a conductive thin film such as developed silver by a photographic manufacturing method is transferred from left to right by transfer rolls 22 and 22. .
First, dust adhering to the electrode film 30 is washed away by the water washing device 23, and then a metal plating layer is laminated on the conductive thin film by the electrolytic plating device 24. The electrode film that has passed through the electroplating device 24 is washed away with the electrolytic solution by the water washing device 25, then drained and dried by the drying device 26, and finally the electrode film in which the plating layer is laminated on the conductive thin film. The roll body 27 is wound up.
The equipment such as the transfer roll 22, the water washing devices 23 and 25, the electrolytic plating device 24, and the drying device 26 shown in FIG. 9 can be equipment manufactured based on a known technique.

可撓性を有する基材1は、電極パターン2(または4)を支持する基材であり、材質には特に制限はないが、誘電泳動用電極フィルム5の取扱い性が優れている点で、フレキシブル性を有する樹脂フィルムが好適に用いられる。
また、電極パターン2(または4)に付着した誘電体微粒子を光学顕微鏡で観察するために、照明光を電極フィルム5の背後から照射して透過光を受光できるようにするため、透明基材であることが好ましい。可視領域で透明性を有し、一般に全光線透過率が90%以上のものが好ましい。
可撓性を有する基材1に使用される透明樹脂フィルムの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等からなる厚さ50〜300μmの単層フィルム又は前記透明樹脂からなる複数層の複合フィルムが挙げられる。
The base material 1 having flexibility is a base material that supports the electrode pattern 2 (or 4), and the material is not particularly limited. However, the handling property of the electrode film for dielectrophoresis 5 is excellent. A resin film having flexibility is preferably used.
In order to observe the dielectric fine particles adhering to the electrode pattern 2 (or 4) with an optical microscope, illumination light is irradiated from behind the electrode film 5 so that the transmitted light can be received. Preferably there is. Those having transparency in the visible region and generally having a total light transmittance of 90% or more are preferred.
Specific examples of the transparent resin film used for the substrate 1 having flexibility include polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), acrylic resins, epoxy resins, fluororesins, silicone resins, Single layer of 50 to 300 μm thickness made of polycarbonate resin, diacetate resin, triacetate resin, polyarylate resin, polyvinyl chloride, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyimide resin, polyamide resin, polyolefin resin, cyclic polyolefin resin, etc. A multi-layer composite film made of a film or the transparent resin may be mentioned.

上部透明カバー板14は、電極パターン2(または4)の上部を覆い、図6に示すような密閉された誘電泳動セル10を形成するためのものであって、液体試料に耐食性を有するものであれば材質には特に制限はない。電極パターン2(または4)に付着した誘電体微粒子を光学顕微鏡で観察するために、照明光を誘電泳動電極の背後から照射して透過光を受光できるようにするには、透明基材であることが好ましい。
上部透明カバー板14に使用される樹脂フィルムの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等からなる厚さ50〜300μmの単層フィルム又は前記透明樹脂からなる複数層の複合フィルムが挙げられる。
The upper transparent cover plate 14 covers the upper part of the electrode pattern 2 (or 4) and forms a sealed dielectrophoresis cell 10 as shown in FIG. 6, and has a corrosion resistance to the liquid sample. There is no particular limitation on the material if it exists. In order to observe the transmitted light by irradiating illumination light from behind the dielectrophoresis electrode in order to observe the dielectric fine particles attached to the electrode pattern 2 (or 4) with an optical microscope, it is a transparent substrate. It is preferable.
Specific examples of the resin film used for the upper transparent cover plate 14 include polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), acrylic resins, epoxy resins, fluorine resins, silicone resins, polycarbonate resins, Single-layer film having a thickness of 50 to 300 μm made of acetate resin, triacetate resin, polyarylate resin, polyvinyl chloride, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyimide resin, polyamide resin, polyolefin resin, cyclic polyolefin resin, or the like A composite film having a plurality of layers made of a resin is exemplified.

スペーサー16は、電極フィルム5の上に、液体流入口11及び液体流出口12を有する上部透明カバー板14との間で、液体試料が通過する空隙を形成するために積層されるものであって、材質には特に制限はない。スペーサー16は、不透明であっても、透明であってもよい。
スペーサー16に使用される樹脂フィルムの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等からなる厚さ50〜300μmの単層フィルム又は複数層の複合フィルムが挙げられる。
The spacer 16 is laminated on the electrode film 5 to form a gap through which the liquid sample passes between the upper transparent cover plate 14 having the liquid inlet 11 and the liquid outlet 12. The material is not particularly limited. The spacer 16 may be opaque or transparent.
Specific examples of the resin film used for the spacer 16 include polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), acrylic resins, epoxy resins, fluorine resins, silicone resins, polycarbonate resins, diacetate resins, Single-layer film or multi-layer composite film having a thickness of 50 to 300 μm made of triacetate resin, polyarylate resin, polyvinyl chloride, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyimide resin, polyamide resin, polyolefin resin, cyclic polyolefin resin, etc. Is mentioned.

図1、図3、図5に示す電極パターン2(または4)は、櫛型電極からなり、可撓性を有する基材1の片面に設けられている。この櫛型電極は、対向する一対または複数の対の櫛型形状であって入れ子になっている導電性薄膜2、または導電性薄膜2の上にメッキ層3が積層してなる電極パターン4である。   The electrode pattern 2 (or 4) shown in FIG. 1, FIG. 3, and FIG. 5 is composed of a comb-shaped electrode, and is provided on one surface of a flexible substrate 1. This comb-shaped electrode is a conductive thin film 2 nested in a pair or a plurality of pairs of opposing comb-shaped shapes, or an electrode pattern 4 in which a plating layer 3 is laminated on the conductive thin film 2. is there.

誘電泳動電極の導電性薄膜からなる電極パターン2の形成は、写真製法により生成された現像銀からなる電極パターン、あるいは、金属粒子、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーの中から選択した1種以上を含有する導電性ペーストを印刷して形成した電極パターン、無電解メッキ触媒を含有するペーストを印刷して形成した電極パターン、金属または金属酸化物の蒸着薄膜を基材の表面に積層した後に、フォトリソグラフィー法にて形成した電極パターンのいずれかであることが好ましい。   Formation of electrode pattern 2 made of a conductive thin film of dielectrophoretic electrode contains an electrode pattern made of developed silver produced by a photographic method, or one or more selected from metal particles, carbon nanotubes, and carbon nanofibers Electrode pattern formed by printing conductive paste, electrode pattern formed by printing paste containing electroless plating catalyst, metal or metal oxide deposited thin film on the surface of substrate, photolithography Any one of the electrode patterns formed by the method is preferred.

誘電泳動電極の導電性薄膜2の上にメッキ層3を積層してなる電極パターン4の形成は、写真製法により生成された現像銀からなる電極パターン、あるいは、金属粒子、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーの中から選択した1種以上を含有する導電性ペーストを印刷して形成した電極パターン、無電解メッキ触媒を含有するペーストを印刷して形成した電極パターン、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物の真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離(リフトオフ)法により形成した電極パターンの上に、さらに、無電解メッキおよび/または電解メッキにて、金属メッキを積層してなる電極パターンであることが好ましい。   The electrode pattern 4 formed by laminating the plating layer 3 on the electroconductive thin film 2 of the dielectrophoretic electrode is formed by an electrode pattern made of developed silver produced by a photographic method, or metal particles, carbon nanotubes, carbon nanofibers. Electrode pattern formed by printing a conductive paste containing one or more selected from the above, electrode pattern formed by printing a paste containing an electroless plating catalyst, photoresist pattern or solvent-soluble printing material On the electrode pattern formed by the peeling (lift-off) method, which is performed by removing the shielding mask after vacuum deposition of metal or metal oxide using any of the patterns printed as a shielding mask. Preferably, the electrode pattern is formed by laminating metal plating by electrolytic plating and / or electrolytic plating. Arbitrariness.

上記のとおり、本発明では、電極パターンの作製方法として、写真製法により生成された現像銀層から生成する方法、写真製法により生成された現像銀層の上にメッキを積層する方法、導電性ペーストを印刷することにより生成する方法、導電性ペーストを印刷することにより生成した金属層の上にメッキを積層する方法、剥離(リフトオフ)法により金属蒸着する方法、蒸着により生成された金属または金属酸化物の蒸着層の上にメッキを積層する方法などを用いることができる。以下にそれぞれの方法による電極パターンの作製方法と、併せて金属メッキ層について順に説明する。   As described above, in the present invention, as a method for producing an electrode pattern, a method of generating from a developed silver layer generated by a photographic method, a method of laminating plating on a developed silver layer generated by a photographic method, a conductive paste A method of generating by printing, a method of laminating plating on a metal layer generated by printing a conductive paste, a method of depositing metal by a lift-off method, a metal generated by deposition or a metal oxide For example, a method of laminating plating on a vapor deposition layer of an object can be used. In the following, the electrode pattern manufacturing method by each method and the metal plating layer will be described in order.

(写真製法により生成された現像銀からなる金属薄膜)
現像銀層を生成するための写真製法に基づく露光現像法には、(a)露光マスクに覆われていなくて露光された部分に現像銀が発現する、即ち、露光マスクと反対の形に現像銀が表れるいわゆるネガ型の露光現像方法と、(b)露光マスクに覆われて露光されなかった部分には現像銀が発現する、即ち、露光マスクと同じ形に現像銀が表れるいわゆるポジ型の露光現像方法の2通りがある。
本発明には、上記の2つの写真製法である(a)ネガ型の露光・現像方法と、(b)ポジ型の露光・現像方法のいずれでも適用できる。
(Metal thin film composed of developed silver produced by photographic method)
In the exposure development method based on the photographic method for forming a developed silver layer, (a) developed silver appears in an exposed portion that is not covered with an exposure mask, that is, developed in a shape opposite to the exposure mask. A so-called negative exposure and development method in which silver appears; and (b) a so-called positive type in which developed silver appears in a portion that is covered with an exposure mask and is not exposed, that is, developed silver appears in the same shape as the exposure mask. There are two exposure development methods.
In the present invention, any of the above-described two photographic production methods (a) negative exposure / development method and (b) positive exposure / development method can be applied.

(写真製法)
以下、ポジ型の露光・現像方法(DTR法)による現像銀メッシュパターンの作製方法について説明する。DTR法の場合、可撓性を有する基材の表面には、予め物理現像核層が設けられていることが好ましい。物理現像核としては、重金属あるいはその硫化物からなる微粒子(粒子サイズは1〜数十nm程度)が用いられる。例えば、金、銀等のコロイド、パラジウム、亜鉛等の水溶性塩と硫化物を混合した金属硫化物等が挙げられる。これらの物理現像核の微粒子層は、真空蒸着法、カソードスパッタリング法、コーティング法等によって透明基材上に設けることができる。生産効率の面からコーティング法が好ましく用いられる。物理現像核層における物理現像核の含有量は、固形分で1平方メートル当たり0.1〜10mg程度が適当である。
(Photo production method)
Hereinafter, a method for producing a developed silver mesh pattern by a positive exposure / development method (DTR method) will be described. In the case of the DTR method, a physical development nucleus layer is preferably provided in advance on the surface of a flexible substrate. As the physical development nuclei, fine particles (having a particle size of about 1 to several tens of nm) made of heavy metals or sulfides thereof are used. Examples thereof include colloids such as gold and silver, metal sulfides obtained by mixing water-soluble salts such as palladium and zinc and sulfides, and the like. The fine particle layer of these physical development nuclei can be provided on the transparent substrate by a vacuum deposition method, a cathode sputtering method, a coating method or the like. From the viewpoint of production efficiency, a coating method is preferably used. The content of physical development nuclei in the physical development nuclei layer is suitably about 0.1 to 10 mg per square meter in solid content.

図1、2、4、6の可撓性を有する基材1には、塩化ビニリデンやポリウレタン等のポリマーラテックス層の接着層を設けることができ、また接着層と物理現像核層との間にはゼラチン等の親水性バインダーからなる中間層を設けることもできる。
物理現像核層は、親水性バインダーを含有するのが好ましい。親水性バインダー量は物理現像核に対して10〜300質量%程度が好ましい。親水性バインダーとしては、ゼラチン、アラビアゴム、セルロース、アルブミン、カゼイン、アルギン酸ナトリウム、各種デンプン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、アクリルアミドとビニルイミダゾールの共重合体等を用いることができる。物理現像核層には親水性バインダーの架橋剤を含有することもできる。
1, 2, 4 and 6 can be provided with an adhesive layer of a polymer latex layer such as vinylidene chloride or polyurethane, and between the adhesive layer and the physical development nucleus layer. Can also be provided with an intermediate layer made of a hydrophilic binder such as gelatin.
The physical development nucleus layer preferably contains a hydrophilic binder. The amount of the hydrophilic binder is preferably about 10 to 300% by mass with respect to the physical development nucleus. As the hydrophilic binder, gelatin, gum arabic, cellulose, albumin, casein, sodium alginate, various starches, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylamide, a copolymer of acrylamide and vinyl imidazole, and the like can be used. The physical development nucleus layer may also contain a hydrophilic binder crosslinking agent.

物理現像核層や前記中間層等の塗布には、例えばディップコーティング、スライドコーティング、カーテンコーティング、バーコーティング、エアーナイフコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティング、スプレーコーティングなどの塗布方式で塗布することができる。本発明において物理現像核層は、上記したコーティング法によって、通常連続した均一な層として設けることが好ましい。
物理現像核層に金属銀を析出させるためのハロゲン化銀の供給は、基材上に物理現像核層とハロゲン化銀乳剤層をこの順に一体的に設ける方法、あるいは別の紙やプラスチック樹脂フィルム等の基材上に設けられたハロゲン化銀乳剤層から可溶性銀錯塩を供給する方法がある。コスト及び生産効率の面からは前者の物理現像核層とハロゲン化銀乳剤層を一体的に設けるのが好ましい。
The physical development nucleus layer and the intermediate layer can be applied by an application method such as dip coating, slide coating, curtain coating, bar coating, air knife coating, roll coating, gravure coating, spray coating, and the like. In the present invention, the physical development nucleus layer is preferably provided as a continuous and uniform layer by the above-described coating method.
The supply of silver halide for precipitating metallic silver on the physical development nucleus layer is performed by a method in which the physical development nucleus layer and the silver halide emulsion layer are integrally provided in this order on the substrate, or another paper or plastic resin film. There is a method of supplying a soluble silver complex salt from a silver halide emulsion layer provided on a substrate such as the above. From the viewpoint of cost and production efficiency, the former physical development nucleus layer and the silver halide emulsion layer are preferably provided integrally.

前記ハロゲン化銀乳剤は、ハロゲン化銀写真感光材料の一般的なハロゲン化銀乳剤の製造方法に従って製造することができる。ハロゲン化銀乳剤は、通常、硝酸銀水溶液、塩化ナトリウムや臭化ナトリウムのハロゲン水溶液をゼラチンの存在下で混合熟成することによって作られる。
前記ハロゲン化銀乳剤層のハロゲン化銀組成は、塩化銀を80モル%以上含有するのが好ましく、特に90モル%以上が塩化銀であることが好ましい。塩化銀含有率を高くすることによって形成された物理現像銀の導電性が向上する。
前記ハロゲン化銀乳剤層は、各種の光源に対して感光性を有している。本発明において物理現像銀により電極パターンを形成する場合、ハロゲン化銀乳剤層の露光方法として、電極パターンの透過原稿とハロゲン化銀乳剤層を密着して露光する方法、あるいは各種レーザー光を用いて走査露光する方法等がある。前者の密着露光は、ハロゲン化銀の感光性は比較的低くても可能であるが、レーザー光を用いた走査露光の場合は比較的高い感光性が要求される。従って、後者の露光方法を用いる場合は、ハロゲン化銀の感光性を高めるために、ハロゲン化銀は化学増感あるいは増感色素による分光増感を施してもよい。
The silver halide emulsion can be produced according to a general method for producing a silver halide emulsion of a silver halide photographic light-sensitive material. The silver halide emulsion is usually prepared by mixing and ripening an aqueous silver nitrate solution, an aqueous halogen solution of sodium chloride or sodium bromide in the presence of gelatin.
The silver halide composition of the silver halide emulsion layer preferably contains 80 mol% or more of silver chloride, and more preferably 90 mol% or more is silver chloride. The conductivity of the physically developed silver formed by increasing the silver chloride content is improved.
The silver halide emulsion layer is sensitive to various light sources. When the electrode pattern is formed by physical development silver in the present invention, the exposure method of the silver halide emulsion layer is a method in which the transparent original of the electrode pattern and the silver halide emulsion layer are exposed in close contact, or various laser beams are used. There are scanning exposure methods and the like. The former contact exposure is possible even if the silver halide has relatively low photosensitivity, but in the case of scanning exposure using laser light, relatively high photosensitivity is required. Therefore, when the latter exposure method is used, the silver halide may be subjected to chemical sensitization or spectral sensitization with a sensitizing dye in order to increase the sensitivity of the silver halide.

化学増感としては、金化合物や銀化合物を用いた金属増感、硫黄化合物を用いた硫黄増感、あるいはこれらの併用が挙げられる。好ましくは、金化合物と硫黄化合物を併用した金−硫黄増感である。上記したレーザー光で露光する方法においては、450nm以下の発振波長の持つレーザー光、例えば400〜430nmに発振波長を有する青色半導体レーザー(バイオレットレーザーダイオードともいう)を用いることによって、明室下(明るいイエロー蛍光灯下)でも取り扱いが可能となる。
物理現像核層が設けられる基材上の任意の位置、たとえば接着層、中間層、物理現像核層あるいはハロゲン化銀乳剤層、保護層、または支持体を挟んで設けられる裏塗り層にハレーションないしイラジエーション防止用の染料もしくは顔料を含有させてもよい。
物理現像核層の上に直接にあるいは中間層を介してハロゲン化銀乳剤層が塗設された感光材料を用いて現像銀を生成する場合は、電極パターンの透過原稿と上記感光材料を密着して露光、あるいは、電極パターンのデジタル画像を各種レーザー光の出力機で上記感光材料に走査露光した後、可溶性銀錯塩形成剤と還元剤の存在下でアルカリ液中で処理することにより銀錯塩拡散転写現像(DTR現像)が起こり、未露光部のハロゲン化銀が溶解されて銀錯塩となり、物理現像核上で還元されて金属銀が析出して電極パターンの物理現像銀薄膜を得ることができる。露光された部分はハロゲン化銀乳剤層中で化学現像されて黒化銀となる。現像後、ハロゲン化銀乳剤層及び中間層、あるいは必要に応じて設けられた保護層は水洗除去されて、電極パターンの物理現像銀薄膜が表面に露出する。
Chemical sensitization includes metal sensitization using a gold compound or silver compound, sulfur sensitization using a sulfur compound, or a combination thereof. Gold-sulfur sensitization using a gold compound and a sulfur compound in combination is preferable. In the above-described method of exposing with laser light, a laser beam having an oscillation wavelength of 450 nm or less, for example, a blue semiconductor laser (also referred to as a violet laser diode) having an oscillation wavelength of 400 to 430 nm is used. It can be handled even under a yellow fluorescent lamp.
Any position on the substrate on which the physical development nucleus layer is provided, for example, an adhesive layer, an intermediate layer, a physical development nucleus layer or a silver halide emulsion layer, a protective layer, or a backing layer provided with a support interposed therebetween. A dye or pigment for preventing irradiation may be contained.
When developing silver using a photosensitive material in which a silver halide emulsion layer is coated directly on the physical development nucleus layer or via an intermediate layer, the transparent original of the electrode pattern and the photosensitive material are adhered to each other. Or after exposing the above photosensitive material to scanning exposure of a digital image of an electrode pattern with various laser beam output machines, and then processing in an alkaline solution in the presence of a soluble silver complex salt forming agent and a reducing agent. Transfer development (DTR development) occurs, the silver halide in the unexposed area is dissolved to form a silver complex salt, which is reduced on the physical development nuclei to deposit metal silver to obtain a physically developed silver thin film having an electrode pattern. . The exposed portion is chemically developed in the silver halide emulsion layer to become blackened silver. After the development, the silver halide emulsion layer and the intermediate layer, or the protective layer provided if necessary, are removed by washing with water, and the physically developed silver thin film of the electrode pattern is exposed on the surface.

DTR現像後、物理現像核層の上に設けられたハロゲン化銀乳剤層等の除去方法は、水洗除去あるいは剥離紙等に転写剥離する方法がある。水洗除去は、スクラビングローラ等を用いて温水シャワーを噴射しながら除去する方法や温水をノズル等でジェット噴射しながら水の勢いで除去する方法がある。
一方、物理現像核層が塗布された基材とは別の基材上に設けたハロゲン化銀乳剤層から可溶性銀錯塩を供給する場合、前述と同様にハロゲン化銀乳剤層に露光を与えた後、物理現像核層が塗布された基材と、ハロゲン化銀乳剤層が塗布された別の感光材料とを、可溶性銀錯塩形成剤と還元剤の存在下でアルカリ液中で重ね合わせて密着し、アルカリ液中から取り出した後、数十秒〜数分間経過した後に、両者を剥がすことによって、物理現像核上に析出した電極パターンの物理現像銀薄膜が得られる。
After DTR development, the silver halide emulsion layer or the like provided on the physical development nucleus layer may be removed by washing with water or transferring and peeling to a release paper or the like. There are two methods for removing the water washing: a method of removing hot water using a scrubbing roller or the like while jetting it with a nozzle or the like, and a method of removing hot water by jetting with a nozzle or the like.
On the other hand, when supplying a soluble silver complex salt from a silver halide emulsion layer provided on a substrate different from the substrate on which the physical development nucleus layer was coated, the silver halide emulsion layer was exposed in the same manner as described above. After that, the substrate coated with the physical development nucleus layer and another photosensitive material coated with the silver halide emulsion layer are superposed and adhered in an alkaline solution in the presence of a soluble silver complex salt forming agent and a reducing agent. Then, after taking out from the alkaline solution, after several tens of seconds to several minutes, the both are removed to obtain a physically developed silver thin film having an electrode pattern deposited on the physical development nuclei.

次に、銀錯塩拡散転写現像のために必要な可溶性銀錯塩形成剤、還元剤、及びアルカリ液について説明する。可溶性銀錯塩形成剤は、ハロゲン化銀を溶解し可溶性の銀錯塩を形成させる化合物であり、還元剤はこの可溶性銀錯塩を還元して物理現像核上に金属銀を析出させるための化合物であり、これらの作用はアルカリ液中で行われる。
本発明に用いられる可溶性銀錯塩形成剤としては、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸アンモニウムのようなチオ硫酸塩、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸アンモニウムのようなチオシアン酸塩、アルカノールアミン、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素カリウムのような亜硫酸塩、T.H.ジェームス編のザ・セオリー・オブ・ザ・フォトグラフィック・プロセス4版の474〜475項(1977年)に記載されている化合物等が挙げられる。
前記還元剤としては、写真現像の分野で公知の現像主薬を用いることができる。例えば、ハイドロキノン、カテコール、ピロガロール、メチルハイドロキノン、クロルハイドロキノン等のポリヒドロキシベンゼン類、1−フェニル−4,4−ジメチル−3−ピラゾリドン、1−フェニル−3−ピラゾリドン、1−フェニル−4−メチル−4−ヒドロキシメチル−3−ピラゾリドン等の3−ピラゾリドン類、パラメチルアミノフェノール、パラアミノフェノール、パラヒドロキシフェニルグリシン、パラフェニレンジアミン等が挙げられる。
Next, a soluble silver complex salt forming agent, a reducing agent, and an alkali solution necessary for silver complex diffusion transfer development will be described. The soluble silver complex salt forming agent is a compound that dissolves silver halide to form a soluble silver complex salt, and the reducing agent is a compound that reduces this soluble silver complex salt to precipitate metallic silver on physical development nuclei. These actions are performed in an alkaline solution.
Examples of the soluble silver complex forming agent used in the present invention include sodium thiosulfate, thiosulfate such as ammonium thiosulfate, thiocyanate such as sodium thiocyanate and ammonium thiocyanate, alkanolamine, sodium sulfite, and potassium bisulfite. Sulfites such as T. H. Examples include the compounds described in 474-475 (1977) of James The Theory of the Photographic Process 4th edition.
As the reducing agent, a developing agent known in the field of photographic development can be used. For example, hydroquinone, catechol, pyrogallol, methylhydroquinone, polyhydroxybenzenes such as chlorohydroquinone, 1-phenyl-4,4-dimethyl-3-pyrazolidone, 1-phenyl-3-pyrazolidone, 1-phenyl-4-methyl- Examples include 3-pyrazolidones such as 4-hydroxymethyl-3-pyrazolidone, paramethylaminophenol, paraaminophenol, parahydroxyphenylglycine, paraphenylenediamine, and the like.

上記した可溶性銀錯塩形成剤及び還元剤は、物理現像核層と一緒に基材に塗布してもよいし、ハロゲン化銀乳剤層中に添加してもよいし、またはアルカリ液中に含有させてもよく、更に複数の位置に含有してもよいが、少なくともアルカリ液中に含有させるのが好ましい。
アルカリ液中への可溶性銀錯塩形成剤の含有量は、現像液1リットル当たり、0.1〜5モルの範囲で用いるのが適当であり、還元剤は現像液1リットル当たり0.05〜1モルの範囲で用いるのが適当である。
アルカリ液のpHは10以上が好ましく、更に11〜14の範囲が好ましい。銀錯塩拡散転写現像を行うためのアルカリ液の適用は、浸漬方式であっても塗布方式であってもよい。浸漬方式は、例えば、タンクに大量に貯流されたアルカリ液中に、物理現像核層及びハロゲン化銀乳剤層が設けられた基材を浸漬しながら搬送するものであり、塗布方式は、例えばハロゲン化銀乳剤層上にアルカリ液を1平方メートル当たり40〜120ml程度塗布するものである。
The above-described soluble silver complex salt forming agent and reducing agent may be applied to the substrate together with the physical development nucleus layer, added to the silver halide emulsion layer, or contained in an alkaline solution. Further, it may be contained in a plurality of positions, but it is preferably contained in at least the alkaline liquid.
The content of the soluble silver complex salt forming agent in the alkaline solution is suitably used in the range of 0.1 to 5 mol per liter of the developer, and the reducing agent is 0.05 to 1 per liter of the developer. It is suitable to use in the molar range.
The pH of the alkaline solution is preferably 10 or more, and more preferably in the range of 11-14. Application of the alkaline solution for silver complex diffusion transfer development may be an immersion method or a coating method. The immersion method is, for example, a method in which a substrate provided with a physical development nucleus layer and a silver halide emulsion layer is transported while being immersed in an alkaline liquid stored in a large amount in a tank. About 40 to 120 ml of alkali solution per square meter is applied on the silver halide emulsion layer.

誘電体微粒子を捕集するための誘電泳動電極のパターンは、捕集する誘電体微粒子の粒子径に応じて選択する。誘電泳動電極として一般的に用いられる櫛型電極の場合には、線幅1〜200μm、溝間隔(一対の電極が対向する間隔)0.1〜1000μm、線厚み0.05〜30μmであることが好ましい。他の電極形状の場合にも、線幅、電極が対向する間隔、線厚みは櫛型電極と同程度とすることができる。
捕集する誘電体微粒子の粒子径に比較して、線幅や櫛型電極の溝間隔が狭すぎると溝が埋まってしまい、誘電泳動を引き起こす電場を適切に形成することができないので、誘電体微粒子の捕集が不完全になってしまう。また、捕集する誘電体微粒子の粒子径に応じて櫛型電極の線厚みも適宜選択する必要がある。
The pattern of the dielectrophoresis electrode for collecting the dielectric fine particles is selected according to the particle diameter of the dielectric fine particles to be collected. In the case of a comb electrode generally used as a dielectrophoresis electrode, the line width is 1 to 200 μm, the groove interval (interval between a pair of electrodes) is 0.1 to 1000 μm, and the line thickness is 0.05 to 30 μm. Is preferred. Also in the case of other electrode shapes, the line width, the spacing between the electrodes, and the line thickness can be set to the same level as that of the comb electrode.
Compared to the particle size of the dielectric fine particles to be collected, if the line width or the groove spacing of the comb-shaped electrode is too narrow, the grooves are filled, and an electric field that causes dielectrophoresis cannot be formed properly. Collection of fine particles becomes incomplete. Further, the line thickness of the comb-shaped electrode needs to be appropriately selected according to the particle diameter of the dielectric fine particles to be collected.

本発明に係る可撓性を有する基材上に形成された任意の電極パターンの物理現像による現像銀層は、膜厚みが極めて薄いが導電性が高いので、細線化することが可能であり微細な誘電体微粒子の捕集効率を高くすることができる。
また、この物理現像による現像銀層自身は、現像処理後に得られた現像銀層を形成する金属銀粒子が極めて小さく、かつ、現像銀層中に存在する親水性バインダー量が極めて少ないことにより、現像銀層を形成する金属銀粒子が最密充填状態に近い状態で現像銀層が形成されて通電性を有しているため、銅やニッケルなどの金属による鍍金(メッキ)を施すことが可能であり、必要に応じて、現像銀層の上に金属メッキ層を積層することができる。
The developed silver layer by physical development of an arbitrary electrode pattern formed on a flexible base material according to the present invention has a very thin film thickness but is highly conductive, so that it can be made thin and fine. It is possible to increase the collection efficiency of various dielectric fine particles.
In addition, the developed silver layer itself by this physical development, the metal silver particles forming the developed silver layer obtained after the development process is very small, and the amount of the hydrophilic binder present in the developed silver layer is extremely small, Since the developed silver layer is formed in the state where the developed silver layer is close to the close-packed state and has electric conductivity, it can be plated with a metal such as copper or nickel. If necessary, a metal plating layer can be laminated on the developed silver layer.

(露光装置)
上記のハロゲン化銀乳剤層を露光する露光装置としては、枚葉式の露光マスク(フォトマスク)を用いる枚葉処理方式の露光装置と、連続したパターンが形成できる連続露光装置とがある。枚葉処理方式の露光装置は、所定のマスクパターンが形成された枚葉式の露光マスク(フォトマスク)を用いて、可撓性を有する基材を間欠送りで露光装置に送り、装置内を真空排気して露光マスクと基材とを密着させて隙間を無くしてから、例えば紫外線で露光する。枚葉処理方式の露光装置では、真空排気、露光、大気開放を間欠的に行うので、連続的な生産ができず、処理速度は遅くなる。
これに対して、可撓性を有する基材を連続的に露光できる連続露光装置を用いると、枚葉処理方式の露光装置に比較して処理速度が速く、連続的な生産が可能になるという長所がある。
連続露光装置の一例としては、写真製法における露光に用いられる光を透過する材質からなる円筒ドラムと、円筒ドラムの外周壁に設けられたメッシュパターンが形成された露光マスクフィルムと、円筒ドラムの内部に配設された露光用光源とを備え、円筒ドラムの内側の光源から出射した光によって円筒ドラムに巻き付けられた基材を露光する装置である。
(Exposure equipment)
As the exposure apparatus for exposing the silver halide emulsion layer, there are a single wafer processing type exposure apparatus using a single wafer type exposure mask (photomask) and a continuous exposure apparatus capable of forming a continuous pattern. A single wafer processing type exposure apparatus uses a single wafer type exposure mask (photomask) on which a predetermined mask pattern is formed to feed a flexible base material to the exposure apparatus by intermittent feeding, and passes through the inside of the apparatus. Evacuation is performed and the exposure mask and the substrate are brought into close contact with each other to eliminate a gap, and then, for example, exposure is performed with ultraviolet rays. In a single wafer processing type exposure apparatus, since vacuum evacuation, exposure, and release to the atmosphere are intermittently performed, continuous production cannot be performed, and the processing speed becomes slow.
On the other hand, if a continuous exposure apparatus that can continuously expose a flexible substrate is used, the processing speed is higher than that of a single wafer processing type exposure apparatus, and continuous production is possible. There are advantages.
As an example of the continuous exposure apparatus, a cylindrical drum made of a material that transmits light used for exposure in a photographic method, an exposure mask film formed with a mesh pattern provided on the outer peripheral wall of the cylindrical drum, and the inside of the cylindrical drum And an exposure light source disposed on the surface of the cylindrical drum, and exposes a substrate wound around the cylindrical drum with light emitted from a light source inside the cylindrical drum.

(印刷による導電性薄膜の生成)
本発明に用いる導電性ペーストは、導電性薄膜からなる電極パターンとなるものである。通常は、金属粒子、カーボンナノ粒子、カーボンファイバーなどの導電性粒子をバインダーとなる樹脂成分に混ぜ込んだ導電性ペーストが用いられる。導電性薄膜は、金属粒子、カーボンナノ粒子、カーボンファイバーの中から選択された1種以上を含有する導電性ペーストを印刷して形成しても良い。また、無電解触媒を含むペーストを印刷して導電性の金属薄膜を形成しても良い。
前記の金属粒子としては、銅、銀、ニッケル、アルミニウム等の金属粉が用いられるが、導電性、価格の点から銅または銀の微粉末を用いるのが好ましい。
印刷する電極パターンの線幅は1〜100μm程度であることから、導電性ペーストに用いる導電性粒子の粒子径は0.05〜5μm程度であればよい。
(Generation of conductive thin film by printing)
The conductive paste used in the present invention is an electrode pattern made of a conductive thin film. Usually, a conductive paste in which conductive particles such as metal particles, carbon nanoparticles, and carbon fibers are mixed with a resin component as a binder is used. The conductive thin film may be formed by printing a conductive paste containing one or more selected from metal particles, carbon nanoparticles, and carbon fibers. Alternatively, a conductive metal thin film may be formed by printing a paste containing an electroless catalyst.
As said metal particle, metal powder, such as copper, silver, nickel, aluminum, is used, However, It is preferable to use the fine powder of copper or silver from the point of electroconductivity and a price.
Since the line width of the electrode pattern to be printed is about 1 to 100 μm, the particle diameter of the conductive particles used for the conductive paste may be about 0.05 to 5 μm.

導電性ペーストに用いられる樹脂成分としては、好ましくは、ポリエステル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、熱可塑性樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられる。また、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリイミド樹脂、(メタ)アクリル樹脂などの熱硬化型樹脂であってもよい。
導電性ペーストは、これらの樹脂成分に金属粉末やカーボン粉末を混ぜ込んだ後にアルコールやエーテルなどの有機溶剤を加えて粘度調整を行なう。
図1、4、6の可撓性を有する基材1の片面に、導電性ペーストを用いて電極パターン2を印刷し、溶剤を乾燥除去して、電極パターンを硬化させる。
導電性ペーストを塗布して電極パターンを形成する方法は、特に制限されないが、スクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット方式などの方法で印刷するのが好ましい。
As the resin component used for the conductive paste, a thermoplastic resin such as a polyester resin, a (meth) acrylic resin, a thermoplastic resin, a polystyrene resin, or a polyamide resin is preferably used. Further, it may be a thermosetting resin such as an epoxy resin, an amino resin, a polyimide resin, or a (meth) acrylic resin.
In the conductive paste, the metal powder or carbon powder is mixed with these resin components, and then the viscosity is adjusted by adding an organic solvent such as alcohol or ether.
The electrode pattern 2 is printed on one side of the flexible substrate 1 shown in FIGS. 1, 4 and 6 using a conductive paste, and the solvent is removed by drying to cure the electrode pattern.
The method for applying the conductive paste to form the electrode pattern is not particularly limited, but it is preferably printed by a method such as screen printing, gravure printing, or ink jet method.

(蒸着による導電性薄膜の生成)
本発明で使用される金属または金属酸化物の蒸着層の電極パターンは、剥離(リフトオフ)法を用いて形成されるのが好ましい。フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物の真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して、電極パターンの導電性薄膜が形成される。導電性薄膜として用いられる金属酸化物は、半導体など、導電性を有するものであり、ITO(インジウム添加酸化スズ)、酸化亜鉛などが挙げられる。
(Generation of conductive thin film by vapor deposition)
The electrode pattern of the metal or metal oxide vapor deposition layer used in the present invention is preferably formed using a peeling (lift-off) method. After conducting vacuum deposition of metal or metal oxide using either a photoresist pattern or a pattern printed with solvent-soluble printing material as a shielding mask, the shielding mask is removed to form a conductive thin film of electrode pattern Is done. The metal oxide used as the conductive thin film has conductivity such as a semiconductor, and examples thereof include ITO (indium-added tin oxide) and zinc oxide.

フォトレジストパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離(リフトオフ)法による細線メッシュパターンの形成方法は、次による。
まず、可撓性を有する基材上にレジストを塗布した後、熱処理(プリベーク)を行い、レジストから溶媒を除去する。次に、フォトマスクを用いてレジストに所望の電極パターンを露光した後、レジストパターンを現像して遮蔽マスクとなるレジストパターンを形成する。次に、基材とレジストパターンからなる遮蔽マスクの上に、全面に渡って蒸着膜を形成した後、レジスト剥離剤を用いて遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、可撓性を有する基材の上に残された蒸着膜からなる電極パターンの金属薄膜層を得る。
A method for forming a fine line mesh pattern by a peeling (lift-off) method performed using a photoresist pattern as a shielding mask is as follows.
First, after applying a resist on a flexible substrate, heat treatment (pre-baking) is performed to remove the solvent from the resist. Next, after exposing a desired electrode pattern to the resist using a photomask, the resist pattern is developed to form a resist pattern to be a shielding mask. Next, on the shielding mask composed of the base material and the resist pattern, after forming the vapor deposition film over the entire surface, using the resist remover, the shielding mask and the vapor deposition film on the mask are simultaneously removed, A metal thin film layer having an electrode pattern made of a deposited film left on a flexible substrate is obtained.

溶剤溶解性の印刷材料を印刷した電極パターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離(リフトオフ)法による電極パターンの形成方法は、次による。
まず、可撓性を有する基材上に溶剤溶解性の樹脂を主成分とする印刷材料で遮蔽マスクとなる部分を印刷する。次に、可撓性を有する基材の上と印刷材料からなる遮蔽マスクの上に、全面に渡って蒸着膜を形成した後、溶剤を用いて遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去して、基材の上に残された蒸着膜からなる電極パターンの導電性薄膜を得る。
A method of forming an electrode pattern by a peeling (lift-off) method performed using an electrode pattern printed with a solvent-soluble printing material as a shielding mask is as follows.
First, a portion serving as a shielding mask is printed on a flexible substrate with a printing material mainly composed of a solvent-soluble resin. Next, after forming a vapor deposition film over the entire surface of the flexible base material and the shielding mask made of the printing material, using the solvent, the shielding mask and the vapor deposition film on the mask Are removed at the same time to obtain a conductive thin film having an electrode pattern made of a deposited film left on the substrate.

(金属メッキ層)
電極パターンを形成している導電性の金属薄膜である現像銀層、あるいはその他の導電性薄膜層の上に、金属メッキ層を積層するときに用いるメッキ法は、無電解メッキ法、電解メッキ法あるいは両者を組み合わせたメッキ法のいずれでも可能である。
電極パターンの導電性薄膜の上に、無電解メッキおよび/または電解メッキにて、金、白金、ルテニウム、パラジウム、ロジウム、銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、銅、亜鉛、錫などの金属群から選択された金属の1種または2種以上からなる金属メッキ層を積層してなることが好ましい。
本発明において、金属メッキ法は公知の方法で行うことができるが、例えば無電解メッキ法は、銅、ニッケル、銀、金、スズ、はんだ、あるいは銅/ニッケルの多層あるいは複合系などの従来公知の方法を使用でき、これらについては、「無電解めっき 基礎と応用;日刊工業新聞社、1994年5月30日初版」等の文献を参照することができる。
(Metal plating layer)
The plating method used when laminating a metal plating layer on a developed silver layer, which is a conductive metal thin film forming an electrode pattern, or other conductive thin film layer is an electroless plating method or an electrolytic plating method. Or any of the plating methods which combined both is possible.
Select from metal group such as gold, platinum, ruthenium, palladium, rhodium, silver, aluminum, nickel, chromium, copper, zinc, tin by electroless plating and / or electrolytic plating on conductive thin film of electrode pattern It is preferable that the metal plating layer which consists of 1 type or 2 types or more of formed metal is laminated | stacked.
In the present invention, the metal plating method can be performed by a known method. For example, the electroless plating method is conventionally known, such as copper, nickel, silver, gold, tin, solder, or a multilayer or composite system of copper / nickel. These methods can be used, and for these, reference can be made to documents such as “Basics and Applications of Electroless Plating; Nikkan Kogyo Shimbun, May 30, 1994, First Edition”.

メッキが容易で、かつメッキ層の導電性、耐食性が優れ、さらに厚膜にメッキでき、低コストであるなどの理由により、メッキに用いる金属としては、クロム(Cr)および/またはニッケル(Ni)が好ましい。金属メッキ層は、メッキを複数回行うことにより、同種の金属または異種の金属を複数層積層することも好ましい。例えば、現像銀層の上に第1のメッキ層、さらにその上に第2のメッキ層を積層する場合に、一方のメッキ層が無電解ニッケルメッキ層であり、他方のメッキ層が電解クロム(Cr)層である組み合わせが好ましい。
メッキに使用するメッキ槽の型式は、竪型、横型のいずれであっても構わないが、所定のメッキ滞留時間を確保できるように長さを決定する。
The metal used for plating is chromium (Cr) and / or nickel (Ni) because it is easy to plate and the plating layer is excellent in conductivity and corrosion resistance, and can be plated on a thick film at low cost. Is preferred. It is also preferable that the metal plating layer is formed by laminating a plurality of layers of the same kind of metal or different kinds of metals by performing plating a plurality of times. For example, when a first plating layer is laminated on a developed silver layer and a second plating layer is further laminated thereon, one plating layer is an electroless nickel plating layer, and the other plating layer is electrolytic chromium ( Combinations that are Cr) layers are preferred.
The type of the plating tank used for plating may be either a vertical type or a horizontal type, but the length is determined so as to ensure a predetermined plating residence time.

(誘電泳動セル)
図5〜図7に示すように、本発明に係わる図1の電極パターン2(または4)を有する電極フィルム5を用いた誘電泳動セル10は、下部支持板13の上に載置された、可撓性を有する基材1の上に電極パターン2(または4)が形成されてなる電極フィルム5の上に、液体流入口11及び液体流出口12を有する上部透明カバー板14が、液体試料が通過する空隙が形成されているスペーサー16を介して積層されている。
上部透明カバー板14に設けられている液体流入口11及び液体流出口12には、配管接続用の開口孔または短管のいずれかが配設されていることが好ましい。
図5に示す誘電泳動セル10には、一対の櫛型電極(電極パターン)2(または4)から、それぞれの引き出し配線6、6を具備している。
(Dielectrophoresis cell)
As shown in FIGS. 5 to 7, the dielectrophoresis cell 10 using the electrode film 5 having the electrode pattern 2 (or 4) of FIG. 1 according to the present invention was placed on the lower support plate 13. An upper transparent cover plate 14 having a liquid inlet 11 and a liquid outlet 12 on an electrode film 5 in which an electrode pattern 2 (or 4) is formed on a substrate 1 having flexibility is a liquid sample. Are stacked via spacers 16 in which voids are formed.
The liquid inlet 11 and the liquid outlet 12 provided in the upper transparent cover plate 14 are preferably provided with either an opening hole for pipe connection or a short pipe.
A dielectrophoresis cell 10 shown in FIG. 5 includes lead wires 6 and 6 from a pair of comb electrodes (electrode patterns) 2 (or 4).

図6に示す、図5のD−D線の矢視断面図において、スペーサー16の厚み(50〜300μm程度)を調整することにより、電極パターン2(または4)と透明な上部透明カバー板14との間に液体試料が通過できる空隙の高さを設定できる。
下部支持板13と電極フィルム5の可撓性を有する基材1の下部とは、接着剤層20で貼合されている。また、電極フィルム5の可撓性を有する基材1の上部は、スペーサー16を介して上部透明カバー板14が、接着剤層19、18を用いて貼合されている。
6, the electrode pattern 2 (or 4) and the transparent upper transparent cover plate 14 are adjusted by adjusting the thickness (about 50 to 300 μm) of the spacer 16 in the sectional view taken along the line D-D in FIG. 5. The height of the gap through which the liquid sample can pass can be set.
The lower support plate 13 and the lower portion of the flexible base material 1 of the electrode film 5 are bonded together with an adhesive layer 20. Further, the upper transparent cover plate 14 is bonded to the upper part of the flexible base material 1 of the electrode film 5 with the adhesive layers 19 and 18 through the spacer 16.

一般的な使用目的の誘電泳動セル10は、可撓性を有する基材1の上に電極パターン2(または4)が積層された電極フィルム5と、前記電極フィルム5を載置するための透明な下部支持板13と、液体試料の通過する空隙15を形成するように前記電極フィルム5の上に積層されたスペーサー16と、液体試料の出入口を有する上部透明カバー板14とからなり、前記の上部透明カバー板14が、前記スペーサー16を介して前記電極フィルム5の上に積層され、かつ容易に剥離できないように接着されている。
この場合、電極パターン2(または4)に一定量の誘電体微粒子が捕集された誘電泳動セル10は、内部を洗浄して再利用することも可能であるが、本発明に基づいて安価に作製された誘電泳動セル10は、再利用しないでそのまま使い捨てすることができ、洗浄の手間が省けて便利である。
A general purpose dielectrophoresis cell 10 includes an electrode film 5 in which an electrode pattern 2 (or 4) is laminated on a flexible substrate 1, and a transparent film on which the electrode film 5 is placed. A lower support plate 13, a spacer 16 laminated on the electrode film 5 so as to form a gap 15 through which the liquid sample passes, and an upper transparent cover plate 14 having a liquid sample entrance and exit. The upper transparent cover plate 14 is laminated on the electrode film 5 via the spacers 16 and bonded so that it cannot be easily peeled off.
In this case, the dielectrophoresis cell 10 in which a certain amount of dielectric fine particles are collected in the electrode pattern 2 (or 4) can be cleaned and reused, but it is inexpensive based on the present invention. The produced dielectrophoresis cell 10 can be used as it is without being reused, which is convenient because it eliminates the need for cleaning.

一方、特殊な目的の誘電泳動セル10は、電極パターン2(または4)に捕集された誘電体微粒子(有用な微生物など)を、回収して利用するために、誘電泳動セル10の上部透明カバー板14と電極フィルム5の上部とを貼合している接着剤層18から再剥離できるようにしたものである。この場合、接着剤層18には、安定した再剥離性が得られる紫外線硬化型の再剥離性接着剤を使用するのが好ましい。   On the other hand, the special purpose dielectrophoresis cell 10 is transparent on the upper part of the dielectrophoresis cell 10 in order to collect and use the dielectric fine particles (such as useful microorganisms) collected in the electrode pattern 2 (or 4). The cover plate 14 and the upper part of the electrode film 5 can be peeled again from the adhesive layer 18 bonding. In this case, it is preferable to use an ultraviolet curable removable adhesive that provides stable removability for the adhesive layer 18.

図5及び図6に示すように、誘電泳動セル10の内部に移送される液体試料中に含まれる誘電体微粒子17は、基本的に電極パターン2(または4)による電場が形成される櫛型電極間の溝7に捕捉される。   As shown in FIGS. 5 and 6, the dielectric fine particles 17 contained in the liquid sample transferred to the inside of the dielectrophoresis cell 10 are basically comb-shaped in which an electric field is formed by the electrode pattern 2 (or 4). It is captured in the groove 7 between the electrodes.

図3に示すような櫛型電極の場合には、電極パターン2(または4)は、極めて細かな細線(線幅1〜200μm)からなり、電極パターン2(または4)の溝間隔も、捕集する微生物の大きさに合わせて所定の寸法(0.1〜1000μm)に設定されている。電極パターン2(または4)の厚みも、捕集する誘電体微粒子の大きさに合わせて好ましい厚み寸法(0.05〜30μm)に設定されている。   In the case of a comb-shaped electrode as shown in FIG. 3, the electrode pattern 2 (or 4) consists of very fine fine lines (line width 1 to 200 μm), and the groove interval of the electrode pattern 2 (or 4) is also captured. It is set to a predetermined size (0.1 to 1000 μm) according to the size of the microorganisms to be collected. The thickness of the electrode pattern 2 (or 4) is also set to a preferable thickness dimension (0.05 to 30 μm) in accordance with the size of the dielectric fine particles to be collected.

図5に示すように、この誘電泳動セル10には、電極パターン2(または4)として一対の櫛型電極が配設されているが、櫛型電極の液体試料の流れ方向(図5では左方向から右方向に液体試料が流れる)に対して、並行であっても、又は、直交していてもよい(図示は省略)。
また、この誘電泳動セル10には、複数の対の櫛型電極が設けられていても良い。
As shown in FIG. 5, the dielectrophoresis cell 10 is provided with a pair of comb electrodes as the electrode pattern 2 (or 4). The flow direction of the liquid sample of the comb electrodes (left in FIG. 5) The liquid sample flows in the right direction from the direction), or may be parallel or orthogonal (not shown).
The dielectrophoresis cell 10 may be provided with a plurality of pairs of comb electrodes.

また、本発明の誘電泳動セルは、可撓性を有する基材の上に1つ以上の電極パターンが形成された電極フィルムの2枚を用いて、それぞれの電極フィルムの電極パターンが対向するように一定の間隔でスペーサーを介して配設されてなるものであっても良い(図示は省略)。この場合、2枚の電極フィルムの一方に、液体流入口及び液体流出口を設けておけば、図5における下部支持板13及び上部透明カバー板14を省くことが可能である。   In addition, the dielectrophoresis cell of the present invention uses two electrode films in which one or more electrode patterns are formed on a flexible substrate so that the electrode patterns of the electrode films face each other. Further, they may be arranged via spacers at regular intervals (not shown). In this case, if the liquid inlet and the liquid outlet are provided in one of the two electrode films, the lower support plate 13 and the upper transparent cover plate 14 in FIG. 5 can be omitted.

(誘電体微粒子の捕集装置)
一般的な誘電泳動法にて誘電体微粒子を捕集する捕集装置は、ポンプなどの液体試料を移送する移送手段と、誘電体微粒子を捕集する誘電泳動電極と、該誘電泳動電極に交流電圧を印加する電源供給部とを有し、さらに必要に応じて、該誘電泳動電極に印加した交流電圧によるインピーダンスの変化を測定する測定手段とを備えている。
図1〜図4に示した本発明に係わる誘電泳動電極5、及び図5〜図7に示した本発明に係わる誘電泳動セル10は、一般に従来から知られている構成の、液体試料中の誘電泳動法にて誘電体微粒子を捕集する捕集装置(例えば、特許文献2、3、4)に適用することができる。
(Dielectric fine particle collector)
A collection device for collecting dielectric fine particles by a general dielectrophoresis method includes a transfer means for transferring a liquid sample such as a pump, a dielectrophoretic electrode for collecting dielectric fine particles, and an alternating current to the dielectrophoretic electrode. A power supply unit that applies a voltage, and further includes a measuring unit that measures a change in impedance due to an AC voltage applied to the dielectrophoresis electrode, if necessary.
The dielectrophoretic electrode 5 according to the present invention shown in FIGS. 1 to 4 and the dielectrophoretic cell 10 according to the present invention shown in FIGS. 5 to 7 are generally in a liquid sample having a conventionally known configuration. The present invention can be applied to a collection device (for example, Patent Documents 2, 3, and 4) that collect dielectric fine particles by a dielectrophoresis method.

本発明は、食品製造、医薬品製造、半導体製造などの各種の産業分野において使用する洗浄水、希釈水、飲料水等の液体試料中に含有される誘電体微粒子を、誘電泳動法にて捕集するための電極に適用できる。また本発明の誘電泳動電極は、誘電泳動セル及び誘電体微粒子の捕集装置に適用できる。   The present invention collects dielectric fine particles contained in liquid samples such as washing water, dilution water, and drinking water used in various industrial fields such as food manufacturing, pharmaceutical manufacturing, and semiconductor manufacturing by dielectrophoresis. It can apply to the electrode for doing. The dielectrophoretic electrode of the present invention can be applied to a dielectrophoresis cell and a dielectric fine particle collecting device.

本発明の誘電泳動電極の実施形態例を示す平面図である。It is a top view which shows the embodiment example of the dielectrophoresis electrode of this invention. 図1のA−A線に沿う矢視断面図である。It is arrow sectional drawing which follows the AA line of FIG. 図1のB部の部分拡大平面図である。FIG. 2 is a partially enlarged plan view of a portion B in FIG. 1. 図3のC−C線に沿う矢視断面図であり、(a)は導電性薄膜からなる誘電泳動電極、(b)は導電性薄膜の上にメッキ層が積層された誘電泳動電極である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 3, where (a) is a dielectrophoresis electrode made of a conductive thin film, and (b) is a dielectrophoresis electrode in which a plating layer is laminated on the electroconductive thin film. . 本発明の誘電泳動電極を用いた、誘電泳動セルの実施形態例を示す平面図である。It is a top view which shows the embodiment example of a dielectrophoresis cell using the dielectrophoresis electrode of this invention. 図5のD−D線に沿う矢視断面図である。It is arrow sectional drawing which follows the DD line | wire of FIG. スペーサーの平面図である。It is a top view of a spacer. 複数の電極パターンが形成された長尺の電極フィルムの例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of the elongate electrode film in which the several electrode pattern was formed. 可撓性を有する基材の片面に形成された電極パターンの導電性薄膜の上に、電解メッキを行なう概略の製造工程図である。It is an outline manufacturing process figure which performs electroplating on the electroconductive thin film of the electrode pattern formed in the single side | surface of the base material which has flexibility.

符号の説明Explanation of symbols

1…可撓性を有する基材、2…導電性薄膜(電極パターン)、3…金属メッキ層、4…導電性薄膜にメッキ層を積層した電極パターン、5…誘電泳動電極(電極フィルム)、6…引き出し配線、7…櫛型電極間の溝、10…誘電泳動セル、11…液体流入口、12…液体流出口、13…下部支持板、14…上部透明カバー板、15…液体の通過する空隙、16…スペーサー、17…誘電体微粒子、18、19、20…接着剤層、21…導電性薄膜からなる電極フィルムのロール体、22…移送ロール、23…水洗浄装置、24…電解メッキ装置、25…水洗浄装置、26…乾燥装置、27…導電性薄膜の上にメッキ層が積層された電極フィルムのロール体、30…複数の導電性薄膜からなる電極パターンが形成された長尺の電極フィルム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material which has flexibility, 2 ... Conductive thin film (electrode pattern), 3 ... Metal plating layer, 4 ... Electrode pattern which laminated | stacked the plating layer on the conductive thin film, 5 ... Dielectrophoresis electrode (electrode film), 6 ... Lead-out wiring, 7 ... Groove between comb electrodes, 10 ... Dielectrophoresis cell, 11 ... Liquid inlet, 12 ... Liquid outlet, 13 ... Lower support plate, 14 ... Upper transparent cover plate, 15 ... Liquid passage 16 ... spacer, 17 ... dielectric fine particles, 18, 19, 20 ... adhesive layer, 21 ... roll of electrode film made of conductive thin film, 22 ... transfer roll, 23 ... water washing device, 24 ... electrolysis Plating apparatus, 25 ... water washing apparatus, 26 ... drying apparatus, 27 ... roll body of electrode film in which a plating layer is laminated on a conductive thin film, 30 ... length in which an electrode pattern composed of a plurality of conductive thin films is formed Scale electrode film.

Claims (13)

液体試料中の誘電体微粒子を誘電泳動法にて捕集するための電極であって、可撓性を有する基材の片面に、写真製法により形成された現像銀の薄膜からなる電極パターンが形成されてなることを特徴とする誘電泳動電極。   Electrodes for collecting dielectric fine particles in a liquid sample by dielectrophoresis, and forming an electrode pattern consisting of a thin film of developed silver formed by photolithography on one side of a flexible substrate A dielectrophoresis electrode characterized by being made. 液体試料中の誘電体微粒子を誘電泳動法にて捕集するための電極であって、可撓性を有する基材の片面に電極パターンが形成されてなり、前記電極パターンが、写真製法により形成された現像銀の薄膜の上に、無電解メッキおよび/または電解メッキにて、金、白金、ルテニウム、パラジウム、ロジウム、銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、銅、亜鉛、錫などの金属群から選択された金属の1種または2種以上からなる金属メッキ層を積層してなる電極パターンであることを特徴とする誘電泳動電極。   An electrode for collecting dielectric fine particles in a liquid sample by a dielectrophoresis method, wherein an electrode pattern is formed on one side of a flexible substrate, and the electrode pattern is formed by a photographic process. Selected from the group of metals such as gold, platinum, ruthenium, palladium, rhodium, silver, aluminum, nickel, chromium, copper, zinc, tin by electroless plating and / or electrolytic plating on the developed silver thin film A dielectrophoretic electrode, characterized in that it is an electrode pattern formed by laminating metal plating layers made of one or more kinds of the formed metals. 液体試料中の誘電体微粒子を誘電泳動法にて捕集するための電極であって、可撓性を有する基材の片面に、導電性薄膜からなる電極パターンが形成されてなることを特徴とする誘電泳動電極。   An electrode for collecting dielectric fine particles in a liquid sample by a dielectrophoresis method, characterized in that an electrode pattern made of a conductive thin film is formed on one side of a flexible substrate. Dielectrophoresis electrode. 前記導電性薄膜が、金属粒子、カーボンナノ粒子もしくはカーボンファイバーの中から選択された1種以上を含有する導電性ペーストを印刷して形成した導電性薄膜、無電解メッキ触媒を含有するペーストを印刷して形成した導電性薄膜、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離(リフトオフ)法により形成した導電性薄膜、金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着により製膜された薄膜をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、金属箔をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、のいずれかであることを特徴とする請求項3に記載の誘電泳動電極。   The conductive thin film is formed by printing a conductive paste containing one or more selected from metal particles, carbon nanoparticles or carbon fibers, and a paste containing an electroless plating catalyst. The shielding mask is removed after sputtering or vacuum evaporation of metal or metal oxide using the conductive thin film, photoresist pattern or pattern printed with solvent-soluble printing material formed as a shielding mask. Conductive thin film formed by peeling (lift-off) method, thin film formed by sputtering or vacuum deposition of metal or metal oxide, etched thin film formed by photolithographic method, metal foil by photolithographic method 4. The conductive thin film formed by etching, wherein Dielectrophoresis electrode. 前記電極パターンが、前記導電性薄膜の上に、無電解メッキおよび/または電解メッキにて、金、白金、ルテニウム、パラジウム、ロジウム、銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、銅、亜鉛、錫などの金属群から選択された金属の1種または2種以上からなる金属メッキ層を積層してなる電極パターンであることを特徴とする請求項4に記載の誘電泳動電極。   The electrode pattern is a metal such as gold, platinum, ruthenium, palladium, rhodium, silver, aluminum, nickel, chromium, copper, zinc, tin, etc. by electroless plating and / or electrolytic plating on the conductive thin film. The dielectrophoretic electrode according to claim 4, wherein the electrode pattern is an electrode pattern formed by laminating metal plating layers made of one or more metals selected from a group. 前記可撓性を有する基材の片面に、少なくとも一対の前記電極パターンが形成されてなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の誘電泳動電極。   The dielectrophoretic electrode according to claim 1, wherein at least a pair of the electrode patterns are formed on one surface of the flexible base material. 前記電極パターンが、櫛型電極からなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の誘電泳動電極。   The dielectrophoretic electrode according to claim 1, wherein the electrode pattern is a comb-shaped electrode. 前記櫛型電極は、線幅が1〜200μm、溝間隔が0.1〜1000μm、線厚みが0.05〜30μmであることを特徴とする請求項7に記載の誘電泳動電極。   8. The dielectrophoresis electrode according to claim 7, wherein the comb-shaped electrode has a line width of 1 to 200 [mu] m, a groove interval of 0.1 to 1000 [mu] m, and a line thickness of 0.05 to 30 [mu] m. 前記電極パターンと外部の電源に接続するための接続配線パターンの上には、液体試料から電気絶縁するための誘電膜が形成されていることを特徴とする請求項8に記載の誘電泳動電極。   9. The dielectrophoretic electrode according to claim 8, wherein a dielectric film for electrical insulation from a liquid sample is formed on the connection wiring pattern for connecting to the electrode pattern and an external power source. 請求項1〜9のいずれかに記載の誘電泳動電極を用いてなる、誘電泳動セル。   A dielectrophoresis cell comprising the dielectrophoresis electrode according to claim 1. 請求項1〜9のいずれかに記載の誘電泳動電極を用いてなる、誘電泳動による誘電体微粒子の捕集装置。   An apparatus for collecting dielectric fine particles by dielectrophoresis, comprising the dielectrophoretic electrode according to claim 1. 前記誘電泳動電極は、前記可撓性を有する基材がフィルム基材からなる電極フィルムであり、前記誘電泳動セルが、前記電極フィルムと、前記電極フィルムを載置するための透明な下部支持板と、液体試料の通過する空隙を形成するように前記電極フィルムの上に積層されたスペーサーと、液体試料の出入口を有する上部透明カバー板とを備え、前記上部透明カバー板が、前記スペーサーを介して前記電極フィルムの上に積層され、かつ容易に剥離できないように接着されてなることを特徴とする請求項10に記載の誘電泳動セル。   The dielectrophoresis electrode is an electrode film in which the flexible base material is a film base material, and the dielectrophoresis cell has the electrode film and a transparent lower support plate on which the electrode film is placed. And a spacer laminated on the electrode film so as to form a gap through which the liquid sample passes, and an upper transparent cover plate having an inlet / outlet for the liquid sample, the upper transparent cover plate being interposed via the spacer 11. The dielectrophoresis cell according to claim 10, wherein the dielectrophoresis cell is laminated on the electrode film and adhered so as not to be easily peeled off. 前記誘電泳動電極は、前記可撓性を有する基材がフィルム基材からなる電極フィルムであり、前記誘電泳動セルが、前記電極フィルムと、前記電極フィルムを載置するための透明な下部支持板と、液体試料の通過する空隙を形成するように前記電極フィルムの上に積層されたスペーサーと、液体試料の出入口を有する上部透明カバー板とを備え、前記上部透明カバー板が、前記スペーサーを介して前記電極フィルムの上に積層され、かつ再剥離できるように接着されてなることを特徴とする請求項10に記載の誘電泳動セル。   The dielectrophoresis electrode is an electrode film in which the flexible base material is a film base material, and the dielectrophoresis cell has the electrode film and a transparent lower support plate on which the electrode film is placed. And a spacer laminated on the electrode film so as to form a gap through which the liquid sample passes, and an upper transparent cover plate having an inlet / outlet for the liquid sample, the upper transparent cover plate being interposed via the spacer 11. The dielectrophoresis cell according to claim 10, wherein the dielectrophoresis cell is laminated on the electrode film and adhered so as to be peeled off again.
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