JP2021013971A - 流体取扱装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な方法で、かつ流路を塞ぐこと無く流体取扱装置を製造する方法、およびこれにより得られた流体取扱装置を提供すること。【解決手段】流体取扱装置の製造方法は、凹部１１４、および前記凹部１１４に沿って設けられた圧着面１１３を有する基板１１０を準備する準備工程と、前記基板１１０の前記凹部１１４を覆い、かつ前記圧着面１１３と接するようにフィルム１２０を重ねるフィルム配置工程と、前記基板１１０および前記フィルム１２０を熱圧着する熱圧着工程と、を有する。前記熱圧着工程において、前記凹部１１４上の前記フィルム１２０にかかる圧力が、前記圧着面上の前記フィルムにかかる圧力より小さいことを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、流体取扱装置およびその製造方法に関する。

近年、タンパク質や核酸などの微量な物質の分析を高精度かつ高速に行うために、微細な流路を有する流体取扱装置が使用されている。流体取扱装置は、分析に必要な試薬および試料の量が少なくてもよいという利点を有しており、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途での使用が期待されている。

当該流体取扱装置の製造方法として、流路に対応する溝を有する基板と、フィルムとを準備し、これらを熱圧着等により貼り合わせることが一般的である。また、貼り合わせの際、フィルム上に弾性体層および金属層を配置し、フィルムおよび基板の対向面全体に、均一に熱および圧力をかけることが提案されている（特許文献１および特許文献２）。

特開２０１６−２０９８２３号公報 特開２０１９−４２８２９号公報

しかしながら、上述のように、フィルムおよび基板の対向面全体に均一に圧力をかけると、溝上でフィルムが撓みやすい。その結果、フィルムが流路を塞いだり、流路が狭くなったりする、という課題があった。

本発明は、簡便な方法で、かつ流路を塞ぐこと無く流体取扱装置を製造する方法、およびこれにより得られた流体取扱装置の提供を目的とする。

本発明は、以下の流体取扱装置の製造方法を提供する。
凹部、および前記凹部に沿って設けられた圧着面を有する基板を準備する準備工程と、前記基板の前記凹部を覆い、かつ前記圧着面と接するようにフィルムを配置するフィルム配置工程と、前記基板および前記フィルムを熱圧着する熱圧着工程と、を有し、前記熱圧着工程において、前記凹部上の前記フィルムにかかる圧力が、前記圧着面上の前記フィルムにかかる圧力より小さい、流体取扱装置の製造方法。

本発明は、以下の流体取扱装置も提供する。
凹部および前記凹部に沿って設けられた圧着面を有する基板と、前記凹部を覆うように、前記圧着面に熱圧着されたフィルムと、を有する流体取扱装置であり、前記凹部上の前記フィルムの表面粗さが、前記圧着面上の前記フィルムの表面粗さより小さい、
流体取扱装置。

本発明の流体取扱装置の製造方法によれば、簡便な方法で流体取扱装置を製造することができる。また、当該方法によれば、流路に閉塞等がない、高品質な流体取扱装置が得られる。

図１Ａは、本発明の流体取扱装置の製造方法で作製する流体取扱装置の一例の平面図であり、図１Ｂは、当該流体取扱装置の底面図である。 図２Ａは、図１ＡのＡ−Ａ線での断面図であり、図２Ｂは、当該流体取扱装置からフィルムを取り外したときの平面図である。 図３Ａ〜図３Ｃは、本発明の第１の実施の形態の流体取扱装置の製造方法を説明するための部分拡大断面図である。 図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の第２の実施の形態の流体取扱装置の製造方法を説明するための部分拡大断面図である。 図５Ａ〜図５Ｃは、本発明の第３の実施の形態の流体取扱装置の製造方法を説明するための部分拡大断面図である。 図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の第４の実施の形態の流体取扱装置の製造方法を説明するための部分拡大断面図である。 図７Ａ〜図７Ｃは、本発明の第５の実施の形態の流体取扱装置の製造方法を説明するための部分拡大断面図である。

本発明の製造方法で製造する流体取扱装置は、流体を流動させるための流路や、流体を収容したりするための収容部等を有する。当該流体取扱装置は、流路や収容部の一部を担う凹部、および凹部に沿って配置された圧着面を有する基板と、当該基板の凹部および圧着面を覆い、かつ圧着面に熱圧着されたフィルムと、を有していれば、その構造は特に制限されない。

本発明でいう、流体とは、流動性を有する気体や液体等であり、単一の成分を含んでいてもよく、複数の成分を含んでいてもよい、また流体は、溶媒中に固体状の成分が分散されたもの等であってもよい。さらに、溶媒中に、当該溶媒と相溶しないドロップレット（液滴）等が分散されたものであってもよい。

ここで、本発明の流体取扱装置の製造方法で製造する流体取扱装置１００の構造の一例を、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、および図２Ｂに示す。図１Ａは、流体取扱装置１００の平面図であり、図１Ｂは、当該流体取扱装置１００の底面図である。図２Ａは、図１ＡにおけるＡ−Ａ線での断面図であり、図２Ｂは、流体取扱装置１００からフィルム１２０を取り外した時の基板１１０の平面図である。ただし、これらの図は、本発明の方法で製造する流体取扱装置の構造の一例を模式的に示したものであり、後述の方法で製造する流体取扱装置は、当該構造に限定されない。

流体取扱装置１００は、基板１１０と、フィルム１２０とを有する。当該基板１１０は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、基板１１０の一方の面に設けられた、略円柱状の第１凹部１１４ａと、略円柱状の第２凹部１１４ｂと、第１凹部１１４ａおよび第２凹部１１４ｂを連結し、かつこれらにそれぞれ開口を有する溝１１４ｃと、を有する（以下、これらをまとめて「凹部１１４」とも称する）。また、当該基板１１０では、各凹部１１４に沿って配置された（当該流体取扱装置１００では、各凹部１１４を囲むように配置された）基板１１０の天面が、フィルム１２０を熱圧着するための圧着面１１３となる。当該圧着面１１３は、平滑であってもよく、一部に凹凸を有していてもよい。

当該流体取扱装置１００では、第１凹部１１４ａとフィルム１２０とに囲まれた領域、および第２凹部１１４ｂとフィルム１２０とに囲まれた領域が、流体を収容するための収容部となる。また、溝１１４ｃとフィルム１２０とに囲まれた領域が、第１凹部１１４ａ側から第２凹部１１４ｂ側に、もしくはその反対方向に流体を流動させるための流路となる。

ここで、基板１１０の第１凹部１１４ａや第２凹部１１ｂの形状は円柱状に制限されず、収容する流体の量や種類に応じて適宜選択される。また、基板１１０が有する収容部の数は、２つに制限されず、１つのみであってもよく、３つ以上であってもよい。さらに、溝１１４ｃの幅や深さは、流体を十分に流動させることが可能であればよく、流体の種類や流体取扱装置１００の用途に合わせて適宜選択される。なお、従来の方法で流体取扱装置１００を製造する場合、溝１１４ｃの幅に対して溝１１４ｃの深さが浅いと、フィルム１２０の熱圧着時に、フィルム１２０が溝１１４ｃの底面と圧着されてしまい、流路を塞いだりしやすい。これに対し、後述の製造方法で製造すると、深さの浅い溝１１４ｃであっても、フィルム１２０が溝１１４ｃ上で撓み難く、得られる流路に閉塞等が生じ難い。ここで、図２Ａおよび図２Ｂに示す基板１００では溝１１４ｃが直線状であるが、溝１１４ｃは曲線状であってもよい。さらに、溝１１４ｃの数も１本に制限されず、２本以上であってもよい。また、図２Ａおよび図２Ｂに示す基板１００では、溝１１４ｃが、第１凹部１１４ａと第２凹部１１４ｂとに開口しているが、溝１１４ｃは、基板１１０の一方の側面もしくは両側面に開口を有していてもよい。

なお、当該基板１１０の第１凹部１１４ａの底面には、第１凹部１１４ａと外部とを連通する第１貫通孔１１５ａが配置されている。さらに、第２凹部１１４ｂの底面には、第２凹部１１４ｂと外部とを連通する第２貫通孔１１５ｂが配置されている。当該第１貫通孔１１５ａおよび第２貫通孔１１５ｂは、流体を導入したり、取り出したりするための孔である。なお、第１貫通孔１１５ａや第２貫通孔１１５ｂの径や、その形成位置は、流体の種類や流体取扱装置１００の用途に合わせて適宜選択される。

当該基板１１０を構成する材料の例には、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリカーボネート；ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル；ポリエチレン、ポリプロピレン、およびシクロオレフィン樹脂等のポリオレフィン；ポリエーテル；ポリスチレン；シリコーン樹脂；ならびに各種エラストマー等の樹脂材料等が含まれる。また、上記基板１１０は、例えば射出成形等により成形することができる。

ここで、基板１１０は、光透過性を有していてもよく、光透過性を有さなくてもよい。例えば、流体を流体取扱装置１００の底面側（すなわち、フィルム１２０とは反対側）から観察する場合には、基板１１０が光透過性を有するように、材料を選択することが好ましい。

一方、フィルム１２０は、基板１１０の凹部１１４および圧着面１１３を覆い、かつ基板１１０の圧着面１１３に熱圧着可能なフィルムであればよい。図１Ａ等に示す流体取扱装置１００では、基板１１０の一方の面を全てフィルム１２０が覆っているが、フィルム１２０は基板１１０の一部の領域のみを覆っていてもよい。

図１Ａ等において、フィルム１２０は、基板１１０を覆う平坦な膜であるが、フィルム１２０は、本発明の目的および効果を損なわない範囲において、凹凸を有するフィルムであってもよい。

フィルム１２０は、流体取扱装置１００内に導入する流体によって浸食されない材料からなる膜であればよく、その厚み等は適宜選択される。フィルムを構成する材料の例には、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリカーボネート；ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル；ポリエチレン、ポリプロピレン、およびシクロオレフィン樹脂等のポリオレフィン；ポリエーテル；ポリスチレン；シリコーン樹脂；ならびに各種エラストマー等の樹脂材料等が含まれる。

また、フィルム１２０は、光透過性を有していてもよく、有さなくてもよい。例えば、流体をフィルム１２０側から観察する場合には、フィルム１２０が光透過性を有するように、材料を選択することが好ましい。ただし、流体を流体取扱装置１００の底面側から観察する場合や、流体の観察を行わない場合等には、フィルム１２０が光透過性を有していなくてもよい。

また、フィルムの厚みは特に制限されず、流体取扱装置１００の用途に応じて適宜選択されるが、例えば０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることができる。一般に、１ｍｍ以下のフィルム１２０では、基板１１０と熱圧着する際に、撓み等が生じやすいことから、本発明の効果が十分に得られやすい。一方、０．０１ｍｍ以上とすることで、フィルム１２０の強度が十分になりやすい。

ここで、本発明の流体取扱装置１００の製造方法では、後で詳しく説明するが、基板１１０とフィルム１２０とを熱圧着する際、圧着面１１３上のフィルム１２０にかかる圧力より、凹部１１４上のフィルム１２０にかかる圧力のほうが小さくなるように、調整する。そのため、得られる流体取扱装置１００において、（基板１１０の）凹部１１４上のフィルム１２０の表面粗さが、（基板１１０の）圧着面１１３上のフィルム１２０の表面粗さより小さくなる。本明細書において、フィルム１２０の表面粗さとは、フィルム１２０の、基板１１０との対向面とは反対側の面の表面粗さをいう。

凹部１１４上のフィルム１２０の表面粗さが小さいと、例えばフィルム１２０側から流体を観察する際、光の乱反射が生じ難く、正確に観察や測定を行うことができる。一方、圧着面１１３上では、フィルム１２０の表面粗さが粗いほうが、流体取扱装置１００を作製する際に使用する金属層や弾性体層等が貼り付きにくく、好ましい。

ここで、基板１１０の凹部１１４上におけるフィルム１２０の表面粗さは、Ｒａ０．０１〜Ｒａ０．０５μｍであることが好ましい。一方、基板１１０の圧着面１１３上におけるフィルム１２０の表面粗さは、Ｒａ０．０５〜Ｒａ０．１μｍであることが好ましい。また、これらの差は、Ｒａ０．０５〜Ｒａ０．０９μｍ程度であることが好ましい。上記表面粗さは、非接触３次元測定装置により測定される値である。

以下、本発明の流体取扱装置の製造方法について、上述の流体取扱装置１００を製造する場合を例に、説明する。以下では、５つの実施の形態を例に説明するが、本発明の製造方法は、これらの形態に制限されない。

（１）第１の実施の形態
第１の実施の形態の流体取扱装置の製造方法を、図３Ａ〜図３Ｃを用いて説明する。図３Ａ〜図３Ｃは、図１ＡのＢ−Ｂ線で基板１１０やフィルム１２０を切断したときの部分拡大断面図である。

本実施の形態の流体取扱装置の製造方法では、図３Ａに示すように、上述の基板１１０を準備する（準備工程）。すなわち凹部１１４と、凹部１１４に沿って設けられた圧着面１１３と、を有する基板１１０を準備する。

そして、図３Ｂに示すように、基板１１０の凹部１１４を覆うように、かつ基板１１０の圧着面１１３と接するように、上述のフィルム１２０を配置する（フィルム配置工程）。

その後、基板１１０とフィルム１２０とを熱圧着する（熱圧着工程）。本実施の形態では、図３Ｃに示すように、上述のフィルム１２０上に、金属層１３０および弾性体層１４０を含む積層体１５０を、金属層１３０とフィルム１２０とが接するように配置する。つまり、フィルム１２０側から金属層１３０、弾性体層１４０の順に配置されるように、積層体１５０を配置する。そして熱プレス機の一対のプレート９０１によって基板１１０、フィルム１２０、および積層体１５０を挟み込み、加熱しながら、基板１１０および積層体１５０を互いに（図３Ｃにおいて矢印で示す方向に）押しつける。このとき、基板１１０側のプレート９０１を固定し、積層体１５０側のプレート９０１を押し下げてもよい。一方、積層体１５０側のプレート９０１を固定し、基板１１０側のプレート９０１を押し上げてもよい。さらに、両側のプレート９０１の距離が近づくように、両側のプレート９０１を移動させてもよい。これにより、基板１１０の圧着面１１３およびこれに対向するフィルム１２０が軟化もしくは溶融した状態で密着し、基板１１０の圧着面１１３とフィルム１２０とが接合される。

一方で、上記弾性体層１４０は、凹部１１４の形状に対応する貫通孔１４１を有する。そして、上記熱圧着工程では、弾性体層１４０の貫通孔１４１が凹部１１４上に位置するように積層体１５０を配置する。そのため、熱圧着時に、凹部１１４上のフィルム１２０にかかる圧力が、圧着面１１３上のフィルム１２０にかかる圧力より小さくなり、凹部１１４上でフィルム１２０が撓み難くなる。なお、本明細書において、凹部１１４上のフィルム１２０にかかる力とは、基板１１０側からフィルム１２０の表面にかかる力および積層体１５０（金属層１３０）側からフィルム１２０表面にかかる力の総和をいう。同様に、圧着面１１３上のフィルム１２０にかかる力とは、基板１１０側からフィルム１２０の表面にかかる力および積層体１５０（金属層１３０）側からフィルム１２０表面にかかる力の総和をいう。

ここで、積層体１５０の金属層１３０は、フィルム１２０や基板１１０に均一に熱を伝えるための層であり、金属を含む層である。金属層１３０の平面視形状は、例えばフィルム１２０の平面視形状と略同じとすることができる。ただし、金属層１３０を平面視したときの外形を、フィルム１２０を平面視したときの外形より小さくしてもよい。金属層１３０のほうが小さい場合、熱圧着工程後に、金属層１３０にフィルム１２０の痕が残り難く、金属層１３０（積層体１５０）を繰返し使用することが可能となる。

また、図３Ａでは、金属層１３０が、フィルム１２０全体を覆うように配置しているが、金属層１３０は、基板１１０とフィルム１２０とを熱圧着する領域のみ、すなわち基板１１０の圧着面１１３上にのみ配置してもよい。

金属層１３０の厚みは特に制限されないが、例えば０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることが好ましい。金属層１３０の厚みが当該範囲であると、熱圧着工程において、金属層１３０に荷重がかかっても破れたりし難い。

また、金属層１３０を構成する材料の例には、ステンレス鋼、鉄、アルミニウム、クロム、銅、ニッケル、錫、チタン、またはこれらの合金等が含まれる。ただし、金属層１３０の材料は、これらに限定されない。

一方、弾性体層１４０は、熱プレス機のプレート９０１から伝わる力を、基板１１０とフィルム１２０との熱圧着面（基板１１０の圧着面１１３およびこれに接するフィルム１２０）に均一に伝えるための層であり、弾性体から構成される層である。

弾性体層１４０の貫通孔１４１以外の領域の平面視形状は、基板１１０の圧着面１１３の平面視形状と略同一の形状とすることができる。一方、弾性体層１４０が有する貫通孔１４１の平面視形状は、基板１１０の凹部１１４の平面視形状と略同一の形状であればよく、貫通孔１４１の平面視形状が、凹部１１４の平面視形状より小さくてもよい。貫通孔１４１が凹部１１４より小さいと、積層体１５０とフィルム１２０等とを重ねる際に多少のずれが生じても、圧着面１１３の凹部１１４側の端部上全てに、弾性体層１４０（貫通孔１４１以外の領域）を配置することができる。したがって、基板１１０の圧着面１１３とフィルム１２０とを確実に熱圧着することができる。ただし、貫通孔１４１の平面視形状が、凹部１１４の平面視形状より大幅に小さいと、凹部１１４上のフィルム１２０にも圧力がかかりやすい。その結果、凹部１１４上のフィルム１２０が撓んでしまい、得られる流路が狭くなったり閉塞したりする。したがって、弾性体層１４０が有する貫通孔１４１の幅は、対応する基板１１０の凹部１１４の幅に対して２０％以上１００％以下であることが好ましい。

弾性体層１４０の硬さは特に制限されず、例えばショア硬さがＤ４０以上Ｄ８０以下の材料を用いることができる。ショア硬さがＤ４０以上Ｄ８０以下の弾性体層１４０を用いると、熱プレス機の一対のプレート９０１間にかかる力が、基板１１０およびフィルム１２０に伝わりやすく、これらを強固に圧着できる。上記ショア硬さは、ＪＩＳ Ｋ ７２１５に準拠して、タイプＤデュロメーターを用いて測定される値である。

また、弾性体層１４０の厚みは特に制限されないが、熱プレス機からの押圧力を均一にフィルム１２０や基板１１０側に伝えるとの観点で、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とすることが好ましい。

弾性体層１４０を構成する材料は、上記ショア硬さを有する弾性体であればよく、その例にはポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル等のフッ素樹脂や、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレンゴム、ブチルゴム等が含まれる。

なお、上記金属層１３０および弾性体層１４０を含む積層体１５０は、金属層１３０および弾性体層１４０をそれぞれ作製し、これらを接着剤等によって貼り合わせて作製することができる。一方で、金属層１３０および弾性体層１４０は必ずしも接着されていなくてもよい。この場合、フィルム１２０上に金属層１３０および弾性体層１４０をまとめて配置してもよく、金属層１３０および弾性体層１４０を順に配置してもよい。

また、熱圧着工程における熱圧着温度、すなわち熱プレス機の一対のプレート９０１の温度は、通常８０〜１５０℃程度が好ましい。プレート９０１の温度が当該範囲であると、基板１１０やフィルム１２０を軟化させたり、一部溶融させたりすることができ、確実に熱圧着することができる。またこのとき、プレート９０１の温度が上記範囲であれば、熱によって、基板１１０の凹部１１４上に位置するフィルム１２０が過度に撓み難く、得られる流路が塞がり難い。

熱圧着工程において、基板１１０およびフィルム１２０を熱圧着する際にかける圧力は、１５００〜９０００Ｎが好ましく、圧着時間は５〜６０秒が好ましい。当該範囲であると、十分に基板１１０の圧着面１１３およびフィルム１２０を熱圧着することができる。

（効果）
本実施の形態の流体取扱装置の製造方法では、弾性体および金属層を基板の圧着面およびフィルム上に配置して熱圧着工程を行う。したがって、これらの界面に熱や圧力を十分に伝えることができ、確実に熱圧着できる。一方で、基板の凹部上には、弾性体層を配置しない。したがって、熱プレス機によりプレスした際、凹部上のフィルムには力が伝わり難く、フィルムが凹部上で撓んだりし難い。したがって、得られる流体取扱装置の流路が閉塞し難い。

（２）第２の実施の形態
第２の実施の形態の流体取扱装置の製造方法を、図４Ａ〜図４Ｃを用いて説明する。図４Ａ〜図４Ｃは、図１ＡのＢ−Ｂ線で基板１１０やフィルム１２０を切断したときの部分拡大断面図である。本実施の形態の流体取扱装置の製造方法でも、図４Ａに示すように、上述の基板１１０を準備する（準備工程）。さらに図４Ｂに示すように、基板１１０の凹部１１４を覆うように、かつ基板１１０の圧着面１１３と接するように、上述のフィルム１２０を重ねる（フィルム配置工程）。

その後、基板１１０とフィルム１２０とを熱圧着する（熱圧着工程）。本実施の形態では、図４Ｃに示すように、上述のフィルム１２０上に、金属層１３０および弾性体層２４０を含む積層体２５０を、フィルム１２０と金属層１３０とが接するように配置する。つまり、フィルム１２０側から金属層１３０、弾性体層１４０の順になるように積層体２５０を配置する。そして熱プレス機の一対のプレート９０１によって基板１１０、フィルム１２０、および積層体２５０を挟み込み、加熱しながら、基板１１０および積層体２５０を互いに（図４Ｃにおいて矢印で示す方向に）押しつける。このとき、プレート９０１のいずれか一方のみを移動させてもよく、両方を移動させてもよい。これにより、基板１１０の圧着面１１３およびこれに対向するフィルム１２０が軟化もしくは溶融した状態で密着し、基板１１０の圧着面１１３とフィルム１２０とが接合される。

一方で、積層体２５０の弾性体層２４０は、一部に空隙２４１を有する。そして、本実施の形態の熱圧着工程では、当該空隙２４１を凹部１１４上に配置する。そのため、熱圧着時に、凹部１１４上のフィルム１２０にかかる圧力が、圧着面１１３上のフィルム１２０にかかる圧力より小さくなり、凹部１１４上でフィルム１２０が撓み難くなる。

なお、本実施の形態の熱圧着工程は、積層体２５０の弾性体層２４０のみが、第１の実施の形態と異なる。そこで、第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。また、熱圧着工程における圧着条件（温度、圧力、圧着時間）も第１の実施の形態と同様であるため、ここでの詳しい説明を省略する。以下、積層体２５０の弾性体層２４０について詳しく説明する。

弾性体層２４０は、熱プレス機のプレート９０１から伝わる力を、基板１１０とフィルム１２０との熱圧着面（基板１１０の圧着面１１３およびこれに接するフィルム１２０）に均一に伝えるための層であり、弾性体で構成される層である。

ここで、弾性体層２４０は、基板１１０の凹部１１４と同様の平面視形状を有する空隙２４１を有する。本明細書において、弾性体層２４０が空隙２４１を有するとは、弾性体層２４０が、他の領域（以下、「厚膜領域」とも称する）より厚みの薄い領域（以下、「薄膜領域」とも称する）を有し、金属層１３０と弾性体層２４０との間、もしくは弾性体層２４０と熱プレス機のプレート９０１との間等に空隙が生じていること等をいう。また、弾性体層２４０の一部がくり抜かれており、弾性体層２４０の内部に空隙２４１が生じていてもよい。

空隙２４１の平面視形状は、凹部１１４の平面視形状と同一であってもよく、空隙２４１は凹部１１４より小さくてもよい。空隙２４１の平面視形状が凹部１１４の平面視形状より小さいと、積層体２５０とフィルム１２０等とを重ねる際に多少のずれが生じても、圧着面１１３の凹部１１４側の端部上全てに、弾性体層１４０の厚膜領域を配置することができる。したがって、基板１１０とフィルム１２０とを確実に熱圧着することができる。ただし、空隙２４１の幅が過度に小さいと、凹部１１４上のフィルム１２０に圧力がかかる。その結果、フィルム１２０が撓んでしまい、流路が狭くなったり閉塞したりする。したがって、弾性体層２４０の空隙２４１の幅は、対応する基板１１０の凹部１１４の幅に対して２０％以上１００％以下であることが好ましい。

なお、図４Ｃでは、空隙２４１の厚みが一定であり、空隙２４１の断面形状が四角形状となっている。ただし、空隙２４１の厚みは一定でなくてもよく、例えば断面形状が半円状や三角形状、多角形状等であってもよい。また、空隙２４１の厚みは、熱圧着時に応力を十分に吸収可能な厚さであればよく、弾性体層２４０の硬さや厚みに応じて適宜選択される。

一方、当該弾性体層２４０の空隙２４１以外の領域（厚膜領域）は、厚みが一定の平板状であることが好ましく、その平面視形状は、基板１１０の圧着面１１３の平面視形状と略同一であることが好ましい。

ここで、弾性体層２４０の硬さや、材料、厚さ等は、第１の実施の形態の弾性体層１４０の硬さや材料と同様とすることができる。

なお、上記金属層１３０および弾性体層２４０を含む積層体２５０は、金属層１３０および弾性体層２４０をそれぞれ別に作製し、これらを接着剤等によって貼り合わせて作製してもよい。一方で、金属層１３０および弾性体層２４０は必ずしも接着されていなくてもよい。この場合、フィルム１２０上に、金属層１３０および弾性体層２４０をまとめて配置してもよく、金属層１３０および弾性体層２４０を順に配置してもよい。

（効果）
本実施の形態の流体取扱装置の製造方法では、弾性体および金属層を基板の圧着面およびフィルム上に配置して熱圧着工程を行う。したがって、これらの界面に熱や圧力を十分に伝えることができ、確実に熱圧着できる。一方で、基板の凹部上には、弾性体層の空隙を配置する。したがって、熱プレス機等によりプレスした際、当該空隙が力を吸収して、凹部上のフィルムには力が伝わり難い。つまり、凹部上でフィルムが撓んだりし難く、得られる流体取扱装置の流路が閉塞し難い。

（３）第３の実施の形態
第３の実施の形態の流体取扱装置の製造方法を、図５Ａ〜図５Ｃを用いて説明する。図５Ａ〜図５Ｃは、図１ＡのＢ−Ｂ線で基板１１０やフィルム１２０を切断したときの部分拡大断面図である。本実施の形態の流体取扱装置の製造方法でも、図５Ａに示すように、上述の基板１１０を準備する（準備工程）。さらに図５Ｂに示すように、基板１１０の凹部１１４を覆うように、かつ基板１１０の圧着面１１３と接するように、上述のフィルム１２０を重ねる（フィルム配置工程）。

その後、基板１１０とフィルム１２０とを熱圧着する（熱圧着工程）。本実施の形態では、図５Ｃに示すように、上述のフィルム１２０上に、金属層１３０および弾性体層３４０を含む積層体３５０を、金属層１３０とフィルム１２０とが対向するように配置する。つまり、フィルム１２０側から金属層１３０、弾性体層３４０の順に配置されるように積層体３５０を配置する。そして、熱プレス機の温度調節可能な一対のプレート９０１によって基板１１０、フィルム１２０、および積層体３５０を挟み込み、加熱しながら、基板１１０および積層体３５０を互いに（図５Ｃにおいて矢印で示す方向に）押しつける。このとき、プレート９０１のいずれか一方のみを移動させてもよく、両方を移動させてもよい。これにより、基板１１０の圧着面１１３およびこれに対向するフィルム１２０が軟化もしくは溶融した状態で密着し、基板１１０の圧着面１１３とフィルム１２０とが接合される。

一方で、上記弾性体層３４０は、基板１１０の凹部１１４上に配置される低弾性領域３４１と、当該低弾性領域３４１より高い弾性率を有する高弾体領域３４２と、を有する。このような弾性体３４０に力をかけた場合、低弾性領域３４１では力が伝わり難い。つまり、このような弾性体層３４０をフィルム１２０上に配置して熱圧着工程を行うと、凹部１１４上のフィルム１２０にかかる圧力が、圧着面１１３上のフィルム１２０にかかる圧力より小さくなり、凹部１１４上でフィルム１２０が撓み難い。

なお、本実施の形態の熱圧着工程は、積層体３５０の弾性体層３４０のみが、第１の実施の形態と異なる。そこで、第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。また、熱圧着工程における圧着条件（温度、圧力、圧着時間）も第１の実施の形態と同様であるため、ここでの詳しい説明を省略する。以下、積層体３５０の弾性体層３４０について詳しく説明する。

積層体３５０の弾性体層３４０は、熱プレス機のプレート９０１から伝わる力を、基板１１０とフィルム１２０との熱圧着面（基板１１０の圧着面１１３およびこれに接するフィルム１２０）に均一に伝えるための層であり、弾性体で構成される層である。

上述のように、当該弾性体層３４０は、低弾性領域３４１と、高弾性領域３４２と、を有する。低弾性領域３４１の平面視形状は、凹部１１４の平面視形状と略相似形状とすることができ、これらは略同一であってもよい。一方で、低弾性領域３４１の平面視形状は、凹部１１４の平面視形状より小さくてもよい。低弾性領域３４１の平面視形状が凹部１１４の平面視形状より小さいと、積層体３５０とフィルム１２０等とを重ねる際に多少のずれが生じても、圧着面１１３の凹部１１４側の端部上全てに、高弾性領域３４２を配置することができる。したがって、基板１１０の圧着面１１３とフィルム１２０とを確実に熱圧着することができる。ただし、低弾性領域３４１の幅が過度に小さいと、凹部１１４上のフィルム１２０にも圧力がかかる。その結果、フィルム１２０が撓んでしまい、得られる流路が狭くなったり閉塞したりする。そこで、低弾性領域３４１の幅は、対応する基板１１０の凹部１１４の幅に対して２０％以上１００％以下であることが好ましい。

一方、高弾性領域３４２の平面視形状（外形）は、基板１１０の圧着面１１３と略同一の形状とすることができる。

ここで、低弾性領域３４１の平均硬さは、ショア硬さＤ４０以上Ｄ６０以下が好ましい。一方で、高弾性領域３４２の平均硬さは、ショア硬さＤ６０以上Ｄ８０以下が好ましい。さらに、低弾性領域３４１の平均硬さおよび高弾性領域３４２の平均硬さは、ショア硬さＤ１０以上異なることが好ましい。低弾性領域３４１および高弾性領域３４２の硬さの差が当該範囲であると、熱プレス機によって挟み込んだ際に、凹部１１４上のフィルム１２０にかかる圧力と、圧着面１１３上のフィルム１２０にかかる圧力と差を十分に大きくすることができる。上記ショア硬さは、ＪＩＳ Ｋ ７２１５に準拠して、タイプＤデュロメーターを用いて測定される値である。

上記の低弾性領域３４１および高弾性領域３４２を構成する材料は特に制限されず、それぞれ、第１の実施の形態の弾性体層１４０と同様の材料から選択することができる。また、弾性体層３４０（低弾性領域３４１および高弾性領域３４２）の厚みも、第１の実施の形態の弾性体層１４０と同様とすることができる。

上記弾性体層３４０は、低弾性領域３４１と、高弾性領域３４２を異なる材料で作製し、高弾性領域３４２内に低弾性領域３４１を嵌め込んで作製してもよい。また、別々に作製した部材を、接着剤等で貼り合わせて作製してもよい。また、図３Ｃでは、低弾性領域３４１および高弾性領域３４２が、互いに異なる弾性率を有する材料によって構成されているが、当該構造に限定されない。例えば比較的高い弾性を有する材料によって、第２の実施の形態の弾性体層２４０と同様の構造体（凹部上に空隙を有する構造体）を作製し、その空隙内に弾性率の低い材料を充填して、低弾性領域３４１を作製してもよい。

（効果）
本実施の形態の流体取扱装置の製造方法では、弾性体および金属層を基板の圧着面およびフィルム上に配置して熱圧着工程を行う。したがって、これらの界面に熱や圧力を十分に伝えることができ、確実に熱圧着できる。一方で、基板の凹部上には、弾性体層の低弾性領域を配置する。そのため、基板の凹部状では、熱プレス機からの力がフィルムに伝わり難い。したがって、凹部上でフィルムが撓んだりし難く、得られる流体取扱装置の流路が閉塞し難い。

（４）第４の実施の形態
第４の実施の形態の流体取扱装置の製造方法を、図６Ａ〜図６Ｃを用いて説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、図１ＡのＢ−Ｂ線で基板１１０やフィルム１２０を切断したときの部分拡大断面図である。本実施の形態の流体取扱装置の製造方法でも、図６Ａに示すように、上述の基板１１０を準備する（準備工程）。さらに図６Ｂに示すように、基板１１０の凹部１１４を覆うように、かつ基板１１０の圧着面１１３と接するように、上述のフィルム１２０を重ねる（フィルム配置工程）。

その後、基板１１０とフィルム１２０とを熱圧着する（熱圧着工程）。本実施の形態では、図６Ｃに示すように、上述のフィルム１２０上に、金属層４３０および弾性体層４４０を含む積層体４５０を、金属層４３０とフィルム１２０とが対向するように配置する。つまり、フィルム１２０側から金属層４３０、弾性体層４４０の順に配置されるように、積層体４５０を配置する。そして、熱プレス機の一対のプレート９０１によって基板１１０、フィルム１２０、および積層体４５０を挟み込み、加熱しながら、基板１１０および積層体４５０を互いに（図５Ｃにおいて矢印で示す方向に）押しつける。このとき、プレート９０１のいずれか一方のみを移動させてもよく、両方を移動させてもよい。これにより、基板１１０の圧着面１１３およびこれに対向するフィルム１２０が軟化もしくは溶融した状態で密着し、基板１１０の圧着面１１３とフィルム１２０とが接合される。

一方で、上記金属層４３０は、基板１１０の凹部領域１１４上に、弾性体層４４０側に凹む凹み領域４３１を有する。したがって、凹部１１４上では、フィルム１２０に圧力がかかり難く、凹部１１４上のフィルム１２０にかかる圧力が、圧着面１１３上のフィルム１２０にかかる圧力より小さくなる。その結果、凹部１１４上でフィルム１２０が撓み難くなる。

本実施の形態の熱圧着工程は、積層体４５０のみが、第１の実施の形態と異なる。そこで、第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。また、熱圧着工程における圧着条件（温度、圧力、圧着時間）も第１の実施の形態と同様であるため、ここでの詳しい説明を省略する。以下、積層体４５０について説明する。

積層体４５０は金属層４３０および弾性体層４４０を有する。金属層４３０は、上述のように、弾性体層４４０側に凹んだ凹み領域４３１と、その周囲に配置された平板状の領域（以下、「平板領域」とも称する）を有する。平板領域の平面視形状は、基板１１０の圧着面１１３の形状と略同一の形状とすることができる。一方、凹み領域４３１の平面視形状は、基板１１０の凹部１１４の平面視形状と略同一であればよく、凹み領域４３１の平面視形状が、凹部１１４の平面視形状より小さくてもよい。凹み領域４３１の平面視形状が凹部１１４の平面視形状より小さいと、積層体４５０とフィルム１２０等とを重ねる際に多少のずれが生じても、圧着面１１３の凹部１１４側の端部上全てに、平板領域を配置することができる。したがって、基板１１０の圧着面１１３とフィルム１２０とを確実に熱圧着することができる。ただし、凹み領域４３１の幅が過度に小さいと、凹部１１４上のフィルム１２０にも圧力がかかる。その結果、フィルム１２０が撓んでしまい、流路が狭くなったり閉塞したりする。したがって、凹み領域４３１の幅は、対応する基板１１０の凹部１１４の幅に対して２０％以上１００％以下であることが好ましい。

ここで、凹み領域４３１の凹みの深さは、積層体４５０を基板１１０側に押しつけた際に、当該領域において金属層４３０とフィルム１２０とが接触し難い深さであればよく、弾性体層４４０の硬さ等に応じて適宜選択される。また、図６Ｃでは、凹み領域４３１の凹みの深さを一定としているが、当該深さは一定でなくてもよい。例えば、凹み領域４３１の凹みの断面形状が半円状や三角形状、多角形状等であってもよい。

さらに、平板領域における金属層４３０の厚みおよび凹み領域４３１における金属層４３０の厚みは、一定であってもよく、異なっていてもよい。

一方、弾性体層４４０は、弾性体からなる略平板状の層であり、その平面視形状は、フィルム１２０の平面視形状と略同じとすることができる。なお、図６Ｃでは、弾性体層４４０は、金属層４３０の凹み領域４３１に対応する凹みを有しているが、弾性体層４４０は、必ずしも金属層４３０と同様の凹みを有する必要はなく、例えば金属層４３０のみが凹みを有し、弾性体層４４０は平板状であってもよい。

上記金属層４３０および弾性体層４４０を含む積層体４５０は、金属層４３０および弾性体層４４０をそれぞれ作製し、これらを接着剤等によって貼り合わせて作製することができる。一方で、金属層４３０および弾性体層４４０は必ずしも接着されていなくてもよい。この場合、フィルム１２０上に金属層４３０および弾性体層４４０をまとめて配置してもよく、金属層４３０および弾性体層４４０を順に配置してもよい。

（効果）
本実施の形態の流体取扱装置の製造方法では、弾性体および金属層を基板の圧着面およびフィルム上に配置して熱圧着工程を行う。したがって、圧力および熱を基板の圧着面およびフィルムの界面に十分に伝えることができ、確実に熱圧着できる。一方で、基板の凹部上には、金属層の凹み領域を配置する。そのため、熱プレス機によりプレスした際、基板の凹部上では、フィルムと金属層とが接触し難く、フィルムに力が伝わり難い。したがって、フィルムが凹部上で撓んだりし難く、得られる流体取扱装置の流路が閉塞し難い。

（５）第５の実施の形態
第５の実施の形態の流体取扱装置の製造方法を、図７Ａ〜図７Ｃを用いて説明する。図７Ａ〜図７Ｃは、図１ＡのＢ−Ｂ線で基板１１０やフィルム１２０を切断したときの部分拡大断面図である。本実施の形態の流体取扱装置の製造方法でも、図７Ａに示すように、上述の基板１１０を準備する（準備工程）。そしてさらに図７Ｂに示すように、基板１１０の凹部１１４を覆うように、かつ基板１１０の圧着面１１３と接するように、上述のフィルム１２０を重ねる（フィルム配置工程）。

その後、基板１１０とフィルム１２０とを熱圧着する（熱圧着工程）。本実施の形態にでは、図７Ｃに示すように、上述のフィルム１２０上に、金属層１３０、弾性体層５４０、および剛体５４５を含む積層体５５０を、金属層１３０とフィルム１２０とが対向するように配置する。つまり、フィルム１２０側から、金属層１３０、弾性体層５４０、剛体５４５がこの順に配置されるように積層体５５０を配置する。そして、熱プレス機の一対のプレート９０１によって基板１１０、フィルム１２０、および積層体５５０を挟み込み、加熱しながら、基板１１０および積層体５５０を互いに（図７Ｃにおいて矢印で示す方向に）押しつける。このとき、プレート９０１のいずれか一方のみを移動させてもよく、両方を移動させてもよい。これにより、基板１１０の圧着面１１３およびこれに対向するフィルム１２０が軟化もしくは溶融した状態で密着し、基板１１０の圧着面１１３とフィルム１２０とが接合される。

一方で、当該積層体５５０では、凹部１１４上に配置する弾性体層５４０の厚みが、圧着面１１３上に配置する弾性体層５４０の厚みより厚い。そのため、一対のプレート９０１によって挟み込んだ際、凹部１１４上では、他の領域よりフィルム１２０に力が伝わり難い。したがって、凹部１１４上でフィルム１２０が撓み難い。

なお、本実施の形態の熱圧着工程は、積層体５５０の弾性体層５４０および剛体５４５のみが、第１の実施の形態と異なる。そこで、第１の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。また、熱圧着工程における圧着条件（温度、圧力、圧着時間）も第１の実施の形態と同様であるため、ここでの詳しい説明を省略する。以下、積層体５５０の弾性体層５４０および剛体５４５について詳しく説明する。

積層体５５０の弾性体層５４０は、熱プレス機のプレート９０１から伝わる力を、基板１１０とフィルム１２０との熱圧着面（基板１１０の圧着面１１３およびこれに接するフィルム１２０）に均一に伝えるための層であり、弾性体で構成される層である。

弾性体層５４０の平面視形状（外形）は、例えばフィルム１２０の平面視形状と略同一とすることができる。当該弾性体層５４０は、凹部１１４上に配置される厚膜領域５４１と、厚膜領域５４１を囲み、かつ厚膜領域５４１より厚みの薄い薄膜領域５４２と、を有する。厚膜領域５４１の平面視形状は、凹部１１４の平面視形状と略相似形状とすることができ、これらは略同一であってもよい。一方で、厚膜領域５４１の平面視形状は、凹部１１４の平面視形状より小さくてもよい。厚膜領域５４１の平面視形状が凹部１１４の平面視形状より小さいと、積層体５５０とフィルム１２０等とを重ねる際に多少のずれが生じても、圧着面１１３の凹部１１４側の端部上全てに、薄膜領域５４２を配置することができる。したがって、基板１１０とフィルム１２０とを確実に熱圧着することができる。ただし、厚膜領域５４１の幅が過度に小さいと、凹部１１４上のフィルム１２０にも圧力がかかる。その結果、フィルム１２０が撓んでしまい、流路が狭くなったり閉塞したりする。したがって、弾性体層５４０の厚膜領域５４１の幅は、対応する基板１１０の凹部１１４の幅に対して２０％以上１００％以下であることが好ましい。一方で、厚膜領域の厚さは、弾性体層５４０の硬さ等に応じて適宜選択される。

一方、薄膜領域５４２は、厚みが一定の平板状の領域であることが好ましく、その平面視形状は、基板１１０の圧着面１１３の平面視形状に合わせた形状とすることができる。ここで、薄膜領域５４２の厚みおよび厚膜領域５４１の厚みは、弾性体層２４０の硬さ等に応じて適宜選択され、これらの厚みの差も弾性体層５４０の種類等に応じて適宜選択される。また、厚膜領域５４１の厚みは一定であってもよく、連続的または断続的に変化していてもよい。

なお、弾性体層５４０の硬さや、材料は、第１の実施の形態の弾性体層１４０の硬さや材料と同様とすることができる。

一方、積層体５５０の剛体５４５は、プレート９０１による加圧によって変形しない材料で構成され、かつ金属層１３０側に熱を十分に伝導可能な材料からなることが好ましい。例えば金属等からなる構造体とすることができる。図７Ｃでは、平板状のプレート９０１によって、剛体５４５全体に均等に圧力をかけるため、凹部１１４上の剛体５４５の厚みを、圧着面１１３上の剛体５４５の厚みより薄くしている。ただし、プレート９０１により、剛体５４５全体に均等に厚みをかけることが可能であれば、剛体５４５の厚みは特に制限されず、一定であってもよい。

なお、上記金属層１３０および弾性体層５４０、および剛体５４５を含む積層体５５０は、金属層１３０、弾性体層５４０、および剛体５４５をそれぞれ作製し、これらを接着剤等によって貼り合わせて作製することができる。一方で、これらは接着されていなくてもよい。この場合、フィルム１２０上に金属層１３０、弾性体層５４０、および剛体５４５をまとめて配置してもよく、これらを順に配置してもよい。

（効果）
本実施の形態の流体取扱装置の製造方法では、弾性体および金属層を基板の圧着面およびフィルム上に配置して熱圧着工程を行う。したがって、圧力および熱を基板の圧着面およびフィルムの界面に十分に伝えることができ、確実に熱圧着できる。一方で、本実施の形態では、基板の凹部上に弾性体層の厚膜領域を配置する。そのため、熱プレス機等によりプレスすると、厚みの厚い厚膜領域が力を吸収し、凹部上のフィルムには力が加わり難い。したがって、フィルムが凹部上で撓んだりし難く、得られる流体取扱装置の流路が閉塞し難い。

［実施例１］
（流体取扱装置の作製）
図２Ｂに示す構造と同様の基板１１０を準備した（準備工程）。具体的には、シクロオレフィン製の基板の幅方向の中央部に、略円柱状の第１凹部１１４ａと第２凹部１１４ｂと、これらを繋ぐ溝１１４ｃとを有する基板１１０を準備した。当該溝１１４ｃの最大幅は、０．７ｍｍ、流路深さは０．０６ｍｍとした。

次いで、シクロオレフィン製の厚み０．０５〜０．２ｍｍのフィルム１２０を準備し、図３Ｂに示すように、基板１１０とフィルム１２０とを重ね合わせた。このとき、フィルム１２０が、基板１１０の凹部１１４（第１凹部１１４ａ、第２凹部１１４ｂ、および溝１１４ｃ）と、その周囲のフィルム圧着面１１３とを覆うように、フィルム１２０を配置した（フィルム配置工程）。

一方で、平板状の金属層１３０と、当該金属層１３０上に配置された弾性体層１４０とを有する積層体１５０を準備した。そして、図３Ｃに示すように、金属層１３０とフィルム１２０とが隣接するように積層体１５０を配置した。なお、弾性体層１４０には、基板１１０の凹部１１４に対応する貫通孔１４１を形成した。より具体的には、弾性体層１４０（貫通孔１４１以外の領域）が、基板１１０の凹部１１４の開口縁より０．０５ｍｍ内側まで覆うように、貫通孔１４１を形成した。なお、金属層１３０は、銅からなる層であり、厚みは０.０６ｍｍとした。さらに、弾性体層１４０は、シリコーンからなる層であり、厚みは１ｍｍであり、ショア硬さはＤ６０であった。

そして、熱プレス機の一対のプレート９０１の間に、基板１１０、フィルム１２０、および積層体１５０を挟み込み、これらを押しつけた（熱圧着工程）。このとき、プレート９０１の温度は１４０℃とし、圧力は３０００Ｎとし、さらに圧着時間は３０秒とした。

またこのとき、基板１１０の圧着面１１３上でフィルムにかかる圧力より、基板１１０の凹部１１４上でフィルムにかかる圧力が小さくなることを、感圧紙を用いて確認した。

その後、熱プレス機および積層体１５０を取り外し、基板１１０とフィルム１２０とを含む流体取扱装置１００を得た。当該流体取扱装置１００の流路（溝１４１ｃとフィルム１２０とに囲まれた領域）におけるフィルム１２０の撓み量を、以下の方法で測定した。

（フィルム撓み量の測定）
得られた流体取扱装置１００の第１凹部１１４ａと溝１１４ｃとの接続部（以下、「点Ａ」とも称する）、溝１１４ｃの長さ方向中心部（以下、「点Ｂ」とも称する）、および第２凹部１１４ｂと溝１１４ｃとの接続部（以下、「点Ｃ」とも称する）の３点について、熱圧着工程前の流路の深さおよび熱圧着工程後の流路の深さをそれぞれ測定した。そして、熱圧着工程前の流路の深さと熱圧着工程後の流路の深さとの差を算出し、これを各点におけるフィルムの撓み量とした。結果を表１に示す。

［実施例２］
弾性体層１４０の貫通孔１４１の平面視形状を、基板１１０の凹部１１４の平面視形状と同一にした以外は、実施例１と同様に流体取扱装置１００を作製した。また上記熱圧着工程において、基板１１０の圧着面１１３上でフィルムにかかる圧力より、基板１１０の凹部１１４上でフィルムにかかる圧力が小さくなることを、感圧紙を用いて確認した。さらに、当該流体取扱装置１００についても、実施例１と同様の方法で、フィルム１２０の撓み量を算出した。結果を表１に示す。

［比較例１］
弾性体層１４０に貫通孔を設けなかった以外は、実施例１と同様に流体取扱装置１００を作製した。上記熱圧着工程において、基板１１０の圧着面１１３上でフィルムにかかる圧力と、基板１１０の凹部上でフィルムにかかる圧力とを、感圧紙を用いて確認したところ、これらは略同等であった。当該流体取扱装置１００についても、実施例１と同様の方法で、フィルム１２０の撓み量を測定した。結果を表１に示す。

［結果］
上記実施例１、実施例２、および比較例１で作製した流体取扱装置１００のフィルム１２０の撓み量を以下に示す。

上記表１に示すように、基板の凹部上でフィルムに係る圧力が、基板の圧着面上でフィルムにかかる圧力と同等である場合、フィルムが撓みやすく、流路の深さが、半分以下になった（比較例１）。これに対し、凹部上のフィルムにかかる圧力が、圧着面上のフィルムにかかる圧力より小さい場合、流路の各点におけるフィルムの撓み量が比較例１より格段に少なくなった（実施例１および実施例２）。またこれらの流体取扱装置では、基板の凹部上のフィルムの表面粗さが、基板の圧着面上のフィルムの表面粗さより小さくなった。なお、フィルムの表面粗さは、非接触３次元測定装置で測定した。

これらの結果から明らかなように、本発明の流体取扱装置の製造方法によれば、特別な装置特別な工程を必要とせず、簡便な方法でフィルムの撓みが少ない流体取扱装置を製造できる。

本発明の流体取扱装置の製造方法は、各種流体取扱装置の製造に非常に有用であり、特に各種検査や分析に用いられるマイクロ流体取扱装置等の製造に好適である。

１００ 流体取扱装置
１１０ 基板
１１３ 圧着面
１１４ 凹部
１１４ａ 第１凹部
１１４ｂ 第２凹部
１１４ｃ 溝
１１５ａ 第１貫通孔
１１５ｂ 第２貫通孔
１２０ フィルム
１３０、４３０、５３０ 金属層
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０ 弾性体層
１４１ 貫通孔
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０ 積層体
２４１ 空隙
３４１ 低弾性領域
３４２ 高弾性領域
４３１ 凹み領域
５４１ 厚膜領域
５４２ 薄膜領域
５４５ 剛体
９０１ プレート

Claims (7)

1. 凹部、および前記凹部に沿って設けられた圧着面を有する基板を準備する準備工程と、
   前記基板の前記凹部を覆い、かつ前記圧着面と接するようにフィルムを配置するフィルム配置工程と、
   前記基板および前記フィルムを熱圧着する熱圧着工程と、
   を有し、
   前記熱圧着工程において、前記凹部上の前記フィルムにかかる圧力が、前記圧着面上の前記フィルムにかかる圧力より小さい、
   流体取扱装置の製造方法。
2. 前記熱圧着工程が、前記フィルム上に、金属層および弾性体層をこの順に配置し、前記弾性体層および前記基板を加熱しながら互いに押しつける工程であり、
   前記弾性体層が貫通孔を有し、
   前記熱圧着工程において、前記貫通孔を前記凹部上に配置する
   請求項１に記載の流体取扱装置の製造方法。
3. 前記熱圧着工程が、前記フィルム上に、金属層および弾性体層をこの順に配置し、前記弾性体層および前記基板を加熱しながら互いに押しつける工程であり、
   前記弾性体層が一部に空隙を有し、
   前記熱圧着工程において、前記空隙を前記凹部上に配置する、
   請求項１に記載の流体取扱装置の製造方法。
4. 前記熱圧着工程が、前記フィルム上に、金属層および弾性体層をこの順に配置し、前記弾性体層および前記基板を加熱しながら互いに押しつける工程であり、
   前記熱圧着工程において前記凹部上に配置する前記弾性体層の弾性率が、前記圧着面上に配置する前記弾性体層の弾性率より低い、
   請求項１に記載の流体取扱装置の製造方法。
5. 前記熱圧着工程が、前記フィルム上に、金属層および弾性体層をこの順に配置し、前記弾性体層および前記基板を加熱しながら互いに押しつける工程であり、
   前記金属層が前記弾性体層側に凹む凹み領域を有し、
   前記熱圧着工程において、前記凹み領域を前記凹部上に配置する、
   請求項１に記載の流体取扱装置の製造方法。
6. 前記熱圧着工程が、前記フィルム上に、金属層、弾性体層、および剛体をこの順に配置し、前記剛体および前記基板を加熱しながら互いに押しつける工程であり、
   前記熱圧着工程において前記凹部上に配置する前記弾性体層の厚みが、前記圧着面上に配置する前記弾性体層の厚みより厚い、
   請求項１に記載の流体取扱装置の製造方法。
7. 凹部および前記凹部に沿って設けられた圧着面を有する基板と、
   前記凹部を覆うように、かつ前記圧着面に熱圧着されたフィルムと、
   を有する流体取扱装置であり、
   前記凹部上の前記フィルムの表面粗さが、前記圧着面上の前記フィルムの表面粗さより小さい、
   流体取扱装置。

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