JP4431983B2 - マイクロ流路デバイス - Google Patents
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Description
本発明は、マイクロ流路デバイスに関するものである。
更に,詳述すれば、マイクロ流路内に電極が設けられたマイクロ流路デバイスに関するものである。
更に,詳述すれば、マイクロ流路内に電極が設けられたマイクロ流路デバイスに関するものである。
マイクロ流路デバイスに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
特開２００３−２８５２９８号公報
図３は、従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
微量な液体を流すマイクロ流路デバイスの構成例を示したものである。
基板部１０１、光硬化性樹脂１０２、光透過性のあるカバー板１０３の順の３層で構成されている。
この流路デバイスは、基板部１０１とカバー基板１０３の間に未硬化の光硬化性樹脂を充填したのちに、光硬化反応によって流路パターン１０４の周辺部を硬化させることによって、流路パターン１０４が形成されて、マイクロ流路デバイスが一体に構成されている。
微量な液体を流すマイクロ流路デバイスの構成例を示したものである。
基板部１０１、光硬化性樹脂１０２、光透過性のあるカバー板１０３の順の３層で構成されている。
この流路デバイスは、基板部１０１とカバー基板１０３の間に未硬化の光硬化性樹脂を充填したのちに、光硬化反応によって流路パターン１０４の周辺部を硬化させることによって、流路パターン１０４が形成されて、マイクロ流路デバイスが一体に構成されている。
ここで、基板部１０１に光透過性の材料を用いた場合には、送液側の注入口１０５，１０５’から試料液と反応液を外部ポンプによって流すことで、混合部１０６で反応によって生じた変化を吸光度変化として検出することができ、これをもとに微量な試料液体中の目的物質の濃度を知ることができる。
なお、混合液は廃液口１０７から排出される。
なお、混合液は廃液口１０７から排出される。
マイクロ流路デバイスでは、デバイスの用途や応用によりさまざまな薬品を流す必要があり、耐食性を考慮すると、例えば、ガラスだけでできた流路が望ましい。
また流路内に電極を形成して、ハーメチックシールを形成して流路外部に電極を取り出したいというニーズがある。
また流路内に電極を形成して、ハーメチックシールを形成して流路外部に電極を取り出したいというニーズがある。
この例として、従来技術で紹介したデバイスでは樹脂で封止して電極を取り出している。
しかし、２枚のガラス基板を貼りあわせた構造の流路では、ガラス基板は硬いので、電極エッジ部からのリークが大きな問題となる。
以下に、例を示して詳しく説明する。
しかし、２枚のガラス基板を貼りあわせた構造の流路では、ガラス基板は硬いので、電極エッジ部からのリークが大きな問題となる。
以下に、例を示して詳しく説明する。
図４は２枚のガラス基板を貼合わせた流路からハーメチック電極を取り出す一例の要部構成説明図、図５は図４の正面図、図６は図４の側面図である。
図において、第１の基板２０１には、注入口２０２と廃液口２０３とが設けられている。
第１の基板２０１には、電極２０４が設けられている。
図において、第１の基板２０１には、注入口２０２と廃液口２０３とが設けられている。
第１の基板２０１には、電極２０４が設けられている。
第２の基板２０５は、第１の基板２０１に一面が接続されている。
流路２０６は、第２の基板２０５に設けられ、注入口２０２と廃液口２０３とを結ぶ。
しかしながら、このような装置においては、図４、図５に示す如く、この場合は、断面三角形状の電極エッジ部の隙間２０４１からのリークが大きな問題となる。
流路２０６は、第２の基板２０５に設けられ、注入口２０２と廃液口２０３とを結ぶ。
しかしながら、このような装置においては、図４、図５に示す如く、この場合は、断面三角形状の電極エッジ部の隙間２０４１からのリークが大きな問題となる。
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、流体のリークが無く、流路外部に容易に電極を取り出すことが出来るマイクロ流路デバイスを提供することを目的とする。
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１のマイクロ流路デバイスにおいては、
流路に電極部を有するマイクロ流路デバイスにおいて、
ガラス材よりなる第１の基板の一面に形成された金属材よりなる電極本体部と、
前記電極本体部の周縁部に設けられ前記電極本体部と同じ金属材よりなり前記電極本体部と電極部を構成し前記電極本体部の厚さより徐々に薄くなる断面三角形状の密着シール電極部と、
前記第１の基板の前記一面に一面が接して前記第１の基板と前記電極本体部とに熱圧着接合されると共に前記密着シール電極部において熱圧着接合による局部的変形により前記密着シール電極部に密着シールされるガラス材よりなる第２の基板と
を具備したことを特徴とするマイクロ流路デバイス。
流路に電極部を有するマイクロ流路デバイスにおいて、
ガラス材よりなる第１の基板の一面に形成された金属材よりなる電極本体部と、
前記電極本体部の周縁部に設けられ前記電極本体部と同じ金属材よりなり前記電極本体部と電極部を構成し前記電極本体部の厚さより徐々に薄くなる断面三角形状の密着シール電極部と、
前記第１の基板の前記一面に一面が接して前記第１の基板と前記電極本体部とに熱圧着接合されると共に前記密着シール電極部において熱圧着接合による局部的変形により前記密着シール電極部に密着シールされるガラス材よりなる第２の基板と
を具備したことを特徴とするマイクロ流路デバイス。
本発明の請求項２においては、請求項１記載のマイクロ流路デバイスにおいて、
前記電極部は、クロムを下地膜とした白金膜よりなることを特徴とする。
前記電極部は、クロムを下地膜とした白金膜よりなることを特徴とする。
本発明の請求項３においては請求項１乃至請求項２の何れかに記載のマイクロ流路デバイスにおいて、
前記電極部は、スパッタにより形成されたことを特徴とする。
前記電極部は、スパッタにより形成されたことを特徴とする。
以上説明したように、本発明によれば、次のような効果がある。
この結果、電極部の段差が生じ無いため、漏れの無いハーチックシール電極を有するマイクロ流路デバイスが得られる。
この結果、電極部の段差が生じ無いため、漏れの無いハーチックシール電極を有するマイクロ流路デバイスが得られる。
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の製作説明図である。
図において、電極本体部３１は、第１の基板３２の一面に形成されている。
密着電極部３３は、電極本体部３１の周縁部に設けられ、電極本体部３１の厚さより徐々に薄くなている。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の製作説明図である。
図において、電極本体部３１は、第１の基板３２の一面に形成されている。
密着電極部３３は、電極本体部３１の周縁部に設けられ、電極本体部３１の厚さより徐々に薄くなている。
この場合は、電極部３１，３３は、クロムを下地膜とした白金膜よりなり、スパッタにより形成されている。
第２の基板３４は、第１の基板の一面３２１に一面３４１が接して設けられ、密着電極部３３において局部的変形により、密着電極部３３に密着シールされる。
第２の基板３４は、第１の基板の一面３２１に一面３４１が接して設けられ、密着電極部３３において局部的変形により、密着電極部３３に密着シールされる。
この場合は、第１，第２の基板３２，３４はガラスよりなり、パイレックス（登録商標）ガラスが使用されている。
また、この場合は、第１の基板３２と第２の基板３４とは、熱圧着接合により接合されている。
流路３５は、第２の基板３３に設けられ、電極本体部３１を通る。
３６は測定流体ＦＬの注入口、３７は測定流体ＦＬの廃液口である。
また、この場合は、第１の基板３２と第２の基板３４とは、熱圧着接合により接合されている。
流路３５は、第２の基板３３に設けられ、電極本体部３１を通る。
３６は測定流体ＦＬの注入口、３７は測定流体ＦＬの廃液口である。
以上の構成において、第１の基板３２に電極３１，３３をスパッタＡして形成する場合には、図２に示す如く、第１の基板３２と密着させずにおいたハードマスクＢを介して成膜する。これにより、電極のエッジ部が徐々に薄くなる構造が得られる。
これにより、２枚のガラス基板３２，３４を熱圧着して接合するときに、密着電極部３３部分のガラス基板３４の局所的な変形によりリーク無く塞ぐことができるようになる。
これにより、２枚のガラス基板３２，３４を熱圧着して接合するときに、密着電極部３３部分のガラス基板３４の局所的な変形によりリーク無く塞ぐことができるようになる。
この結果、電極部３１，３３の段差が生じ無いため、漏れの無いハーチックシール電極を有するマイクロ流路デバイスが得られる。
なお、前述の実施例においては、第１，第２の基板はガラスよりなると説明したが、これに限ることはなく、例えば、シリコンやセラミック、プラスチックであっても良い。
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
１０１ 基板部
１０２ 光硬化性樹脂
１０３ カバー基板
１０４ 流路パターン
１０５ 注入口
１０５‘ 注入口
１０７ 廃液口
２０１ 第１の基板部
２０２ 注入口
２０３ 廃液口
２０４ 電極
２０４１ 隙間
２０５ 第２の基板
２０６ 流路
３１ 電極本体部
３２ 第１の基板
３２１ 第１の基板の一面
３３ 密着電極部
３４ 第２の基板
３４１ 第２の基板の一面
３５ 流路
３６ 注入口
３７ 廃液口
Ａ スパッタ
Ｂ ハードマスク
１０２ 光硬化性樹脂
１０３ カバー基板
１０４ 流路パターン
１０５ 注入口
１０５‘ 注入口
１０７ 廃液口
２０１ 第１の基板部
２０２ 注入口
２０３ 廃液口
２０４ 電極
２０４１ 隙間
２０５ 第２の基板
２０６ 流路
３１ 電極本体部
３２ 第１の基板
３２１ 第１の基板の一面
３３ 密着電極部
３４ 第２の基板
３４１ 第２の基板の一面
３５ 流路
３６ 注入口
３７ 廃液口
Ａ スパッタ
Ｂ ハードマスク
Claims (3)
- 流路に電極部を有するマイクロ流路デバイスにおいて、
ガラス材よりなる第１の基板の一面に形成された金属材よりなる電極本体部と、
前記電極本体部の周縁部に設けられ前記電極本体部と同じ金属材よりなり前記電極本体部と電極部を構成し前記電極本体部の厚さより徐々に薄くなる断面三角形状の密着シール電極部と、
前記第１の基板の前記一面に一面が接して前記第１の基板と前記電極本体部とに熱圧着接合されると共に前記密着シール電極部において熱圧着接合による局部的変形により前記密着シール電極部に密着シールされるガラス材よりなる第２の基板と
を具備したことを特徴とするマイクロ流路デバイス。 - 前記電極部は、クロムを下地膜とした白金膜よりなること
を特徴とする請求項１記載のマイクロ流路デバイス。 - 前記電極部は、スパッタにより形成されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項２の何れかに記載のマイクロ流路デバイス。
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| JP2006224015A JP2006224015A (ja) | 2006-08-31 |
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| JP2009109349A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Yokogawa Electric Corp | フローセンサ |
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- 2005-02-18 JP JP2005042206A patent/JP4431983B2/ja not_active Expired - Fee Related
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