JP4963437B2

JP4963437B2 - Flow path body, wiring board, flow path forming wiring board, flow path forming method, flow path body manufacturing method, and flow path body kit

Info

Publication number: JP4963437B2
Application number: JP2007095494A
Authority: JP
Inventors: 厚志小笠原; 雄一古本; 英樹川畑; 陽介森山
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: JP2008253858A

Description

本発明は、内部に微小な流路を持つ流路体に関し、特に微小な流路内で複数流体の混合を行なう微小混合デバイス（マイクロミキサ）や、流体の加熱、冷却を行なう微小熱交換デバイス、および化学、生化学、物理化学反応を行なう微小反応デバイス（マイクロリアクタ）等のマイクロ流体デバイスに用いられる流路体、配線基板、流路形成配線基板、流路形成方法、流路体の製造方法、ならびに流路体キットに関する。 The present invention relates to a flow path body having a micro flow path therein, and in particular, a micro mixing device (micro mixer) for mixing a plurality of fluids in a micro flow path, or a micro heat exchange device for heating and cooling a fluid. , And channel bodies, wiring boards, channel-forming wiring boards, channel-forming methods, and channel-body manufacturing methods used in microfluidic devices such as microreaction devices (microreactors) that perform chemical, biochemical and physicochemical reactions And a flow path body kit.

従来、マイクロ流体デバイスの分野では、シリコン（Ｓｉ）基板から成る基体の内部に、レーザー加工やエッチング加工等の手段により細い溝を形成して、液体または気体を流すための流路を設けるとともに、流路の端に開口する流入口および流出口を設けて成る流路体が用いられていた。 Conventionally, in the field of microfluidic devices, a thin groove is formed inside a substrate made of a silicon (Si) substrate by means of laser processing or etching processing, and a flow path for flowing a liquid or gas is provided, A channel body provided with an inlet and an outlet opening at the end of the channel has been used.

特開２０００−２９８１０９号公報JP 2000-298109 A

しかしながら、従来の技術の流路体は、この流路体を保管する際に流入口から埃等が入り込んだり、外気温の変動などにより流路内部に結露が生じるなど、流路内部への異物の侵入を防止しにくい場合があり、また流路が微小であるため異物の除去や流路内の洗浄も容易ではない。 However, the conventional flow channel body has a foreign substance inside the flow channel, such as dust entering from the inlet when the flow channel body is stored or dew condensation inside the flow channel due to fluctuations in the outside air temperature. Intrusion may be difficult to prevent, and since the flow path is very small, it is not easy to remove foreign substances or clean the flow path.

また、従来の技術の流路体において、特に流路体の表面に配線導体が形成されており、この配線導体にめっき皮膜を形成する場合、めっき液が流路内部に入り込み、このめっき液を除去しにくいという問題がある。このように流路内部に異物が存在した状態で、たとえば流路内で化学反応を行なった場合、異物自身が所望する化学反応の阻害物質として作用する可能性があり、進入した異物の体積によっては異物の存在する箇所が圧力損失の特異点となってしまい、期待される反応結果が安定して得られないのではという懸念が生じる。 Further, in the flow channel body of the prior art, a wiring conductor is formed particularly on the surface of the flow channel body. When a plating film is formed on this wiring conductor, the plating solution enters the flow channel, There is a problem that it is difficult to remove. Thus, for example, when a chemical reaction is performed in the flow channel in the state where the foreign material exists in the flow channel, the foreign material itself may act as an inhibitor of a desired chemical reaction, and depending on the volume of the foreign material that has entered. There is a concern that the location where the foreign substance exists becomes a singular point of pressure loss, and the expected reaction result cannot be obtained stably.

このため、流路内部への汚染要素（コンタミネーション）の防止策として、流入口に粘着テープ等を貼るという方法も取られるが、粘着テープ自身がコンタミネーションの要因となってしまう場合や、流入口および流出口自体が微小であるため、必要な箇所のみに正確にテープを貼ること事態が困難である場合が多く、また流入口および流出口の数が多い場合は、テープを貼るという工程自体が手間となってしまうという製造上の問題がある。 For this reason, as a measure for preventing contamination elements (contamination) inside the flow path, a method of sticking an adhesive tape or the like to the inflow port can be used. However, the adhesive tape itself may cause contamination, Since the entrance and outlet itself are very small, it is often difficult to apply tape accurately only at the necessary locations, and when there are many inlets and outlets, the process of applying tape itself There is a manufacturing problem that it becomes troublesome.

本発明は上記問題点に鑑み案出されたもので、その目的は、流路内部への異物の侵入を防止し、流路内部のコンタミネーションの少ない流路体、配線基板、流路形成配線基板、流路形成方法、流路体の製造方法、ならびに流路体キットを容易に提供することにある。 The present invention has been devised in view of the above-described problems, and its purpose is to prevent the entry of foreign matter into the flow path and to reduce the contamination inside the flow path, the wiring board, and the flow path forming wiring. A substrate, a flow path forming method, a flow path body manufacturing method, and a flow path body kit are easily provided.

本発明の流路体は、マイクロ流体デバイスに用いられる流路体であって、
内部に流路が形成される基体と、前記流路と外部空間とが連通すべき部位に設けられ、前記流路を密閉するようにして前記基体に一体成形され、負荷を与えることによって前記基体から分離可能な蓋体とを含むことを特徴とする。
好ましくは、本発明の流路体は、前記流路の、前記流路における被処理流体の流通方向に垂直な断面は矩形状であり、この矩形状の幅は５μｍ〜５００μｍであり、この矩形状の高さは５μｍ〜５００μｍであることを特徴とする。 The channel body of the present invention is a channel body used in a microfluidic device,
A base body in which a flow path is formed and a part where the flow path and the external space are to be communicated are formed integrally with the base body so as to seal the flow path, and a load is applied to the base body And a lid body separable from.
Preferably, in the flow channel body of the present invention, the cross section of the flow channel perpendicular to the flow direction of the fluid to be processed in the flow channel is rectangular, and the rectangular width is 5 μm to 500 μm. The height of the shape is 5 μm to 500 μm.

好ましくは、本発明の流路体は、前記蓋体の外部空間に臨む表面に設けられる指示部材を含むことを特徴とする。 Preferably, the flow path body of the present invention includes an indicator member provided on a surface facing the external space of the lid body.

好ましくは、本発明の流路体は、前記蓋体の色と、前記基体の色とが異なることを特徴とする。 Preferably, the channel body of the present invention is characterized in that the color of the lid body and the color of the base body are different.

好ましくは、本発明の流路体は、前記基体の外表面上に設けられ、前記蓋体を囲繞する指示部材を含むことを特徴とする。 Preferably, the flow path body of the present invention includes an indicator member provided on the outer surface of the base body and surrounding the lid body.

好ましくは、本発明の流路体は、前記蓋体は、前記基体の外表面部に形成される表面孔の底面を形成することを特徴とする。 Preferably, in the flow channel body of the present invention, the lid body forms a bottom surface of a surface hole formed in an outer surface portion of the base body.

好ましくは、本発明の流路体は、前記流路のうちの前記蓋体に接する第１領域は、この第１領域の前記蓋体とは反対側に連なる第２領域よりも流路の延在方向に垂直な断面が広く形成されることを特徴とする。 Preferably, in the flow channel body of the present invention, the first region in contact with the lid body in the flow channel is longer than the second region connected to the opposite side of the first region to the lid body. A cross section perpendicular to the current direction is widely formed.

本発明の配線基板は、上記構成の流路体と、前記基体に形成される配線部を含むことを特徴とする。 A wiring board according to the present invention includes the flow path body having the above-described configuration and a wiring portion formed on the base.

本発明の流路形成配線基板は、上述の配線基板から前記蓋体を分離して得られることを特徴する。 The flow path forming wiring board of the present invention is obtained by separating the lid from the wiring board described above.

本発明の流路体形成方法は、上述の流路体の前記蓋体に、挿入部を有する蓋体除去具を押し当て、前記挿入部を前記流路に挿入することによって前記基体から前記蓋体を分離して、前記流路と外部空間と連通させることを特徴とする。 Flow channel member forming method of the present invention, the lid from the base by the lid above the flow path body, pressing a lid remover with interpolation join the club, inserting the insertion portion into the channel The body is separated and communicated with the flow path and the external space.

好ましくは、本発明の流路体形成方法は、前記蓋体除去具には、前記挿入部の先端部から離反する位置に、前記挿入部を前記流路に挿入したときに前記基体に当接可能なストッパ部が形成され、前記ストッパ部が前記基体に当接する位置まで前記挿入部を前記流路に挿入することを特徴とする。 Preferably, in the flow path body forming method of the present invention, the lid body removing tool is brought into contact with the base body when the insertion section is inserted into the flow path at a position away from the distal end portion of the insertion section. A possible stopper portion is formed, and the insertion portion is inserted into the flow path until the stopper portion abuts on the base.

好ましくは、本発明の流路体形成方法は、前記挿入部は、中空に形成される筒形状を有し、前記挿入部の内周面に外囲される空間に吸引力を与えながら、前記挿入部を前記蓋体に押し当てることを特徴とする。 Preferably, in the flow path body forming method of the present invention, the insertion portion has a hollow cylindrical shape, and the suction portion is applied to the space surrounded by the inner peripheral surface of the insertion portion, The insertion portion is pressed against the lid.

本発明の流路体の製造方法は、上述の流路体の製造方法であって、板状の第１部材と、板状であり、かつ孔が形成される第２部材と、板状であり、かつ前記蓋体を含んで形成される第３部材とをそれぞれ１または複数張り合わせて、前記流路体を形成することを特徴とする。 The flow path body manufacturing method of the present invention is the above-described flow path body manufacturing method, which is a plate-shaped first member, a plate-shaped second member having a hole, and a plate-shape. In addition, one or a plurality of third members formed including the lid body are bonded together to form the flow path body.

好ましくは、本発明の流路体の製造方法は、前記第１〜第３部材は、ガラス、石英、シリコン、樹脂およびセラミックのいずれかによって形成されることを特徴とする。 Preferably, the flow path body manufacturing method of the present invention is characterized in that the first to third members are formed of any one of glass, quartz, silicon, resin, and ceramic.

好ましくは、本発明の流路体の製造方法は、前記第１〜第３部材は、セラミックグリーンシートによって形成され、前記第１〜第３部材を張り合わせた後、焼成することを特徴とする。 Preferably, the flow path body manufacturing method of the present invention is characterized in that the first to third members are formed of ceramic green sheets, and the first to third members are bonded together and then fired.

好ましくは、本発明の流路体キットは、上述の流路体と、前記流路に挿入するための挿入部を有する蓋体除去具とからなることを特徴とする。 Preferably, the flow path body kit of the present invention includes the above-described flow path body and a lid body removal tool having an insertion portion for insertion into the flow path .

本発明の流路体は、内部に流路が形成される基体には、流路と外部空間とが連通すべき部位に設けられ、流路を密閉するようにして蓋体が基体に一体成形され、蓋体は負荷を与えることによって基体から分離可能となっているので、使用される直前に蓋体を基体から分離することによって、流路内部を流路体が使用される直前までクリーンな状態に維持できる。 In the flow path body of the present invention, the base body in which the flow path is formed is provided in a portion where the flow path and the external space should communicate, and the lid body is integrally formed with the base body so as to seal the flow path. Since the lid is separable from the base body by applying a load, the lid body is separated from the base body immediately before use, so that the inside of the flow path is clean until just before the flow path body is used. It can be maintained in a state.

また、流路体を処理液に浸漬するような場合に、その流路の連通すべき部位に流路内への浸入を抑制するための粘着テープ等を貼付する必要がなくなる。これにより、粘着テープ等が流路体の外表面の不必要な部位に貼付されることがなく、流路体の外表面を処理液により良好に処理することができる。 In addition, when the flow path body is immersed in the processing liquid, it is not necessary to apply an adhesive tape or the like for suppressing the intrusion into the flow path at a portion to be communicated with the flow path. Thereby, an adhesive tape etc. are not stuck to the unnecessary site | part of the outer surface of a flow-path body, and the outer surface of a flow-path body can be processed favorably with a process liquid.

また、好ましくは、蓋体の外部空間に臨む表面に設けられる指示部材を含むことから、基体の表面をたとえば平面視した際、指示部材により蓋体の形成領域の位置を正確に特定できるので、基体から蓋体を分離させる際、効率良くかつ正確に基体から蓋体を分離させることができる。 In addition, preferably, since the indicator member provided on the surface facing the external space of the lid body is included, the position of the lid forming region can be accurately specified by the indicator member when the surface of the base is viewed in plan, for example. When the lid is separated from the base, the lid can be efficiently and accurately separated from the base.

また、好ましくは、蓋体の色と、基体の色とが異なることから、基体の表面をたとえば平面視した際、基体の色と蓋体の色との違いにより蓋体の形成領域の位置を正確に特定できるので、基体から蓋体を分離させる際、効率良くかつ正確に基体から蓋体を分離させることができる。 Preferably, since the color of the lid and the color of the base are different, when the surface of the base is viewed in plan, for example, the position of the lid forming region is determined by the difference between the color of the base and the color of the lid. Since it can be specified accurately, the lid can be efficiently and accurately separated from the substrate when the lid is separated from the substrate.

また、好ましくは、基体の外表面上に設けられ、蓋体を囲繞する指示部材を含むことから、基体の表面をたとえば平面視した際、蓋体を囲繞する指示部材により蓋体の形成領域の位置を正確に特定できるので、基体から蓋体を分離させる際、効率良くかつ正確に基体から蓋体を分離させることができる。 Preferably, since the indicator member is provided on the outer surface of the base body and surrounds the lid body, when the surface of the base body is viewed in plan, for example, the indicator member surrounding the lid body causes Since the position can be accurately specified, when the lid is separated from the base, the lid can be efficiently and accurately separated from the base.

また好ましくは、本発明の流路体は、蓋体が、基体の外表面部に形成される表面孔の底面を形成することから、蓋体の位置の認識および分離を容易にすることができる。 Preferably, in the flow path body of the present invention, the lid body forms the bottom surface of the surface hole formed in the outer surface portion of the base body, so that the position of the lid body can be easily recognized and separated. .

好ましくは、本発明の流路体は、流路のうちの蓋体に接する第１領域が、この第１領域の前記蓋体とは反対側に連なる第２領域よりも流路の延在方向に垂直な断面が広く形成される。したがって、蓋体の分離時に、基体から蓋体の一部が分離されず残ったとしても、この残った蓋体の一部により、流路が部分的に極端に狭まり流体の圧力損失を生じることが低減できる。 Preferably, in the flow channel body of the present invention, the first region in contact with the lid body in the flow channel extends in the direction in which the flow channel extends more than the second region connected to the opposite side of the first region to the lid body. A cross section perpendicular to is widely formed. Therefore, even when a part of the lid remains unseparated from the base body when the lid is separated, the remaining part of the lid causes the flow path to be partially narrowed, resulting in fluid pressure loss. Can be reduced.

本発明の配線基板は、上記構成の流路体と、基体に形成される配線部を含む。このことから、粘着テープ等を貼付しなくとも、流路内に処理液が浸入することがない状態で配線部を処理することができるものである。特に処理液がめっき液の場合、より有益である。 The wiring board of the present invention includes the flow path body configured as described above and a wiring portion formed on the base. For this reason, the wiring portion can be processed in a state where the processing liquid does not enter the flow path without attaching an adhesive tape or the like. In particular, it is more beneficial when the processing solution is a plating solution.

本発明の流路形成配線基板は、本発明の配線基板から蓋体を分離して得られることから、流路内に処理液が浸入することがない状態で処理された配線部を備えるとともに、流路内部が使用される直前までクリーンな状態に維持される。 Since the flow path forming wiring board of the present invention is obtained by separating the lid from the wiring board of the present invention, it has a wiring portion that is processed in a state where the processing liquid does not enter the flow path, The inside of the flow path is kept clean until just before use.

本発明の流路形成方法は、前記流路体の蓋体に、挿入部を有する蓋体除去具を押し当て、挿入部を流路に挿入することによって基体から蓋体を分離して、流路と外部空間と連通させる。このことから、流路の断面と略同一の面積の蓋体部分が基体から分離され、その結果、流体の圧力損失を低減することができる。 A flow path forming method of the present invention, the cover of the channel member is pressed against the lid remover with interpolation join the club, to separate the lid from the substrate by inserting the insertion portion into the flow passage, the flow Communicate with the road and outside space. From this, the lid portion having the substantially same area as the cross section of the flow path is separated from the base, and as a result, the pressure loss of the fluid can be reduced.

好ましくは、本発明の流路体形成方法は、蓋体除去具には、挿入部の先端部から離反する位置に、挿入部を前記流路に挿入したときに基体に当接可能なストッパ部が形成され、ストッパ部が前記基体に当接する位置まで挿入部を流路に挿入することから、挿入部を流路内部へ必要以上に押し込むことが防止でき、除去された蓋体の流路外部への排出を容易とすることができる。 Preferably, in the flow path body forming method of the present invention, the lid body removing tool is provided with a stopper portion that can come into contact with the base when the insertion portion is inserted into the flow path at a position away from the distal end portion of the insertion portion. Since the insertion portion is inserted into the flow path until the stopper portion comes into contact with the base body, the insertion portion can be prevented from being pushed into the flow path more than necessary, and the outside of the removed lid body flow passage Can be easily discharged.

好ましくは、本発明の流路体形成方法は、挿入部が、中空に形成される筒形状を有し、挿入部の内周面に外囲される空間に吸引力を与えながら、挿入部を蓋体に押し当てることから、挿入部に分離された蓋体の破片を吸い込ませて流路外部への排出を容易とすることができる。従って、蓋体の破片が流路に入り込んでしまって流路が目詰まりする可能性を低減することができる。 Preferably, in the flow path body forming method of the present invention, the insertion portion has a cylindrical shape that is formed in a hollow shape, and the insertion portion is placed while applying a suction force to the space surrounded by the inner peripheral surface of the insertion portion. Since the cover is pressed against the lid, it is possible to suck the fragments of the lid separated by the insertion portion and facilitate discharge to the outside of the flow path. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the fragments of the lid body enter the channel and the channel is clogged.

本発明の流路体の製造方法は、上述の流路体の製造方法であって、板状の第１部材と、板状であり、かつ孔が形成される第２部材と、板状であり、かつ蓋体を含んで形成される第３部材とをそれぞれ１または複数張り合わせて、流路体を形成することから、流路および所定の蓋体を容易に形成することができ、製造効率の良い流路体を提供することができる。 The flow path body manufacturing method of the present invention is the above-described flow path body manufacturing method, which is a plate-shaped first member, a plate-shaped second member having a hole, and a plate-shape. 1 and a plurality of third members formed including the lid body are bonded to each other to form the flow path body, so that the flow path and the predetermined lid body can be easily formed, and the production efficiency A good flow path body can be provided.

好ましくは、本発明の流路体の製造方法は、第１〜第３部材が、ガラス、石英、シリコン、樹脂およびセラミックのいずれかによって形成されることから、たとえばステンレス鋼のような延性金属材料によって形成されるのとは異なり、蓋体除去具を押し当てることで蓋体が分離可能な、製造効率の良い流路体を提供することができる。 Preferably, in the method for manufacturing a flow path body according to the present invention, the first to third members are formed of any one of glass, quartz, silicon, resin, and ceramic, so that a ductile metal material such as stainless steel is used. Unlike the above, it is possible to provide a flow path body with high manufacturing efficiency in which the lid body can be separated by pressing the lid body removing tool.

好ましくは、本発明の流路体の製造方法は、第１〜第３部材は、セラミックグリーンシートによって形成され、第１〜第３部材を貼り合わせた後、焼成することから、第２部材となるセラミックグリーンシートに流路の形状に孔を形成しておくことによって、容易に所定形状の流路を形成することができ、製造効率の良い流路体を提供することができる。また、流路の内部は、基体と一体焼結された蓋体により焼成工程直後の状態を使用の直前まで保持できる。 Preferably, in the method for manufacturing a flow path body according to the present invention, the first to third members are formed of ceramic green sheets, and the first to third members are bonded together and then fired. By forming a hole in the shape of the flow path in the ceramic green sheet, a flow path having a predetermined shape can be easily formed, and a flow path body with high manufacturing efficiency can be provided. In addition, the inside of the channel can hold the state immediately after the firing step until just before use by the lid body integrally sintered with the base body.

好ましくは、本発明の流路体キットは、上述の流路体と、前記流路に挿入するための挿入部を有する蓋体除去具とからなることから、容易に流路の断面と略同一の面積の蓋体部分を基体から分離することができるキットを提供できる。 Preferably, the flow path body kit of the present invention includes the above-described flow path body and a lid body removal tool having an insertion portion for insertion into the flow path, so that it is easily substantially the same as the cross section of the flow path. Thus, a kit capable of separating the lid portion of the area from the substrate can be provided.

本発明の流路体および流路体の製造方法について以下に詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態の流路体１を備える配線基板５を示す斜視図であり、図２は配線基板５の分解斜視図である。図３は、配線基板５における蓋体３付近の拡大断面図を示す。 The flow path body and the flow path body manufacturing method of the present invention will be described in detail below. FIG. 1 is a perspective view showing a wiring board 5 including a flow path body 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the wiring board 5. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the lid 3 in the wiring board 5.

配線基板５は、流路体１と配線部４とを含んで構成される。流路体１は、基体２と蓋体３とを含んで構成される。基体２は、本実施の形態では、板状に形成される。基体２の内部には、披処理流体が流通され、流通方向に垂直な断面が微小な流路２ａが形成され、流路２ａに披処理流体を流入させるための流入口２ｂおよび流路２ａから披処理流体を流出させるための流出口２ｃが基体２の表面に配置されている。流路２ａと、流入口２ｂおよび流出口２ｃとの間には、流路２ａを塞ぐ形で蓋体３が配置される。蓋体３は、基体２と一体に形成されている。また基体２には、流路２ａに対応する箇所に配線部４が形成され、この配線部４は本実施の形態では流路２ａ中を流通する流体を加熱する抵抗加熱ヒータとして作用する。配線部４は流路体１の外部に引き出され、リード線等の外部端子を接続することで配線基板５が実現される。 The wiring board 5 includes the flow path body 1 and the wiring part 4. The flow path body 1 includes a base body 2 and a lid body 3. The substrate 2 is formed in a plate shape in the present embodiment. A processing fluid is circulated inside the base body 2 and a flow path 2a having a small cross section perpendicular to the flow direction is formed. From the inlet 2b and the flow path 2a for allowing the processing fluid to flow into the flow path 2a. An outlet 2 c for allowing the processing fluid to flow out is disposed on the surface of the substrate 2. Between the flow path 2a, the inflow port 2b, and the outflow port 2c, the lid body 3 is disposed so as to close the flow path 2a. The lid 3 is formed integrally with the base 2. Further, the base 2 is formed with a wiring portion 4 at a location corresponding to the flow path 2a. In this embodiment, the wiring section 4 functions as a resistance heater that heats the fluid flowing through the flow path 2a. The wiring part 4 is pulled out to the outside of the flow path body 1, and the wiring board 5 is realized by connecting an external terminal such as a lead wire.

ここで基体２は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）質焼結体、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体、ムライト（３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）質焼結体、ガラスセラミックス等のセラミックス、あるいはガラス、石英、シリコン（Ｓｉ）、金属または樹脂等から成り、基体２の内部にエッチング法、切削法および金型を用いた成形法などにより被処理流体が流通される幅が微小な流路２ａが形成されている。そして、この流路２ａに被処理流体を流入させるための流入口２ｂと流出口２ｃとが基体２の厚み方向の一方の表面に形成されている。このように、基体２に流路２ａ、流入口２ｂおよび流出口２ｃが形成されることによって流路体１となる。基体２の材質としては、被処理流体によって侵されない材質を適宜選択すればよい。 Here base 2, alumina _(Al 2 _{O 3)} sintered material, aluminum nitride (AlN) sintered material, mullite _{_{_{(3Al 2 O 3 · 2SiO 2}}} ) sintered material, ceramics such as glass ceramics or, A flow path 2a made of glass, quartz, silicon (Si), metal, resin, or the like and having a very small width through which the fluid to be treated is circulated inside the substrate 2 by an etching method, a cutting method, a molding method using a mold, or the like. Is formed. An inflow port 2b and an outflow port 2c for allowing the fluid to be treated to flow into the flow path 2a are formed on one surface in the thickness direction of the base 2. Thus, the flow path body 1 is formed by forming the flow path 2 a, the inlet 2 b and the outlet 2 c in the base 2. As a material of the substrate 2, a material that is not affected by the fluid to be processed may be selected as appropriate.

流路２ａは、５μｍ〜５００μｍの微小な幅であり、高さが５μｍ〜５００μｍである断面矩形状の微小な流路として設けられる。なお、流路２ａの幅および高さは、それぞれ披処理流体の流通方向に垂直な断面において、基体２の厚み方向に垂直な方向の長さおよび基体２の厚み方向の長さを表す。流路２ａの断面形状は矩形に限らず、円形であってもよいし、三角形その他多角形であってもよい。 The channel 2 a is provided as a minute channel having a minute width of 5 μm to 500 μm and a rectangular section having a height of 5 μm to 500 μm. The width and height of the flow path 2a represent the length in the direction perpendicular to the thickness direction of the base 2 and the length in the thickness direction of the base 2 in a cross section perpendicular to the flow direction of the treatment fluid. The cross-sectional shape of the flow path 2a is not limited to a rectangle, but may be a circle, a triangle, or a polygon.

このようにして得られた流路体１は、たとえば、流路２ａで披処理流体を加熱したり冷却したり、さらに流体同士を混合させて反応させる化学、生化学または物理化学反応を行なわせるマイクロ化学リアクター等に好適に用いることができる。 The flow path body 1 obtained in this way causes, for example, a chemical, biochemical or physicochemical reaction in which the treatment fluid is heated or cooled in the flow path 2a, or the fluids are mixed and reacted. It can be suitably used for a microchemical reactor or the like.

流路２ａの配置としては、本実施の形態では、たとえば図１に示すように流入口２ｂが２箇所と流出口２ｃが１箇所設けられ、２箇所の流入口２ｂから流れてくる披処理流体が合流して流出口２ｃへ流れるように流路２ａが形成されている。流路２ａの配置としては、たとえば、流入口２ｂと流出口２ｃとが２箇所あるいはそれ以上の複数箇所に設けられ、複数箇所の流入口２ｂに接続された複数本の流路２ａを所定順序で合流させ、さらに流路２ａから流出口２ｃに向け複数本の流路２ａに分岐する形態としてもよい。また流路２ａは直線状に配置されていてもよいし、曲線状に配置されていてもよい。流路２ａの配置は、図１に示す形態に限定されることはなく、目的に合わせて種々の形態とし得る。 As the arrangement of the flow path 2a, in this embodiment, for example, as shown in FIG. 1, two inflow ports 2b and one outflow port 2c are provided, and the processing fluid flows from the two inflow ports 2b. The flow path 2a is formed so that the two flow into the outlet 2c. As the arrangement of the flow paths 2a, for example, the flow inlets 2b and the flow outlets 2c are provided at a plurality of two or more places, and a plurality of flow paths 2a connected to the plurality of flow inlets 2b are arranged in a predetermined order. And may be branched into a plurality of flow paths 2a from the flow path 2a toward the outlet 2c. Moreover, the flow path 2a may be arrange | positioned at linear form, and may be arrange | positioned at curvilinear form. The arrangement of the flow path 2a is not limited to the form shown in FIG. 1, and can be various forms according to the purpose.

配線部４は、本実施の形態では、たとえば図２に示すように流路２ａ直下、基体２の厚み方向において流路２ａの一方側に配置される。配線部４は、電流を流すことにより、流路２ａ中を流れる披処理流体を適宜、所望の温度に抵抗加熱するヒーターとして作用し、披処理流体の最適な反応を促すことができる。本実施の形態では、配線部４は一箇所に配置されているが、これに限らず配線部４は複数の箇所に配置されていてもよく、また流路２ａ直下に関わらず、たとえば基体２全面を加熱するように配置されていてもよい。また配線部４は抵抗加熱ヒータのみに利用されるのではなく、配線部４の導電経路そのものを利用した、受動的には、温度センサ、誘導性センサ、容量センサおよび、能動的には、誘導加熱ヒータ、披処理流体への電圧印加端子、ローレンツ力駆動コイルなどの種々の利用方法が可能であり、または配線基板５に機能部品（ピエゾ素子、熱電素子、モーター等）が具備される場合には、これらの能動部品へ電力（電圧）を供給する電気配線として利用することができ、もしくは単なる電気配線として配置することも可能であり、図２に示す形態に限定されることはなく、目的に合わせて種々の形態とし得る。 In the present embodiment, the wiring portion 4 is arranged on one side of the flow path 2a in the thickness direction of the base 2 just below the flow path 2a, for example, as shown in FIG. The wiring part 4 can act as a heater that resistance-heats the processing fluid flowing in the flow path 2a to a desired temperature by flowing an electric current, thereby promoting an optimal reaction of the processing fluid. In the present embodiment, the wiring portion 4 is disposed at one place, but the wiring portion 4 is not limited to this, and may be disposed at a plurality of places. You may arrange | position so that the whole surface may be heated. The wiring unit 4 is not used only for the resistance heater, but passively using the conductive path itself of the wiring unit 4, passively a temperature sensor, an inductive sensor, a capacitive sensor, and actively Various utilization methods such as a heater, a voltage application terminal to a processing fluid, and a Lorentz force driving coil are possible, or when the wiring board 5 is equipped with functional parts (piezo elements, thermoelectric elements, motors, etc.). Can be used as electric wiring for supplying power (voltage) to these active components, or can be arranged as simple electric wiring, and is not limited to the form shown in FIG. It can be in various forms according to.

ここで配線部４は基体２の材質およびその目的に合わせて、作製可能な金属が選択されて形成されればよい。たとえば基体２がセラミックスで形成される場合は、配線部４には、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）等を主成分とするメタライズ材料が用いられたり、スパッタリングまたはＣＶＤ法により形成されるＡｌ、ＩＴＯ、ＡｇまたはＮｉ等の薄膜材料などが用いられたりする。また配線部４の配置個所も基体２の表面もしくは基体２の内部に関わらず、目的にあわせた所望の位置に形成すればよい。配線部４の少なくとも一端は基体２の表面に引き出され、外部電源と接続される。このとき外部電源との接続は物理的なクリッピングまたは圧着などの直接的な接続でもよいし、図１に示すように配線部４のうち基体２の表面に露出する部分４ａに、リード線等を半田付けしたり、ワイヤーボンディングしたりなど、間接的な接続でもかまわない。なお、配線部４にリード線等を半田付けしたり、ワイヤーボンディングしたりする場合は、配線部４の表面がめっきされているのが好ましく、この構成により、半田付けおよびワイヤーボンディングの接合強度を向上することができる。 Here, the wiring portion 4 may be formed by selecting a metal that can be produced in accordance with the material of the base 2 and the purpose thereof. For example, when the substrate 2 is formed of ceramics, the wiring portion 4 is made of a metallized material mainly composed of tungsten (W), molybdenum (Mo), copper (Cu), silver (Ag), or the like, A thin film material such as Al, ITO, Ag or Ni formed by sputtering or CVD is used. The wiring part 4 may be formed at a desired position according to the purpose regardless of the surface of the base 2 or the inside of the base 2. At least one end of the wiring part 4 is drawn to the surface of the base 2 and connected to an external power source. At this time, the connection to the external power source may be a direct connection such as physical clipping or crimping, or a lead wire or the like is provided on a portion 4a of the wiring portion 4 exposed on the surface of the base 2 as shown in FIG. Indirect connection such as soldering or wire bonding is also acceptable. In addition, when soldering a lead wire etc. to the wiring part 4 or wire bonding, it is preferable that the surface of the wiring part 4 is plated, and this structure increases the bonding strength of soldering and wire bonding. Can be improved.

蓋体３は、図３（ａ）に示すように、流路２ａと、流入口２ｂ或いは流出口２ｃとの間に流路２ａを塞ぐ形で配置されている。すなわち、流路２ａと外部空間とが連通すべき部位に設けられ、流路体１成形後の流路２ａ内部への異物の侵入を防止する。このとき蓋体３は基体２と同材質で構成され、図１（ｂ）に示すように、流路体１を構成する基体２の一部と一体成形部材であることで、流路体１自身を形成する工程で形成可能であり、流路体１を形成する工程とは別に、コンタミネーションを防止する手段を付与する工程を簡略化することが可能となる。 As shown in FIG. 3A, the lid 3 is disposed between the flow path 2a and the inflow port 2b or the outflow port 2c so as to close the flow path 2a. That is, the flow path 2a and the external space are provided at a site to be communicated to prevent foreign matter from entering the flow path 2a after the flow path body 1 is formed. At this time, the lid body 3 is made of the same material as that of the base body 2 and, as shown in FIG. It can be formed in the process of forming itself, and it becomes possible to simplify the process of providing a means for preventing contamination separately from the process of forming the flow path body 1.

本発明の実施の一形態の流路形成方法では、先端部に挿入部６ａを有する蓋体除去具６によって蓋体３を除去して、流路２ａと外部空間とを連通させる。具体的には図３（ａ）に示すように、流入口２ｂおよび流出口２ｃに連なる前記表面孔２ｄに蓋体除去具６の挿入部６ａを挿入し、図３（ｂ）に示すように、挿入部６ａの先端を蓋体３に当接させて、そのまま負荷を与え押し割るように基体２と蓋体３とを分離する。挿入部６ａは、蓋体３よりも剛性の高い材質からなり、たとえばステンレス鋼によって形成される。分離した蓋体３が流路２ａ内に入り込んでしまわないように、挿入部６ａを挿入して基体２と蓋体３とを分離するときには、流入口２ｂおよび流出口２ｃを下方に向けて行うことが好ましい。このような工程を経ることにより複雑な治具および装置を使用することなく、蓋体３の除去による流路２ａの開放が簡便に行うことが可能となる。結果として流路２ａ内部のコンタミネーションが少なく、安定した化学反応を実施することができる流路体１を容易に提供することが可能となる。特に前述のような配線基板５において製造工程中でめっき処理などのウェット処理を施す必要がある場合は、基体２に蓋体３が一体形成された流路体１を備えることは流路２ａ内部のコンタミネーションを少なくする上で非常に効果的である。蓋体３を基体２から分離することによって、流路形成配線基板が得られる。 In the flow path forming method according to the embodiment of the present invention, the lid 3 is removed by the lid removing tool 6 having the insertion portion 6a at the tip, and the flow path 2a and the external space are communicated. Specifically, as shown in FIG. 3A, the insertion portion 6a of the lid removal tool 6 is inserted into the surface hole 2d connected to the inlet 2b and the outlet 2c, and as shown in FIG. 3B. The base 2 and the lid 3 are separated so that the distal end of the insertion portion 6a is brought into contact with the lid 3 and a load is applied as it is. The insertion portion 6a is made of a material having rigidity higher than that of the lid 3, and is formed of, for example, stainless steel. When the insertion portion 6a is inserted to separate the base body 2 and the lid body 3 so that the separated lid body 3 does not enter the flow path 2a, the inlet 2b and the outlet 2c are directed downward. It is preferable. By passing through such a process, it becomes possible to simply open the flow path 2a by removing the lid 3 without using a complicated jig and apparatus. As a result, it is possible to easily provide the flow path body 1 that has less contamination inside the flow path 2a and can perform a stable chemical reaction. In particular, when it is necessary to perform a wet process such as a plating process in the manufacturing process on the wiring board 5 as described above, it is possible to provide the flow path body 1 in which the lid 3 is integrally formed with the base body 2 in the flow path 2a. It is very effective in reducing the contamination of By separating the lid 3 from the base body 2, a flow path forming wiring board is obtained.

蓋体３は、基体２の材質、流入口２ｂおよび流出口２ｃの形状、内径、ならびに蓋体除去具６の材質および構造などによるが、蓋体除去具６による単純な負荷により容易に分離可能である必要性から、できうる限り薄いことが望ましいが、流路体１製造プロセスおよび、その保管環境により流路２ａの外部からの密閉が所望の要求品質で維持されて無ければならないため、蓋体３の割れ、異物（気体など）の蓋体３の透過等が生じない厚み、形状にしておく必要がある。 The lid 3 depends on the material of the base 2, the shapes and the inner diameters of the inlet 2b and outlet 2c, and the material and structure of the lid removal tool 6, but can be easily separated by a simple load by the lid removal tool 6. In view of the necessity, it is desirable that the thickness is as thin as possible. However, the sealing from the outside of the flow path 2a must be maintained at a desired required quality by the manufacturing process of the flow path body 1 and its storage environment. It is necessary to have a thickness and shape that do not cause cracking of the body 3 and transmission of foreign matter (gas, etc.) through the lid 3.

本実施の形態では、蓋体３は図３（ａ）に示すように、基体２の外表面部に形成される表面孔２ｄの底面を形成する。すなわち、流入口２ｂおよび流出口２ｃに連なる表面孔２ｄから流路２ａに至る途中に蓋体３が設置されている。この構成により、蓋体３を除去する際に、蓋体除去具６を挿入する位置が明確となり、基体２の厚み方向の一方の表面２Ａを含む仮想一平面から厚み方向の他方側に蓋体３が退避しているので、流入口２ｂおよび流出口２ｃから蓋体３までの表面孔２ｄに臨む基体２の内壁が蓋体除去具６を挿入する際のガイドの役割を果たすため、蓋体３へ蓋体除去具６の挿入部６ａ先端を確実に押し当てられるようになり、結果として蓋体３の分離が容易にかつ確実におこなえるようになる。 In the present embodiment, the lid 3 forms the bottom surface of the surface hole 2d formed in the outer surface portion of the base 2 as shown in FIG. That is, the lid 3 is installed on the way from the surface hole 2d connected to the inflow port 2b and the outflow port 2c to the flow path 2a. With this configuration, when the lid 3 is removed, the position at which the lid removal tool 6 is inserted becomes clear, and the lid body extends from a virtual plane including one surface 2A in the thickness direction of the base 2 to the other side in the thickness direction. Since 3 is retracted, the inner wall of the base 2 facing the surface hole 2d from the inlet 2b and the outlet 2c to the lid 3 serves as a guide when inserting the lid removal tool 6. 3, the distal end of the insertion portion 6 a of the lid removing tool 6 can be reliably pressed, and as a result, the lid 3 can be easily and reliably separated.

図４は、本発明の実施の他の形態の配線基板における蓋体３付近の拡大断面図を示す。本実施の形態の配線基板と、前述した配線基板５とは蓋体３付近の形状が異なるのみであって他の部分は同様であるので、同様の部分には同様の符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。本実施の形態では、図４に示すように、流路２ａのうちの蓋体３に接する第１領域２ｅは、この第１領域２ｅの、蓋体３とは反対側に連なる第２領域２ｆよりも流路２ａの延在（流通）方向に垂直な断面が広く形成され、基体２のうち第１領域２ｅに臨む第１筒状面２１は、基体２のうち表面孔２ｄに臨む第２筒状面２２を含む仮想筒状面に含まれる。 FIG. 4 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the lid 3 in a wiring board according to another embodiment of the present invention. The wiring board of the present embodiment and the wiring board 5 described above are different only in the shape near the lid 3 and the other parts are the same. Only the part will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the first region 2 e in contact with the lid 3 in the flow path 2 a is a second region 2 f that is connected to the opposite side of the first region 2 e to the lid 3. The first cylindrical surface 21 facing the first region 2e of the base body 2 is formed in a second section of the base body 2 facing the surface hole 2d. It is included in the virtual cylindrical surface including the cylindrical surface 22.

この構成により、蓋体３を蓋体除去具６にて分離した際、蓋体３の外周縁部が完全に除去できずに壁面に残ってしまったとしても、その開口面積が前記第２領域２ｆの断面以上開口していれば、言い換えると蓋体３の除去残渣が垂直断面で第１領域２ｅの断面と第２領域２ｆの断面の差内に収まっていれば、披処理流体の流入口２ｂおよび流出口２ｃ付近の圧力損失は第２領域２ｆの断面の面積で律則になるため、蓋体３の除去残渣に影響されない。すなわち、蓋体３の分離の工程で破片等の除去残渣が発生しても流路体１の性能には影響を与えず、安定した性能が得られる。 With this configuration, when the lid body 3 is separated by the lid body removal tool 6, even if the outer peripheral edge of the lid body 3 cannot be completely removed and remains on the wall surface, the opening area thereof is the second region. If the opening is larger than the cross section of 2f, in other words, if the removal residue of the lid 3 is a vertical cross section and is within the difference between the cross section of the first region 2e and the cross section of the second region 2f, the inlet of the processing fluid The pressure loss in the vicinity of 2b and the outlet 2c is governed by the area of the cross section of the second region 2f and is not affected by the removal residue of the lid 3. That is, even if a removal residue such as debris is generated in the step of separating the lid body 3, the performance of the flow path body 1 is not affected and stable performance is obtained.

図５は、本発明の実施のさらに他の形態の配線基板における蓋体３付近の拡大断面図を示す。本実施の形態の配線基板と、前述した配線基板５とは蓋体３付近の形状が異なるのみであって他の部分は同様であるので、同様の部分には同様の符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。本実施の形態では、蓋体３の厚み方向の一方の表面３Ａと、基体２の厚み方向の一方の表面２Ａとが、同一の仮想平面上に形成される。本実施の形態では、図５（ａ）に示すように、蓋体３に、予め定める方向に垂直な断面の外形状が、流路２ａの断面の外形状と略同一である挿入部６ａを有する蓋体除去具６を押し当て、挿入部６ａを流路２ａに挿入することによって基体２から蓋体３を分離して、流路２ａと外部空間と連通させる。これによって、蓋体３を分離する際、流路２ａの断面の外形状と略同一に蓋体３を分離することができるため、蓋体３の除去残渣が発生しにくく、蓋体３の除去残渣による流体の圧力損失を低減することができる。 FIG. 5 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the lid 3 in a wiring board according to still another embodiment of the present invention. The wiring board of the present embodiment and the wiring board 5 described above are different only in the shape near the lid 3 and the other parts are the same. Only the part will be described. In the present embodiment, one surface 3A in the thickness direction of the lid 3 and one surface 2A in the thickness direction of the base 2 are formed on the same virtual plane. In the present embodiment, as shown in FIG. 5A, the lid 3 is provided with an insertion portion 6a whose outer shape in a cross section perpendicular to the predetermined direction is substantially the same as the outer shape of the cross section of the flow path 2a. The lid body removing tool 6 is pressed and the insertion portion 6a is inserted into the flow path 2a to separate the lid body 3 from the base body 2 so that the flow path 2a communicates with the external space. Accordingly, when the lid body 3 is separated, the lid body 3 can be separated in substantially the same shape as the outer shape of the cross section of the flow path 2a. The pressure loss of the fluid due to the residue can be reduced.

また本発明の実施の他の流路形成方法では、図５（ｂ）に示すように、蓋体除去具６には、挿入部６ａの先端部から離反する位置に、挿入部６ａを流路２ａに挿入したときに基体２に当接可能なストッパ部６ｂが形成され、蓋体３を除去するときに、ストッパ部６ｂが基体２に当接する位置まで挿入部６ａを流路２ａに挿入する。これによって、除去された蓋体３を流路２ａ内部へ必要以上に押し込んでしまうことが防止できる。また前記挿入部６ａの挿入方向の長さＬ１は、基体２の厚み方向の一表面２Ａから、流路２ａが基体２の厚み方向に垂直な方向に延びる部分までの長さＬ２よりも短く形成されると、除去された蓋体３が流路２ａ内部に入り込んでしまうことが防止される。 In another flow path forming method according to the present invention, as shown in FIG. 5 (b), the lid removal tool 6 has the insertion portion 6a disposed at a position away from the distal end portion of the insertion portion 6a. A stopper portion 6b is formed that can come into contact with the base 2 when inserted into 2a. When the lid 3 is removed, the insertion portion 6a is inserted into the flow path 2a until the stopper 6b comes into contact with the base 2. . This can prevent the removed lid 3 from being pushed into the flow path 2a more than necessary. The length L1 in the insertion direction of the insertion portion 6a is shorter than the length L2 from one surface 2A in the thickness direction of the base 2 to the portion where the flow path 2a extends in the direction perpendicular to the thickness direction of the base 2. This prevents the removed lid 3 from entering the flow path 2a.

また、前述した蓋体除去具６の挿入部６ａの先端には、粘着性物質を被着させておいてもよい。これにより、蓋体３を除去した際、蓋体３およびその破片を蓋体除去具６に粘着させることができ、蓋体３およびその破片が流路２内部に入り込んでしまうことを抑制することができる。さらに蓋体除去具６の挿入部６ａが中空に形成される筒形状を有し、この筒の内部に粘着性物質を被着させることが好ましい。この場合、筒の内側に蓋体３の破片を収容し、且つ収容した破片を粘着性物質で粘着させることができる。また筒の外側に粘着性物質がある場合とは異なり、流路２ａの内面に粘着性物質が被着してしまうことが抑制できる。 In addition, an adhesive substance may be adhered to the tip of the insertion portion 6a of the lid removal tool 6 described above. Thereby, when the lid 3 is removed, the lid 3 and its fragments can be adhered to the lid removal tool 6, and the lid 3 and its fragments are prevented from entering the flow path 2. Can do. Furthermore, it is preferable that the insertion part 6a of the lid removal tool 6 has a cylindrical shape formed hollow, and an adhesive substance is attached to the inside of the cylinder. In this case, the fragments of the lid 3 can be accommodated inside the cylinder, and the accommodated fragments can be adhered with an adhesive substance. Moreover, unlike the case where there is an adhesive substance on the outside of the cylinder, it is possible to suppress the adhesive substance from adhering to the inner surface of the flow path 2a.

蓋体除去具６としては前述のものに限らず、図５（ｃ）に示すように、挿入部６ａが中空に形成される筒形状を有し、挿入部６ａの内周面に外囲される空間に配管を介して真空ポンプによって実現される吸引源２３からの吸引力が与えられる構成であってもよい。本発明のさらに他の実施の形態の流路形成方法では、挿入部６ａの内周面に外囲される空間に吸引源２３からの吸引力を与えながら、挿入部６ａを蓋体３に押し当てることにより、基体２から分離された蓋体３が蓋体除去具６の挿入部６ａ先端に吸引により保持され、流路外部への排出を容易とすることができ、かつ分離した際に発生する微細な破片も吸引により、流路体１外部に排出されることから、流路２ａ内へのコンタミネーションをより完全に防止することができる。 The lid removal tool 6 is not limited to the above-described one, and as shown in FIG. 5C, the insertion portion 6a has a hollow cylindrical shape and is surrounded by the inner peripheral surface of the insertion portion 6a. The structure which the suction force from the suction source 23 implement | achieved by the vacuum pump through a piping is given to the space to be provided may be sufficient. In the flow path forming method according to yet another embodiment of the present invention, the insertion portion 6a is pushed against the lid 3 while applying a suction force from the suction source 23 to the space surrounded by the inner peripheral surface of the insertion portion 6a. By applying, the lid body 3 separated from the base body 2 is held by suction at the distal end of the insertion portion 6a of the lid body removal tool 6 and can be easily discharged to the outside of the flow path. Since the fine fragments to be discharged are discharged to the outside of the flow path body 1 by suction, contamination into the flow path 2a can be more completely prevented.

図６は、本発明の実施のさらに他の形態の配線基板における蓋体３付近の拡大断面図を示す。本実施の形態の配線基板と、前述した図５（ａ）に示す配線基板とは蓋体３付近の形状が異なるのみであって他の部分は同様であるので、同様の部分には同様の符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。本実施の形態では、図６に示すように、蓋体３の外部空間に臨む表面に指示部材７が設けられる。このことから、基体２の表面を平面視した際、指示部材７により蓋体３の形成領域の位置を正確に特定できるので、基体２から蓋体３を分離させる際、効率良くかつ正確に基体２から蓋体を分離させることができる。 FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the lid 3 in a wiring board according to still another embodiment of the present invention. The wiring board of the present embodiment and the wiring board shown in FIG. 5A described above are different only in the shape near the lid 3 and the other parts are the same. Only the different parts will be described with reference numerals. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, an indicator member 7 is provided on the surface of the lid 3 that faces the external space. Therefore, when the surface of the base body 2 is viewed in plan, the position of the formation region of the lid body 3 can be accurately specified by the indication member 7. Therefore, when separating the lid body 3 from the base body 2, the base body is efficiently and accurately separated. The lid can be separated from 2.

指示部材７は、基体２の材料およびその目的に合わせて、作製可能な金属が選択されればよい。指示部材７には、たとえば、タングステン、モリブデン、銅または銀等のメタライズ材料が用いられたり、スパッタリングまたはＣＶＤ法により形成されるＡｌ、ＩＴＯ、ＡｇまたはＮｉ等の薄膜材料などが用いられたりする。また、指示部材７にはセラミックス材料を用いても構わない。なお、指示部材７は、配線部４と同一材料を用いる場合は、配線部４を基体２上に形成する際に同時に形成してもよい。この場合、指示部材７を効率良く形成することができる。 For the indicating member 7, a metal that can be produced may be selected in accordance with the material of the base 2 and its purpose. The indicator member 7 is made of, for example, a metallized material such as tungsten, molybdenum, copper, or silver, or a thin film material such as Al, ITO, Ag, or Ni formed by sputtering or CVD. Further, a ceramic material may be used for the indicating member 7. In addition, when using the same material as the wiring part 4, the indication member 7 may be formed at the same time when the wiring part 4 is formed on the substrate 2. In this case, the indicating member 7 can be formed efficiently.

また本実施の形態の指示部材７の幅Ｗ１、蓋体３の幅Ｗ２未満に形成され、指示部材７は、蓋体３の外周縁（流路２の内周面）と重ならないように形成しておくことが好ましい。この場合、指示部材７として、金、銀、白金、銅等の延性に富む材料を被着するとき、前述した蓋体除去具６により除去する際に、これらの材料が延びて屑として発生し、流路２の内部に入り込んでしまうことを抑制することができる。 Further, the indicator member 7 of the present embodiment is formed to have a width W1 less than the width W2 of the lid body 3, and the indicator member 7 is formed so as not to overlap the outer peripheral edge of the lid body 3 (inner peripheral surface of the flow path 2). It is preferable to keep it. In this case, when a highly ductile material such as gold, silver, platinum, or copper is applied as the indicating member 7, when the above-described cover removing tool 6 is used to remove the material, these materials extend to generate waste. , It is possible to suppress the entry into the flow path 2.

また本発明の他の実施の形態では、蓋体３の色と、基体２の色とを異ならせて流路体１を形成してもよい。このことから、基体２の表面を平面視した際、基体２の色と蓋体３の色との違いにより蓋体３の形成領域の位置を正確に特定できるので、基体２から蓋体３を分離させる際、効率良くかつ正確に基体から蓋体３を分離させることができる。たとえば、蓋体３の外部空間に臨む表面に設けられる指示部材７の色が基体２の色と異なるようにすればよい。なお、前述した指示部材７として、セラミックス材料を用いる場合には、指示部材７には、基体２に含まれる顔料を含まないようにしたり、あるいは基体２に含まれる顔料とは異なる色調となる顔料を添加する等しておいたりすることにより、蓋体３の色と、基体２の色とを異ならせることができる。 Further, in another embodiment of the present invention, the flow path body 1 may be formed by making the color of the lid 3 different from the color of the base 2. From this, when the surface of the base 2 is viewed in plan, the position of the formation region of the lid 3 can be accurately specified by the difference between the color of the base 2 and the color of the lid 3. When separating, the lid 3 can be efficiently and accurately separated from the base body. For example, the color of the indicating member 7 provided on the surface facing the external space of the lid 3 may be different from the color of the base 2. When a ceramic material is used as the indicating member 7 described above, the indicating member 7 does not include the pigment contained in the base 2 or has a color tone different from that of the pigment contained in the base 2. For example, the color of the lid 3 and the color of the base 2 can be made different.

また本発明の他の実施の形態では、基体２および蓋体３に光を照射した際、蓋体３の領域において、この光を透過するように構成されてもよい。たとえば蓋体３を、光を透過する材料によって形成したり、あるいは光を透過する程度の厚みに形成したりする。これによって光の透過により、流路２の位置が認識され、基体２から蓋体３を分離させる際、効率良くかつ正確に基体から蓋体を分離させることができる。 Moreover, in other embodiment of this invention, when the base | substrate 2 and the cover body 3 are irradiated with light, you may comprise so that this light may be permeate | transmitted in the area | region of the cover body 3. FIG. For example, the lid 3 is formed of a material that transmits light, or is formed to a thickness that allows light to transmit. Thus, the position of the flow path 2 is recognized by light transmission, and when the lid 3 is separated from the base 2, the lid can be efficiently and accurately separated from the base.

図７は、本発明の実施のさらに他の形態の配線基板における蓋体３付近の拡大断面図を示す。本実施の形態の配線基板と、前述した図６に示す配線基板とは指示部材７の形状が異なるのみであって他の部分は同様であるので、同様の部分には同様の符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。本実施の形態では、指示部材７は、基体２の外表面上に設けられ、蓋体３を囲繞するように形成される。このことから、基体２の表面を平面視した際、蓋体３を囲繞する指示部材７により蓋体３の形成領域の位置を正確に特定できるので、基体２から蓋体３を分離させる際、効率良くかつ正確に基体２から蓋体３を分離させることができる。 FIG. 7 shows an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the lid 3 in a wiring board according to still another embodiment of the present invention. The wiring board of the present embodiment and the wiring board shown in FIG. 6 described above are different only in the shape of the indicating member 7, and the other parts are the same. Only different parts will be described. In the present embodiment, the indication member 7 is provided on the outer surface of the base 2 and is formed so as to surround the lid 3. From this, when the surface of the base body 2 is viewed in plan, the position of the formation region of the lid body 3 can be accurately specified by the indication member 7 surrounding the lid body 3, so when separating the lid body 3 from the base body 2, The lid 3 can be separated from the base 2 efficiently and accurately.

また本実施の形態の指示部材７の内径の大きさＷ３は、蓋体３の幅Ｗ２を超えるように選ばれ、指示部材７は、蓋体３の外周縁（流路２の内周面）と重ならないように形成しておくことが好ましい。この場合、上述と同様に、指示部材７として、金、銀、白金、銅等の延性に富む材料を被着するとき、前述した蓋体除去具６により除去する際に、これらの材料が延びて屑として発生し、流路２の内部に入り込んでしまうことを抑制することができる。 The size W3 of the inner diameter of the indicating member 7 of the present embodiment is selected so as to exceed the width W2 of the lid 3, and the indicating member 7 is the outer peripheral edge (the inner peripheral surface of the flow path 2) of the lid 3. It is preferable to form it so as not to overlap. In this case, as described above, when the indicator member 7 is coated with a highly ductile material such as gold, silver, platinum, or copper, these materials extend when removed by the lid removing tool 6 described above. It can suppress that it generate | occur | produces as a scrap and it enters the inside of the flow path 2.

また本発明の実施のさらに他の形態では、蓋体３の外部空間側の表面部に、蓋体３の周縁に沿って溝が形成されてもよい。溝が形成されることによって、基体２の表面を平面視した際、溝により蓋体３の形成領域の位置を正確に特定できるので、基体２から蓋体３を分離させる際、効率良くかつ正確に基体２から蓋体３を分離させることができ、また溝は厚みが薄く形成されるので、溝が形成される部分で蓋体３を基体２から分離することができ、蓋体３の除去残渣が発生しにくい。また前記溝は、蓋体３の外周縁（流路２の内周面）と重ならないように形成しておくことが好ましい。 In still another embodiment of the present invention, a groove may be formed along the periphery of the lid 3 in the surface portion of the lid 3 on the external space side. By forming the groove, when the surface of the base body 2 is viewed in plan, the position of the formation region of the lid body 3 can be accurately specified by the groove. Therefore, when the lid body 3 is separated from the base body 2, it is efficient and accurate. The lid 3 can be separated from the base 2 and the groove is formed with a small thickness. Therefore, the lid 3 can be separated from the base 2 at the portion where the groove is formed, and the lid 3 is removed. Residue is unlikely to occur. The groove is preferably formed so as not to overlap the outer peripheral edge of the lid 3 (the inner peripheral surface of the flow path 2).

また本発明の実施のさらに他の形態では、前述した各実施の形態において、流路２ａに臨む基体２の内周面に金属層が形成されてもよい。前記金属層は、蓋体３の近傍に少なくとも形成され、筒状に形成される。金属層を形成することによって、蓋体３を除去して金属管を流路２ａに接続するときに、金属管の外周面と金属層とを接触させて、容易に接合することができるようになる。金属層は、配線部４と同様の物質によって形成され、配線部４と同様の方法によって形成される。 In still another embodiment of the present invention, a metal layer may be formed on the inner peripheral surface of the base 2 facing the flow path 2a in each of the above-described embodiments. The metal layer is formed at least in the vicinity of the lid 3 and is formed in a cylindrical shape. By forming the metal layer, when the lid 3 is removed and the metal tube is connected to the flow path 2a, the outer peripheral surface of the metal tube and the metal layer are brought into contact with each other so that they can be easily joined. Become. The metal layer is formed of the same material as that of the wiring part 4 and is formed by the same method as that of the wiring part 4.

前述した各実施の形態における基体２の材質は、ガラス、石英、シリコン、樹脂およびセラミックのいずれかによって形成されることが望ましい。この構成により、ステンレス鋼のような延性金属材料とは異なり、蓋体除去具６を押し当てることで蓋体３が分離可能な、製造効率のよい流路体を提供することができる。前記材質のうち、樹脂以外は脆性材料であるため、蓋体３を割ることで基体２から蓋体３が分離可能である。逆に前記のように蓋体３は蓋体除去具６の負荷のみで割れる厚みである必要があり、したがって前述した各蓋体３は、蓋体除去具６の負荷のみで割れる厚みに形成される。延性金属材料では厚みを薄くしたところで分離よりも先に蓋体３の変形が起こってしまうため、本発明のような簡易な分離方法は望めない。延性金属材料を除去するためには、切削、せん断といったプロセスが必要となるが、治工具が煩雑となり、また除去中の削りかす等の発生もコンタミネーション防止という観点からは採用しがたい。基体２を樹脂で構成する場合は、蓋体３の厚みを薄くしておくことで容易に切断することが可能となるため、蓋体除去具６の先端形状を適宜選択することにより、蓋体３の分離が容易となる。 The material of the base 2 in each of the above-described embodiments is preferably formed of any one of glass, quartz, silicon, resin, and ceramic. With this configuration, unlike a ductile metal material such as stainless steel, it is possible to provide a flow path body with high manufacturing efficiency in which the lid 3 can be separated by pressing the lid removal tool 6. Since the material other than the resin is a brittle material, the lid 3 can be separated from the base 2 by breaking the lid 3. On the other hand, as described above, the lid body 3 needs to have a thickness that can be broken only by the load of the lid body removal tool 6, and thus each lid body 3 described above is formed to have a thickness that can be broken only by the load of the lid body removal tool 6. The In the case of a ductile metal material, when the thickness is reduced, the lid 3 is deformed prior to the separation, so that a simple separation method as in the present invention cannot be expected. In order to remove the ductile metal material, processes such as cutting and shearing are required, but the jigs and tools are complicated, and the occurrence of scraping during removal is difficult to adopt from the viewpoint of preventing contamination. When the base 2 is made of resin, it can be easily cut by reducing the thickness of the lid 3. Therefore, by appropriately selecting the tip shape of the lid removing tool 6, the lid 3 can be easily separated.

前述した各実施の形態の配線基板における流路体は、板状の第１部材と、板状であり、かつ孔および溝の少なくともいずれか一方が形成される第２部材と、板状であり、かつ前記蓋体３を含んで形成される第３部材とを、各部材の厚み方向に、それぞれ１または複数貼り合わせて形成される。すなわち流路体は、図２に示すような、板状の部材を厚み方向に複数重ねることによって形成される。 The flow path body in the wiring board of each embodiment described above has a plate-like first member, a plate-like second member in which at least one of a hole and a groove is formed, and a plate-like shape. And the 3rd member formed including the said cover body 3 is formed by bonding one or more each in the thickness direction of each member. That is, the flow path body is formed by stacking a plurality of plate-like members in the thickness direction as shown in FIG.

前記第１〜第３部材は、好ましくは、セラミックグリーンシートによって形成され、流路体は、複数のセラミックグリーンシートを貼り合わせた後、焼成して形成することが望ましい。 The first to third members are preferably formed of ceramic green sheets, and the flow path body is preferably formed by bonding a plurality of ceramic green sheets and firing them.

たとえば、基体２がＡｌ_２Ｏ_３質焼結体から成る場合であれば、Ａｌ_２Ｏ_３、酸化珪素（ＳｉＯ_２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）および酸化カルシウム（ＣａＯ）等の原料粉末に適当な有機バインダ、溶剤、可塑剤および分散剤等を混合添加して泥漿状となすとともに、これからドクターブレード法またはカレンダーロール法を採用することによって第１〜第３部材用のセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を形成し、しかる後に、このセラミックグリーンシートに流路２ａ等と成る適当な打ち抜き加工を施した後に、これらのセラミックグリーンシートを複数枚積層し、約１６００℃の温度で焼成することによって流路体が作製される。セラミックグリーンシートを流路２ａの形状で打ち抜くことによって、容易に所定形状の流路２ａを形成することができ、製造効率のよい流路体を提供することができる。特に、金型による打ち抜き部同士の位置ずれは数１０μｍ以下に抑えることができ、寸法精度の高い流路体とすることができる。 For example, if the substrate 2 is made of an Al ₂ O ₃ sintered material, it is suitable for raw material powders such as Al ₂ O ₃ , silicon oxide (SiO ₂ ), magnesium oxide (MgO), and calcium oxide (CaO). A ceramic green sheet (ceramic green sheet) for the first to third members is obtained by mixing and adding an organic binder, a solvent, a plasticizer, a dispersant, and the like to form a slurry, and adopting a doctor blade method or a calendar roll method. Thereafter, the ceramic green sheet is subjected to an appropriate punching process for forming the flow path 2a, etc., and a plurality of these ceramic green sheets are laminated and fired at a temperature of about 1600 ° C. A road body is produced. By punching out the ceramic green sheet in the shape of the flow path 2a, the flow path 2a having a predetermined shape can be easily formed, and a flow path body with high manufacturing efficiency can be provided. In particular, the positional deviation between the punched portions due to the mold can be suppressed to several tens of μm or less, and a flow path body with high dimensional accuracy can be obtained.

またセラミックグリーンシート成形時の調整により、所望の厚みの蓋体３を形成するのが容易であり、かつ、セラミックグリーンシートを積層して流路体を形成することにより、薄い蓋体３が製造プロセス中で割れてしまうという不具合が、ガラスの熱圧着工程などと比較して発生しにくいため、蓋体３の厚みを薄くすることができ、結果的に蓋体３を分離しやすい流路体を提供できる。 In addition, it is easy to form a lid 3 having a desired thickness by adjustment at the time of forming the ceramic green sheet, and a thin lid 3 is manufactured by stacking ceramic green sheets to form a flow path body. Since the problem of cracking in the process is less likely to occur compared to a glass thermocompression bonding process or the like, the thickness of the lid 3 can be reduced, and as a result, the channel body easily separates the lid 3. Can provide.

またセラミックグリーンシート上のスクリーン印刷法等による高融点金属メタライズ法は、配線部４を任意に、かつ貼り合わせ後の焼成により、流路体の形成と配線部４の形成が同時に容易におこなうことができるため、流路２ａを有する配線基板の作製が比較的簡便である。また、流路２の内部は、基体２と一体焼結された蓋体３により焼成工程直後の状態を使用の直前まで保持できる。 In addition, the refractory metal metallization method such as screen printing on a ceramic green sheet facilitates the formation of the flow path body and the formation of the wiring part 4 at the same time by arbitrarily firing the wiring part 4 and baking after bonding. Therefore, the production of the wiring board having the flow path 2a is relatively simple. Further, the inside of the flow path 2 can be held by the lid 3 integrally sintered with the base body 2 immediately after the firing step until just before use.

また本発明のさらに他の実施の形態では、蓋体３は、その周縁部が基体２の一表面に接触するように基体２から突出して、基体２に一体に成形されてもよい。この場合には、基体２および蓋体３をセラミックスによって形成するとよい。このような流路体１は、例えば、製造過程において、基体２となるセラミックグリーンシートと、蓋体３となるセラミックグリーンシートとの間にバインダを塗布せずにこれらを積層し、前述と同様に焼成して流路体１を形成する。これによって、基体２と蓋体３とは、その接合力がバインダを塗布して焼成した場合に比べて弱いものとなり、蓋体３に所定の負荷を与えることで基体２から容易に分離することができ、前述の各実施の形態と同様の効果を得ることができるとともに、蓋体３を基体２から容易に分離することができるので、蓋体３の除去残渣が発生しにくい。 In still another embodiment of the present invention, the lid 3 may be formed integrally with the base 2 so as to protrude from the base 2 so that the peripheral edge thereof contacts one surface of the base 2. In this case, the base 2 and the lid 3 are preferably formed of ceramics. For example, in the manufacturing process, such a flow path body 1 is formed by laminating a ceramic green sheet to be a base 2 and a ceramic green sheet to be a lid 3 without applying a binder, and the same as described above. The flow path body 1 is formed by baking. As a result, the base 2 and the lid 3 are weaker in bonding strength than when the binder is applied and fired, and can be easily separated from the base 2 by applying a predetermined load to the lid 3. In addition, the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained, and the lid 3 can be easily separated from the base 2, so that the removal residue of the lid 3 is hardly generated.

また本発明の実施の一形態の流路体キットは、上述した各実施の形態における流路体のいずれかと、流路体の蓋体に、予め定める方向に垂直な断面の外形状が、流路２ａの断面の外形状と略同一である挿入部６ａを有する蓋体除去具６とからなる。これによって蓋体除去具６を用いて基体２から、容易に蓋体３を除去できる。 Further, the flow path body kit according to one embodiment of the present invention has a cross-sectional outer shape perpendicular to a predetermined direction on one of the flow path bodies in each of the embodiments described above and the lid body of the flow path body. It consists of the cover body removal tool 6 which has the insertion part 6a which is substantially the same as the outer shape of the cross section of the path 2a. Accordingly, the lid 3 can be easily removed from the base 2 using the lid removing tool 6.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何等差し支えない。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

本発明の実施の形態の流路体１を備える配線基板５を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the wiring board 5 provided with the flow path body 1 of embodiment of this invention. 配線基板５の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of a wiring board 5. FIG. 配線基板５における蓋体３付近の拡大断面図を示す。An enlarged cross-sectional view of the vicinity of the lid 3 in the wiring board 5 is shown. 本発明の実施の他の形態の配線基板における蓋体３付近の拡大断面図を示す。The expanded sectional view of the cover body 3 vicinity in the wiring board of the other form of implementation of this invention is shown. 本発明の実施のさらに他の形態の配線基板における蓋体３付近の拡大断面図を示す。The expanded sectional view of the cover body 3 vicinity in the wiring board of the further another form of implementation of this invention is shown. 本発明の実施のさらに他の形態の配線基板における蓋体３付近の拡大断面図を示す。The expanded sectional view of the cover body 3 vicinity in the wiring board of the further another form of implementation of this invention is shown. 本発明の実施のさらに他の形態の配線基板における蓋体３付近の拡大断面図を示す。The expanded sectional view of the cover body 3 vicinity in the wiring board of the further another form of implementation of this invention is shown.

Explanation of symbols

１流路体
２基体
２ａ流路
２ｂ流入口
２ｃ流出口
２ｄ表面孔
２ｅ第１領域
２ｆ第２領域
３蓋体
４配線部
５配線基板
６蓋体除去具
６ａ挿入部
６ｂストッパ部
７指示部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Channel body 2 Base | substrate 2a Channel 2b Inlet 2c Outlet 2d Surface hole 2e 1st area | region 2f 2nd area | region 3 Lid body 4 Wiring part 5 Wiring board 6 Lid removing tool 6a Insertion part 6b Stopper part 7 Instruction member

Claims

A channel body used in a microfluidic device,
A base body in which a flow path is formed;
And a lid that is provided at a site where the flow path and the external space should communicate, is integrally formed with the base so as to seal the flow path, and is separable from the base by applying a load. A flow path body.

The cross section of the flow channel perpendicular to the flow direction of the fluid to be treated in the flow channel is rectangular, the width of the rectangular shape is 5 μm to 500 μm, and the height of the rectangular shape is 5 μm to 500 μm. The channel body according to claim 1, wherein:

Flow channel body according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an indicating member provided on a surface facing the external space of the lid.

The channel body according to claim 1 or 2 , wherein a color of the lid body and a color of the base body are different.

3. The flow path body according to claim 1, further comprising an indication member provided on an outer surface of the base body and surrounding the lid body. 4.

The lid is a flow path body according to any one of claims 1-5, characterized in that to form the bottom surface of the surface pores that are formed on the outer surface portion of the substrate.

The first region in contact with the lid in the flow channel is formed to have a wider cross section perpendicular to the direction in which the flow channel extends than the second region connected to the opposite side of the first region to the lid. The flow path body according to claim 6 .

A flow path body according to any one of claims 1-7, a wiring board which comprises a wiring portion formed on the substrate.

A flow path forming wiring board obtained by separating the lid from the wiring board according to claim 8 .

The lid body of the flow path body according to any one of claims 1 to 7 , a lid body removing tool having an insertion portion is pressed against the lid body, and the insertion portion is inserted into the flow path to thereby remove the lid from the base body. A flow path forming method comprising separating a lid and communicating the flow path with an external space.

The lid removing tool is formed with a stopper portion that can come into contact with the base when the insertion portion is inserted into the flow path at a position away from the distal end portion of the insertion portion. The flow path forming method according to claim 10 , wherein the insertion portion is inserted into the flow path to a position where it abuts on a base.

The insertion portion has a hollow cylindrical shape, and presses the insertion portion against the lid while applying a suction force to a space surrounded by an inner peripheral surface of the insertion portion. The flow path forming method according to claim 10 .

3. The method of manufacturing a flow path body according to claim 1, wherein the plate-shaped first member, the plate-shaped second member in which at least one of a hole and a groove is formed, and a plate The flow path body is formed by bonding one or a plurality of third members formed in a shape and including the lid body to each other.

The method of manufacturing a flow path body according to claim 13 , wherein the first to third members are formed of any one of glass, quartz, silicon, resin, and ceramic.

The method for manufacturing a flow path body according to claim 13 , wherein the first to third members are formed of ceramic green sheets, and the first to third members are bonded together and then fired.

The flow path body according to any one of claims 1 to 7 ,
A flow path body kit comprising a lid body removal tool having an insertion portion for insertion into the flow path.