JP7339603B2 - マイクロチップ - Google Patents
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Description
前記複数の基板は、厚みの大きい第一基板と、前記第一基板より厚みの小さい残りの基板とからなり、
前記主面に平行な方向から前記接合基板の一端部を見たとき、少なくとも前記第一基板の側面は勾配を有し、且つ、最も外側まで延びている。
前記残りの基板の前記角部は面取り形状を呈し、前記第一基板の前記角部は、前記残りの基板の前記角部よりも、前記接合基板の重心から離れて位置しているとよい。これにより、基板把持手段が、残りの基板の角部に接触する接触確率が相対的に低下する。また、残りの基板の角部は面取り形状を有することから、基板把持手段による押圧力が分散し、残りの基板が変形しにくくなる。斯くして、接合基板の剥離が特に発生し易い角部での剥離が抑止される。
本発明に係るマイクロチップの一例を、第1実施形態として説明する。
図1は、本実施形態のマイクロチップの斜視概略図である。マイクロチップ1は、第一基板10の主面10aに第二基板20の主面20aを積層し、両基板を接合した接合基板50aで構成される。主面とは、基板(10,20)を構成する面のうち他の面よりもはるかに面積の大きい面を指す。詳細は後述するが、主面は必ずしも平坦な面であるとは限らず、溝等の設けられた凹凸のある面を含む。第一基板10には二つの主面(10a,10b)があり、この二つの主面は互いに対向配置される。第二基板20には二つの主面(20a,20b)があり、この二つの主面は互いに対向配置される。接合後の接合基板50aは、互いに対向配置された第一基板10の主面10bと第二基板20の主面20bを有する。
本実施形態において、第一基板10及び第二基板20は、それぞれ主面が矩形状を呈した基板である。しかしながら、第一基板10及び第二基板20の主面は、必ずしも矩形状である必要はない。第一基板10及び第二基板20の主面は、正方形状でもよく、三角形状でも、5角以上の多角形状でもよく、円形状や楕円形状でもよい。なお、図10A~図11を参照して第4実施形態において後述されるように、矩形を含む多角形状の主面を有した第一基板10又は第二基板20において、第一基板10及び第二基板20のうち、少なくとも一方の基板の角部が面取りされていても構わない。以下、各基板(10,20)の構造の詳細について、図2A以下の図面を参照して説明する。
ところで、マイクロチップ1は、通常、接合基板50aの側面を把持して運搬、位置決め又は固定される。つまり、マイクロチップ1を運搬する作業者の手や、マイクロチップ1を位置決め又は固定するための部材などの基板把持手段を、接合基板50aの側面に接触させ、該側面に接合基板50aを支持又は固定できる程度の大きさの押圧力を与える。
第一基板10と第二基板20とを接合するには、接着剤や接着テープを使用してもよいが、本実施形態では、接着剤等が不要な以下の手順で接合する。
第2実施形態は、マイクロチップの接合基板の形状を下記の如く構成したこと以外は、第1実施形態と同様であるため、共通した事項について記載を省略する。第3実施形態についても同様である。
図9Aは、第3実施形態のマイクロチップであり、上述の実施形態と同様に、各基板の主面に平行な方向から見た接合基板55aの一端部を示している。第一基板10の側面15は、接合される第二基板20の側面25との間に段差を生じないように配置されている。基板把持手段の押圧力が基板の角部などに局所的に集中せず、接合基板55aの側面全体(15,25)で分散できるため、接合基板55a全体において変形の要因となる力が小さくなり、それゆえ、第二基板20が第一基板10から剥離しにくくなる。また、段差(非接合面)を有することなく接合されることで、基板の接合面積を大きくして接合力を強化できる。
図10Aは、第4実施形態のマイクロチップにおける、接合基板58aを+Z方向から見た一つの角部(基板の二つの側面に挟まれる角部)の拡大図である。つまり、当図には、第一基板10及び第二基板20から構成される接合基板58aの角部の一つを、接合基板58aの第二基板20側から見た様子が示されている。第二基板20の角部は面取り形状23を呈し、第一基板10の角部14は、第二基板の面取り形状23よりも、接合基板58aの重心から離れて位置している。面取り形状とは、角部を削り、削った部分に新たな面を作ったような形状を意味するものであり、実際に角部を削って面取りを設けることに拘泥されない。
10 :第一基板
10a,10b:(第一基板の)主面
10n :非接合領域
11,12:液体流通口
13 :流路
14 :角部
15,16,17,18:(第一基板の)側面
20 :第二基板
20a,20b:(第二基板の)主面
23 :面取り形状
25,26,27,28:(第二基板の)側面
30 :第三基板
35,37:(第三基板の)側面
50a,50b,51,52,53,54a,54b,55a~55d,58a,58b,59:接合基板
141 :C面取り形状
151,152,251 :角部
153 :平面
154,155,156:勾配形成面
157 :最外側部
231 :折れ線形状
Claims (7)
- 主面及び側面を有する複数の基板の前記主面同士が貼り合わされてなる接合基板の内部にマイクロ流路を備えるマイクロチップであって、
前記複数の基板は、厚みの大きい第一基板と、前記第一基板より厚みの小さい残りの基板とからなり、
前記主面に平行な方向から前記接合基板の一端部を見たとき、少なくとも前記第一基板の側面は勾配を有し、且つ、前記第一基板の前記勾配を有する前記側面は最も外側まで延びており、
前記主面に平行な方向から、前記接合基板の長手方向側面、又は、前記接合基板の短手方向側面を見たとき、前記第一基板が前記残りの基板と接合される主面の両端部のそれぞれにおいて、前記第一基板が前記残りの基板と接合されない非接合領域を含む
ことを特徴とするマイクロチップ。 - 前記残りの基板は第二基板のみからなり、
前記主面に平行な方向から前記接合基板の一端部を見たとき、前記第二基板の側面は勾配を有することを特徴とする、請求項1に記載のマイクロチップ。 - 前記残りの基板は、第二基板と、一方の主面にて前記第一基板に接合され他方の主面にて前記第二基板に接合される第三基板と、からなり、
前記主面に平行な方向から前記接合基板の一端部を見たとき、前記第二基板の側面は勾配を有することを特徴とする、請求項1に記載のマイクロチップ。 - 前記主面に平行な方向から前記接合基板の一端部を見たとき、前記第二基板の側面は、前記第三基板の側面よりも外側まで延びていることを特徴とする、請求項3に記載のマイクロチップ。
- 前記主面に平行な方向から前記接合基板の一端部を見たとき、前記第一基板において前記残りの基板と接合される主面は、前記第一基板の一側面の中で最も外側に位置する最外側部を含んでおり、前記第二基板において前記第一基板に最も近い主面は、前記第二基板の一側面の中で最も外側に位置する最外側部を含んでいることを特徴とする、請求項2~4のいずれか一項に記載のマイクロチップ。
- 前記接合基板の主面に直交する方向から前記接合基板の角部のいずれか一つを見たとき、
前記残りの基板の前記角部は面取り形状を呈し、
前記第一基板の前記角部は、前記残りの基板の前記角部よりも、前記接合基板の重心から離れて位置していることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載のマイクロチップ。 - 前記接合基板の主面に直交する方向から前記接合基板の角部のいずれか一つを見たとき、
前記第一基板の前記角部の少なくとも一つは、円弧状の面取り形状を呈し、
前記残りの基板を構成する少なくとも一つの基板の前記角部は、直線又は折れ線形状を呈することを特徴とする、請求項6に記載のマイクロチップ。
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