JPH09125255A - 非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型中の組み込まれた電極の製法、組み込まれた電極を有する非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型、組み込まれた電極を有する非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型を含む分析系及び構造体の製造のための材料の析出方法 - Google Patents
非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型中の組み込まれた電極の製法、組み込まれた電極を有する非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型、組み込まれた電極を有する非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型を含む分析系及び構造体の製造のための材料の析出方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非導電性プラスチックからなるパターン化さ
れたプラスチック型中の組み込まれた電極の製法。 【解決手段】 電磁放射線に対して透過性である支持体
プレート上に、パターン化されたプラスチック型を製造
し、金属化合物の溶液でプラスチック型のパターンを充
填し、支持体プレートの裏面から、支持体プレートを通
して、電磁放射線で金属化合物の溶液を照射し、この場
合、電極は、パターン下地の上に形成され、かつパター
ン化されたプラスチック型のパターンから金属化合物の
溶液を除去する。 【効果】 析出の際に得られた構造体に欠陥、突起もし
くは空洞は生じない。
れたプラスチック型中の組み込まれた電極の製法。 【解決手段】 電磁放射線に対して透過性である支持体
プレート上に、パターン化されたプラスチック型を製造
し、金属化合物の溶液でプラスチック型のパターンを充
填し、支持体プレートの裏面から、支持体プレートを通
して、電磁放射線で金属化合物の溶液を照射し、この場
合、電極は、パターン下地の上に形成され、かつパター
ン化されたプラスチック型のパターンから金属化合物の
溶液を除去する。 【効果】 析出の際に得られた構造体に欠陥、突起もし
くは空洞は生じない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空所を有するプラ
スチック型中の組み込まれた電極(integrierte Elektro
den)の製法並びに組み込まれた電極を有するプラスチッ
ク型及び組み込まれた電極を有するプラスチック型の使
用に関する。
スチック型中の組み込まれた電極(integrierte Elektro
den)の製法並びに組み込まれた電極を有するプラスチッ
ク型及び組み込まれた電極を有するプラスチック型の使
用に関する。
【０００２】本発明の課題は、プラスチック型中の組み
込まれた電極の製法を経済的に行ない、かつ、非導電性
プラスチックからなる微細パターン化された型の中にお
いても品質的に価値の高い電極を得ることである。
込まれた電極の製法を経済的に行ない、かつ、非導電性
プラスチックからなる微細パターン化された型の中にお
いても品質的に価値の高い電極を得ることである。
【０００３】
【従来の技術】ドイツ国特許出願公開第３５３７４８３
号明細書には、金属からなる多数のプレート状の微細構
造体の製法が記載されており、この方法の場合には、電
気絶縁性の成形材料を用いた微細パターン化された金型
の成形によって微細パターンの雌型が得られ、この雌型
は、メッキにより金属で充填される。引き続き、雌型
は、取り除かれる。この場合には、導電材料は、再度離
型可能な状態で金型の微細パターンの正面に施与され、
この金型の微細パターンの正面は、成形の際にこの正面
に向き合う、成形材料の領域に転写される。
号明細書には、金属からなる多数のプレート状の微細構
造体の製法が記載されており、この方法の場合には、電
気絶縁性の成形材料を用いた微細パターン化された金型
の成形によって微細パターンの雌型が得られ、この雌型
は、メッキにより金属で充填される。引き続き、雌型
は、取り除かれる。この場合には、導電材料は、再度離
型可能な状態で金型の微細パターンの正面に施与され、
この金型の微細パターンの正面は、成形の際にこの正面
に向き合う、成形材料の領域に転写される。
【０００４】上記方法の変法の場合には、金型の微細パ
ターンの空所に充填する電気絶縁性の成形材料は、導電
成形材料からなる層と結合することができ、この場合、
導電成形材料は、金型の微細パターンの正面に接触し、
かつ導電成形材料は、金型全体を覆う。
ターンの空所に充填する電気絶縁性の成形材料は、導電
成形材料からなる層と結合することができ、この場合、
導電成形材料は、金型の微細パターンの正面に接触し、
かつ導電成形材料は、金型全体を覆う。
【０００５】ドイツ国特許出願公開第４０１０６６９号
明細書には、メッキにより成形可能な、微細パターン化
されたプレート状物体の雌型の製法が記載されており、
この雌型のパターン下地は、ひとつながりになっている
表面を形成しておりかつ導電材料の層で被覆されてい
る。雌型の製造のために、金型入子は、導電材料の被膜
が施与されている熱可塑性樹脂層中に、該被膜を貫通し
て、加熱された軟質の熱可塑性樹脂層中に押し込まれ
る。熱可塑性樹脂の冷却後に雌型は、金型入子から分離
される。
明細書には、メッキにより成形可能な、微細パターン化
されたプレート状物体の雌型の製法が記載されており、
この雌型のパターン下地は、ひとつながりになっている
表面を形成しておりかつ導電材料の層で被覆されてい
る。雌型の製造のために、金型入子は、導電材料の被膜
が施与されている熱可塑性樹脂層中に、該被膜を貫通し
て、加熱された軟質の熱可塑性樹脂層中に押し込まれ
る。熱可塑性樹脂の冷却後に雌型は、金型入子から分離
される。
【０００６】型押過程の際に、導電材料のひとつながり
になっている被膜は、金型入子の正面において、微細パ
ターンの形状に相応して分割される。被膜の、金型入子
の正面に接触する領域は、その箇所に付着残留し、他の
領域は、型押の際に空所に流入するプラスチックによっ
て、金型入子の底まで押し込まれる。被膜の一部は、側
壁において薄片として残留する場合がある。該薄片は、
場合によっては、金属が雌型中で析出する前に、費用の
かかる清浄化によって雌型から除去される。雌型の離型
後に、金型入子の正面領域が雌型のパターン下地を形成
し、このパターン下地は、ひとつながりになっている導
電可能な被膜で被覆されており、この被膜は、縁部から
接触可能である。雌型の壁及び正面における金属薄片
は、型押の際に理想的に分離されなかった導電性被膜に
起因しており；この薄片は、雌型のパターン下地の上の
導電性層に部分的に接触しており、かつ部分的に導電性
である側壁を生じさせている。このことによって、雌型
中での金属の方向づけられた析出が妨害され；成形され
た金属の微細構造体に欠陥(Fehlstellen)、突起及び空
洞が生じる。
になっている被膜は、金型入子の正面において、微細パ
ターンの形状に相応して分割される。被膜の、金型入子
の正面に接触する領域は、その箇所に付着残留し、他の
領域は、型押の際に空所に流入するプラスチックによっ
て、金型入子の底まで押し込まれる。被膜の一部は、側
壁において薄片として残留する場合がある。該薄片は、
場合によっては、金属が雌型中で析出する前に、費用の
かかる清浄化によって雌型から除去される。雌型の離型
後に、金型入子の正面領域が雌型のパターン下地を形成
し、このパターン下地は、ひとつながりになっている導
電可能な被膜で被覆されており、この被膜は、縁部から
接触可能である。雌型の壁及び正面における金属薄片
は、型押の際に理想的に分離されなかった導電性被膜に
起因しており；この薄片は、雌型のパターン下地の上の
導電性層に部分的に接触しており、かつ部分的に導電性
である側壁を生じさせている。このことによって、雌型
中での金属の方向づけられた析出が妨害され；成形され
た金属の微細構造体に欠陥(Fehlstellen)、突起及び空
洞が生じる。
【０００７】被膜は、有利に金、銅、銀及びこれらの合
金からなるか、又は炭素からなる。パターン下地のひと
つながりになっている表面の上のこの種の被膜は、他の
金属、例えば銅又はニッケルの電流析出のための電極と
して適当である。このような金属の無電流析出に対して
該被膜は、あまり適当ではない。
金からなるか、又は炭素からなる。パターン下地のひと
つながりになっている表面の上のこの種の被膜は、他の
金属、例えば銅又はニッケルの電流析出のための電極と
して適当である。このような金属の無電流析出に対して
該被膜は、あまり適当ではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、非導電性プラスチックからなるパターン化されたプ
ラスチック型中の組み込まれた電極の製法を見いだすこ
とである。
は、非導電性プラスチックからなるパターン化されたプ
ラスチック型中の組み込まれた電極の製法を見いだすこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば、次の特徴を有する方法によって解決される： − 電磁放射線に対して透過性である支持体プレート上
に、パターン化されたプラスチック型を製造し、 − 金属化合物の溶液でプラスチック型のパターンを充
填し、 − 支持体プレートの裏面から、支持体プレートを通し
て、電磁放射線で金属化合物の溶液を照射し、この場
合、電極は、パターン下地の上に形成され、かつ − パターン化されたプラスチック型のパターンから金
属化合物の溶液を除去する。
れば、次の特徴を有する方法によって解決される： − 電磁放射線に対して透過性である支持体プレート上
に、パターン化されたプラスチック型を製造し、 − 金属化合物の溶液でプラスチック型のパターンを充
填し、 − 支持体プレートの裏面から、支持体プレートを通し
て、電磁放射線で金属化合物の溶液を照射し、この場
合、電極は、パターン下地の上に形成され、かつ − パターン化されたプラスチック型のパターンから金
属化合物の溶液を除去する。
【００１０】パターン化されたプラスチック型は、射出
成形、反応成形(Reaktionsgiessen)、熱成形又はパター
ン化された金型を用いた他の方法によって製造される。
金型中のプラスチックの硬化後にプラスチック型は、金
型から分離される。金型のパターンに対して相補的なパ
ターンが、定義された厚さを有する支持体プレート上に
生じる。
成形、反応成形(Reaktionsgiessen)、熱成形又はパター
ン化された金型を用いた他の方法によって製造される。
金型中のプラスチックの硬化後にプラスチック型は、金
型から分離される。金型のパターンに対して相補的なパ
ターンが、定義された厚さを有する支持体プレート上に
生じる。
【００１１】支持体プレート上のパターン化されたプラ
スチック型の製造のために、単一のプラスチックが使用
されるか、又は支持体プレートには、パターン化された
層の場合とは異なるプラスチックが使用される。異なる
プラスチックが使用される、後者の場合には、支持体プ
レートのためのプラスチックは、とりわけ、電磁放射線
に対する該プラスチックの透過性に関して、照射に使用
される電磁放射線の波長に適合することができる。支持
体プレートの裏面は、照射に適当である厚さ及び表面性
状に仕上げる(abarbeiten)することができる。
スチック型の製造のために、単一のプラスチックが使用
されるか、又は支持体プレートには、パターン化された
層の場合とは異なるプラスチックが使用される。異なる
プラスチックが使用される、後者の場合には、支持体プ
レートのためのプラスチックは、とりわけ、電磁放射線
に対する該プラスチックの透過性に関して、照射に使用
される電磁放射線の波長に適合することができる。支持
体プレートの裏面は、照射に適当である厚さ及び表面性
状に仕上げる(abarbeiten)することができる。
【００１２】熱可塑性樹脂として、例えばポリメチルメ
タクリレート、ポリオキシメチレン、ポリスチレン、ア
クリルニトリルブタジエンスチレン及びポリアミドは、
適当である。
タクリレート、ポリオキシメチレン、ポリスチレン、ア
クリルニトリルブタジエンスチレン及びポリアミドは、
適当である。
【００１３】「金属化合物の溶液」とは、物理的溶液
、即ち懸濁液もしくはコロイド溶液のことである。金
属化合物は、より狭義の化合物、即ち金属錯体もしくは
金属自体である。溶解された金属は、無機塩（例えば硝
酸銀、亜硫酸金）、有機金属化合物（例えば酢酸パラジ
ウム、銀トシレート）又は金属錯体（例えばアミノ錯
体、例えば銀ジアミン錯体もしくは銅テトラミン錯体）
であることができる。溶液は、同時に異なる金属を含有
していてもよい。
、即ち懸濁液もしくはコロイド溶液のことである。金
属化合物は、より狭義の化合物、即ち金属錯体もしくは
金属自体である。溶解された金属は、無機塩（例えば硝
酸銀、亜硫酸金）、有機金属化合物（例えば酢酸パラジ
ウム、銀トシレート）又は金属錯体（例えばアミノ錯
体、例えば銀ジアミン錯体もしくは銅テトラミン錯体）
であることができる。溶液は、同時に異なる金属を含有
していてもよい。
【００１４】プラスチック型のパターンに充填された金
属化合物の溶液は、レーザー光、紫外線もしくはＸ線を
用いて、支持体プレートの裏面から、支持体プレートを
通して、照射される。放射線は、支持体プレートの裏面
全体に同じ強さで入射してもよいし、領域により異なる
強さで入射してもよいし、支持体プレートの裏面上に固
定されていない状態で載っているかもしくは支持体プレ
ートに結合しているマスクを通して、例えばスパッタリ
ングされたマスクを通して、入射してもよい。
属化合物の溶液は、レーザー光、紫外線もしくはＸ線を
用いて、支持体プレートの裏面から、支持体プレートを
通して、照射される。放射線は、支持体プレートの裏面
全体に同じ強さで入射してもよいし、領域により異なる
強さで入射してもよいし、支持体プレートの裏面上に固
定されていない状態で載っているかもしくは支持体プレ
ートに結合しているマスクを通して、例えばスパッタリ
ングされたマスクを通して、入射してもよい。
【００１５】照射後に金属化合物の溶液は、プラスチッ
ク型のパターンから、例えば洗浄によって除去される。
ク型のパターンから、例えば洗浄によって除去される。
【００１６】支持体プレートを通しての金属化合物の溶
液の照射の際に、金属化合物は、パターン下地の間近で
のみ化学変化し、この場合、金属は、パターン下地の上
に層として沈着し、かつ電極が形成される。この層は、
使用される電磁放射線に対する該層の僅かな透過性のた
めに、溶解された金属化合物の更なる化学変化及びパタ
ーンの側壁への金属の析出を、延長された照射の場合に
も妨げる。
液の照射の際に、金属化合物は、パターン下地の間近で
のみ化学変化し、この場合、金属は、パターン下地の上
に層として沈着し、かつ電極が形成される。この層は、
使用される電磁放射線に対する該層の僅かな透過性のた
めに、溶解された金属化合物の更なる化学変化及びパタ
ーンの側壁への金属の析出を、延長された照射の場合に
も妨げる。
【００１７】使用される電磁放射線の波長及び照射時間
は、支持体プレートに使用されたプラスチック、支持体
プレートの厚さ及び金属化合物の種類に適合している。
必要に応じて電極は、再沈着することもできるし、被覆
することもできるし、エッチングすることもできるし、
かつ、後からの処理段階の特別な要求に適合させること
ができる。
は、支持体プレートに使用されたプラスチック、支持体
プレートの厚さ及び金属化合物の種類に適合している。
必要に応じて電極は、再沈着することもできるし、被覆
することもできるし、エッチングすることもできるし、
かつ、後からの処理段階の特別な要求に適合させること
ができる。
【００１８】パターン化されたプラスチック型のパター
ン下地は、ひとつながりになっていてもよいし、ひとつ
ながりになっていなくともよい。ひとつながりになって
いる、第１の場合には、電極は、集中接触可能である。
ひとつながりになっていない、第２の場合には、電極
は、集中接触することはできない。
ン下地は、ひとつながりになっていてもよいし、ひとつ
ながりになっていなくともよい。ひとつながりになって
いる、第１の場合には、電極は、集中接触可能である。
ひとつながりになっていない、第２の場合には、電極
は、集中接触することはできない。
【００１９】ひとつながりになっている電極を有するパ
ターンは、導電電極から出発する、材料の無電流析出又
は電流析出もしくは電気泳動析出に適当である。 ひと
つながりになっていない電極を有するパターンは、殆
ど、材料の無電流析出（電極から出発する）にのみ適当
である。金属の電流析出のために、電極の形成に有利に
パラジウム溶液が使用される。パラジウム−電極上にニ
ッケル、銅、金及び他の金属は、著しく良好に無電流析
出することができる。
ターンは、導電電極から出発する、材料の無電流析出又
は電流析出もしくは電気泳動析出に適当である。 ひと
つながりになっていない電極を有するパターンは、殆
ど、材料の無電流析出（電極から出発する）にのみ適当
である。金属の電流析出のために、電極の形成に有利に
パラジウム溶液が使用される。パラジウム−電極上にニ
ッケル、銅、金及び他の金属は、著しく良好に無電流析
出することができる。
【００２０】プラスチック型のパターン下地上の電極
は、単層であってもよいし、多層であってもよい。二層
電極については、請求項１に記載の方法によって製造さ
れた組み込まれた電極を有するパターン化されたプラス
チック型から出発する。組み込まれた電極を有するパタ
ーン化されたプラスチック型中に金属、金属化合物、プ
ラスチック、焼結材料もしくはセラミック材料の溶液も
しくは懸濁液が充填される。組み込まれた電極上に第２
の層として、溶解もしくは懸濁された材料は析出する。
該材料は、無電流もしくは電流により析出することがで
きる。この層が所望の厚さを達成すると直ちに、該材料
の溶液もしくは懸濁液は、プラスチック型のパターンか
ら除去される。この処理は、より多くの材料のより多層
の電極の製造のために、数回にわたり順次実施される。
は、単層であってもよいし、多層であってもよい。二層
電極については、請求項１に記載の方法によって製造さ
れた組み込まれた電極を有するパターン化されたプラス
チック型から出発する。組み込まれた電極を有するパタ
ーン化されたプラスチック型中に金属、金属化合物、プ
ラスチック、焼結材料もしくはセラミック材料の溶液も
しくは懸濁液が充填される。組み込まれた電極上に第２
の層として、溶解もしくは懸濁された材料は析出する。
該材料は、無電流もしくは電流により析出することがで
きる。この層が所望の厚さを達成すると直ちに、該材料
の溶液もしくは懸濁液は、プラスチック型のパターンか
ら除去される。この処理は、より多くの材料のより多層
の電極の製造のために、数回にわたり順次実施される。
【００２１】本発明による方法は、有利に、微細パター
ン化されている非導電性プラスチックからなるパターン
化されたプラスチック型に使用される。
ン化されている非導電性プラスチックからなるパターン
化されたプラスチック型に使用される。
【００２２】パターン下地上の、組み込まれた電極を有
する非導電性プラスチックからなるパターン化されたプ
ラスチック型は、種々の目的、例えば − 金属からなる構造体の製造のための、金属の無電流
もしくは電流による析出、 − 析出材料からなる構造体の製造のための、セラミッ
ク、金属、金属合金、プラスチックもしくは焼結材料の
電気泳動析出、 − 分析系、有利に微量分析系 に使用することができる。
する非導電性プラスチックからなるパターン化されたプ
ラスチック型は、種々の目的、例えば − 金属からなる構造体の製造のための、金属の無電流
もしくは電流による析出、 − 析出材料からなる構造体の製造のための、セラミッ
ク、金属、金属合金、プラスチックもしくは焼結材料の
電気泳動析出、 − 分析系、有利に微量分析系 に使用することができる。
【００２３】最初の２つの、析出の場合には、組み込ま
れた電極への材料の析出は、開始する。析出する材料か
ら形成された物体のパターンは、プラスチック型のパタ
ーンに対して相補的である。
れた電極への材料の析出は、開始する。析出する材料か
ら形成された物体のパターンは、プラスチック型のパタ
ーンに対して相補的である。
【００２４】パターン化されたプラスチック型中での材
料の析出によって形成された物体は、ただ１つの材料か
らなることもできるし、該物体は、層状に相互に重なり
合っている複数の材料からなることもできる。
料の析出によって形成された物体は、ただ１つの材料か
らなることもできるし、該物体は、層状に相互に重なり
合っている複数の材料からなることもできる。
【００２５】組み込まれた電極を有するパターン化され
たプラスチック型が材料の析出に使用されていた場合に
は、プラスチック型は、得られた構造体から機械的に分
離されるか、又はプラスチック型は（失った形として）
溶解されて除去される。電極は、パターンの正面に存在
し、かつ場合によっては正面から、例えば選択的エッチ
ングによって除去される。
たプラスチック型が材料の析出に使用されていた場合に
は、プラスチック型は、得られた構造体から機械的に分
離されるか、又はプラスチック型は（失った形として）
溶解されて除去される。電極は、パターンの正面に存在
し、かつ場合によっては正面から、例えば選択的エッチ
ングによって除去される。
【００２６】本発明による方法は、次の利点を有してい
る： − 電極は、プラスチック型のパターン下地上にのみ存
在する。パターンの側壁には金属薄片は付着しない。
る： − 電極は、プラスチック型のパターン下地上にのみ存
在する。パターンの側壁には金属薄片は付着しない。
【００２７】− プラスチック型のパターン内での材料
の無電流もしくは電流による析出は、電極においてのみ
開始する。析出過程は、妨害されることなく進行し、こ
の析出過程によって、析出の際に得られた構造体に欠
陥、突起もしくは空洞は生じない。
の無電流もしくは電流による析出は、電極においてのみ
開始する。析出過程は、妨害されることなく進行し、こ
の析出過程によって、析出の際に得られた構造体に欠
陥、突起もしくは空洞は生じない。
【００２８】− 電極に、有利に、プラスチック型中で
の材料の無電流析出に特に適当である材料は、使用する
ことができる。
の材料の無電流析出に特に適当である材料は、使用する
ことができる。
【００２９】− パターン化されたプラスチック型の製
造に使用されるプラスチック体（型押未加工部材）は、
いかなる前処理もなしで使用される。
造に使用されるプラスチック体（型押未加工部材）は、
いかなる前処理もなしで使用される。
【００３０】− 支持体プレート用のプラスチックは、
照射プロセスに適合させることができ、かつパターン化
された層のためのプラスチックは、成形プロセスに適合
させることができる。
照射プロセスに適合させることができ、かつパターン化
された層のためのプラスチックは、成形プロセスに適合
させることができる。
【００３１】− パターン下地上の電極は、プラスチッ
ク型の製造と分離されて形成される。
ク型の製造と分離されて形成される。
【００３２】− パターン化されたプラスチック型から
の金属化合物の溶液の除去後に、該型は、直ちに使用す
ることができる。
の金属化合物の溶液の除去後に、該型は、直ちに使用す
ることができる。
【００３３】− プラスチック型は、材料の析出の際に
生じた構造体から機械的に分離することができ、かつ場
合によっては再度使用することができる。
生じた構造体から機械的に分離することができ、かつ場
合によっては再度使用することができる。
【００３４】− 組み込まれた電極を有するプラスチッ
ク型は、プラスチック型中での材料の無電流析出、電流
析出もしくは電気泳動析出に適当であり、かつ分析処理
に適当である。
ク型は、プラスチック型中での材料の無電流析出、電流
析出もしくは電気泳動析出に適当であり、かつ分析処理
に適当である。
【００３５】本発明による方法を図により詳説する。
【００３６】図１及び図２は、格子パターンを有するパ
ターン化されたプラスチック型を俯瞰図及び縦断面図で
示している。平滑な裏面（２）を有する支持体プレート
（１）から格子（３）が突出しており、この格子は、ひ
とつながりになっている表面（４）を形成している。こ
の面の内側と外側に島状の空所（５）が存在する。パタ
ーン下地は、島パターンを有しており、かつひとつなが
りになっていない表面（６）を形成している。パターン
下地上に組み込まれた電極（７）が存在する。
ターン化されたプラスチック型を俯瞰図及び縦断面図で
示している。平滑な裏面（２）を有する支持体プレート
（１）から格子（３）が突出しており、この格子は、ひ
とつながりになっている表面（４）を形成している。こ
の面の内側と外側に島状の空所（５）が存在する。パタ
ーン下地は、島パターンを有しており、かつひとつなが
りになっていない表面（６）を形成している。パターン
下地上に組み込まれた電極（７）が存在する。
【００３７】図３及び図４は、島パターンを有するパタ
ーン化されたプラスチック型を俯瞰図及び縦断面図で示
している。平滑な裏面（２）を有する支持体プレート
（１）から島（８）が突出しており、この島は、ひとつ
ながりになっていない表面（９）を形成している。島と
島の間に空所（５）が存在する。パターン下地は、格子
パターンを有しており、かつひとつながりになっている
表面（１０）を形成している。 パターン下地上に電極
（７）が存在する。
ーン化されたプラスチック型を俯瞰図及び縦断面図で示
している。平滑な裏面（２）を有する支持体プレート
（１）から島（８）が突出しており、この島は、ひとつ
ながりになっていない表面（９）を形成している。島と
島の間に空所（５）が存在する。パターン下地は、格子
パターンを有しており、かつひとつながりになっている
表面（１０）を形成している。 パターン下地上に電極
（７）が存在する。
【００３８】
例 １ 微細パターン化された濾板の製造 ニッケルからなる製造すべき濾板は、次の寸法を有する
六角形のハネカムを有する： 板の外径： ３ｍｍ ハネカムの内径： ８０μｍ ウェブ幅： ８μｍ ウェブの高さ： ２７０〜２８０μｍ。
六角形のハネカムを有する： 板の外径： ３ｍｍ ハネカムの内径： ８０μｍ ウェブ幅： ８μｍ ウェブの高さ： ２７０〜２８０μｍ。
【００３９】プラスチック型は、相補的なパターンを有
しているが、しかしながら、パターンの高さは、３００
μｍである。
しているが、しかしながら、パターンの高さは、３００
μｍである。
【００４０】そのパターンが濾板のパターンと一致する
微細パターン化された金型（ニッケルからなる）は、６
０ｍｍ×２２ｍｍの表面に全部で１０５個の濾板のため
のパターンを有している。この金型を用いて、プラスチ
ック型をポリメチルメタクリレートから製造し、このプ
ラスチック型の、パターン化された層における微細パタ
ーンは、金型の微細パターンに対して相補的である。高
さ３００μｍの微細パターンは、ポリメチルメタクリレ
ートからなる厚さ１．５ｍｍの支持体プレート上に存在
している。
微細パターン化された金型（ニッケルからなる）は、６
０ｍｍ×２２ｍｍの表面に全部で１０５個の濾板のため
のパターンを有している。この金型を用いて、プラスチ
ック型をポリメチルメタクリレートから製造し、このプ
ラスチック型の、パターン化された層における微細パタ
ーンは、金型の微細パターンに対して相補的である。高
さ３００μｍの微細パターンは、ポリメチルメタクリレ
ートからなる厚さ１．５ｍｍの支持体プレート上に存在
している。
【００４１】微細パターン化されたプラスチック型の空
所は、各濾板の内部でひとつながりになっている。しか
しながら、２つの濾板の空所と空所の間に結合はなく、
全ての１０５個の濾板のパターン下地は、同様にひとつ
ながりになっていない。
所は、各濾板の内部でひとつながりになっている。しか
しながら、２つの濾板の空所と空所の間に結合はなく、
全ての１０５個の濾板のパターン下地は、同様にひとつ
ながりになっていない。
【００４２】微細パターン化されたプラスチック型の空
所は、先ず、１リットルにつき酢酸銀０．３モルを含有
している水溶液で気泡なしで充填する。プラスチック型
を、プラスチック型から１．５ｃｍ離れて存在する水銀
灯（電力１００Ｗ）で、支持体プレートの裏面から、支
持体プレートを通して、２分間照射する。この場合には
プラスチック型のパターン下地上に電極が密着した銀層
として形成される。酢酸銀の溶液は、プラスチック型か
ら吸引し、かつプラスチック型を高純度水で洗浄する。
所は、先ず、１リットルにつき酢酸銀０．３モルを含有
している水溶液で気泡なしで充填する。プラスチック型
を、プラスチック型から１．５ｃｍ離れて存在する水銀
灯（電力１００Ｗ）で、支持体プレートの裏面から、支
持体プレートを通して、２分間照射する。この場合には
プラスチック型のパターン下地上に電極が密着した銀層
として形成される。酢酸銀の溶液は、プラスチック型か
ら吸引し、かつプラスチック型を高純度水で洗浄する。
【００４３】微細パターン化されたプラスチック型の空
所を１リットルにつき塩化パラジウム２．０ｍモルを含
有している水溶液で気泡なしで充填する。室温で１５分
後にパターン下地上の銀層は、パラジウム層と交換され
ている。塩化パラジウム溶液をプラスチック型から吸引
し、かつプラスチック型を高純度水で洗浄する。ひとつ
ながりになっていないパラジウム層は、プラスチック型
のパターン下地上に電極を形成する。
所を１リットルにつき塩化パラジウム２．０ｍモルを含
有している水溶液で気泡なしで充填する。室温で１５分
後にパターン下地上の銀層は、パラジウム層と交換され
ている。塩化パラジウム溶液をプラスチック型から吸引
し、かつプラスチック型を高純度水で洗浄する。ひとつ
ながりになっていないパラジウム層は、プラスチック型
のパターン下地上に電極を形成する。
【００４４】ニッケルを用いたプラスチック型の空所の
無電流による充填のために、プラスチック型を、１リッ
トルにつき塩化ニッケル５０ｇを含有している溶液に浸
漬する。約６０℃で２１時間後にプラスチック型の空所
は、２７６μｍの高さでニッケルで充填されている。
無電流による充填のために、プラスチック型を、１リッ
トルにつき塩化ニッケル５０ｇを含有している溶液に浸
漬する。約６０℃で２１時間後にプラスチック型の空所
は、２７６μｍの高さでニッケルで充填されている。
【００４５】ニッケルで充填されたプラスチック型をニ
ッケル浴から取り出し、かつ高純度水で洗浄する。引き
続き、プラスチック型を高温の酢酸エチル中に溶解し、
この場合、濾板をプラスチック型から分離されかつ既に
ばらばらになっている。即ち、外側輪郭の機械的な後処
理によって濾板を後からばらばらにすることは、必要も
ないし、狭い許容差及び要求される僅かな粗度のために
受け入れることはできない。
ッケル浴から取り出し、かつ高純度水で洗浄する。引き
続き、プラスチック型を高温の酢酸エチル中に溶解し、
この場合、濾板をプラスチック型から分離されかつ既に
ばらばらになっている。即ち、外側輪郭の機械的な後処
理によって濾板を後からばらばらにすることは、必要も
ないし、狭い許容差及び要求される僅かな粗度のために
受け入れることはできない。
【００４６】例 ２ 加熱可能な分析構成要素の製造 分析構成要素は、ひとつながりになっている表面を形成
するパターン下地上の電極を有するＹ形に配置された液
体分離器(Fluessigkeitteiler)からなる。電気により加
熱される電極によって、貫流する液体を加熱する。
するパターン下地上の電極を有するＹ形に配置された液
体分離器(Fluessigkeitteiler)からなる。電気により加
熱される電極によって、貫流する液体を加熱する。
【００４７】ポリスルホンからなるプラスチック型（幅
１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ、厚さ３ｍｍ）を射出成形法で
形成する。 Ｙ形のチャンネルは、幅１ｍｍ及び深さ１
ｍｍである。該パターン中に、１リットルにつき亜硫酸
金０．１モルを含有している溶液を充填する。プラスチ
ック型を該パターンの裏面から、プラスチック型から４
０ｃｍ離れて存在するＵＶ灯（電力１ｋＷ）で照射す
る。 ＵＶ灯とプラスチック型の間に石英からなる集光
レンズが備えれている。４５分間の照射時間後にプラス
チック型のパターン下地上に密着した金層が形成され
た。未反応の亜流酸金溶液をプラスチック型から除去
し、かつ該型を高純度水で洗浄する。
１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ、厚さ３ｍｍ）を射出成形法で
形成する。 Ｙ形のチャンネルは、幅１ｍｍ及び深さ１
ｍｍである。該パターン中に、１リットルにつき亜硫酸
金０．１モルを含有している溶液を充填する。プラスチ
ック型を該パターンの裏面から、プラスチック型から４
０ｃｍ離れて存在するＵＶ灯（電力１ｋＷ）で照射す
る。 ＵＶ灯とプラスチック型の間に石英からなる集光
レンズが備えれている。４５分間の照射時間後にプラス
チック型のパターン下地上に密着した金層が形成され
た。未反応の亜流酸金溶液をプラスチック型から除去
し、かつ該型を高純度水で洗浄する。
【００４８】引き続き、プラスチック型を、銅−ニッケ
ル合金が電流により析出される溶液中に懸垂する。電流
密度１Ａ／ｄｍ2で、６５℃で１０分間で銅−ニッケル
合金を厚さ１．２μｍの層の形でパターン下地上に析出
させる。プラスチック型を溶液から取り出し、洗浄し、
乾燥しかつプラスチック−カバーと接着する。
ル合金が電流により析出される溶液中に懸垂する。電流
密度１Ａ／ｄｍ2で、６５℃で１０分間で銅−ニッケル
合金を厚さ１．２μｍの層の形でパターン下地上に析出
させる。プラスチック型を溶液から取り出し、洗浄し、
乾燥しかつプラスチック−カバーと接着する。
【００４９】電極への導線の取付後に抵抗加熱により、
Ｙ形の液体分離器中に存在する液体を加熱することがで
きる。
Ｙ形の液体分離器中に存在する液体を加熱することがで
きる。
【００５０】この構成要素は、分析系内で、化学反応が
光度測定により検査される液体の加熱に使用される。
光度測定により検査される液体の加熱に使用される。
【図１】格子パターンを有するパターン化されたプラス
チック型の縦断面図である。
チック型の縦断面図である。
【図２】格子パターンを有するパターン化されたプラス
チック型の俯瞰図である。
チック型の俯瞰図である。
【図３】島パターンを有するパターン化されたプラスチ
ック型の縦断面図である。
ック型の縦断面図である。
【図４】島パターンを有するパターン化されたプラスチ
ック型の俯瞰図である。
ック型の俯瞰図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (54)【発明の名称】 非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型中の組み込まれた電極の製法、 組み込まれた電極を有する非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型、組 み込まれた電極を有する非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型を含む 分析系及び構造体の製造のための材料の析出方法
Claims (15)
- 【請求項１】 非導電性プラスチックからなるパターン
化されたプラスチック型中の組み込まれた電極を製造す
る方法において、電磁放射線に対して透過性である支持
体プレート上に、パターン化されたプラスチック型を製
造し、金属化合物の溶液でプラスチック型のパターンを
充填し、支持体プレートの裏面から、支持体プレートを
通して、電磁放射線で金属化合物の溶液を照射し、この
場合、電極は、パターン下地の上に形成され、かつパタ
ーン化されたプラスチック型のパターンから金属化合物
の溶液を除去することを特徴とする、非導電性プラスチ
ックからなるパターン化されたプラスチック型中の組み
込まれた電極の製法。 - 【請求項２】 支持体プレート上のパターン化されたプ
ラスチック型を単一のプラスチックから製造する、請求
項１記載の方法。 - 【請求項３】 支持体プレート上のパターン化されたプ
ラスチック型を製造し、この場合、パターン化されたプ
ラスチック型が二層でありかつパターン化されたプラス
チック型が支持体プレートと異なるプラスチックからな
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 支持体プレート上のパターン化されたプ
ラスチック型を製造し、この場合、支持体プレートの裏
面を、照射に適当である厚さ及び表面性状に仕上げる、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 プラスチック型のパターンを、無機塩も
しくは有機塩又は金属錯体である金属化合物の溶液で充
填する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項６】 金属化合物の溶液をレーザー光、紫外線
もしくはＸ線を用いて照射する、請求項１から５までの
いずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】 金属化合物の溶液を、場合によっては領
域により異なる強さで部分的に照射する、請求項１から
６までのいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 金属化合物の溶液を、支持体プレートの
裏面上に固定されかつ使用される電磁放射線に対して部
分的に不透過性であるマスクを通して照射する、請求項
１から７までのいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項９】 非導電性プラスチックからなるパターン
化されたプラスチック型中の多層電極を製造する方法に
おいて、請求項１記載の方法に従って、パターン化され
たプラスチック型中の組み込まれた電極を製造し、プラ
スチック型のパターンを金属、金属化合物、焼結材料も
しくはセラミック材料の溶液もしくは懸濁液で充填し、
組み込まれた電極上に、溶解もしくは懸濁された材料を
析出させ、かつ材料の溶液もしくは懸濁液をプラスチッ
ク型のパターンから除去することを特徴とする、非導電
性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック
型中の多層電極の製法。 - 【請求項１０】 プラスチック型のパターンを種々の材
料の溶液もしくは懸濁液で順次数回にわたり充填し、多
層を種々の材料から、重ねて、組み込まれた電極上に順
次析出させる、請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 微細パターンを有する、非導電性プラ
スチックからなるパターン化されたプラスチック型に適
用する、請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 請求項１から１０までのいずれか１項
に記載された方法に従って製造された、パターン下地上
の組み込まれた電極を有する、非導電性プラスチックか
らなるパターン化されたプラスチック型。 - 【請求項１３】 分析系において、請求項１２記載の組
み込まれた電極を有する、非導電性プラスチックからな
るパターン化されたプラスチック型を有することを特徴
とする、分析系。 - 【請求項１４】 プラスチック型のパターンに対して相
補的であるパターンを有する、金属からなる構造体の製
造のために金属を無電流もしくは電流により析出する方
法において、請求項１２記載の組み込まれた電極を有す
る、非導電性プラスチックからなるパターン化されたプ
ラスチック型を使用することを特徴とする、構造体の製
造のための材料の析出方法。 - 【請求項１５】 プラスチック型のパターンに対して相
補的であるパターンを有する、析出材料からなる構造体
の製造のためにセラミック、金属、金属合金、プラスチ
ック又は焼結材料を電気泳動により析出する方法におい
て、請求項１２記載の組み込まれた電極を有する、非導
電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチッ
ク型を使用することを特徴とする、構造体の製造のため
の材料の析出方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19536901.7 | 1995-10-04 | ||
| DE1995136901 DE19536901A1 (de) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | Verfahren zum Herstellen integrierter Elektroden in Kunststoff-Formen, Kunststoff-Formen mit integrierten Elektroden und deren Verwendung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09125255A true JPH09125255A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=7773960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26454396A Pending JPH09125255A (ja) | 1995-10-04 | 1996-10-04 | 非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型中の組み込まれた電極の製法、組み込まれた電極を有する非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型、組み込まれた電極を有する非導電性プラスチックからなるパターン化されたプラスチック型を含む分析系及び構造体の製造のための材料の析出方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6004633A (ja) |
| EP (1) | EP0767257B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09125255A (ja) |
| DE (2) | DE19536901A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO1999046586A1 (de) * | 1998-03-10 | 1999-09-16 | Micronas Gmbh | Referenzelektrode |
| DE19927533B4 (de) * | 1999-06-16 | 2004-03-04 | Merck Patent Gmbh | Miniaturisiertes Analysensystem |
| US7459127B2 (en) * | 2002-02-26 | 2008-12-02 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Method and apparatus for precise transfer and manipulation of fluids by centrifugal and/or capillary forces |
| US7094354B2 (en) * | 2002-12-19 | 2006-08-22 | Bayer Healthcare Llc | Method and apparatus for separation of particles in a microfluidic device |
| US7435381B2 (en) * | 2003-05-29 | 2008-10-14 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Packaging of microfluidic devices |
| US20040265171A1 (en) * | 2003-06-27 | 2004-12-30 | Pugia Michael J. | Method for uniform application of fluid into a reactive reagent area |
| US20080257754A1 (en) * | 2003-06-27 | 2008-10-23 | Pugia Michael J | Method and apparatus for entry of specimens into a microfluidic device |
| US20040265172A1 (en) * | 2003-06-27 | 2004-12-30 | Pugia Michael J. | Method and apparatus for entry and storage of specimens into a microfluidic device |
| US7347617B2 (en) * | 2003-08-19 | 2008-03-25 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Mixing in microfluidic devices |
| US8309640B2 (en) | 2008-05-23 | 2012-11-13 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | High dielectric constant laser direct structuring materials |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6054396B2 (ja) * | 1983-03-25 | 1985-11-29 | 学校法人 大同学園 | 太陽光発電によるガス製造装置 |
| JPS60218580A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | 中外炉工業株式会社 | 移動炉床型炉の前後動駆動装置 |
| JPS62218580A (ja) | 1986-03-18 | 1987-09-25 | Toshiba Corp | レ−ザを用いた選択的めつき方法 |
| US5405656A (en) * | 1990-04-02 | 1995-04-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Solution for catalytic treatment, method of applying catalyst to substrate and method of forming electrical conductor |
| DE4125863A1 (de) * | 1991-08-03 | 1993-02-04 | Lpkf Cad Cam Systeme Gmbh | Verfahren zum aufbringen von strukturierten metallschichten auf glassubstraten |
| DE4231742C2 (de) * | 1992-09-23 | 1994-06-30 | Kernforschungsz Karlsruhe | Verfahren zur galvanischen Abformung von mit Strukturen versehenen plattenförmigen Körpern |
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- 1995-10-04 DE DE1995136901 patent/DE19536901A1/de not_active Withdrawn
-
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- 1996-09-13 DE DE59608357T patent/DE59608357D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-03 US US08/725,178 patent/US6004633A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-04 JP JP26454396A patent/JPH09125255A/ja active Pending
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1999
- 1999-06-17 US US09/334,644 patent/US6268025B1/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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