專(zhuān)利名稱(chēng)：微型流體系統(tǒng)用支撐單元及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于在支撐體上將中空細(xì)絲敷設(shè)固定成規(guī)定的形狀的微型 流體系統(tǒng)用支撐單元及其制造方法。
背景技術(shù)：
在化學(xué)或生化學(xué)的領(lǐng)域，關(guān)于應(yīng)用微型電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS; Micro Electro Mechanical system)技術(shù)的反應(yīng)系統(tǒng)或分析裝置的小型化的研究正 在進(jìn)行。在以往的研究開(kāi)發(fā)中，存在具備構(gòu)成要素的微型馬達(dá)、微型泵 浦的單一機(jī)能的微型化的機(jī)械要素(微型機(jī)械)。
為了進(jìn)行目的化學(xué)反應(yīng)與化學(xué)分析，需要多個(gè)組合微型機(jī)械等的各 種零件來(lái)加以系統(tǒng)化。 一般，這些系統(tǒng)的完成型被稱(chēng)為微型反應(yīng)器系統(tǒng) (Micro Reactor System)、微型化學(xué)分析系統(tǒng)(P TAS: Micro Total Analysis System)。通常，微型機(jī)械適用半導(dǎo)體制造過(guò)程，形成于硅芯片上。將多 個(gè)要素形成(聚積)在一個(gè)芯片上而將其系統(tǒng)化，在原理上是可能的， 其編組實(shí)際上也正在進(jìn)行。但是，其制作過(guò)程復(fù)雜，可預(yù)想到在量產(chǎn)規(guī) 模上是不易制造的。因而提出在硅基板的規(guī)定的位置以蝕刻等形成溝 槽做成流路的芯片型基板(毫微反應(yīng)器)作為連接多個(gè)微型機(jī)械等而形 成流體回路(系統(tǒng))的方法。比起上述的聚積化的方法具有制造變得更 容易的優(yōu)點(diǎn)。但是，流路斷面積小，流體與溝槽側(cè)的接口阻抗大。在現(xiàn) 狀，其流路長(zhǎng)度最大為mm單位，在實(shí)際進(jìn)形合成反應(yīng)與化學(xué)分析，反 應(yīng)與分析的工序數(shù)、量受到限制。
但是，其制作過(guò)程復(fù)雜，可預(yù)想到在量產(chǎn)等級(jí)是不易制造的。因此， 在近年，提出在硅基板的規(guī)定的位置以蝕刻等形成溝槽做成流路的芯 片型基板作為連接多個(gè)微型機(jī)械等而形成流體回路的方法。對(duì)于該方法，
比起上述的聚積化的方法具有制造變得更容易的優(yōu)點(diǎn)。但是，另一方面， 對(duì)于該方法存在流路斷面積小，流體與溝槽側(cè)的接口阻抗大，在現(xiàn)狀，
其流路長(zhǎng)度最大為mm單位，在實(shí)際進(jìn)形合成反應(yīng)與化學(xué)分析，反應(yīng)與
分析的工序數(shù)、量受到限制的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的。即，本發(fā)明的目的是在于-
提供制造容易且反應(yīng)與分析的工序數(shù)與量不受限制的cm單位的長(zhǎng)距離 的微型流體系統(tǒng)用支撐單元。
本發(fā)明的另一目的在于提供即使復(fù)雜的流體回路也不需要場(chǎng)所的
小型微型流體系統(tǒng)用支撐單元。
本發(fā)明的又一目的在于提供能夠形成復(fù)雜的流體回路的微型流體 系統(tǒng)用支撐單元的制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第l特征的要旨為具備(a)第一支 撐體，(b)設(shè)在該第一支撐體的表面的第一粘合劑層，(c)在該第一粘 合劑層敷設(shè)成任意形狀的中空細(xì)絲，以及(d)具備在該在第一粘合劑層
敷設(shè)成任意形狀的作為微型流體系統(tǒng)的流路層來(lái)發(fā)揮機(jī)能的中空細(xì)絲的 微型流體系統(tǒng)用支撐單元。在本發(fā)明的第1特征中，由于能以交叉在該
中空細(xì)絲的形式，更可以立體地敷設(shè)中空細(xì)絲，因此，能夠提供精準(zhǔn)
度良好、容易制造，且反應(yīng)與分析的工序數(shù)與量不受限制的cm單位的長(zhǎng)
距離的微型流體系統(tǒng)用支撐單元。而且，若根據(jù)本發(fā)明的第1特征，由 于可提供即使復(fù)雜的流體回路，也不需要場(chǎng)所的小型微型流體系統(tǒng)用支 撐單元，因此也可以謀求微型流體系統(tǒng)本身的細(xì)致化。
本發(fā)明的第2特征的要旨為具備(a)第一支撐體，(b)設(shè)在該第 一支撐體的表面的第一粘合劑層，(c)由在該第一粘合劑層敷設(shè)成任意 形狀、且分別作為微型流體系統(tǒng)的多個(gè)流路層來(lái)發(fā)揮機(jī)能的多個(gè)中空細(xì) 絲所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲組群的微型流體系統(tǒng)用支撐單元。在本發(fā)明的 第2特征中，由于在由多個(gè)中空細(xì)絲所構(gòu)成的中空細(xì)絲組群，能夠立體 地敷設(shè)由與這些交叉的多個(gè)中空細(xì)絲所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群，故能
夠提供精準(zhǔn)度良好、容易制造，且反應(yīng)與分析的工序數(shù)與量不受限制
的cm單位的長(zhǎng)距離的微型流體系統(tǒng)用支撐單元。而且，若根據(jù)本發(fā)明的
第1特征，由于可提供即使復(fù)雜的流體回路，也不需要場(chǎng)所的小型微型 流體系統(tǒng)用支撐單元，因此也可以謀求微型流體系統(tǒng)本身的細(xì)致化。其 中，
本發(fā)明的第3特征的要旨為包含(a)在第一支撐體的表面形成第
一粘合劑層的步驟和(b)在該第一粘合劑層的表面敷設(shè)中空細(xì)絲的步驟
的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的制造方法。本發(fā)明的第3特征的微型流體 系統(tǒng)用支撐單元的制造方法是使用在第1特征說(shuō)明過(guò)的微型流體系統(tǒng)用
支撐單元。若根據(jù)本發(fā)明的第3特征，能夠提供可形成復(fù)雜的流體回
路的小型微型流體系統(tǒng)用支撐單元的制造方法。
本發(fā)明的第4特征的要旨為包含(a)在第一支撐體的表面形成第 一粘合劑層的步驟和(b)在該第一粘合劑層的表面敷設(shè)由多個(gè)中空細(xì)絲
所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲組群的步驟的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的制造方
法。本發(fā)明的第4特征的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的制造方法是使用在 第2特征說(shuō)明過(guò)的微型流體系統(tǒng)用支撐單元。若根據(jù)本發(fā)明的第4特征，
能夠提供可形成復(fù)雜的流體回路的小型微型流體系統(tǒng)用支撐單元的制
造方法。


圖1A是本發(fā)明的第1實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的截面圖1B是由IA-IA線(xiàn)箭頭方向所看到的截面圖與圖1A對(duì)應(yīng)的平面圖。
圖2是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的 制造方法的工藝截面圖(其l)。
圖3A是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的 制造方法的工藝截面圖(其2);圖3B為由IIIA-niA線(xiàn)箭頭方向所看到 的截面圖與圖3A對(duì)應(yīng)的平面圖。
圖4A是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的 制造方法的工藝截面圖(其3);圖4B為由IVA-IVA線(xiàn)箭頭方向所看 到的截面圖與圖4A對(duì)應(yīng)的平面圖。
圖5A是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的 制造方法的工藝截面圖(其4);圖5B為由V A-V A線(xiàn)箭頭方向所看到
的截面圖與圖5A對(duì)應(yīng)的平面圖。
圖6A是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的 制造方法的工藝截面圖(其5);圖6B為由VIA-VIA線(xiàn)箭頭方向所看到 的截面圖與圖6A對(duì)應(yīng)的平面圖。
圖7A是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的 制造方法的工藝截面圖(其6);圖7B為由VIIA-VIIA線(xiàn)箭頭方向所看 到的截面圖與圖7A對(duì)應(yīng)的平面圖。
圖8A是第2實(shí)施例的具備中繼部的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的俯視 圖；圖8B是圖8A的VniB-VIIIB線(xiàn)方向的截面圖。
圖9是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的其它實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元中 空細(xì)絲的構(gòu)造的俯視圖。
圖10是本發(fā)明的其它實(shí)施例的具備中繼部的微型流體系統(tǒng)用支撐單 元的截面圖。
圖IIA是圖IIC所示的本發(fā)明的其它實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單 元的平面圖的由XIA-XIA線(xiàn)箭頭方向所看到的截面圖；圖IIB是圖11C 所示的平面圖的由XIB-XIB線(xiàn)箭頭方向所看到的截面圖。
圖12是圖11所示的本發(fā)明的其它實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單 元的俯視圖。
圖13是表示本發(fā)明的其它實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的變形 例的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在以下附圖的記載中，對(duì)相同或 類(lèi)似的部分以相同或類(lèi)似的符號(hào)表示。但附圖為示意圖，厚度與平面尺 寸的關(guān)系、各層的厚度的比率等與現(xiàn)實(shí)的不同。因此，具體的厚度與尺 寸應(yīng)對(duì)照以下的說(shuō)明來(lái)判斷。而且，在附圖相互間當(dāng)然也含有相互的尺 寸的關(guān)系與比率不同的部分。
第1實(shí)施例 (微型流體系統(tǒng)用支撐單元)
如圖l所示，本發(fā)明的第1實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元，具備
第一支撐體2;設(shè)在此第一支撐體2的表面的第一粘合劑層la;由在第 一粘合劑層la的表面敷設(shè)成任意形狀的多個(gè)中空細(xì)絲501、502、503、...、 508所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲組群；由敷設(shè)于交叉在該第一中空細(xì)絲組群的 方向的多個(gè)中空細(xì)絲511、 512、 513、 ...、 518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組 群；設(shè)在該第二中空細(xì)絲組群的表面的第二粘合劑層lb;以及設(shè)在第二 粘合劑層lb的表面的第二支撐體6。由多個(gè)中空細(xì)絲501、 502、 503、...、
508所構(gòu)成的第一中空網(wǎng)絲組群、及由多個(gè)中空細(xì)絲511、 512、 513.....
518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群分別構(gòu)成本發(fā)明的第1實(shí)施例的微型流體
系統(tǒng)用支撐單元的試劑的流路層。
多個(gè)中空細(xì)絲501、 502、 503、…、508及511 518的內(nèi)徑及外徑可 以根據(jù)目的來(lái)選擇，但是，由于流通毫升(mL) 微升(UL)單位的 流體，因此優(yōu)選內(nèi)徑為4)0.0 5mm 0.5mm左右。在制作這樣的內(nèi)徑的中 空細(xì)絲501 508及511 518的情況時(shí)，特別適合使用聚酰亞胺(PI)、 聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、四氟乙烯*全 氟環(huán)氧乙烯共聚合體(PFA)等材質(zhì)。當(dāng)做成4)0.0 5mm以下的內(nèi)徑時(shí)， 就需要考慮中空細(xì)絲501 508及511 518的內(nèi)壁面與流體的界面阻抗 的影響。另一方面，對(duì)于較小0.0 5mm大的內(nèi)徑，為了連續(xù)地流通流體， 而需要高壓，因而增加了對(duì)其它零件的負(fù)擔(dān)，且會(huì)產(chǎn)生氣泡等混入流體 中。對(duì)流通于由多個(gè)中空細(xì)絲501 508所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲組群、及 由多個(gè)中空細(xì)絲511 518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群的流體，使其產(chǎn)生 化學(xué)反應(yīng)的情況時(shí)，優(yōu)選中空細(xì)絲501 508、 511 518具備耐試劑性。 另外，向流通于中空細(xì)絲501 508、 511 518的流體照射光，使其產(chǎn)生 光化學(xué)反應(yīng)，或分光分析的情況時(shí)，對(duì)于中空細(xì)絲501 508、 511 518 具有光透過(guò)性是優(yōu)選的。光透過(guò)率可以是對(duì)應(yīng)目的的值，但是，在目的 波長(zhǎng)，優(yōu)選為80%以上，更優(yōu)選90%以上。S卩，如圖9A所示，規(guī)定位 置的第二支撐體6、第二粘合劑層lb及中空細(xì)絲58為透明；或中空細(xì)絲 58露出，且至少該位置的中空細(xì)絲58為透明為佳。
將中空細(xì)絲501 508、 511 518周定于第一支撐體2是由于比起做 成自由狀態(tài)，具有容易控制周?chē)臏囟入妶?chǎng)、磁場(chǎng)等各種環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。
這在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)與化學(xué)分析時(shí)是有利的，特別是在微型化的反應(yīng)系統(tǒng) 及分析系統(tǒng)是不可或缺的。而且，還具有與零件的調(diào)整容易進(jìn)行且易連
接，并且可緊密地收容大量的中空細(xì)絲501 5 0 8、 511 518的優(yōu)點(diǎn)。
另夕卜，在進(jìn)行化學(xué)分析的情況，具有多個(gè)中空細(xì)絲5 01 5 0 8、 511 518在提高作業(yè)效率的這一點(diǎn)上是優(yōu)良的。在此情況，從構(gòu)成第一中空細(xì) 絲組群的中空細(xì)絲501 5 0 8同時(shí)開(kāi)始進(jìn)行分析時(shí)，必須大致同時(shí)獲得 分析結(jié)果的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，要求相互等長(zhǎng)。同樣地，構(gòu)成第二中空細(xì)絲組群 的多個(gè)中空細(xì)絲511 518也被要求等長(zhǎng)。即，從試料的流入部至流出部 由外部承受的能量均勻，且與其它的中空細(xì)絲所承受的能量幾乎沒(méi)有差 異是重要的。從這個(gè)角度來(lái)看，優(yōu)選中空細(xì)絲501 508、 5H 518夾于 兩片以上的支撐體間以使得傳達(dá)至中空細(xì)絲501 508、 511 518的熱分 布均勻。
另外，優(yōu)選構(gòu)成第一中空細(xì)絲組群的中空細(xì)絲501 508及構(gòu)成第二 中空組群的中空細(xì)絲511 518分別相互地等間隔地排列。而且，構(gòu)成第 一中空細(xì)絲組群的中空細(xì)絲501 508及構(gòu)成第二中空組群的中空細(xì)絲 511 518的管厚是均勻的為佳。
多個(gè)中空細(xì)絲501 508、511 518能夠使用市售的各種材質(zhì)的軟管， 可以根據(jù)目的選擇任意的材質(zhì)。例如，有聚氯乙烯樹(shù)脂(PVC)、聚偏 二氯乙烯(polyvinylidene chloride)樹(shù)脂、聚醋酸乙烯酯 (polyvinyl acetate)樹(shù)脂、聚乙烯醇(polyvinylalcohol)樹(shù)脂(PVA)、聚苯乙烯樹(shù)脂(PS)、 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂(PE)、乙烯-醋酸乙烯酯樹(shù)脂 (EVA)、聚丙烯樹(shù)脂(PP)、聚四甲基戊烯(TPX)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、 PEEK、 PI、 PEI、 PPS、聚四氟乙烯樹(shù)脂(PTFE)、聚全氟 乙丙烯樹(shù)脂(FEP)、 PFA、四氟乙烯-乙烯共聚合體。(ETFE)、聚三氟氯 乙烯(PCTFE)、 (PVDF)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂(PET)、聚酮胺 樹(shù)脂(尼龍)、聚甲醛(POM )、聚苯醚(PPO)、聚碳酸酯樹(shù)脂(PC)、 聚氨基甲酸酯樹(shù)脂、聚酯彈性體、聚烯烴樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù) 脂等有機(jī)材質(zhì)，或玻璃、石英、碳等的無(wú)機(jī)材質(zhì)。
第一支撐體2的材質(zhì)、形狀、尺寸等可以根據(jù)目的來(lái)選擇。而且，
第一支撐體2的板厚、膜厚的適當(dāng)范圍根據(jù)目的與所需求的性能而不同。 例如，對(duì)第一支撐體2要求電絕緣性的情況，選定使用于印刷布線(xiàn)板等 的環(huán)氧樹(shù)脂板與聚酰亞胺樹(shù)脂板，或者使用于可撓性布線(xiàn)板上的杜邦(DuPont)公司制的Kapton Film所代表的聚酰亞胺樹(shù)脂膜與東麗 (Tomy )公司制的Lumirror Film所代表的PET薄膜。優(yōu)選第一支撐 體2的板厚(膜厚)厚，特別優(yōu)選為0.05mm以上。另外，對(duì)第一支撐體 2要求散熱性的情況，選定鋁(Al)板、銅(Cu)板、不銹鋼板、鈦(Ti) 板等金屬制板。優(yōu)選第一支撐體2的板厚更厚，特別優(yōu)選為0.5 mm以上。 再者，對(duì)第一支撐體2要求光透過(guò)性的情況，選定玻璃、石英板等透明 無(wú)機(jī)材料板，或聚碳酸酯或丙烯等透明有機(jī)材料板或膜。優(yōu)選第一支撐 體2的板厚(膜厚)薄，特別優(yōu)選為0.5 mm以下。而且，還可以使用 在第一支撐體2的表面以蝕刻或鍍裝形成銅等的金屬圖案的所謂的可撓 性電路基板或印刷電路基板。這樣，能夠形成安裝微型機(jī)械、發(fā)熱組件、 壓電組件、溫度*壓力*彎曲，振動(dòng)*電壓"磁場(chǎng)等各種感應(yīng)器、阻抗*電 容 .線(xiàn)圈 電晶體與IC等電子零件、以及半導(dǎo)體激光器(LD )、發(fā)光 二極體(LED)、光二極體(PD)等光部件等各種的部件或組件的端子 與電路，使得容易系統(tǒng)化。
形成在第一支撐體2的表面的第一粘合劑層la優(yōu)選是具備感壓性和 感旋光性的粘合劑。這些材料因利用施加壓力或光等來(lái)產(chǎn)生粘著性或粘 合性，所以適合機(jī)械性地敷設(shè)中空細(xì)絲(中空毛細(xì)管)的情況。對(duì)于感 壓性粘合劑，高分子量合成橡膠、或聚硅氧垸樹(shù)脂類(lèi)的粘合劑為適宜的。 作為高分子量合成橡膠粘合劑，可以使用例如東內(nèi)克斯(卜一冬'7 ，》) 公司制的必斯達(dá)內(nèi)克斯MML—120 (商品名稱(chēng)；^》夕對(duì)、^夕義MML 一120)這樣的聚異丁烯、日本ZEON公司制的尼婆魯N1432等丙烯睛-丁二烯樹(shù)脂、杜邦公司制的海帕綸(Hypalon ) 20這樣的?；垡蚁?氯磺等。在此情況，能將這些材料溶解于溶劑后直接涂布干燥于第一支 撐體2來(lái)形成第一粘合劑層la。而且，也可根據(jù)需要，將交聯(lián)劑混合在 這些材料中。另外，可以使用日東電工公司制的No.500或3M公司制的 A—10、 A—20、 A—30等丙烯樹(shù)脂類(lèi)的雙面粘合帶等。作為聚硅氧垸樹(shù)
脂類(lèi)粘合劑，以由高分子量的聚二甲基硅氧垸或甲苯基硅氧烷所構(gòu)成且 在末端具有硅垸醇基的聚硅氧垸橡膠、與甲基聚硅氧烷樹(shù)脂或甲苯基聚 硅氧烷這樣的聚硅氧烷樹(shù)脂為主成分的聚硅氧烷粘合劑是適宜的。為控 制凝集力可以進(jìn)行各種交聯(lián)。例如，能夠利用硅垸的加成反應(yīng)、垸氧基 縮合反應(yīng)、乙酸基縮合反應(yīng)、過(guò)氧化物引起的自由基反應(yīng)等來(lái)進(jìn)行交聯(lián)。
作為這樣的粘合劑，市售的有YR3286 (GE東芝聚硅氧烷公司制、商品 名稱(chēng))、TSR1521 (GE東芝聚硅氧烷公司制、商品名稱(chēng))、DKQ9—9009 (DOW CORNING公司制、商品名稱(chēng))。作為感旋光性粘合劑，可以適 用例如作為印刷基板的防蝕涂層來(lái)使用的干膜光阻劑或焊劑光阻劑墨水 或印刷基板的感旋光性聚集材等。具體來(lái)說(shuō)，有日立化成工業(yè)公司制的H 一K440和CIBAGEJGY公司制的普羅必麻。特別是，作為聚集布線(xiàn)板用 途所提供的光通過(guò)材料能夠承受印刷電路板的制造過(guò)程或錫焊的部件安 裝過(guò)程。作為這樣的材料，只要是包括具有可利用光來(lái)進(jìn)行交聯(lián)的官能 基的共聚合體或單體的組成物和/或?qū)⒊斯庖酝饽芤詿醽?lái)進(jìn)行交聯(lián)的 官能基與熱聚合開(kāi)始劑混合的組成物，均可以使用。作為第一粘合劑 層la，可以列舉出環(huán)氧樹(shù)脂、溴化環(huán)氧樹(shù)脂、橡膠改性環(huán)氧樹(shù)脂、橡膠 分散環(huán)氧樹(shù)脂等脂環(huán)式環(huán)氧樹(shù)脂，或者雙酚-A類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂及這些環(huán)氧樹(shù) 脂的酸改性物等。特別是在進(jìn)行光照射來(lái)進(jìn)行光硬化的情況，優(yōu)選為這 些環(huán)氧樹(shù)脂與不飽和酸的改性物。作為不飽和縮酸，可以列舉出無(wú)水馬 來(lái)酸酐、四氫化鄰萘二甲酸酐、衣康酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸等。這 些可利用對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧基以相等量或相等量以下的配合比率使不飽 和羧酸反應(yīng)來(lái)獲得。除此之外，三聚氰胺樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂這樣的熱固 化性材料、或者其和酚樹(shù)脂的組合等也是優(yōu)選的適用例之一。另外，可 撓性賦予材料的使用也適宜的組合，作為其例子，可以列舉出丁二烯-丙 烯腈橡膠、天然橡膠、丙烯酸橡膠、SBR、羧酸改性丁二烯-丙烯腈橡膠、 羧酸改性丙烯酸橡膠、交聯(lián)NBR粒子、羧酸改性交聯(lián)NBR粒子等。通 過(guò)加上這樣的種種的樹(shù)脂成分，能夠在保持有光固化性、熱固化性這樣 的基本性能的狀態(tài)下賦予固化物各種性質(zhì)。例如，利用與環(huán)氧樹(shù)脂或酚 樹(shù)脂的組合，可賦予固化物良好的電絕緣性。在混合有橡膠成分時(shí)，對(duì)
硬化物賦予強(qiáng)韌的性質(zhì)的同時(shí)，可以利用氧化性試劑的表面處理來(lái)簡(jiǎn)單 地進(jìn)行固化物表面的粗化。另外，也可以添加通常被使用的添加劑(聚 合穩(wěn)定劑、平坦劑、顏料、染料等)。即使混合填充劑也不會(huì)沒(méi)有關(guān)系。 作為填充劑，可以列舉出熔融氧化硅、滑石、氧化鋁、水合氧化鋁、 硫酸鋇、氫氧化鈣、超微粒子氧化硅、碳酸鈣等無(wú)機(jī)微粒子，粉末狀環(huán) 氧樹(shù)脂、粉末狀聚亞胺樹(shù)脂等有機(jī)微粒子，粉末狀聚四氟乙烯粒子等作 為填充劑。對(duì)于這些填充劑，可以預(yù)先實(shí)施偶合處理。其分散可以利用 捏合、球磨、珠磨、三輥滾筒等已知的混煉方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣的感旋光 性樹(shù)脂的形成方法能夠使用以滾筒涂布、刮式涂布、浸漬涂布等方法來(lái) 涂布液狀的樹(shù)脂的方式，或者使絕緣樹(shù)脂在載體薄膜上薄膜化后以層壓 薄膜方式進(jìn)行粘合的方式。具體來(lái)說(shuō)，有日立化成工業(yè)公司制的光通過(guò)
薄膜BF — 8000等。
第二支撐體6能夠使用在第一支撐體2中所示的各種材料。而且， 通過(guò)在第二支撐體6與由多個(gè)中空細(xì)絲501 508所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲 組群的間插入第二粘合劑層lb，由于能使保護(hù)由多個(gè)中空細(xì)絲501 508 所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲組群、以及由多個(gè)中空細(xì)絲511 518所構(gòu)成的第 二中空細(xì)絲組群的作用進(jìn)一步增加，所以?xún)?yōu)選。如果選擇網(wǎng)狀或多孔性 的薄膜作為第二支撐體6，則不易產(chǎn)生層壓薄膜時(shí)的氣泡生成這樣的不利 情況。作為該網(wǎng)狀薄膜或織品有東京SCREEN公司制的聚酯網(wǎng)TB—70 等，作為多孔性薄膜有Cdanese公司制的杜拉保護(hù)膜和大薛魯(DAICEL) 化學(xué)工業(yè)公司制的薛魯保護(hù)膜2400等。
第二粘合劑層lb可以使用在第一粘合劑層la中所示的各種材料。 (微型流體系統(tǒng)用支撐單元的制造方法)
接著，使用圖2 圖8說(shuō)明關(guān)于本發(fā)明的第1實(shí)施例的微型流體系統(tǒng) 用支撐單元的制造方法。
(a)首先，如圖2所示，在第一支撐體2的表面，形成與第一支撐 體2相同形狀且大致相同尺寸的第一粘合劑層la。然后，如圖3所示， 在第一粘合劑層la的表面的周邊部均勻地形成4個(gè)矩形離形層3a、 3b、 3c、 3d。為了在第一粘合劑層la的表面形成這樣的離形層3a、 3b、 3c、
3d，有在第一粘合劑層la表面的規(guī)定的位置預(yù)先涂布市售的離形劑的方 法、或者粘合離形薄膜的方法等。接著，用切削器等在該第一支撐體2 上設(shè)置細(xì)縫4a、 4d、 4c、 4d。細(xì)縫4a、 4b、 4c、 4d如圖3B所示，例如 形成在4個(gè)離形層3a、 3b、 3c、 3d的各自的內(nèi)側(cè)邊的附近。
(b) 其次，如圖4所示，在形成有第一粘合劑層la的第一支撐體2 的表面，在從離形層3b向離形層3d的垂直方向敷設(shè)由多個(gè)中空細(xì)絲 501 508所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲組群。在該敷設(shè)時(shí)，省略了圖示，可以 使用與圖5A所示的相同的NC布線(xiàn)機(jī)61 (作為這樣的布線(xiàn)機(jī)，有特開(kāi) 2001—59910號(hào)公報(bào)所揭示的布線(xiàn)裝置。另外，在特公昭50—9346號(hào)公 報(bào)所揭示的裝置能夠在布線(xiàn)時(shí)施加載荷和超聲波振動(dòng)。進(jìn)而，特公平7 一95622號(hào)公報(bào)所揭示的裝置可進(jìn)行載荷的施加與激光器光的照射。) NC布線(xiàn)機(jī)61能夠控制數(shù)值而進(jìn)行超聲波振動(dòng)與載荷的輸出控制，通過(guò) 使用NC布線(xiàn)機(jī)61，可以精密地控制由多個(gè)中空細(xì)絲501 508所構(gòu)成的 第一中空細(xì)絲組群的敷設(shè)圖案。具體來(lái)說(shuō)， 一邊使NC布線(xiàn)機(jī)61相對(duì)第 一支撐體2水平地移動(dòng)， 一邊對(duì)由中空細(xì)絲501 508所構(gòu)成的第一中空 細(xì)絲組群施加載荷及超聲波的振動(dòng)作用。
(c) 其次，如圖5所示，由離形層3a朝向離形層3c的方向敷設(shè)由 多個(gè)中空細(xì)絲511 518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群，使其與已經(jīng)敷設(shè)的 由多個(gè)中空細(xì)絲501 508所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲組群交叉。在進(jìn)行該敷 設(shè)時(shí)，如圖5A所示，使用NC布線(xiàn)機(jī)61。能夠精密地控制由多個(gè)中空細(xì) 絲511 518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群的敷設(shè)圖案。具體而言， 一邊使 NC布線(xiàn)機(jī)61相對(duì)第一支撐體2水平地移動(dòng)，一邊對(duì)由中空細(xì)絲511 518 所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群施加載荷及超聲波的振動(dòng)作用。但是，該NC 布線(xiàn)機(jī)61要設(shè)定成在由多個(gè)中空細(xì)絲501 508所構(gòu)成的第一中空細(xì) 絲組群與由多個(gè)中空細(xì)絲511 518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群的交叉部 分，停止載荷與超聲波振動(dòng)。通過(guò)在第一中空細(xì)絲組群與第二中空細(xì)絲 組群的交叉部的附近，停止載荷和/或超聲波振動(dòng)，可以降低對(duì)中空細(xì) 絲501 508、 511 518的應(yīng)力，防止中空細(xì)絲501 508、 511 518的 破損。(d) 接著，如圖6所示，形成與第一支撐體2相同形狀且大致相同 尺寸的第二粘合劑層lb，使其覆蓋已經(jīng)敷設(shè)的由多個(gè)中空細(xì)絲501 508 所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲組群、及由多個(gè)中空細(xì)絲511 518所構(gòu)成的第二 中空細(xì)絲組群。進(jìn)而，準(zhǔn)備與第一支撐體2相同形狀且相同尺寸的第二 支撐體6，在第二粘合劑層lb上粘合(層壓)第二支撐體6。為了層壓 第二支撐體6，各種方法可以被考慮。此時(shí)，在第二支撐體6為網(wǎng)狀或多 孔性薄膜的情況，通過(guò)施加稍許的壓力，可以沒(méi)有進(jìn)入界面的空氣等而 使保護(hù)膜密合于第二粘合劑層lb上。但是，在第二支撐體6為均勻的薄 膜的情況，無(wú)法避免殘存的氣泡。在此情況，可考慮以高壓進(jìn)形沖壓的 方法，但對(duì)中空細(xì)絲501 508、 511 518施加大的壓力則中空部分會(huì)產(chǎn) 生變形。并且，存在在第一中空細(xì)絲組群與第二中空細(xì)絲組群交叉部局 部地產(chǎn)生大的壓力，從而造成破損等的問(wèn)題。在這樣的情況下，由于通 過(guò)使用真空層壓裝置，在將第二支撐體6密合于第二粘合劑層lb前做成 真空狀態(tài)，然后在低壓下進(jìn)行壓合，不會(huì)有空氣進(jìn)入界面，在中空細(xì)絲 501 508、 511 518中不會(huì)殘存大的應(yīng)力且也不會(huì)產(chǎn)生破損，因此為優(yōu) 選。
(e) 然后，沿著如圖7B的虛線(xiàn)所示的期望的形狀的切斷線(xiàn)7，來(lái)加 工切斷。作為層壓第二支撐體6后，將微型流體系統(tǒng)用支撐單元加工成 期望的形狀的方法，有利用切削器的切斷或者按壓預(yù)先制作成期望的形 狀的金屬制的刀模來(lái)進(jìn)行切斷加工等方法。但是，對(duì)于切削器不易做成 自動(dòng)化，而刀模在制作鑄造工具時(shí)費(fèi)功夫，因此，NC驅(qū)動(dòng)的激光加工機(jī) 僅需準(zhǔn)備數(shù)據(jù)即可進(jìn)行作業(yè)為優(yōu)選的。另外，在激光加工機(jī)中，比起切 斷專(zhuān)用的輸出大的加工機(jī)，印刷基板用的開(kāi)小直徑孔用途的激光開(kāi)孔機(jī) 也是優(yōu)選的。印刷基板用的激光開(kāi)孔機(jī)每單位時(shí)間的能量輸出大，可以 在同一場(chǎng)以多個(gè)射擊數(shù)開(kāi)孔，以孔徑的一半左右逐漸移動(dòng)，且激光器的 燒焦非常少，因此為優(yōu)選。如圖7B所示，對(duì)切斷線(xiàn)7進(jìn)行加工切斷，使 重疊于預(yù)先形成的細(xì)縫4a、 4b、 4c、 4d的位置4a。如圖7A所示，利用 預(yù)先形成細(xì)縫4a、 4b、 4c、 4d，在于中空細(xì)絲518的端部附近，第一粘 合劑層la與第二粘合劑層lb自動(dòng)地剝離掉。雖省略了圖示，但是，其它
的中空細(xì)絲501 518、 511、 512、 513、 ...、 517的端部也同樣地，第一 粘合劑層la與第二粘合劑層lb會(huì)自動(dòng)地剝離。對(duì)于在第一粘合劑層la 敷設(shè)由多個(gè)中空細(xì)絲501 508所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲組群、及由多個(gè)中 空細(xì)絲511 518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群，然后通過(guò)第二粘合劑層lb 粘合第二支撐體6的構(gòu)造，使多個(gè)中空細(xì)絲501 508、 511 518的端部 露出的工序變得復(fù)雜。因此，如果在不需要且最后被去除的部分、與作 為第一支撐體2而殘存的部分的境界線(xiàn)的位置，預(yù)先設(shè)置細(xì)縫4a、 4b、 4c、 4d，則會(huì)使中空細(xì)絲501 508、 511 518的端部露出的處理變得容 易。
(f)如果沿著圖7B的虛線(xiàn)所示的切斷線(xiàn)7進(jìn)形切斷加工后，去除 配置于中空細(xì)絲501 508的端部附近的離形層3b及離形層3d、和配置 于中空細(xì)絲511 518的端部附近的離形層3a及離形層3c，則可以完成 如圖1所示的微型流體系統(tǒng)用支撐單元。
如上所述，如果在不需要且最后被去除的第一支撐體2的端部的表 面，如圖4所示，預(yù)先設(shè)置離形層3a、 3b、 3c、 3d，則可以使從微型流 體系統(tǒng)用支撐單元的端部分別取出由多個(gè)中空細(xì)絲501 508所構(gòu)成的第 一中空細(xì)絲組群、及由多個(gè)中空細(xì)絲511 518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組 群的處理更容易地進(jìn)行。但是，中空細(xì)絲501 508、 511 518需要注意 露出部分的長(zhǎng)度。中空細(xì)絲501 508、 511 518的不露出的部分被固定， 相對(duì)中空細(xì)絲501 508、 511 518中的流體，容易控制溫度、流速分布、 泳動(dòng)速度及施加電壓等因素。另一方面，由于中空細(xì)絲501 508、 511 518的露出的部分沒(méi)有被固定而呈自由狀態(tài)，所以，不易控制前述各因素。 另外，中空細(xì)絲501 508、 511 518的露出部分容易產(chǎn)生處理不注意所 造成的折損。因此，露出的長(zhǎng)度盡可能的作短的是重要的，優(yōu)選至少露 出的部分的長(zhǎng)度比沒(méi)有露出的部分的長(zhǎng)度短。
另外，在本發(fā)明的第1實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元的制造方 法中，由于使用中空的部件(中空細(xì)絲)501 508、 511 518，所以， 在設(shè)計(jì)或制造上需要一定的工夫。除了上述第一中空細(xì)絲組群與第二中 空細(xì)絲組群的交叉部的敷設(shè)條件之外，在成為保護(hù)膜層的第二支撐體6
的形成條件上也正在鉆研。而且，由多個(gè)中空細(xì)絲501 508所構(gòu)成的第 一中空細(xì)絲組群、及由多個(gè)中空細(xì)絲511 518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組 群的各自的敷設(shè)條件與中空細(xì)絲501 508、 511 518的曲率條件也需要 考慮。這些的條件很大程度地依賴(lài)于中空細(xì)絲501 508、 511-518的材 質(zhì)、與第一粘合劑層la的制造方法，所以， 一般無(wú)法設(shè)定。即，需要設(shè) 定適于所使用的中空細(xì)絲501 508、511 518與第一粘合劑層la的設(shè)計(jì)、 制造條件。 一旦忽視該作業(yè)，則不僅無(wú)法確保良好的中空部，而且還會(huì) 發(fā)生在中空細(xì)絲501 508、 511 518產(chǎn)生缺陷從而流體外漏這樣的事故 等。
第2實(shí)施例
本發(fā)明的第2實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元如圖8所示，具備 將第一粘合劑層la、第二粘合劑層lb及第二支撐體6作為壁部而將第一 支撐體2作為底部的中繼部8，對(duì)于這一點(diǎn)，與如圖l所示的本發(fā)明的第 1實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元不同，其它均與本發(fā)明的第1實(shí)施例 相同，因此，省略重復(fù)的記載。
中繼部8如圖8所示，形成從第一粘合劑層la與第二粘合劑層lb的 間露出中空細(xì)絲58的構(gòu)造。露出的中空細(xì)絲58用來(lái)排出流體。中繼部8 將已排出的流體混合或分流。中繼部8的形狀和尺寸可以根據(jù)流體的流 量來(lái)決定。例如，在以2 3根內(nèi)徑為4)200um的中空細(xì)絲58形成的流 路、用來(lái)保持該中空細(xì)絲58的第一粘合劑層la以及第二粘合劑層lb的 厚度總共為200um的情況，中繼部8可以為》2 mm 4)7mm左右的圓 柱形狀。
對(duì)于成為中繼部8的規(guī)定位置的第一粘合劑層la、第二粘合劑層lb 及中空細(xì)絲58的去除加工，優(yōu)選使用激光加工。特別是去除部分的體積 也就是中繼部8的體積為mr^單位以下的極小的情況，非常適合以激光 加工來(lái)進(jìn)行。用于激光加工的激光器是二氧化碳激光器、YAG激光器、 激生分子激光器等，可以根據(jù)第一粘合劑層la、第二粘合劑層lb及中空 細(xì)絲58的材質(zhì)來(lái)選擇。另外，以激光器加工中繼部8的情況，可以采用 在第一支撐體2的表面形成成為激光器的制動(dòng)器的銅、鋁這樣的金屬薄
膜。在去除中繼部8的體積為cn^單位以上的大的范圍的情況，也可以 適用鉆機(jī)等機(jī)械加工。在機(jī)械加工的情況，可以追加去除在切削時(shí)所產(chǎn) 生的樹(shù)脂屑的去膠渣處理。
作為將第二支撐體6做成中繼部8的一部分的方法，有將第二支撐 體6粘合于第二粘合劑層lb后，對(duì)第二支撐體6進(jìn)形加工形成中繼部8 的一部分的形狀的工序。在此情況時(shí)，適合以注射針等的針來(lái)刺入第二 支撐體6的方法等。
另外，作為其他方法，有在第一粘合劑層la與第二粘合劑層lb形成 中繼部8時(shí)，同時(shí)在第二支撐體6也進(jìn)行加工使其成為中繼部8的一部 分的方法。在此情況，適合以前述的激光器進(jìn)行一并加工的方法。
而且，作為另一其他方法，有預(yù)先將第二支撐體6加工成形成中繼 部8的一部分的形狀，再將其粘合于第二粘合劑層lb的方法。作為對(duì)第 二支撐體6實(shí)施的加工方法，有鉆機(jī)加工、鑿孔及激光加工等。
如果根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施例的微型流體系統(tǒng)用支撐單元，通過(guò)具 備中繼部8，能夠來(lái)使流過(guò)中空細(xì)絲58的流體混合或分流。而且，通過(guò) 將第二支撐體6做成中繼部8的一部分，能夠形成打開(kāi)中繼部8的結(jié)構(gòu)， 所以，能夠由外部向中繼部注入新的流體、或者將位于中繼部8的流體 取出至外部。
實(shí)施例1
將厚度75 um的杜邦公司制的Kapton300H用于第一支撐體2，在 其表面如圖2所示，對(duì)厚度250um且在室溫下具有粘合性的3M公司 制的VBH A—10薄膜做成的第一粘合劑層la進(jìn)行滾筒層壓。在該第一 支撐體2的期望的位置，如圖3所示，設(shè)置單面離形紙作為離形層3a、 3b、 3c、 3d，使離形面與粘合劑面密合。而且，如圖4所示，以切削器 在第一支撐體2的期望的位置制作細(xì)縫4a、 4b、 4c、 4d。在其上，如圖 5所示，使用能夠進(jìn)行超聲波振動(dòng)和載荷的輸出控制、且利用NC控制可 以移動(dòng)X—Y工作臺(tái)的NC布線(xiàn)機(jī)61，來(lái)敷設(shè)由仁禮工業(yè)公司的高性能 工程塑料軟管(材質(zhì)PEEK、內(nèi)徑0.2mm、外徑0.4mm) 6 2所構(gòu)成的 中空細(xì)絲501 508、 511 518。對(duì)于敷設(shè)的中空細(xì)絲501 508、 511
518，施加載荷80g和頻率30kHz的超聲波振動(dòng)。如圖5B所示，中空細(xì) 絲501 508、 511 518的敷設(shè)以半徑5mm的圓弧狀進(jìn)行，也設(shè)置在交 叉的部分。在該交叉的部分的附近，做成停止載荷與超聲波振動(dòng)。作為 第二支撐體6，使用在杜邦公司制的Kapton300H的表面上滾筒層壓3M 公司制的VBH A—10薄膜后形成的物質(zhì)，如圖6所示，以真空層壓在 敷設(shè)有由多個(gè)中空細(xì)絲511 518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群的表面進(jìn)行 層壓。對(duì)于隨后的外形加工，使用印刷基板用的開(kāi)小孔用的激光開(kāi)孔機(jī), 以脈沖寬5ms、射擊次數(shù)4次，以0.1mm的間隔移動(dòng)4)0.2mm的孔，沿 著圖7所示的期望的切斷線(xiàn)7，加工切斷成寬廣的十字形。此時(shí)，對(duì)以 0.4mm的間距匯集8根中空細(xì)絲形成扁平電纜狀的部分進(jìn)行加工，使其 與預(yù)先制作的細(xì)縫4a、 4b、 4c、 4d重疊。然后，能夠容易地去除在中空 細(xì)絲501 508、511 518的端部附近的第一支撐體2上粘合有離形層3a、 3 b、 3 c、 3 d的部分。而且，能夠以使由8根全長(zhǎng)20cm的中空細(xì)絲501 508所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲組群、及由8根全長(zhǎng)20cm的中空細(xì)絲511 518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群露出各自端部10mm長(zhǎng)度的形狀來(lái)制作 微型流體系統(tǒng)用支撐單元。在敷設(shè)部分全體、特別是在交叉的部分不會(huì) 產(chǎn)生中空細(xì)絲的破損。
其結(jié)果是，使得以由多個(gè)中空細(xì)絲501 508所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲 組群、及由多個(gè)中空細(xì)絲511 518所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群的流體所 形成的流路的位置偏差相對(duì)設(shè)計(jì)圖，能夠納入在士10um以?xún)?nèi)。在將微 型流體系統(tǒng)用支撐單元放入溫度調(diào)節(jié)器內(nèi)，保持在80。C，將液狀的著色 墨水由一端流入，以馬表等的計(jì)時(shí)機(jī)器測(cè)量截至流出的時(shí)間的情況，8根 均在大致相同的時(shí)間(土l秒以下)由另一端流出。
實(shí)施例2
將厚度0.5mm的鋁用于第一支撐體2，如圖2所示，在其表面層壓 DOW CORNING ASIA公司制的非粘合型感壓粘合劑S9009做成厚度100 um的第一粘合劑層la。另外，如圖3所示，在中空細(xì)絲的端部附近的 表面不需要的部分，設(shè)置由單面離形紙構(gòu)成的離形層3a、 3b、 3c、 3d作 為不具粘合性的薄膜，使離形面密合于粘合劑面。如圖4及圖5所示，
在其上使用能夠進(jìn)行超聲波振動(dòng)與載荷的輸出控制且可利用NC控制移
動(dòng)X—Y工作臺(tái)的NC布線(xiàn)機(jī)61，敷設(shè)由HAGITEC公司制的玻璃軟管 ESG—2 (內(nèi)徑0.8mm 、外徑lmm )。對(duì)于敷設(shè)的中空細(xì)絲501 508、 511 518施加載荷100g與頻率20kHz的超聲波振動(dòng)。如圖5B所示，中 空細(xì)絲501 508、 511 518的敷設(shè)以半徑10mm的圓弧狀進(jìn)行，也設(shè)置 有交叉的部分。在該交叉的部分的附近，做成停止載荷與超聲波振動(dòng)。 對(duì)于第二支撐體6，使用和薄膜支撐體相同的杜邦公司制的Kapton200H， 如圖6所示，使用真空層壓，在敷設(shè)有中空細(xì)絲501 508、 5H 518的 支撐單元上進(jìn)行層壓。這時(shí)，在流入部、流出部及交叉部的中空細(xì)絲501 508、 511 518附近，埋入溫度測(cè)定用的熱電偶。在隨后的如圖7所示的 外形加工中，使用印刷基板用的外形加工機(jī)切斷成期望的形狀。這時(shí)， 對(duì)以lmm的間距匯集12根中空細(xì)絲形成的扁平電纜狀的部分進(jìn)行加工， 使其與預(yù)先制作的細(xì)縫4a、 4b、 4c、 4d重疊。然后，能夠容易地去除在 中空細(xì)絲501 508、 511 518的端部附近的第一支撐體2粘合有離形層 3a、3b、3c、3d的部分，并且能夠制作使全長(zhǎng)40cm的12根中空細(xì)絲501 508、 5U 518露出50mm長(zhǎng)度的形狀的微型流體系統(tǒng)用支撐單元。以中 空細(xì)絲501 508、 511 518所構(gòu)成的流路的位置偏差相對(duì)設(shè)計(jì)圖，可以 納入在士20um以?xún)?nèi)。在敷設(shè)部分全體、特別是在交叉布線(xiàn)的部分不會(huì) 產(chǎn)生中空細(xì)絲501 508、 511 518的破損。
將共立電子產(chǎn)業(yè)制的熱膜FTH—40貼合于鋁板內(nèi)面的整個(gè)面，將溫 度設(shè)定在90。C。將約20。C的水由一端流入，測(cè)定由另一端流出的水的溫 度，其為88± 1。C。另外，流入部、流出部及交叉部的各溫度為89±0.5°C， 從而能夠進(jìn)行精準(zhǔn)度良好的溫度控制。
實(shí)施例3
如圖8所示，將在表面具有厚度18nm的銅的銅粘合層壓板(板厚 0.2mm)用于第一支撐體2，在其表面滾筒層壓在室溫下為非粘合性粘合 劑的DOWCORNINGASIA公司制的S9009 (厚度200um)作為第一粘 合劑層la及第二粘合劑層lb。在其上，使用能夠進(jìn)行超聲波振動(dòng)與載荷 的輸出控制且利用NC控制可以移動(dòng)X—Y工作臺(tái)的多絲用布線(xiàn)機(jī)，敷設(shè) 仁禮工業(yè)公司的高性能工程塑料軟管(材質(zhì)PEEK、內(nèi)徑0.2mm、外徑 0.4mm)。對(duì)于敷設(shè)的中空細(xì)絲58施加載荷80g與頻率30kHz的超聲波 振動(dòng)。中空細(xì)絲58的敷設(shè)以半徑5mm的圓弧狀進(jìn)行，也設(shè)置有交叉的 部分。在該交叉的部分的附近，做成停止載荷與超聲波振動(dòng)。使用在杜 邦公司制的Kapton200H的表面滾筒層壓DOW CORNING ASIA公司制的 S9009 (厚度200um)后的物質(zhì)作為第二支撐體6，再以真空層壓在敷設(shè) 有中空細(xì)絲58的表面進(jìn)行層壓。
然后，對(duì)形成中繼部8的位置的第二支撐體6、第一粘合劑層la、第 二粘合劑層lb及中空細(xì)絲58，使用印刷基板用的開(kāi)小孔用的激光開(kāi)孔機(jī)， 以脈沖寬5ms、射擊次數(shù)4次，開(kāi)4)0.2mm的孔。接著，以銑床進(jìn)行外 形加工，從而能夠制作具有多個(gè)流路連接的中繼部8的微型流體系統(tǒng)用 支撐單元。
其它實(shí)施例
本發(fā)明通過(guò)上述方式進(jìn)行了記載，并不應(yīng)該理解成本發(fā)明限定于該 公開(kāi)的部分及附圖。由該公開(kāi)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，各種的代替實(shí)施例、 實(shí)施例及運(yùn)用技術(shù)是明顯的。
例如，如圖9A所示，在微型流體系統(tǒng)用支撐單元的一部分設(shè)置貫通 孔，以具有凸輪的馬達(dá)等對(duì)中空細(xì)絲58的一部分施加時(shí)間周期性的力， 使此處所的中空細(xì)絲變形，從而使得在此處的流體移動(dòng)，產(chǎn)生脈動(dòng)流的 微型泵浦、或微型閥這樣的使用方法的情況，可以在中空細(xì)絲58具有彈 性。特別是，優(yōu)選中空細(xì)絲58在楊氏模數(shù)l(^MPa以下。
另外，如圖9B所示，在露出的中空細(xì)絲58的一部分形成金屬膜59， 可以形成用來(lái)施加電壓等的端子。在該情況，將銅(Cu)、鋁(Al)、鎳 (Ni)、鉻(Cr)、金(Au)等單層或多層化后，以電鍍或蒸鍍等來(lái)形成。
再者，微型流體系統(tǒng)用支撐單元如圖8A、圖8B所示，具備為開(kāi)口 部的中繼部8，但是，在中繼部8僅進(jìn)行流體的混合或分流的情況，如圖 10所示，可以進(jìn)行除去加工而將第二支撐體6做成封閉的構(gòu)造。
進(jìn)而，第一中空細(xì)絲組群與第二中空細(xì)絲組群并不一定要呈90度正 交，也可以交叉。因此，例如，不僅第一及第二中空細(xì)絲組群，還可以
敷設(shè)第三中空細(xì)絲組群。
另一方面，中空細(xì)絲并非一定要交叉，也可以如圖11及圖12所示， 僅由朝向一個(gè)方向的多個(gè)中空細(xì)絲501 508形成的第一中空細(xì)絲組群所 構(gòu)成。
如圖13所示，也可以敷設(shè)表現(xiàn)出彎曲的中空細(xì)絲511 518。
另外，中空細(xì)絲可以不必敷設(shè)多個(gè)，g口，中空細(xì)絲也可以為單數(shù)。 產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
如上所述，通過(guò)本發(fā)明，能夠提供制造容易且不限制反應(yīng)或分析的 工序數(shù)和量的cm單位的長(zhǎng)距離的微型流體系統(tǒng)用支撐單元。
其結(jié)果是，通過(guò)本發(fā)明，能夠提供精度良好且制造偏差少的流體回 路(微型流體系統(tǒng))。而且，由于可立體地敷設(shè)由多個(gè)中空細(xì)絲所構(gòu)成的 第一中空細(xì)絲組群、及與其正交的由多個(gè)中空細(xì)絲所構(gòu)成的第二中空細(xì) 絲組群，因此，即使是復(fù)雜的流體回路，也能夠提供小型的微型流體系 統(tǒng)。
另外，通過(guò)本發(fā)明，能夠提供排列中空細(xì)絲作為流體的流路的微型 流體系統(tǒng)用支撐單元、以及精度良好且制造偏差少的制造該微型流體系 統(tǒng)用支撐單元的方法。
權(quán)利要求
1. 一種微型流體系統(tǒng)用支撐單元，其特征在于具備第一支撐體；設(shè)在該第一支撐體的表面的第一粘合劑層；以及在該第一粘合劑層的表面敷設(shè)成任意形狀的作為微型流體系統(tǒng)的流路層來(lái)發(fā)揮功能的中空細(xì)絲；在前述第一支撐體上，未設(shè)置有為收納所述中空細(xì)絲的溝槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型流體系統(tǒng)用支撐單元，其特征在于， 前述中空細(xì)絲的一部分從前述第一支撐體露出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微型流體系統(tǒng)用支撐單元，其特征在 于，前述中空細(xì)絲的端部從前述第一支撐體露出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)的微型流體系統(tǒng)用支撐單元，其特 征在于，在前述中空細(xì)絲的至少一個(gè)的一部分形成有金屬膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)的微型流體系統(tǒng)用支撐單元，其特 征在于，前述中空細(xì)絲的至少一個(gè)的一部分，具備用光透過(guò)性材料形成 的光透過(guò)部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)的微型流體系統(tǒng)用支撐單元，其特 征在于，前述中空細(xì)絲的至少一個(gè)的一部分有光透過(guò)性。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任一項(xiàng)的微型流體系統(tǒng)用支撐單元，其特 征在于，前述中空細(xì)絲的敷設(shè)形狀是通過(guò)前述第一粘合劑層來(lái)固定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)的微型流體系統(tǒng)用支撐單元，其 特征在于，在前述中空細(xì)絲周?chē)锌障丁?br> 9. 根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任一項(xiàng)的微型流體系統(tǒng)用支撐單元，其 特征在于，在前述第一支撐體的表面形成有端子或電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)的微型流體系統(tǒng)用支撐單元，其 特征在于，在前述第一支撐體的表面安裝有選自微型機(jī)械、發(fā)熱組件、 壓電組件、感應(yīng)器、電子零件、光部件中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及微型流體系統(tǒng)用支撐單元及其制造方法，所述微型流體系統(tǒng)用支撐單元具備第一支撐體(2)；設(shè)在該第一支撐體(2)的表面的第一粘合劑層(1a)；由在第一粘合劑層(1a)的表面敷設(shè)成任意形狀的多個(gè)中空細(xì)絲(501～508)所構(gòu)成的第一中空細(xì)絲組群；由正交于該第一中空細(xì)絲組群的方向敷設(shè)的多個(gè)中空細(xì)絲(511～518)所構(gòu)成的第二中空細(xì)絲組群；設(shè)在該第二中空細(xì)絲組群的表面的第二粘合劑層(1b)；以及設(shè)在第二粘合劑層(1b)的表面的第二支撐體(6)。第一及第二中空網(wǎng)絲組群構(gòu)成流路層。
文檔編號(hào)B81B1/00GK101380600SQ20081014992
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2003年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月25日
發(fā)明者中祖昭士, 有家茂晴, 河添宏 申請(qǐng)人:日立化成工業(yè)株式會(huì)社