微流体系统用支持单元及其制造方法

日期:2019-03-02 15:13:14

专利名称:微流体系统用支持单元及其制造方法
技术领域
本发明涉及以中空丝作为流路的微流体系统用支持单元及其制造方法。
背景技术
在化学或生物化学的领域,正在进展关于应用MEMS (Micro ElectroMechanical System)技术的反应系或分析装置的小型化的研究,正在进行关于作为其中构成要素之一的微型泵、微型阀这样的具有单一功能的机械要素(微型机器)的研究开发(例如参照庄子,《化学工业》,化学工业社,2001年11月,第52卷,第11号,42-46页,及前田,《工^夕卜口二夕^实装学会志》,社团法人工^夕卜口二夕^实装学会,2002年1月,第5卷,第1号, 25-27 页)。近年来,将这些功能通过微小流路作为回路(系统),以进行目的的化学反应或化学分析的研究正在盛行。一般说来,那些系统的完成形被称为微反应器系统(Micro Reactor System)、微化学分析系统(MicroTotal Analysis System μ TAS)等。现在,作为该微小流路,例如提出了以使用蚀刻等在玻璃等的表面形成的沟作为微小流路的芯片型基板。该芯片型流路基板应用了半导体或者印刷电路板的光刻法技术。另一方面,以中空丝作为流路的微流体系统用支持单元,具有要么容易实现在芯片型流路基板上为困难的流路层的多层化(交叉),要么容易选择作为流路的中空丝的材料等特长,有利于形成复杂的流路回路。其制造方法,提出过,将已在薄膜状的材料上敷设成任意形状的中空丝群,用同样的薄膜状材料进行层压的方法等(例如参照日本特开 2004-174701 号公报)。作为进行敷设的装置,例如在日本特公昭50-9346号公报中提出了能够在导线上一边施加载荷和超声波振动一边敷设的装置,在日本特公平7-95622号公报中提出了能够一边施加载荷和照射激光一边敷设的装置,在日本特开2001-59910号公报中提出了在配线体(光纤)上施加载荷,向粘接剂层面进行布线的布线装置。

发明内容
但是,若使用如上所述的层压方法,当被敷设的中空丝的外径规格不同时,或在该中空丝发生交叉的部分,会在微流体系统用支持单元的表面产生凹凸。于是,当上述微流体系统用支持单元的表面被施加强外力时,力就会集中在凸部分,发生中空丝破损或变形的问题。进而中空丝的变形,还会引起丝内的流路形状的变形,发生流体堵塞或压力损失变大等问题。再有,如果被敷设的中空丝的数增多,就会有中空丝相互的交叉增加而凹凸数增加的问题。而且,若使用上述的进行层压的方法,在中空丝的具有交叉的部分,因层压压力而中空丝容易破损或变形,在层压时必须使用适宜的缓冲材料。另外,若使用上述的进行层压的方法,在具有外径不同的数根中空丝的部分,因层压的压力而外径越大的中空丝越容易破损或变形,在层压时必须使用适宜的缓冲材料。另外,在中空丝的交叉部,由于基材和中空丝接触的面积减少,中空丝的固定力变弱,有中空丝移动而引起位置偏移这样的问题。本发明就是为了解决如上所述的问题而进行的,目的是提供表面凹凸少、并且与进行层压的方法相比能够抑制在微流体系统用支持单元制造时的中空丝交叉部及具有外径不同的数根中空丝的部分的破损·变形的、还能够减低中空丝的交叉部的位置偏移的微流体系统用支持单元及其制造方法。本发明涉及(1)微流体系统用支持单元,其具有基材和设置在该基材上的固定层,在该固定层中有至少一根中空丝的一部分被敷设成任意的形状而被固定。另外,本发明涉及( 具有覆盖至少一部分基材和固定层的保护层的上述(1)记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明( 涉及具有保护层和设置在该保护层上的固定层,在该固定层中有至少一根中空丝的一部分被敷设成任意的形状而被固定的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(4)具有中间层和设置在该中间层上的固定层,在该固定层中有至少一根中空丝的一部分被敷设成任意的形状而被固定的微流体系统用支持单元。另外,本发明( 涉及在固定层中有至少一根中空丝的一部分被敷设成任意的形状而被固定的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(6)在基材和固定层之间设置有中间层的上述(1)或者(2)记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(7)在保护层和固定层之间设置有中间层的上述C3)记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(8)中间层是具有粘接能力的层、或者是具有缓冲能力的层、或者是具有脱模能力的层的上述G)、(6)或者(7)记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(9)至少一根中空丝的端部从基材端部突出,且具有冗长部分的上述(1)、(2)或者(6)记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(10)至少一根中空丝的端部从保护层端部突出,且具有冗长部分的上述O)、(3)、(6)或者(7)记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(11)至少一根中空丝的端部从固定层端部突出,且具有冗长部分的上述(1) (10)的任一项中记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(12)至少一根中空丝的中间部的外壁的至少一部分从固定层露出的上述(1) (11)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(13)至少一根中空丝的中间部的外壁的至少一部分从保护层露出的上述(1 记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(14)至少一根中空丝的中间部的外壁从固定层露出的上述 (1) (11)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(15)中空丝是2根以上的上述(1) (14)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。
另外,本发明涉及(16)2根以上的中空丝由具有2种以上的不同外径的中空丝构成的上述(1 记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(17)至少一根中空丝被敷设成具有交叉部的(1) (16)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(18)已敷设中空丝区域的微流体系统用支持单元的厚度比全部的中空丝的外径更厚的上述(1) (17)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(19)已敷设中空丝区域的微流体系统用支持单元的厚度比交叉部中的中空丝的厚度的合计更厚的上述(1) (18)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及00)已敷设中空丝区域的微流体系统用支持单元的表面是平坦的上述(1) (19)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及固定层是已固化的清漆的上述(1) 00)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及0 固化前的清漆具有流动性的上述记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及已敷设中空丝区域的微流体系统用支持单元的厚度是未敷设中空丝区域的微流体系统用支持单元厚度的100 120%的上述(1) 02)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及04)已敷设中空丝区域的微流体系统用支持单元的厚度是未敷设中空丝区域的微流体系统用支持单元厚度的100 110%的上述(1) 02)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及0 已敷设中空丝区域的微流体系统用支持单元的厚度是未敷设中空丝区域的微流体系统用支持单元厚度的100 105%的上述(1) 02)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及06)已敷设中空丝区域的微流体系统用支持单元的厚度是未敷设中空丝区域的微流体系统用支持单元厚度的100 103%的上述(1) 02)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及、2Τ)至少一根中空丝被敷设成具有交叉部,该交叉部区域的微流体系统用支持单元的厚度是交叉部以外的敷设有中空丝的区域的微流体系统用支持单元厚度的100 120%的上述(1) 06)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及08)至少一根中空丝被敷设成具有交叉部,该交叉部区域的微流体系统用支持单元的厚度是交叉部以外的敷设有中空丝的区域的微流体系统用支持单元厚度的100 110%的上述(1) 06)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及09)至少一根中空丝被敷设成具有交叉部,该交叉部区域的微流体系统用支持单元的厚度是交叉部以外的敷设有中空丝的区域的微流体系统用支持单元厚度的100 105%的上述(1) 06)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。另外,本发明涉及(30)至少一根中空丝被敷设成具有交叉部,该交叉部区域的微流体系统用支持单元的厚度是交叉部以外的敷设有中空丝的区域的微流体系统用支持单元厚度的100 103%的上述(1) 06)中的任一项记载的微流体系统用支持单元。
另外,本发明涉及(31)至少具备以下的(i)、(ii)和(iii)的工序的微流体系统用支持单元的制造方法。(i)在基材上将至少一根中空丝敷设成任意的形状的工序;(ii)用清漆覆盖包含该中空丝的至少一部分的规定部分的工序;(iii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序。另外,本发明涉及(32)至少具备以下的(i)、(ii)、(iii)和(iv)的工序的微流体系统用支持单元的制造方法。(i)在基材上将至少一根中空丝敷设成任意的形状的工序;(ii)用清漆覆盖包含该中空丝的至少一部分的规定部分的工序;(iii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序;(iv)在规定的部分形成保护层的工序。另外,本发明涉及(33)至少具备以下的(ν)、(vi)、(vii)的工序的微流体系统用支持单元的制造方法。(ν)用清漆覆盖基材上的规定部分的工序;(vi)将至少一根中空丝的至少一部分浸渍在该清漆中的工序,或者使至少一根中空丝浮在清漆上的工序;(vii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序。另外,本发明涉及(34)至少具备以下的(V)、(vi)、(vii)和(viii)的工序的微流体系统用支持单元的制造方法。(ν)用清漆覆盖基材上的规定部分的工序;(vi)将至少一根中空丝的至少一部分浸渍在该清漆中的工序,或者使至少一根中空丝浮在清漆上的工序;(vii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序;(viii)在规定的部分形成保护层的工序。另外,本发明涉及(35)至少具备以下的(ix)、(vi)、(vii)和(χ)的工序的微流体系统用支持单元的制造方法。(ix)在容器中充填清漆的工序;(vi)将至少一根中空丝的至少一部分浸渍在该清漆中的工序,或者使至少一根中空丝浮在清漆上的工序;(vii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序;(χ)去除容器的至少一部分的工序。另外,本发明涉及(36)至少具备以下的(ix)、(Vi)、(vii)、(X)和(viii)的工序的微流体系统用支持单元的制造方法。(ix)在容器中充填清漆的工序;(vi)将至少一根中空丝的至少一部分浸渍在该清漆中的工序,或者使至少一根中空丝浮在清漆上的工序;(vii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序;(χ)去除容器的至少一部分的工序;(viii)在规定的部分形成保护层的工序。
另外,本发明涉及(37)至少具备以下的(ix)、(vi)、(vii)、(viii)和(χ)的工序的微流体系统用支持单元的制造方法。(ix)在容器中充填清漆的工序;(vi)将至少一根中空丝的至少一部分浸渍在该清漆中的工序,或者使至少一根中空丝浮在清漆上的工序;(vii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序;(viii)在已固化的清漆的表面形成保护层的工序;(χ)去除容器的至少一部分的工序。另外,本发明涉及(38)进一步包括在基材上敷设至少一根中空丝之前,在该基材和该至少一根中空丝之间设置中间层的工序的上述(31)或(32)记载的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及(39)进一步包括在用清漆覆盖基材上的规定部分之前,在该基材上设置中间层的工序的上述(3 或(34)记载的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及00)进一步包括在容器中充填清漆之前,在容器的表面上设置中间层的工序的上述(3 (37)中的任一项记载的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及Gl)包括将至少一根中空丝的全部或者一部分在中间层上敷设成任意的形状的工序的上述(38) 00)中的任一项记载的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及0 中间层是具有粘接能力的层、或者是具有缓冲能力的层、 或者是具有脱模能力的层的上述(38) 中的任一项记载的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及设置堰提物,用清漆覆盖规定的部分的上述(31) (34) 中的任一项记载的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及04)进一步包括在使清漆的全部或者一部分固化后,至少去除中间层的一部分的工序的上述(38) 中的任一项记载的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及0 进一步包括在使清漆的全部或者一部分固化后,至少去除基材的一部分的工序的上述(31) (34)、(38)、(39)、(42) 04)的任一项中的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及06)将预先固定成任意形状的中空丝浸渍在清漆中,或者使预先固定成任意形状的中空丝浮在清漆上的上述(3 0 的任一项中的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及07)中空丝预先在基材上或者在具有中间层的基材的中间层上被敷设成任意的形状而被固定的上述G6)记载的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及08)将中空丝在清漆中固定成任意形状的上述(33) (37)的任一项中的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及09)清漆具有流动性的上述(31) 08)的任一项中的微流体系统用支持单元的制造方法。另外,本发明涉及(50)进一步包括去除清漆的工序的上述(31) 09)的任一项中的微流体系统用支持单元的制造方法。本申请的公开与2004年12月9日申请的特愿2004-356662号中记载的主题相关, 其公开内容通过弓丨用在此被援用。


图1(a)是表示本发明的第一实施方式的工序(i)中的第一工序的俯视图,(b)是 (a)的rt-Ib线箭头方向的剖视图。图2(a)是表示本发明的第一实施方式的工序(i)中的第二工序的俯视图,(b)是 (a)的nb-nb线箭头方向的剖视图。图3(a)是表示本发明的第一实施方式的工序(ii)的剖视图,(b)是表示本发明的第一实施方式的工序(iii)的剖视图,(c)是表示(b)后的去除清漆的工序的剖视图。图4(a)是表示本发明的第二实施方式的工序(i)中的第一工序的俯视图,(b)是 (a)的IVb-IVb线箭头方向的剖视图。图5(a)是表示本发明的第二实施方式的工序(i)中的第二工序的俯视图,(b)是 (a)的Vb-Vb线箭头方向的剖视图。图6(a)是表示本发明的第二实施方式的工序(ii)的剖视图,(b)是表示本发明的第二实施方式的工序(iii)的剖视图,(c)是表示(b)后的去除清漆的工序的剖视图。图7(a)是表示本发明的第三实施方式的工序(i)中的第一工序的俯视图,(b)是 (a)的Vnb-VIIb线箭头方向的剖视图。图8(a)是表示本发明的第三实施方式的工序(i)中的第二工序的俯视图,(b)是 (a)的Vinb-Vinb线箭头方向的剖视图。图9(a)是表示本发明的第三实施方式的工序(ii)的剖视图,(b)是表示本发明的第三实施方式的工序(iii)的剖视图,(c)是表示(b)后的去除清漆的工序的剖视图。图10(a)是表示本发明的第四实施方式的工序(ii)的剖视图,(b)是表示本发明的第四实施方式的工序(iii)的剖视图,(c)是表示(b)后的去除清漆的工序的剖视图。图11(a)是表示本发明的第五实施方式的工序(ii)的剖视图,(b)是表示本发明的第五实施方式的工序(iii)的剖视图,(c)是表示(b)后的去除清漆的工序的剖视图,(d) 是表示本发明的第五实施方式的工序(iv)的剖视图。图中,1是基材;11是粘接剂层;2、201 208、211 218是中空丝;3是清漆;31 是被固化的清漆;32是使清漆固化的部分;4是保护层;5是堰提物;6是NC布线机。
具体实施例方式参照

本发明的实施方式和工序。在以下的附图记载中,相同或者类似的部分以相同或者类似的符号表示。只是,附图是示意性的,厚度和平面尺寸的关系、各层的厚度的比例等与真实情况会有所不同。因此,具体的厚度或尺寸必须要对照以下的说明进行判断。另外,不用说即使在附图相互之间,也包含相互的尺寸关系或比例不同的部分。中空丝可以使用市售的各种材质的管,根据目的可以选择任意材质的管。例如可举出聚氯乙烯树脂(PVC)、聚偏氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇树脂(PVA)、聚苯乙烯树脂(PQ、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABQ、聚乙烯树脂(PE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)、聚丙烯树脂(PP)、聚4-甲基戊烯树脂(TPX)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂 (PMMA)、聚醚醚酮树脂(PEEK)、聚酰亚胺树脂(PI)、聚醚酰亚胺树脂(PEI)、聚苯硫醚树脂 (PPS)、醋酸纤维素、聚四氟乙烯树脂(PTFE)、四氟·六氟丙烯树脂(FEP)、四氟乙烯·全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)、四氟乙烯 乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯树脂(PCTFE)、偏氟乙烯树脂(PVDF)、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)、聚酰胺树脂(尼龙等、PA)、聚缩醛树脂(POM)、聚苯醚树脂(PPO)、聚碳酸酯树脂(PC)、聚氨酯树脂、聚酯弹性体、聚烯烃树脂、硅树脂等有机材质,或玻璃、石英、碳等无机材质等。本发明中的中空丝的内径和外径可以根据目的选择。特别是,因为使毫升(mL) 微升(PL)单位的流体流动,所以内径优选为Φ 0.05mm 1.5mm左右。在制作这种直径的中空丝时,例如聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)、四氟乙烯 全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)等材质是特别适用的。中空丝的内径若不到Φ0. 05mm, 就有中空丝的内壁面和流体的界面阻力的影响变得不能忽视的倾向。要使得在中空丝中流动的流体发生化学反应时,中空丝适宜具备耐药品性。另外,对于在中空丝中流动的流体照射光,使得发生光化学反应,或者进行分光分析时,中空丝适宜具有透光性。透光率只要是满足目的的值即可,对于目的波长来说优选为 80%以上,尤其优选为90%以上。为了达到该要求,例如通过将规定处的中空丝和后述的固定层、基材、或保护层等制成透明,或者使规定处的中空丝露出,而且将至少该处的中空丝制成透明等可以实施。本发明的特征为,在固定层中至少一根中空丝的一部分被敷设成任意形状而被固定。作为固定层的材料,优选为固化的清漆。清漆的材质,可举出环氧树脂、三聚氰胺树脂、 氰酸酯树脂、酚醛树脂、硅树脂,或者凝胶状物质、天然橡胶、或者硅橡胶等。优选固化前的清漆具有流动性,固定层优选为使清漆的全部或者一部分固化而得到的固定层。作为清漆,优选为由热或光固化的清漆。这里所说的固化,除了指一般的液-固转移以外,也指光固化、热固化等固化反应、凝胶化以外的,通过减少溶剂含量,或者通过降低清漆温度,来降低清漆的流动性的工序等。例如适宜采用高分子量合成橡胶或硅树脂系的清漆。作为高分子量合成橡胶的清漆,例如可以使用像Tonex公司制的商品名Vistanex MML-120那样的聚异丁烯,或日本kon株式会社制的商品名NipolN1432等的丙烯腈丁二烯橡胶、或像杜邦公司制的Hypalon(注册商标)20那样的氯磺化聚乙烯等。另外,根据需要, 在这些材料中也可以配合交联剂。作为硅树脂系的清漆,适宜采用以由高分子量的聚二甲基硅氧烷或者聚甲基苯基硅氧烷构成并且在末端具有硅烷醇基的硅橡胶、和甲基硅树脂或者甲基苯基硅这样的硅树脂作为主成分的硅粘接材料。为了控制凝集力也可以进行各种交联。例如可以利用硅烷的加成反应、烷氧基缩合反应、乙酰氧基缩合反应、由过氧化物等引起的自由基反应等进行交联。作为这样的清漆,在市售的清漆中,有YR3286(GE东芝硅株式会社制,商品名)或 TSR1521(GE东芝硅株式会社制,商品名)、DKQ9-9009(道康宁公司制,商品名)等。作为感光性清漆,例如适宜使用作为印刷电路板的蚀刻抗蚀剂使用的干膜抗蚀剂、阻焊剂油墨、印刷电路板的感光性装配材料等的清漆。具体地有日立化成工业株式会社制的商品名H-K440或f K i"M ¥ -公司制的I^Obimer等。特别是,作为装配线路板用途提供的photobia材料,还能耐受于印刷电路板的制造工序或利用焊接的部件安装工序。作为这样的材料,只要是含具有可利用光交联的官能团的共聚物或者单体的组合物、和/或混合有除光以外可利用热交联的官能团和热聚合引发剂的组合物,都能够使用。作为其他的清漆,例如可举出环氧树脂、溴化环氧树脂、橡胶改性环氧树脂、橡胶分散环氧树脂等脂环式环氧树脂或者双酚A系环氧树脂及这些环氧树脂的酸改性物等。特别是,通过照射光来进行光固化时,优选这些环氧树脂和不饱和酸的改性物。作为不饱和酸,例如可举出马来酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、衣康酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸等。这些可以通过以相对于环氧树脂的环氧基为等量或者等量以下的配合比例反应不饱和羧酸来得到。除此以外,如三聚氰胺树脂、氰酸酯树脂这样的热固性材料,或者该材料和酚醛树脂的组合等也是优选的应用例之一。除此以外,可挠性赋予材料的使用也是合适的组合,作为其例子,可举出丙烯腈丁二烯橡胶、天然橡胶、丙烯酸橡胶、SBR、羧酸改性丙烯腈丁二烯橡胶、 羧酸改性丙烯酸橡胶、交联NBR粒子、羧酸改性交联NBR粒子等。通过加入这样的各种树脂成分,可以在保持光固性、热固性这样的基本性能的条件下,赋予固化物以各种各样的性质。例如通过组合环氧树脂和酚醛树脂可以对固化物赋予良好的电绝缘性。在配合橡胶成分时,在对固化物赋予强韧的性质的同时,通过利用氧化性药液的表面处理,可以简单地进行固化物表面的粗糙化。另外,在清漆中也可以添加通常使用的添加剂(聚合稳定剂、流平剂、颜料、染料等)。另外,配合填料也可以。作为填料,可举出二氧化硅、熔融二氧化硅、滑石粉、氧化铝、 水合氧化铝、硫酸钡、氢氧化钙、气溶胶、碳酸钙等无机微粒,粉末状环氧树脂、粉末状聚酰亚胺粒子等有机微粒,粉末状聚四氟乙烯粒子等。这些填料也可以预先实施偶联处理。填料的分散可以使用捏合机、球磨机、珠磨机、三辊磨机等已知的混炼方法来完成。再有,作为清漆,可以使用凝胶材料。作为市售的产品,可举出超软质聚氨酯树脂 (Exseal公司制)或硅弹性体SYLGARD184 (道康宁亚洲公司制商品名),作为光固化材料, 可举出 Technovit 2000LC(Heraeus Kulzer 公司制,商品名)等。清漆的量或粘度等,可以根据目的任意地选择。例如如果是流动性好的清漆,在中空丝是数根的情况下,清漆就容易插入到各中空丝之间。另外,向交叉部的流入也变得容易。于是,固定这些中空丝的作用就进一步提高,因此是令人满意的。用清漆覆盖的方法,可以选用自动薄膜涂布、帘幕式涂布、喷涂、旋涂等各种涂布。 另外,在进行厚覆盖时,优选设置堰提物,以防止向清漆的规定范围以外流动。在清漆的流动性好的情况下,容易进入中空丝和基材之间、交叉的中空丝之间等的间隙,难以产生残存气泡等。另外,在用清漆覆盖规定的部分时,将系统置于减压下等,就能够使中空丝的保持力增加。例如在用清漆覆盖规定的部分时,在复杂的图案或高密度交叉部等情况下,清漆容易进入中空丝相互之间、中空丝和基材或粘接剂层之间产生的空隙中,中空丝的保持力增加。另外,在使清漆固化前,即使将系统置于减压下,也可以得到和上述同样的效果。再有, 在用清漆覆盖规定的部分时,或者使清漆固化前,将系统置于减压下,就能够降低清漆中的残存气泡。例如二液型环氧树脂等在进行固化的工序中,容易在清漆内产生气泡。使用这样的清漆时,在用清漆覆盖规定部分的工序前,即使将上述清漆置于减压下等,也能够减少气泡的产生。
本发明的微流体系统用支持单元具有基材,还可以在该基材上设置固定层。基材的材质、形状、尺寸等可以根据目的选择。基材厚度的合适范围由于目的或所要求的功能不同也不同。例如基材要求电绝缘性的情况下,优选采用在印刷电路板等中使用的环氧树脂板或聚酰亚胺树脂板、或可挠性电路板中使用的以杜邦公司制的Kapton(注册商标)薄膜为代表的聚酰亚胺薄膜、或以东丽株式会社制的Lumirror (注册商标)薄膜为代表的PET薄膜。基材的板厚(膜度)适宜在0.05mm以上。另外,基材要求放热性时,例如选择铝(Al) 板、铜(Cu)板、不锈钢板、钛(Ti)板等金属制板就能够满足放热性。另外,基材要求透光性时,优选玻璃、石英板等透明无机材料的板、或聚碳酸酯或丙烯酸类等透明有机材料的板或薄膜。希望基材的板厚(膜度)是0. 5mm以下。再有,可以使用利用蚀刻或镀敷在基材的表面形成铜等的金属图案的所谓可挠性电路板或印刷电路板。由此能够形成用来安装微型机器、发热元件、压电元件、温度·压力·应变·振动·电压·磁场等各种传感器或电阻·电容器·线圈·晶体管或IC等电子元件、还有半导体激光器(LD)、发光二极管(LED)、 以及光电二极管(PD)等光部件等各种各样部件或元件的端子或电路,容易实现系统化。将中空丝用基材或者已固化清漆等固定层固定的状态,与自由的状态相比,有容易控制周围温度·电场 磁场等各种各样环境的优点。该优点在进行化学反应或化学分析时是有利的,特别是对于微型化反应系和分析系有效。另外,还有容易和其他部件对准,容易连接,可紧凑地容纳许多中空丝等益处。作为在基材上敷设中空丝的方法,可以使用公知的敷设方法。例如可举出使中空丝在基材上熔敷的方法(是使中空丝或基材的至少一部分熔融等而固定的方法,在此情况,也可以成为中空丝的一部分埋入基材的结构),或敷设在后述的中间层上的方法(在此情况,也可以成为中空丝埋入于中间层的结构),在基材或者中间层上边用粘接剂边敷设的方法,或在基材的敷设中空丝的地方用蚀刻或镀敷等形成凹状的图案、在其上敷设中空丝的方法,在基材或者中间层的敷设中空丝的地方用蚀刻或镀敷或光电图案形成等形成凹状的图案、在其上敷设中空丝的方法等。作为该粘接剂,一般可以使用市售的粘接剂或在上述作为基材或者清漆记载的各种材料。作为具体的敷设方法,可以应用NC布线机等市售的装置。例如可举出能够在导线上一边施加载荷和超声波振动一边敷设的装置,能够一边施加载荷和照射激光一边敷设的装置,在配线体(光纤)上施加载荷而向粘接剂面布线的装置等。NC布线机,数值被控制的超声波振动和载荷的输出控制是可能的,使用该NC布线机,能够精密地控制中空丝的敷设图案。具体地说,一边使NC布线机相对基材水平移动,一边在中空丝上施加载荷和由超声波引起的振动来进行敷设。另外,本发明微流体系统用支持单元,也可以具有固定层和保护层,该保护层上设有上述固定层。另外,也可以具有固定层和保护层及基材,设有覆盖上述固定层和该基材的至少一部分的保护层。作为保护层的形成方法可举出固化清漆的表面改性或各种材料的涂布、粘接、层叠等。作为具体的保护层的材料,可以使用在上述作为基材或者清漆举出的各种材料。另外,在固定层的表面,为了在基材上容易敷设中空丝,作为中间层可以具有有粘接能力的层(以下称为粘接剂层)。具体地说,在基材和固定层之间,或者在保护层和固定层之间,或者在固定层的一面可以设置中间层。再者,所谓“中间层”并不是非要固定在二层之间。作为像上述那样的粘接剂层,优选日东电工株式会社制型号No. 500或3M公司制的商品名VHB A-10、A-20、A-30等丙烯酸树脂系的双面胶带等,或东方产业公司制硅系粘着片商品名6A05AW等硅系粘接剂。另外,在使基材和固定层脱模时,优选中间层为具有脱模能力的层。例如可以使用氟树脂或硅树脂的材质。具体地可以使用氟系脱模剂Mold Sput MR-K681(旭硝子株式会社制商品名)或Frelease系列(Neos公司制)、硅型脱模剂KF412SP(信越化学工业株式会社制商品名)等。另外,作为粘接剂层,可以使用作为上述清漆记载的材料。再有,在使用感光性树脂时,可以使用辊涂、帘幕式涂布、浸涂等方法进行涂布而形成粘接剂层的方式,或者在载体薄膜上使绝缘树脂薄膜化而用层压法贴合的方式。具体地可举出日立化成工业株式会社制的photobia薄膜商品名BF-8000等。另外,作为中间层,除了具有粘接能力的层、具有脱模能力的层以外,还可举出具有缓冲能力的层。具有缓冲能力的层,例如除了可以使用作为基材记载的各种材质以外,还可举出以硅树脂或软质聚氨酯树脂的凝胶体、橡胶体、发泡体等为代表的低硬度或者低弹性的缓冲性优良的材质、以PET、PEEK、PPS等为代表的耐摩擦·磨耗性、耐药品性、耐油性、 气体阻挡性等化学物质耐性和物理特性优良的工程塑料、金属等材质。中空丝的截面外形状可以根据使用目的任意地选择。例如在制造时,在使用由布线头使该中空丝旋转或朝X、Y方向运动来布线成任意图案的布线装置的情况下,为了防止在装置内拉回时因扭曲等而引起堵塞或卡住,优选为圆形或者椭圆形等截面外形状上没有弯曲点的形状。除此以外,也可以使用例如三角形或四边形等多边形、以连续自由曲线描绘成的形状、或者组合这些形状的形状。中空丝的截面流路形状,可以根据使用目的任意地选择。例如可以使用在中空丝的截面外形状中表示的形状。通常是一笔画成的形状。另外,在血液等含有不溶解微粒的混合流体的情况下,容易发生由沉淀或储液而引起的堵塞或紊流,因此优选无弯曲点的形状。 更优选难以储液的椭圆形状,最优选的是圆形形状。再有,中空丝的截面流路中空部的数目,可以根据使用目的任意地选择。通常一根中空丝中有一个流路,但是希望在一根中空丝中处理数个流体的情况等,也可以具有数个流路。例如可以使用在内窥镜等中使用的具有数个流路中空部(多孔)的中空丝(内腔型)。它们的截面流路形状可以各自不同,可以根据目的选择尺寸和形状。路使用在中空丝的截面外形状中表示的形状。优选至少一根中空丝的端部从基材端部、保护层端部或者固定层端部突出,且具有冗长部分。借此外部的装置或外部的部件的流路和微流体系统用支持单元的流路能够简便地连接。优选至少一根中空丝的中间部的外壁的至少一部分从固定层露出,或从保护层露出。借此来自外部的光、热等就容易施加到中空丝的任意的中间部,温度控制或反应控制、 流路和流体的观察成为可能。如果中空丝或基材等构成材料使用透明性高的材料的话,光学观测就会容易。另外,若使用导热性高的材料,热的施加就会变得容易。再有,容易对中空丝的外壁进行加工,例如安装传感器或压电元件等,加工孔或缝隙等就会变得容易,通过进行孔加工,可以将热电偶等传感器插入于流路内,以及注入、采取流体等。另外,形成流路的分岔部也是可能的。至少一根中空丝的中间部的外壁,也可以不从固定层露出。借此固定层对于中空丝的保持力提高。另外,能够防止外力直接施加于中空丝,抑制该中空丝变形。另外,能够抑制或缓冲光和热向该中空丝传导。例如,如果对于固定层或基材选择符合于低导热性或高耐热性或遮光性等目的的合适的材料,则不管该中空丝的材料如何,都可以抑制热向流路传导,或防止接触到光,从而难以受到周围环境的影响。中空丝,可以是一根,但优选的是2根以上。另外,材质或形状等可以根据目的分别选择。再有,2根以上的中空丝可以由具有2种以上的不同外径的中空丝组成。至少一根中空丝可以被敷设成具有交叉部,在同一中空丝内交叉或者和其他中空丝交叉都可以。借此即使是具有数个流路的复杂的流体回路也不需要地方,因此可以实现中空丝的高密度化。另外,中空丝即使是交叉或具有不同的外径,也能够得到表面的凹凸少的微流体系统用支持单元。敷设了中空丝的区域的微流体系统用支持单元的厚度,分别优选为比所有的中空丝的外径更厚,比交叉部中的中空丝的厚度的合计更厚。借此可以得到固定层的表面平坦的微流体系统用支持单元。再者,这里所谓平坦,是指表面不受中空丝形状影响的状态。另外,敷设了中空丝的区域的微流体系统用支持单元的厚度,优选为未敷设中空丝的区域的微流体系统用支持单元的厚度的100 120%。更优选为100 110%,进一步优选为100 105%,尤其优选为100 103%。再有,当至少一根中空丝被敷设成具有交叉部的情况,该交叉部区域的微流体系统用支持单元的厚度,优选为交叉部以外的敷设有中空丝的区域的微流体系统用支持单元厚度的100 120 %。更优选为100 110 %,进一步优选为100 105 %,尤其优选为100 103%。固定层可以覆盖基材端面或者和设有固定层的面相反侧的基材面的至少一部分。 另外,保护层可以覆盖固定层上面、固定层端面、基材端面、或者和设有固定层的面相反侧的基材面的至少一部分。保护层可以覆盖固定层端面或者固定层下面的至少一部分。这样, 通过在基材的各面设置固定层,可以得到更多的中空丝被固定的微流体系统用支持单元。 另外通过设置保护层,还可以防止固定层或基材变质、变形,也可以掩盖固定层或基材自身所具有的胶粘性等性质。下面,结合

微流体系统用支持单元的制造方法。本发明涉及具有至少以下的(i)、(ii)和(iii)的工序的微流体系统用支持单元的制造方法。(i)在基材上将至少一根中空丝敷设成任意形状的工序;(ii)用清漆覆盖包含该中空丝的至少一部分的规定部分的工序;(iii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序。在上述(iii)之后还可以包括以下的(iv)的工序。
(iv)在规定的部分形成保护层的工序。在图1 图3所示本发明的制造方法的第一实施方式中,不设置粘接剂层而将中空丝直接敷设在基材上。图1 (a)是表示在第一实施方式的(i)基材上将至少一根中空丝敷设成任意形状的工序中的第一工序的俯视图,(b)是(a)的rt-Ib线箭头方向的剖面图。在图1中,将第一中空丝群201 208各自平行地直接敷设在基材1上,使其端部不从基材端部突出。另外,在敷设中空丝时,例如虽然在图1中未图示,但如前面述那样可以使用NC布线机。接着,将另外的第二中空丝群211 218敷设成为,与已敷设的第一中空丝群 201 208交叉,而且端部不从基材端部突出。图2(a)是表示工序(i)中的该第二工序的俯视图,(b)是(a)的IIb IIb线的箭头方向的剖面图。在进行该敷设时,例如虽然在图2的(a)平面图中未图示,但也可以使用NC布线机6。但是,该NC布线机6优选被设定为,在已敷设的第一中空丝群201 208和新敷设的第二中空丝211 218交叉的部分停止载荷和超声波振动。由于在第一中空丝群201 208和第二中空丝群211 218的交叉部的附近停止载荷和/或超声波振动,因此能够降低对各中空丝的应力,防止中空丝破损。图3(a)是用清漆覆盖包含工序(ii)该中空丝的至少一部分的规定部分的工序, 用清漆3覆盖已敷设的第一中空丝群201 208和第二中空丝群211 218交叉的部分。此后,是固化清漆3。以该已固化的清漆31作为固定层。图3(b)是表示使工序 (iii)该清漆的全部或者一部分,也就是使规定的固化部分32固化的工序的一例的剖面图,该固化方法,可以根据清漆种类进行各种选择,如果举例的话,靠热、光、减少含溶剂量等来进行固化。特别是在使用光的情况下,通过仅使规定的固化部分32接触光,就能够成为如图3(b)那样仅该部分固化的清漆31。图3(c)是表示(b)后的,从(b)去除清漆的工序的剖面图。作为去除未固化的清漆的方法,通常可以使用在去除未固化的清漆类时所使用的方法。在清漆的流动性高时,可以使微流体系统用支持单元倾斜或将其颠倒,利用清漆的流动进行去除。另外,可以使用用注射器或吸管、吸引机等吸取的方法,用纸或海绵等吸湿体或吸附剂吸取或擦拭的方法,用溶剂或水洗掉的方法,用气体或液体吹掉的方法,用匙子或刮刀或刀刃进行撇掉或者剥掉的方法。另外,在清漆的流动性低时,也可以使用在上述流动性高时的清漆的去除中列举的方法,特别是在流动性低时,可以使用用切刀切取的方法。另外,作为去除清漆的方法,可以将上述列举的方法组合使用。再有,作为去除已固化的清漆的方法,可以使用在上述的未固化的清漆的去除中列举的方法。特别是在流动性低、清漆硬的情况下,用激光或离子束等切断的方法或使用切削器或车床或钻孔机等切刀切取的方法或用锤等进行弄碎的方法,用药剂溶掉的方法。另外,作为去除已固化的清漆的方法,可以将上述列举的方法组合使用。另外,在去除清漆时,使得不对中空丝带来损伤。通过对中空丝实施脱模加工,清漆的去除变得容易。例如可以使用涂布脱模剂的方法或用等离子处理等进行表面改性的方法等。作为脱模剂,可以使用作为上述的中间层的材料所示的脱模剂等。另外,对于中空丝的材料,也可以使用上述的硅系材料或氟系树脂、或者添加了这些的材料等脱模性优良的材料。再有,希望组合这些脱模性优良的材料和上述的脱模剂。在图4 图11所示的第二 第五实施方式中,在基材上设置粘接剂层,向粘接剂层上敷设中空丝。这里,粘接剂层在基材的表面上是以大致相同的形状和大致相同的尺寸形成。再者,在图5(a)和图8(a)中,未图示NC布线机6。图4(a)是表示本发明的第二实施方式的工序(i)中的第一工序的俯视图,(b)是
(a)的IVb-IVb线箭头方向的剖面图。图5(a)是表示工序(i)中的第二工序的俯视图,(b)是(a)的Vb-Vb线箭头方向的剖面图。在图4中,在基材1上设置粘接剂层11,将第一中空丝群201 208在粘接剂层11 上敷设成为使端部不从基材端部突出。在图5中,利用NC布线机6将第二中空丝群211 218敷设成与已敷设的第一中空丝群201 208交叉、而且端部要不从基材端部突出。图6(a)是表示工序(ii)的剖面图,(b)是表示工序(iii)的剖面图,(C)是表示
(b)后的去除清漆的工序的剖面图。图7(a)是本发明的第三实施方式的工序(i)中的第一工序的俯视图,(b)是(a) 的Vnb-VIIb线箭头方向的剖面图。图8(a)是表示工序(i)中的第二工序的俯视图,(b)是(a)的Vinb-Vinb线箭头方向的剖面图。在图7和图8中,各中空丝端部被敷设成从基材端部突出,并且具有冗长部分。图9(a)是表示工序(ii)的剖面图,(b)是表示工序(iii)的剖面图,(C)是表示 (b)后的去除清漆的工序的剖面图。在图9中,已固化的清漆31 (固定层)覆盖着基材端面的一部分(图中左端面)。在图10中,以剖面图表示本发明制造方法的第四实施方式的一部分。图10(a)是表示工序(ii)的剖面图,(b)是表示工序(iii)的剖面图,(c)是表示(b)后的去除清漆的工序的剖面图。在图10中,中空丝被敷设成端部从基材端部突出且具有冗长部分,设置堰提物5,使清漆3流入其内侧(参照图10(a))。堰提物5设置在中空丝端部的外侧或内侧都可以。如图10(b)所示,通过使规定的清漆固化的部分32进行固化,如(c)所示去除清漆,就能够用固定层覆盖规定的部分。由此得到仅中空丝的必要部分被固定层固定了的微流体系统用支持单元。在图11中是以剖面图表示本发明制造方法的第五实施方式的一部分。(a)表示第五实施方式的工序(ii),(b)表示工序(iii),(c)表示(b)后的去除清漆的工序,(d)表示形成保护层的工序(iv)。在工序(iV)中,在已固化的清漆31(固定层)的表面上形成保护层4。如图11(d)所示,不只是在已固化的清漆31(固定层)的上面或侧面,而且在基材 1的表面、粘接剂层11的表面、剥离基材1和粘接剂层11而露出的中空丝侧的固定层表面的任何面上都可以形成保护层4。本发明涉及至少具备以下的(V)、(vi)和(Vii)的工序的微流体系统用支持单元的制造方法。(ν)用清漆覆盖基材上的规定部分的工序;
(vi)在该清漆中浸渍至少一根中空丝的至少一部分的工序,或者使至少一根中空丝浮在清漆上的工序;(vii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序。再有,上述(vii)后也可以包含以下的(Viii)的工序。(viii)在规定的部分形成保护层的工序。由此,可以得到不易引起基材、中间层、固定层的变质,或者掩盖了基材、中间层、 固定层所具有的粘着性等性质而容易操作的微流体系统用支持单元。除此以外,通过使保护层具有耐药品性、刚性、低吸湿性,而得到符合于使用目的的微流体系统用支持单元。本发明涉及至少具备以下的(ix)、(vi)、(vii)和(χ)的工序的微流体系统用支持单元的制造方法。(ix)在容器中充填清漆的工序;(vi)在该清漆中浸渍至少一根中空丝的至少一部分的工序,或者使至少一根中空丝浮在清漆上的工序;(vii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序;(χ)去除容器的至少一部分的工序。再有,在上述(vii)工序和(X)工序之间,或者在(X)工序后也可以包含以下的 (viii)工序。(viii)在规定的部分形成保护层的工序。借此可以得到不易引起固定层的变质或变形,或者掩盖了固定层所具有的粘着性等性质而容易操作的微流体系统用支持单元。本发明的制造方法,如上述的第二实施方式的图4(a)所示,在基材上敷设至少一根中空丝之前,还可以包含在该基材和该至少一根中空丝之间设置中间层的工序。另外,本发明的制造方法,在用清漆覆盖基材上的规定部分之前,还可以包含在该基材上设置中间层的工序。再有,本发明的制造方法,在容器中充填清漆之前,还可以包含在容器表面上设置中间层的工序。另外,本发明的制造方法,还可以包含在中间层上将至少一根中空丝的全部或者一部分敷设成任意形状的工序。在此,中间层优选为具有粘接能力的层、或者是具有缓冲能力的层、或者是具有脱模能力的层。本发明的制造方法,还可以包含在使清漆的全部或者一部分固化后,至少去除基材的一部分、或者至少去除中间层的一部分的工序。借此能够选定不取决于使用环境的基材或中间层。例如在制造以在高温下使用为目的的微流体系统用支持单元时,也能够使用低耐热性的廉价的基材或中间层进行制造。由于可以仅使固定层的必要部分露出,因此在固定层中当中空丝的外壁的一部分露出在基材侧的情况下,通过去除该部分的基材,就能够使中空丝的外壁露出在外部。另外,即使基材使用硬质金属或厚树脂板等,也可以通过去除必要部分,而在以后对固定层实施直接加工。本发明的制造方法,也可以在清漆中浸渍预先已固定成任意形状的中空丝,或者使预先已固定成任意形状的中空丝浮在清漆上。由此在制作工序时不必使清漆自身移动或流动。因此,清漆的流动性非常高的情况或温度控制困难的情况等,即使是操作性不好的清漆也能够使用。另外,在中空丝的任意的形状中即使有立体的部分也能够用固定层固定。这里,中空丝可以预先在基材上、或者具有中间层的基材的中间层上敷设成任意的形状而固定。本发明的制造方法,在清漆中将中空丝固定成任意的形状都可以。由此就没有必要使用布线装置等将中空丝布线成任意的形状,能够简便地制作微流体系统用支持单元。实施例以下,用实施例来说明本发明。但本发明不受这些实施例的限制。实施例1向切成长150mm、宽200mm左右的厚0.05mm的PET薄膜(基材)的一面,使用辊式层压装置粘接厚0. 25mm的双面粘接带9415PC (住友3M株式会社制商品名)作为具有粘接能力的中间层。准备Nitta Moore株式会社制的特殊双层管(内层ETFE、外层PA11、内径 1. 00mm、外径1. 50mm),在上述双面带的粘接剂层表面,将上述中空丝布线固定成纵横20mm 间隔的矩阵状。此时,中空丝的所有端部都以自由状态从基材端部突出IOOmm左右,作为冗长部分。在上述基材的PET薄膜的另一面的四周部贴上双面带,固定在塑料制的盘(内尺寸200mmX 150mmX30mm)内。此时冗长部分从盘的边缘露出在外。接着,以10比1的重量比称量硅弹性体SYLGARD184(道康宁亚洲公司制商品名) 的主剂和催化剂,为了空气尽可能不进入,慢慢地搅拌,得到清漆。使其以20mm左右深度平稳地流入到盘内。在常温放置M小时时的结果,清漆固化而成为固定层,得到表面无凹凸的微流体系统用支持单元。实施例2在作为基材的厚度0. 06mm的聚苯硫醚(PPS)薄膜(Lumirror 东丽株式会社制注册商标)的一面,以0.40mm的厚度形成在室温(25°C )为非粘着性粘接剂的S9009 (道康宁亚洲公司制商品名),切成长200mm、宽200mm左右。接着,准备PFA氟树脂制的中空丝(内径0. 79mm、外径1. 53mm, Iwase公司制)。使用能够施加载荷和超声波的NC控制布线装置将上述中空丝在上述基材的非粘着性粘接剂面上固定成长Im的一笔画的网状,将各端部作为冗长部分伸出在基材外。沿基材的外缘部固定聚氨酯制的间隙堵塞用带(厚10mm、宽15mm,带粘接剂, Nitoms公司制),作为堰提物。特别是,在上述聚氨酯制带跨过中空丝的地方,使上述带和上述中空丝之间无间隙地良好地追随而固定。精密地称量超软质聚氨酯树脂(Exseal公司制)的主剂300g和固化剂100g(3比1的比例),使用搅拌机均勻地混合两者,得到共计 400g的清漆。此时,使得主剂和固化剂的重量误差在1重量%以内。使该清漆以5mm厚度平稳地流入上述堰提物的内侧。在25°C、湿度80%以下的条件下将其放置M小时时的结果,该清漆得以固化。该固化物(清漆)是淡黄色,具有可挠性和粘着性,压缩强度(30%) 是7kPa,拉伸伸长率是700 %。接着,将基材和粘接剂S9009小心谨慎地剥下,得到上述中空丝被保持在上述固化物上的微流体系统用支持单元。得到的微流体系统用支持单元的表面具有粘着性(已固化的超软质聚氨酯树脂的特征)。将该微流体系统用支持单元静置在不锈钢制的垫内,在底面以外的面上用毛刷涂布表面涂层剂(Exseal公司制)在室温下放置3小时左右。确认表面涂层剂已发生某种程度固化后,翻过来在底面也同样地涂布表面涂层剂,在室温下放置3小时左右,得到在表面形成非粘着性的保护层而操作性优良的微流体系统用支持单元。实施例3将住友3M株式会社制的双面粘接带商品名9415PC切成长100mm、宽200mm左右, 在长110mm、宽210mm、厚5mm的环氧树脂板上,放置成剥离薄膜与上述环氧树脂板面接触, 然后用纸带固定四周部。接着,准备聚醚酰亚胺制的中空丝(内径0.3mm、外径0.5mm:仁礼工业株式会社制),使用能够施加载荷和超声波的NC控制布线装置,以具有交叉部的曲率半径20mm左右的半圆图案,将第一中空丝群敷设在上述双面带的粘接剂层上。作为堰提物,准备宽10mm、高IOmm的海绵,贴附在双面带上,使得能够包围该中空丝群。此时,中空丝的各端部(50mm左右),用海绵固定成处于被堰提物包围的部分之外,来作为冗长部分。跨过中空丝的地方,要不产生间隙地使海绵良好地追随中空丝。以10比1的重量比称量道康宁亚洲公司制的硅弹性体SYLGARD184(商品名)的主剂和催化剂,为了尽可能空气不进入,谨慎地进行混合,得到清漆。使清漆以5mm左右的深度平稳地流入上述被包围的空间内。在常温(25°C )放置M小时,使其固化。接着,只去除上述基材的环氧树脂板和双面带的剥离薄膜,在已固化的清漆的表面残留上述双面带的粘接剂层。以此作为基材,以仁礼工业株式会社制的PEEK管(内径 0. 10mm、外径0. 25mm)作为第二中空丝群,以1. Omm的间隔布线成并列直线形状,再以日星电气株式会社制的PFA管(内径0. 70mm、外径1.00mm)作为第三中空丝群,在与第二中空丝群交叉的方向,以1. 5mm的间隔敷设成并列直线状。固定聚氨酯制的间隙堵塞用带(厚10mm、宽15mm,带粘接剂,Nitoms公司制),使其能够包围已敷设在基材面上的上述第二和第三中空丝群的交叉部,来设置堰提物。使和在上述第一中空丝群的固定中使用的清漆相同的清漆平稳地流入上述堰提物内,充满成厚IOmm程度。在常温放置M小时,使其固化,得到微流体系统用支持单元。实施例4准备铝制的管暂时固定夹具和仁礼工业株式会社制的高密度聚乙烯管(内径 0. 50mmX外径1. 00mm) 600mm。上述管暂时固定夹具是在长250mm、宽150mm、厚5mm的铝板上,以纵横15mm间隔,以格子状立着直径3mm、高15mm的圆柱而成。用粘合带将尼龙6管的两端固定在圆柱上,使各IOOmm垂直地立在管暂时固定夹具上作为冗长部分。其余的管被引导穿过管暂时固定夹具内的圆柱间,成为Z字形图案。将其放到预热至100°C的干燥机中2小时后,冷却至室温。去掉粘合带,从管暂时固定夹具取出管,结果管成为Z字形的面部分并在垂直于该部分的方向延伸着冗长部分。准备长300mm、宽200mm、深40_的SUS制的容器,使SUS制的方棒(一边20mm)
在容器上跨过。加入先前所述的管,使得冗长部分从容器的开口方向(上)出来,然后用粘合带将冗长部分固定在SUS制的方棒上,使得管全体从容器的底部上浮数mm。以10比1的重量比称量道康宁亚洲公司制的硅弹性体SYLGARD184(商品名)的主剂和催化剂,为了尽可能空气不进入,谨慎地进行混合,得到清漆。使清漆以深度IOmm左右平稳地流入上述的容器中。在常温(25°C )放置M小时,结果清漆发生固化而成为固定层。将其从容器中取出,就得到在表面无凹凸的微流体系统用支持单元。
实施例5准备SUS制的直径30mm的圆柱棒和仁礼工业株式会社制的尼龙6管(内径 LOmmX外径1.59mm) 600mm。在管的两端IOOmm处加上标记作为冗长。用粘合带将一方的 IOOmm冗长固定在SUS制的圆柱棒的长度方向后,将剩余的管在圆柱棒上卷成螺旋状,留下另一方的冗长,用粘合带固定。用粘合带将该未固定的冗长朝着与先前已固定的冗长向相同的方向、平行地固定。在其进入预热至100°C的干燥机中2小时后,冷却至室温。去掉粘合带,从圆柱棒卸下管,结果管成为螺旋状。以10比1的重量比称量道康宁亚洲公司制的硅弹性体SYLGARD184(商品名)的主剂和催化剂,为了尽可能空气不进入,谨慎地进行混合,得到清漆。将该清漆放入开口部 50mm、底部40mm、深75mm的塑料杯中至50mm深度。抓住成为螺旋状的先前所述的管的两端部,在避免进入气泡的条件下使螺旋状的部分慢慢地下沉到塑料杯中。固定冗长部分,使得管不接触塑料杯,在常温(25°C)放置36小时的结果,清漆发生固化而成为固定层。从塑料杯中取出,得到了在表面无凹凸的微流体系统用支持单元。虽然通过上述的实施方式记载了本发明,但构成该公开的一部分的部分和附图, 不应该理解为是限定本发明。从该公开中,本专业人员应当会明白各种各样的代替实施方式、实施例和运用技术。产业上的应用可能性按照本发明的微流体系统用支持单元及其制造方法,微流体系统用支持单元的表面凹凸少,另外与层压法相比,能够抑制微流体系统用支持单元制造时的中空丝交叉部和具有外径不同的数根中空丝的部分的破损、变形,还能够减低中空丝的交叉部的位置偏移。 借此,由于能够将中空丝敷设成任意的图案,所以使中空丝交叉也是可能的。因此,能够实现中空丝的高密度化,容易制造具有cm单位的流路的微流体系统用支持单元。另外,在使中空丝交叉的情况下,或使用具有2种以上的不同外径的中空丝的情况下,也能够得到表面凹凸少,平坦性优良的微流体系统用支持单元。另外,若使数根中空丝彼此交叉,则即使是具有数个流路的复杂的流体回路,也能够得到不需要地方的小型微流体系统用支持单元。另外,由于能够用固定层仅覆盖中空丝的任意部分,因此可以用清漆等固定层覆盖中空丝的末端部分以外来防止清漆等进入到流路内,或者仅覆盖交叉部或外径大的中空丝等由强外力引起变形而危险的部分、或复杂图案或高密度交叉部等认为图案维持力弱的部分等,能够用固定层仅覆盖必要的部分。通过采用去掉固定层的一部分这样的结构,还可以使中空丝的中间部露出,形成观察窗或与其他部件的连接部。作为观察窗时,也可以根据需要在中空丝露出部充填透明性高的树脂等而进行保护。另外,作为连接部时,也可以根据需要在连接后的连接部位充填树脂而进行保护。也可以是不设置观察窗,而用透明性高的材料代替固定层自身。另外,因为能够自由地设定将成为固定层的清漆量,所以其厚度也能够任意地设定。另外,比所使用的全部中空丝的外径还厚的话,容易得到平坦性优良的微流体系统用支持单元。同样,优选比交叉部的中空丝的厚度合计也厚。虽然中空丝优选用固定层固定,但也可以采用在敷设在基材上的中空丝以外区域的规定部分设置层而从外界保护开的形态。这样做,能够防止由中空丝的固定层引起的化学变化,或容易和其他的部件的连接,或是容易观察流路中空丝。即使在这样的情况下,也能够通过用固定层固定中空丝的一部分,形成可靠性更优良的微流体系统用支持单元。另外,在用清漆覆盖规定的部分时,通过设置堰提物,能够防止清漆流出,并且仅覆盖规定的部分。另外,在用数种清漆覆盖上述基材面时,还能够防止清漆种类混杂在一起。再有,通过任意地选择堰提物的高度,可容易选择固定层的厚度为任意的高度。另外,在形成固定层后,通过去除规定部分的基材、固定层、清漆、中间层,能够得到使规定的中空丝部分露出的微流体系统用支持单元、或中空丝以外的部分露出的微流体系统用支持单元。
权利要求
1.微流体系统用支持单元的制造方法,该制造方法至少具备以下的(ix)、(vi)、(vii) 和(χ)的工序(ix)在容器中充填清漆的工序;(vi)将至少一根中空丝的至少一部分浸渍在该清漆中的工序、或者使至少一根中空丝浮在清漆上的工序;(vii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序;(x)去除容器的至少一部分的工序。
2.微流体系统用支持单元的制造方法,该制造方法至少具备以下的(ix)、(vi), (vii)、(χ)和(viii)的工序(ix)在容器中充填清漆的工序;(vi)将至少一根中空丝的至少一部分浸渍在该清漆中的工序、或者使至少一根中空丝浮在清漆上的工序;(vii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序;(x)去除容器的至少一部分的工序;(viii)在规定的部分形成保护层的工序。
3.微流体系统用支持单元的制造方法,该制造方法至少具备以下的(ix)、(vi)、 (vii)、(viii)和(χ)的工序(ix)在容器中充填清漆的工序;(vi)将至少一根中空丝的至少一部分浸渍在该清漆中的工序、或者使至少一根中空丝浮在清漆上的工序;(vii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序;(viii)在已固化的清漆的表面形成保护层的工序;(x)去除容器的至少一部分的工序。
4.根据权利要求1 3中的任一权利要求所述的微流体系统用支持单元的制造方法, 其中,在容器中充填清漆之前,进一步包括在容器的表面上设置中间层的工序。
5.根据权利要求1 3中的任一权利要求所述的微流体系统用支持单元的制造方法, 其中,将预先固定成任意形状的中空丝浸渍在清漆中,或者使预先固定成任意形状的中空丝浮在清漆上。
6.根据权利要求5所述的微流体系统用支持单元的制造方法,其中,中空丝预先在基材上或者在具有中间层的基材的中间层上被敷设成任意的形状而被固定。
7.根据权利要求1 3中的任一权利要求所述的微流体系统用支持单元的制造方法, 其中,在清漆中将中空丝固定成任意形状。
8.根据权利要求1 3中的任一权利要求所述的微流体系统用支持单元的制造方法, 其中,清漆具有流动性。
9.根据权利要求1 3中任一权利要求所述的微流体系统用支持单元的制造方法,其中,进一步包括去除清漆的工序。
10.根据权利要求4所述的微流体系统用支持单元的制造方法,其中,包括将至少一根中空丝的全部或者一部分在中间层上敷设成任意的形状的工序。
11.根据权利要求4所述的微流体系统用支持单元的制造方法,其中,中间层是具有粘接能力的层、或者是具有缓冲能力的层、或者是具有脱模能力的层。
12.根据权利要求4所述的微流体系统用支持单元的制造方法,其中,在使清漆的全部或者一部分固化后,进一步包括至少去除中间层的一部分的工序。
全文摘要
本发明涉及微流体系统用支持单元及其制造方法。微流体系统用支持单元的制造方法,该制造方法至少具备以下的(ix)、(vi)、(vii)和(x)的工序(ix)在容器中充填清漆的工序;(vi)将至少一根中空丝的至少一部分浸渍在该清漆中的工序、或者使至少一根中空丝浮在清漆上的工序;(vii)使该清漆的全部或者一部分固化的工序;(x)去除容器的至少一部分的工序。
文档编号B82Y40/00GK102172507SQ20111006863
公开日2011年9月7日 申请日期2005年12月9日 优先权日2004年12月9日
发明者河添宏, 赤井邦彦 申请人:日立化成工业株式会社


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