制造流动通道设备的方法和流动通道设备技术

本发明专利技术涉及制造流动通道设备的方法和流动通道设备。提供了制造流体通道设备的方法，该方法包括：层压多个聚酰亚胺膜，多个聚酰亚胺膜包括至少一个具有端口的聚酰亚胺膜和至少一个具有通道的聚酰亚胺膜，聚酰亚胺膜包括至少一个热塑性聚酰亚胺膜；以及通过施加热粘结多个聚酰亚胺膜从而使端口与通道连通。还提供了由该方法制造的流动通道设备。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及制造流动通道设备的方法和流动通道设备。提供了制造流体通道设备的方法，该方法包括：层压多个聚酰亚胺膜，多个聚酰亚胺膜包括至少一个具有端口的聚酰亚胺膜和至少一个具有通道的聚酰亚胺膜，聚酰亚胺膜包括至少一个热塑性聚酰亚胺膜；以及通过施加热粘结多个聚酰亚胺膜从而使端口与通道连通。还提供了由该方法制造的流动通道设备。【专利说明】制造流动通道设备的方法和流动通道设备 相关申请的交叉引用 本申请要求于2013年4月12日提交的日本在先专利申请JP2013-084382的权益， 将其全部内容结合于此以供参考。
本技术涉及制造用于分布在流动（flow，流体）通道中的流体的流动通道设备的方 法和流动通道设备。
技术介绍
在现有技术中，已经提出了由多种材料制造的流动通道设备和用于多种应用的方 法。 美国专利No. 6321791公开多层微型流动通道设备，在该多层微型流动通道设备 中，层压具有端口和通道的多个衬底以使端口与通道连通。具体地，在美国专利No. 6321791 中描述的多层微型流动通道设备具有在相应的衬底中分支的通道(例如参见美国专利 No. 6321791 中的卷 6、7 和 12)。 日本专利申请公开No. 2008-78104公开了固体聚合物燃料电池。燃料电池包括由 不锈钢、钛、铝等组成的基础材料和由层压在基础材料上的塑料膜或多个塑料膜制成的成 形体（shaped body)。基础材料和成形体具有用于分布流动通道内的燃料气体和冷却剂的 通孔、用于形成流动通道的凹槽等(例如参见日本专利申请公开No. 2008-78104中的段落 、等）。 流动通道设备被用户用于各种环境下。因此，期望在特定环境下耐用的流动通道 设备。 需要提供制造在特定环境下耐用的流动通道的方法和流动通道设备。
技术实现思路
根据本技术的实施方式，提供了制造流体通道设备的方法，该方法包括：层压多个 聚酰亚胺膜，多个聚酰亚胺膜包括至少一个具有端口的聚酰亚胺膜和至少一个具有通道的 聚酰亚胺膜，聚酰亚胺膜包括至少一个热塑性聚酰亚胺膜。通过施加热来粘结多个聚酰亚 胺膜，从而使端口与通道连通。 在层压、加热和粘结包括至少一个聚酰亚胺膜的多个聚酰亚胺膜之后，可增强多 个聚酰亚胺膜之间的粘结性。以这种方式，可提供能够用于其中流经由端口和通道形成的 流动通道的流体具有高压的环境下的流动通道设备。 至少一个非热塑性聚酰亚胺膜可被用于多个聚酰亚胺膜。通过使用在施加热时抑 制变形的非热塑性聚酰亚胺膜，可形成具有高精度的流动通道。 在层压聚酰亚胺膜时，交替地层压热塑性聚酰亚胺膜和非热塑性聚酰亚胺膜。这 促进了如上所述的高精度流动通道的粘结性的增强和形成。 在粘结聚酰亚胺膜时，可将压力施加于所层压的多个聚酰亚胺膜。这进一步增强 了聚酰亚胺膜之间的粘结性。 当层压的多个聚酰亚胺膜夹在平行布置的两个板材料中间时，可将压力施加于层 压的多个聚酰亚胺膜。这允许将均匀的压力施加于聚酰亚胺膜的表面，从而可形成具有高 精度的精细流动通道。 在粘结聚酰亚胺膜时，可在聚酰亚胺的玻璃转变温度附近加热层压的聚酰亚胺 膜。 多个聚酰亚胺膜的至少一个聚酰亚胺膜具有布置在聚酰亚胺膜的表面上的金属 膜。在层压之前，可进一步加工金属层以形成具有任意形状的金属图案。以这种方式，可提 供具有金属图案的流动通道设备，从而将电气或机械功能添加至流动通道设备。 制造流体通道设备的方法可进一步包括将多个聚酰亚胺膜安置于密封保持腔 (holding chamber)内。在粘结层压的聚酰亚胺膜时，腔可具有减小的压力，这防止在流动 通道内残留空隙。 流动通道设备可被用于分布含有生物样品的流体。 根据本技术的实施方式，提供了包含主体、端口和通道的流动通道设备。 在主体中，层压和粘结包括至少一个热塑性聚酰亚胺膜和至少一个非热塑性聚酰 亚胺膜的多个聚酰亚胺膜。 端口布置在多个聚酰亚胺膜的至少一个聚酰亚胺膜上。 通道布置在多个聚酰亚胺膜的至少一个聚酰亚胺膜上以形成与端口连通的流动 通道。 通过提供其中层压和粘结包括至少一个热塑性聚酰亚胺膜和至少一个非热塑性 聚酰亚胺膜的多个聚酰亚胺膜的主体，可增强多个聚酰亚胺膜之间的粘结性。这可提供能 够被用于其中流经流动通道的流体具有高压的环境下（即，具有抵挡流经流动通道的流体 的压力的高性能）的流动通道设备。 根据本技术的实施方式，可制造在特定环境下耐用的流动通道设备。 根据对如附图所示的本技术的最佳模式实施方式的以下详细描述，本技术的这些 和其他目标、特征和优势将变得更加显而易见。 【专利附图】【附图说明】 图1是根据本技术的第一实施方式的流动通道设备的分解透视图； 图2是示意性示出在图1中示出的流动通道设备的平面视图； 图3是示出制造流动通道设备的步骤的流程图； 图4A至图4D顺序地示出了制造非热塑性聚酰亚胺膜层的方法； 图5A至图?顺序地示出了制造非热塑性聚酰亚胺膜层的方法； 图6A和图6B示出了层压和粘结聚酰亚胺膜的步骤； 图7是示出流通通道设备的使用实施方式的视图； 图8是根据本技术的第二实施方式的流动通道设备的分解透视图； 图9是图8中的流动通道设备的剖视图； 图10示出了戴有流动通道设备的人类手臂；以及 图11示出了用作包括连接在设备之间的流动通道和电路的设备的流动通道设备 的实施方式。 【具体实施方式】 在下文中，将参照附图描述本技术的实施方式。 (1)第一实施方式 图1是根据本技术的第一实施方式的流动通道设备的分解透视图。根据第一实施 方式的流动通道设备被用作通过分布含有作为生物样品的颗粒(诸如细胞）的流体来分析 细胞的设备。 流动通道设备50具有多个(例如5个)聚酰亚胺膜？1、？213、？4和？5。层压这些 聚酰亚胺膜PI、P2、P3、P4和P5以形成流动通道设备50的主体。聚酰亚胺膜P1至P5的 每一个具有基本相同的大小和形状。在图1中，从上面的第一、第三和第五层（即，聚酰亚胺 膜P1、P3和P5)是非热塑性聚酰亚胺膜，并且从上面的第二和第四层（S卩，聚酰亚胺膜P2和 P4)是热塑性聚酰亚胺膜。换句说话，交替地层压非热塑性聚酰亚胺膜P1、P3和P5与热塑 性聚酰亚胺膜P2和P4。 在下文中，相应的聚酰亚胺膜（P1至P5)简单地称为"膜（P1至P5)"。必要时，"聚 酰亚胺膜"、"热塑性聚酰亚胺膜"和"非热塑性聚酰亚胺膜"被用于描述。 在膜P1至P5的任意膜的任意位置上，形成作为孔的端口 A1至A8。另外，在膜P1 至P5的任意膜的任意位置上，形成作为狭缝的具有任意形状的通道B1和B2。这些端口和 通道从膜的表面(上表面)穿透至膜的背面(下表面)。因此，这些通道通过端口连通，并且端 口通过通道连通。以这种方式，形成通过多个层的具有任意形状的三维流动通道。膜P1既 不具有端口也不具有通道，并且用作覆盖面。 为了容易地理解附图，在图1和2中有意地将端口和通道的宽度显示为比较大，但 实际上它们是很精细的(诸如几个微米至几百微米)。 图2示意性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造流体通道设备的方法，包括：层压多个聚酰亚胺膜，所述多个聚酰亚胺膜包括至少一个具有端口的聚酰亚胺膜和至少一个具有通道的聚酰亚胺膜，所述聚酰亚胺膜包括至少一个热塑性聚酰亚胺膜；以及通过施加热粘结所述多个聚酰亚胺膜，从而使所述端口与所述通道连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：胜本洋一，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP