JPH0481741B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は血液等の中に含まれる尿素を検出する
尿素センサの製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、尿素センサチツプは、第２図に示すよう
に、サフアイア基板１の片面にイオン感応性電界
効果型トランジスタ２を設け、このトランジスタ
２の表面に酵素の固定化膜３，４を設けており、
この固定化膜３，４の近傍がセンサ部５である。

この尿素センサは、第３図、第４図に示すよう
に、センサチツプ６をプリント基板７に接着剤９
によつて固着し、このセンサチツプ６とプリント
基板７との上の所望の配線パターン８，８′間を
ワイヤ１１のワイヤボンデイングによつて接続
し、この周囲をポツテイング剤１２によつて覆つ
ている。

この尿素センサの使用に際しては、センサチツ
プを血液中に浸漬するか、またはセンサチツプに
数滴の血液を滴下し、その時の酵素の反応を失活
酵素との電位差によつて表わし、血液中の尿素を
検出するものである。なお、測定を行なつた使用
済みのセンサは消耗品として破棄することになる
ため、非常に安価なものを供給する必要がある。
また、センサチツプが正常に反応するためには酵
素が安定でなければならないが、この酵素を安定
に保つにはセンサチツプの部分を水中に浸漬する
のが最良である。この尿素センサを入手後に直ち
に使用するものであれば問題ないが、１〜２年間
もストツクする場合は水中に浸漬しておく必要が
ある。したがつて、使用接着剤やポツテイング剤
は長期間に亘つて耐水性が必要となる。

接着剤については数多く選定し加速試験の結
果、耐水性の極めて良好なものを入手することが
できた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、ポツテイング剤の場合長期に亘
つて耐水性の極めて良好なものは殆んどない。

本発明の目的はこの様な欠点を無くすために、
従来のポツテイング剤の代りに前記の耐水性の極
めて良好な接着剤でセンサチツプのセンサ部以外
の部分およびヤイヤ近傍をふつ素系ゴム棒を用い
て被覆するものであり、品質が良く、信頼性を向
上させた尿素センサを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

イオン感応性電界効果トランジスタの表面に酵
素の固定化膜を設けたセンサチツプをプリント基
板に実装した尿素センサの製造方法において、前
記チツプと前記プリント基板を位置決め後、前記
センサ部をふつ素系ゴム棒で抑え付けてマスキン
グをした後に、全体を耐水性の接着剤で覆い、前
記接着剤が固化する前、もしくは固化後にゴム棒
を取外した事を特徴とする。

〔実施例〕

第１図ａ，ｂ，ｃは本発明方法の一実施例を説
明するための工程を示した実装断面図、第２図は
第１図のサフアイア基板で、その上にトランジス
タ２を形成し、その上に失活した酵素固定化膜３
と酵素固定膜４とを形成し、それらをセンサ部５
とし、全体でセンサチツプ６を構成している。

第１図ａにおいて、７はプリント基板であり、
一端にセンサチツプ５との配線パターン８、他端
に計測器と接続するためのパターン８′を有して
いる。なお、このプリント基板７についてはフレ
キシブルなものでも良好であり、また材質につい
てもポリイミド、エポキシ等いづれでも良い。ま
た、９は接着剤であり、耐水性についてはエポキ
シ系の耐水性用接着剤〔例えば「クイツク30」，
「クイツク５」（小西六(株)製）〕が極めて良好であ
る。他の接着剤としてはニカワ、デキストリン、
アラビアゴム、ポリビニールアルコール、ポリ酢
酸エマルジヨンがある。また量産性を考慮すると
デイスペンサを利用することが必要であり、その
ためには粘度の高いものが良好である。なお、セ
ンサチツプ６とパターン８間はワイヤボンデイン
グが出来易いように位置決めを行ない、基板７に
接着剤９によつて強固に固着する。１０はワイヤ
でありボンデイングした状態を示しており、セン
サチツプ６とパターン８の所望間で接続されてい
る。

このワイヤ１０のワイヤボンデイングに際して
は、加熱型のAuワイヤであると、熱によつて酵
素に悪影響を及ぼすため、常温型のAlワイヤ超
音波ボンデイングの方が良好である。また、１３
は接着剤であり、接着剤９と全く同じものであ
る。すなわち、センサチツプ６を基板７に固着
後、にワイヤ１０の保護を行うと共にワイヤ１０
間のリークを防止することを目的としている。こ
れは従来のボツテイング剤１１の代りに用いてい
るものである。接着剤１３の盛上げに際してはセ
ンサ部５の位置にフツソ系ゴム棒１２を押し付け
た状態で全体的に覆う。ゴム棒１２の引き抜きに
際しては接着剤が固化後に行うと第１図ｂの様に
なり、接着剤が固化前に引き抜きを行うと第１図
ｃのように少し流れ出すが、いずれにあいても使
用上問題ない。また、ゴム棒１２の押し付に際し
てはゴム系であるためによく密着が行われ、接着
剤１３が浸透することはない。また、ゴム棒１２
の引き抜きに際してはこのゴム棒１２がふつ素系
であるため接着されずに簡単に抜くことができ
る。なお、この接着剤１３については耐水性の良
好なものは存在するが、ポツテイング剤と比較し
て問題になるのは接着剤固化時の収縮率である。
接着剤固化時に収縮率が大きいとワイヤを切断す
るおそれがある。しかし、我々が選定した耐水性
エポキシ接着剤は体績収率が殆んどなく、これを
利用すると同時にポツトライフの長いものを利用
したものであり、実験によればワイヤの切断は生
じなかつた。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、耐水性
接着剤が完全に水をシヤツトアウトするため、長
期間に亘つて尿素センサを水中に浸漬しても酵素
を失活させることなく、センサとしての機能を満
足させることができ、信頼性が極めて高くなる。
もちろんチツプの接着とワイヤの被覆は別工程で
あるが同じ接着剤、同じデイスペンサを用いるこ
とができるなど、極めて有利であり、且つふつ素
系ゴム棒１２を利用することによつて接着剤によ
る全体への被覆がセンサ部を気にせず行える等に
よつて極めて良好なセンサを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す実装断面図
で、ａ，ｂ，ｃはその工程図、第２図は第１図の
チツプの一例の断面図、第３図は従来のセンサチ
ツプとプリント基板との実装断面図、第４図は全
体の構成を示す斜視図である。 １……サフアイア基板、２……トランジスタ、
３……失活した酵素固定化膜、４…酵素固定化
膜、５……センサ部、６……センサチツプ、７…
…プリント基板、８，８′……配線パターン、９
……接着剤、１０……ワイヤ、１１……ポツテイ
ング剤、１２……フツ素系ゴム棒、１３……接着
剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ イオン感応性電界効果型トランジスタの表面
   に酵素の固定化膜を設けたセンサチツプをプリン
   ト基板に実装した尿素センサの製造方法におい
   て、前記チツプと前記プリント基板を位置決め
   後、前記センサ部の上部をふつ素系ゴム棒で前記
   プリント基板に抑え付けてマスキングをした後
   に、全体を耐水性の接着剤で覆い、前記接着剤が
   固化する前、もしくは固化後に前記ふつ素系ゴム
   棒を取外した事を特徴とする尿素センサの製造方
   法。