(57)【要約】【課題】高い嵌合精度と低コスト化と設計の自由度を有し、安定的な繰り返し使用を確保するとともに、使いやすさを飛躍的に向上させ得る凹型コネクタ用基板の製造方法を提供する。【解決手段】板状コネクタを接続位置まで案内、保持するガイド保持領域と、その領域に対応する形状の切片を切除するための切り込み部とを少なくとも一端側に有するガイド用基板を準備する工程、ガイド用基板の両面に、配線と、配線と導通するスルーホール接続部とを有する２枚の配線基板を配置して位置合わせをし、ガイド用基板の所定の領域に接着剤を付与して貼り合わせる工程、配線基板の一部をガイド用基板の切り込み部の内側部分に向けて屈曲し、屈曲部分に位置する配線を切り込み部の内側に圧接させる工程、及び切り込み部の内側の切片を除去しガイド保持領域を形成する工程、を含む凹型コネクタ用基板の製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続しようとする電子デバイスに具備される板状コネクタを接続位置まで案内し、該接続位置にて保持するガイド保持領域と、該ガイド保持領域に対応する形状の切片を切除するための切り込み部とを少なくとも一端側に有するガイド用基板を準備する工程、
前記ガイド用基板の両面に、コネクタ端子及びケーブル配線が一体化された配線と、該配線と導通するスルーホール接続部とを有する２枚の配線基板を、前記配線と前記スルーホール接続部とを有する面と前記ガイド用基板とが対向し、かつ前記ガイド用基板の切り込み部を有する一端側と前記コネクタ端子とが対向するように配置して位置合わせをし、前記ガイド用基板の切り込み部の内側以外の領域に接着剤を付与して貼り合わせる工程、
前記配線基板の一部を前記ガイド用基板の切り込み部の内側部分に向けて屈曲し、該屈曲部分に位置する配線を前記切り込み部の内側に圧接させる工程、及び
前記切り込み部の内側の切片を除去しガイド保持領域を形成する工程、
を含むことを特徴とする凹型コネクタ用基板の製造方法。
【請求項２】
前記スルーホール接続部に、ピンが立設されていることを特徴とする請求項１に記載の凹型コネクタ用基板の製造方法。
【請求項３】
接続しようとする電子デバイスに具備される板状コネクタを接続位置まで案内し、該接続位置にて保持するガイド保持領域と、該ガイド保持領域に対応する形状の切片を切除するための切り込み部を有するガイド用基板を準備する工程、
コネクタ端子とケーブル配線とが一体化された配線と、該配線を有する面とは反対側の面に位置する金属層とを有し、該金属層の前記コネクタ端子の対向する領域に開口窓が設けられた２枚の配線基板を、前記ガイド用基板の両面それぞれに、前記配線を有する面と前記ガイド用基板とが対向するように配置して位置合わせをし、前記ガイド用基板の切り込み部の内側以外の領域に接着剤を付与して貼り合わせる工程、
前記開口窓から露出する配線基板の基材面を押圧して前記配線基板を屈曲させて該屈曲部分に位置する配線を前記切り込み部の内側に圧接させる工程、及び
前記切り込み部の内側の切片を除去しガイド保持領域を形成する工程、
を含み、
前記ガイド用基板の切片の厚さが、前記板状コネクタの厚さの最大厚さ未満となるように設定されていることを特徴とする凹型コネクタ用基板の製造方法。
【請求項４】
前記ガイド用基板の切片に前記板状コネクタの導体パターンに対応するダミー導体パターンが形成されており、前記ガイド用基板の切片のダミー導体パターンの一部又はすべてが欠落していることを特徴とする請求項３に記載の凹型コネクタ用基板の製造方法。
【請求項５】
前記ガイド用基板の切片に前記板状コネクタの導体パターンに対応するダミー導体パターンが形成されており、前記ガイド用基板の切片のダミー導体パターンの厚さが前記板状コネクタの導体パターンよりも薄く設定されていることを特徴とする請求項３に記載の凹型コネクタ用基板の製造方法。
【請求項６】
前記配線基板の積層方向外側に、板状低弾性基材を設け、該板状低弾性基材を介して、前記前記開口窓から露出する配線基板の基材面を押圧して配線基板を屈曲させることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の凹型コネクタ用基板の製造方法。
【請求項７】
前記配線基板が、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、又は熱可塑性樹脂からなる基材に配線を形成してなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の凹型コネクタ用基板の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の凹型コネクタ用基板の製造方法により製造されてなる可撓性を有する凹型コネクタ用基板であって、配線方向と直交する幅方向の両側それぞれに、凹型コネクタ用基板を配線方向中央で折り曲げたとき、折り曲げに追従させない非追従領域を生じさせる切り込みを有し、
前記切り込みが、凹型コネクタ基板を略Ｕ字状に折り曲げたとき凹型コネクタ基板の一端側と前記非追従領域とが係合し得る大きさとなるように設定されており、
前記非追従領域と凹型コネクタ用基板の一端側とを係合させ、該係合位置で係止させ得る係止手段を有することを特徴とする凹型コネクタ用基板。
【請求項９】
前記係止手段が、凹型コネクタ用基板と非追従領域とに形成された、互いに係合し得る切り欠きからなることを特徴とする請求項８に記載の凹型コネクタ用基板。
【請求項１０】
前記係止手段が、非追従領域に形成された突部と、該突部が係合し得る凹型コネクタ用基板に形成された係合穴とからなることを特徴とする請求項８に記載の凹型コネクタ用基板。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の凹型コネクタ用基板のガイド保持領域にセンサ基板を挿入してなるコネクタ付きセンサを用いて試料の測定を行う際に使用する測定用キットであって、
前記センサ基板及び測定する試料が導入されるシリンダと、
前記シリンダを設置する桶状のケース本体と、
を有し、
前記ケース本体の内側底部に前記シリンダの底部が嵌合する有底溝が形成され、前記シリンダの内壁面に、前記センサ基板を保持するための、該シリンダの開口部から底面まで延びる切り欠きが形成されていることを特徴とする測定用キット。
【請求項１２】
前記有底溝に、前記シリンダを嵌め込むＯ−リングが設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の測定用キット。
【請求項１３】
さらに、前記ケース本体の内側底部を覆う板状部材を有し、該板状部材が前記シリンダを貫通させ、かつ前記Ｏ−リングを係止させるように形成された開口部を有することを特徴とする請求項１２に記載の測定用キット。
【請求項１４】
前記板状部材が金属からなり、放熱性を有していることを特徴とする請求項１３に記載の測定用キット。
【請求項１５】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の凹型コネクタ用基板のガイド保持領域に挿入されるセンサ基板であって、
表面に窪みを有し、該窪み内に、作用電極、対極電極、及び参照電極に対応する３つの電極が形成されていることを特徴とするセンサ基板。
【請求項１６】
前記３つの電極のそれぞれに接続される配線が、表面に露出することなくセンサ基板の内部に埋設されていることを特徴とする請求項１５に記載のセンサ基板。
【請求項１７】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の凹型コネクタ用基板のガイド保持領域に挿入されるセンサ基板と、前記センサ基板を内挿するシリンダとを有するセンサ基板内挿シリンダであって、
前記シリンダに、シリンダ内部に試料を導入する試料導入口と、シリンダの開口部とセンサ基板を封止する封止手段とを備えることを特徴とするセンサ基板内挿シリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システムと電気的接続をする基板、カード、チップなどをカードエッジ方式で挿入して使用する凹型コネクタ用基板及びその製造方法、測定用キット、センサ基板、並びにセンサ基板内挿シリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の高集積化や高速化のみならず、低消費電力化により、携帯電話をはじめとする、電子辞書、ディジタルビデオ・カメラ、等の小型高性能の情報通信機器は、ますます開発が加速されている。これらのモバイル機器には、情報を記憶するメモリデバイスを内蔵した各種メモリカードが、カードエッジ方式の挿抜可能な状態で利用されている（例えば、特許文献１参照。）。このようなカードを挿入接続する凹型コネクタだけでなく、パーソナルコンピュータを中心にみられるＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格の凹型コネクタが、プリンタ、マウス、測定器などの周辺機器を相互に制御するため利用されている。近年、開発が進むＬＥＤを搭載した部品の接続においても国際標準化で凹型コネクタも注目されている。また、多層プリント板を相互に接続するために、フレキシブルリジッド基板を共通の内層に用いるフレキシブルリジッド板の形態において、共通の内層ではなく、多層基板に凹型の接続部を設ける構造が示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２４４６号公報
【特許文献２】特開２００４−３３５５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気化学的測定基板、メモリカード、センサチップなどのコネクタ部（凸型）を、このコネクタ部と凹凸の関係をなすコネクタ（凹型）に挿入し、電気的接続をとって使用するシステムにおいて、それらコネクタ同士の高精度の嵌合を実現するには、精密金型を用いた筐体の作製、端子リードの機械加工、それらの実装ハウジングによる凹型コネクタが必要である。しかし、凹型コネクタ作製のコストは、少量多品種に対応した場合は低減が困難である。また、挿入する基板、カード、チップの厚さや接続端子設計では、凹型コネクタ仕様にその設計自由度が制限されてしまう。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたもので、挿入する凸型コネクタの設計の自由度を確保でき、高強度かつ高精度の嵌合と低コスト化とを実現できる、コネクタ端子とケーブル配線とが一体化された凹型コネクタ用基板の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、挿入する凸型コネクタの設計の自由度を確保でき、高精度の嵌合と低コスト化とを実現できるコネクタ端子とケーブル配線とスルーホール接続部が一体化された凹型コネクタ用基板の製造方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、容易に折り曲げることができる凹型コネクタ用基板、又は容易に折り曲げることができ、折り曲げ位置を保持できる凹型コネクタ用基板、及び該凹型コネクタ用基板の使用に適した測定用キット、センサ基板、並びにセンサ基板内挿シリンダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するために、挿入する凸型コネクタの設計自由度が高く、嵌合精度と低コスト化に優れたコネクタ端子とケーブル配線とが一体化された構造と製造方法を見出し本発明に至った。
本発明は、以下に関する。
（１）接続しようとする電子デバイスに具備される板状コネクタを接続位置まで案内し、該接続位置にて保持するガイド保持領域と、該ガイド保持領域に対応する形状の切片を切除するための切り込み部とを少なくとも一端側に有するガイド用基板を準備する工程、
前記ガイド用基板の両面に、コネクタ端子及びケーブル配線が一体化された配線と、該配線と導通するスルーホール接続部とを有する２枚の配線基板を、前記配線と前記スルーホール接続部とを有する面と前記ガイド用基板とが対向し、かつ前記ガイド用基板の切り込み部を有する一端側と前記コネクタ端子とが対向するように配置して位置合わせをし、前記ガイド用基板の切り込み部の内側以外の領域に接着剤を付与して貼り合わせる工程、
前記配線基板の一部を前記ガイド用基板の切り込み部の内側部分に向けて屈曲し、該屈曲部分に位置する配線を前記切り込み部の内側に圧接させる工程、及び
前記切り込み部の内側の切片を除去しガイド保持領域を形成する工程、
を含むことを特徴とする凹型コネクタ用基板の製造方法。
【０００７】
（２）前記スルーホール接続部に、ピンが立設されていることを特徴とする前記（１）に記載の凹型コネクタ用基板の製造方法。
【０００８】
（３）接続しようとする電子デバイスに具備される板状コネクタを接続位置まで案内し、該接続位置にて保持するガイド保持領域と、該ガイド保持領域に対応する形状の切片を切除するための切り込み部を有するガイド用基板を準備する工程、
コネクタ端子とケーブル配線とが一体化された配線と、該配線を有する面とは反対側の面に位置する金属層とを有し、該金属層の前記コネクタ端子の対向する領域に開口窓が設けられた２枚の配線基板を、前記ガイド用基板の両面それぞれに、前記配線を有する面と前記ガイド用基板とが対向するように配置して位置合わせをし、前記ガイド用基板の切り込み部の内側以外の領域に接着剤を付与して貼り合わせる工程、
前記開口窓から露出する配線基板の基材面を押圧して前記配線基板を屈曲させて該屈曲部分に位置する配線を前記切り込み部の内側に圧接させる工程、及び
前記切り込み部の内側の切片を除去しガイド保持領域を形成する工程、
を含み、
前記ガイド用基板の切片の厚さが、前記板状コネクタの厚さの最大厚さ未満となるように設定されていることを特徴とする凹型コネクタ用基板の製造方法。
【０００９】
（４）前記ガイド用基板の切片に前記板状コネクタの導体パターンに対応するダミー導体パターンが形成されており、前記ガイド用基板の切片のダミー導体パターンの一部又はすべてが欠落していることを特徴とする前記（３）に記載の凹型コネクタ用基板の製造方法。
【００１０】
（５）前記ガイド用基板の切片に前記板状コネクタの導体パターンに対応するダミー導体パターンが形成されており、前記ガイド用基板の切片のダミー導体パターンの厚さが前記板状コネクタの導体パターンよりも薄く設定されていることを特徴とする前記（３）に記載の凹型コネクタ用基板の製造方法。
【００１１】
（６）前記配線基板の積層方向外側に、板状低弾性基材を設け、該板状低弾性基材を介して、前記前記開口窓から露出する配線基板の基材面を押圧して配線基板を屈曲させることを特徴とする前記（３）〜（５）のいずれかに記載の凹型コネクタ用基板の製造方法。
【００１２】
（７）前記配線基板が、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、又は熱可塑性樹脂からなる基材に配線を形成してなることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載の凹型コネクタ用基板の製造方法。
【００１３】
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の凹型コネクタ用基板の製造方法により製造されてなる可撓性を有する凹型コネクタ用基板であって、配線方向と直交する幅方向の両側それぞれに、凹型コネクタ用基板を配線方向中央で折り曲げたとき、折り曲げに追従させない非追従領域を生じさせる切り込みを有し、
前記切り込みが、凹型コネクタ基板を略Ｕ字状に折り曲げたとき凹型コネクタ基板の一端側と前記非追従領域とが係合し得る大きさとなるように設定されており、
前記非追従領域と凹型コネクタ用基板の一端側とを係合させ、該係合位置で係止させ得る係止手段を有することを特徴とする凹型コネクタ用基板。
【００１４】
（９）前記係止手段が、凹型コネクタ用基板と非追従領域とに形成された、互いに係合し得る切り欠きからなることを特徴とする前記（８）に記載の凹型コネクタ用基板。
【００１５】
（１０）前記係止手段が、非追従領域に形成された突部と、該突部が係合し得る凹型コネクタ用基板に形成された係合穴とからなることを特徴とする前記（８）に記載の凹型コネクタ用基板。
【００１６】
（１１）前記（８）〜（１０）のいずれかに記載の凹型コネクタ用基板のガイド保持領域にセンサ基板を挿入してなるコネクタ付きセンサを用いて試料の測定を行う際に使用する測定用キットであって、
前記センサ基板及び測定する試料が導入されるシリンダと、
前記シリンダを設置する桶状のケース本体と、
を有し、
前記ケース本体の内側底部に前記シリンダの底部が嵌合する有底溝が形成され、前記シリンダの内壁面に、前記センサ基板を保持するための、該シリンダの開口部から底面まで延びる切り欠きが形成されていることを特徴とする測定用キット。
【００１７】
（１２）前記有底溝に、前記シリンダを嵌め込むＯ−リングが設けられていることを特徴とする前記（１１）に記載の測定用キット。
【００１８】
（１３）さらに、前記ケース本体の内側底部を覆う板状部材を有し、該板状部材が前記シリンダを貫通させ、かつ前記Ｏ−リングを係止させるように形成された開口部を有することを特徴とする前記（１２）に記載の測定用キット。
【００１９】
（１４）前記板状部材が金属からなり、放熱性を有していることを特徴とする前記（１３）に記載の測定用キット。
【００２０】
（１５）前記（８）〜（１０）のいずれかに記載の凹型コネクタ用基板のガイド保持領域に挿入されるセンサ基板であって、
表面に窪みを有し、該窪み内に、作用電極、対極電極、及び参照電極に対応する３つの電極が形成されていることを特徴とするセンサ基板。
【００２１】
（１６）前記３つの電極のそれぞれに接続される配線が、表面に露出することなくセンサ基板の内部に埋設されていることを特徴とする前記（１５）に記載のセンサ基板。
【００２２】
（１７）前記（８）〜（１０）のいずれかに記載の凹型コネクタ用基板のガイド保持領域に挿入されるセンサ基板と、前記センサ基板を内挿するシリンダとを有するセンサ基板内挿シリンダであって、
前記シリンダに、シリンダ内部に試料を導入する試料導入口と、シリンダの開口部とセンサ基板を封止する封止手段とを備えることを特徴とするセンサ基板内挿シリンダ。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、挿入する凸型コネクタの設計の自由度を確保でき、高強度かつ高精度の嵌合と低コスト化とを実現できるコネクタ端子とケーブル配線とが一体化された凹型コネクタ用基板の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、挿入する凸型コネクタの設計の自由度とを有するコネクタ端子を確保でき、高精度の嵌合と低コスト化とを実現できるコネクタ端子とケーブル配線とスルーホール接続部が一体化された凹型コネクタ用基板の製造方法を提供することができる。
さらに、本発明によれば、容易に折り曲げることができる凹型コネクタ用基板、又は容易に折り曲げることができ、折り曲げ位置を保持できる凹型コネクタ用基板及び該凹型コネクタ用基板の使用に適した測定用キット、センサ基板、並びにセンサ基板内挿シリンダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るガイド用基板の構造を示す上面図である。
【図２】本発明に係る凹型コネクタ用基板の構造を示す上面図である。
【図３】本発明に係る凹型コネクタ用基板の構造を示す上面図である。
【図４】本発明の凹型コネクタ用基板の製造方法を説明するための図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）はプレス構成断面図である。
【図５】配線基板の所定領域を圧接した後の状態を示す断面図である。
【図６】本発明の凹型コネクタ用基板を製造方法を説明するための上面図であり、（Ａ）は切り込み部を抜く前の状態を示し、（Ｂ）は切り込み部を抜いた後の状態を示す。
【図７】本発明の凹型コネクタ用基板を製造方法を説明するための上面図であり、（Ａ）は切り込み部を抜く前の状態を示し、（Ｂ）は切り込み部を抜いた後の状態を示す。
【図８】本発明の凹型コネクタ用基板に使用し得るセンサ基板のパターン図である。
【図９】本発明の製造方法の第１の態様により製造された凹型コネクタ用基板の上面図である。
【図１０】図９の凹型コネクタ用基板における配線基板の裏面を示す図である。
【図１１】図９の凹型コネクタ用基板のスルーホール接続部にピンを立設した状態を示す斜視図である。
【図１２】図９の凹型コネクタ用基板を折り曲げた状態を示す斜視図である。
【図１３】センサ基板を収納ケースに収納させた状態を示す斜視図である。
【図１４】本発明の製造方法の第２の態様により製造された凹型コネクタ用基板の凹型コネクタ部の挿抜力をグラフで示す図である。
【図１５】本発明の凹型コネクタ用基板の別の態様を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）の状態を折り曲げた状態を示す側面図である。
【図１６】本発明の凹型コネクタ用基板のさらに別の態様を示す図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の状態の凹型コネクタ用基板を折り曲げ、係止させた状態を示す側面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の状態を矢線Ｘ方向から見た上面図である。
【図１７】図１６に示す凹型コネクタ用基板の変形例を示す図であり、（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の状態の凹型コネクタ用基板を折り曲げ、係止させた状態を示す側面図である。
【図１８】図１６に示す凹型コネクタ用基板を折り曲げ、係止させた状態にセンサ基板を接続し、シリンダ内の試料を測定する状態を概念的に示す図である。
【図１９】本発明の凹型コネクタ用基板の別の態様を示す上面図である。
【図２０】図１９に示す凹型コネクタ用基板のスルーホール接続領域のみを示す斜視図である。
【図２１】図１９に示す凹型コネクタ用基板鈍角に折り曲げ、係止させた状態を示す斜視図である。
【図２２】図１９に示す凹型コネクタ用基板鋭角に折り曲げ、係止させた状態を示す斜視図である。
【図２３】本発明の測定用キットを示す斜視図である。
【図２４】図２３に示す測定用キットの一対のシリンダに沿った断面図である。
【図２５】本発明の測定用キットに使用するシリンダを示す、（Ａ）斜視図、（Ｂ）上面図である。
【図２６】本発明の測定用キットに使用するシリンダとして、図２５とは異なる態様を示す、（Ａ）斜視図、（Ｂ）上面図である。
【図２７】本発明の凹型コネクタ用基板に使用し得るセンサ基板を示す、（Ａ）平面図、（Ｂ）裏面図である。
【図２８】本発明の凹型コネクタ用基板の凹型コネクタにセンサ基板を挿入した状態を示す上面図である。
【図２９】図２１に示すように折り曲げた凹型コネクタ用基板に挿入したセンサ基板を測定用キット内のシリンダに挿入して試料を測定する状態を概念的に示す図である。
【図３０】図２２に示すように折り曲げた凹型コネクタ用基板に挿入したセンサ基板を測定用キット内のシリンダに挿入して試料を測定する状態を概念的に示す図である
【図３１】本発明のセンサ基板内挿シリンダを示す斜視図である。
【図３２】フローセルを用いて測定する状態を示す模式図である。
【図３３】センサ基板の一実施形態を示す、（Ａ）上面図、（Ｂ）部分断面断面図である。
【図３４】本発明に係るセンサ基板を温度センサとして使用する場合の構成の一例を示す概念図である。
【図３５】センサ基板の一実施形態を示す、（Ａ）上面図、（Ｂ）側面図である。
【図３６】センサ基板の一実施形態を示す、（Ａ）上面図、（Ｂ）側面図である。
【図３７】センサ基板の一実施形態を示す、（Ａ）上面図、（Ｂ）側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係るガイド用基板について説明する。
＜ガイド用基板＞
本発明に係るガイド用基板は、接続しようとする電子デバイスに具備される板状コネクタを、接続位置まで案内し、該接続位置にて保持するガイド保持領域を有する凹型コネクタ用基板の製造に用いるガイド用基板であって、前記ガイド保持領域に対応する形状の切片を切除するための切り込み部を有することを特徴としている。当該ガイド用基板は、後述する本発明の凹型コネクタ用基板の製造に使用されるものである。
なお、「電子デバイス」とは、対応する凹型コネクタに挿抜して使用する基板、カード、センサチップなどを含む概念であり、「板状コネクタ」とは、当該電子デバイスの一部分であって、凹型コネクタに接続するに際し、凹型コネクタの挿入部に挿入される板形状の接続部を含む部分を意味する。
【００２６】
図１は、ガイド用基板を作製するための基材１の構造を示す図である。
図１において、基材１内にある符号５は、積層プロセスを終了後、ガイド用基板として切り離す外形線を示すものであり、符号６は、このような個片の製品を、所定の基板に複数個配置するための単データを設計した領域を示す。この符号６で表される領域の内側には、接続しようとする電子デバイスに具備される板状コネクタを接続位置に案内し、該接続位置にて保持するガイド保持領域に対応する形状の切片を切除するための切り込み部が左右の２箇所（２Ａ、２Ｂ）に設けられている。電子デバイスの接続位置とは、凹型コネクタ用基板のコネクタ端子と、挿入された板状コネクタの接続端子とが接触し電気的に接続・固定される位置である。
【００２７】
ガイド用基板の厚さは、使用する板状コネクタの厚さを勘案して設定することが好ましい。ガイド用基板は、上述の通り、ガイド保持領域の形成に用いるものであることから、その厚さはガイド保持領域に挿入される部分の板状コネクタの厚さに対応させることが好ましく、使用する板状コネクタの厚さを勘案して選定すれば、所望の空間形状のガイド保持領域を形成することができる。
具体的には、ガイド用基板の厚さは、板状コネクタの厚さの最大厚さと等しくなるように厚さを設定することが好ましい。例えば、使用する板状コネクタの接続端子部のみがガイド保持領域に挿入される場合は当該接続端子部の厚さとすることが好ましい。一方、板状コネクタにおいて、接続端子部以外のところに保護膜（カバーレイ）が成膜されていたり、半導体チップや抵抗素子が実装されたりしている場合など、接続端子部よりも厚い部分が存在し、かつその部分もガイド保持領域に挿入される場合は、保護膜等が存在する部分の厚さとすることが好ましい。
ここで、ガイド用基板の厚さと板状コネクタの厚さが「等しい」とは、両者が完全に同一の厚さであることを意味するのではなく、概略的に等しいということを意味する。
なお、後述するように、凹型コネクタ基板の凹型コネクタと板状コネクタとの嵌合強度を高めることを目的とする場合には、上述の限りではない。
【００２８】
前記ガイド保持領域は、凹型コネクタ製造のための積層工程において、基材１の切り込み部２Ａ、２Ｂの内側に位置する符号１Ａ、１Ｂに示す領域（切片）を抜き取ったときにできるもので、図１の符号２Ａ、２Ｂで示す切り込み部も含みうる。この切り込み部２Ａ、２Ｂは、ルータ加工機で切削して設けることができ、この手法によれば２枚以上の基板を一度に処理できるため、生産性向上を図ることができる。このときの切り込み外形線５から内側で、挿抜する電子デバイスの板状コネクタの外形を接続位置まで案内しながら位置合わせ挿入するためのガイド保持領域が形成される。
なお、切り込み部の切り込み幅は、後述するように、ガイド用基板と配線基板とを接着するときに接着剤が切り込み部に入り込んでガイド用基板の符号１Ａ、１Ｂで示す部分の離脱不能になるのを防ぐためなど、状況に応じて適宜設定するが、両側の端子から基板外形までの間隙を勘案して設定することがより好ましい。
【００２９】
図１に示すガイド用基板には、基板１内にエッチングで設けた位置決めガイドパターン３を４箇所に有する。この位置決めガイドパターン３にドリル穴を開けて、後にこれを用いて、この基板１の両側に接着剤等を介して、コネクタ端子とケーブル配線とが一体化された配線を有する配線基板を位置合わせをしながら積層する。このときのドリル穴径は、例えば、φ２〜４ｍｍとすることができる。
なお、ガイド用基板を作製するに当たり、１枚の大きな基板に複数枚のガイド用基板を割り付けて作製する場合には、前記位置決めガイドパターンは、各ガイド用基板の四隅に設ける必要はなく、当該１枚の大きな基板の四隅に設ければよい。
【００３０】
切り込み部２Ａ、２Ｂの内側、すなわち切片１Ａ、１Ｂの両面には、後に挿抜して使用する電子デバイスの板状コネクタに設けられる接続端子部に対応するダミー電極端子パターン４が形成されている。このダミー電極端子パターン４は、配線エッチングやめっきで配線形成してもよいし、印刷形成した導電ないし耐熱性のある絶縁パターンでもよい。実際の使用態様に適合させる観点からは、板状コネクタの接続端子部を形成する材料と同等のものとすることが好ましい。なお、板状コネクタとの嵌合強度を向上させるという観点からは、ダミー電極端子パターン４は形成しないことが有効であるが、その反面抜けない場合も生じるので適宜ダミー電極端子パターンを設ける必要がある。パターンとしても良いし、ベタのパターンとしても良い。図１に示すガイド用基板は、例えば、電子デバイスとして、図８に示すセンサ基板（ガラスエポキシ基板で補強した片面配線フレキ基板）２０を挿抜するために使用され、この端子部（板状コネクタ）２２に対応した配線パターンを前述した工程どおりエッチングで形成することができる。なお、図８に示すセンサ基板２０の端子は１．０ｍｍピッチであり、配線幅は０．６５ｍｍ、配線間隙は０．３５ｍｍである。両側の端子から基板外形までの間隙は、それぞれ０．６７５ｍｍある。このため、切り込みの幅は、０．６７５ｍｍより小さくする必要がある。図８に示す参考フレキを電子デバイスとした場合のガイド用基板の接続端子パターン４は金めっきされたものが好ましい。
【００３１】
図１に示す基材１としては、例えば、日立化成工業株式会社製の銅張り積層板（ガラスエポキシ基板）またはジャパンゴアテックス社製（液晶ポリマ基板）を用い、厚さ０．３ｍｍの基板をプロセス過程で用いるサイズに裁断し、レジストラミネート、露光、現像、銅エッチングの後、パターンをダイレクト電解金でめっきして使用することができる。めっき厚は、例えば、０．３μｍ〜０．６μｍとすることができる。
【００３２】
＜凹型コネクタ用基板及びその製造方法＞
次いで、以上のガイド用基板を用いて作製する凹型コネクタ用基板及びその製造方法について説明する。
本発明の凹型コネクタ用基板の製造方法は、第１の態様によると、接続しようとする電子デバイスに具備される板状コネクタを接続位置まで案内し、該接続位置にて保持するガイド保持領域と、該ガイド保持領域に対応する形状の切片を切除するための切り込み部とを少なくとも一端側に有するガイド用基板を準備する工程、前記ガイド用基板の両面に、コネクタ端子及びケーブル配線が一体化された配線と、該配線と導通するスルーホール接続部とを有する２枚の配線基板を、前記配線と前記スルーホール接続部とを有する面と前記ガイド用基板とが対向し、かつ前記ガイド用基板の切り込み部を有する一端側と前記コネクタ端子とが対向するように配置して位置合わせをし、前記ガイド用基板の切り込み部の内側以外の領域に接着剤を付与して貼り合わせる工程、前記配線基板の一部を前記ガイド用基板の切り込み部の内側部分に向けて屈曲し、該屈曲部分に位置する配線を前記切り込み部の内側に圧接させる工程、及び前記切り込み部の内側の切片を除去しガイド保持領域を形成する工程、を含むことを特徴としている。
また、本発明の凹型コネクタ用基板の製造方法は、第２の態様によると、接続しようとする電子デバイスに具備される板状コネクタを接続位置まで案内し、該接続位置にて保持するガイド保持領域と、該ガイド保持領域に対応する形状の切片を切除するための切り込み部を有するガイド用基板を準備する工程、コネクタ端子とケーブル配線とが一体化された配線と、該配線を有する面とは反対側の面に位置する金属層とを有し、該金属層の前記コネクタ端子の対向する領域に開口窓が設けられた２枚の配線基板を、前記ガイド用基板の両面それぞれに、前記配線を有する面と前記ガイド用基板とが対向するように配置して位置合わせをし、前記ガイド用基板の切り込み部の内側以外の領域に接着剤を付与して貼り合わせる工程、前記開口窓から露出する配線基板の基材面を押圧して前記配線基板を屈曲させて該屈曲部分に位置する配線を前記切り込み部の内側に圧接させる工程、及び前記切り込み部の内側の切片を除去しガイド保持領域を形成する工程、を含み、前記ガイド用基板の切片の厚さが、前記板状コネクタの厚さの最大厚さ未満となるように設定されていることを特徴としている。
以下にまず、本発明の凹型コネクタ用基板の製造方法の第１の態様及び第２の態様それぞれの共通点について説明する。
【００３３】
凹型コネクタ用基板の製造に際し、まず、既述のガイド用基板に、コネクタ端子とケーブル配線とが一体化された配線を有する２枚の配線基板を、該配線を有する面と前記ガイド用基板とが対向するように配置して位置合わせをして接着する。図２は、基材（ガイド用基板）１の両面それぞれに、コネクタ端子とケーブル配線とが一体化された配線７を有する配線基板８が接着されている構成を示す図である。図２においては片側の面（表面）のみを示しているが、反対側の面（裏面）にも同様に配線基板が接着されている。
具体的には、図２は、図１で示した基材１の両面のそれぞれに、符号７で示すコネクタ端子及びケーブル配線が一体化された配線を有する配線基板８を、少なくとも配線７が内側、すなわち、配線７がガイド用基板の表面に対向するように接着した状態を示す。配線基板８とガイド用基板との層間には、それらを接着するための接着剤（接着シート）が付与されており、接着剤が付与された領域は図２におけるハッチング領域である。図２のハッチング領域は、接着剤を付与すべき最小限の領域であり、接着剤はハッチング領域外に設けてもよい。つまり、製造効率の観点からは接着シートもガイド用基板と配線基板と同じ大きさとすることが好ましく、その場合は図２のハッチング領域外にも接着剤が付与される。ただし、後の工程で切片１Ａ、１Ｂを抜き取る必要があるため、ガイド用基板の切り込み部の内側に位置する切片１Ａ、１Ｂには接着剤は付与しない。このときの位置合わせは、図１の符号３で示した位置決めガイドパターン（φ２．０穴明け済み）を利用し、あらかじめ対応する位置に穴明けを行った接着シート（接着剤）を例えばφ２．０のガイドピンを挿入して位置決めして配置することができる。この接着シートの配置後、接着シート（接着剤）が硬化を開始しない温度にて、アイロンによりその自重程度で仮接着を行い、ガイドピンを外す。なお、接着剤（接着シート）としては、例えば、日立化成工業製ＫＳ７００３（厚さ２５μｍ）を使用することができる。
【００３４】
以上の位置合わせでは、切り込み部における接着シート（接着剤）の位置関係を設計に反映することが重要である。接着シート（接着剤）は、後に、加熱・加圧して接着機能が発現する際に、層方向に流動するが、本発明では、これらの流れ量を勘案して、切り込み部の外側で接着剤の流動が止まるように、あらかじめ接着シート（接着剤）の切り出しサイズについて流れ量を勘案して裁断することが好ましい。すなわち、接着剤の流れ量を想定し、流動状態となった接着剤が切り込み部に流れ出さないように、切り込み部の近傍において接着シートの未貼付領域を設けることが好ましい。または、接着剤が切り込み部に流れ出たとしても、切り込み部の領域内に収まり、ガイド保持領域に対応する形状の切片の抜き取りや、板状コネクタ挿入の阻害とならない程度に裁断することが望ましい。
あるいは、接着剤が層方向に流動するのを止めるには、流動性の低い接着シート（接着剤）を選択してもよい。そのような接着シートとして、市販のものとしては、日立化成工業（株）製ＫＳ７００３（厚さ２５μｍ）が挙げられる。このような接着シートを用いることで、切り込み部の外側端部からわずか約２５０μｍ内側の裁断でも切り込み部に接着剤が流れることがない。
【００３５】
また、符号１Ａ、１Ｂで示すガイド用基板の切片を、後に除いた際に出来る空間の沿面が、ガイド用基板の沿面となる場合や、その沿面に接着剤がはみ出た場合でも、その沿面が、挿入される電子デバイスの外形を締め付け、挿入の阻害にならないように、後述するプロセス全体も含めて、設計および製造条件出しをすることが好ましい。
積層時の最適な温度は１６０℃から１８０℃で、製品圧は２ＭＰａから４ＭＰａであり、望ましくは２．５ＭＰａ以下である。真空度は、１．３３×１０２Ｐａ（１．０ｔｏｒｒ）以下であり、２６．７Ｐａ（０．２ｔｏｒｒ）以下が望ましい。
【００３６】
配線基板としては、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、又は熱可塑性樹脂などの基材の両面に銅などの金属層が設けられたものを用いることが好ましい。図３は、ガイド用基板の両面に配置した配線基板８の外側面に金属層１５を設け、さらに金属層１５に基材変形用窓（開口窓）１０を設けた構造を示すものである。基材変形用窓１０については後述する。
【００３７】
前記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、シアノアクリレート樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート樹脂、フラン樹脂、レゾルシノール樹脂、キシレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、シリコーン変性ポリアミドイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、などのうちから選択された１種以上と、必要な場合に、その硬化剤、硬化促進剤などを混合したものを加熱し半硬化状にしたもの、あるいは、硬化したものが使用できる。中でも、ガラスエポキシ樹脂（例えば、日立化成工業（株）製のＣＵＴＥ（登録商標））が好適に使用することができる。
【００３８】
前記光硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、シリコーンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、などのうちから選択された１種以上と、必要な場合に、その光開始剤、硬化剤、硬化促進剤などを混合したものを露光あるいは加熱し半硬化状にしたもの、あるいは硬化したものが使用できる。
【００３９】
前記熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、六フッ化ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリオキシベンゾエート樹脂、液晶ポリマなどのうちから選択された１種以上と、必要な場合に、その硬化剤、硬化促進剤などを混合したものを加熱し半硬化状にしたもの、あるいは硬化したものが使用できる。
【００４０】
以上の絶縁樹脂は、異種の樹脂の混合体からなる絶縁樹脂組成物であってもよく、さらに、絶縁樹脂組成物は充填剤としてシリカや金属酸化物などの無機フィラーを含むものでもよい。無機フィラーはニッケル、金、銀などの導電粒子、あるいはこれらの金属をめっきした樹脂粒子であってもよい。
なお、熱可塑性液晶ポリマとしては、ジャパンゴアテックス社製、ＢＩＡＣ−Ｃが好適に用いることができる。
【００４１】
また、金属層に使用する金属としては、銅の他、アルミ、鉄、ニッケルその他金属、これらの合金が使用可能であるが、好適には、開口窓側と端子とケーブル配線側をスルーホールめっきで電気的に接続して使用する場合もあるので、電解銅や圧延銅のいずれかの銅箔がよい。
【００４２】
配線基板８の内側面は、金属層をエッチングして形成されたコネクタ端子及びケーブル配線が一体化された配線７を有し、その外側面には、前記コネクタ端子と相対する領域に基材変形用窓（開口窓）１０を有する金属層１５を有する。基材変形用窓１０は、切り込み部の所定の範囲を含むように、図３においては、金属層１５の符号１０で示した部分がエッチングされる。そして、その他の部分はエッチングされないベタの部分として残し、該ベタの部分は積層時に内側の基材が変形しないように平坦に保持される部分として機能する。
ガイド用基板１に対し配線基板８及びその他の基板等を所定の積層した後には、ガイド用基板１のうち、符号１１で示す外形抜き取り線を切断した後に、この切片を抜き取り、基板や、カード、チップなどの電子デバイスの板状コネクタが挿入されるガイド保持領域を生じさせる。なお、外形抜き取り線の切断は、金型をもちいてもよいし、生産性や後に示す切り込みや係止穴といった設計度の高い加工をするには、ルータ加工機のようなNCデータを用いる装置を活用することが望ましい。
なお、配線基板としては、ジャパンゴアテックス社製熱可塑性液晶ポリマＢＩＡＣ−Ｃ（基材厚さ：１２５μｍ）の両面に電解銅箔もしくは圧延銅箔を積層した両面銅張り基材を用いることができる。銅箔の厚さは、１２μｍ、１８μｍ、３５μｍから、適宜、コネクタ端子の設計仕様を勘案して選択する。銅箔の積層には、日立化成製のＫＳ７００３（２５μｍ）を用いることができる。
【００４３】
次いで、配線基板の一部を、ガイド用基板の切り込み部の内側部分、すなわち切片１Ａ、１Ｂに向けて屈曲し、該屈曲部分に位置する配線を切片１Ａ、１Ｂの表面に圧接させる。このとき、上述のように、配線基板８に基材変形用窓（開口窓）１０が設けられていると容易に屈曲させることができる。
【００４４】
図４は、配線基板８の積層時に、クッション材（板状低弾性基材）１３を用い、配線基板８の基材部分を、切り込み部２の内側の所定範囲で圧接する工程を説明するための上面図（ａ）及びプレス構成断面図（ｂ）を示す。すなわち、図４（ａ）は積層基板（ガイド用基板の両面側に配線基板を積層したもの）の上面図（一部透視して示す。）であり、図４（ｂ）はこの積層基板にクッション材１３とＳＵＳ板１４とを配した状態を示す図であって、図４（ａ）の長手方向に延びる中心線に沿った断面図である。なお、図４（ｂ）の断面図においては、本来断面には現れないダミー電極端子パターン４をも便宜上示している。積層時には、基材変形用窓１０の外側、すなわち配線基板８の積層方向外側に、クッション材１３とＳＵＳ板１４とをこの順に配置する。次いで、クッション材１３とＳＵＳ板１４とを配置して得た積層体を加熱した上で加圧する。すなわち、当該積層体に対し所定の温度で加熱するとともに、積層体の両面側に位置する一対のＳＵＳ板１４を両面側から内側に向けて押圧する。すると、低弾性たるクッション材１３が基材変形用窓１０内に埋入し、配線基板８を押圧する。押圧された配線基板８は、ガイド用基板１に向けて屈曲し、屈曲部分に位置する配線７は切り込み部２Ａ又は２Ｂの内側つまり切片１Ａ又は１Ｂ内に位置するダミー電極端子パターン４に圧接する。このときの加熱温度としては、配線基板の基材の材質によって設定するが、１５０〜３３０℃とすることができ、同様に、加圧時の圧力としては、１〜４ＭＰａとすることができる。また、加圧する手法としては、真空ラミネータ、真空プレスが挙げられる。真空度は、１．３３×１０２Ｐａ（１．０ｔｏｒｒ）以下であり、２６．７Ｐａ（０．２ｔｏｒｒ）以下が望ましい。
図５は、配線基板８を屈曲し、配線７をガイド用基板のダミー電極端子パターン４に圧接させた状態を示す、図４（ｂ）に対応する断面図である（図５においてはＳＵＳ板１４を除いた状態である。）。なお、本発明において、板状低弾性基材とは、配線基板の基材の弾性率よりも低い弾性率を有する板形状基材を意味する。
【００４５】
前記クッション材（板状低弾性基材）の素材としては、配線基板の基材の弾性率よりも低い弾性率を有する材料を用いることができ、例えば、ＰＥ：積水化学ポリエチレンシート（厚み１００μｍ）、ＰＰ：東レ  トレファン（厚み６０μｍ）などを組み合わせて使用することができる。クッション材に使用する素材の組み合わせによって嵌合強度を調整することができる。図４において、最も外側には、２．０ｍｍ厚のＳＵＳ板１４が配されている。
なお、クッション材の厚さとしては、配線基板よりも厚いことが好ましい。これは、既述のように、クッション材を加圧しそれ自体を変形させることで配線基板をガイド用基板のダミー電極配線パターンに向けて屈曲させるため、クッション材が配線基板の厚さ以上でないと配線基板を充分に押圧できないからである。具体的には、クッション材の厚さは、配線基板８がＢＩＡＣ−Ｃで基材厚さが１２５μｍのときには、１２５〜３７５μｍとすることが好ましく、使用クッション時の組み合わせから、１６０〜３２０μｍとすることがより好ましい。
【００４６】
所定の外形加工の後、ガイド用基板の切片を除去し、凹型構造を有する凹型コネクタ用基板を完成する。図６はその工程を示す図である。なお、図６（ａ）はガイド用基板の切片１Ａ、１Ｂを抜き取る前の状態を示し、図６（ｂ）はガイド用基板の切片１Ａ、１Ｂを抜き取った後の状態を示す。図６（ｂ）において、符号１６Ａ、１６Ｂが指し示す白抜きの領域はガイド保持領域である。配線７はガイド保持領域内においてその一部が屈曲しており、板状コネクタがガイド保持領域１６Ａ、１６Ｂに挿入され接続位置に達したとき板状コネクタの接続端子を圧接し導通状態となる。つまり、ガイド保持領域に向けて屈曲した屈曲部分に位置する配線はコネクタ端子をなす。
【００４７】
積層後、大気圧下において、保護具を用いてハンドリングできる程度の常温（２５℃）〜８０℃以下の程度まで冷却して、プレス構造のうち、クッション材やＳＵＳ板を解体した後、図３の符号１１で示した部分をルータ加工機で切断して、当初切り込み部を設けた部分と合わせてこの部分のガイド用基板を、矢印方向にゆっくりと引き出す。このときの温度は、すでに常温近くになっていることが望ましい。以上により、基材変形用窓１０内において配線基板８が変形した構造が得られ、板状コネクタが挿入された場合、配線基板８の配線７が該板状コネクタの接続端子を適度な圧力で接触する。
ガイド用基板の切片の抜き取りを容易にするためには、図６に示すように、ガイド用基板１の切片１Ａ、１Ｂの一部が配線基板８からはみ出した状態となるようにガイド用基板１を切り抜き、配線基板８からガイド用基板１の両縁部が突出した状態とするか、あるいは図７に示すように切片１Ａ、１Ｂが露出するように配線基板８に欠損部８Ａ、８Ｂを設けることが好ましい。配線基板８の欠損部８Ａ、８Ｂは、ガイド用基板１の両面のそれぞれに配設された２枚の配線基板８に対して図７に示す８Ａ、８Ｂで示す線を含むようにして、あらかじめ切り抜いて形成される。図７に示す欠損部８Ａ、８Ｂの欠損形状とその位置は一例であり、ガイド用基板の切片の抜き取りを容易にすることができればその形状と位置は問わないし、その位置もセンサ基板が挿入しやすいように設定することができる。
【００４８】
以上のような構成にすることにより、突出部又は欠損部においてガイド用基板１の縁部、すなわち切片１Ａ、１Ｂを摘むことができ抜き取りが容易になる。
このように、ガイド用基板の切片の一部が配線基板からはみ出した状態となるようにガイド用基板及び配線基板を切り抜くことで突出部を設けることができ、切片を抜き取る際に突出部を摘むことで抜き取りが容易となる。このようにすれば、ガイド用基板及び配線基板を個片での対応でなく、一枚の基板に割付することができ、すなわち複数個の配置設計が可能となり、一回の積層で複数個のコネクタを製造することが可能となる。また、図７に示すような箇所に欠損部を設ける場合でも、同様に、複数配置設計および製造は可能である。このように、複数のコネクタを１枚の基板に割り当てるときには、位置決めガイドパターンは、コネクタ毎に配置する必要はない。すなわち、既述のように、位置決めガイドパターンは、１枚の大きな基板の四隅に設ければよい。
【００４９】
本発明の凹型コネクタ用基板は、既述のように本発明のガイド用基板を用いて製造される。また、既述の通り、ガイド用基板の厚さは、使用する板状コネクタの厚さを勘案して設定することが好ましく、板状コネクタにおいて、接続端子部以外のところに保護膜（カバーレイ）が成膜されていたり、半導体チップや抵抗素子が実装されたりしている場合など、接続端子部よりも厚い部分が存在し、その部分もガイド保持領域に挿入される場合は、保護膜等が存在する部分の厚さとすることが好ましい。しかし、図７で説明したように、ガイド用基板の切片の抜き取りを容易にするための欠損部が配線基板に設けられる場合においては、挿入される板状コネクタは、配線基板の欠損部においては配線基板の影響を受けず、その厚さは制限されない。従って、このような場合においては、保護膜等が存在する部分の厚さではなく、ガイド用基板の厚さを板状コネクタの接続端子部の厚さとすることができる。
【００５０】
なお、本発明のガイド用基板、凹型コネクタ用基板あるいは凹型コネクタ用基板の製造方法に使用される離型材の候補材としては、ＴＰＸ：三井化学製  Ｘ−４４Ｂ（厚み５０μｍ）などが、クッション材の候補材としては、ＰＥ：積水化学ポリエチレンシート（厚み１００μｍ）、ＰＰ：東レ  トレファン（厚み６０μｍ）などが挙げられる。
【００５１】
次に、本発明の凹型コネクタ用基板の製造方法の第１の態様について説明する。以上の説明においては、凹型コネクタ用基板の両端側に凹型コネクタを有する態様を示したが、第１の態様は、凹型コネクタ用基板の一端側を凹型コネクタとし、他端側をスルーホール接続部とした態様である。以下、図９〜１２を参照して第１の態様について説明する。なお、図９〜１２において、図１〜８と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００５２】
図９は、本発明の第１の態様に係る凹型コネクタ用基板の完成状態を示す上面図である。図９に示す凹型コネクタ用基板は、一端側（図９の左側）に凹型コネクタを有し、他端側（図９の右側）に９個のスルーホール接続部３２を有するスルーホール接続領域３０を有する。凹型コネクタ側には、配線基板８上に形成された金属層１５が外部に露出しており、金属層１５には基材変形用窓１０が形成されている。スルーホール接続領域３０側には、合計９個のスルーホール接続部３２が、図９に示すように配列されている。
図１０は、配線基板８の裏側面（図９に示す表面とは反対側の面）を示す図であり、配線基板８の９本の配線７は、図１０に示すように、凹型コネクタ側のコネクタ端子からスルーホール接続領域の各スルーホール接続部３２に配されている。
【００５３】
以上の構成において、実際の使用時においては、凹型コネクタ側にはセンサ基板などの板状コネクタを嵌合させて接続し、スルーホール接続領域には、各スルーホール接続部にピンを立設して、はんだ付けをして固定し、このピンに測定器に接続するための配線をワニ口クリップにより接続することができる。図１１は、スルーホール接続部３２にピン３４を立設し、はんだ付けして固定した状態を示す。スルーホール接続部に使用するピンは、市販品としては、例えば、マックエイト社製ロジック用チェック端子品番STシリーズST-1-１（φ0.8スルーホール対応）を用いることができる。
なお、配線基板８のスルーホール接続領域のスルーホールは、ガイド用基板と配線基板などを積層して凹型コネクタ用基板を完成させた後に設けるのではなく、積層前の配線基板に対して設けるため、ガイド用基板を基準として片側にのみ導通しており、反対側にある配線基板の配線とは導通していない。従って、片側にのみ配線を引き出すことも、両面に配線を引き出すこともできる。
配線７およびスルーホール領域３０の表面には、積層前に電解めっきで表面に下地ニッケル・金めっきを形成することが好ましい。
【００５４】
以上のような凹型コネクタ用基板において、凹型コネクタに板状コネクタを嵌めこんで接続する際に、使用するピンに導通するコネクタ端子がどちら側なのか、つまり板状コネクタの挿入面を確認して接続する必要がある。一方、スルーホールに適当に長いピンを挿入貫通後、両外側に引き出し接続されたスルーホール電極を接続すれば、スルーホール接続領域において両面アクセスが可能である。すなわち、この場合において、スルーホールにおいてピンがはんだ付けされている側がアクセス可能であり、はんだ付けの有無により接続する側を確認することができる。また、スルーホール接続領域の両面側がはんだ付けされている場合は、板状コネクタの左右対称に注意を払いつつ使用すれば、どちら側を接続しても使用することができる。
【００５５】
本発明に係る凹型コネクタ用基板は、既述のような材料を使用することで、折り曲げ可能である。具体的には、図１２に示す通り、折り曲げて使用することが可能であり、曲率半径１０ｍｍで折り曲げても断線することはない。なお、凹型コネクタ用基板の折り曲げについての詳細は後述する。
【００５６】
本発明の凹型コネクタ用基板に用いるセンサ基板（板状コネクタ）を収納するケースの一例を図１３に示す。図１３は、収納ケース４０に蓋４２を有する収納ケースに多数のセンサ基板２０を保管して、管理している状態を示す。図１３においては、端子部が蓋４２側となるようにセンサ基板２０が収納されている。センサ基板を使用する際において、従来であれば、ピンセットでセンサ基板を挟んで収納ケースから取り出し、取り出したセンサ基板を開閉式のコネクタに接続していたが、本発明では、収納ケース４０からセンサ基板２０を取り出すことなく、収納ケース４０の蓋４２を開けた状態で、収納されたセンサ基板２０の端子部に凹型コネクタ用基板の凹型コネクタ部をあてがい、そのまま凹型コネクタ部を端子部に嵌合させて引き出すことで、凹型コネクタ用基板とセンサ基板とが接続（嵌合）した状態で収納ケース４０から取り出すことができる。従って、ピンセットなどを要することなく、収納ケースからのセンサ基板の取り出しと、凹型コネクタ用基板との接続とを同時に行うことができ効率的である。さらに、その凹型コネクタ用基板と接続したセンサ基板を用いてセンシングした後に、手で直接触れられない被検査液（血清、毒物など）が付着したセンサ基板を、ピンセットなどを用いることなく扱うことができるため、高い安全性を確保できると同時に、ピンセットの汚染を防ぐことができる。また、測定したセンサ基板を整理して格納保管できるので、凹型コネクタ用基板と収納ケースとあわせて、高い利便性が得られる。
【００５７】
次いで、本発明の凹型コネクタ用基板の第２の態様について説明する。第２の態様は、凹型コネクタ用基板の凹型コネクタ部と板状コネクタとの嵌合強度を高めた態様である。
凹型コネクタ部の嵌合強度は、配線基板を圧接する工程におけるプレス圧力やクッション構成だけでなく、図５に示す、基材変形用窓（開口窓）１０のパターン形状や、このパターン形状に対応する箇所のガイド用基板の導体パターンにも依存する。ガイド保持領域を形成する工程において、ガイド用基板の切り込み部の内側の切片を除去し、この除去時の摩擦力が嵌合力を決定するが、ガイド用基板の切片を、少なくとも基材変形用窓内において、板状コネクタの厚さの最大厚さ未満となるように設定することで嵌合強度を大きくすることができる。
【００５８】
既述のように、基材変形用窓１０内の配線基板８が押圧されて屈曲することで、配線基板８の配線７がガイド用基板１の切片に設けられたダミー電極端子パターンを圧接した状態となるが、このとき、ガイド用基板１の切片が、少なくとも基材変形用窓１０内において、挿抜される板状コネクタの厚さの最大厚さ未満となるように設定されていれば、切片を除去後もその状態が保持され、切片よりも厚い板状コネクタが挿入されたとき、該板状コネクタは屈曲した配線基板により強く狭持されるため嵌合強度を大きくすることができる。つまり、そのようにして配線基板を屈曲させた状態では、板状コネクタが挿入されたとき、配線基板の屈曲部分が板状コネクタの厚さ方向中心側に向けて変位しようとするため、配線基板が当該屈曲部分において板状コネクタを押圧方向に付勢した状態となり、配線基板が電極端子パターンを狭持する力が増大し、ひいては挿抜したときの摩擦力が増大し、嵌合強度が大きくなる。
【００５９】
ガイド用基板の切片を、挿抜される板状コネクタの厚さの最大厚さ未満となるように設定するには、例えば、ガイド用基板の切片に設けられるダミー電極端子パターンを一部又はすべてを欠落させるか、あるいは少なくとも切片部を実際に使用する板状コネクタの厚さよりも薄くするなどが考えられる。
【００６０】
以上の構成の通りに実際にガイド用基板の切片部のダミー電極端子パターンを設けずに配線基板を基板変形用窓内において圧接して屈曲させてなるコネクタ端子を有する凹型コネクタ用基板を作製し、挿抜力を確認したところ、最低でも３．０Ｎは確保され、図１４に示すとおり、最低でも１００回以上は、繰り返し利用が可能であることが確認できた。
【００６１】
＜凹型コネクタ用基板＞
次いで、本発明の凹型コネクタ用基板について説明する。
本発明の凹型コネクタ用基板は、第１の態様によると、既述の本発明の製造方法により製造されてなる可撓性を有する凹型コネクタ用基板であって、配線方向両端部における幅よりも配線方向中央部における幅が狭くなるように形成されていることを特徴としている。
【００６２】
図１５（Ａ）は、本発明の第１の態様の凹型コネクタ用基板５０の一例を示す上面図であって、図９に対応する図であり、基板変形用窓１０やスルーホール接続部などは省略して描いており外形形状のみを示すが、実際には左右端部側のいずれかに凹型コネクタが形成され、長手方向（図１５の左右方向）の内部に配線が配されている。凹型コネクタ用基板５０は、内部に配された配線方向の両端部（図１５の左右端部）における幅よりも、同配線方向の中央部における幅の方が狭く形成されている。これにより、一端から他端に至るまで同じ幅で構成された凹型コネクタ用基板よりも、曲げに対する応力が小さく、容易に折り曲げることができる。図１５（Ｂ）は、（Ａ）に示す凹型コネクタ用基板を折り曲げた状態を示す側面図である。このように、凹型コネクタ用基板を折り曲げ可能とすることで、凹型コネクタにセンサ基板を挿入し、被検査液の入った容器もしくはシリンダ等に、そのセンサ基板を浸漬して測定する場合、安定性を確保することができる。つまり、例えば、凹型コネクタ基板の他端側にスルーホール接続部が設けられている場合、そこに測定器のワニ口クリップを挟むとなるとコネクタ全体が不安定となるが、凹型コネクタ基板を折り曲げることで、他端を平らな面に固定することでできるため安定化させることができる。なお、折り曲げの程度は、図１５（Ｂ）に示す程度に限定されるわけではなく、凹型コネクタ用基板の曲げに対する強度が許す限り自由に曲げることができる。
【００６３】
次いで、本発明の凹型コネクタ用基板の第２の態様について説明する。第２の態様の凹型コネクタ用基板は、既述の本発明の凹型コネクタ用基板の製造方法により製造されてなる可撓性を有する凹型コネクタ用基板であって、凹型コネクタ用基板の配線方向と直交する幅方向の両側それぞれに、凹型コネクタ用基板を配線方向中央で折り曲げたとき、折り曲げに追従させない非追従領域を生じさせる切り込みを有し、前記切り込みが、凹型コネクタ基板を略Ｕ字状に折り曲げたとき凹型コネクタ基板の一端側と前記非追従領域とが係合し得る大きさとなるように設定されており、前記非追従領域と凹型コネクタ用基板の一端側とを係合させ、該係合位置で係止させ得る係止手段を有することを特徴としている。
なお、前記「折り曲げに追従させない非追従領域」とは、凹型コネクタ用基板の両端を持って折り曲げたときに、その曲げに追従しない領域のことである。
【００６４】
図１６は、第２の態様の凹型コネクタ用基板の一例を示し、（Ａ）が上面図、（Ｂ）が（Ａ）に示す凹型コネクタ用基板を略Ｕ字状に折り曲げて係止させた状態を示す側面図であり、（Ｃ）は、（Ｂ）の状態を上方（（Ｂ）の矢線Ｘ方向）から見た図である。図１６に示す凹型コネクタ用基板５２においても、図１５と同様に外形のみを示しており、左右端部側のいずれかに凹型コネクタが形成され、長手方向（図１６の左右方向）の内部に配線が配されている。
【００６５】
凹型コネクタ用基板５２は、配線方向と直交する幅方向両側に配線方向に沿って、互いに鏡像の関係にある切り込み５６、５７を有する。切り込み５６、５７は配線方向に沿って延びており、これらの切り込みの外側には、凹型コネクタ用基板５２を配線方向中央で折り曲げたとき、折り曲げに追従させない非追従領域５２Ａ、５２Ｂが生じる。非追従領域５２Ａ、５２Ｂは、そのほとんどが凹型コネクタ５２本体から離間しているため、凹型コネクタ用基板５２を配線方向中央で折り曲げたときに、その曲げに追従しない。従って、非追従領域５２Ａ、５２Ｂは、凹型コネクタ基板を略Ｕ字状に折り曲げたときであっても、独立して動作することができる。また、切り込み５６、５７は、凹型コネクタ基板５２を略Ｕ字状に折り曲げたとき非追従領域５２Ａ、５２Ｂと、凹型コネクタ基板５２の一端側（図１６（Ａ）の左端側）とが係合し得る大きさとなるように設定されている。
なお、凹型コネクタ用基板は、用途やその材質、厚さ、配線量等含む断面構造などにより曲げ量が異なるため、非追従領域の大きさは、曲げ量を考慮し、所望の曲げ量で非追従領域が凹型コネクタ基板の一端側に係合するように設定することが好ましい。例えば、配線方向における凹型コネクタ用基板５２の長さの１／２以上となるように非追従領域の長さを設定することができる。
【００６６】
凹型コネクタ用基板５２には、さらに、非追従領域５２Ａ、５２Ｂと、凹型コネクタ用基板５２の一端側とに、それぞれ、切り欠き（係止手段）５４、５５、切り欠き５８、５９が形成されている。切り欠き５４、５５、及び切り欠き５８、５９は、非追従領域５２Ａ、５２Ｂと、凹型コネクタ用基板５２の一端側とを係合させたとき、該係合位置で係止させるためのものであり、図１６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、凹型コネクタ用基板５２は、略Ｕ字型に折り曲げたとき、非追従領域５２Ａ、５２Ｂの各切り欠きを、凹型コネクタ用基板５２側の各切り欠きに引っ掛けて係止させることで、凹型コネクタ用基板５２の曲げ状態を保持することができる。
なお、非追従領域５２Ａ、５２Ｂにはそれぞれ、切り欠きが２箇所に形成されており、各切り欠きを変更することで異なる折り曲げ角度で折り曲げ状態を保持することができる。
【００６７】
非追従領域と、凹型コネクタ用基板の一端側とを係合させたとき、該係合位置で係止させる係止手段としては、図１６に示した切り欠きの他、非追従領域に切り欠きによる突部を形成し、凹型コネクタ用基板に該突部が係合し得る係合穴を形成して、係止する構成とすることもできる。図１７は、そのような構成の凹型コネクタ用基板の一例を示し、（Ａ）が上面図、（Ｂ）が（Ａ）に示す凹型コネクタ用基板を略Ｕ字状に折り曲げて係止させた状態を示す側面図である。図１７に示す凹型コネクタ用基板６２においても、図１５、１６と同様に外形のみを示しており、左右端部側のいずれかに凹型コネクタが形成され、長手方向（図１７の左右方向）の内部に配線が配されている。
【００６８】
凹型コネクタ用基板６２は、配線方向と直交する幅方向両側に配線方向に沿って、互いに鏡像の関係にある切り込み６６、６７を有する。切り込み６６、６７は配線方向に沿って延びており、これらの切り込みの外側には、凹型コネクタ用基板６２を配線方向中央で折り曲げたとき、折り曲げに追従させない非追従領域６２Ａ、６２Ｂが生じる。非追従領域６２Ａ、６２Ｂは、そのほとんどが凹型コネクタ６２本体から離間しているため、凹型コネクタ用基板６２を配線方向中央で折り曲げたときに、その曲げに追従しない。従って、非追従領域６２Ａ、６２Ｂは、凹型コネクタ基板を略Ｕ字状に折り曲げたときであっても、独立して動作することができる。また、切り込み６６、６７は、凹型コネクタ基板６２を略Ｕ字状に折り曲げたとき非追従領域６２Ａ、６２Ｂと、凹型コネクタ基板６２の一端側（図１７（Ａ）の左端側）とが係合し得る大きさとなるように設定されている。
【００６９】
凹型コネクタ用基板６２には、さらに、凹型コネクタ用基板６２の一端側に係合穴（係止手段）６４、６５が、非追従領域６２Ａ、６２Ｂに切り欠き６８、６９が形成されている。係合穴６４、６５、及び切り欠き６８、６９は、非追従領域６２Ａ、６２Ｂと、凹型コネクタ用基板６２の一端側とを係合させたとき、該係合位置で係止させるためのものであり、図１７（Ｂ）に示すように、凹型コネクタ用基板６２は、略Ｕ字型に折り曲げたとき、非追従領域６２Ａ、６２Ｂを、それぞれ、係合穴６４、６５に挿入し、非追従領域６２Ａ、６２Ｂの各切り欠き６８、６９を、凹型コネクタ用基板６２側の各係合穴に引っ掛けて係止させることで、凹型コネクタ用基板６２の曲げ状態を保持することができる。
なお、非追従領域６２Ａ、６２Ｂにはそれぞれ、切り欠きが２箇所に形成されており、各切り欠きを変更することで異なる折り曲げ角度で折り曲げ状態を保持することができる。
【００７０】
一方、第２の態様の凹型コネクタ用基板に、図８で示すようなセンサ基板２０を接続し、シリンダに入れられた試料の測定に使用する場合には、前記切り込みの長さは、接続するセンサ基板の長さ、及び折り曲げ状態の凹型コネクタ用基板を載置する載置面とシリンダの底部との位置関係を勘案し、センサ基板を接続した折り曲げ状態の凹型コネクタ用基板がその測定位置状態を保持できるように適宜設定することが好ましい。図１８は、図１７に示す凹型コネクタ用基板５２を折り曲げ、係止させ、その状態のセンサ基板の一端にセンサ基板２０を接続し、シリンダ７０内の試料を測定する状態を概念的に示す図である。図１８においては、凹型コネクタ用基板５２を載置する載置面Ｇ下にシリンダ７０が設けられており、シリンダ７０内には測定に供される試料が入れられている。この状態において、凹型コネクタ用基板５２とセンサ基板２０とを用いてシリンダ７０内の試料を測定する場合、シリンダ７０の底部にセンサ基板２０の先端を接触させると、凹型コネクタ用基板５２の他端が載置面Ｇから浮いた状態となり不安定である（図１８（Ａ））。そこで、凹型コネクタ用基板の切り込みの長さを、シリンダの底部にセンサ基板の先端が接触し、載置面Ｇには凹型コネクタ用基板の他端が接触するように適宜調整することで安定化を図ることができる（図１８（Ｂ））。
【００７１】
次に、第２の態様の凹型コネクタ用基板の別の例を示す。図１９は、当該別の例に係る凹型コネクタ用基板７０の上面図である。図１９に示す凹型コネクタ用基板７０においては、図の左側に凹型コネクタが形成され、図の右側にスルーホール接続領域７１が形成されている。スルーホール接続領域７１には、１８個のスルーホール接続部７９が設けられており、図２０に示すように、１８本のピン７８を立設されることができる。また、図示しないが、凹型コネクタ用基板７０も、図１０で示したのと同様に、凹型コネクタ側のコネクタ端子からスルーホール接続領域７１の各スルーホール接続部７９に配線を介して導通されている。
【００７２】
凹型コネクタ用基板７０は、配線方向と直交する幅方向両側に配線方向に沿って、互いに鏡像の関係にある切り込み７２、７３を有する。切り込み７２、７３は配線方向に沿って延びており、これらの切り込みの外側には、凹型コネクタ用基板７０を配線方向中央で折り曲げたとき、折り曲げに追従させない非追従領域７０Ａ、７０Ｂが生じる。この非追従領域７０Ａ、７０Ｂは、図１６において示した非追従領域５２Ａ、５２Ｂと同様に、凹型コネクタ基板を略Ｕ字状に折り曲げたときであっても、独立して動作することができる。また、切り込み７２、７３は、凹型コネクタ基板７０を略Ｕ字状に折り曲げたとき非追従領域７０Ａ、７０Ｂと、凹型コネクタ基板７０の一端側（図１９（Ａ）の左端側）とが係合し得る大きさとなるように設定されている。
【００７３】
凹型コネクタ用基板７０には、さらに、非追従領域７０Ａ、７０Ｂと、凹型コネクタ用基板７０の一端側とに、それぞれ、切り欠き（係止手段）７４、７５、円形の係合穴７６、７７が形成されている。切り欠き７４、７５、及び係合穴７６、７７は、非追従領域７０Ａ、７０Ｂと、凹型コネクタ用基板７０の一端側とを係合させたとき、該係合位置で係止させるためのものであり、図２１、図２２に示すように、凹型コネクタ用基板７０は、略Ｕ字型に折り曲げたとき、非追従領域７０Ａ、７０Ｂの各切り欠きを、凹型コネクタ用基板７０側の各係合穴に引っ掛けて係止させることで、凹型コネクタ用基板７０の曲げ状態を保持することができる。
なお、非追従領域７０Ａ、７０Ｂにはそれぞれ、切り欠き及び係止穴が２箇所に形成されており、各切り欠き及び係止穴を変更することで異なる折り曲げ角度で折り曲げ状態を保持することができる。図２１は、非追従領域７０Ａ、７０Ｂの先端側の切り欠き部７４、７５と、凹型コネクタ用基板７０の先端側の係止穴７６、７７とを係合させ、凹型コネクタ用基板７０の曲げ角度を鈍角とした場合であり、図２２はそれらとは異なる切り欠き部と係止穴とを係合させ、凹型コネクタ用基板７０の曲げ角度を鋭角とした場合である。
以上に示した、切り欠きを有する非追従領域や係止穴は、積層後に、固片のコネクタに切断する際に、同時に作製することが望ましく、使用する状況にあわせて位置や形状を調整する必要がある場合が多いので、前述したとおり、NCデータを用いるようなルータ加工機を活用することが望ましい。
【００７４】
以上説明した通り、本発明によれば、電気化学的測定基板、メモリカード、センサチップなどの電子デバイスを凹型コネクタに挿入し、電気的接続をとって使用するシステムにおいて、電子デバイスの板状コネクタと凹型コネクタとの高精度の嵌合を実現するために、精密金型を用いた筐体の作製、端子リードの機械加工、それらの実装ハウジング加工が不要である。また、コネクタのコストは、少量多品種に対応した場合でも低減が容易である。さらに、挿入する基板、カード、チップの厚さや接続端子設計では、設計の自由度が増大し、高精度の嵌合精度と低コスト化と設計の自由度とを有する、コネクタ端子とケーブル配線とが一体化された配線が得られる。これにより、コネクタとケーブルの個別の実装が不要となり、大幅なコスト削減も可能となる。また、嵌合の強度は、積層時の副資材構成や積層時の基材変形用窓の調整により連続的に変化させることができる。
【００７５】
＜測定用キット＞
次に、本発明の測定用キットについて説明する。
本発明の測定用キットは、既述の本発明の凹型コネクタ用基板のガイド保持領域にセンサ基板を挿入してなるコネクタ付きセンサを用いて試料の測定を行う際に使用する測定用キットであって、前記センサ基板及び測定する試料が導入されるシリンダと、前記シリンダを設置する桶状のケース本体と、を有し、前記ケース本体の内側底部に前記シリンダの底部が嵌合する有底溝が形成され、前記シリンダの内壁面に、前記センサ基板を保持する、該シリンダの開口部から底面まで延びる切り欠きが形成されていることを特徴としている。
以下、図面を参照して、本発明の測定用キットについて説明する。
【００７６】
図２３は、本発明を適用した測定用キットの一例を示す斜視図であり、図２４は、図２３に示す測定用キットを２本のシリンダに沿って切った状態を示す断面図である。測定用キット８０は、桶状のケース本体８２と、このケース本体８２内に立てた状態で設置される有底円筒形状の２本のシリンダ８８とを有する。図２３に示すように、ケース本体８２の内側底部には、シリンダ８８の底部が嵌合する有底溝が形成されており、有底溝にはＯ−リング９０が設けられている。Ｏ−リング９０は、その内径が円筒形のシリンダ８８の外径と略同一に形成され、素材としては、例えば弾力性を有する樹脂やゴム状の素材で形成されることで、シリンダ８８を有底溝に嵌合させたとき、Ｏ−リング９０がシリンダ８８を締め付けること強く固定され、シリンダの有底溝からの脱落を防止することができる。
【００７７】
さらに、ケース本体８２の内側底部には、金属板（板状部材）８４がケース本体８２の内側底部を覆うように配置され、この金属板８４は、シリンダ８８を貫通させ、かつＯ−リング９０を係止させる開口部を有する。つまり、金属板８４は、円筒形のシリンダ８８の底面形状と略同一形状の開口部を有し、ケース本体８２の内側底部に配置したとき、Ｏ−リング９０の直上に金属板８４の開口部近傍が位置することで、Ｏ−リング９０を係止させ、Ｏ−リング９０の脱落を防止することができる構造となっている。
また、金属板８８は、放熱性をも兼ね備え、ケース本体８８内部の熱を拡散する機能を有する。
なお、図２４は、Ｏ−リング９０は金属板８４に常時当接した状態で係止している形態を示すが、本発明のそのような形態に限定されるわけでなく、例えば、Ｏ−リング９０がケース本体８２の底部により深く埋設され、当該底部構造によって係止している形態であっても、脱落しそうになったときに金属板８４がＯ−リング９０に係止するため脱落を防止することができる。
【００７８】
シリンダ８８は、センサ基板を保持する手段として、シリンダ８８の開口部から底面まで延びる切り欠き８８Ａが形成されている。図２５（Ａ）はシリンダ８８の斜視図であり、同図（Ｂ）はシリンダ８８を上方から見た図である。切り欠き８８Ａは、シリンダ８８の開口部（円形）の中心線上に２箇所形成されるとともに、一対の切り欠き８８Ａを結ぶ線分がセンサ基板の幅と略同一となうように形成されており、シリンダ８８の開口部から、センサ基板の側面が切り欠き８８Ａに沿うように挿入することでセンサ基板をシリンダ８８内の所定の位置に配置することができる。
なお、図２３及び図２５では、シリンダ８８は２箇所に切り欠きを有する形態を示したが、切り欠きは４箇所以上に設けてもよい。例えば、図２６に示すシリンダ８９では、８箇所に切り欠きが設けられており、センサ基板を４つの向きに挿入することができる。
【００７９】
また、ケース本体８２の上部には、透明カバー板８６が載上される。透明カバー板８６には、シリンダ８８をケース本体の所定位置に固定したとき、シリンダ８８の上部が透明カバー板８６から突出するように円筒形のシリンダ８８の開口部と略同一の形の円形穴が設けられている。透明カバー板８６は、後述するように、凹型コネクタ用基板７０を折り曲げた状態で試料の測定をする場合、凹型コネクタ用基板７０の一端を透明カバー板８６に当接させることで、凹型コネクタ基板７０のふらつきを抑える役割を果たす。また、このような凹型コネクタ用基板を載せる部分としての役割の他、センサ付コネクタが測定器につながれたときに、多少掛かる力でシリンダが揺らぐのを防ぐ効果があり、さらに、測定中に不要な落下物がケース本体内に混入することを防ぐ効果もある。また、ケース本体８２には、シリンダ８８に注入した試料の温度調整をするために、水、氷水、又は温水などが注入されるが、透明カバー板８６をケース本体８２に載上することで、保温することができる。なお、８６は、ケース本体８２に固定させるものではなく、単に載上するのみである。
【００８０】
本発明の測定用キットは、既述の本発明の凹型コネクタ用基板のガイド保持領域にセンサ基板を挿入してなるコネクタ付きセンサとともに使用するものであるが、その使用形態について以下に説明する。まず、当該コネクタ付きセンサについて説明する。
図２７は、センサ基板９０の（Ａ）は平面図、（Ｂ）は裏面図である。センサ基板９０は、一方の面にのみ電極９４、９６を有し、電極９４、９６は基板内に埋設された配線を介して、端子部９２に接続されている。なお、電極９４は大電極及び小電極からなり、電極９６は、１６個の微小電極からなる。これらの電極は合計で１８個となるが、それぞれ、表面と裏面に位置する端子部９２の１８個の端子と接続している。
【００８１】
図２８は、センサ基板９０を、凹型コネクタ用基板７０の凹型コネクタに挿入した状態を示す。この状態で、例えば、鉛直方向に立てたシリンダにセンサ基板９０を挿入して試料の測定に使用しても、センサ基板９０に対して凹型コネクタ用基板７０が大きく不安定となる。そこで、本発明の測定用キットを用いることで安定した状態で試料を測定することができる。
【００８２】
図２９は、コネクタ付きセンサのコネクタ基板７０を図２１に示すように鈍角に折り曲げて、測定用キット８０に設置したシリンダ８８に挿入した状態を示している。このようにして試料の測定に供することで、凹型コネクタ用基板７０のスルーホール接続領域７１周辺が透明カバー板８６に当接し、その状態を保持することができる。従って、スルーホール接続部に設けたピン７８にワニ口クリップ等を介して配線を接続した場合であっても、ふらつきがなく安定化を図ることができる。
図３０は、コネクタ付きセンサのコネクタ基板７０を図２２に示すように鋭角に折り曲げて、測定用キット８０に設置したシリンダ８８に挿入した状態を示している。この状態でも、凹型コネクタ用基板７０の一部が透明カバー板８６に当接しており、ふらつきがなく安定化を図ることができる。
【００８３】
＜センサ基板内挿シリンダ＞
本発明のセンサ基板内挿シリンダは、既述の本発明の凹型コネクタ用基板のガイド保持領域に挿入されるセンサ基板と、前記センサ基板を内挿するシリンダとを有するセンサ基板内挿シリンダであって、前記シリンダに、シリンダ内部に試料を導入する試料導入口と、シリンダの開口部とセンサ基板を封止する封止手段とを備えることを特徴としている。
【００８４】
図３１は、本発明のセンサ基板内挿シリンダの一例を示す斜視図である。図３１に示すセンサ基板内挿シリンダ１００は、シリンダ１０２と、このシリンダ１０２に内挿されたセンサ基板１０４とを備えている。シリンダ１０２の開口部には、内部に導入された試料が外部に漏れないようにフィルム１０６が設けられており、このフィルム１０６には切り込みを備えており、この切り込みからセンサ基板１０４の端子部１０５側が突出している。この端子部１０５を既述の凹型コネクタ用基板のガイド保持領域に挿入することができる。また、シリンダ１０２の側面には、内部に測定用の試料を導入するための試料導入口１０８が設けられている。試料導入口１０８には、導入した試料が逆流して外部に漏れ出すのを防止するため、逆止弁を設けることが好ましい。なお、試料導入口１０８から試料を導入する手段としては特に限定はないが、例えば、注射器、スポイト、マイクロピペット、ＭＥＭＳや小型モータによって駆動される小型ポンプの装置などが挙げられる。
【００８５】
＜フローセル＞
以上の構成では、シリンダ内に導入して測定する試料は流動せず静止しており、その静止状態の試料を測定するものである。それとは反対に、試料液体が流動している状態で測定する場合には、フローセルを使用することが好ましい。図３２は、フローセル１１０を用いて流動している試料液体を測定する状態を示す概念図である。フローセル１１０には、センサ基板９０が接続された凹型コネクタ用基板７０が挿入され、凹型コネクタ基板７０のスルーホール接続部に配線が接続され、この配線は図示しない外部測定機器に接続されている。ここで、凹型コネクタ用基板７０と、センサ基板９０は、それぞれ、図１９で示したもの、図２７で示したものと同じであり、図１９、図２７と同じ符号を付して説明を省略する。
また、フローセル１１０は、流動している試料を導入するための導入口１１２と、導入した試料を排出する排出口１１４とを有する。測定に際し、ポンプなどによって、フローセル１１０の流入口１１２から試料を導入し、排出口１１４から排出させ、試料を流動させる。そして、その流動する試料をセンサ基板の電極が感知して測定するのである。
【００８６】
以上の形態はいずれも、試料が導入されたシリンダ内にセンサ基板を挿入して測定したが、少量の試料を短時間で測定したい場合などにおいては、以下に説明するセンサ基板を使用すれば容易に測定することができる。
図３３（Ａ）は、そのようなセンサ基板１２０を示す上面図、同図（Ｂ）は断面図である。このセンサ基板１２０は、凹型コネクタ用基板のガイド保持領域に挿入されるセンサ基板である。
センサ基板１２０は、その表面に窪み１２２を有し、この窪み１２２内に、作用電極１２８、対極電極１２４、及び参照電極１２６に対応する３つの電極を備えている。
窪み１２２は、その周囲の面から０．０２５〜１０．０ｍｍの深さに位置しており、窪み１２２内に位置する作用電極１２８、対極電極１２４、及び参照電極１２６は、センサ基板内部に埋設された配線１３０を介して端子部１３２に接続されている。つまり、当該３つの電極は、図３３に示すように、それぞれに接続される配線が、表面に露出することなくセンサ基板の内部に埋設されている。
以上の構成において、試料を測定する場合、センサ基板１２０を水平面に載置し、窪み１２２内に試料の液体を導入することのみで試料の測定をすることができる。このとき、導入する試料液体は、窪み１２２内の３つの電極すべてを同時に浸す量を導入する必要がある。窪み１２２の容量が充分に小さい場合には、試料をスポイト等で数滴垂らすことのみで測定に供することができる。
【００８７】
以上のいずれの態様においても、センサ基板は、例えば、温度センサやｐＨセンサとして使用することができる。
温度センサとして使用する場合の形態を図３４に概念的に示す。図３４においては、４つの電極（Ｉ１、Ｉ２、Ｖ１、Ｖ２）と、抵抗１３４とが接続された構成であり、この構成から４端子法により抵抗１３４の抵抗値を測定し、抵抗値の温度変化特性を利用して、測定した抵抗値を温度に換算することで温度を得ることができる。
この場合において、抵抗１３４は、図３４における距離ａを５ｍｍ程度とし、ポジ型レジストを用いた電子線リソグラフと金属蒸着後にレジストを除去するリフトオフ法により微細に形成することができる。蒸着する金属としては、銅、ニッケル、金などが使用でき、白金が好ましい。
【００８８】
また、ｐＨセンサとしては、電位とｐＨとの相関図（電位 ｖｓ ｐＨ図、プールベイダイヤグラム）を利用することで実現することができる。すなわち、センサ基板の少なくとも２つの電極により、試料に浸漬したときに基準となる電極と、それに対し、ｐＨによって表面電位が変化する電極との間の電位を測定し、測定した電位をもとに、電極を構成する金属に対応する電位 ｖｓ ｐＨ図（プールベイダイヤグラム）を利用してｐＨを求めることができる。例えば、金の電極を使用するのであれば、金の電位 ｖｓ ｐＨ図から、測定した電位に対するｐＨを求めることができる。このときの基準電極は、例えば、国際公開第2009/041554号に示すカーボンペーストを塗布・乾燥して形成が可能である。このカーボンペーストで形成された膜は、その表面粗さＲａが２０〜１００ｎｍと極めて平滑な表面であることを特徴とする。これにより、電位を阻害する物質を吸着しないので基準電極として安定化する。
【００８９】
前記カーボンペーストを塗布・乾燥して形成された電極は、上述のように、カーボンペーストで形成された膜の表面粗さＲａが２０〜１００ｎｍであるが、１００ｎｍを超えると、電位を阻害する物質が吸着するため基準電極として不安定となる。なお、表面粗さＲａが２０ｎｍ未満は作製することができないか、できたとしても極めて困難であり実際的ではない。
【００９０】
以上の金電極は、純度が高いことが重要である。従って、金電極の下地の配線から金属拡散しないように、カーボンペーストを下地の配線に塗布・乾燥してから、金電極を蒸着して形成することが望ましい。これにより、金の純度と平滑性とを確保できる。
ここで、（１）めっきで仕上げた金電極と、（２）カーボンペーストを塗布・乾燥した後、密着確保から、酸素プラズマをして、金蒸着した電極と、（３）カーボンペーストを塗布・乾燥して形成された電極について、そのフラットネス（平滑性）を評価した。
その結果を以下の表１に示す。
【００９１】
【表１】
2010272857.tif 000003
【００９２】
表１より、カーボンペーストを下地の配線に塗布乾燥してから、金を蒸着して形成した金電極は、表面粗さＲａが５０〜１００ｎｍの範囲内となることが分かる。また、カーボンペーストにより、下地の配線からの金属拡散をブロックできるため、金電極における金の純度低下を防止することができる。つまり、カーボンペーストにより、高い平滑性と、高い金の純度とを両立することができる。
また、同様に、基準電極として、カーボンペーストは優れた平滑性が得られることが分かる。
【００９３】
一方、以上の２電極は、必ずしも、基板の同一面に配置する必要はなく、絶縁基材の両面に配置してもよい。さらに、すべての本発明に係るセンサ基板においては、このように、電極は、必ずしも同一平面になくてもよい。
例えば、参照電極と作用電極との距離が短いほうが高感度であることが知られているので、同一面につくることが望ましく思われることが多い。しかし、参照電極に銀めっきをしたりあるいは銀ペーストを塗布したりした後に、電解液に浸漬して電位をかけて、銀塩化銀として参照電極とすることや、前述のカーボンペーストを塗布して参照電極とする場合に、同一面だと必ずしも距離を短縮できない場合がある。特に、参照電極を作製中に、他の作用電極や対極を汚染してしまう可能性がそのケースである。このため、設計どおりには行かず、作用電極と、参照電極の間を基材厚さよりも充分大きく取る必要がある場合がある。そこで、作用電極と対極電極とを同一面に、その裏面であって作用電極の対向位置近傍に参照電極を配置するとともに、作用電極及び参照電極の近傍を貫通する貫通穴を基材に設ける構造を考案した。貫通穴はセンサ基板の表面と裏面との間における試料液体の流通を確保するために設けられる穴であり、このような構造とすることで、試料液体が、作用電極と参照電極との間を、貫通穴を介して基材厚さ程度まで短距離で流通できるようになり、実質的に両電極の距離が短くなり、センサ感度や再現性を確保するとともに、製造プロセスを簡易にすることが可能である。このような構造も、センサ基板の端子部を両面に配置しても接続が可能となった本発明の凹型コネクタ用基板があるが故に実現された構造である。
【００９４】
以上のような形態について、図面を参照して具体的に説明する。まず、図３５は、対極電極、参照電極、作用電極が、円形又はリング状に形成され、円形の作用電極１２８を中心に、リング状の参照電極１２６、対極電極１２４が同心円上に位置するようにに設けた形態である。図３５においては、図３３と同じ構成要素には同じ符号を付している。図３５の形態においても、各電極は、それぞれに接続される配線が、表面に露出することなくセンサ基板の内部に埋設されている。逆に言えば、接続のための配線をセンサ基板の内部に埋設させたために、同一平面内に配線を形成しようとすると各電極の干渉が避けられないリング状の電極であっても互いに干渉することなく形成することができる。この形態であっても、参照電極１２６と作用電極１２８との距離を充分に短く形成することができる場合がある。しかし、実際に作製してみると、作用電極と参照電極の間を基材の厚さより充分に大きくする必要がある場合が発生した。このような事例から、考案した構造を次に説明する。
【００９５】
図３５の形態に対し、図３６、図３７の形態は、参照電極１２６を、作用電極１２８及び対極電極１２４が形成された面の裏面に設けるとともに、参照電極１２６の近傍に貫通穴１３４、１３６を設けた形態である。貫通穴１３４、１３６は、図３６においては参照電極１２６と作用電極１２８との間に設けられており、図３７においては参照電極１２６の外側に設けられている。いずれの形態も、貫通穴１３４、１３６が設けられていることで、試料液体は、参照電極１２６と作用電極１２８との間を、貫通穴１３４、１３６を介して流通できるため、参照電極１２６と作用電極１２８との実質的な距離は基材厚さ程度まで短くすることができる。特に、図３７においては、参照電極１２６の径が、図３６の参照電極よりも小さく形成されており、その分だけ作用電極１２６との距離が短くなっている。従って、図３７の場合は、より高感度に測定することができる。このように参照電極の径を小さくできるのは、参照電極を作用電極とは異なる面に設けたことによる。
なお、図３６、３７においては、説明の便宜上、貫通穴を２穴設けたが、センサ基板の表裏間における試料溶液の流通量を充分な量とする観点から、貫通穴は多数設けることが好ましい。あるいは、貫通穴の穴面積を可能な限り大きくすることが好ましい。ただし、貫通穴が、接続配線を断線しない領域に設ける必要がある。また、図３５〜３７においては、各電極（１２４、１２６、１２８）に接続された配線は誇張して描いており、例えば、各図（Ｂ）に示す実際には配線の太さは各電極よりも細く形成される。
【符号の説明】
【００９６】
１  基材（ガイド用基板）
１Ａ  １Ｂ  切片
２Ａ  ２Ｂ  切り込み部
３  位置決めガイドパターン
４  ダミー電極端子パターン
５  個片外形データ枠（外形線）
６  割付個片データ枠（単データを設計した領域）
７  配線
８  配線基板
８Ａ  ８Ｂ  欠損部
９  接着剤未貼付領域（ガイド用基板切片）
１０  基材変形用窓（開口窓）
１１  ガイド用基板切片離脱用切り取り線（外形抜き取り線）
１２  接着剤層
１３  クッション材（板状低弾性基材）
１４  ＳＵＳ板
１５  金属層
１６Ａ  １６Ｂ  ガイド保持領域
２０  ９０  １２０  センサ基板（板状コネクタ）
２２  ９２  端子部
３０  ７１  スルーホール接続領域
３２  スルーホール接続部
３４  ７８  ピン
４０  収納ケース
５０  ５２  ６２  ７０  凹型コネクタ用基板
５２Ａ  ５２Ｂ  ６２Ａ  ６２Ｂ  ７０Ａ  ７０Ｂ  非追従領域
５４  ５５  ５８  ５９  ６８  ６９  ７４  ７５  切り欠き
５６  ５７  ６６  ６７  ７２  ７３  切り込み
６４  ６５  ７６  ７７  係合穴
８０  測定用キット
８２  ケース本体
８４  金属板
８６  透明カバー板
８８  シリンダ
８８Ａ  切り欠き
９４  （大小）電極
９６  微小電極
１００  センサ基板内挿シリンダ
１０２  シリンダ
１０４  センサ基板
１０６  フィルム
１１０  フローセル
１２２  窪み
１２４  対極電極
１２６  参照電極
１２８  作用電極
１３４  抵抗
【図１】
2010272857.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010272857.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2010272857.tif 000029
【図２７】
2010272857.tif 000030
【図２８】
2010272857.tif 000031
【図２９】
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【図３０】
2010272857.tif 000033
【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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