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JP2008164472A - Qcm sensor - Google Patents

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JP2008164472A
JP2008164472A JP2006354965A JP2006354965A JP2008164472A JP 2008164472 A JP2008164472 A JP 2008164472A JP 2006354965 A JP2006354965 A JP 2006354965A JP 2006354965 A JP2006354965 A JP 2006354965A JP 2008164472 A JP2008164472 A JP 2008164472A
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JP
Japan
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piezoelectric vibrator
substrate
qcm sensor
wiring pattern
electrode pattern
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Application number
JP2006354965A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuhiro Nakamura
中村  哲浩
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Citizen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Citizen Holdings Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact QCM sensor having detecting and comparing piezoelectric oscillators, and measuring the minute quantity of a sample liquid. <P>SOLUTION: In the QCM sensor, an exciting electrode pattern 2 provided in the piezoelectric oscillator 1 is connected to a wiring pattern 4 provided on a substrate 3 by using a connecting material. The QCM sensor is sealed between the periphery of the piezoelectric oscillator and the substrate by a sealant. The detecting piezoelectric oscillator is disposed on one surface of the substrate 3. The comparing piezoelectric oscillator is disposed on the other surface. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、圧電振動子上の電極パターンを試料ガスや試料溶液に晒したときの圧電振動子の発振周波数やインピーダンス等の電気的特性の変化から電極パターン表面に吸着した試料の成分を検知、定量するQCM(Quartz Crystal Microbalance)センサーの実装構造に関するものである。   The present invention detects the component of the sample adsorbed on the surface of the electrode pattern from the change in electrical characteristics such as the oscillation frequency and impedance of the piezoelectric vibrator when the electrode pattern on the piezoelectric vibrator is exposed to the sample gas or sample solution. The present invention relates to a mounting structure of a QCM (Quartz Crystal Microbalance) sensor to be quantified.

近年、圧電振動子を用いてマイクロバランス原理を応用したケミカルバイオセンサーが注目を集めている。従来のQCMセンサーの構造を図11を用いて説明する。図11は特許文献1に記載されているQCMセンサーの実装構造を示している。圧電振動子1の表面には励振用の電極パターン2a、2bが形成されている。片面被覆材11は圧電振動子1を保持しながらその一方の面を覆っており、片面被覆材11の側壁内面11aは圧電振動子1の側面に接している。この側壁内面11aと圧電振動子1の間に封止材6が設けられ、側壁内面11aと圧電振動子1の外周部分とに接着している。また、電極パターン2a、2bはリード端子10a、10bと接続されており、リード端子10a、10bは片面被覆材11と圧電振動子1で構成された気密空間内に配線され、リード端子10a、10bの端部は片面被覆材11の開口部(図示せず)を通って外部の発振回路に接続されている。   In recent years, chemical biosensors using a microbalance principle using a piezoelectric vibrator have attracted attention. The structure of a conventional QCM sensor will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows a QCM sensor mounting structure described in Patent Document 1. Excitation electrode patterns 2 a and 2 b are formed on the surface of the piezoelectric vibrator 1. The single-sided covering material 11 covers one surface of the piezoelectric vibrator 1 while holding it, and the side wall inner surface 11 a of the single-sided covering material 11 is in contact with the side face of the piezoelectric vibrator 1. A sealing material 6 is provided between the side wall inner surface 11 a and the piezoelectric vibrator 1, and is adhered to the side wall inner surface 11 a and the outer peripheral portion of the piezoelectric vibrator 1. The electrode patterns 2a and 2b are connected to lead terminals 10a and 10b. The lead terminals 10a and 10b are wired in an airtight space constituted by the single-sided covering material 11 and the piezoelectric vibrator 1, and the lead terminals 10a and 10b. Is connected to an external oscillation circuit through an opening (not shown) of the single-sided covering material 11.

上記のQCMセンサーは、圧電振動子1の電極パターン2aが形成された面のみを露出させ、この面を試料ガスや試料液体に晒し、圧電振動子1上に形成された電極パターン2aに試料成分が吸脱着することにより変動する共振周波数の変化量から試料成分を検知、定量することができる。
特開2001−153777号公報(4頁、第1図)
The above-mentioned QCM sensor exposes only the surface of the piezoelectric vibrator 1 on which the electrode pattern 2a is formed, exposes this face to a sample gas or sample liquid, and applies the sample component to the electrode pattern 2a formed on the piezoelectric vibrator 1. It is possible to detect and quantify the sample component from the amount of change in the resonance frequency that fluctuates due to adsorption and desorption.
JP 2001-153777 A (page 4, FIG. 1)

前述したQCMセンサーには以下に記載するような問題点がある。   The QCM sensor described above has the following problems.

従来のQCMセンサーでは、片面被覆材に配置したリード端子上に電極パターンを設けた圧電振動子を配置する構造となっており、複数の圧電振動子を配置する場合隣接させて圧電振動子を配置する必要があった。   A conventional QCM sensor has a structure in which a piezoelectric vibrator provided with an electrode pattern is arranged on a lead terminal arranged on a single-sided covering material. When a plurality of piezoelectric vibrators are arranged, the piezoelectric vibrators are arranged adjacent to each other. There was a need to do.

このためQCMセンサーが大型化してしまい圧電振動子全体を試料液体に浸漬する場合、試料液体を入れる大きな容器体を必要としていた。すなわち、必要な試料液体の量も多く必要であり、非常に使い勝手の悪いものであった。   For this reason, when the QCM sensor is enlarged and the entire piezoelectric vibrator is immersed in the sample liquid, a large container body for storing the sample liquid is required. That is, a large amount of sample liquid is required, which is very inconvenient.

本発明は、検出用と比較用の圧電振動子を有しながら、非常にコンパクトで試料液体が微量な場合でも計測が可能なQCMセンサーを提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a QCM sensor that has a piezoelectric vibrator for detection and a comparison, and is very compact and capable of measuring even when the amount of sample liquid is very small.

上記の目的を達成するために、本発明におけるQCMセンサーは、下記記載の構成を採用する。   In order to achieve the above object, the QCM sensor according to the present invention employs the following configuration.

本発明のQCMセンサーは、圧電振動子に設けた励振用の電極パターンを、基板に設けた配線パターンに接続材料を用いて接続し、圧電振動子の外周部と基板との間を封止材によって封止したQCMセンサーであって、基板の一方の面には検出用の圧電振動子が配置
してあり、他方の面には比較用の圧電振動子が配置してあることを特徴としている。
In the QCM sensor of the present invention, an excitation electrode pattern provided on a piezoelectric vibrator is connected to a wiring pattern provided on a substrate using a connecting material, and a sealing material is provided between the outer periphery of the piezoelectric vibrator and the substrate. The QCM sensor is sealed with a piezoelectric transducer for detection on one surface of a substrate and a piezoelectric transducer for comparison on the other surface. .

本発明のQCMセンサーは、圧電振動子に設けた励振用の電極パターンを、基板に設けた配線パターンに接続材料を用いて接続したQCMセンサーであって、基板の一方の面には検出用の圧電振動子を配置し、他方の面には比較用の圧電振動子を配置し、圧電振動子における接続材料の周囲と基板との間を封止材によって封止し、検出用の圧電振動子と比較用の圧電振動子との間に外部に開放された空間を有することを特徴としている。 The QCM sensor of the present invention is a QCM sensor in which an excitation electrode pattern provided on a piezoelectric vibrator is connected to a wiring pattern provided on a substrate by using a connecting material, and a detection surface is provided on one surface of the substrate. A piezoelectric vibrator is arranged, a piezoelectric vibrator for comparison is arranged on the other surface, and the periphery of the connection material in the piezoelectric vibrator and the substrate are sealed with a sealing material, and the piezoelectric vibrator for detection And a piezoelectric vibrator for comparison have a space open to the outside.

本発明のQCMセンサーは、圧電振動子に設けた励振用の電極パターンを、基板に設けた配線パターンに接続材料を用いて接続し、圧電振動子の外周部と基板の間を封止材によって封止したQCMセンサーであって、基板の一方の面には検出用の圧電振動子が配置してあり、もう一方の面には比較用の圧電振動子が配置してあることを特徴としている。   In the QCM sensor of the present invention, an excitation electrode pattern provided on a piezoelectric vibrator is connected to a wiring pattern provided on a substrate using a connecting material, and a sealant is provided between the outer peripheral portion of the piezoelectric vibrator and the substrate. A sealed QCM sensor is characterized in that a piezoelectric vibrator for detection is arranged on one surface of a substrate and a piezoelectric vibrator for comparison is arranged on the other surface. .

この構造とすることで、検出用、比較用の二つの圧電振動子を有しているにもかかわらず、非常にコンパクトなQCMセンサーを得ることができる。さらに、比較用の圧電振動子を有することで精度の良い測定が行える。   By adopting this structure, it is possible to obtain a very compact QCM sensor despite having two piezoelectric vibrators for detection and comparison. Furthermore, accurate measurement can be performed by having a comparative piezoelectric vibrator.

また、検出用と比較用の圧電振動子の間に隙間を有する構造の場合、その隙間に試料液体を毛細管現象により吸い込む事ができ、この隙間が試料液体を入れる容器になり、微量の試料液体での計測が可能となっている。   Also, in the case of a structure having a gap between the detection and comparison piezoelectric vibrators, the sample liquid can be sucked into the gap by capillary action, and this gap becomes a container for the sample liquid, and a very small amount of sample liquid Measurement is possible.

検出用と比較用の圧電振動子を有しながら、非常にコンパクトなQCMセンサーを簡便な構造で得ることができ、試料液体が微量な場合でも計測が可能なQCMセンサーを得ることができる。   A very compact QCM sensor can be obtained with a simple structure while having a piezoelectric vibrator for detection and comparison, and a QCM sensor capable of measurement even when the amount of sample liquid is very small can be obtained.

(第一の実施形態)
以下図面を用いて本発明の最適な実施形態におけるQCMセンサーについて説明する。図1に本発明の第一の実施形態におけるQCMセンサーの断面図を示す。図1に示すように、圧電振動子1に設けた励振用の電極パターン2を、基板3に設けた配線パターン4に接続材料5を用いて接続し、圧電振動子1の外周部と基板3の間を封止材6によって封止したQCMセンサーであって、基板3の一方の面には検出用の圧電振動子1が配置してあり、もう一方の面には比較用の圧電振動子1が配置してあることを特徴としている。なお、本実施形態では、基板3の一方の面に配置されている圧電振動子1を検出用の圧電振動子1とした場合、基板3の他方の面に配置されている圧電振動子1を比較用の圧電振動子1とすればよい。
(First embodiment)
Hereinafter, a QCM sensor according to an optimal embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross-sectional view of the QCM sensor in the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an excitation electrode pattern 2 provided on the piezoelectric vibrator 1 is connected to a wiring pattern 4 provided on the substrate 3 using a connecting material 5, and the outer periphery of the piezoelectric vibrator 1 and the substrate 3 are connected. A QCM sensor in which a gap is sealed with a sealing material 6, and a detection piezoelectric vibrator 1 is disposed on one surface of a substrate 3, and a comparative piezoelectric vibrator is disposed on the other surface. 1 is arranged. In the present embodiment, when the piezoelectric vibrator 1 disposed on one surface of the substrate 3 is used as the detection piezoelectric vibrator 1, the piezoelectric vibrator 1 disposed on the other surface of the substrate 3 is used. A piezoelectric vibrator 1 for comparison may be used.

この構造とすることで、検出用、比較用の二つの圧電振動子を有しているにもかかわらず、非常にコンパクトなQCMセンサーを得ることができる。さらに、比較用の圧電振動子1を有することで精度の良い測定が行える。   By adopting this structure, it is possible to obtain a very compact QCM sensor despite having two piezoelectric vibrators for detection and comparison. Furthermore, by having the piezoelectric vibrator 1 for comparison, it is possible to perform measurement with high accuracy.

次に、第一の実施形態におけるQCMセンサーの製造方法について図2から図6を用いて説明する。まず、図2に示すように圧電振動子1をエッチングやダイシングなどの方法により任意の大きさに分割し、メタルマスクを用いてスパッタリング法や真空蒸着法により水晶板上に金属薄膜を形成することにより、圧電振動子1上に励振用の電極パターン2を形成する。   Next, a method for manufacturing the QCM sensor in the first embodiment will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 2, the piezoelectric vibrator 1 is divided into an arbitrary size by a method such as etching or dicing, and a metal thin film is formed on the quartz plate by a sputtering method or a vacuum evaporation method using a metal mask. Thus, an excitation electrode pattern 2 is formed on the piezoelectric vibrator 1.

図3は圧電振動子1の斜視図であるが、点線は裏面の状態を表している。励振用の電極パターン2は基板3上に設けた配線パターン4と電気的な接続を行う部分が同一の面にな
るように形成されている。
FIG. 3 is a perspective view of the piezoelectric vibrator 1, and the dotted line represents the state of the back surface. The excitation electrode pattern 2 is formed such that the portion that is electrically connected to the wiring pattern 4 provided on the substrate 3 is on the same surface.

本実施形態では圧電振動子1として水晶板を用い、大きさが10mm2で厚みが50μmのものを使用し、電極パターンの励振部分が5mm2となるようなパターンで下地にクロムを0.1μm、クロム上に金を0.2μmの厚みで形成した。 Using a crystal plate as a piezoelectric vibrator 1 in this embodiment, the size is use a thickness of 50μm at 10 mm 2, 0.1 [mu] m chrome base in a pattern as the excitation portion of the electrode pattern becomes 5 mm 2 The gold was formed on the chrome with a thickness of 0.2 μm.

次に図4の断面図に示すように、ガラスやガラス繊維とエポキシ樹脂で形成された基板3上に銅箔を貼り合わせ、フォトリソグラフィとエッチングにより配線パターン4を基板3の表裏に形成する。配線パターン4の表面には銅の腐食防止のためニッケルと金を形成しておく。   Next, as shown in the cross-sectional view of FIG. 4, a copper foil is bonded onto the substrate 3 formed of glass or glass fiber and an epoxy resin, and the wiring pattern 4 is formed on the front and back of the substrate 3 by photolithography and etching. Nickel and gold are formed on the surface of the wiring pattern 4 to prevent copper corrosion.

本実施形態では厚みが0.5mmのガラス繊維とエポキシ樹脂でできた基板3を使用し、厚みが18μmの銅箔を貼り合わせフォトリソグラフィとエッチングにより配線パターン4を形成した。配線パターン4の表面にはニッケルを1μm、金を0.3μmの厚みでメッキ法により形成した。   In this embodiment, a substrate 3 made of glass fiber having a thickness of 0.5 mm and an epoxy resin is used, and a copper foil having a thickness of 18 μm is bonded to form a wiring pattern 4 by photolithography and etching. The surface of the wiring pattern 4 was formed by plating with a thickness of 1 μm nickel and 0.3 μm gold.

図5の断面図に示すように、圧電振動子1上に形成した電極パターン2と基板3上に形成した配線パターン4とを電気的に接続するための導電接着剤やハンダペーストなどからなる接続材料5と圧電振動子1上に設けた電極パターン2と基板上に設けた配線パターン4の接続部分の外周部を封止するエポキシ、シリコーン、ウレタンなどからなる封止材6をディスペンサにより塗布する。   As shown in the sectional view of FIG. 5, a connection made of a conductive adhesive or solder paste for electrically connecting the electrode pattern 2 formed on the piezoelectric vibrator 1 and the wiring pattern 4 formed on the substrate 3. A sealing material 6 made of epoxy, silicone, urethane, or the like that seals the outer peripheral portion of the connection portion between the material 5 and the electrode pattern 2 provided on the piezoelectric vibrator 1 and the wiring pattern 4 provided on the substrate is applied by a dispenser. .

この時、封止材6は図6の平面図に示すようにディスペンサを用いて幅200μm程度で圧電振動子1の外形より内側に塗布する。   At this time, the sealing material 6 is applied to the inside of the outer shape of the piezoelectric vibrator 1 with a width of about 200 μm using a dispenser as shown in the plan view of FIG.

本実施形態では接続材料5として硬化後に柔らかく、圧電振動子1を変形させるような応力を発生させないシリコーン接着剤に銀粒子を含有した導電接着剤を使用し、封止材6として接続材料5と同様の理由で熱硬化型のシリコーン接着剤を使用した。   In this embodiment, a conductive adhesive containing silver particles in a silicone adhesive that is soft after curing and does not generate stress that deforms the piezoelectric vibrator 1 is used as the connection material 5. For the same reason, a thermosetting silicone adhesive was used.

接続材料5および封止材6を配置した後、圧電振動子1の位置合わせを行い基板3上に配置した後、接続材料5および封止材6を硬化させることで、図1に示すQCMセンサーが得られる。   After the connection material 5 and the sealing material 6 are disposed, the piezoelectric vibrator 1 is aligned and disposed on the substrate 3, and then the connection material 5 and the sealing material 6 are cured, whereby the QCM sensor shown in FIG. Is obtained.

(第二の実施形態)
次に第二の実施形態について説明する。図7に本発明の第二の実施形態におけるQCMセンサーの断面図を示す。図7に示すように、圧電振動子1に設けた励振用の電極パターン2を、基板3に設けた配線パターン4に接続材料5を用いて接続したQCMセンサーであって、基板3の一方の面には検出用の圧電振動子1を配置し、もう一方の面には比較用の圧電振動子1を配置し、接続材料5周辺の圧電振動子1と基板3の間を封止材6によって封止し、圧電振動子1と基板3との重なり合う部分が電極パターン2と配線パターン4の接続部周辺であることを特徴としている。なお、本実施形態では、基板3の一方の面に配置されている圧電振動子1を検出用の圧電振動子1とした場合、基板3の他方の面に配置されている圧電振動子1を比較用の圧電振動子1とすればよい。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. FIG. 7 shows a cross-sectional view of the QCM sensor in the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, a QCM sensor in which an excitation electrode pattern 2 provided on a piezoelectric vibrator 1 is connected to a wiring pattern 4 provided on a substrate 3 using a connection material 5, The detection piezoelectric vibrator 1 is disposed on the surface, the comparison piezoelectric vibrator 1 is disposed on the other surface, and the sealing material 6 is disposed between the piezoelectric vibrator 1 around the connecting material 5 and the substrate 3. The portion where the piezoelectric vibrator 1 and the substrate 3 overlap is the periphery of the connection portion between the electrode pattern 2 and the wiring pattern 4. In the present embodiment, when the piezoelectric vibrator 1 disposed on one surface of the substrate 3 is used as the detection piezoelectric vibrator 1, the piezoelectric vibrator 1 disposed on the other surface of the substrate 3 is used. A piezoelectric vibrator 1 for comparison may be used.

この構造とすることで、検出用、比較用の二つの圧電振動子を有しているにもかかわらず、非常にコンパクトなQCMセンサーを得ることができる。さらに、比較用の圧電振動子1を有することで精度の良い測定が行える。   By adopting this structure, it is possible to obtain a very compact QCM sensor despite having two piezoelectric vibrators for detection and comparison. Furthermore, by having the piezoelectric vibrator 1 for comparison, it is possible to perform measurement with high accuracy.

また、二つの圧電振動子1の間に隙間が存在するので、試料液体を毛細管現象により隙間に吸い込ませ、検知、検出が行える。これにより試料液体を入れる容器体などを必要と
しない。
In addition, since there is a gap between the two piezoelectric vibrators 1, the sample liquid can be sucked into the gap by a capillary phenomenon, and can be detected and detected. This eliminates the need for a container or the like for containing the sample liquid.

次に、第二の実施形態におけるQCMセンサーの製造方法について図2から図3、図8から図10を用いて説明する。まず、図2に示すように圧電振動子1をエッチングやダイシングなどの方法により任意の大きさに分割し、メタルマスクを用いてスパッタリング法や真空蒸着法により水晶板上に金属薄膜を形成することにより、圧電振動子1上に励振用の電極パターン2を形成する。   Next, a method for manufacturing the QCM sensor in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 3 and FIGS. 8 to 10. First, as shown in FIG. 2, the piezoelectric vibrator 1 is divided into an arbitrary size by a method such as etching or dicing, and a metal thin film is formed on the quartz plate by a sputtering method or a vacuum evaporation method using a metal mask. Thus, an excitation electrode pattern 2 is formed on the piezoelectric vibrator 1.

図3は圧電振動子1の斜視図であるが、点線は裏面の状態を表している。励振用の電極パターン2は基板3上に設けた配線パターン4と電気的な接続を行う部分が同一の面になるように形成されている。   FIG. 3 is a perspective view of the piezoelectric vibrator 1, and the dotted line represents the state of the back surface. The excitation electrode pattern 2 is formed such that the portion that is electrically connected to the wiring pattern 4 provided on the substrate 3 is on the same surface.

本実施形態では圧電振動子1として水晶板を用い、大きさが10mm2で厚みが50μmのものを使用し、電極パターンの励振部分が5mm2となるようなパターンで下地にクロムを0.1μm、クロム上に金を0.2μmの厚みで形成した。 Using a crystal plate as a piezoelectric vibrator 1 in this embodiment, the size is use a thickness of 50μm at 10 mm 2, 0.1 [mu] m chrome base in a pattern as the excitation portion of the electrode pattern becomes 5 mm 2 The gold was formed on the chrome with a thickness of 0.2 μm.

次に図8の断面図に示すように、ガラスやガラス繊維とエポキシ樹脂で形成された基板3上に銅箔を貼り合わせ、フォトリソグラフィとエッチングにより配線パターン4を基板3の表裏に形成する。配線パターン4の表面には銅の腐食防止のためニッケルと金を形成しておく。   Next, as shown in the cross-sectional view of FIG. 8, a copper foil is bonded onto the substrate 3 formed of glass or glass fiber and epoxy resin, and the wiring pattern 4 is formed on the front and back of the substrate 3 by photolithography and etching. Nickel and gold are formed on the surface of the wiring pattern 4 to prevent copper corrosion.

本実施形態では厚みが0.5mmのガラス繊維とエポキシ樹脂でできた基板3を使用し、厚みが18μmの銅箔を貼り合わせフォトリソグラフィとエッチングにより配線パターン4を形成した。配線パターン4の表面にはニッケルを1μm、金を0.3μmの厚みでメッキ法により形成した。   In this embodiment, a substrate 3 made of glass fiber having a thickness of 0.5 mm and an epoxy resin is used, and a copper foil having a thickness of 18 μm is bonded to form a wiring pattern 4 by photolithography and etching. The surface of the wiring pattern 4 was formed by plating with a thickness of 1 μm nickel and 0.3 μm gold.

図9の断面図に示すように、圧電振動子1上に形成した電極パターン2と基板3上に形成した配線パターン4とを電気的に接続するための導電接着剤やハンダペーストなどからなる接続材料5を配線パターン4上に塗布する。   As shown in the cross-sectional view of FIG. 9, a connection made of a conductive adhesive or solder paste for electrically connecting the electrode pattern 2 formed on the piezoelectric vibrator 1 and the wiring pattern 4 formed on the substrate 3. The material 5 is applied on the wiring pattern 4.

本実施形態では接続材料5として硬化後に柔らかく、圧電振動子1を変形させるような応力を発生させないシリコーン接着剤に銀粒子を含有した導電接着剤を使用した。   In the present embodiment, a conductive adhesive containing silver particles is used as the connection material 5 which is soft after curing and does not generate stress that deforms the piezoelectric vibrator 1.

図10の断面図に示すように、圧電振動子1を基板3との位置あわせを行い基板3上に配置した後、接続材料5を硬化させることにより圧電振動子1上に設けた電極パターン2と基板3上に設けた配線パターン4との電気的接続が行われる。   As shown in the sectional view of FIG. 10, after the piezoelectric vibrator 1 is aligned with the substrate 3 and disposed on the substrate 3, the electrode material 2 provided on the piezoelectric vibrator 1 is cured by curing the connecting material 5. And a wiring pattern 4 provided on the substrate 3 are electrically connected.

圧電振動子1と基板3との間に封止材6を接続材料5が完全に絶縁されるように流し込み、硬化させることで図7に示すようなQCMセンサーを得ることができる。   A QCM sensor as shown in FIG. 7 can be obtained by pouring the sealing material 6 between the piezoelectric vibrator 1 and the substrate 3 so that the connecting material 5 is completely insulated and curing it.

本実施形態では封止材6として硬化後に柔らかく、圧電振動子1を変形させるような応力を発生させないシリコーン接着剤を使用した。   In this embodiment, a silicone adhesive that is soft after curing and does not generate stress that deforms the piezoelectric vibrator 1 is used as the sealing material 6.

以上の方法により得られたQCMセンサーは、検出用と比較用の圧電振動子1の間に隙間を有する構造となっており、その隙間に試料液体を毛細管現象により吸い込む事ができ、この隙間が試料液体を入れる容器になり、微量の試料液体での計測が可能となっている。   The QCM sensor obtained by the above method has a structure having a gap between the piezoelectric vibrator 1 for detection and the comparison, and the sample liquid can be sucked into the gap by capillary action. It becomes a container for sample liquid, and measurement with a small amount of sample liquid is possible.

本発明の第一の実施形態におけるQCMセンサーを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the QCM sensor in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態におけるQCMセンサーの製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the QCM sensor in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態におけるQCMセンサーの製造工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the manufacturing process of the QCM sensor in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態におけるQCMセンサーの製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the QCM sensor in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態におけるQCMセンサーの製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the QCM sensor in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態におけるQCMセンサーの製造工程を示す平面図である。It is a top view which shows the manufacturing process of the QCM sensor in 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態におけるQCMセンサーを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the QCM sensor in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態におけるQCMセンサーの製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the QCM sensor in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態におけるQCMセンサーの製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the QCM sensor in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態におけるQCMセンサーの製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the QCM sensor in 2nd embodiment of this invention. 従来例におけるQCMセンサーを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the QCM sensor in a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 圧電振動子
2 電極パターン
3 基板
4 配線パターン
5 接続材料
6 封止材
10 リード端子
11 片面被覆材

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric vibrator 2 Electrode pattern 3 Substrate 4 Wiring pattern 5 Connection material 6 Sealing material 10 Lead terminal 11 Single-sided coating material

Claims (2)

圧電振動子に設けた励振用の電極パターンを、基板に設けた配線パターンに接続材料を用いて接続し、前記圧電振動子の外周部と前記基板との間を封止材によって封止したQCMセンサーであって、
前記基板の一方の面には検出用の圧電振動子が配置されており、他方の面には比較用の圧電振動子が配置されているQCMセンサー。
A QCM in which an excitation electrode pattern provided on a piezoelectric vibrator is connected to a wiring pattern provided on a substrate using a connecting material, and a gap between the outer periphery of the piezoelectric vibrator and the substrate is sealed with a sealing material. A sensor,
A QCM sensor in which a detection piezoelectric vibrator is arranged on one surface of the substrate and a comparison piezoelectric vibrator is arranged on the other surface.
圧電振動子に設けた励振用の電極パターンを、基板に設けた配線パターンに接続材料を用いて接続したQCMセンサーであって、
前記基板の一方の面には検出用の圧電振動子を配置し、他方の面には比較用の圧電振動子を配置し、前記圧電振動子における接続材料の周囲と前記基板との間を封止材によって封止し、前記検出用の圧電振動子と前記比較用の圧電振動子との間に外部に開放された空間を有するQCMセンサー。
A QCM sensor in which an excitation electrode pattern provided on a piezoelectric vibrator is connected to a wiring pattern provided on a substrate using a connection material,
A detection piezoelectric vibrator is arranged on one surface of the substrate, and a comparative piezoelectric vibrator is arranged on the other surface, and the space between the connection material in the piezoelectric vibrator and the substrate is sealed. A QCM sensor sealed with a stopper and having a space open to the outside between the detection piezoelectric vibrator and the comparison piezoelectric vibrator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103868816A (en) * 2012-12-17 2014-06-18 精工电子有限公司 Qcm sensor

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