特許 7413292 感知センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-04

(45)【発行日】2024-01-15

(54)【発明の名称】感知センサ

(51)【国際特許分類】

   G01N 5/02 20060101AFI20240105BHJP

   H03H 9/05 20060101ALI20240105BHJP

   H03B 5/32 20060101ALI20240105BHJP

【ＦＩ】

G01N5/02 A

H03H9/05

H03B5/32 H

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021009853

(22)【出願日】2021-01-25

(65)【公開番号】P2022113542

(43)【公開日】2022-08-04

【審査請求日】2023-06-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000232483

【氏名又は名称】日本電波工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002756

【氏名又は名称】弁理士法人弥生特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】茎田 啓行

(72)【発明者】

【氏名】塩原 毅

【審査官】森口 正治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１５９７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１２１６３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ５／０２

Ｈ０３Ｈ ９／０５

Ｈ０３Ｂ ５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧電振動子を用いて試料液中の感知対象物を感知する感知センサにおいて、
圧電片に振動領域を形成するために前記圧電片の一面側及び他面側に互いに対向するように設けられ、外部の発振回路と接続される励振電極と、前記圧電片の他面側の周縁部に形成され、前記励振電極と電気的に接続された電極端子と、前記圧電片の一面側の励振電極の表面に設けられ、前記試料液中の感知対象物を吸着させる吸着層と、を備えた圧電振動子と、
前記振動領域に対向する位置に空間を形成するための凹部が形成され、前記凹部を覆う位置に前記圧電振動子を配置したとき前記電極端子と上下に重なった状態で接続される端子部と、前記端子部と電気的に接続され、前記発振回路に接続される接続端子部とを備えた配線基板と、
前記配線基板に向けて前記圧電振動子を押し当てるために設けられ、前記圧電振動子の周縁部に亘って設けられた押し当て部材と、
前記電極端子と前記端子部とが上下に重なって設けられている領域以外の前記圧電振動子の周縁部に亘って、前記配線基板と前記圧電振動子との隙間内に形成され、前記押し当て部材により前記配線基板に前記圧電振動子を押し当てたときに生じる前記圧電振動子の歪みを抑制するパッドと、を備えたことを特徴とする感知センサ。

【請求項2】

前記パッドは、前記圧電振動子の中央側から周縁側へ向かって放射状に延びるように形成されると共に、互いに間隔を開けて並べて配置された複数の線状パターンにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の感知センサ。

【請求項3】

前記押し当て部材は、前記圧電振動子の前記吸着層が設けられている領域を囲み、当該圧電振動子に供給される試料液が流れる空間を形成するための流路形成部材として用いられることを特徴とする請求項１または２に記載の感知センサ。

【請求項4】

前記試料液は、有機溶剤であり、前記流路形成部材は、エラストマー製であることを特徴とする請求項３に記載の感知センサ。

【請求項5】

前記端子部は、前記圧電振動子の周縁部と対向する位置から当該周縁よりも外側まで伸びる複数のスリットを備えた櫛歯状に構成され、
前記端子部と、前記電極端子と、は、前記スリットに進入した導電性接着剤により互いに接着され、電気的に接続されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の感知センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、試料液中の感知対象物を圧電振動子に吸着させて検知する感知センサに関する。

【背景技術】

【0002】

試料液中の感知対象物を感知するにあたって、ＱＣＭ（Quartz Crystal Microbalance）を利用した感知センサが知られている（例えば特許文献１）。ＱＣＭは励振電極の表面に感知対象物を吸着する吸着層が設けられた水晶振動子を用い、試料溶液中の感知対象物の吸着による質量負荷を、水晶振動子の周波数の変化として捉えて、感知対象物の検出、定量を行うものである。

【0003】

ここで水晶振動子の表面に試料溶液を供給するにあたって、水晶振動子の表面に試料液を供給する空間を形成するため、水晶振動子の表面を囲む隙間を形成する部材を水晶振動子に押し当てている（例えば特許文献２）。このとき部材を押し当てる圧力が大きいと水晶振動子に機械的な歪みが生じ、水晶振動子の周波数特性が劣化してしまうおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－２０６７９２号公報

【文献】特開２０１２－００８０２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明はこのような事情の下になされたものであり、周波数変化を利用して試料液中の感知対象物を検知する感知センサにおいて、圧電振動子の歪みを抑制する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の感知センサは、圧電振動子を用いて試料液中の感知対象物を感知する感知センサにおいて、
圧電片に振動領域を形成するために前記圧電片の一面側及び他面側に互いに対向するように設けられ、外部の発振回路と接続される励振電極と、前記圧電片の他面側の周縁部に形成され、前記励振電極と電気的に接続された電極端子と、前記圧電片の一面側の励振電極の表面に設けられ、前記試料液中の感知対象物を吸着させる吸着層と、を備えた圧電振動子と、
前記振動領域に対向する位置に空間を形成するための凹部が形成され、前記凹部を覆う位置に前記圧電振動子を配置したとき前記電極端子と上下に重なった状態で接続される端子部と、前記端子部と電気的に接続され、前記発振回路に接続される接続端子部とを備えた配線基板と、
前記配線基板に向けて前記圧電振動子を押し当てるために設けられ、前記圧電振動子の周縁部に亘って設けられた押し当て部材と、
前記電極端子と前記端子部とが上下に重なって設けられている領域以外の前記圧電振動子の周縁部に亘って、前記配線基板と前記圧電振動子との隙間内に形成され、前記押し当て部材により前記配線基板に前記圧電振動子を押し当てたときに生じる前記圧電振動子の歪みを抑制するパッドと、を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明の感知センサは、配線基板に向けて圧電振動子を押し当てるための押し当て部材が設けられる圧電振動子の周縁部に対応させて、配線基板と圧電振動子との隙間内にパッドを設けている。そのため押し当て部材によって押された圧電振動子の周縁をパッドにより支え、前記圧電振動子の歪みを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態に係る感知センサの分解斜視図である。

【図2】前記感知センサの縦断面図である。

【図3】前記感知センサの一部を拡大した縦断面図である。

【図4】前記感知センサに用いられる配線基板の一部の平面図である。

【図5】水晶振動子の表面側及び裏面側を示す平面図である。

【図6】感知装置の概略構成図である。

【図7】感知センサの比較例を示す断面図である。

【図8】比較例に係る感知センサに配置したＯ-リングの影響を示す第１の説明図である。

【図9】比較例に係る感知センサに配置したＯ-リングの影響を示す第２の説明図である。

【図10】実施の形態に係る感知センサに配置したＯ-リングの影響を示す第１説明図である。

【図11】実施の形態に係る感知センサに配置したＯ-リングの影響を示す第２の説明図である。

【図12】感知センサの他の例を示す縦断面図である。

【図13】他の例に係る感知センサに設けられた端子部の作用を示す第１の説明図である。

【図14】他の例に係る感知センサの端子部の作用を示す第２の説明図である。

【図15】他の実施形態に係る感知センサを示す平面図である。

【図16】さらに他の実施形態に係る感知センサを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施の形態に係る感知センサを用いた感知装置について説明する。本発明の感知装置は、例えば試料液である有機溶剤に含まれる感知対象物である金属を水晶振動子に吸着させて、水晶振動子の周波数変化により感知対象物を検出する。
初めにこの感知装置に設けられる測定部１について説明すると、図１～図３に示すように測定部１は、上面を矩形状に切り欠いた切り欠き部５０が形成された基台５を備えている。この切り欠き部５０内には、圧電振動子である円板状の水晶振動子４と、この水晶振動子４を裏面側から支持すると共に当該水晶振動子４との間で電気信号の授受を行うための配線基板３と、水晶振動子４の表面側に液を供給する空間を形成するためのＯ－リング８とが配置される。また切り欠き部５０の底面には、水晶振動子４を振動させるための空間を形成する孔部５１が形成されている。図１～図３中の符号６はＯ－リング８の上方側に配置されるカバー部材である。

【0010】

図１に示すように配線基板３は、概略矩形に構成され、その長辺方向一端が後述する励振電極４２Ａ、４２Ｂ及び共通電極４３を発振回路に接続するための接続端子部３１となっている。以下の説明では、図１に示す配線基板３の長辺の接続端子部３１側の一端を後方、その反対側の他端前方として説明する。
配線基板３の前方寄りの位置には、基台５側の孔部５１と共に、水晶振動子４を振動させるための空間を形成する貫通孔３２が形成されている。

【0011】

図１に示すように、配線基板３の表面側には長さ方向に伸びる３本の配線２５～２７が設けられており、各配線２５～２７の一端は、接続端子部３１において、夫々端子部２５２、２６２、２７２が形成されている。配線基板３に水晶振動子４が設置される領域を拡大して示す平面図である図４も参照すると、各配線２５～２７の他端には、端子部２５１、２６１、２７１が形成されている。各２５１、２６１、２７１は、既述の貫通孔３２の外縁にて、水晶振動子４の裏面側の周縁部と夫々対向する位置に設けられている。
また配線基板３の表面における水晶振動子４の前方側の周縁部の下方には、当該水晶振動子４を支持するためのダミー端子２８１が設けられている。ダミー端子２８１及び端子部２５１、２６１、２７１は、水晶振動子４の周方向等間隔にこの順で配置されている。

【0012】

端子部２５１、２６１及び２７１と、ダミー端子２８１と、は、ほぼ同じ構成となっている。ここでは、一例として図４に向かって右側に配置された端子部２５１を例に説明する。平面視したとき、端子部２５１は、水晶振動子４の周縁部よりも外側位置にて、水晶振動子４の周方向に沿って延び、既述の配線２５と接続された基部２１を備えている。さらに端子部２５１は、一端が基部２１に接続され、水晶振動子４の径方向に伸びる複数の線状電極２２を備えている。線状電極２２は基部２１の伸びる方向に複数本等間隔に配置され、隣り合う線状電極の間は隙間（スリット）２４が形成されていることにより、端子部２５１は櫛歯状に構成されている。線状電極２２は、その先端側が水晶振動子４の下面と接するように配置され、その基端側が、水晶振動子４の外方に配置された基部２１に接続されている。従ってスリット２４は、水晶振動子４の裏面側の周縁部に対向する位置から、水晶振動子４の周縁部よりも外側の位置まで延在するように形成されている。

【0013】

また図４に示す様に、水晶振動子４の周縁部の下方における、ダミー端子２８１及び端子部２５１の間、端子部２５１及び端子部２６１の間、端子部２６１及び端子部２７１の間、端子部２７１及びダミー端子２８１の間には、夫々複数のパッド２３が水晶振動子４の周方向に並べて配置されている。本例において、各パッド２３は、線状電極２２と同様に水晶振動子４の径方向に伸びるように配置され線状電極２２と同じ大きさ、同じ厚さの線状パターンとして構成されている。これはパッド２３を、端子部２５１、２６１、２７１、ダミー端子２８１、配線２５、２６、２７、及び端子部２５２、２６２、２７２と同時に配線基板３にパターニングすることで形成することができる。またパッド２３は、端子部２５１と、電極端子４５Ａとを合わせた厚さに形成してもよい。その場合には、配線基板３に端子部２５１、２６１、２７１、ダミー端子２８１、配線２５、２６、２７、及び端子部２５２、２６２、２７２をパターニングすることとは、別に配線基板３にパッド２３をパターニングすることで形成できる。
また、隣り合うパッド２３の配置間隔についても、各々、既述の線状電極２２と同じ間隔となっている。即ち水晶振動子４の周縁部の下方には、線状電極２２及びパッド２３が水晶振動子４の周縁部に沿って等間隔に並べて配置された状態となっている。

【0014】

続いて水晶振動子４の構成について説明する。図５（ａ）、（ｂ）は夫々水晶振動子４の一面側（表面側）及び他面側（裏面側）を示す平面図である。図５（ａ）、（ｂ）に示すように水晶振動子４は、例えばＡＴカット圧電片である円板状の水晶片４１を備えている。図５（ｂ）に示すように水晶片４１の裏面側には、例えばＡｕ（金）により形成される半円状の励振電極４２Ａ、４２Ｂが設けられている。また図５（ａ）に示すように水晶片４１の表面側には、励振電極４２Ａ及び４２Ｂと対向するように円形の共通電極４３が設けられている。この水晶振動子４における励振電極４２Ａ及び共通電極４３で挟まれた領域は、第１の振動領域６１となり、励振電極４２Ｂ及び共通電極４３で挟まれた領域は、第２の振動領域６２となる。

【0015】

表面側の共通電極４３には、配線４４の一端が接続され、この配線４４は水晶振動子４の周縁部に向けて伸びるように設けられている。配線４４の他端側は水晶振動子４の裏面側に回り込み、当該裏面側の周縁部に設けられた電極端子４４Ａと接続されている。また水晶振動子４の裏面側に設けられた励振電極４２Ａ及び４２Ｂには、夫々配線４５、４６の一端が接続され、各配線４５、４６は、水晶振動子４の周縁部に向けて伸びるように設けられている。各配線４５、４６の他端側は水晶振動子４の裏面側の周縁部に設けられた電極端子４５Ａ、４６Ａと接続されている。
なお水晶片４１の裏面側前方に形成されている電極は水晶振動子４を配線基板３に固定したときに水晶片４１の前後の高さを揃えるためのダミー電極４７である。また共通電極４３の表面における第１の振動領域６１に対応する領域には、例えば有機溶剤に含まれる金属成分などの感知対象物を吸着するための吸着層４８が形成されている。

【0016】

上述の構成を備える水晶振動子４は、図１～図４に示すように、配線基板３の貫通孔３２を覆う位置に配置される。この状態において、電極端子４４Ａ、４５Ａ、及び４６Ａと、ダミー電極４７と、は夫々配線基板３側の貫通孔３２の周縁部側の端子部２６１、２５１、２７１及びダミー端子２８１に対応するように配置されている。図２、図３に示すように水晶振動子４は、裏面側の励振電極４２Ａ、４２Ｂが配線基板３の貫通孔３２に臨み、第１及び第２の振動領域６１、６２に対向する位置には、第１及び第２の振動領域６１、６２を振動させるための空間が形成される。そして水晶振動子４を配置した配線基板３は、基台５の孔部５１に貫通孔３２が望むように配置されると共に、基台５の切り欠き部５０から接続端子部３１が外部へ向けて突出するように配置される。これにより電極端子４４Ａ、４５Ａ、及び４６Ａと、端子部２６１、２５１、２７１及びダミー端子２８１と、は互いに上下に重なるように配置された状態となる。

【0017】

図１～図４に示すように水晶振動子４の表面側には、水晶振動子４の表面側の周縁部の全周に亘って押し当てられ、水晶振動子４を配線基板３に押し当てる押し当て部材であるＯ－リング８が配置される。Ｏ－リング８は、例えばパーフロロエラストマーなどの比較的固いゴム材料で構成されている。このＯ－リング８には、水晶振動子４上に配置された際に、その内側に共通電極４３を収めることができる直径を有するものが使用される。配線基板３、水晶振動子４及びＯ－リング８は、感知センサに相当する。

【0018】

さらに図１～図３に示すようにＯ－リング８の上方を覆うようにカバー部材６が配置される。カバー部材６は、処理液を導入するための液供給管６Ａと、処理液を排出するための液排出管６Ｂと、が設けられている。そしてＯ－リング８の上方にカバー部材６を設置したときに、Ｏ－リング８は、カバー部材６の下面側によって水晶振動子４の表面側の周縁部に押し当てられる。さらに水晶振動子４は、このＯ－リング８を介して配線基板３に押し当てられて固定される。このとき水晶振動子４の表面と、Ｏ－リング８及びカバー部材６の下面によって囲まれた空間が形成される。この空間には、カバー部材６に設けられた液供給管６Ａ、液排出管６Ｂの下端が接続される。これにより液供給管６Ａから供給される試料液が共通電極４３の表面に供給され、さらに液排出管６Ｂから排出される一連の流路が形成される。即ちＯ－リング８は、水晶振動子４の表面に試料液が流れる空間を形成する流路形成部材に相当する。

【0019】

このように構成された測定部１は、配線基板３の接続端子部３１が図示しない感知装置の本体に接続される。その結果、図６に示すように水晶振動子４に設けられた励振電極４２Ａ及び共通電極４３に挟まれた第１の振動領域６１が第１の発振回路６３に接続されて発振する。また水晶振動子４の励振電極４２Ｂ及び共通電極４３に挟まれた第２の振動領域６２が第２の発振回路６４に接続されて発振する。本実施の形態に係る感知センサを用いた感知装置では、データ処理部６６と第１の発振回路６３とを接続するチャンネル１と、データ処理部６６と第２の発振回路６４とを接続するチャンネル２とを例えばスイッチ部６５により交互に切り替えて間欠発振を行う。

【0020】

上述の動作により、２つの発振回路６３、６４からの周波数信号を時分割して後段側のデータ処理部６６に取り込み、第１及び第２の振動領域６１、６２の発振周波数を並行して求めることができる。第１の発振回路６３からの出力をチャンネル１、第２の発振回路６４からの出力をチャンネル２とすると、例えば１秒間をｎ分割（ｎは偶数）し、各チャンネルの発振周波数を１／ｎ秒の処理で順次求めることにより、１秒間に少なくとも１回以上周波数を取得しているため、実質同時に各チャンネルの周波数を取得することができる。データ処理部６６に取り込まれた周波数信号は、例えばディジタル値として処理される。こうして得られたディジタル値の周波数データに基づいて、例えば、感知対象物となる金属の有無や濃度などを特定するための演算が行われる。

【0021】

以上説明した感知装置の作用について説明する。初めに、流路内を大気雰囲気とした状態にて、スイッチ部６５を切り替えて、第１及び第２の振動領域６１、６２における発振周波数ｆ１、ｆ２を安定させる。

【0022】

続いて液供給管６Ａを介して水晶振動子４の表面に緩衝液を供給すると、各発振周波数ｆ１、ｆ２は夫々低下していく。そして、これら発振周波数ｆ１、ｆ２がある値に落ち着くまで、スイッチ部６５を切り替えつつ緩衝液の供給を継続し、試料液供給前の発振周波数ｆ１_０、ｆ２_０を取得する。

【0023】

その後液供給管６Ａから供給する液を例えば有機溶剤である試料液に切り替え、水晶振動子４への試料液の供給を開始する。試料液は、液供給管６Ａの下端部に到達するとＯ－リング８で囲まれた流路を流れ液排出管６Ｂに向かって通流していく。このように試料液を液供給管６Ａから供給し、液排出管６Ｂから排出するように流した状態とすると、試料液である有機溶剤に含まれる感知対象物である金属が吸着層４８に接触して吸着して、第１の振動領域６１の発振周波数ｆ１が低下していく。

【0024】

そして第１及び第２の振動領域６１、６２にて取得された試料液供給後の発振周波数Ｆ１、Ｆ２と試料液供給前の発振周波数ｆ１_０、ｆ２_０との差分値（周波数変化量）Δｆ１、Δｆ２を夫々算出し、差分値（Δｆ２－Δｆ１）を取得する。この差分値（Δｆ２－Δｆ１）は、第１の振動領域６１における金属の吸着量に応じた発振周波数ｆ１の変化量に相当するため、差分値（Δｆ２－Δｆ１）の変化に基づいて試料液中の金属の有無の判定及び濃度の測定を行うことができる。

【0025】

以上に説明した構成を備える感知センサにおいて、配線基板３と水晶振動子４との間にパッド２３を設ける必要性について説明する。図７～図９は、パッド２３及び櫛歯状の端子部２５１、２６１、２７１、及びダミー端子２８１が設けられていない、従来構成の感知センサの例を示している。
ここで有機溶剤を試料液とするときに水晶振動子４の表面に試料液を流すための空間を形成する部材には、有機溶剤に対して耐性の強い材料、例えばパーフロロエラストマーなどの材料からなる部材を用いることが好ましい。このような有機溶剤に対して耐性の強い材料は、材質が固く変形しにくい。そのため水晶振動子４に押し当てると水晶振動子４に比較的大きな圧力が加わる。

【0026】

このとき例えば図７に示す従来の感知センサにおいては、例えば端子部２５１、２６１、２７１の表面に塗布された導電性接着剤９を介して、電極端子４４Ａ、４５Ａ、４６Ａと、端子部２５１、２６１、２７１とを貼り合わせるように水晶振動子４を設置する。その後、水晶振動子４の表面から端子部２６１、２５１、２７１にかけてさらに導電性接着剤９を塗布して水晶振動子４を配線基板３に固定する。このとき水晶片４１の裏面から配線基板３の表面（端子部２５１、２６１、２７１の以外の部位）の部位との間には、高さｈ０の隙間が形成される。

【0027】

このように導電性接着剤９を介して水晶振動子４を設けると、水晶片４１の裏面から配線基板３の表面までの隙間が比較的大きくなってしまう。この水晶振動子４の表面に、固く変形しにくい材料からなるＯ－リング８を押し当てると、水晶振動子４が大きな力が加わってしまう。このとき水晶片４１と配線基板３との隙間が大きいと、図８に示すように水晶片４１が大きく歪んでしまう。

【0028】

また端子部２５１、２６１、２７１と電極端子４４Ａ、４５Ａ、４６Ａとが上下に重なる領域にＯ－リング８を重ねるように設置した場合には、これらの端子（端子部２５１、２６１、２７１、電極端子４４Ａ、４５Ａ、４６Ａ）により圧電振動子４を支えることができるようにも思える。しかしながら図９に示すように、端子部２５１、２６１、２７１及び電極端子４４Ａ、４５Ａ、４６Ａが配置されていない領域にて、水晶片４１の歪みが発生してしまう。
このように水晶振動子４が大きく歪んでしまうと、水晶振動子４の特性が変わってしまい、感知対象物の吸着に伴う発振周波数の変化を正確に検出することが困難になってしまうおそれがある。

【0029】

本実施の形態に係る感知センサにおいては、図１０に示すように配線基板３における水晶振動子４の周縁部と対向する領域の全周に亘って、水晶振動子４の径方向に伸びる線状パターンからなる多数のパッド２３を設けている。そして水晶振動子４の周縁部にＯ－リング８を配置している。この構成により、配線基板３と水晶振動子４との隙間の少なくとも一部がこれらのパッド２３によって塞がれた状態となる。即ち図１１に示すように、水晶片４１と、パッド２３が設けられた配線基板３との隙間の高さｈ１は、図９に示す従来例よりも小さくなる（ｈ１＜ｈ０）。従ってＯ－リング８を介して水晶振動子４を配線基板３側に押し当てる力が加わった場合であっても、水晶片４１の歪みを従来例と比較して小さく抑制することができる。

【0030】

また図１０に示すように、端子部２５１、２６１、２７１と電極端子４４Ａ、４５Ａ、４６Ａとが上下に重なるように配置された位置にＯ－リング８を配置することにより、導電性接着剤９を用いずに水晶振動子４を固定することができる。この結果、図７に示す従来例と比較して、端子部２５１、２６１、２７１と電極端子４４Ａ、４５Ａ、４６Ａとの間に導電性接着剤９の層が形成されない。そのため水晶片４１と配線基板３との隙間の高さがより小さくなり、水晶振動子４が大きく屈曲することを抑制することができる。

【0031】

また水晶振動子４と、パッド２３との間に細かな埃などの異物が入り込むと水晶振動子４が部分的に浮いてしまうおそれがある。この点、複数のパッド２３を等間隔に配置することで、隣り合うパッド２３同士の間にクリアランスが形成され、水晶振動子４と、パッド２３との間に細かな埃などの異物が入り込む確率を低減させることができる。

【0032】

一方で、Ｏ－リング８を用いて水晶振動子４を配線基板３側に押し当てる場合であっても、導電性接着剤９を用いて端子部２５１、２６１、２７１と電極端子４４Ａ、４５Ａ、４６Ａとを接着することを排除するものではない。この場合には、スリット２４が形成された端子部２５１、２６１、２７１及びダミー端子２８１を用いることにより、図７～図９の従来構成に示す導電性接着剤９の層の形成を抑えることができる。

【0033】

例えば図１２に示す例は、スリット２４が形成された端子部２５１、２６１、２７１上に水晶振動子４を配置して、その後、表面側の周縁部と端子部２５１、２６１、２７１の上面側から導電性接着剤９を塗布した例を示している。端子部２５１、２６１、２７１には、水晶振動子４の下方から水晶振動子４の外側まで伸びるスリット２４が形成されている。このため、図１３に示すように導電性接着剤９が端子部２５１に形成されたスリット２４に進入して水晶振動子４の下方に潜り込むことができる。この状態において導電性接着剤９は、図１４に示すように電極端子４５Ａに接触すると共に、端子部２５１の側面に接触している。そのため電極端子４５Ａと、端子部２５１と、を接着しつつ、電気的に接続することができる。

【0034】

このようにスリット２４が形成された端子部２５１、２６１、２７１を用いる場合には、電極端子４４Ａ、４５Ａ、４６Ａと端子部２５１、２６１、２７１との間に導電性接着剤９の層が形成されることを抑制できる。この結果、水晶片４１と配線基板３との隙間が大きくなることを抑制しつつ、電極端子４４Ａ、４５Ａ、４６Ａと端子部２５１、２６１、２７１とを確実に電気的に接続することができる。

【0035】

本発明の実施形態に係る感知センサの他の例について説明する。例えば図１５に示すように水晶振動子４の周縁部に沿って延びる帯状のパッド２５を設けてもよい。このようなパッド２５を設ける場合にも水晶振動子４におけるＯ－リング８が押し合てられる領域に対向する配線基板３側の面の高低差を小さくすることができるため同様の効果を得ることができる。また、図１５中に併記するように、スリットが形成されていない端子部２５３、２６３、２７３、ダミー端子２８３を設けてもよい。また図１５に示すパッド２５と端子部２５３、２６３、２７３及びダミー端子２８３との間の領域に、絶縁性のパッドを形成して、水晶振動子４と配線基板３との間の環状の隙間全体をカバーしてもよい。

【0036】

また水晶振動子４は円板状の構成に限らず、例えば矩形板状の水晶振動子４００であってもよい。図１６は、矩形板状の水晶振動子４００が設置される配線基板３００を示している。図１６に示すように矩形の水晶振動子４００の周縁部に沿って、パッド２６を並べて配置する。そしてパーフロロエラストマー製の矩形環状のパッキン８００を水晶振動子４００の周縁部に押し当てて、水晶振動子４の表面に試料液を流す空間を形成する。このような感知センサにおいても本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0037】

１ 測定部
３ 配線基板
４ 水晶振動子
８ Ｏ－リング
３１ 接続端子部
４１ 水晶片
４３ 共通電極
４２Ａ、４２Ｂ 励振電極
４８ 吸着膜
６１ 第１の振動領域
６２ 第２の振動領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】