試料の測定方法、センサチップのチップパッケージ及びセンサチップの固定機構
【課題】複数のセンサチップ内の試料を測定するにあたり、センサチップを測定装置に移載する際にオペレータが直接又は道具を使用することなく簡便で短時間に、しかも安全に測定装置に移載し簡易な機構で固定することができる試料の測定方法、センサチップのチップパッケージ及びセンサチップの固定機構を提供する。
【解決手段】複数のセンサチップＳＣを搬送するチップパレット１１を移載台３３に嵌め合わせて載置する工程と、チップパッケージ１の位置決め用孔２ｅを位置決め用ピン３４に嵌め合わせる工程と、移載台３３にチップパッケージ１の底板３を引き抜くことで収納されているセンサチップＳＣを一度に移載する工程と、チップパレット１１を引き上げて、移載台３３上のセンサチップＳＣをチップパレット１１上に一度に移載する工程と、複数のセンサチップＳＣを載せたチップパレット１１を測定装置上に載置して試料を測定する測定工程とを備える。
【解決手段】複数のセンサチップＳＣを搬送するチップパレット１１を移載台３３に嵌め合わせて載置する工程と、チップパッケージ１の位置決め用孔２ｅを位置決め用ピン３４に嵌め合わせる工程と、移載台３３にチップパッケージ１の底板３を引き抜くことで収納されているセンサチップＳＣを一度に移載する工程と、チップパレット１１を引き上げて、移載台３３上のセンサチップＳＣをチップパレット１１上に一度に移載する工程と、複数のセンサチップＳＣを載せたチップパレット１１を測定装置上に載置して試料を測定する測定工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサチップ内の試料の測定方法、センサチップを格納するチップパッケージ及びセンサチップの固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年臨床検査分野や環境計測分野では、短時間で検査結果を得ることのできるデバイスの開発が活発である。このデバイスの例として、例えば、イムノクロマト、ドライケム、μＴＡＳ等のセンサチップを挙げることができる。
【０００３】
このセンサチップは、真空成形で形成された窪み（ポケット）を有する底材とこのポケットを覆うフィルムで構成されるパッケージ内に格納される。このとき、センサチップの試料を反応させるリザーバを上にしてポケットに入れ、その上からフィルムで覆う。このようにポケット内にセンサチップを納めることによって、底材がセンサチップのトレイの役割を果たし、フィルムを剥がすだけでセンサチップのリザーバに試料を入れて反応させることができる。リザーバに入れられた試料を一定の時間反応させた後、光学的或いは電気的に信号を読み取る測定装置に移載して測定結果を得る。
【０００４】
ここで使用される多くの測定装置は、１つのセンサチップを測定するようにされており、オペレータが測定装置にセンサチップを手作業で移し替えている。また、多数の試料を短時間に測定するために、複数個のセンサチップを同時に載置することのできる測定装置もあるが、この場合もオペレータが測定装置へ手作業でセンサチップを一つ一つ移載している（特許文献１参照）。
【０００５】
この移載されたセンサチップは、測定位置を均一化して読み取りを容易にするために、例えば、位置決めの基準となるピンに対してバネで押しつけて固定される。また、センサチップの位置決めをあまり精度良く行わずにセンサチップを測定装置のステージに置くだけのような場合には、信号を読み取る光学系が広い範囲にわたってスキャンをすることにより信号の読み取りを行っていた。
【特許文献１】特開２００６−１５３６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１において提案されているように、複数のセンサチップをオペレータが測定装置に一つ一つ移載していたのでは、例えば、ピンセット等の道具を使用するにしろ、オペレータがセンサチップを直接持って移載するにしろ非常に煩雑であり効率が悪い。
【０００７】
また、センサチップには、例えば、ウイルス等の危険性を有する試料が入っている場合もあり取り扱いに注意しなければならないが、移載にあたってオペレータが直接センサチップを持つような場合は特に注意を要することになる。
【０００８】
一方、センサチップに関して、例えば、光学式化学センサチップの場合、ガラスや石英を基板としているものも多い。このようなセンサチップを位置決めの基準ピンに対してバネで押しつける機構を持つ測定装置を利用すると、この基準ピンが金属製の場合は特に、センサチップの基準ピンに接する部分が欠ける等、センサチップを破損する場合もあった。また、センサチップの位置決めの精度をゆるやかにして光学系がセンサチップの広い範囲にわたってスキャンを行う機構を備える測定装置の場合、位置決め精度の高い測定装置に比してスキャン機構が複雑になる傾向にある。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、複数のセンサチップ内の試料を測定するにあたり、センサチップを測定装置に移載する際にオペレータが直接又は道具を使用することなく簡便で短時間に、しかも安全に測定装置に移載し簡易な機構で固定することができる試料の測定方法、センサチップのチップパッケージ及びセンサチップの固定機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の実施の形態に係る特徴は、試料の測定方法において、複数のセンサチップを搬送する枠状のチップパレットを、チップ移載用ブロックに設けられた移載台に向けて嵌め合わせて載置する工程と、センサチップを収納したチップパッケージの長手方向の位置を移載台上で合わせるためにチップ移載用ブロックに設けられた位置決め用ピンに合わせてチップパッケージの位置決め用孔を嵌め合わせる工程と、移載台のセンサチップが載置される載置面に設けられたセンサチップの移動を防止する桟と桟との間に、チップパッケージからセンサチップの下面を保持するチップパッケージの底板を引き抜くことでセンサチップを一度に移載する工程と、チップパレットを引き上げてチップパレットを移載台の上に載置されたセンサチップの四隅に当接させることでセンサチップをチップパレット上に一度に移載する工程と、複数のセンサチップを載せたチップパレットを測定装置上に載置して、センサチップ内の試料を測定する測定工程とを備える。
【００１１】
本発明の第２の実施の形態に係る特徴は、チップパッケージにおいて、試料注入部がそれぞれの上面に設けられた複数のセンサチップを各個収納するとともに試料注入部を露出させる開口部を備える複数のチップポケットが等間隔で形成された収納体と、複数のセンサチップのそれぞれの下面を保持する底板と、を備え、底板は、収納体に形成された折り返しの間でスライド可能に組み合わされている。
【００１２】
本発明の第３の実施の形態に係る特徴は、試料の測定方法において、センサチップ内の試料を読み取る測定装置のチップ固定ブロックにチップ排出パレットを載置する工程と、センサチップを収納したチップパッケージの長手方向の位置をチップ固定ブロック上で合わせるためにチップ固定ブロックに設けられた位置決め用ピンに合わせてチップパッケージの位置決め用孔を嵌め合わせる工程と、センサチップをチップ排出パレットに形成された載置ポケットにチップパッケージからセンサチップの下面を保持するチップパッケージの底板を引き抜くことでセンサチップを一度に移載する工程と、測定装置に設けられた変位機構を用いて載置ポケット内に載置されたセンサチップの位置を変位させて整列させる工程と、載置ポケット内で整列させられたセンサチップを固定治具を用いてその位置で固定する工程と、固定された複数のセンサチップ内の試料を測定する測定工程とを備える。
【００１３】
本発明の第４の実施の形態に係る特徴は、チップ固定装置において、センサチップを載置するガイドを備えるチップ固定ブロックと、第１の従動節を一方向に動かす第１のカム及びチップ固定ブロックに接続される第２の従動節を第１の従動節に接続され第１の従動節の動く方向に対して直交する方向に動かす第２のカムを備えるカム機構と、第２の従動節に接続されチップ固定ブロックを第２の従動節の動く方向に対して非直交方向に動かす第１のリニアガイドベアリングとから構成されるチップ固定ブロックを動かしてセンサチップの位置を変位させる変位機構と、第１のカムによって第１の従動節と同一方向に動かされる第３の従動節と、第３の従動節に接続される第３のカムと、第３のカムによって第３の従動節と同一方向に動かされる第４の従動節と、第４の従動節をチップ固定ブロック上に載置されるセンサチップに対して直交方向に移動可能にする第２のリニアガイドベアリングと、第４の従動節と直交方向に接続されセンサチップに接触してセンサチップを固定するチップ固定ピンとを備えるチップ固定ブロック上で変位したセンサチップの位置を固定する固定治具とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数のセンサチップ内の試料を測定するにあたり、センサチップを測定装置に移載する際にオペレータが直接又は道具を使用することなく簡便で短時間に、しかも安全に測定装置に移載し簡易な機構で固定することができる試料の測定方法、センサチップのチップパッケージ及びセンサチップの固定機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
本発明の実施の形態に係るセンサチップを収納するチップパッケ−ジ１は、例えば、図１の平面図に示すような外観であり、その内部にセンサチップＳＣを収納する収納体２と、底板３とから構成される。底板３は、収納体２の一対の折り返し２ａ，２ａに間に挟まれて保持されることによりチップパッケージ１の底板を構成するとともに、収納されるセンサチップＳＣの下面が接することでセンサチップＳＣを保持する。底板３は、把持部３ａを掴んで引っ張ることで折り返し２ａ内を移動して収納体２から取り外すことができるようにされている。
【００１７】
図２は、収納体２のみを示す平面図である。収納体２は、例えば、ＰＥＴ（polyethlene terephthalate）シートを真空成形して形成する。底板３を保持するための折り返し２ａは、例えば、ホットプレスによる曲げ加工によって形成される。図２に示す収納体２の平面図では、折り返し２ａ，２ａは収納体２の底面側に折り返されているため破線で示している。
【００１８】
また、収納体２には、センサチップＳＣを収納するためのポケット２ｂが設けられる。ここでポケット２ｂに収納されるセンサチップＳＣは、直方体であるリザーバの上部中央に試料注入部を有している。従って、センサチップＳＣの断面形状は凸状となる。このセンサチップＳＣを収納するためにポケット２ｂは、センサチップＳＣがポケット２ｂ内において大きく動くことのないように収納できる大きさとなるようにセンサチップＳＣの外形寸法より若干大きい矩形状をしている。また、上述した形状を備えるセンサチップＳＣを収納するために、ポケット２ｂは収納体２の表面から折り返し２ａとは逆方向に盛り上がるように形成される。
【００１９】
そして、底板３が折り返し２ａに組み合わされてチップパッケージ１の底板となることで収納体２と底板３によってセンサチップＳＣを収納する空間が作られ、センサチップＳＣは底板３によってその下面を保持されて収納体２に形成されたポケット２ｂに収納される。
【００２０】
ポケット２ｂは収納体２に複数形成される。またポケット２ｂは、収納体２の長辺に対してセンサチップＳＣの長辺が直交する位置にセンサチップＳＣが収納がされるように形成される。このようにポケット２ｂを形成することによって複数のセンサチップＳＣの各試料注入部を一直線上に揃えて収納することができる。
【００２１】
さらに隣接する複数のポケット２ｂは、仕切壁２ｃによって区切られる。この仕切壁２ｃによってポケット２ｂは複数のセンサチップＳＣをまとめて収納するのではなく、個別にセンサチップＳＣを収納することが可能となる。また、仕切壁２ｃがあることによって、センサチップＳＣを後述するチップ移載用ブロックやチップパレットに移載する際のセンサチップＳＣの載置位置が決まる。仕切壁２ｃは、収納体２の表面と同一平面としポケット２ｂのように収納体２の表面から盛り上げた形状としないことによりポケット２ｂとポケット２ｂとの間を仕切っている。
【００２２】
本発明の実施の形態においては、７箇所の仕切壁２ｃに仕切られて８個のポケット２ｂが設けられているが、収納体２にいくつのポケット２ｂを設けるかはセンサチップＳＣの形状等に合わせて自由に設定することができる。
【００２３】
ポケット２ｂでは、センサチップＳＣの試料注入部が位置する部分が切り欠かれて開口部２ｄが形成されている。この開口部２ｄによって収納体２及び底板３との間で形成されるポケット２ｂの一部が試料注入部の部分において開放された状態となる。開口部２ｄがこのように形成されることにより、チップパッケージ１に収納されたセンサチップＳＣをチップパッケージ１から取り出すことなくその試料注入部に試料を注入して検査を行うことができる。
【００２４】
なお、検査開始前にはチップパッケージ１内にセンサチップＳＣが収納された状態で取り引きされるが、その状態では、開口部２ｄの部分はシール等が貼付されることによって塞がれている。この開口部２ｄは、本発明の実施の形態においては図１に示すように、複数のポケット２ｂに渡ってその一部が開放されるように形成されているが、個々のポケット２ｂに収納されるセンサチップＳＣの試料注入部の部分が開放するように開口部２ｄが形成されていても良い。
【００２５】
収納体２の表面には位置決め用孔２ｅが設けられている。本発明の実施の形態においては、位置決め用孔２ｅは、図２に示すように、複数形成されているポケット２ｂの中で最も端に位置するポケット２ｂ近傍であって、開口部２ｄの短辺の中心と位置決め用孔２ｅの中心が同軸上に位置するように設けられている。この位置決め用孔２ｅは、収納しているセンサチップＳＣを後述するチップ移載用ブロック３１に移載する際に、チップパッケージ１とチップ移載用ブロック３１との位置合わせを行うために使用される。
【００２６】
すなわち、位置決め用孔２ｅにチップ移載用ブロック３１に設けられた位置決め用ピン３４を底板３側から通すことによってチップパッケージ１のチップ移載用ブロック３１に対する長手方向の位置を決めることができる。なお、本発明の実施の形態においては、上述したように図２に示すような位置に位置決め用孔２ｅを設けたが、この位置決め用孔２ｅの位置はチップ移載用ブロック３１の位置決め用ピン３４の位置に合わせて適宜収納体２の表面に設けられる。
【００２７】
図３は、図１におけるＡ−Ａ線でチップパッケージ１を切断して示すＡ−Ａ線断面図である。図３をはじめ、以後に示す断面図において切断面にはハッチングを施している。収納体２には、一対の折り返し２ａ，２ａが設けられており、この折り返し２ａ，２ａ上に底板３が組み合わされている。底板３によってその下面が保持されるセンサチップＳＣを収納するために収納体２の表面から盛り上がるようにポケット２ｂが形成されている。また、図１に示すようにＡ−Ａ線はポケット２ｂの中央を切断しているので、その奥には仕切壁２ｃが見える。
【００２８】
図４は、図１におけるＢ−Ｂ線でチップパッケージ１を切断して示すＢ−Ｂ線断面図である。Ｂ−Ｂ線は仕切壁２ｃの部分を切断している。この断面図にも示されているように、仕切壁２ｃは収納体２の表面と同一平面上に形成されている。また、図５は、図１におけるＣ−Ｃ線でチップパッケージ１を切断して示すＣ−Ｃ線断面図である。Ｃ−Ｃ線は、ポケット２ｂに形成された開口部２ｄの端部において切断しているため開口部２ｄは表わされていない。図６は、図１におけるＤ−Ｄ線でチップパッケージ１を切断して示すＤ−Ｄ線断面図である。またこれら図３ないし図６では、折り返し２ａ，２ａと収納体２の表面に挟まれて底板３保持されている様子がわかる。
【００２９】
図７は、図１におけるＥ−Ｅ線でチップパッケージ１を切断して示すＥ−Ｅ線断面図である。この図からは複数のポケット２ｂが仕切壁２ｃによって区分けされてセンサチップＳＣを個々に収納することができるようにされていることがわかる。また、底板３は、収納体２の表面と折り返し２ａに挟まれて保持されるとともに、ポケット２ｂの底板の役割も果たし、センサチップＳＣを収納する空間を形成している。
【００３０】
図８は、底板３を示す平面図である。底板３は、平面視略長方形の形状をしており、長手方向一端部には把持部３ａが設けられている。この把持部３ａは、チップパッケージ１内に収納されたセンサチップＳＣをチップ移載用ブロック３１に載せる際に底板３を収納体２からスライドさせて引き抜くために把持される部分である。また、把持部３ａの両端部には、第１の突出部３ｂ，３ｂが設けられている。この第１の突出部３ｂ，３ｂが収納体２の表面から折り返し２ａ，２ａに至る部分に接触することで底板３を収納体２に組み合わせた場合に底板３が抜けることが防止される。
【００３１】
底板３の長手方向他端部の両端には、第２の突出部３ｃ，３ｃが形成されている。この第２の突出部３ｃ，３ｃは、第１の突出部３ｂ，３ｂ同様、底板３が収納体２から抜けることを防止する役割を有する。一方で、第２の突出部３ｃ，３ｃは、把持部３ａを持って底板３を収納体２からスライドさせて引き抜く場合には容易に引き抜くことができるように形成されている。そのため、第２の突出部３ｃ，３ｃは、第１の突出部３ｂ，３ｂと比べて底板３の長辺からの突出量が少なくされるとともに、第２の突出部３ｃ，３ｃの形状も曲線部を有するように形成されている。
【００３２】
さらに底板３の長手方向他端部には、細長い矩形状の切り欠き３ｄが設けられている。この切り欠き３ｄの終端部３ｅは、図１に示すように収納体２を底板３と組み合わせたときに収納体２表面に設けられた位置決め用孔２ｅの一部とその位置が一致するように形成される。
【００３３】
チップパッケージ１内に収納されたセンサチップＳＣをチップ移載用ブロック３１へ移載する際には、上述したように、チップ移載用ブロック３１の位置決め用ピン３４を底板３側から収納体２の位置決め用孔２ｅに向けて通し（このとき位置決め用ピンは切り欠き３ｄの終端部３ｅに接する）、チップ移載用ブロック３１上でチップパッケージ１の位置決めを行った上で移載する。この切り欠き３ｄは、位置決め用ピン３４が底板３に干渉して底板３が引き抜けないことがないように、収納体２から底板３を引き抜く際に位置決め用ピン３４が通ることができるように設けられたものである。
【００３４】
図９は、チップパッケージ１内にセンサチップＳＣを収納した状態を示すチップパッケージ１の平面図である。センサチップＳＣはポケット２ｂ内に個々に収納され、隣接するセンサチップＳＣとの間には仕切壁２ｃが形成されている。また、図１０は、図９に示すセンサチップＳＣを収納したチップパッケージ１をＦ−Ｆ線で切断して示すＦ−Ｆ線断面図である。センサチップＳＣの下面は底板３に接して保持されることにより、ポケット２ｂ内に収納される。また、センサチップＳＣの試料注入部は、ポケット２ｂの上面にあたる収納体２の表面（開口部２ｄ）よりも高く突き出ることはない。試料注入部にゴミ等が入ることを防止するため、試料注入部に試料が注入される直前まで開口部２ｄにはシールが貼付されるが、このシールに試料注入部が接触することを避けるためである。
【００３５】
図１１は、チップ移載用ブロック３１の位置決め用ピン３４を底板３の切り欠き３ｄ（終端部３ｅ）と収納体２の位置決め用孔２ｅとに貫通させてチップパッケージ１を固定した状態をセンサチップＳＣが収納されたチップパッケージ１を長手方向に切断することによって簡易に表わした断面図である。センサチップＳＣは、底板３によって保持されている。
【００３６】
このような状態から、図１２の矢印に示す方向に底板３を引っ張ると底板３が折り返し２ａを移動してそれまで底板３によって保持されていたセンサチップＳＣが下に落下する。このとき底板３は切り欠き３ｄが形成されているため位置決め用ピン３４によって固定されることなく収納体２から引き抜くことができる。一方、収納体２は位置決め用孔２ｅに位置決め用ピン３４が通された状態にあるため、固定された状態を保持することができる。このため、チップパッケージ１内に収納される複数のセンサチップＳＣをまとめてチップ移載用ブロック３１の上に移載することができる。
【００３７】
図１３に示すように、チップパレット１１は複数のセンサチップＳＣが載置される矩形状のパレットである。図１３ではチップパレット１１上には１つのセンサチップＳＣのみを載置した状態を示しているが、本発明の実施の形態におけるチップパレット１１には合計８枚のセンサチップＳＣが載置できるようにされている。
【００３８】
チップパレット１１は、互いに平行な一対の横フレーム１２，１２と、これら横フレーム１２，１２の端部を連結し互いに平行な一対の縦フレーム１３，１３とからなる。横フレーム１２，１２の互いに対向する内側縁部１２ａ，１２ａには、複数の位置決めリブ１４が等間隔に形成されている。本発明の実施の形態におけるチップパレット１１では、８枚のセンサチップＳＣを搭載するために横フレーム１２，１２のそれぞれの内側縁部に各々９つの位置決めリブ１４が形成されている。
【００３９】
この位置決めリブ１４は、チップパレット１１に搭載されるセンサチップＳＣの配置位置を決めるための第１のリブ１４ａとセンサチップＳＣを載置するための第２のリブ１４ｂとから構成される。第１のリブ１４ａは略直方体の形状をなし、隣接する第１のリブ１４ａ，１４ａとの間にセンサチップＳＣが配置される。第２のリブ１４ｂは、第１のリブ１４ａと内側縁部１２ａとの間をつなぐように略三角形状に設けられる。隣接する第１のリブ１４ａ，１４ａとの間に設けられる第２のリブ１４ｂ，１４ｂ上にセンサチップＳＣの四隅が載ることによってセンサチップＳＣはチップパレット１１上に搭載される。また、この第２のリブ１４ｂの高さは第１のリブ１４ａの高さに比べて低く形成されているので、センサチップＳＣは位置決めリブ１４と内側縁部１２ａとの間でチップパレット１１上において載置される位置が決定される。
【００４０】
一対の縦フレーム１３，１３のそれぞれの中間部には、チップ移載用ブロックに突出して設けられた位置決め用ピンが通る孔１５，１５が形成されている。また、横フレーム１２と縦フレーム１３との連結部には、チップパレット１１を搬送するための搬送用ロッド１６が設けられている。この搬送用ロッド１６は、チップパレット１１において互いに対向する位置に一対設けられている。
【００４１】
図１４は、センサチップＳＣをチップパッケージ１からチップパレット１１に移載する際に用いるチップ移載用ブロック３１を示す斜視図である。チップ移載用ブロック３１は、本発明の実施の形態では矩形状であるベース３２と、このベース３２上に設けられた移載台３３と、位置決め用ピン３４と、一対の位置決め用ガイド３５，３５とを備える。
【００４２】
移載台３３は、ベース３２上に設けられ、この移載台３３の上にチップパッケージ１に収納されているセンサチップＳＣが移載される。その上でセンサチップＳＣはこの移載台３３からチップパレット１１に移載される。移載台３３は、ベース３２上に図１４に示すＺ方向に一定の厚みをもって形成される。この厚みは、少なくとも移載されるチップパレット１１の厚み以上の厚みがあれば足りる。
【００４３】
移載台３３のベース３２と接続される面に対向する面には、チップパッケージ１から移載されるセンサチップＳＣが載置される面（以下、「載置面」という。）３３ａと、隣接する載置面３３ａの間に桟３３ｂとが形成されている。
【００４４】
桟３３ｂは、載置面３３ａよりもＺ軸方向に、載置面３３ａに対して高さを有するように形成されている。また、桟３３ｂは、載置面３３ａ上に載置されるセンサチップＳＣの長手方向（図１４におけるＹ軸方向）と平行となる向きに設けられている。隣接する載置面３３ａ，３３ａとの間に桟３３ｂを形成することにより、センサチップＳＣが載置面３３ａから移動することを防止することができる。隣接する桟３３ｂ，３３ｂの間の長さは、センサチップＳＣの短手方向の長さと略同じであり、センサチップＳＣはこの長さに形成された載置面３３ａ上に載置される。
【００４５】
載置面３３ａのＹ軸方向の長さは、センサチップＳＣの長手方向の長さよりも短い。そのため、載置面３３ａはセンサチップＳＣの下面全体を保持することはなく、センサチップＳＣの長手方向両端領域は載置面３３ａからはみ出す。センサチップＳＣの下面の全領域が載置面３３ａ上に載置されると、チップ移載用ブロック３１を利用してチップパレット１１へセンサチップＳＣを移載することができなくなるからである。
【００４６】
移載台３３における載置面３３ａと直交し、かつ、センサチップＳＣの長手方向と直交する面には、センサチップＳＣ両端領域の直下であり載置面３３ａとベース３２との間において移載台３３の外側に向けて張り出す凸部３３ｃが形成されている。図１４に示す本発明の実施の形態においては、凸部３３ｃはベース３２上から載置面３３ａと水平面を形成する高さまで設けられている。但し、後述する移載台３３とチップパレット１１との間で行われる抜き差しが円滑に行われるようにされていれば、その高さは任意に設定することができる。
【００４７】
この凸部３３ｃは、図１４に示すように、本発明の実施の形態においては載置面３３ａと接する側を底辺とする略台形の形状をしている。この形状は、チップ移載用ブロック３１にチップパレット１１を組み合わせたときに、チップパレット１１の内側縁部との間で組み合わせることができる形状とされている。すなわち、移載台３３の凸部３３ｃがチップパレット１１の位置決めリブ１４，１４の間に位置することでチップパレット１１がチップ移載用ブロック３１に嵌め合わせられる。また、凸部３３ｃをこのような形状とすることにより、センサチップＳＣの下面の四隅が凸部３３ｃによって保持されない状態となる。予め移載台３３と嵌め合わせてあるチップパレット１１を引き上げた際に、センサチップＳＣの四隅がチップパレット１１の第２のリブ１４ｂに引っかかりこの第２のリブ１４ｂ上に載置されることにより、センサチップＳＣはチップパレット１１に移載されることになる。
【００４８】
移載台３３の長手方向（Ｘ軸方向）の一方の端部中央付近には、移載台３３にセンサチップＳＣを移載する際にチップパッケージ１の位置決めを行うために用いる位置決め用ピン３４が設けられている。この位置決め用ピン３４を底板３の切り欠き３ｄと収納体２の位置決め用孔２ｅに貫通させることで移載台３３上においてチップパッケージ１の長手方向の位置が決められる。
【００４９】
また、移載台３３の長手方向他方の端部付近には、移載台３３のＹ軸方向に位置決め用ガイド３５が形成されている。この位置決め用ガイド３５は、チップパッケージ１の短手方向の位置を決めるために用いられる。なお、本発明の実施の形態においては、この位置決め用ガイド３５を移載台３３の長手方向他端部に近い場所に形成しているが、チップパッケージ１の短手方向の位置を決めることができれば、移載台３３の長手方向のどの位置に形成しても構わない。また、図１４では、位置決め用ガイド３５は互いに対向する位置に形成されているが、必ずしも対向する位置に形成される必要はなく、移載台３３を挟んで両側に位置をずらして形成することもできる。
【００５０】
次に、チップパッケージ１に収納されたセンサチップＳＣを一旦チップ移載用ブロック３１に移載した後、チップパレット１１にそのセンサチップＳＣを移載する、センサチップ内の試料の測定方法の一部について説明する。
【００５１】
図１５に示すように、まずチップ移載用ブロック３１を用意する。次に、センサチップＳＣをここでは図示しない測定装置に搬送するためのチップパレット１１をチップ移載用ブロック３１の移載台３３に嵌め合わせる（図１６参照）。チップパレット１１は図１３に示すように枠状の形状をしており、図１６の矢印に示すようにこの枠内部に移載台３３が貫通する形で嵌め合わせられる。図１７は、チップパレット１１がチップ移載用ブロック３１のベース３２上に載置された状態を示し、この図に示すように、移載台３３の凸部３３ｃ，３３ｃの間に位置決めリブ１４が入り込む。また、チップパレット１１に形成されている孔１５には、チップ移載用ブロック３１の位置決め用ピン３４が貫通する。
【００５２】
図１８は、チップパレット１１がチップ移載用ブロック３１のベース３２上に載置された状態でさらに位置決め用ピン３４をチップパッケージ１の位置決め用孔２ｅに貫通させた状態を示す工程図である。ここでは、チップパッケージ１を透明に表わしていることから、チップ移載用ブロック３１、チップパレット１１との位置関係が明示されている。
【００５３】
この状態では、チップパッケージ１の短手方向は、チップ移載用ブロック３１に形成されている位置決め用ガイド３５の間に挟まれており、チップパッケージ１は移載台３３の上でその位置が決定される。また、チップパッケージ１の底板３は移載台３３の桟３３ｂ上に載った状態にある。チップパッケージ１が移載台３３上においてこのような位置に置かれた場合、チップパッケージ１に収納されているセンサチップＳＣは載置面３３ａの上に位置することになる。
【００５４】
ここでチップパッケージ１の底板３を把持部３ａを図１８に示す矢印方向に引っ張ることにより、チップパッケージ１に収納されているセンサチップＳＣが移載台３３上の載置面３３ａに落下する。
【００５５】
図１９は、チップパッケージ１からチップ移載用ブロック３１の移載台３３上にセンサチップＳＣを移載した状態を示す工程図である。ここでは収納していたセンサチップＳＣを移載台３３に移載したチップパッケージ１については図示していない。チップパッケージ１から落下して移載面３３ａに載置されたセンサチップＳＣは、その長手方向の両辺を桟３３ｂ，３３ｂに挟まれるとともに、長手方向両端領域は、凸部３３ｃ上に載る。一方、センサチップＳＣの四隅は、凸部３３ｃ上に載っておらず凸部３３ｃによって保持されていない。
【００５６】
この状態で、チップ移載用ブロック３１に嵌め合わせたチップパレット１１を引き上げる。この様子を示したのが図２０である。搬送用ロッド１６を掴んでチップパレット１１を凸部３３ｃ及び位置決め用ピン３４に沿って図２０に示す矢印の方向に引き上げると、センサチップＳＣの保持されていない四隅がチップパレット１１の第２のリブ１４ｂ上に載置されることになる。そのままさらにチップパレット１１を引き上げてチップ移載用ブロック３１から抜き取ると、センサチップＳＣはチップパレット１１上に移載される。
【００５７】
その上で、これら複数のセンサチップＳＣを載せたチップパレット１１を図示しない測定装置上に載置して、センサチップＳＣ内の試料を測定する。
【００５８】
このようなチップパッケージ１、チップパレット１１及びチップ移載用ブロック３１を用いることにより、複数のセンサチップ内の試料を測定するにあたり、センサチップを測定装置に移載する際にオペレータが直接又は道具を使用することなく簡便で短時間に、しかも安全に測定装置に移載し簡易な機構で固定することができる試料の測定方法、センサチップのチップパッケージ及びセンサチップの固定機構を提供することができる。
【００５９】
（第２の実施の形態）
次に本発明における第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【００６０】
第２の実施の形態は、試料の測定方法において、センサチップを測定装置に移載、載置して固定するまでの流れを示すものである。
【００６１】
図２１は、センサチップ内の試料を読み取る測定装置上でセンサチップを固定する固定装置を示す模式図である。
【００６２】
固定装置４０は、センサチップＳＣを載置するチップ固定ブロック５０と、このチップ固定ブロック５０を動かしてセンサチップＳＣの位置を固定位置まで変位させる変位機構６０と、チップ固定ブロック５０上で変位したセンサチップＳＣの位置を固定する固定治具８０とから構成される。チップ固定ブロック５０、変位機構６０及び固定治具８０は、いずれも図２１では図示しない測定装置Ｒに設けられている。
【００６３】
センサチップＳＣは、チップ固定ブロック５０上に載置されて固定治具８０によって固定された上で測定装置Ｒに設けられている読取装置（スキャン機構）によってその内部に納められている試料が読み取られるようになっている。
【００６４】
チップ固定ブロック５０には、センサチップＳＣを載置するためのガイド５１が形成されている。このガイド５１，５１は、センサチップＳＣの１つの短辺を含む３辺を保持するように形成されている。また、センサチップＳＣの１つの短辺を保持する部分が互いに対向するような位置に一対のガイド５１，５１が形成されており、これら一対のガイド５１が１つのセンサチップＳＣを保持する。一対のガイド５１，５１は、図２１のＹ軸方向で示す長手方向に沿って複数（本発明の実施の形態においては８つ）形成されている。
【００６５】
さらにチップ固定ブロック５０には、このチップ固定ブロック５０上に載置されるチップ排出パレット５２の位置を決めるための位置決め用ピン５３が設けられている。本発明の実施の形態においては、位置決め用ピン５３は、チップ固定ブロック５０の幅方向（Ｘ軸方向）中央であって複数のガイド５１を挟むように一対設けられている。
【００６６】
チップ排出パレット５２は、チップ固定ブロック５０上に載置されて測定装置Ｒによって試料が読み取られた後のセンサチップＳＣを測定装置Ｒから排出するためのパレットである。図２２（ａ）はチップ排出パレット５２の平面を示す図であり、図２２（ｂ）はＧ−Ｇ線でチップ排出パレット５２を切断して表わしたＧ−Ｇ線断面図である。図２２（ａ）に示すように、チップ排出パレット５２には、チップ固定ブロック５０上に載置する際に位置決め用ピン５３に通してそのその位置を決める位置決め用孔５２ａ，５２ａが設けられている。この位置決め用孔５２ａ，５２ａは、本発明の実施の形態においては、いずれも長孔となっているが、いずれか一方が長孔とされていれば足りる。
【００６７】
位置決め用孔５２ａ．５２ａによって挟まれるようにセンサチップＳＣを収納する載置ポケット５２ｂが形成されている。この載置ポケット５２ｂは、本発明の実施の形態においては８つ形成されている。また、１つの載置ポケット５２ｂのＸ軸方向に対向する２辺には、一対の載置片５２ｃ，５２ｃが形成されている。ガイド５１に載置された載置ポケット５２ｂ内に収納されたセンサチップＳＣが排出される際には、この載置片５２ｃ，５２ｃにセンサチップＳＣの下面が当たる。従って、チップ固定ブロック５０からチップ排出パレット５２を引き上げると、同時にセンサチップＳＣもチップ固定ブロック５０から引き上げられる。
【００６８】
チップ排出パレット５２がチップ固定ブロック５０に載置された場合、チップ固定ブロック５０上に形成されるガイド５１は図２１に示すように載置ポケット５２ｂ内に納められる。そのため、チップ固定ブロック５０上にチップ排出パレット５２が載置され、その載置ポケット５２ｂ内にセンサチップＳＣが収納された状態では、センサチップＳＣの下面はガイド５１に接している。但し、この載置ポケット５２ｂはセンサチップＳＣの大きさよりも大きく形成されていることから、センサチップＳＣが載置ポケット５２ｂ内に収納されたばかりの状態では、図２１に示すように各載置ポケット５２ｂ内において各センサチップＳＣの位置はばらばらである。
【００６９】
変位機構６０は、図２１に示すように、第１の従動節６１を一方向に動かす第１のカム６２及びチップ固定ブロック５０に接続される第２の従動節６３を第１の従動節６１に接続され第１の従動節６１の動く方向に対して直交する方向に動かす第２のカム６４を備えるカム機構Ｃと、第２の従動節６３に接続されチップ固定ブロック５０を第２の従動節６３の動く方向に対して非直交方向に動かす一対の第１のリニアガイドベアリングＬ１，Ｌ１とから構成される。これら変位機構６０は、測定装置Ｒ上において移動可能に設けられている。
【００７０】
第１のカム６２は、図２１に示すように直動カムであり、第１の段差６２ａと第２の段差６２ｂとが形成されている。第１の段差６２ａはセンサチップＳＣを整列させるために用いられ、第２の段差６２ｂは整列したセンサチップＳＣを固定させるために用いる。また、第２の段差６２ｂは、第１の段差６２ａに比べてＹ軸方向に向けて高くなるように形成されるとともに、低い第２の段差６２ｂａと高い第２の段差６２ｂｂの２つの高さを持つように形成されている。低い第２の段差６２ｂａは固定治具８０をセンサチップＳＣ上までＹ軸方向に押し出す役割を担っている。一方、高い第２の段差６２ｂｂは、センサチップＳＣを固定するためにセンサチップＳＣ上に到達した固定治具８０をＺ軸方向に動かしてセンサチップＳＣを固定する役割を有している。
【００７１】
第１の従動節６１は、第１のカム６２と接する一方端部にカムフォロア６１ａを設け、他方端部には第２のカム６４を形成している。カムフォロア６１ａは第１のカム６２上を移動することができるようにされている。第２のカム６４は、第２の従動節６３を動かすためのカムであり、最初に図２１に示すＸ軸方向右に第２の従動節６３を動かすためにＸ軸方向であってチップ固定ブロック５０に向けて低くなるような斜面を備える略台形形状をしている。
【００７２】
この第２のカム６４によって動かされるのが第２の従動節６３である。第２の従動節６３の一方端部は、第２のカム６４と接するカムフォロア６３ａであり、他方端部はＸ軸方向に自由に動くことのできる自由端とされている。
【００７３】
図２３は、チップ固定ブロック５０の下面に設けられているカム機構Ｃ、より具体的には第２の従動節６３と第１のリニアガイドベアリングＬ１との関係を示す模式図である。この図２３ではチップ固定ブロック５０及びその上に載置されるチップ排出パレット５２は破線で示されている。
【００７４】
第２の従動節６３は、チップ固定ブロック５０をＸ軸方向に貫通するように設けられるとともに、第２の従動節６３のＺ軸方向下２箇所で第１のリニアガイドベアリングＬ１，Ｌ１と接続されている。第２の従動節６３と第１のリニアガイドベアリングＬ１とを結ぶピンは、チップ固定ブロック５０とも接続され、さらにはチップ固定ブロック５０上でチップ排出パレット５２の位置決めを行う位置決め用ピン５３として用いられる。
【００７５】
第１のリニアガイドベアリングＬ１は、レール部材Ｌ１ａとこのレール部材Ｌ１ａ上をレール部材Ｌ１ａに沿って動くベアリング部材Ｌ１ｂとから構成される。第１のリニアガイドベアリングＬ１は第２の従動節６３とは直交しない向き（非直交方向）となるように測定装置Ｒに固定される。また、ベアリング部材Ｌ１ｂには付勢部材Ｌ１ｃが接続されている。
【００７６】
ここで変位機構６０を構成するカム機構Ｃと第１のリニアガイドベアリングＬ１とによってチップ固定ブロック５０がどのように動くかを説明すると以下の通りである。すなわち、第１のカム６２をＸ軸方向（実線の矢印Ａ１の方向）に動かすと、カムフォロア６１ａが第１の段差６２ａに乗り上げる。カムフォロア６１ａが第１の段差６２ａに乗り上げることによって、第１の従動節６１が第２のカム６４を押し出すようにＹ軸方向（実線の矢印Ａ２の方向）に動く。第２のカム６４は上述のような形状をしていることから、カムフォロア６３ａを介して第２の従動節６３は、Ｘ軸方向（実線の矢印Ａ３の方向）に動かされる。第２の従動節６３と第１のカム６２とはそれぞれ矢印Ａ１、Ａ３の方向に動きいずれもＸ軸方向に動くが、その動く方向は正反対である。
【００７７】
第２の従動節６３が矢印Ａ３の方向に動くと、第２の従動節６３に接続された第１のリニアガイドベアリングＬ１のベアリング部材Ｌ１ｂはレール部材Ｌ１ａに沿って矢印Ａ４の方向に動く。このときベアリング部材Ｌ１ｂに接続される付勢部材Ｌ１ｃはベアリング部材Ｌ１ｂの動きに従って伸長する。この矢印Ａ３方向の動きと矢印Ａ４方向の動きから、チップ固定ブロック５０は矢印Ａ５の方向に動かされることになる。
【００７８】
一方、第１のカム６２がさらに矢印Ａ１の方向に動くと、カムフォロア６１ａが第１の段差６２ａから降りる。第１の従動節６１は、今度は破線の矢印Ｂ２で示す方向に動くとともに第２の従動節６３が破線の矢印Ｂ３の向きに動く。また、この第２の従動節６３の動きに合わせて付勢部材Ｌ１ｃが元の状態に戻ろうとして、ベアリング部材Ｌ１ｂが破線の矢印Ｂ４の向きに動くため、チップ固定ブロック５０は破線の矢印Ｂ５の方向に動き、第１のカム６２が動く前の状態に戻る。
【００７９】
固定治具８０は、図２１及び図２４に示すように、第１のカム６２に接するカムフォロア８１と、このカムフォロア８１を一端に備える第３の従動節８２と、第３の従動節８２の他方の一端に設けられる第３のカム８３と、第３のカム８３に接するカムフォロア８４と、このカムフォロア８４を一端に備える第４の従動節８５と、第４の従動節８５をＺ方向に動かす第２のリニアガイドベアリングＬ２と、第４の従動節８５の他端に接続されセンサチップＳＣに接触して固定するチップ固定ピン８６とから構成される。
【００８０】
図２１には図示されていないが、カムフォロア８１はさらに第１のカムフォロア８１ａと第２のカムフォロア８１ｂとに分けられる。これは、第１のカムフォロア８１ａと第２のカムフォロア８１ｂとで果たす役割が異なるからである。第１のカムフォロア８１ａが低い第２の段差６２ｂａに乗り上げることで、固定治具８０を押し出してチップ固定ブロック５０上まで移動させる。一方、第２のカムフォロア８１ｂは第１のカムフォロア８１ａが低い第２の段差６２ｂａに乗り上げた後も第２の段差６２ｂを上り、さらに高い第２の段差６２ｂｂに乗り上げることでチップ固定ブロック５０上に移動された固定治具８０によってセンサチップＳＣを固定するために、固定治具８０をＺ軸方向に移動させる役割を有する。
【００８１】
図２４は、センサチップＳＣ上に到達した固定治具８０をＸ軸方向から見た様子を示す模式図である。この図２４に示されているように、第３のカム８３は第４の従動節８５を押し下げるようにＺ軸方向のチップ固定ブロック５０に向けて傾斜するような斜面を備える略台形形状をしている。
【００８２】
また、カムフォロア８４を一端に備える第４の従動節８５は、さらに第２のリニアガイドベアリングＬ２と接続されている。この第２のリニアガイドベアリングＬ２は、レール部材Ｌ２ａとこのレール部材Ｌ２ａ上をレール部材Ｌ２ａに沿って動くベアリング部材Ｌ２ｂとから構成される。この第２のリニアガイドベアリングＬ２と接続されることによって第４の従動節８５はＺ軸方向に移動が可能である。
【００８３】
図２４に示すように第４の従動節８５の他端には、第４の従動節８５とＺ軸方向に直交するようにチップ固定ピン８６が設けられている。このチップ固定ピン８６は、さらに実際にセンサチップＳＣに接触するチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａを備えている。このチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａのセンサチップＳＣとは接触しない一端には付勢部材が取り付けられており、センサチップＳＣにチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａが接触した場合に、第２のリニアガイドベアリングＬ２による第４の従動節８５の動きを吸収するとともにチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａを確実にセンサチップＳＣに接触、固定させる。
【００８４】
すなわち、図２４の矢印Ｃ１に示すように第２のカムフォロア８１ｂによって第３の従動節８２がＹ軸方向に押し出される。この第３のカム８３は上述したような形状を有しているとともに、第４の従動節８５は、第２のリニアガイドベアリングＬ２と接続されており、Ｚ軸方向に自在に動くことが可能であることから矢印Ｃ２の方向に動く。すると、これら矢印Ｃ１及びＣ２の動きによって第４の従動節８５は矢印Ｃ３の方向へ動く。第４の従動節８５がこのような動きをするため、チップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａはＺ軸方向下向きに押し下げられてセンサチップＳＣの表面に接触して固定する。
【００８５】
図２５及び図２６は、変位機構６０が動くことによってセンサチップＳＣがどのように動き、固定されるかを説明するための模式図である。センサチップＳＣは、チップパッケージ１から移載されチップ排出パレット５２の載置ポケット５２ｂ内に収納された直後は、図２１に示すようにその位置は揃っていない。
【００８６】
図２５においては、第１の段差６２ａにカムフォロア６１ａ（第１の従動節６１）が乗り上げた様子を示している。この状態では、図２３を用いて説明したように、第２のカム６４によって第２の従動節６３がＸ軸方向であって第１のカム６２が動いたのとは反対の方向（矢印Ａ３の方向）に動く。チップ固定ブロック５０は、第１のリニアガイドベアリングＬ１の矢印Ａ４方向への動きに伴って矢印Ａ５の方向へ動く。載置ポケット５２ｂは収納されるセンサチップＳＣよりも大きく形成されていることから、このチップ固定ブロック５０の動きが急であるとセンサチップＳＣはこの動きに追随することはなく、結果、載置ポケット５２ｂの第１の角５２ｂａに突き当たって止まる。
【００８７】
カムフォロア６１ａ（第１の従動節６１）が第１の段差６２ａに乗り上げると同時に、カムフォロア８１（第３の従動節８２）も第２の段差６２ｂに乗り上げる。このようなカムフォロア８１の動きによって固定治具８０は図２１に示す位置よりもチップ固定ブロック５０側へ押し出される。
【００８８】
図２６に示すように、カムフォロア６１ａ（第１の従動節６１）が第１の段差６２ａから降りると、変位機構６０によって矢印Ａ５の方向に動いたチップ固定ブロック５０は矢印Ａ５とは反対の方向（矢印Ｂ５の方向）にさらに動く。このチップ固定ブロック５０の動きに対してもセンサチップＳＣは追随しないので、今度は第１の角５２ｂａの対角にある第２の角５２ｂｂに突き当たって止まる。センサチップＳＣがこのような状態になったときには、固定治具８０のチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａもセンサチップＳＣに接触することのできる位置まで動き、第２のカムフォロア８１ｂが高い第２の段差６２ｂｂに乗り上げることによってセンサチップＳＣがチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａによって固定される。
【００８９】
このように変位機構６０が動くことによって、チップパッケージ１から移載した状態では載置ポケット５２ｂ内においてその位置がばらばらの状態にあったセンサチップＳＣが、最終的に載置ポケット５２ｂの特定の角（本発明の実施の形態においては第２の角５２ｂｂ）に接するとともに固定治具８０によってその位置が固定される。
【００９０】
このようなチップパッケージ１、チップ固定ブロック５０、チップ排出パレット５２、変位機構６０及び固定治具８０を用いることにより、複数のセンサチップ内の試料を測定するにあたり、センサチップを測定装置に移載する際にオペレータが直接又は道具を使用することなく簡便で短時間に、しかも安全に測定装置に移載し簡易な機構で固定することができる試料の測定方法、センサチップのチップパッケージ及びセンサチップの固定機構を提供することができる。
【００９１】
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態に係るチップパッケージの外観を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るチップパッケージの収納体の外観を示す平面図である。
【図３】図１に示すチップパッケージをＡ−Ａ線で切断して示す断面図である。
【図４】図１に示すチップパッケージをＢ−Ｂ線で切断して示す断面図である。
【図５】図１に示すチップパッケージをＣ−Ｃ線で切断して示す断面図である。
【図６】図１に示すチップパッケージをＤ−Ｄ線で切断して示す断面図である。
【図７】図１に示すチップパッケージをＥ−Ｅ線で切断して示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るチップパッケージの底板の外観を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態にかかるチップパッケージ内にセンサチップを収納した状態を示すチップパッケージの平面図である。
【図１０】図９に示すチップパッケージをＦ−Ｆ線で切断して示す断面図である。
【図１１】センサチップが収納されたチップパッケージにチップ移載用ブロックの位置決め用ピンを貫通させて固定した状態を、チップパッケージを長手方向に切断することによって簡易に表わした断面図である。
【図１２】図１１に示した状態から底板を引き抜いてセンサチップが落下する状態を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるチップパレットを示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態におけるチップ移載用ブロックを示す斜視図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第１の移載工程を示す工程図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第２の移載工程を示す工程図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第３の移載工程を示す工程図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第４の移載工程を示す工程図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第５の移載工程を示す工程図である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第６の移載工程を示す工程図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態における移載工程で用いられるチップ固定ブロック、チップ排出パレット、変位機構、固定治具を示す全体図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態におけるチップ排出パレットを示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はそのＧ−Ｇ線断面図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態におけるカム機構、より具体的には第２の従動節と第１のリニアガイドベアリングとの関係を示す模式図である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態における固定治具（センサチップ上に到達した状態）をＸ方向から見た様子を示す模式図である。
【図２５】変位機構の動きによってのセンサチップの動き、固定を説明するための模式図である。
【図２６】変位機構の動きによってのセンサチップの動き、固定を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００９３】
１…チップパッケージ、２…収納体、２ａ…折り返し、２ｂ…ポケット、２ｃ…仕切壁、２ｄ…開口部、２ｅ…位置決め用孔、３…底板、３ａ…把持部、３ｂ…第１の突出部、３ｃ…第２の突出部、３ｄ…切り欠き、３ｅ…終端部、１１…チップパレット、１２…横フレーム、１３…縦フレーム、１４…位置決めリブ、１５…孔、１６…搬送用ロッド、３１…チップ移載用ブロック、３２…ベース、３３…移載台、３４…位置決め用ピン、３５…位置決め用ガイド、４０…固定装置、５０…チップ固定ブロック、５１…ガイド、５２…チップ排出パレット、５３…位置決め用ピン、６０…変位機構、６１…第１の従動節、６１ａ…カムフォロア、６２…第１のカム、６３…第２の従動節、６３ａ…カムフォロア、６４…第２のカム、８０…固定治具、８１…カムフォロア、８２…第３の従動節、８３…第３のカム、８４…カムフォロア、８５…第４の従動節、８６…チップ固定ピン、８６ａ…チップ固定ピンコンタクトプローブ、Ｌ１…第１のリニアガイドベアリング、Ｌ１ａ…レール部材、Ｌ１ｂ…ベアリング部材、Ｌ１ｃ…付勢部材、Ｌ２…第２のリニアガイドベアリング、Ｌ２ａ…レール部材、Ｌ２ｂ…ベアリング部材、Ｌ２ｃ…付勢部材、ＳＣ…センサチップ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサチップ内の試料の測定方法、センサチップを格納するチップパッケージ及びセンサチップの固定機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年臨床検査分野や環境計測分野では、短時間で検査結果を得ることのできるデバイスの開発が活発である。このデバイスの例として、例えば、イムノクロマト、ドライケム、μＴＡＳ等のセンサチップを挙げることができる。
【０００３】
このセンサチップは、真空成形で形成された窪み（ポケット）を有する底材とこのポケットを覆うフィルムで構成されるパッケージ内に格納される。このとき、センサチップの試料を反応させるリザーバを上にしてポケットに入れ、その上からフィルムで覆う。このようにポケット内にセンサチップを納めることによって、底材がセンサチップのトレイの役割を果たし、フィルムを剥がすだけでセンサチップのリザーバに試料を入れて反応させることができる。リザーバに入れられた試料を一定の時間反応させた後、光学的或いは電気的に信号を読み取る測定装置に移載して測定結果を得る。
【０００４】
ここで使用される多くの測定装置は、１つのセンサチップを測定するようにされており、オペレータが測定装置にセンサチップを手作業で移し替えている。また、多数の試料を短時間に測定するために、複数個のセンサチップを同時に載置することのできる測定装置もあるが、この場合もオペレータが測定装置へ手作業でセンサチップを一つ一つ移載している（特許文献１参照）。
【０００５】
この移載されたセンサチップは、測定位置を均一化して読み取りを容易にするために、例えば、位置決めの基準となるピンに対してバネで押しつけて固定される。また、センサチップの位置決めをあまり精度良く行わずにセンサチップを測定装置のステージに置くだけのような場合には、信号を読み取る光学系が広い範囲にわたってスキャンをすることにより信号の読み取りを行っていた。
【特許文献１】特開２００６−１５３６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１において提案されているように、複数のセンサチップをオペレータが測定装置に一つ一つ移載していたのでは、例えば、ピンセット等の道具を使用するにしろ、オペレータがセンサチップを直接持って移載するにしろ非常に煩雑であり効率が悪い。
【０００７】
また、センサチップには、例えば、ウイルス等の危険性を有する試料が入っている場合もあり取り扱いに注意しなければならないが、移載にあたってオペレータが直接センサチップを持つような場合は特に注意を要することになる。
【０００８】
一方、センサチップに関して、例えば、光学式化学センサチップの場合、ガラスや石英を基板としているものも多い。このようなセンサチップを位置決めの基準ピンに対してバネで押しつける機構を持つ測定装置を利用すると、この基準ピンが金属製の場合は特に、センサチップの基準ピンに接する部分が欠ける等、センサチップを破損する場合もあった。また、センサチップの位置決めの精度をゆるやかにして光学系がセンサチップの広い範囲にわたってスキャンを行う機構を備える測定装置の場合、位置決め精度の高い測定装置に比してスキャン機構が複雑になる傾向にある。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、複数のセンサチップ内の試料を測定するにあたり、センサチップを測定装置に移載する際にオペレータが直接又は道具を使用することなく簡便で短時間に、しかも安全に測定装置に移載し簡易な機構で固定することができる試料の測定方法、センサチップのチップパッケージ及びセンサチップの固定機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の実施の形態に係る特徴は、試料の測定方法において、複数のセンサチップを搬送する枠状のチップパレットを、チップ移載用ブロックに設けられた移載台に向けて嵌め合わせて載置する工程と、センサチップを収納したチップパッケージの長手方向の位置を移載台上で合わせるためにチップ移載用ブロックに設けられた位置決め用ピンに合わせてチップパッケージの位置決め用孔を嵌め合わせる工程と、移載台のセンサチップが載置される載置面に設けられたセンサチップの移動を防止する桟と桟との間に、チップパッケージからセンサチップの下面を保持するチップパッケージの底板を引き抜くことでセンサチップを一度に移載する工程と、チップパレットを引き上げてチップパレットを移載台の上に載置されたセンサチップの四隅に当接させることでセンサチップをチップパレット上に一度に移載する工程と、複数のセンサチップを載せたチップパレットを測定装置上に載置して、センサチップ内の試料を測定する測定工程とを備える。
【００１１】
本発明の第２の実施の形態に係る特徴は、チップパッケージにおいて、試料注入部がそれぞれの上面に設けられた複数のセンサチップを各個収納するとともに試料注入部を露出させる開口部を備える複数のチップポケットが等間隔で形成された収納体と、複数のセンサチップのそれぞれの下面を保持する底板と、を備え、底板は、収納体に形成された折り返しの間でスライド可能に組み合わされている。
【００１２】
本発明の第３の実施の形態に係る特徴は、試料の測定方法において、センサチップ内の試料を読み取る測定装置のチップ固定ブロックにチップ排出パレットを載置する工程と、センサチップを収納したチップパッケージの長手方向の位置をチップ固定ブロック上で合わせるためにチップ固定ブロックに設けられた位置決め用ピンに合わせてチップパッケージの位置決め用孔を嵌め合わせる工程と、センサチップをチップ排出パレットに形成された載置ポケットにチップパッケージからセンサチップの下面を保持するチップパッケージの底板を引き抜くことでセンサチップを一度に移載する工程と、測定装置に設けられた変位機構を用いて載置ポケット内に載置されたセンサチップの位置を変位させて整列させる工程と、載置ポケット内で整列させられたセンサチップを固定治具を用いてその位置で固定する工程と、固定された複数のセンサチップ内の試料を測定する測定工程とを備える。
【００１３】
本発明の第４の実施の形態に係る特徴は、チップ固定装置において、センサチップを載置するガイドを備えるチップ固定ブロックと、第１の従動節を一方向に動かす第１のカム及びチップ固定ブロックに接続される第２の従動節を第１の従動節に接続され第１の従動節の動く方向に対して直交する方向に動かす第２のカムを備えるカム機構と、第２の従動節に接続されチップ固定ブロックを第２の従動節の動く方向に対して非直交方向に動かす第１のリニアガイドベアリングとから構成されるチップ固定ブロックを動かしてセンサチップの位置を変位させる変位機構と、第１のカムによって第１の従動節と同一方向に動かされる第３の従動節と、第３の従動節に接続される第３のカムと、第３のカムによって第３の従動節と同一方向に動かされる第４の従動節と、第４の従動節をチップ固定ブロック上に載置されるセンサチップに対して直交方向に移動可能にする第２のリニアガイドベアリングと、第４の従動節と直交方向に接続されセンサチップに接触してセンサチップを固定するチップ固定ピンとを備えるチップ固定ブロック上で変位したセンサチップの位置を固定する固定治具とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数のセンサチップ内の試料を測定するにあたり、センサチップを測定装置に移載する際にオペレータが直接又は道具を使用することなく簡便で短時間に、しかも安全に測定装置に移載し簡易な機構で固定することができる試料の測定方法、センサチップのチップパッケージ及びセンサチップの固定機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
本発明の実施の形態に係るセンサチップを収納するチップパッケ−ジ１は、例えば、図１の平面図に示すような外観であり、その内部にセンサチップＳＣを収納する収納体２と、底板３とから構成される。底板３は、収納体２の一対の折り返し２ａ，２ａに間に挟まれて保持されることによりチップパッケージ１の底板を構成するとともに、収納されるセンサチップＳＣの下面が接することでセンサチップＳＣを保持する。底板３は、把持部３ａを掴んで引っ張ることで折り返し２ａ内を移動して収納体２から取り外すことができるようにされている。
【００１７】
図２は、収納体２のみを示す平面図である。収納体２は、例えば、ＰＥＴ（polyethlene terephthalate）シートを真空成形して形成する。底板３を保持するための折り返し２ａは、例えば、ホットプレスによる曲げ加工によって形成される。図２に示す収納体２の平面図では、折り返し２ａ，２ａは収納体２の底面側に折り返されているため破線で示している。
【００１８】
また、収納体２には、センサチップＳＣを収納するためのポケット２ｂが設けられる。ここでポケット２ｂに収納されるセンサチップＳＣは、直方体であるリザーバの上部中央に試料注入部を有している。従って、センサチップＳＣの断面形状は凸状となる。このセンサチップＳＣを収納するためにポケット２ｂは、センサチップＳＣがポケット２ｂ内において大きく動くことのないように収納できる大きさとなるようにセンサチップＳＣの外形寸法より若干大きい矩形状をしている。また、上述した形状を備えるセンサチップＳＣを収納するために、ポケット２ｂは収納体２の表面から折り返し２ａとは逆方向に盛り上がるように形成される。
【００１９】
そして、底板３が折り返し２ａに組み合わされてチップパッケージ１の底板となることで収納体２と底板３によってセンサチップＳＣを収納する空間が作られ、センサチップＳＣは底板３によってその下面を保持されて収納体２に形成されたポケット２ｂに収納される。
【００２０】
ポケット２ｂは収納体２に複数形成される。またポケット２ｂは、収納体２の長辺に対してセンサチップＳＣの長辺が直交する位置にセンサチップＳＣが収納がされるように形成される。このようにポケット２ｂを形成することによって複数のセンサチップＳＣの各試料注入部を一直線上に揃えて収納することができる。
【００２１】
さらに隣接する複数のポケット２ｂは、仕切壁２ｃによって区切られる。この仕切壁２ｃによってポケット２ｂは複数のセンサチップＳＣをまとめて収納するのではなく、個別にセンサチップＳＣを収納することが可能となる。また、仕切壁２ｃがあることによって、センサチップＳＣを後述するチップ移載用ブロックやチップパレットに移載する際のセンサチップＳＣの載置位置が決まる。仕切壁２ｃは、収納体２の表面と同一平面としポケット２ｂのように収納体２の表面から盛り上げた形状としないことによりポケット２ｂとポケット２ｂとの間を仕切っている。
【００２２】
本発明の実施の形態においては、７箇所の仕切壁２ｃに仕切られて８個のポケット２ｂが設けられているが、収納体２にいくつのポケット２ｂを設けるかはセンサチップＳＣの形状等に合わせて自由に設定することができる。
【００２３】
ポケット２ｂでは、センサチップＳＣの試料注入部が位置する部分が切り欠かれて開口部２ｄが形成されている。この開口部２ｄによって収納体２及び底板３との間で形成されるポケット２ｂの一部が試料注入部の部分において開放された状態となる。開口部２ｄがこのように形成されることにより、チップパッケージ１に収納されたセンサチップＳＣをチップパッケージ１から取り出すことなくその試料注入部に試料を注入して検査を行うことができる。
【００２４】
なお、検査開始前にはチップパッケージ１内にセンサチップＳＣが収納された状態で取り引きされるが、その状態では、開口部２ｄの部分はシール等が貼付されることによって塞がれている。この開口部２ｄは、本発明の実施の形態においては図１に示すように、複数のポケット２ｂに渡ってその一部が開放されるように形成されているが、個々のポケット２ｂに収納されるセンサチップＳＣの試料注入部の部分が開放するように開口部２ｄが形成されていても良い。
【００２５】
収納体２の表面には位置決め用孔２ｅが設けられている。本発明の実施の形態においては、位置決め用孔２ｅは、図２に示すように、複数形成されているポケット２ｂの中で最も端に位置するポケット２ｂ近傍であって、開口部２ｄの短辺の中心と位置決め用孔２ｅの中心が同軸上に位置するように設けられている。この位置決め用孔２ｅは、収納しているセンサチップＳＣを後述するチップ移載用ブロック３１に移載する際に、チップパッケージ１とチップ移載用ブロック３１との位置合わせを行うために使用される。
【００２６】
すなわち、位置決め用孔２ｅにチップ移載用ブロック３１に設けられた位置決め用ピン３４を底板３側から通すことによってチップパッケージ１のチップ移載用ブロック３１に対する長手方向の位置を決めることができる。なお、本発明の実施の形態においては、上述したように図２に示すような位置に位置決め用孔２ｅを設けたが、この位置決め用孔２ｅの位置はチップ移載用ブロック３１の位置決め用ピン３４の位置に合わせて適宜収納体２の表面に設けられる。
【００２７】
図３は、図１におけるＡ−Ａ線でチップパッケージ１を切断して示すＡ−Ａ線断面図である。図３をはじめ、以後に示す断面図において切断面にはハッチングを施している。収納体２には、一対の折り返し２ａ，２ａが設けられており、この折り返し２ａ，２ａ上に底板３が組み合わされている。底板３によってその下面が保持されるセンサチップＳＣを収納するために収納体２の表面から盛り上がるようにポケット２ｂが形成されている。また、図１に示すようにＡ−Ａ線はポケット２ｂの中央を切断しているので、その奥には仕切壁２ｃが見える。
【００２８】
図４は、図１におけるＢ−Ｂ線でチップパッケージ１を切断して示すＢ−Ｂ線断面図である。Ｂ−Ｂ線は仕切壁２ｃの部分を切断している。この断面図にも示されているように、仕切壁２ｃは収納体２の表面と同一平面上に形成されている。また、図５は、図１におけるＣ−Ｃ線でチップパッケージ１を切断して示すＣ−Ｃ線断面図である。Ｃ−Ｃ線は、ポケット２ｂに形成された開口部２ｄの端部において切断しているため開口部２ｄは表わされていない。図６は、図１におけるＤ−Ｄ線でチップパッケージ１を切断して示すＤ−Ｄ線断面図である。またこれら図３ないし図６では、折り返し２ａ，２ａと収納体２の表面に挟まれて底板３保持されている様子がわかる。
【００２９】
図７は、図１におけるＥ−Ｅ線でチップパッケージ１を切断して示すＥ−Ｅ線断面図である。この図からは複数のポケット２ｂが仕切壁２ｃによって区分けされてセンサチップＳＣを個々に収納することができるようにされていることがわかる。また、底板３は、収納体２の表面と折り返し２ａに挟まれて保持されるとともに、ポケット２ｂの底板の役割も果たし、センサチップＳＣを収納する空間を形成している。
【００３０】
図８は、底板３を示す平面図である。底板３は、平面視略長方形の形状をしており、長手方向一端部には把持部３ａが設けられている。この把持部３ａは、チップパッケージ１内に収納されたセンサチップＳＣをチップ移載用ブロック３１に載せる際に底板３を収納体２からスライドさせて引き抜くために把持される部分である。また、把持部３ａの両端部には、第１の突出部３ｂ，３ｂが設けられている。この第１の突出部３ｂ，３ｂが収納体２の表面から折り返し２ａ，２ａに至る部分に接触することで底板３を収納体２に組み合わせた場合に底板３が抜けることが防止される。
【００３１】
底板３の長手方向他端部の両端には、第２の突出部３ｃ，３ｃが形成されている。この第２の突出部３ｃ，３ｃは、第１の突出部３ｂ，３ｂ同様、底板３が収納体２から抜けることを防止する役割を有する。一方で、第２の突出部３ｃ，３ｃは、把持部３ａを持って底板３を収納体２からスライドさせて引き抜く場合には容易に引き抜くことができるように形成されている。そのため、第２の突出部３ｃ，３ｃは、第１の突出部３ｂ，３ｂと比べて底板３の長辺からの突出量が少なくされるとともに、第２の突出部３ｃ，３ｃの形状も曲線部を有するように形成されている。
【００３２】
さらに底板３の長手方向他端部には、細長い矩形状の切り欠き３ｄが設けられている。この切り欠き３ｄの終端部３ｅは、図１に示すように収納体２を底板３と組み合わせたときに収納体２表面に設けられた位置決め用孔２ｅの一部とその位置が一致するように形成される。
【００３３】
チップパッケージ１内に収納されたセンサチップＳＣをチップ移載用ブロック３１へ移載する際には、上述したように、チップ移載用ブロック３１の位置決め用ピン３４を底板３側から収納体２の位置決め用孔２ｅに向けて通し（このとき位置決め用ピンは切り欠き３ｄの終端部３ｅに接する）、チップ移載用ブロック３１上でチップパッケージ１の位置決めを行った上で移載する。この切り欠き３ｄは、位置決め用ピン３４が底板３に干渉して底板３が引き抜けないことがないように、収納体２から底板３を引き抜く際に位置決め用ピン３４が通ることができるように設けられたものである。
【００３４】
図９は、チップパッケージ１内にセンサチップＳＣを収納した状態を示すチップパッケージ１の平面図である。センサチップＳＣはポケット２ｂ内に個々に収納され、隣接するセンサチップＳＣとの間には仕切壁２ｃが形成されている。また、図１０は、図９に示すセンサチップＳＣを収納したチップパッケージ１をＦ−Ｆ線で切断して示すＦ−Ｆ線断面図である。センサチップＳＣの下面は底板３に接して保持されることにより、ポケット２ｂ内に収納される。また、センサチップＳＣの試料注入部は、ポケット２ｂの上面にあたる収納体２の表面（開口部２ｄ）よりも高く突き出ることはない。試料注入部にゴミ等が入ることを防止するため、試料注入部に試料が注入される直前まで開口部２ｄにはシールが貼付されるが、このシールに試料注入部が接触することを避けるためである。
【００３５】
図１１は、チップ移載用ブロック３１の位置決め用ピン３４を底板３の切り欠き３ｄ（終端部３ｅ）と収納体２の位置決め用孔２ｅとに貫通させてチップパッケージ１を固定した状態をセンサチップＳＣが収納されたチップパッケージ１を長手方向に切断することによって簡易に表わした断面図である。センサチップＳＣは、底板３によって保持されている。
【００３６】
このような状態から、図１２の矢印に示す方向に底板３を引っ張ると底板３が折り返し２ａを移動してそれまで底板３によって保持されていたセンサチップＳＣが下に落下する。このとき底板３は切り欠き３ｄが形成されているため位置決め用ピン３４によって固定されることなく収納体２から引き抜くことができる。一方、収納体２は位置決め用孔２ｅに位置決め用ピン３４が通された状態にあるため、固定された状態を保持することができる。このため、チップパッケージ１内に収納される複数のセンサチップＳＣをまとめてチップ移載用ブロック３１の上に移載することができる。
【００３７】
図１３に示すように、チップパレット１１は複数のセンサチップＳＣが載置される矩形状のパレットである。図１３ではチップパレット１１上には１つのセンサチップＳＣのみを載置した状態を示しているが、本発明の実施の形態におけるチップパレット１１には合計８枚のセンサチップＳＣが載置できるようにされている。
【００３８】
チップパレット１１は、互いに平行な一対の横フレーム１２，１２と、これら横フレーム１２，１２の端部を連結し互いに平行な一対の縦フレーム１３，１３とからなる。横フレーム１２，１２の互いに対向する内側縁部１２ａ，１２ａには、複数の位置決めリブ１４が等間隔に形成されている。本発明の実施の形態におけるチップパレット１１では、８枚のセンサチップＳＣを搭載するために横フレーム１２，１２のそれぞれの内側縁部に各々９つの位置決めリブ１４が形成されている。
【００３９】
この位置決めリブ１４は、チップパレット１１に搭載されるセンサチップＳＣの配置位置を決めるための第１のリブ１４ａとセンサチップＳＣを載置するための第２のリブ１４ｂとから構成される。第１のリブ１４ａは略直方体の形状をなし、隣接する第１のリブ１４ａ，１４ａとの間にセンサチップＳＣが配置される。第２のリブ１４ｂは、第１のリブ１４ａと内側縁部１２ａとの間をつなぐように略三角形状に設けられる。隣接する第１のリブ１４ａ，１４ａとの間に設けられる第２のリブ１４ｂ，１４ｂ上にセンサチップＳＣの四隅が載ることによってセンサチップＳＣはチップパレット１１上に搭載される。また、この第２のリブ１４ｂの高さは第１のリブ１４ａの高さに比べて低く形成されているので、センサチップＳＣは位置決めリブ１４と内側縁部１２ａとの間でチップパレット１１上において載置される位置が決定される。
【００４０】
一対の縦フレーム１３，１３のそれぞれの中間部には、チップ移載用ブロックに突出して設けられた位置決め用ピンが通る孔１５，１５が形成されている。また、横フレーム１２と縦フレーム１３との連結部には、チップパレット１１を搬送するための搬送用ロッド１６が設けられている。この搬送用ロッド１６は、チップパレット１１において互いに対向する位置に一対設けられている。
【００４１】
図１４は、センサチップＳＣをチップパッケージ１からチップパレット１１に移載する際に用いるチップ移載用ブロック３１を示す斜視図である。チップ移載用ブロック３１は、本発明の実施の形態では矩形状であるベース３２と、このベース３２上に設けられた移載台３３と、位置決め用ピン３４と、一対の位置決め用ガイド３５，３５とを備える。
【００４２】
移載台３３は、ベース３２上に設けられ、この移載台３３の上にチップパッケージ１に収納されているセンサチップＳＣが移載される。その上でセンサチップＳＣはこの移載台３３からチップパレット１１に移載される。移載台３３は、ベース３２上に図１４に示すＺ方向に一定の厚みをもって形成される。この厚みは、少なくとも移載されるチップパレット１１の厚み以上の厚みがあれば足りる。
【００４３】
移載台３３のベース３２と接続される面に対向する面には、チップパッケージ１から移載されるセンサチップＳＣが載置される面（以下、「載置面」という。）３３ａと、隣接する載置面３３ａの間に桟３３ｂとが形成されている。
【００４４】
桟３３ｂは、載置面３３ａよりもＺ軸方向に、載置面３３ａに対して高さを有するように形成されている。また、桟３３ｂは、載置面３３ａ上に載置されるセンサチップＳＣの長手方向（図１４におけるＹ軸方向）と平行となる向きに設けられている。隣接する載置面３３ａ，３３ａとの間に桟３３ｂを形成することにより、センサチップＳＣが載置面３３ａから移動することを防止することができる。隣接する桟３３ｂ，３３ｂの間の長さは、センサチップＳＣの短手方向の長さと略同じであり、センサチップＳＣはこの長さに形成された載置面３３ａ上に載置される。
【００４５】
載置面３３ａのＹ軸方向の長さは、センサチップＳＣの長手方向の長さよりも短い。そのため、載置面３３ａはセンサチップＳＣの下面全体を保持することはなく、センサチップＳＣの長手方向両端領域は載置面３３ａからはみ出す。センサチップＳＣの下面の全領域が載置面３３ａ上に載置されると、チップ移載用ブロック３１を利用してチップパレット１１へセンサチップＳＣを移載することができなくなるからである。
【００４６】
移載台３３における載置面３３ａと直交し、かつ、センサチップＳＣの長手方向と直交する面には、センサチップＳＣ両端領域の直下であり載置面３３ａとベース３２との間において移載台３３の外側に向けて張り出す凸部３３ｃが形成されている。図１４に示す本発明の実施の形態においては、凸部３３ｃはベース３２上から載置面３３ａと水平面を形成する高さまで設けられている。但し、後述する移載台３３とチップパレット１１との間で行われる抜き差しが円滑に行われるようにされていれば、その高さは任意に設定することができる。
【００４７】
この凸部３３ｃは、図１４に示すように、本発明の実施の形態においては載置面３３ａと接する側を底辺とする略台形の形状をしている。この形状は、チップ移載用ブロック３１にチップパレット１１を組み合わせたときに、チップパレット１１の内側縁部との間で組み合わせることができる形状とされている。すなわち、移載台３３の凸部３３ｃがチップパレット１１の位置決めリブ１４，１４の間に位置することでチップパレット１１がチップ移載用ブロック３１に嵌め合わせられる。また、凸部３３ｃをこのような形状とすることにより、センサチップＳＣの下面の四隅が凸部３３ｃによって保持されない状態となる。予め移載台３３と嵌め合わせてあるチップパレット１１を引き上げた際に、センサチップＳＣの四隅がチップパレット１１の第２のリブ１４ｂに引っかかりこの第２のリブ１４ｂ上に載置されることにより、センサチップＳＣはチップパレット１１に移載されることになる。
【００４８】
移載台３３の長手方向（Ｘ軸方向）の一方の端部中央付近には、移載台３３にセンサチップＳＣを移載する際にチップパッケージ１の位置決めを行うために用いる位置決め用ピン３４が設けられている。この位置決め用ピン３４を底板３の切り欠き３ｄと収納体２の位置決め用孔２ｅに貫通させることで移載台３３上においてチップパッケージ１の長手方向の位置が決められる。
【００４９】
また、移載台３３の長手方向他方の端部付近には、移載台３３のＹ軸方向に位置決め用ガイド３５が形成されている。この位置決め用ガイド３５は、チップパッケージ１の短手方向の位置を決めるために用いられる。なお、本発明の実施の形態においては、この位置決め用ガイド３５を移載台３３の長手方向他端部に近い場所に形成しているが、チップパッケージ１の短手方向の位置を決めることができれば、移載台３３の長手方向のどの位置に形成しても構わない。また、図１４では、位置決め用ガイド３５は互いに対向する位置に形成されているが、必ずしも対向する位置に形成される必要はなく、移載台３３を挟んで両側に位置をずらして形成することもできる。
【００５０】
次に、チップパッケージ１に収納されたセンサチップＳＣを一旦チップ移載用ブロック３１に移載した後、チップパレット１１にそのセンサチップＳＣを移載する、センサチップ内の試料の測定方法の一部について説明する。
【００５１】
図１５に示すように、まずチップ移載用ブロック３１を用意する。次に、センサチップＳＣをここでは図示しない測定装置に搬送するためのチップパレット１１をチップ移載用ブロック３１の移載台３３に嵌め合わせる（図１６参照）。チップパレット１１は図１３に示すように枠状の形状をしており、図１６の矢印に示すようにこの枠内部に移載台３３が貫通する形で嵌め合わせられる。図１７は、チップパレット１１がチップ移載用ブロック３１のベース３２上に載置された状態を示し、この図に示すように、移載台３３の凸部３３ｃ，３３ｃの間に位置決めリブ１４が入り込む。また、チップパレット１１に形成されている孔１５には、チップ移載用ブロック３１の位置決め用ピン３４が貫通する。
【００５２】
図１８は、チップパレット１１がチップ移載用ブロック３１のベース３２上に載置された状態でさらに位置決め用ピン３４をチップパッケージ１の位置決め用孔２ｅに貫通させた状態を示す工程図である。ここでは、チップパッケージ１を透明に表わしていることから、チップ移載用ブロック３１、チップパレット１１との位置関係が明示されている。
【００５３】
この状態では、チップパッケージ１の短手方向は、チップ移載用ブロック３１に形成されている位置決め用ガイド３５の間に挟まれており、チップパッケージ１は移載台３３の上でその位置が決定される。また、チップパッケージ１の底板３は移載台３３の桟３３ｂ上に載った状態にある。チップパッケージ１が移載台３３上においてこのような位置に置かれた場合、チップパッケージ１に収納されているセンサチップＳＣは載置面３３ａの上に位置することになる。
【００５４】
ここでチップパッケージ１の底板３を把持部３ａを図１８に示す矢印方向に引っ張ることにより、チップパッケージ１に収納されているセンサチップＳＣが移載台３３上の載置面３３ａに落下する。
【００５５】
図１９は、チップパッケージ１からチップ移載用ブロック３１の移載台３３上にセンサチップＳＣを移載した状態を示す工程図である。ここでは収納していたセンサチップＳＣを移載台３３に移載したチップパッケージ１については図示していない。チップパッケージ１から落下して移載面３３ａに載置されたセンサチップＳＣは、その長手方向の両辺を桟３３ｂ，３３ｂに挟まれるとともに、長手方向両端領域は、凸部３３ｃ上に載る。一方、センサチップＳＣの四隅は、凸部３３ｃ上に載っておらず凸部３３ｃによって保持されていない。
【００５６】
この状態で、チップ移載用ブロック３１に嵌め合わせたチップパレット１１を引き上げる。この様子を示したのが図２０である。搬送用ロッド１６を掴んでチップパレット１１を凸部３３ｃ及び位置決め用ピン３４に沿って図２０に示す矢印の方向に引き上げると、センサチップＳＣの保持されていない四隅がチップパレット１１の第２のリブ１４ｂ上に載置されることになる。そのままさらにチップパレット１１を引き上げてチップ移載用ブロック３１から抜き取ると、センサチップＳＣはチップパレット１１上に移載される。
【００５７】
その上で、これら複数のセンサチップＳＣを載せたチップパレット１１を図示しない測定装置上に載置して、センサチップＳＣ内の試料を測定する。
【００５８】
このようなチップパッケージ１、チップパレット１１及びチップ移載用ブロック３１を用いることにより、複数のセンサチップ内の試料を測定するにあたり、センサチップを測定装置に移載する際にオペレータが直接又は道具を使用することなく簡便で短時間に、しかも安全に測定装置に移載し簡易な機構で固定することができる試料の測定方法、センサチップのチップパッケージ及びセンサチップの固定機構を提供することができる。
【００５９】
（第２の実施の形態）
次に本発明における第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【００６０】
第２の実施の形態は、試料の測定方法において、センサチップを測定装置に移載、載置して固定するまでの流れを示すものである。
【００６１】
図２１は、センサチップ内の試料を読み取る測定装置上でセンサチップを固定する固定装置を示す模式図である。
【００６２】
固定装置４０は、センサチップＳＣを載置するチップ固定ブロック５０と、このチップ固定ブロック５０を動かしてセンサチップＳＣの位置を固定位置まで変位させる変位機構６０と、チップ固定ブロック５０上で変位したセンサチップＳＣの位置を固定する固定治具８０とから構成される。チップ固定ブロック５０、変位機構６０及び固定治具８０は、いずれも図２１では図示しない測定装置Ｒに設けられている。
【００６３】
センサチップＳＣは、チップ固定ブロック５０上に載置されて固定治具８０によって固定された上で測定装置Ｒに設けられている読取装置（スキャン機構）によってその内部に納められている試料が読み取られるようになっている。
【００６４】
チップ固定ブロック５０には、センサチップＳＣを載置するためのガイド５１が形成されている。このガイド５１，５１は、センサチップＳＣの１つの短辺を含む３辺を保持するように形成されている。また、センサチップＳＣの１つの短辺を保持する部分が互いに対向するような位置に一対のガイド５１，５１が形成されており、これら一対のガイド５１が１つのセンサチップＳＣを保持する。一対のガイド５１，５１は、図２１のＹ軸方向で示す長手方向に沿って複数（本発明の実施の形態においては８つ）形成されている。
【００６５】
さらにチップ固定ブロック５０には、このチップ固定ブロック５０上に載置されるチップ排出パレット５２の位置を決めるための位置決め用ピン５３が設けられている。本発明の実施の形態においては、位置決め用ピン５３は、チップ固定ブロック５０の幅方向（Ｘ軸方向）中央であって複数のガイド５１を挟むように一対設けられている。
【００６６】
チップ排出パレット５２は、チップ固定ブロック５０上に載置されて測定装置Ｒによって試料が読み取られた後のセンサチップＳＣを測定装置Ｒから排出するためのパレットである。図２２（ａ）はチップ排出パレット５２の平面を示す図であり、図２２（ｂ）はＧ−Ｇ線でチップ排出パレット５２を切断して表わしたＧ−Ｇ線断面図である。図２２（ａ）に示すように、チップ排出パレット５２には、チップ固定ブロック５０上に載置する際に位置決め用ピン５３に通してそのその位置を決める位置決め用孔５２ａ，５２ａが設けられている。この位置決め用孔５２ａ，５２ａは、本発明の実施の形態においては、いずれも長孔となっているが、いずれか一方が長孔とされていれば足りる。
【００６７】
位置決め用孔５２ａ．５２ａによって挟まれるようにセンサチップＳＣを収納する載置ポケット５２ｂが形成されている。この載置ポケット５２ｂは、本発明の実施の形態においては８つ形成されている。また、１つの載置ポケット５２ｂのＸ軸方向に対向する２辺には、一対の載置片５２ｃ，５２ｃが形成されている。ガイド５１に載置された載置ポケット５２ｂ内に収納されたセンサチップＳＣが排出される際には、この載置片５２ｃ，５２ｃにセンサチップＳＣの下面が当たる。従って、チップ固定ブロック５０からチップ排出パレット５２を引き上げると、同時にセンサチップＳＣもチップ固定ブロック５０から引き上げられる。
【００６８】
チップ排出パレット５２がチップ固定ブロック５０に載置された場合、チップ固定ブロック５０上に形成されるガイド５１は図２１に示すように載置ポケット５２ｂ内に納められる。そのため、チップ固定ブロック５０上にチップ排出パレット５２が載置され、その載置ポケット５２ｂ内にセンサチップＳＣが収納された状態では、センサチップＳＣの下面はガイド５１に接している。但し、この載置ポケット５２ｂはセンサチップＳＣの大きさよりも大きく形成されていることから、センサチップＳＣが載置ポケット５２ｂ内に収納されたばかりの状態では、図２１に示すように各載置ポケット５２ｂ内において各センサチップＳＣの位置はばらばらである。
【００６９】
変位機構６０は、図２１に示すように、第１の従動節６１を一方向に動かす第１のカム６２及びチップ固定ブロック５０に接続される第２の従動節６３を第１の従動節６１に接続され第１の従動節６１の動く方向に対して直交する方向に動かす第２のカム６４を備えるカム機構Ｃと、第２の従動節６３に接続されチップ固定ブロック５０を第２の従動節６３の動く方向に対して非直交方向に動かす一対の第１のリニアガイドベアリングＬ１，Ｌ１とから構成される。これら変位機構６０は、測定装置Ｒ上において移動可能に設けられている。
【００７０】
第１のカム６２は、図２１に示すように直動カムであり、第１の段差６２ａと第２の段差６２ｂとが形成されている。第１の段差６２ａはセンサチップＳＣを整列させるために用いられ、第２の段差６２ｂは整列したセンサチップＳＣを固定させるために用いる。また、第２の段差６２ｂは、第１の段差６２ａに比べてＹ軸方向に向けて高くなるように形成されるとともに、低い第２の段差６２ｂａと高い第２の段差６２ｂｂの２つの高さを持つように形成されている。低い第２の段差６２ｂａは固定治具８０をセンサチップＳＣ上までＹ軸方向に押し出す役割を担っている。一方、高い第２の段差６２ｂｂは、センサチップＳＣを固定するためにセンサチップＳＣ上に到達した固定治具８０をＺ軸方向に動かしてセンサチップＳＣを固定する役割を有している。
【００７１】
第１の従動節６１は、第１のカム６２と接する一方端部にカムフォロア６１ａを設け、他方端部には第２のカム６４を形成している。カムフォロア６１ａは第１のカム６２上を移動することができるようにされている。第２のカム６４は、第２の従動節６３を動かすためのカムであり、最初に図２１に示すＸ軸方向右に第２の従動節６３を動かすためにＸ軸方向であってチップ固定ブロック５０に向けて低くなるような斜面を備える略台形形状をしている。
【００７２】
この第２のカム６４によって動かされるのが第２の従動節６３である。第２の従動節６３の一方端部は、第２のカム６４と接するカムフォロア６３ａであり、他方端部はＸ軸方向に自由に動くことのできる自由端とされている。
【００７３】
図２３は、チップ固定ブロック５０の下面に設けられているカム機構Ｃ、より具体的には第２の従動節６３と第１のリニアガイドベアリングＬ１との関係を示す模式図である。この図２３ではチップ固定ブロック５０及びその上に載置されるチップ排出パレット５２は破線で示されている。
【００７４】
第２の従動節６３は、チップ固定ブロック５０をＸ軸方向に貫通するように設けられるとともに、第２の従動節６３のＺ軸方向下２箇所で第１のリニアガイドベアリングＬ１，Ｌ１と接続されている。第２の従動節６３と第１のリニアガイドベアリングＬ１とを結ぶピンは、チップ固定ブロック５０とも接続され、さらにはチップ固定ブロック５０上でチップ排出パレット５２の位置決めを行う位置決め用ピン５３として用いられる。
【００７５】
第１のリニアガイドベアリングＬ１は、レール部材Ｌ１ａとこのレール部材Ｌ１ａ上をレール部材Ｌ１ａに沿って動くベアリング部材Ｌ１ｂとから構成される。第１のリニアガイドベアリングＬ１は第２の従動節６３とは直交しない向き（非直交方向）となるように測定装置Ｒに固定される。また、ベアリング部材Ｌ１ｂには付勢部材Ｌ１ｃが接続されている。
【００７６】
ここで変位機構６０を構成するカム機構Ｃと第１のリニアガイドベアリングＬ１とによってチップ固定ブロック５０がどのように動くかを説明すると以下の通りである。すなわち、第１のカム６２をＸ軸方向（実線の矢印Ａ１の方向）に動かすと、カムフォロア６１ａが第１の段差６２ａに乗り上げる。カムフォロア６１ａが第１の段差６２ａに乗り上げることによって、第１の従動節６１が第２のカム６４を押し出すようにＹ軸方向（実線の矢印Ａ２の方向）に動く。第２のカム６４は上述のような形状をしていることから、カムフォロア６３ａを介して第２の従動節６３は、Ｘ軸方向（実線の矢印Ａ３の方向）に動かされる。第２の従動節６３と第１のカム６２とはそれぞれ矢印Ａ１、Ａ３の方向に動きいずれもＸ軸方向に動くが、その動く方向は正反対である。
【００７７】
第２の従動節６３が矢印Ａ３の方向に動くと、第２の従動節６３に接続された第１のリニアガイドベアリングＬ１のベアリング部材Ｌ１ｂはレール部材Ｌ１ａに沿って矢印Ａ４の方向に動く。このときベアリング部材Ｌ１ｂに接続される付勢部材Ｌ１ｃはベアリング部材Ｌ１ｂの動きに従って伸長する。この矢印Ａ３方向の動きと矢印Ａ４方向の動きから、チップ固定ブロック５０は矢印Ａ５の方向に動かされることになる。
【００７８】
一方、第１のカム６２がさらに矢印Ａ１の方向に動くと、カムフォロア６１ａが第１の段差６２ａから降りる。第１の従動節６１は、今度は破線の矢印Ｂ２で示す方向に動くとともに第２の従動節６３が破線の矢印Ｂ３の向きに動く。また、この第２の従動節６３の動きに合わせて付勢部材Ｌ１ｃが元の状態に戻ろうとして、ベアリング部材Ｌ１ｂが破線の矢印Ｂ４の向きに動くため、チップ固定ブロック５０は破線の矢印Ｂ５の方向に動き、第１のカム６２が動く前の状態に戻る。
【００７９】
固定治具８０は、図２１及び図２４に示すように、第１のカム６２に接するカムフォロア８１と、このカムフォロア８１を一端に備える第３の従動節８２と、第３の従動節８２の他方の一端に設けられる第３のカム８３と、第３のカム８３に接するカムフォロア８４と、このカムフォロア８４を一端に備える第４の従動節８５と、第４の従動節８５をＺ方向に動かす第２のリニアガイドベアリングＬ２と、第４の従動節８５の他端に接続されセンサチップＳＣに接触して固定するチップ固定ピン８６とから構成される。
【００８０】
図２１には図示されていないが、カムフォロア８１はさらに第１のカムフォロア８１ａと第２のカムフォロア８１ｂとに分けられる。これは、第１のカムフォロア８１ａと第２のカムフォロア８１ｂとで果たす役割が異なるからである。第１のカムフォロア８１ａが低い第２の段差６２ｂａに乗り上げることで、固定治具８０を押し出してチップ固定ブロック５０上まで移動させる。一方、第２のカムフォロア８１ｂは第１のカムフォロア８１ａが低い第２の段差６２ｂａに乗り上げた後も第２の段差６２ｂを上り、さらに高い第２の段差６２ｂｂに乗り上げることでチップ固定ブロック５０上に移動された固定治具８０によってセンサチップＳＣを固定するために、固定治具８０をＺ軸方向に移動させる役割を有する。
【００８１】
図２４は、センサチップＳＣ上に到達した固定治具８０をＸ軸方向から見た様子を示す模式図である。この図２４に示されているように、第３のカム８３は第４の従動節８５を押し下げるようにＺ軸方向のチップ固定ブロック５０に向けて傾斜するような斜面を備える略台形形状をしている。
【００８２】
また、カムフォロア８４を一端に備える第４の従動節８５は、さらに第２のリニアガイドベアリングＬ２と接続されている。この第２のリニアガイドベアリングＬ２は、レール部材Ｌ２ａとこのレール部材Ｌ２ａ上をレール部材Ｌ２ａに沿って動くベアリング部材Ｌ２ｂとから構成される。この第２のリニアガイドベアリングＬ２と接続されることによって第４の従動節８５はＺ軸方向に移動が可能である。
【００８３】
図２４に示すように第４の従動節８５の他端には、第４の従動節８５とＺ軸方向に直交するようにチップ固定ピン８６が設けられている。このチップ固定ピン８６は、さらに実際にセンサチップＳＣに接触するチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａを備えている。このチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａのセンサチップＳＣとは接触しない一端には付勢部材が取り付けられており、センサチップＳＣにチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａが接触した場合に、第２のリニアガイドベアリングＬ２による第４の従動節８５の動きを吸収するとともにチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａを確実にセンサチップＳＣに接触、固定させる。
【００８４】
すなわち、図２４の矢印Ｃ１に示すように第２のカムフォロア８１ｂによって第３の従動節８２がＹ軸方向に押し出される。この第３のカム８３は上述したような形状を有しているとともに、第４の従動節８５は、第２のリニアガイドベアリングＬ２と接続されており、Ｚ軸方向に自在に動くことが可能であることから矢印Ｃ２の方向に動く。すると、これら矢印Ｃ１及びＣ２の動きによって第４の従動節８５は矢印Ｃ３の方向へ動く。第４の従動節８５がこのような動きをするため、チップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａはＺ軸方向下向きに押し下げられてセンサチップＳＣの表面に接触して固定する。
【００８５】
図２５及び図２６は、変位機構６０が動くことによってセンサチップＳＣがどのように動き、固定されるかを説明するための模式図である。センサチップＳＣは、チップパッケージ１から移載されチップ排出パレット５２の載置ポケット５２ｂ内に収納された直後は、図２１に示すようにその位置は揃っていない。
【００８６】
図２５においては、第１の段差６２ａにカムフォロア６１ａ（第１の従動節６１）が乗り上げた様子を示している。この状態では、図２３を用いて説明したように、第２のカム６４によって第２の従動節６３がＸ軸方向であって第１のカム６２が動いたのとは反対の方向（矢印Ａ３の方向）に動く。チップ固定ブロック５０は、第１のリニアガイドベアリングＬ１の矢印Ａ４方向への動きに伴って矢印Ａ５の方向へ動く。載置ポケット５２ｂは収納されるセンサチップＳＣよりも大きく形成されていることから、このチップ固定ブロック５０の動きが急であるとセンサチップＳＣはこの動きに追随することはなく、結果、載置ポケット５２ｂの第１の角５２ｂａに突き当たって止まる。
【００８７】
カムフォロア６１ａ（第１の従動節６１）が第１の段差６２ａに乗り上げると同時に、カムフォロア８１（第３の従動節８２）も第２の段差６２ｂに乗り上げる。このようなカムフォロア８１の動きによって固定治具８０は図２１に示す位置よりもチップ固定ブロック５０側へ押し出される。
【００８８】
図２６に示すように、カムフォロア６１ａ（第１の従動節６１）が第１の段差６２ａから降りると、変位機構６０によって矢印Ａ５の方向に動いたチップ固定ブロック５０は矢印Ａ５とは反対の方向（矢印Ｂ５の方向）にさらに動く。このチップ固定ブロック５０の動きに対してもセンサチップＳＣは追随しないので、今度は第１の角５２ｂａの対角にある第２の角５２ｂｂに突き当たって止まる。センサチップＳＣがこのような状態になったときには、固定治具８０のチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａもセンサチップＳＣに接触することのできる位置まで動き、第２のカムフォロア８１ｂが高い第２の段差６２ｂｂに乗り上げることによってセンサチップＳＣがチップ固定ピンコンタクトプローブ８６ａによって固定される。
【００８９】
このように変位機構６０が動くことによって、チップパッケージ１から移載した状態では載置ポケット５２ｂ内においてその位置がばらばらの状態にあったセンサチップＳＣが、最終的に載置ポケット５２ｂの特定の角（本発明の実施の形態においては第２の角５２ｂｂ）に接するとともに固定治具８０によってその位置が固定される。
【００９０】
このようなチップパッケージ１、チップ固定ブロック５０、チップ排出パレット５２、変位機構６０及び固定治具８０を用いることにより、複数のセンサチップ内の試料を測定するにあたり、センサチップを測定装置に移載する際にオペレータが直接又は道具を使用することなく簡便で短時間に、しかも安全に測定装置に移載し簡易な機構で固定することができる試料の測定方法、センサチップのチップパッケージ及びセンサチップの固定機構を提供することができる。
【００９１】
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態に係るチップパッケージの外観を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るチップパッケージの収納体の外観を示す平面図である。
【図３】図１に示すチップパッケージをＡ−Ａ線で切断して示す断面図である。
【図４】図１に示すチップパッケージをＢ−Ｂ線で切断して示す断面図である。
【図５】図１に示すチップパッケージをＣ−Ｃ線で切断して示す断面図である。
【図６】図１に示すチップパッケージをＤ−Ｄ線で切断して示す断面図である。
【図７】図１に示すチップパッケージをＥ−Ｅ線で切断して示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るチップパッケージの底板の外観を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態にかかるチップパッケージ内にセンサチップを収納した状態を示すチップパッケージの平面図である。
【図１０】図９に示すチップパッケージをＦ−Ｆ線で切断して示す断面図である。
【図１１】センサチップが収納されたチップパッケージにチップ移載用ブロックの位置決め用ピンを貫通させて固定した状態を、チップパッケージを長手方向に切断することによって簡易に表わした断面図である。
【図１２】図１１に示した状態から底板を引き抜いてセンサチップが落下する状態を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるチップパレットを示す斜視図である。
【図１４】本発明の実施の形態におけるチップ移載用ブロックを示す斜視図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第１の移載工程を示す工程図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第２の移載工程を示す工程図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第３の移載工程を示す工程図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第４の移載工程を示す工程図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第５の移載工程を示す工程図である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態におけるセンサチップの第６の移載工程を示す工程図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態における移載工程で用いられるチップ固定ブロック、チップ排出パレット、変位機構、固定治具を示す全体図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態におけるチップ排出パレットを示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はそのＧ−Ｇ線断面図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態におけるカム機構、より具体的には第２の従動節と第１のリニアガイドベアリングとの関係を示す模式図である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態における固定治具（センサチップ上に到達した状態）をＸ方向から見た様子を示す模式図である。
【図２５】変位機構の動きによってのセンサチップの動き、固定を説明するための模式図である。
【図２６】変位機構の動きによってのセンサチップの動き、固定を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００９３】
１…チップパッケージ、２…収納体、２ａ…折り返し、２ｂ…ポケット、２ｃ…仕切壁、２ｄ…開口部、２ｅ…位置決め用孔、３…底板、３ａ…把持部、３ｂ…第１の突出部、３ｃ…第２の突出部、３ｄ…切り欠き、３ｅ…終端部、１１…チップパレット、１２…横フレーム、１３…縦フレーム、１４…位置決めリブ、１５…孔、１６…搬送用ロッド、３１…チップ移載用ブロック、３２…ベース、３３…移載台、３４…位置決め用ピン、３５…位置決め用ガイド、４０…固定装置、５０…チップ固定ブロック、５１…ガイド、５２…チップ排出パレット、５３…位置決め用ピン、６０…変位機構、６１…第１の従動節、６１ａ…カムフォロア、６２…第１のカム、６３…第２の従動節、６３ａ…カムフォロア、６４…第２のカム、８０…固定治具、８１…カムフォロア、８２…第３の従動節、８３…第３のカム、８４…カムフォロア、８５…第４の従動節、８６…チップ固定ピン、８６ａ…チップ固定ピンコンタクトプローブ、Ｌ１…第１のリニアガイドベアリング、Ｌ１ａ…レール部材、Ｌ１ｂ…ベアリング部材、Ｌ１ｃ…付勢部材、Ｌ２…第２のリニアガイドベアリング、Ｌ２ａ…レール部材、Ｌ２ｂ…ベアリング部材、Ｌ２ｃ…付勢部材、ＳＣ…センサチップ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンサチップを搬送する枠状のチップパレットを、チップ移載用ブロックに設けられた移載台に向けて嵌め合わせて載置する工程と、
前記センサチップを収納したチップパッケージの長手方向の位置を前記移載台上で合わせるために前記チップ移載用ブロックに設けられた位置決め用ピンに合わせて前記チップパッケージの位置決め用孔を嵌め合わせる工程と、
前記移載台の前記センサチップが載置される載置面に設けられた前記センサチップの移動を防止する桟と桟との間に、前記チップパッケージから前記センサチップの下面を保持する前記チップパッケージの底板を引き抜くことで前記センサチップを一度に移載する工程と、
前記チップパレットを引き上げて前記チップパレットを前記移載台の上に載置された前記センサチップの四隅に当接させることで前記センサチップを前記チップパレット上に一度に移載する工程と、
複数の前記センサチップを載せた前記チップパレットを測定装置上に載置して、前記センサチップ内の試料を測定する測定工程と、
を備えることを特徴とする試料の測定方法。
【請求項２】
試料注入部がそれぞれの上面に設けられた複数のセンサチップを各個収納するとともに前記試料注入部を露出させる開口部を備える複数のチップポケットが等間隔で形成された収納体と、
複数の前記センサチップのそれぞれの下面を保持する底板と、を備え、
前記底板は、前記収納体に形成された折り返しの間でスライド可能に組み合わされていることを特徴とするチップパッケージ。
【請求項３】
貼付されたことにより前記開口部を覆うシール部材を備えることを特徴とする請求項２に記載のチップパッケージ。
【請求項４】
前記収納体には、前記センサチップをチップ移載用ブロックに設けられた移載台に載置する際に前記移載台における前記センサチップの位置決めを行うために前記チップ移載用ブロックに設けられた位置決めピンが挿通される位置決め用孔が設けられ、前記底板には、前記収納体から前記底板を抜き取るに際して前記位置決めピンが通る切り欠きを備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のチップパッケージ。
【請求項５】
センサチップ内の試料を読み取る測定装置のチップ固定ブロックにチップ排出パレットを載置する工程と、
前記センサチップを収納したチップパッケージの長手方向の位置を前記チップ固定ブロック上で合わせるために前記チップ固定ブロックに設けられた位置決め用ピンに合わせて前記チップパッケージの位置決め用孔を嵌め合わせる工程と、
前記センサチップを前記チップ排出パレットに形成された載置ポケットに前記チップパッケージから前記センサチップの下面を保持する前記チップパッケージの底板を引き抜くことで前記センサチップを一度に移載する工程と、
前記測定装置に設けられた変位機構を用いて前記載置ポケット内に載置された前記センサチップの位置を変位させて整列させる工程と、
前記載置ポケット内で整列させられた前記センサチップを固定治具を用いてその位置で固定する工程と、
固定された複数の前記センサチップ内の試料を測定する測定工程と、
を備えることを特徴とする試料の測定方法。
【請求項６】
センサチップを載置するガイドを備えるチップ固定ブロックと、
第１の従動節を一方向に動かす第１のカム及び前記チップ固定ブロックに接続される第２の従動節を前記第１の従動節に接続され前記第１の従動節の動く方向に対して直交する方向に動かす第２のカムを備えるカム機構と、前記第２の従動節に接続され前記チップ固定ブロックを前記第２の従動節の動く方向に対して非直交方向に動かす第１のリニアガイドベアリングとから構成される前記チップ固定ブロックを動かして前記センサチップの位置を変位させる変位機構と、
前記第１のカムによって前記第１の従動節と同一方向に動かされる第３の従動節と、前記第３の従動節に接続される第３のカムと、前記第３のカムによって前記第３の従動節と同一方向に動かされる第４の従動節と、前記第４の従動節を前記チップ固定ブロック上に載置される前記センサチップに対して直交方向に移動可能にする第２のリニアガイドベアリングと、前記第４の従動節と直交方向に接続され前記センサチップに接触して前記センサチップを固定するチップ固定ピンとを備える前記チップ固定ブロック上で変位した前記センサチップの位置を固定する固定治具と、
を備えることを特徴とするチップ固定装置。
【請求項７】
前記ガイドは前記センサチップの１つの短辺を含む３辺を保持するように形成されるとともに、前記センサチップの１つの短辺を保持する部分が互いに対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のチップ固定装置。
【請求項１】
複数のセンサチップを搬送する枠状のチップパレットを、チップ移載用ブロックに設けられた移載台に向けて嵌め合わせて載置する工程と、
前記センサチップを収納したチップパッケージの長手方向の位置を前記移載台上で合わせるために前記チップ移載用ブロックに設けられた位置決め用ピンに合わせて前記チップパッケージの位置決め用孔を嵌め合わせる工程と、
前記移載台の前記センサチップが載置される載置面に設けられた前記センサチップの移動を防止する桟と桟との間に、前記チップパッケージから前記センサチップの下面を保持する前記チップパッケージの底板を引き抜くことで前記センサチップを一度に移載する工程と、
前記チップパレットを引き上げて前記チップパレットを前記移載台の上に載置された前記センサチップの四隅に当接させることで前記センサチップを前記チップパレット上に一度に移載する工程と、
複数の前記センサチップを載せた前記チップパレットを測定装置上に載置して、前記センサチップ内の試料を測定する測定工程と、
を備えることを特徴とする試料の測定方法。
【請求項２】
試料注入部がそれぞれの上面に設けられた複数のセンサチップを各個収納するとともに前記試料注入部を露出させる開口部を備える複数のチップポケットが等間隔で形成された収納体と、
複数の前記センサチップのそれぞれの下面を保持する底板と、を備え、
前記底板は、前記収納体に形成された折り返しの間でスライド可能に組み合わされていることを特徴とするチップパッケージ。
【請求項３】
貼付されたことにより前記開口部を覆うシール部材を備えることを特徴とする請求項２に記載のチップパッケージ。
【請求項４】
前記収納体には、前記センサチップをチップ移載用ブロックに設けられた移載台に載置する際に前記移載台における前記センサチップの位置決めを行うために前記チップ移載用ブロックに設けられた位置決めピンが挿通される位置決め用孔が設けられ、前記底板には、前記収納体から前記底板を抜き取るに際して前記位置決めピンが通る切り欠きを備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のチップパッケージ。
【請求項５】
センサチップ内の試料を読み取る測定装置のチップ固定ブロックにチップ排出パレットを載置する工程と、
前記センサチップを収納したチップパッケージの長手方向の位置を前記チップ固定ブロック上で合わせるために前記チップ固定ブロックに設けられた位置決め用ピンに合わせて前記チップパッケージの位置決め用孔を嵌め合わせる工程と、
前記センサチップを前記チップ排出パレットに形成された載置ポケットに前記チップパッケージから前記センサチップの下面を保持する前記チップパッケージの底板を引き抜くことで前記センサチップを一度に移載する工程と、
前記測定装置に設けられた変位機構を用いて前記載置ポケット内に載置された前記センサチップの位置を変位させて整列させる工程と、
前記載置ポケット内で整列させられた前記センサチップを固定治具を用いてその位置で固定する工程と、
固定された複数の前記センサチップ内の試料を測定する測定工程と、
を備えることを特徴とする試料の測定方法。
【請求項６】
センサチップを載置するガイドを備えるチップ固定ブロックと、
第１の従動節を一方向に動かす第１のカム及び前記チップ固定ブロックに接続される第２の従動節を前記第１の従動節に接続され前記第１の従動節の動く方向に対して直交する方向に動かす第２のカムを備えるカム機構と、前記第２の従動節に接続され前記チップ固定ブロックを前記第２の従動節の動く方向に対して非直交方向に動かす第１のリニアガイドベアリングとから構成される前記チップ固定ブロックを動かして前記センサチップの位置を変位させる変位機構と、
前記第１のカムによって前記第１の従動節と同一方向に動かされる第３の従動節と、前記第３の従動節に接続される第３のカムと、前記第３のカムによって前記第３の従動節と同一方向に動かされる第４の従動節と、前記第４の従動節を前記チップ固定ブロック上に載置される前記センサチップに対して直交方向に移動可能にする第２のリニアガイドベアリングと、前記第４の従動節と直交方向に接続され前記センサチップに接触して前記センサチップを固定するチップ固定ピンとを備える前記チップ固定ブロック上で変位した前記センサチップの位置を固定する固定治具と、
を備えることを特徴とするチップ固定装置。
【請求項７】
前記ガイドは前記センサチップの１つの短辺を含む３辺を保持するように形成されるとともに、前記センサチップの１つの短辺を保持する部分が互いに対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のチップ固定装置。
【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】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【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】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００９−６８８４５（Ｐ２００９−６８８４５Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３４２８５（Ｐ２００７−２３４２８５）
【出願日】平成１９年９月１０日（２００７．９．１０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００００６１１６）森永製菓株式会社 (130)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１０日（２００７．９．１０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００００６１１６）森永製菓株式会社 (130)
【Ｆターム（参考）】
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