CN102148382A - 布线电路基板及包括该布线电路基板的燃料电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供布线电路基板及包括该布线电路基板的燃料电池。具体来说，在FPC基板的基底绝缘层的一个面上形成集电部、连接导体部和引出导体部。集电部、连接导体部和引出导体部被包覆层包覆。包覆层含有树脂组合物。树脂组合物在温度40℃且相对湿度90％的环境中具有150g/(m2·24h)以下的透湿度。另外，树脂组合物具有80℃以上的玻璃化转变温度。

Description

布线电路基板及包括该布线电路基板的燃料电池
技术领域
本发明涉及布线电路基板及包括该布线电路基板的燃料电池。
背景技术
在手机等移动设备中，要求小型且高容量的电池。因此，开发了与锂二次电池等以往的电池相比可获得高能量密度的燃料电池。作为燃料电池，例如有直接甲醇型燃料电池(DirectMethanol Fuel Cells)。
在直接甲醇型燃料电池中，甲醇被催化剂分解，生成氢离子。通过使该氢离子与空气中的氧反应，产生了电力。在该情况下，可以非常有效地将化学能转化为电能，且可以获得非常高的能量密度。
在这种直接甲醇型燃料电池的内部，由燃料极、空气极和电解质膜构成的电极膜在挠曲的柔性布线电路基板(以下简称为FPC基板)之间配置(例如参照日本特开2008-300238号公报)。
在日本特开2008-300238号公报中记载的FPC基板中，在基底绝缘层上形成了具有规定图案的导体层。另外，导体层被含有炭黑或石墨的导电性的包覆层所包覆。由此，可防止由于甲醇等的附着而导致的导体层的腐蚀，同时确保电极膜与导体层的导电性。
为了在更长时间范围内使用这种FPC基板，期望提高导体层的防腐蚀性。
发明内容
本发明的目的是提供布线电路基板以及包括该布线电路基板的燃料电池，该布线电路基板在确保电极膜与导体层的导电性的同时，可以充分地防止导体层的腐蚀。
(1)本发明的一个方面的布线电路基板是用于燃料电池的布线电路基板，其包括绝缘层、设置于绝缘层上的具有规定图案的导体层、和包覆导体层的表面的包覆层，包覆层含有导电材料和树脂组合物，树脂组合物在温度40℃且相对湿度90％的环境中具有150g/(m2·24h)以下的透湿度。
在该布线电路基板中，设置于绝缘层上的具有规定图案的导体层的表面被包覆层包覆。包覆层的树脂组合物在温度40℃且相对湿度90％的环境中具有150g/(m2·24h)以下的透湿度。在该情况下，可以防止燃料电池的燃料或由燃料衍生的产物透过包覆层而附着于导体层上。由此，可以充分地防止布线电路基板的导体层的腐蚀。
(2)相对于100重量份树脂组合物，包覆层可以含有5重量份以上且70重量份以下的导电材料。在该情况下，在充分确保包覆层的导电性的同时，可以充分防止布线电路基板的导体层的腐蚀。
(3)树脂组合物可以包含酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂和聚酯树脂中的至少一种。在该情况下，布线电路基板的柔性变得良好。尤其，树脂组合物在包含酚醛树脂或环氧树脂的情况下，布线电路基板的柔性变得良好、且耐化学药品性也变得良好。
(4)导电材料可以包含金属材料、碳材料和导电性高分子材料中的至少一种。在该情况下，可以更充分确保包覆层的导电性。
(5)金属材料可以包含银。在该情况下，可以更进一步充分确保包覆层的导电性。
(6)碳材料可以包含炭黑和石墨中的至少一种。在该情况下，可以更进一步充分确保包覆层的导电性。
(7)本发明的另一个方面的燃料电池包括本发明的一个方面的布线电路基板、电池元件(cell element)、和容纳布线电路基板以及电池元件的壳体。
该燃料电池中，上述布线电路基板和电池元件容纳在壳体内。电池元件的电力通过布线电路基板供给壳体的外部。
在布线电路基板中，可以防止燃料电池的燃料或由燃料衍生的产物透过包覆层而附着于导体层上。由此，可以充分防止布线电路基板的导体层的腐蚀。结果，提高了燃料电池的可靠性，同时可以在更长时间范围内使用燃料电池。
(8)本发明的又一个方面的布线电路基板是用于燃料电池的布线电路基板，其包括绝缘层、设置于绝缘层上的具有规定图案的导体层、和包覆导体层的表面的包覆层，包覆层含有导电材料和树脂组合物，树脂组合物具有80℃以上的玻璃化转变温度。
在该布线电路基板中，绝缘层上设置的具有规定图案的导体层的表面被包覆层包覆。包覆层的树脂组合物具有80℃以上的玻璃化转变温度。在该情况下，即使包覆层的厚度薄，也能防止燃料电池的燃料或由燃料衍生的产物透过包覆层而附着于导体层上。由此，可以充分防止布线电路基板的导体层的腐蚀。
(9)相对于100重量份树脂组合物，包覆层可以含有5重量份以上且70重量份以下的导电材料。在该情况下，在充分确保包覆层的导电性的同时，可以充分防止布线电路基板的导体层的腐蚀。
(10)树脂组合物可以包含酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂和聚酯树脂中的至少一种。在该情况下，布线电路基板的柔性变得良好。尤其，树脂组合物在包含酚醛树脂或环氧树脂的情况下，布线电路基板的柔性变得良好、且耐化学药品性也变得良好。
(11)导电材料可以包含金属材料、碳材料和导电性高分子材料中的至少一种。在该情况下，可以更充分确保包覆层的导电性。
(12)金属材料可以包含银。在该情况下，可以更进一步充分确保包覆层的导电性。
(13)碳材料可以包含炭黑和石墨中的至少一种。在该情况下，可以更进一步充分确保包覆层的导电性。
(14)本发明的再一个方面的燃料电池包括本发明的又一个方面的布线电路基板、电池元件和容纳布线电路基板以及电池元件的壳体。
在该燃料电池中，上述的布线电路基板和电池元件容纳在壳体内。电池元件的电力通过布线电路基板供给壳体的外部。
在布线电路基板中，可以防止燃料电池的燃料或由燃料衍生的产物透过包覆层而附着于导体层上。由此，可以充分防止布线电路基板的导体层的腐蚀。结果，提高了燃料电池的可靠性，同时可以在更长时间范围内使用燃料电池。
附图说明
图1(a)是第一实施方式的柔性布线电路基板的平面图。
图1(b)是图1(a)的柔性布线电路基板的A-A线截面图。
图2(a)～(d)是用于说明FPC基板的制造方法的工序截面图。
图3(a)～(c)是用于说明FPC基板的制造方法的工序截面图。
图4(a)是使用了FPC基板的燃料电池的外观立体图。
图4(b)是用于说明图4(a)的燃料电池内的作用的图。
图5是实施例1～8和比较例1～5的FPC基板的示意性截面图。
具体实施方式
[1]第一实施方式
以下参照附图来说明本发明的第一实施方式的布线电路基板。另外，在本实施方式中，作为布线电路基板的例子，说明具有挠曲性的柔性布线电路基板。
(1)柔性布线电路基板的构成
图1(a)是第一实施方式的柔性布线电路基板的平面图，图1(b)是图1(a)的柔性布线电路基板的A-A线截面图。在以下说明中，将柔性布线电路基板简称为FPC基板。
如图1(a)和图1(b)中所示，FPC基板1包括例如由聚酰亚胺形成的基底绝缘层2。基底绝缘层2由第一绝缘部2a、第二绝缘部2b、第三绝缘部2c和第四绝缘部2d构成。第一绝缘部2a和第二绝缘部2b分别具有矩形形状，以相互邻接的形式一体地形成。以下将平行于第一绝缘部2a与第二绝缘部2b的边界线的边称为侧边，与第一绝缘部2a和第二绝缘部2b的侧边垂直的一对边称为端边。
第三绝缘部2c从第一绝缘部2a的一个角部的侧边的一部分延出。第四绝缘部2d从第二绝缘部2b的角部的侧边的一部分延出，所述第二绝缘部2b的角部位于第一绝缘部2a的上述角部的对角。
第一绝缘部2a与第二绝缘部的边界线上设置将基底绝缘层2基本上二等分的弯折部B1。如下所述，基底绝缘层2可沿着弯折部B1弯折。弯折部B1例如可以是线状的浅沟，或者可以是线状的印记等。或者，只要能够在弯折部B1将基底绝缘层2弯折，对弯折部B1就没有任何限定。在沿着弯折部B1将基底绝缘层2弯折时，第一绝缘部2a与第二绝缘部2b对置。在该情况下，第三绝缘部2c与第四绝缘部2d不对置。
在第一绝缘部2a上形成有多个(在本例中，沿着端边方向4个，且沿着侧边方向5个，合计20个)开口H1。另外，在第二绝缘部2b上形成多个(在本例中，沿着端边方向4个，且沿着侧边方向5个，合计20个)开口H2。
基底绝缘层2的一个面上形成有矩形的集电部3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h、3i、3j，连接导体部3k、3l、3m、3n和引出导体部3o、3p。集电部3a～3j、连接导体部3k～3n和引出导体部3o、3p例如由铜形成。
集电部3a～3j各自具有长方形形状。集电部3a～3e沿着第一绝缘部2a的端边平行地延伸且沿着第一绝缘部2a的侧边方向设置。在这里，集电部3a～3e各自在第一绝缘部2a的包含与第一绝缘部2a的端边平行排列的4个开口H1的区域中形成。
同样地，集电部3f～3j沿着第二绝缘部2b的端边平行地延伸且沿着第二绝缘部2b的侧边方向设置。在这里，集电部3f～3j各自在第二绝缘部2b的包含与第二绝缘部2b的端边平行排列的4个开口H2的区域中形成。
在该情况下，集电部3a～3e与集电部3f～3j配置在以弯折部B1为中心的对称位置上。
连接导体部3k～3n在第一绝缘部2a和第二绝缘部2b之间以跨越弯折部B1的方式形成。连接导体部3k将集电部3b与集电部3f电连接，连接导体部31将集电部3c与集电部3g电连接，连接导体部3m将集电部3d与集电部3h电连接，连接导体部3n将集电部3e与集电部3i电连接。
在第一绝缘部2a的开口H1上的集电部3a～3e的部分上形成有直径大于开口H1的开口H11。另外，第二绝缘部2b的开口H2上的集电部3f～3j的部分上形成直径大于开口H2的开口H12。
引出导体部3o以从集电部3a的外侧的短边直线状延伸到第三绝缘部2c上的方式形成。引出导体部3p以从集电部3j的外侧的短边直线状延伸到第四绝缘部2d上的方式形成。
以使得覆盖集电部3a和一部分引出导体部3o的方式在第一绝缘部2a上形成包覆层6a。由此，引出导体部3o的前端部没有被包覆层6a包覆而露出。该露出的引出导体部3o的部分称为引出电极5a。另外，以分别覆盖集电部3b～3e的方式在第一绝缘部2a上形成包覆层6b、6c、6d、6e。在集电部3a～3e的开口H11内，包覆层6a～6e与第一绝缘部2a的上表面接触。
以使得覆盖集电部3j和一部分引出导体部3p的方式在第二绝缘部2b上形成包覆层6j。由此，引出导体部3p的前端部没有被包覆层6j包覆而露出。该露出的引出导体部3p的部分称为引出电极5b。另外，以分别覆盖集电部3f～3i的方式在第二绝缘部2b上形成包覆层6f、6g、6h、6i。在集电部3f～3j的开口H12内，包覆层6f～6j与第一绝缘部2b的上表面接触。
在第一绝缘部2a上和第二绝缘部2b上以分别覆盖连接导体部3k～3n的方式形成包覆层6k、6l、6m、6n。
包覆层6a～6n由含有导电材料的树脂组合物形成。作为树脂组合物，例如可以使用酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂或聚酯树脂、或两种以上的这些树脂混合而成的树脂。在该情况下，FPC基板1的柔性变得良好。尤其，树脂组合物在包含酚醛树脂或环氧树脂的情况下，FPC基板1的柔性变得良好、且耐化学药品性也变得良好。
树脂组合物在温度40℃且相对湿度90％的环境中具有150g/(m2·24h)以下的透湿度。另外，树脂组合物具有80℃以上的玻璃化转变温度Tg。
另一方面，作为导电材料，例如可以使用金(Au)、银或纳米银颗粒等金属材料、炭黑、石墨或碳纳米管等碳材料、或聚噻吩或聚苯胺等导电性高分子材料，或者可以使用将两种以上的这些材料混合而成的材料。
相对于100重量份树脂组合物，包覆层6a～6n优选含有5重量份以上且70重量份以下的导电材料。在该情况下，赋予了包覆层6a～6n以充分的导电性，同时可以防止树脂组合物的透湿度的增加或玻璃化转变温度Tg的降低。
(2)FPC基板的制造方法
接着，说明图1所示的FPC基板1的制造方法。图2和图3是用于说明FPC基板1的制造方法的工序截面图。另外，图2和图3是沿图1的FPC基板1的A-A线的工序截面图。
首先，如图2(a)所示，准备绝缘膜20和导体膜30构成的两层CCL(Copper Clad Laminate：覆铜层压板)，所述绝缘膜20例如由聚酰亚胺形成，所述导体膜30例如由铜形成。绝缘膜20的厚度例如是12.5μm，导体膜30的厚度例如是12μm。
接着，如图2(b)所示，在导体膜30上形成具有规定图案的抗蚀层22。例如，通过干膜抗蚀剂等在导体膜30上形成抗蚀膜，该抗蚀膜按规定的图案曝光，此后显影，从而形成抗蚀层22。
接着，如图2(c)所示，通过蚀刻除去导体膜30的除了抗蚀层22以下的区域以外的区域。接着，如图2(d)所示，通过剥离液除去抗蚀层22。由此，在绝缘膜20上形成集电部3a～3j、连接导体部3k～3n和引出导体部3o、3p(参照图1)。另外，在图2(d)中，仅仅示出了集电部3c、3h、连接导体部3l和引出导体部3o。
也可以通过溅射、蒸镀或镀敷等一般的方法，在绝缘膜20上形成集电部3a～3j、连接导体部3k～3n和引出导体部3o、3p。
接着，如图3(a)所示，通过以覆盖集电部3a～3j、连接导体部3k～3n和引出导体部3o、3p的方式在绝缘膜20上涂布或层压含有导电材料的树脂组合物，从而形成包覆膜60。包覆膜60的厚度例如为25μm。
然后，如图3(b)所示，按照规定的图案将包覆膜60曝光，此后，通过显影，形成包覆层6a～6n(参照图1(a))。在这里，引出电极5a、5b(参照图1(a))从包覆层6a、6j露出。
而且，如图3(c)所示，通过将绝缘膜20切断为规定的形状，从而完成了具有基底绝缘层2、集电部3a～3j、连接导体部3k～3n、引出导体部3o、3p和包覆层6a～6n的FPC基板1。
其中，基底绝缘层2的厚度优选为1μm以上且100μm以下，更优选为5μm以上且50μm以下，进一步优选为5μm以上且30μm以下。基底绝缘层2的厚度为1μm以上时，FPC基板1的耐久性和处理性提高。另外，基底绝缘层2的厚度为100μm以下时，FPC基板1的柔性提高，同时，FPC基板1的小型化变得容易。
另外，集电部3a～3j、连接导体部3k～3n和引出导体部3o、3p的厚度优选为3μm以上且35μm以下，更优选为5μm以上且20μm以下。包覆层6a～6n的厚度优选为1μm以上且300μm以下，更优选为5μm以上且100μm以下。
进而，图2和图3中示出了利用移除法(subtractive method)制造FPC基板1的方法，但不限于此，也可以使用半添加法(semi-additive method)等其他制造方法。另外，图2和图3中示出了使用曝光法形成包覆层6a～6n的例子，但不限于此，也可以使用印刷技术形成规定图案的包覆膜，此后，通过进行热固化处理，形成包覆层6a～6n。
(3)效果
在本实施方式的FPC基板1中，在基底绝缘层2上设置的具有规定图案的集电部3a～3j、连接导体部3k～3n和引出导体部3o、3p的表面被包覆层6a～6n包覆。包覆层6a～6n的树脂组合物在温度40℃且相对湿度90％的环境中具有150g/(m2·24h)以下的透湿度。另外，包覆层6a～6n的树脂组合物具有80℃以上的玻璃化转变温度Tg。
在该情况下，可以防止作为燃料电池的燃料的甲醇或由甲醇衍生的甲酸等产物透过包覆层6a～6n而附着于集电部3a～3j、连接导体部3k～3n和引出导体部3o、3p上。由此，可以充分防止FPC基板1的集电部3a～3j、连接导体部3k～3n和引出导体部3o、3p的腐蚀。
[2]第二实施方式
以下说明本发明的第二实施方式的燃料电池。本实施方式的燃料电池包括第一实施方式的FPC基板1。
图4(a)是使用了FPC基板1的燃料电池100的外观立体图，图4(b)是用于说明燃料电池100内的作用的图。另外，图4(b)是沿图4(a)的燃料电池100的B-B线的截面图。
如图4(a)所示，燃料电池100具有由半体31a、31b构成的长方体状的壳体31。另外，在图4(a)中，用虚线表示半体31a。FPC基板1在以形成有包覆层6a～6n的一个面为内侧沿着图1的弯折部B1弯折的状态下被半体31a、31b夹持。
FPC基板1的引出电极5a、5b在壳体31的外侧露出。各种外部电路的端子电连接于引出电极5a、5b上。
如图4(b)所示，在壳体31内，在弯折的FPC基板1的包覆层6a与包覆层6f之间、包覆层6b与包覆层6g之间、包覆层6c与包覆层6h之间、包覆层6d与包覆层6i之间以及包覆层6e与包覆层6j之间分别配置有多个(在本实施方式中为5个)电极膜35。由此，多个电极膜35串联连接。另外，图4(b)中仅仅示出了包覆膜6e与包覆膜6j之间的电极膜35。
各电极膜35由燃料极35a、空气极35b和电解质膜35c构成。燃料极35a在电解质膜35c的一个面上形成，空气极35b在电解质膜35c的另一个面上形成。多个电极膜35的燃料极35a分别与FPC基板1的包覆层6f～6j对置，多个电极膜35的空气极35b分别与FPC基板1的包覆层6a～6e对置。
燃料通过FPC基板1的开口H2、H12向各电极膜35的燃料极35a供给。另外，在本实施方式中，使用甲醇作为燃料。空气通过FPC基板1的开口H1、H11向电极膜35的空气极35b供给。
在该情况下，在多个燃料极35a中，甲醇被分解为氢离子和二氧化碳，生成了电子。所生成的电子从FPC基板1的集电部3j(参照图1)引导至引出电极5b。由甲醇分解的氢离子透过电解质膜35c到达空气极35b。在多个空气极35b中，从引出电极5a引导至集电部3a(参照图1)的电子被消耗，同时，氢离子与氧反应生成了水。这样，将电力供给与引出电极5a、5b连接的外部电路。
这样，在第二实施方式的燃料电池100中，由于使用第一实施方式的FPC基板1，提高了燃料电池100的可靠性，并且，燃料电池100可以长时间使用。
[3]其它实施方式
在上述实施方式中，使用聚酰亚胺作为FPC基板1的基底绝缘层2的材料，但不限于此。例如，也可以使用聚酰胺酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、液晶聚合物、聚烯烃或环氧(epoxy)等其它绝缘材料来代替聚酰亚胺。
另外，使用了铜作为集电部3a～3j、连接导体部3k～3n和引出导体部3o、3p的材料，但不限于此。例如，可以使用金(Au)、银或铝等其它金属、或铜合金、金合金、银合金或铝合金等合金来代替铜。
在上述实施方式中，FPC基板1具有5对集电部(集电部3a、3f，集电部3b、3g，集电部3c、3h，集电部3d、3i和集电部3e、3j)，但不限于此。FPC基板1的集电部的数目可以是2对以上，可以是4对以上，也可以是6对以上。由此，可以串联连接任何数目的电极膜35。
另外，FPC基板1可以具有1对集电部，在该情况下，不设置连接导体部3k～3n。
[4]权利要求的各构成要素与实施方式的各部分的对应关 系
以下说明权利要求的各构成要素与实施方式的各部分的对应的例子，但本发明不限于下述例子。
在上述实施方式中，基底绝缘层2是绝缘层的例子，集电部3a～3j、连接导体部3k～3n和引出导体部3o、3p是导体层的例子，包覆层6a～6n是包覆层的例子，FPC基板1是布线电路基板的例子，电极膜35是电池元件的例子，壳体31是壳体的例子，燃料电池100是燃料电池的例子。
作为权利要求的各构成要素，还可以使用具有权利要求中所述的构成或功能的其它各种要素。
[5]实施例
(1)实施例和比较例
在以下的实施例1～8和比较例1～5中，基于上述实施方式形成用于包覆层的树脂组合物。此后，制作具有包含树脂组合物的包覆层的FPC基板。
在实施例1中，将100重量份溶解在MEK(Methyl EthylKetone：甲乙酮)中的环氧树脂(Japan Epoxy Resins Co.，Ltd.制造的jER-1007)、8重量份作为固化剂的酸酐(新日本理化株式会社制造的MH-700)和2重量份作为催化剂的咪唑(四国化成工业株式会社制造的2E4MZ)混合，调制涂布液。通过将该涂布液干燥和固化，形成厚度25μm的树脂组合物。
在实施例2中，除了添加100重量份环氧树脂(东都化成株式会社制造的YP50EK35)代替100重量份环氧树脂(JapanEpoxy Resins Co.，Ltd.制造的jER-1007)以外，形成与实施例1的树脂组合物同样的树脂组合物。
在实施例3中，除了添加50重量份环氧树脂(Japan EpoxyResins Co.，Ltd.制造的jER-1007)和50重量份环氧树脂(DIC株式会社制造的EXA-4850)代替100重量份环氧树脂(Japan EpoxyResins Co.，Ltd.制造的jER-1007)以外，形成与实施例1的树脂组合物同样的树脂组合物。
在实施例4中，除了添加80重量份环氧树脂(Japan EpoxyResins Co.，Ltd.制造的jER-1007)和20重量份环氧树脂(DaicelChemical Industries，Ltd.制造的EPOFRIEND)代替100重量份环氧树脂(Japan Epoxy Resins Co.，Ltd.制造的jER-1007)以外，形成与实施例1的树脂组合物同样的树脂组合物。
在实施例5中，将95重量份溶解在MEK中的甲阶(resol)型烷基酚醛树脂(日立化成工业株式会社制造的HITANOL4010)、5重量份环氧树脂(Japan Epoxy Resins Co.，Ltd.制造的jER-1010)、2重量份作为添加剂的氨基苯酚混合，调制涂布液。通过使该涂布液干燥和固化，从而形成厚度25μm的树脂组合物。
在实施例6中，除了厚度为12μm以外，形成与实施例1的树脂组合物同样的树脂组合物。
在实施例7和8中，形成与实施例1的树脂组合物同样的树脂组合物。
在比较例1中，除了添加80重量份环氧树脂(Japan EpoxyResins Co.，Ltd.制造的jER-1007)和20重量份环氧树脂(JapanEpoxy Resins Co.，Ltd.制造的YL-7410)代替100重量份环氧树脂(Japan Epoxy Resins Co.，Ltd.制造的jER-1007)以外，形成与实施例1的树脂组合物同样的树脂组合物。
在比较例2中，除了添加50重量份环氧树脂(Japan EpoxyResins Co.，Ltd.制造的jER-1007)代替80重量份环氧树脂(JapanEpoxy Resins Co.，Ltd.制造的jER-1007)以及添加50重量份环氧树脂(Japan Epoxy Resins Co.，Ltd.制造的YL-7410)代替20重量份环氧树脂(Japan Epoxy Resins Co.，Ltd.制造的YL-7410)以外，形成与比较例1的树脂组合物同样的树脂组合物。
在比较例3中，除了厚度为12μm以外，形成与比较例1的树脂组合物同样的树脂组合物。
在比较例4和5中，形成与比较例2的树脂组合物同样的树脂组合物。
图5是实施例1～8和比较例1～5的FPC基板1s的示意性截面图。如图5所示，在实施例1～8和比较例1～5的FPC基板1s中，通过使用氯化铁蚀刻2层CCL，在基底绝缘层2s上形成具有规定图案的导体层3s。另外，导体层3s被含有导电材料和树脂组合物的包覆层6s包覆。
在实施例1的FPC基板1s中，在实施例1的树脂组合物的涂布液中，添加18重量份石墨和10重量份炭黑。通过将该涂布液涂布于FPC基板1s的导体层3s上，形成厚度25μm的包覆层6s。
在实施例2的FPC基板1s中，除了使用实施例2的树脂组合物的涂布液代替实施例1的树脂组合物的涂布液以外，在FPC基板1s的导体层3s上形成与实施例1的包覆层6s同样的包覆层6s。
在实施例3的FPC基板1s中，除了使用实施例3的树脂组合物的涂布液代替实施例1的树脂组合物的涂布液以外，在FPC基板1s的导体层3s上形成与实施例1的包覆层6s同样的包覆层6s。
在实施例4的FPC基板1s中，除了使用实施例4的树脂组合物的涂布液代替实施例1的树脂组合物的涂布液以外，在FPC基板1s的导体层3s上形成与实施例1的包覆层6s同样的包覆层6s。
在实施例5的FPC基板1s中，除了使用实施例5的树脂组合物的涂布液代替实施例1的树脂组合物的涂布液以外，在FPC基板1s的导体层3s上形成与实施例1的包覆层6s同样的包覆层6s。
在实施例6的FPC基板1s中，除了使用实施例6的树脂组合物的涂布液代替实施例1的树脂组合物的涂布液以及包覆层6s的厚度为12μm以外，在FPC基板1s的导体层3s上形成与实施例1的包覆层6s同样的包覆层6s。
在实施例7的FPC基板1s中，在实施例1的树脂组合物的涂布液45重量份中预先混合作为导电成分的10重量份导电性炭黑(Lion Corporation制造的KetjenBlack EC-DJ600)和45重量份石墨(Nippon Graphite Industory Co.，LTD.制)。然后，使用3辊式混炼机分散混合物中的导电性炭黑和石墨，由此形成包覆层6s的前体。通过将该前体涂布在FPC基板1s的导体层3s上，形成厚度25μm的包覆层6s。
在实施例8的FPC基板1s中，在实施例1的树脂组合物的涂布液30重量份中配合作为导电成分的70重量份银颗粒(DOWAHITEC CO.LTD.，制造的FA系列)并预先混合。然后，使用3辊式混炼机分散混合物中的银颗粒，由此形成包覆层6s的前体。通过将该前体涂布在FPC基板1s的导体层3s上，形成厚度25μm的包覆层6s。
在比较例1的FPC基板1s中，除了使用比较例1的树脂组合物的涂布液代替实施例1的树脂组合物的涂布液以外，在FPC基板1s的导体层3s上形成与实施例1的包覆层6s同样的包覆层6s。
在比较例2的FPC基板1s中，除了使用比较例2的树脂组合物的涂布液代替实施例1的树脂组合物的涂布液以外，在FPC基板1s的导体层3s上形成与实施例1的包覆层6s同样的包覆层6s。
在比较例3的FPC基板1s中，除了使用比较例3的树脂组合物的涂布液代替实施例1的树脂组合物的涂布液以及包覆层6s的厚度为12μm以外，在FPC基板1s的导体层3s上形成与实施例1的包覆层6s同样的包覆层6s。
在比较例4的FPC基板1s中，在比较例2的树脂组合物的涂布液45重量份中预先混合作为导电成分的10重量份导电性炭黑(Lion Corporation制造的KetjenBlack EC-DJ600)和45重量份石墨(Nippon Graphite Industory Co.，LTD.制)。然后，使用3辊式混炼机分散混合物中的导电性炭黑和石墨，由此形成包覆层6s的前体。通过将该前体涂布在FPC基板1s的导体层3s上，形成厚度25μm的包覆层6s。
在比较例5的FPC基板1s中，在比较例2的树脂组合物的涂布液30重量份中预先混合作为导电成分的70重量份银颗粒(DOWA HITEC CO.LTD.制造的FA系列)。然后，使用3辊式混炼机分散混合物中的银颗粒，由此形成包覆层6s的前体。通过将该前体涂布在FPC基板1s的导体层3s上，形成厚度25μm的包覆层6s。
(2)关于树脂组合物的透湿度和玻璃化转变温度以及包覆 层的耐腐蚀效果
测定实施例1～8和比较例1～5的各树脂组合物的透湿度和玻璃化转变温度Tg。另外，评价实施例1～8和比较例1～5的各FPC基板1s的包覆层6s的耐腐蚀效果。
根据以下的杯法(JIS Z0208)测定实施例1～8和比较例1～5的各树脂组合物的透湿度。在杯法(cup method)中，在杯内封入吸湿剂氯化钙。另外，安装实施例1～8和比较例1～5的树脂组合物使得杯口被覆盖，用密封蜡(sealing wax)密封杯的周缘部。
该杯在温度40℃和相对湿度90％的环境中放置24小时，通过测定放置后的氯化钙的质量的增加量，测定每24小时通过透湿面积S[cm2]的树脂组合物的水蒸汽的质量M[mg]。透湿度WVTRsample根据下式算出。
WVTRsample＝240×M/(T·S)[g/(m2·24h)]
使用粘弹性测定装置RSAIII(TA Instruments Japan Co.，Ltd.)测定实施例1～8和比较例1～5的各树脂组合物的玻璃化转变温度Tg。
通过以下浸渍试验评价实施例1～8和比较例1～5的各FPC基板1s的包覆层6s的耐腐蚀效果。将实施例1～8和比较例1～5的FPC基板1s在温度60℃且浓度10％甲醇水溶液中浸渍7天。此后，通过观测FPC基板1s的导体层3s的外观的腐蚀状态，评价包覆层6s的耐腐蚀效果。
表1中示出了树脂组合物的透湿度和玻璃化转变温度Tg的测定结果以及FPC基板1s的浸渍试验的结果。
表1
Figure BSA00000430968000181
如表1所示，实施例1的树脂组合物的透湿度为93g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为111℃。另外，作为浸渍试验的结果，在实施例1的FPC基板1s的导体层3s上没有观测到腐蚀。
实施例2的树脂组合物的透湿度为131g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为103℃。另外，作为浸渍试验的结果，在实施例2的FPC基板1s的导体层3s上没有观测到腐蚀。
实施例3的树脂组合物的透湿度为105g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为92℃。另外，作为浸渍试验的结果，在实施例3的FPC基板1s的导体层3s上没有观测到腐蚀。
实施例4的树脂组合物的透湿度为135g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为111℃。另外，作为浸渍试验的结果，在实施例4的FPC基板1s的导体层3s上没有观测到腐蚀。
实施例5的树脂组合物的透湿度为40g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为169℃。另外，作为浸渍试验的结果，在实施例5的FPC基板1s的导体层3s上没有观测到腐蚀。
实施例6的树脂组合物的透湿度为145g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为111℃。另外，作为浸渍试验的结果，在实施例6的FPC基板1s的导体层3s上没有观测到腐蚀。
实施例7的树脂组合物的透湿度为93g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为111℃。另外，作为浸渍试验的结果，在实施例7的FPC基板1s的导体层3s上没有观测到腐蚀。
实施例8的树脂组合物的透湿度为93g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为111℃。另外，作为浸渍试验的结果，在实施例8的FPC基板1s的导体层3s上没有观测到腐蚀。
另一方面，比较例1的树脂组合物的透湿度为155g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为75℃。另外，作为浸渍试验的结果，在比较例1的FPC基板1s的导体层3s上观测到腐蚀。
比较例2的树脂组合物的透湿度为250g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为28℃。另外，作为浸渍试验的结果，在比较例2的FPC基板1s的导体层3s上观测到腐蚀。
比较例3的树脂组合物的透湿度为260g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为75℃。另外，作为浸渍试验的结果，在比较例3的FPC基板1s的导体层3s上观测到腐蚀。
比较例4的树脂组合物的透湿度为250g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为28℃。另外，作为浸渍试验的结果，在比较例4的FPC基板1s的导体层3s上观测到腐蚀。
比较例5的树脂组合物的透湿度为250g/(m2·24h)，玻璃化转变温度Tg为28℃。另外，作为浸渍试验的结果，在比较例5的FPC基板1s的导体层3s上观测到腐蚀。
从实施例1～8和比较例1～5的结果可以确认，FPC基板1s的包覆层6s中所含的树脂组合物的透湿度为150g/(m2·24h)以下或玻璃化转变温度Tg为80℃以上时，可充分防止FPC基板1s的导体层3s的腐蚀。

Claims (14)

1.一种布线电路基板，其为用于燃料电池的布线电路基板，该布线电路基板包括：绝缘层、设置于所述绝缘层上的具有规定图案的导体层、和包覆所述导体层的表面的包覆层，所述包覆层含有导电材料和树脂组合物，所述树脂组合物在温度40℃且相对湿度90％的环境中具有150g/(m2·24h)以下的透湿度。
2.根据权利要求1所述的布线电路基板，其中，相对于100重量份所述树脂组合物，所述包覆层含有5重量份以上且70重量份以下的所述导电材料。
3.根据权利要求1所述的布线电路基板，其中，所述树脂组合物包含酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂和聚酯树脂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的布线电路基板，其中，所述导电材料包含金属材料、碳材料和导电性高分子材料中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的布线电路基板，其中，所述金属材料包含银。
6.根据权利要求4所述的布线电路基板，其中，所述碳材料包含炭黑和石墨中的至少一种。
7.一种燃料电池，其包括权利要求1所述的布线电路基板、电池元件和容纳所述布线电路基板以及所述电池元件的壳体。
8.一种布线电路基板，其为用于燃料电池的布线电路基板，该布线电路基板包括：绝缘层、设置于所述绝缘层上的具有规定图案的导体层、和包覆所述导体层的表面的包覆层，所述包覆层含有导电材料和树脂组合物，所述树脂组合物具有80℃以上的玻璃化转变温度。
9.根据权利要求8所述的布线电路基板，其中，相对于100重量份所述树脂组合物，所述包覆层含有5重量份以上且70重量份以下的所述导电材料。
10.根据权利要求8所述的布线电路基板，其中，所述树脂组合物包含酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂和聚酯树脂中的至少一种。
11.根据权利要求8所述的布线电路基板，其中，所述导电材料包含金属材料、碳材料和导电性高分子材料中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的布线电路基板，其中，所述金属材料包含银。
13.根据权利要求11所述的布线电路基板，其中，所述碳材料包含炭黑和石墨中的至少一种。
14.一种燃料电池，其包括权利要求8所述的布线电路基板、电池元件和容纳所述布线电路基板以及所述电池元件的壳体。
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