JP2005347745A - 燃料電池を内蔵した電子回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料電池を内蔵した電子回路基板を提供することを課題とする。
【解決手段】 多層プリント基板、複数個の電子コンポーネント、及び、燃料電池を含む。多層プリント基板には1つの第一エリアと第二エリアを含む。これには複数個の電子コンポーネントを含んだ電子回路を第一エリアに設け、及び、複数本の配線が第一エリアにおいて形成され、且つ、前記電子コンポーネントと接続する。燃料電池を第二エリアに設け、また、第二エリアの多層プリント基板において、燃料電池の一部分として提供する。
【選択図】 図1

Description

本発明は燃料電池に係り、特に、燃料電池と電子機器の電子回路をプリント基板の同一枚に内蔵することに関する。

周知の燃料電池と電子機器はそれぞれ独立した個体であり、周知の燃料電池が電子機器に電力を供給する主な方法は電源コードを用いて接続、或いは、コネクタを用いて接続していた。同時に、コンピュータのマザーボード（Motherboard）のように電子機器を用いた電子回路基板本体の主な構成の場合、一枚のプリント基板に多くの電子コンポーネントとコネクタ、銅箔の配線などをその上に張り付けているが、燃料電池を直接電子回路本体に内蔵する技術が無かった。

本発明の発明者は周知の燃料電池と電子機器の電子回路基板が各自独立した固体であることを鑑み、また、周知の燃料電池が電子機器に対する電力供給法を現在に到るまで突破できなかったため電子機器における全体積の小型化を妨げていたことから、発明者は改良に努力したことで燃料電池をプリント基板に内蔵する電子回路基板を発明することとなった。
本発明の主要な目的は、燃料電池をプリント基板に内蔵する電子回路を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は多層プリント基板に第一エリアと第二エリアを含む燃料電池を内蔵した電子回路基板を提供し、それは、複数個の電子コンポーネントを該多層プリント基板の第一エリアに設け、複数本の配線が多層プリント基板の第一エリアで形成し、且つ、該電子コンポーネントと接続し、第二エリアに設けた燃料電池を含み、この中の第二エリアに位置する多層プリント基板を燃料電池の一部分として提供することにある。

該項目を熟知する技術者に本発明の目的、特徴および機能を理解してもらうため、下記の具体的な実施例を介すると共に付属の図式を組み合わせ、本発明に対する詳細な説明を以下のとおり行うものである。

図1は本発明である燃料電池を内蔵した電子回路基板を示した構造表示図である。本発明の電子回路基板10は主に多層プリント基板20、電子回路30、及び、燃料電池40を含む。電子回路30に具えた複数個の電子コンポーネント30A、及び、複数本の配線30Bは、均しく多層プリント基板20の第一エリア21に設け、該電子コンポーネント30Aの設置手段には張り付け手段を用い、且つ、該配線30Bは多層プリント基板の銅箔のエッチング、或いは、積層によって形成された配線として用い、また、該配線30Bを介することで該電子コンポーネント30Aに電気接続される。本発明の燃料電池40は電源（Power Supply）として電子回路30への電力供給に用いる。

図1の燃料電池40が多層プリント基板20に内蔵されることで一体化し、本発明の燃料電池40の製造方法はプリント基板の製造工程手段を利用し、上述の複数本の配線30Bの製造過程において、燃料電池40に必要な各構成部材を同時に製造し、且つ、燃料電池40に必要な各構成部材を多層プリント基板20の第二エリア23に設け、これを介することで本発明であるメイン電子回路基板10に同一枚の多層プリント基板20を利用することで、第一エリア21の電子回路30、及び、第二エリア23に位置する燃料電池40を同時に製造することにある。

図2は本発明である多層プリント基板の第二エリアで形成されている燃料電池を示した構造分解図である。膜電極接合体40Cを除き、燃料電池40のその他の構成部材は多層プリント基板20第二エリア23のオリジナル材に属し、エッチング、レーザーアブレーション、積層、ラミネートなどの手段を用いたプリント基板の製造工程手段を利用することによって、各一層プリント基板20B、20C、20D、20Eが属する第二エリア23において、プラス極電路40A、プラス極コレクター40B、マイナス極コレクター40D、及び、マイナス極電路40Eが分かれて形成される。最後的に製造が完成した各一層プリント基板20A、20B、20C、20D、20E、20Fをラミネートすることで多層プリント基板20となる。上述の膜電極接合体40Cは第二エリア23の層において挟在し、且つ、コレクター40B、40D位置の多層プリント回路20の間において対応し、即ちコレクター40B、40Dの間の層に挟材し、また、膜電極接合体４０Cの選択として直接メタノール型燃料電池の膜電極接合体を用いることができる。

上述のプラス極電路40Aとマイナス極電路40Eの具体的な実施例で、第二エリア23に位置する一層プリント基板20B、20Eにおいて中空エリアを形成することができる。上述のプラス極コレクター40Bとマイナス極コレクター40Dの具体的な実施例で、第二エリア23において一層プリント基板20C、20Dの両面をそれぞれ銅箔のエッチング、或いは、積層によってメッシュ状銅箔を形成し、その後再びドリリングでホール41、43を形成し、また、ホール41、43の周囲壁に導電材を施すことで、一層プリント基板20C、20D両面のメッシュ状銅箔に電気導通性を持たせる。プラス極電路40Aに位置するプラス極燃料、及び、マイナス極電路40Eに位置するマイナス極燃料は、別々にホール41、43を通過することができ、最終的に膜電極接合体40Cの正極と負極に流入することで、膜電極接合体40Cに電気化学反応が生じて電流を発生させ、この発生した電流をプラス極コレクター40Bとマイナス極コレクター40Dに集める。

本発明である上述の多層プリント基板20には、FR4プリント基板、軟性印刷回路基板などを採用することができる。上述のメイン電子回路基板10のその具体的様態は、コンピュータのマザーボード、携帯タイプ電子機器の電子回路基板、或いは、その他の電子機器の電子回路基板とすることができる。

本発明における具体的な実施例を上述に記載したが、以上の実施例は本発明の実施範囲を限定するものではなく、この技術を熟知している任意のものが、本発明の精神と範囲内に基づいた各種の改変と修飾を行うことについて、その改変と修飾もまた本発明の請求範囲に属するものとし、本発明の保護範囲は後述する特許請求範囲で定めたものを基準とする。

本発明である燃料電池を内蔵した電子回路基板を示した構造表示図である。 本発明である多層プリント基板の第二エリアで形成されている燃料電池を示した構造分解図である。

符号の説明

10 電子回路基板
20 多層プリント基板
20A、20B、20C、20D、20E、20F 一層プリント基板
21 第一エリア
23 第二エリア
30 電子回路
30A 電子コンポーネント
30B 配線
40 燃料電池
40A プラス極電路
40B プラス極のコレクター
40C 膜電極接合体
40D マイナス極コレクター
40E マイナス極電路
4１ ホール
43 ホール

Claims (7)

1. 燃料電池を内蔵した電子回路基板であって、第一エリアと第二エリアを包含した多層プリント基板と、
   前記第一エリアに設けた電子回路には、前記多層プリント基板の第一エリアに設けた複数個の電子コンポーネントと、
   前記多層プリント基板の第一エリアで形成された、複数本の配線、且つ、前記電子コンポーネントに接続することを包含し、
   第二エリアに燃料電池を設け、前記第二エリアに位置する多層プリント基板は、前記燃料電池の一部分として提供することを特徴とする、燃料電池を内蔵した電子回路基板。
2. 請求項1記載の電子回路基板であって、前記電子回路基板が、コンピュータのマザーボードであることを特徴とする、電子回路基板。
3. 請求項1記載の電子回路基板であって、前記電子回路基板が、携帯タイプ電子機器の電子回路基板であることを特徴とする、電子回路基板。
4. 請求項1記載の電子回路基板であって、前記燃料電池が、直接メタノール型燃料電であることを特徴とする、電子回路基板。
5. 請求項1記載の電子回路基板であって、前記燃料電池の膜電極接合体が、前記第二エリアの多層プリント基板の間の層に挟在ことを特徴とする、電子回路基板。
6. 請求項1記載の電子回路基板であって、前記多層プリント基板が、FR4プリント基板、軟性印刷回路基板を選択して用いることができることを特徴とする、電子回路基板。
7. 請求項１記載の電子回路基板であって、前記燃料電池が、前記電子回路に対して電力を供給することに用いることを特徴とする、電子回路基板。

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