KR20080106117A

KR20080106117A - 배선 회로 기판 및 연료 전지

Info

Publication number: KR20080106117A
Application number: KR1020080051122A
Authority: KR
Inventors: 히로시 야마자키; 다이키 스에요시
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2008-12-04
Also published as: US20080298036A1; JP2008300238A; CN101315983A; EP2001069A2; EP2001069A3

Abstract

FPC 기판은, 예컨대 폴리이미드로 이루어지는 베이스 절연층을 구비한다. 베이스 절연층의 일면에는, 예컨대 동으로 이루어지는 도체층이 형성된다. 도체층은, 한 쌍의 직사각형의 집전부, 및 집전부로부터 긴 형상으로 연장되는 인출 도체부로 이루어진다. 도체층을 피복하도록, 베이스 절연층 상에 피복층이 형성된다. 피복층은 도체층의 집전부 및 인출 도체부를 피복하도록 형성되고, 피복층은 도체층의 집전부 및 인출 도체부를 피복하도록 형성된다. 피복층은, 탄소를 함유한 수지 조성물로 이루어진다.

Description

배선 회로 기판 및 연료 전지{PRINTED CIRCUIT BOARD AND FUEL CELL}

본 발명은 배선 회로 기판 및 그것을 이용한 연료 전지에 관한 것이다.

휴대 전화 등의 모바일 기기에는, 소형이고 또한 고용량의 전지가 요구된다. 그래서, 리튬 2차 전지 등의 종래의 전지에 비해, 높은 에너지 밀도를 얻을 수 있는 연료 전지의 개발이 진행되고 있다. 연료 전지로서는, 예컨대 직접 메탄올형 연료 전지(Direct Methanol Fuel Cells)가 있다.

직접 메탄올형 연료 전지로서는, 메탄올이 촉매에 의해서 분해되어, 수소 이온이 생성된다. 그 수소 이온과 공기중의 산소를 반응시킴으로써 전력을 발생시킨다. 이 경우, 화학 에너지를 매우 효율적으로 전기 에너지로 변환할 수 있어, 매우 높은 에너지 밀도를 얻을 수 있다.

이러한 직접 메탄올형 연료 전지의 내부에는, 집전 회로로서 예컨대 플렉서블 배선 회로 기판(이하, FPC 기판이라 약기함)이 마련된다(예컨대 일본 특허 공개 제2004-200064호 공보 참조). 여기서, 도 5를 이용하여 종래의 연료 전지의 구조를 설명한다. 도 5(a)는 종래의 연료 전지에 이용되는 FPC 기판의 평면도이며, 도 5(b)는 종래의 연료 전지의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 5(a)에 도시하는 바와 같이 FPC 기판(51)의 일면에는, 한 쌍의 도체층(52a, 52b)이 형성된다. 또한, 도체층(52a, 52b)으로부터 인출 전극(53a, 53b)이 각각 연장되도록 마련된다.

도 5(b)에 도시하는 바와 같이 연료 전지(50)는, FPC 기판(51), 막 전극 접합체(54)및 하우징(55)으로 구성된다. 막 전극 접합체(54)는, 고분자 전해질막(54a), 연료극(54b) 및 공기극(54c)으로 이루어진다. 연료극(54b)은 고분자 전해질막(54a)의 일면에 형성되고, 공기극(54c)은 고분자 전해질막(54a)의 다른 면에 형성된다. 하우징(55)은, 한 쌍의 반체(半??)(55a, 55b)로 이루어진다. 반체(55a)에는 연료(메탄올)를 유입시키기 위한 연료 통로(56)가 마련되고, 반체(55b)에는 공기를 유입시키기 위한 공기 통로(57)가 마련된다.

FPC 기판(51)은, 도체층(52a, 52b)이 형성된 일면을 내측으로 하여 절곡된다. 절곡된 FPC 기판(51)의 도체층(52a, 52b) 사이에, 막 전극 접합체(54)가 끼워진다. FPC 기판(51)의 주연부에는 패킹(58a, 58b)이 배치된다. 이 상태로, 절곡된 FPC 기판(51)이, 인출 전극(53a, 53b) 부분을 제외하고 반체(55a, 55b)로 이루어지는 하우징(55) 내에 수용된다. 하우징(55)으로부터 돌출되는 인출 전극(53a, 53b)에는, 전자 부품 등의 여러 가지 외부 회로가 전기적으로 접속된다.

이 연료 전지(50)로서는, 반체(55a)의 연료 통로(56)를 통해서 막 전극 접합체(54)의 연료극(54b)에 메탄올이 공급된다. 또한, 반체(55b)의 공기 통로(57)를 통해서 막 전극 접합체(54)의 공기극(54c)에 공기가 공급된다. 이 경우, 연료 극(54b)에서, 촉매에 의해 메탄올이 수소 이온과 이산화탄소로 분해되어, 전자가 생성된다.

메탄올로부터 분해된 수소 이온은, 고분자 전해질막(54a)을 투과하여 공기극(54c)에 도달하고, 공기극(54c)에 공급된 공기중의 산소와 촉매 상에서 반응한다. 그것에 의하여, 공기극(54c)에서 물이 생성되면서 전자가 소비된다. 이에 따라, FPC 기판(51)의 도체층(52a, 52b)간에 전자가 이동하여, 외부 회로에 전력이 공급된다.

일반적으로, FPC 기판(51)의 도체층(52a, 52b)으로서는 동이 이용된다. 그 때문, 연료 전지(50)에 공급되는 메탄올 등의 산의 영향에 의해, 도체층(52a, 52b)이 부식하는 경우가 있다.

본 발명의 목적은, 도체층의 부식이 방지된 배선 회로 기판 및 그것을 구비한 연료 전지를 제공하는 것이다.

(1) 본 발명의 1국면에 따르는 배선 회로 기판은, 연료 전지에 이용되는 배선 회로 기판으로서, 절연층과, 절연층 상에 마련되어, 소정의 패턴을 갖는 도체층과, 탄소를 포함하고, 도체층의 표면을 피복하는 피복층을 구비하는 것이다.

이 배선 회로 기판에 있어서는, 절연층 상에 마련된 도체층의 표면이 피복층에 의해 피복되어 있다. 피복층은, 탄소를 포함하는 것에 의해 도전성을 갖는다. 이 경우, 이 배선 회로 기판을 이용한 연료 전지에 있어서, 연료로서 공급되는 메탄올 등의 산이 배선 회로 기판에 접촉하는 상태이더라도, 도체층의 집전 작용을 저해하지 않고, 도체층의 부식을 방지할 수 있다.

또한, Au(금) 등의 비싼 재료를 이용하지 않아도 좋기 때문에, 저비용으로 도체층의 부식을 방지할 수 있다. 또한, 피복층에 의해서 도체층의 이온 마이그레이션을 방지할 수도 있다.

(2) 피복층은, 탄소를 함유하는 수지 조성물을 포함하더라도 좋다. 이 경우, 피복층에 의해서 도체층의 표면을 용이하고 확실하게 피복할 수 있다.

(3) 절연층은, 일면 및 다른 면을 갖는 동시에, 서로 인접하는 제 1 및 제 2 영역과 제 1 영역에 인접하는 제 3 영역을 일면에 갖고, 절연층은, 제 1 영역과 제 2 영역 사이의 절곡부에서 제 1 영역과 제 2 영역이 대향하도록 절곡 가능하고, 도체층은, 절연층의 제 1 영역 내에 형성되는 제 1 도체부와, 절연층의 제 2 영역 내에 형성되는 제 2 도체부와, 제 1 도체부로부터 절연층의 제 3 영역 내까지 연장되도록 형성되는 제 1 인출부와, 제 2 도체부로부터 절연층의 제 3 영역 내까지 연장되도록 형성되는 제 2 인출부를 갖고, 피복층은, 제 1 도체부 및 제 1 인출부를 피복하는 제 1 피복부와, 제 2 도체부 및 제 2 인출부를 피복하는 제 2 피복부를 갖더라도 좋다.

이 배선 회로 기판을 연료 전지에 이용하는 경우에는, 제 1 영역과 제 2 영역이 대향하도록 제 1 영역과 제 2 영역 사이의 절곡부에서 절연층이 절곡되고, 제 1 도체부와 제 2 도체부 사이에, 연료극 및 공기극을 포함하는 전지 요소가 끼워진다. 또한, 절연층의 제 3 영역이 외부에 취출되고, 절연층의 제 3 영역상의 제 1 인출부 중 적어도 일부 및 제 2 인출부 중 적어도 일부가 외부에 노출된다.

이 경우, 제 1 인출부의 적어도 일부 및 제 2 인출부의 적어도 일부가 같은 면 상에서 근접하여 노출되고 있기 때문에, 제 1 및 제 2 인출부와 외부 회로의 단자의 위치 정렬 및 접속을 용이하고 또한 정확하게 실행할 수 있다. 따라서, 이 배선 회로 기판을 이용한 연료 전지와 외부 회로의 접속 신뢰성이 향상된다.

또한, 연료 전지 내에서, 연료로서 공급되는 메탄올 등의 산이 배선 회로 기판에 접촉하는 상태이더라도, 제 1 및 제 2 도체부의 집전 작용을 저해하지 않고, 제 1 및 제 2 도체부와 제 1 및 제 2 인출부의 산에 의한 부식이 방지된다.

(4) 절연층의 제 1 영역 및 도체층의 제 1 도체부를 관통하도록 제 1 관통공이 형성되고, 절연층의 제 2 영역 및 도체층의 제 2 도체부를 관통하도록 제 2 관통공이 형성되더라도 좋다.

이 경우, 이 배선 회로 기판을 이용한 연료 전지에 있어서, 제 1 및 제 2 관통공을 통해서 연료 전지의 연료극 및 공기극에 연료 및 공기를 공급할 수 있다.

(5) 본 발명의 다른 국면에 따르는 연료 전지는, 배선 회로 기판과, 전지 요소와, 배선 회로 기판 및 전지 요소를 수용하는 하우징을 구비하고, 배선 회로 기판은, 일면 및 다른 면을 갖는 동시에, 서로 인접하는 제 1 및 제 2 영역과 제 1 영역에 인접하는 제 3 영역을 일면에 갖는 절연층과, 절연층의 제 1 영역 내에 형성되는 제 1 도체부와, 절연층의 제 2 영역 내에 형성되는 제 2 도체부와, 제 1 도체부로부터 절연층의 제 3 영역 내까지 연장되도록 형성되는 제 1 인출부와, 제 2 도체부로부터 절연층의 제 3 영역 내까지 연장되도록 형성되는 제 2 인출부와, 탄소를 포함하고, 제 1 및 제 2 도체부와 제 1 및 제 2 인출부의 표면을 피복하는 피복층을 포함하고, 절연층의 제 1 영역과 제 2 영역과의 경계에 절곡부가 마련되고, 배선 회로 기판의 절연층의 제 1 및 제 2 영역의 일면을 내측으로 하여 절곡부에 따라 절곡된 상태로 제 1 및 제 2 영역 사이에 전지 요소가 배치되고, 제 1 인출부의 적어도 일부 및 제 2 인출부의 적어도 일부가 하우징의 외부에 노출되도록 절연 층의 제 3 영역이 하우징으로부터 외부로 인출된 것이다.

이 연료 전지에 있어서는, 배선 회로 기판 및 전지 요소가 하우징 내에 수용된다. 배선 회로 기판에 있어서는, 절연층 상에 마련된 제 1 및 제 2 도체부와 제 1 및 제 2 인출부의 표면이 피복층에 의해 피복되어 있다. 피복층은, 탄소를 포함하는 것에 의해 도전성을 갖는다.

배선 회로 기판의 절연층은, 제 1 영역과 제 2 영역이 대향하도록 제 1 영역과 제 2 영역 사이의 절곡부에서 절곡된다. 절곡된 절연층 상의 제 1 및 제 2 도체부 사이에 연료극 및 공기극을 포함하는 전지 요소가 배치된다. 배선 회로 기판의 절연층의 제 3 영역은, 제 1 인출부의 적어도 일부 및 제 2 인출부의 적어도 일부가 하우징의 외부에 노출되도록, 하우징으로부터 외부로 취출된다.

하우징 내에는, 메탄올 등의 산이 연료로서 공급된다. 그 경우, 배선 회로 기판의 도체층의 표면이 탄소를 포함하는 피복층에 의해 피복되어 있는 것에 의해, 도체층의 집전 작용을 방해하지 않고, 산에 의한 도체층의 부식을 방지할 수 있다. 또한, Au(금) 등의 비싼 재료를 이용하지 않아도 좋기 때문에, 저비용으로 도체층의 부식을 방지할 수 있다. 또한, 피복층에 의해서 도체층의 이온 마이그레이션을 방지할 수도 있다.

또한, 하우징의 외부에서, 배선 회로 기판의 제 1 인출부의 적어도 일부 및 제 2 인출부의 적어도 일부가 같은 면 상에서 노출된다. 그것에 의하여, 제 1 및 제 2 인출부와 외부 회로의 단자의 위치 정렬 및 접속을 용이하고 또한 정확하게 실행할 수 있다. 따라서, 연료 전지와 외부 회로의 접속 신뢰성이 향상된다.

본 발명에 의하면, 도체층의 부식이 방지된 배선 회로 기판 및 그것을 구비한 연료 전지를 제공할 수 있다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 대한 배선 회로 기판 및 연료 전지에 대하여 설명한다. 또, 본 실시예에서는, 배선 회로 기판의 예로서, 굴곡성을 갖는 플렉서블 배선 회로 기판에 대하여 설명한다.

(1) 플렉서블 배선 회로 기판의 구성

도 1(a)는 본 실시예에 대한 플렉서블 배선 회로 기판의 평면도이며, 도 1(b)는 도 1(a)의 플렉서블 배선 회로 기판의 A-A선 단면도이다. 이하의 설명에 있어서는, 플렉서블 배선 회로 기판을 FPC 기판이라 약기한다.

도 1(a) 및 도 1(b)에 도시하는 바와 같이 FPC 기판(1)은, 예컨대 폴리이미드로 이루어지는 베이스 절연층(2)을 구비한다. 베이스 절연층(2)은, 직사각형의 제 1 절연부(2a), 및 제 1 절연부(2a)의 한변에서 외측으로 연장되는 제 2 절연부(2b)로 이루어진다. 이하, 제 1 절연부(2a)의 상기 1변과 또한 거기에 평행한 다른 1변을 측변이라 칭하고, 제 1 절연부(2a)의 측변에 수직인 다른 한 쌍의 변를 끝변이라 칭한다.

베이스 절연층(2)의 제 1 절연부(2a)에는, 끝변에 평행하고 또한 제 1 절연부(2a)를 대략 이등분하도록 절곡부(B1)가 마련된다. 후술하는 바와 같이, 제 1 절 연부(2a)는, 절곡부(B1)를 따라 절곡된다. 절곡부(B1)는, 예컨대 선 형상의 얕은 홈이더라도 좋고, 또는, 선 형상의 각인 등이라도 좋다. 혹은, 절곡부(B1)로 제 1 절연부(2a)를 절곡 가능하면, 절곡부(B1)에 특별히 아무것도 없더라도 좋다. 상기 제 2 절연부(2b)는, 절곡부(B1)를 경계로 하는 제 1 절연부(2a)의 한쪽 영역의 측변으로부터 외측으로 연장되도록 형성된다.

절곡부(B1)를 경계로 하는 제 1 절연부(2a)의 한쪽 영역에는, 복수(본 예에서는 6개)의 개구(H1)가 형성된다. 또한, 절곡부(B1)를 경계로 하는 제 1 절연부(2a)의 다른 쪽 영역에는, 복수(본 예로서는 6개)의 개구(H2)가 형성된다.

베이스 절연층(2)의 일면에는, 예컨대 동으로 이루어지는 도체층(3)이 형성된다. 도체층(3)은, 한 쌍의 직사각형의 집전부(3a, 3b), 및 집전부(3a, 3b)로부터 긴 형상으로 연장되는 인출 도체부(4a, 4b)로 이루어진다.

집전부(3a, 3b)의 각각은, 제 1 절연부(2a)의 측변에 평행한 한 쌍의 측변 및 제 1 절연부(2a)의 끝변에 평행한 한 쌍의 끝변을 갖는다. 집전부(3a)는, 절곡부(B1)를 경계로 하는 제 1 절연부(2a)의 한쪽 영역에 형성되고, 집전부(3b)는 절곡부(B1)를 경계로 하는 제 1 절연부(2a)의 다른 쪽 영역에 형성된다.

베이스 절연층(2)의 개구(H1) 상에서의 집전부(3a) 부분에는, 개구(H1)보다 직경이 큰 개구(Hl1)가 형성된다. 베이스 절연층(2)의 개구(H2) 상에서의 집전부(3b) 부분에는, 개구(H2)보다 직경이 큰 개구(H12)가 형성된다.

인출 도체부(4a)는, 집전부(3a)의 측변으로부터 제 2 절연부(2b) 상에 직선 형상으로 연장되도록 형성된다. 인출 도체부(4b)는, 집전부(3b)의 측변으로부터 제 2 절연부(2b) 상에 굴곡하여 연장되도록 형성된다.

도체층(3)을 피복하도록, 베이스 절연층(2) 상에 피복층(6a, 6b)이 형성된다. 피복층(6a, 6b)은, 탄소(예컨대 카본 블랙)를 함유한 수지 조성물로 이루어진다. 피복층(6a)은 도체층(3)의 집전부(3a) 및 인출 도체부(4a)를 피복하도록 형성되고, 피복층(6b)은 도체층(3)의 집전부(3b) 및 인출 도체부(4b)를 피복하도록 형성된다. 집전부(3a)의 개구(Hl1) 내에서, 피복층(6a)은 베이스 절연층(2)의 상면에 접한다. 또한, 집전부(3b)의 개구(H12) 내에서, 피복층(6b)은 베이스 절연층(2)의 상면에 접한다.

또, 인출 도체부(4a, 4b)의 선단부는 피복층(6a, 6b)으로 덮이지 않고서 노출된다. 이 노출된 인출 도체부(4a, 4b) 부분을, 이하, 인출 전극(5a, 5b)이라 칭한다.

(2) FPC 기판의 제조 방법

다음에, 도 1에 나타낸 FPC 기판(1)의 제조 방법을 설명한다. 도 2 및 도 3은, FPC 기판(1)의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.

우선, 도 2(a)에 도시하는 바와 같이 예컨대 폴리이미드로 이루어지는 절연막(20)과 예컨대 동으로 이루어지는 도체막(21)으로 이루어지는 2층 기재를 준비한다. 절연막(20)의 두께는 예컨대 12.5㎛이며, 도체막(21)의 두께는 예컨대 12㎛이다.

다음에, 도 2(b)에 도시하는 바와 같이 도체막(21) 상에 소정의 패턴을 갖는 에칭 레지스트(22)가 형성된다. 에칭 레지스트(22)는, 예컨대, 드라이 필름 레지스 트 등에 의해 도체막(21) 상에 레지스트막을 형성하고, 그 레지스트막을 소정의 패턴으로 노광하여, 그 후, 현상함으로써 형성된다.

다음에, 도 2(c)에 도시하는 바와 같이 에칭에 의해, 에칭 레지스트(22)의 아래 영역을 제외한 도체막(21) 영역이 제거된다. 다음에, 도 2(d)에 도시하는 바와 같이 에칭 레지스트(22)를 박리액에 의해 제거한다. 이에 따라, 절연막(20) 상에 도체층(3)이 형성된다.

계속해서, 도 3(e)에 도시하는 바와 같이 도체층(3) 상에 예컨대 카본 블랙을 함유하는 수지 조성물의 도포 또는 적층에 의해 피복막(23)이 형성된다. 피복막(23)의 두께는 예컨대 10㎛이다.

다음에, 도 3(f)에 도시하는 바와 같이 피복막(23)을 소정의 패턴으로 노광하고, 그 후, 현상함으로써, 피복층(6a, 6b)이 형성된다. 그리고, 도 3(g)에 도시하는 바와 같이 절연막(20)이 소정 형상으로 절단되는 것에 의해, 베이스 절연층(2), 도체층(3) 및 피복층(6a, 6b)으로 이루어지는 FPC 기판(1)이 완성된다.

또, 베이스 절연층(2)의 두께는, 5∼50㎛인 것이 바람직하고, 12.5∼25㎛인 것이 보다 바람직하다. 도체층(3)의 두께는, 3∼35㎛인 것이 바람직하고, 5∼20㎛인 것이 보다 바람직하다. 피복층(6)의 두께는, 5∼25㎛인 것이 바람직하고, 10∼20㎛인 것이 보다 바람직하다.

또한, 도 2 및 도 3에서는, 서브트랙티브(subtractive)법에 의한 FPC 기판(1)의 제조 방법을 나타냈지만, 이것으로 한정되지 않고, 세미애디티브(semi-additive)법 등의 다른 제조 방법을 이용하여도 좋다. 또한, 도 2및 도 3에서는, 노광법을 이용하여 피복층(6a, 6b)을 형성하는 예를 나타내었지만, 이것으로 한정되지 않고, 인쇄 기술을 이용하여 소정 패턴의 피복막을 형성하고, 그 후, 열 경화 처리를 행하는 것으로 피복층(6a, 6b)을 형성하더라도 좋다.

(3) FPC 기판을 이용한 연료 전지

다음에, 상기의 FPC 기판(1)을 이용한 연료 전지에 대하여 설명한다. 도 4(a)는, 상기의 FPC 기판(1)을 이용한 연료 전지의 외관 사시도이며, 도 4(b)는, 연료 전지 내에서의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 4(a)에 도시하는 바와 같이 연료 전지(30)는, 반체(31a, 31b)로 이루어지는 직육면체 형상의 하우징(31)를 갖는다. FPC 기판(1)은, 도체층(3)(도 1) 및 피복층(6a, 6b)이 형성된 일면을 내측으로 하여 도 1의 절곡부(B1)를 따라 절곡된 상태로 반체(31a, 31b) 사이에 유지된다.

FPC 기판(1)의 베이스 절연층(2)의 제 2 절연부(2b)는, 반체(31a, 31b) 사이로부터 외측으로 인출된다. 그것에 의하여, 제 2 절연부(2b) 상의 인출 전극(5a, 5b)이 하우징(31)의 외측에 노출된 상태가 된다. 인출 전극(5a, 5b)에는, 여러 가지의 외부 회로의 단자가 전기적으로 접속된다.

도 4(b)에 도시하는 바와 같이 하우징(31) 내에서, 절곡된 FPC 기판(1)의 집전부(3a) 및 집전부(3b) 사이에는, 전극막(35)이 배치된다. 전극막(35)은 연료극(35a), 공기극(35b) 및 전해질막(35c)으로 이루어진다. 연료극(35a)은 전해질막(35c)의 일면에 형성되고, 공기극(35b)은 전해질막(35c)의 다른 면에 형성된다. 전극막(35)의 연료극(35a)은 FPC 기판(1)의 집전부(3b)에 대향하고, 공기극(35b)은 FPC 기판(1)의 집전부(3a)에 대향한다.

전극막(35)의 연료극(35a)에는, FPC 기판(1)의 개구(H2, H12)를 통해서 연료가 공급된다. 또, 본 실시예에서는, 연료로서 메탄올을 이용한다. 전극막(35)의 공기극(35b)에는, FPC 기판(1)의 개구(Hl, Hl1)를 통해서 공기가 공급된다.

이 경우, 연료극(35a)에서, 메탄올이 수소 이온과 이산화탄소로 분해되어, 전자가 생성된다. 생성된 전자는, FPC 기판(1)의 집전부(3b)로부터 인출 전극(5b)(도 4(a))에 도달된다. 메탄올로부터 분해된 수소 이온은, 전해질막(35c)을 투과하여 공기극(35b)에 도달한다. 공기극(35b)에서, 인출 전극(5a)(도 4(a))으로부터 집전부(3a)에 도달한 전자를 소비하면서 수소 이온과 산소가 반응하여, 물이 생성된다. 이렇게 하여, 인출 전극(5a, 5b)에 접속된 외부 회로에 전력이 공급된다.

(4) 본 실시예의 효과

본 실시예의 FPC 기판(1)으로서는, 도체층(3)의 표면이 피복층(6a, 6b)에 의해 덮여 있다. 그 때문, 연료 전지(30) 내에서, FPC 기판(1)의 표면에 메탄올 등의 산이 접촉하는 상태이더라도, 도체층(3)이 부식하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 피복층(6a, 6b)이 탄소를 포함하는 것에 의해, 전극막(35)과 도체층(3) 사이의 도전성을 확보할 수 있다. 또한, Au(금) 등의 비싼 재료를 이용하지 않아도 좋기 때문에, 저비용으로 도체층(3)의 부식을 방지할 수 있다. 또한, 피복층(6a, 6b)에 의해서 도체층(3)의 이온 마이그레이션이 방지된다.

또한, 본 실시예의 FPC 기판(1)으로서는, 인출 전극(5a, 5b)이 베이스 절연 층(2)의 공통의 제 2 절연부(2b)의 같은 면 상에 병설된다. 그것에 의하여, FPC 기판(1)을 이용한 연료 전지(30)에 있어서, 인출 전극(5a, 5b)과 외부 회로의 단자의 위치 정렬 및 접속을 용이하고 또한 정확하게 실행할 수 있다. 따라서, 외부 회로와 연료 전지(30)의 접속 신뢰성이 향상된다.

또, 베이스 절연층(2)의 재료는, 폴리이미드로 한정되지 않고, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리에테르니트릴, 폴리에테르술폰 등의 다른 절연 재료를 이용하여도 좋다.

또한, 도체층(3)의 재료는, 동으로 한정되지 않고, 동 합금, 알루미늄 등의 다른 금속 재료를 이용하여도 좋다. 또한, 피복층(6a, 6b)에 이용하는 탄소를 함유하는 수지 조성물로서는, 탄소를 함유하는 에폭시, 탄소를 함유하는 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 또한, 탄소는 카본 블랙으로 한정되지 않고, 흑연 등의 여러 가지의 탄소 재료를 이용할 수 있다.

(5) 청구항의 각 구성요소와 실시예의 각 요소와의 대응

이하, 청구항의 각 구성요소와 실시예의 각 요소의 대응하는 예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 하기의 예로 한정되지 않는다.

상기 실시예에서는, 베이스 절연층(2)이 절연층의 예이며, 절곡부(B1)를 경계로 하는 제 1 절연부(2a)의 한쪽의 영역이 제 1 영역의 예이며, 절곡부(B1)를 경계로 하는 제 1 절연부(2a)의 다른 쪽 영역이 제 2 영역의 예이며, 제 2 절연부(2b)가 제 3 영역의 예이며, 집전부(3a)가 제 1 도체부의 예이며, 집전부(3b)가 제 2 도체부의 예이며, 인출 도체부(4a)가 제 1 인출부의 예이며, 인출 도체부(4b) 가 제 2 인출부의 예이며, 개구(Hl, Hl1)가 제 1 관통공의 예이며, 개구(H2, H12)가 제 2 관통공의 예이다. 또한, 연료극(35a), 공기극(35b) 및 전해질막(35c)이 전지 요소의 예이다.

청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지의 요소를 이용할 수도 있다.

도 1은 본 실시예에 대하는 플렉서블 배선 회로 기판의 구성을 도시한 도면,

도 2는 플렉서블 배선 회로 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도,

도 3은 플렉서블 배선 회로 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도,

도 4는 도 1의 플렉서블 배선 회로 기판을 이용한 연료 전지의 구성을 도시한 도면,

도 5는 종래의 배선 회로 기판을 이용한 연료 전지를 도시하는 도면이다.

Claims

연료 전지에 이용되는 배선 회로 기판으로서,

절연층과,

상기 절연층 상에 마련되고, 소정의 패턴을 갖는 도체층과,

탄소를 포함하고, 상기 도체층의 표면을 피복하는 피복층

을 구비하는 배선 회로 기판.
제 1 항에 있어서,

상기 피복층은 탄소를 함유하는 수지 조성물을 포함하는 배선 회로 기판.
제 1 항에 있어서,

상기 절연층은, 일면 및 다른 면을 갖고, 또한 서로 인접하는 제 1 및 제 2 영역과 상기 제 1 영역에 인접하는 제 3 영역을 상기 일면에 갖고,

상기 절연층은, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 절곡부에서 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역이 대향하도록 절곡가능하며,

상기 도체층은,

상기 절연층의 상기 제 1 영역 내에 형성되는 제 1 도체부와,

상기 절연층의 상기 제 2 영역 내에 형성되는 제 2 도체부와,

상기 제 1 도체부로부터 상기 절연층의 상기 제 3 영역 내까지 연장되도록 형성되는 제 1 인출부와,

상기 제 2 도체부로부터 상기 절연층의 상기 제 3 영역 내까지 연장되도록 형성되는 제 2 인출부

를 갖고,

상기 피복층은,

상기 제 1 도체부 및 상기 제 1 인출부를 피복하는 제 1 피복부와,

상기 제 2 도체부 및 상기 제 2 인출부를 피복하는 제 2 피복부

를 갖는

배선 회로 기판.
제 3 항에 있어서,

상기 절연층의 상기 제 1 영역 및 상기 도체층의 상기 제 1 도체부를 관통하도록 제 1 관통공이 형성되고,

상기 절연층의 상기 제 2 영역 및 상기 도체층의 상기 제 2 도체부를 관통하도록 제 2 관통공이 형성된

배선 회로 기판.
배선 회로 기판과,

전지 요소와,

상기 배선 회로 기판 및 상기 전지 요소를 수용하는 하우징

을 구비하고,

상기 배선 회로 기판은,

일면 및 다른 면을 갖고, 또한 서로 인접하는 제 1 및 제 2 영역과 상기 제 1 영역에 인접하는 제 3 영역을 상기 일면에 갖는 절연층과,

상기 절연층의 상기 제 1 영역 내에 형성되는 제 1 도체부와,

상기 절연층의 상기 제 2 영역 내에 형성되는 제 2 도체부와,

상기 제 1 도체부로부터 상기 절연층의 상기 제 3 영역 내까지 연장되도록 형성되는 제 1 인출부와,

상기 제 2 도체부로부터 상기 절연층의 상기 제 3 영역 내까지 연장되도록 형성되는 제 2 인출부와,

탄소를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 도체부와 상기 제 1 및 제 2 인출부의 표면을 피복하는 피복층

을 포함하고,

상기 절연층의 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 경계에 절곡부가 마련되고, 상기 배선 회로 기판의 상기 절연층의 상기 제 1 및 제 2 영역이 상기 일면을 내측으로 하여 상기 절곡부를 따라 절곡된 상태로 상기 제 1 및 제 2 영역 사이에 상기 전지 요소가 배치되고,

상기 제 1 인출부의 적어도 일부 및 상기 제 2 인출부의 적어도 일부가 상기 하우징의 외부에 노출되도록 상기 절연층의 상기 제 3 영역이 상기 하우징으로부터 외부로 인출된

연료 전지.