KR20110126551A - 배선 회로 기판, 연료 전지 및 배선 회로 기판의 제조방법 - Google Patents

배선 회로 기판, 연료 전지 및 배선 회로 기판의 제조방법 Download PDF

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KR20110126551A
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insulating layer
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히로유키 하나조노
신이치 이노우에
미네요시 하세가와
게이스케 오쿠무라
히로후미 에베
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

케이싱 내에 FPC 기판, 전극 막 및 연료 수용실이 수용된다. FPC 기판에서는, 베이스 절연층 상에 접착제 패턴을 통해 복수의 집전부가 접합된다. 베이스 절연층은 다공질성 ePTFE로 이루어져서, 통기성을 갖는다. 집전부에는 개구가 형성되어 있다. 접착제 패턴은 복수의 집전부와 동일 형상을 갖는다. FPC 기판은, 굴곡부를 따라 절곡된 상태에서 케이싱의 상면부 및 하면부에 의해 협지된다. FPC 기판의 복수의 집전부 사이에 전극 막이 배치된다. 베이스 절연층에 접하도록, FPC 기판과 하면부의 사이에 연료 수용실이 설치된다. 연료 수용실에는 액체 연료가 공급된다.

Description

배선 회로 기판, 연료 전지 및 배선 회로 기판의 제조방법{PRINTED CIRCUIT BOARD, FUEL CELL AND METHOD OF MANUFACTURING PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 발명은 배선 회로 기판, 연료 전지 및 배선 회로 기판의 제조방법에 관한 것이다.
휴대전화 등의 모바일 기기에는 소형이고 또한 고용량의 전지가 요구된다. 그래서, 리튬 이차 전지 등의 종래의 전지에 비해, 고에너지 밀도를 얻는 것이 가능한 연료 전지의 개발이 진행되고 있다. 연료 전지로서는, 예컨대 직접 메탄올형 연료 전지(Direct Methanol Fuel Cells)가 있다.
직접 메탄올형 연료 전지에서는, 메탄올이 촉매에 의해 분해되어 수소 이온이 생성된다. 그 수소 이온과 공기 중의 산소를 반응시키는 것에 의해 전력을 발생시킨다. 이 경우, 화학 에너지를 매우 효율적으로 전기 에너지로 변환할 수 있어, 매우 높은 에너지 밀도를 얻을 수 있다.
일본 특허공개 제2009-140618호 공보에는, 기화 막, 집전체, 음극, 전해질 막 및 양극이 이 순서로 배치된 액체 연료 공급형 연료 전지가 기재되어 있다. 이 액체 연료 공급형 연료 전지에서는, 기화 막에 액체 연료가 공급되는 것에 의해, 기화 막과 액체 연료의 계면에서 증발한 연료 기체가 기화 막을 통해 음극에 도달한다.
또한, 국제공개 제2008/023634호에는, 캐소드 도전층, 발전부, 애노드 도전층, 기액 분리막 및 연료 수용실이 이 순서로 배치된 연료 전지가 기재되어 있다. 이 연료 전지에서는, 연료 수용실 내에서 액체 메탄올 일부가 기화하는 것에 의해, 기화된 메탄올이 기액 분리막을 통해 발전부로 보내진다.
또한, 일본 특허공개 제2008-300238호 공보에는, 플랙시블 배선 회로 기판의 도체층을 집전체로서 사용한 연료 전지가 기재되어 있다. 일본 특허공개 제2008-300238호 공보의 연료 전지의 내부에서는, 굴곡된 플랙시블 배선 회로 기판 사이에, 연료 극, 공기 극 및 전해질 극으로 이루어지는 전극 막이 배치된다. 이 플랙시블 배선 회로 기판에서는, 베이스 절연층 상에 집전체로서의 도체층이 형성되어 있다.
일본 특허공개 제2008-300238호 공보의 플랙시블 배선 회로 기판에는, 베이스 절연층에 공기 및 메탄올을 공급하기 위한 개구가 설치된다. 또한, 전해질 극에 기화한 메탄올을 공급하기 위해서는, 도체층의 상면 또는 베이스 절연층의 하면에 상기의 기화 막 또는 기액 분리막을 배치할 필요가 있다.
본 발명의 목적은, 연료 전지의 구조를 간단하게 하는 것을 가능하게 하는 배선 회로 기판, 연료 전지 및 배선 회로 기판의 제조방법을 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 제 1 국면에 따른 배선 회로 기판은, 연료 전지에 사용되는 배선 회로 기판으로서, 다공질 재료로 이루어지는 절연층과, 절연층 상에 설치되는 접착제층과, 접착제층 상에 설치되는 도체층을 구비하고, 도체층 및 접착제층은 동일 또는 다른 패턴을 갖는 것이다.
이 배선 회로 기판에서는, 다공질 재료로 이루어지는 절연층 상에 접착제층을 통해 도체층이 설치된다. 도체층은 연료 전지의 집전체로서 사용된다. 또한, 절연층은 기체를 투과할 수 있고, 또한 도체층과 접착제층이 동일 또는 다른 패턴을 갖는다. 그것에 의해, 연료 전지에서, 절연층에 개구를 형성하지 않고, 도체층 및 접착제층이 존재하지 않는 영역을 통해 기체 또는 기화된 연료를 전지 요소에 효율적으로 공급할 수 있다.
또한, 액체 연료로부터 기화된 연료를 분리하기 위해 절연층을 사용할 수 있다. 따라서, 별도 기액 분리막을 배치하지 않고, 기화된 연료를 전지 요소에 공급하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 배선 회로 기판이 집전 작용과 기액 분리 작용을 하기 때문에, 연료 전지의 구조를 간단하게 할 수 있다.
또한, 도체층이 접착제층에 의해 절연층에 접착되어 있기 때문에, 기액 분리 작용을 하는 절연층이 도체층으로부터 박리되는 것이 방지된다. 그것에 의해, 전지 요소로의 기화된 연료의 공급 효율의 저하가 방지된다. 그 결과, 연료 전지의 발전 효율의 저하가 방지되어, 연료 전지의 신뢰성이 향상된다.
(2) 도체층 및 접착제층의 패턴은, 도체층 및 접착제층이 공통의 개구를 갖도록 형성될 수도 있다.
이 경우, 다공질 재료로 이루어지는 절연층을 투과한 기체 또는 기화된 연료가 도체층 및 접착제층의 공통의 개구를 통해 효율적으로 전지 요소에 공급된다.
(3) 절연층은 일면 및 타면을 가짐과 동시에, 서로 인접하는 제 1 영역 및 제 2 영역을 일면에 갖고, 절연층은 제 1 영역과 제 2 영역 사이의 굴곡부에서 제 1 영역과 제 2 영역이 대향하도록 굴곡 가능하고, 도체층은, 절연층의 제 1 영역 내에 형성되는 제 1 도체부와, 절연층의 제 2 영역 내에 형성되는 제 2 도체부를 가질 수도 있다.
이 경우, 배선 회로 기판의 절연층을, 제 1 영역과 제 2 영역이 대향하도록 제 1 영역과 제 2 영역 사이의 굴곡부에서 굴곡시켜, 굴곡된 절연층 상의 제 1 및 제 2 도체부의 사이에 전지 요소를 배치할 수 있다.
이것에 의해, 굴곡된 절연층의 타면으로부터 제 1 및 제 2 영역에 각각 다른 기체 또는 기화된 연료를 공급할 수 있다. 따라서, 제 1 영역 중의 제 1 도체부 및 접착제층이 존재하지 않는 영역, 및 제 2 영역 중의 제 2 도체부 및 접착제층이 존재하지 않는 영역을 통해, 전지 요소에 서로 기체 및 기화된 연료를 각각 효율적으로 공급할 수 있다. 그 결과, 연료 전지의 구조를 더 간단하게 할 수 있다.
(4) 도체층의 표면을 피복하는 도전성을 갖는 피복층을 더 구비할 수도 있다. 이 경우, 도체층의 표면이 도전성을 갖는 피복층에 의해 피복된다. 이것에 의해, 연료 전지에서, 도체층의 집전 작용을 저해하지 않고, 도체층의 부식을 방지할 수 있다.
(5) 도체층은, 제 1 및 제 2 주면 및 측면을 갖고, 피복층은, 도체층의 제 1및 제 2 주면 및 측면에 형성되고, 도체층은, 제 1 주면과 절연층의 사이에 피복층이 개재하도록 절연층 상에 설치될 수도 있다.
이 경우, 연료 전지에서, 도체층의 부식을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
(6) 접착제층은 감광성 재료로 이루어질 수도 있다.
이것에 의해, 감광성 재료의 노광 및 현상을 행하는 것에 의해, 패턴을 갖는 접착제층을 용이하게 형성할 수 있다. 따라서, 배선 회로 기판을 용이하고 또한 저비용으로 제작할 수 있다.
(7) 본 발명의 다른 국면에 따른 연료 전지는, 배선 회로 기판과, 전지 요소와, 배선 회로 기판 및 전지 요소를 수용하는 하우징을 구비하고, 배선 회로 기판은, 다공질 재료로 이루어지는 절연층과, 절연층 상에 설치되는 접착제층과, 접착제층 상에 설치되는 도체층을 구비하고, 도체층 및 접착제층은 동일 또는 다른 패턴을 갖고, 절연층은, 일면 및 타면을 가짐과 동시에, 서로 인접하는 제 1 영역 및 제 2 영역을 일면에 갖고, 절연층은, 제 1 영역과 제 2 영역 사이의 굴곡부에서 제 1 영역과 제 2 영역이 대향하도록 굴곡 가능하고, 도체층은, 절연층의 제 1 영역 내에 형성되는 제 1 도체부와, 절연층의 제 2 영역 내에 형성되는 제 2 도체부를 갖고, 배선 회로 기판의 절연층의 제 1 영역 및 제 2 영역이 일면을 내측으로 하여 굴곡부를 따라 굴곡된 상태에서, 제 1 도체부와 제 2 도체부의 사이에 전지 요소가 배치되는 것이다.
이 연료 전지에서는, 배선 회로 기판 및 전지 요소가 하우징 내에 수용된다. 전지 요소는, 굴곡부에서 굴곡된 절연층 상의 제 1 및 제 2 도체부의 사이에 배치된다.
배선 회로 기판에서는, 다공질 재료로 이루어지는 절연층 상에 접착제층을 통해 도체층이 설치된다. 도체층은 연료 전지의 집전체로서 사용된다. 또한, 절연층은 기체를 투과할 수 있고, 또한 도체층과 접착제층이 동일 또는 다른 패턴을 갖는다. 그것에 의해, 절연층에 개구를 형성하지 않고, 제 1 영역 중의 제 1 도체부 및 접착제층이 존재하지 않는 영역, 및 제 2 영역 중의 제 2 도체부 및 접착제층이 존재하지 않는 영역을 통해, 전지 요소에 서로 기체 및 기화된 연료를 각각 효율적으로 공급할 수 있다.
또한, 액체 연료로부터 기화된 연료를 분리하기 위해 절연층을 사용할 수 있다. 따라서, 별도 기액 분리막을 배치하지 않고, 기화된 연료를 전지 요소에 공급하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 배선 회로 기판이 집전 작용과 기액 분리 작용을 갖기 때문에, 연료 전지의 구조를 간단하게 할 수 있다.
또한, 도체층이 접착제층에 의해 절연층에 접착되어 있기 때문에, 기액 분리 작용을 갖는 절연층이 도체층으로부터 박리되는 것이 방지된다. 그것에 의해, 전지 요소로의 기화된 연료의 공급 효율의 저하가 방지된다. 그 결과, 연료 전지의 발전 효율의 저하가 방지되어, 연료 전지의 신뢰성이 향상된다.
(8) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 배선 회로 기판의 제조방법은, 연료 전지에 사용되는 배선 회로 기판의 제조방법으로서, 지지층과 도체층의 적층 구조를 갖는 기재를 준비하는 단계와, 도체층을 가공하는 것에 의해 지지층의 일면 상에 소정의 패턴을 갖는 도체 패턴을 형성하는 단계와, 도체 패턴 상에 도체층과 동일 또는 다른 패턴을 갖는 접착제층으로 이루어지는 접착제 패턴을 형성하는 단계와, 접착제 패턴을 통해 도체 패턴 상에 다공질 재료로 이루어지는 절연층을 접합하는 단계와, 도체 패턴으로부터 지지층을 박리하는 단계를 포함하는 것이다.
이 배선 회로 기판의 제조방법에서는, 지지층과 도체층의 적층 구조를 갖는 기재가 준비되고, 도체층이 가공되는 것에 의해 지지층의 일면 상에 소정의 패턴을 갖는 도체 패턴이 형성된다. 계속해서, 도체 패턴 상에 도체층과 동일 또는 다른 패턴을 갖는 접착제층으로 이루어지는 접착제 패턴이 형성되고, 접착제 패턴을 통해 도체 패턴 상에 다공질 재료로 이루어지는 절연층이 접합된다. 그 후, 도체 패턴으로부터 지지층이 박리된다.
이렇게 하여 제작된 배선 회로 기판은, 다공질 재료로 이루어지는 절연층과, 절연층 상에 설치되는 접착제 패턴과, 접착제 패턴 상에 설치되는 도체 패턴을 구비한다. 도체 패턴 및 접착제 패턴은 동일 또는 다른 패턴을 갖는다.
이 경우, 도체 패턴은 연료 전지의 집전체로서 사용된다. 또한, 절연층은 기체를 투과할 수 있고, 또한 도체층과 접착제층이 동일 또는 다른 패턴을 갖는다. 그것에 의해, 연료 전지에서, 절연층에 개구를 형성하지 않고, 도체 패턴 및 접착제 패턴이 존재하지 않는 영역을 통해 기체 또는 기화된 연료를 전지 요소에 효율적으로 공급할 수 있다.
또한, 액체 연료로부터 기화된 연료를 분리하기 위해 절연층을 사용할 수 있다. 따라서, 별도 기액 분리막을 배치하지 않고, 기화된 연료를 전지 요소에 공급하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 이 배선 회로 기판의 제조방법에 의해 제작되는 배선 회로 기판이 집전 작용과 기액 분리 작용을 갖기 때문에, 연료 전지의 구조를 간단하게 할 수 있다.
또한, 이 배선 회로 기판의 제조방법에서는, 접착제 패턴을 통해 도체 패턴 상에 절연층이 접합되기 때문에, 도체 패턴이 절연층으로부터 박리되는 것이 방지된다.
또한, 접착제 패턴과 도체 패턴이 동일한 형상을 갖는 경우, 도체 패턴으로부터 노출되는 절연층의 영역에는 접착제 패턴이 형성되지 않는다. 이것에 의해, 배선 회로 기판의 플랙시블성의 저하를 방지할 수 있다.
(9) 접착제층은 감광성을 갖고, 접착제 패턴을 형성하는 단계는, 도체 패턴을 덮도록 지지층 상에 접착제층을 형성하는 단계와, 접착제층에 노광 처리 및 현상 처리를 행하는 것에 의해 접착제 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수도 있다.
이 경우, 접착제층에 노광 처리 및 현상 처리를 행하는 것에 의해 용이하게 접착제 패턴을 형성할 수 있다.
(10) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 배선 회로 기판의 제조방법은, 연료 전지에 사용되는 배선 회로 기판의 제조방법으로서, 지지층과 도체층의 적층 구조를 갖는 기재를 준비하는 단계와, 도체층 상에 소정의 패턴을 갖는 접착제층으로 이루어지는 접착제 패턴을 형성하는 단계와, 접착제 패턴을 마스크로서 사용하여 도체층의 노출된 영역을 제거하는 것에 의해 도체 패턴을 형성하는 단계와, 접착제 패턴을 통해 도체 패턴 상에 다공질 재료로 이루어지는 절연층을 접합하는 단계와, 도체 패턴으로부터 지지층을 박리하는 단계를 포함하는 것이다.
이 배선 회로 기판의 제조방법에서는, 지지층과 도체층의 적층 구조를 갖는 기재가 준비되고, 도체층 상에 소정의 패턴을 갖는 접착제층으로 이루어지는 접착제 패턴이 형성된다. 계속해서, 접착제 패턴을 마스크로서 사용하여 도체층의 노출된 영역을 제거하는 것에 의해 도체 패턴이 형성되고, 접착제 패턴을 통해 도체 패턴 상에 다공질 재료로 이루어지는 절연층이 접합된다. 그 후, 도체 패턴으로부터 지지층이 박리된다.
이렇게 하여 제작된 배선 회로 기판은, 다공질 재료로 이루어지는 절연층과, 절연층 상에 설치되는 접착제 패턴과, 접착제 패턴 상에 설치되는 도체 패턴을 구비한다. 도체 패턴 및 접착제 패턴은 공통의 패턴을 갖는다.
이 경우, 도체 패턴은 연료 전지의 집전체로서 사용된다. 또한, 절연층은 기체를 투과할 수 있고, 또한 도체층과 접착제층이 공통의 패턴을 갖는다. 그것에 의해, 연료 전지에서, 절연층에 개구를 형성하지 않고, 도체 패턴 및 접착제 패턴이 존재하지 않는 영역을 통해 기체 또는 기화된 연료를 전지 요소에 효율적으로 공급할 수 있다.
또한, 액체 연료로부터 기화된 연료를 분리하기 위해 절연층을 사용할 수 있다. 따라서, 별도 기액 분리막을 배치하지 않고, 기화된 연료를 전지 요소에 공급하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 이 배선 회로 기판의 제조방법에 의해 제작되는 배선 회로 기판이 집전 작용과 기액 분리 작용을 갖기 때문에, 연료 전지의 구조를 간단하게 할 수 있다.
또한, 이 배선 회로 기판의 제조방법에서는, 접착제 패턴을 마스크로서 사용하는 것에 의해 도체 패턴이 형성된다. 이것에 의해, 별도 마스크 패턴을 준비하지 않고 도체 패턴을 형성할 수 있다. 그 결과, 배선 회로 기판의 제조 공정 및 제조 비용을 삭감할 수 있다.
(11) 접착제층은 감광성을 갖고, 도체층 상에 접착제 패턴을 형성하는 단계는, 접착제층에 노광 처리 및 현상 처리를 행하는 것에 의해 접착제 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수도 있다.
이 경우, 접착제층에 노광 처리 및 현상 처리를 행하는 것에 의해 용이하게 접착제 패턴을 형성할 수 있다.
(12) 본 발명의 또 다른 국면에 따른 배선 회로 기판의 제조방법은, 연료 전지에 사용되는 배선 회로 기판의 제조방법으로서, 지지층과 도체층의 적층 구조를 갖는 기재를 준비하는 단계와, 도체층을 가공하는 것에 의해 지지층의 일면 상에 도체 패턴을 형성하는 단계와, 도체 패턴 상에 접착제층 및 다공질 재료로 이루어지는 절연층의 적층 구조를 형성하는 단계와, 도체 패턴으로부터 지지층을 박리하는 단계와, 지지층을 박리한 후, 도체 패턴으로부터 노출되는 접착제층의 영역을 제거하는 것에 의해 소정의 패턴을 갖는 접착제 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것이다.
이 배선 회로 기판의 제조방법에서는, 지지층과 도체층의 적층 구조를 갖는 기재가 준비되고, 도체층이 가공되는 것에 의해 지지층의 일면 상에 도체 패턴이 형성된다. 계속해서, 도체 패턴 상에 접착제층 및 다공질 재료로 이루어지는 절연층의 적층 구조가 형성되고, 도체 패턴으로부터 지지층이 박리된다. 지지층이 박리된 후, 도체 패턴으로부터 노출되는 접착제층의 영역이 제거된다. 그것에 의해 소정의 패턴을 갖는 접착제 패턴이 형성된다.
이렇게 하여 제작된 배선 회로 기판은, 다공질 재료로 이루어지는 절연층과, 절연층 상에 설치되는 접착제 패턴과, 접착제 패턴 상에 설치되는 도체 패턴을 구비한다. 도체 패턴 및 접착제 패턴은 공통의 패턴을 갖는다.
이 경우, 도체 패턴은 연료 전지의 집전체로서 사용된다. 또한, 절연층은 기체를 투과할 수 있고, 또한 도체층과 접착제층이 공통의 패턴을 갖는다. 그것에 의해, 연료 전지에서, 절연층에 개구를 형성하지 않고, 도체 패턴 및 접착제 패턴이 존재하지 않는 영역을 통해 기체 또는 기화된 연료를 전지 요소에 효율적으로 공급할 수 있다.
또한, 액체 연료로부터 기화된 연료를 분리하기 위해 절연층을 사용할 수 있다. 따라서, 별도 기액 분리막을 배치하지 않고, 기화된 연료를 전지 요소에 공급하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 이 배선 회로 기판의 제조방법에 의해 제작되는 배선 회로 기판이 집전 작용과 기액 분리 작용을 갖기 때문에, 연료 전지의 구조를 간단하게 할 수 있다.
또한, 이 배선 회로 기판의 제조방법에서는, 도체 패턴을 마스크로서 사용할 수 있기 때문에, 별도 마스크 패턴을 준비하지 않고 접착제 패턴을 형성할 수 있다. 그 결과, 배선 회로 기판의 제조 공정 및 제조 비용을 삭감할 수 있다.
(13) 도체 패턴으로부터 노출되는 접착제층의 영역을 제거하는 단계는, 플라즈마를 사용하여 접착제층의 영역을 제거하는 단계를 포함할 수도 있다.
이 경우, 접착제층이 감광성인지 비감광성인지에 상관없이, 접착제층에 소정의 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.
도 1(a)는 제 1 실시 형태에 따른 FPC 기판의 평면도, 도 1(b)는 도 1(a)의 FPC 기판의 A-A 선 단면도이다.
도 2(a) 내지 (d)는 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 3(a) 내지 (d)는 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 4(a) 내지 (c)는 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 5는 FPC 기판을 사용한 연료 전지의 외관 사시도이다.
도 6은 연료 전지 내에 있어서의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 7(a) 내지 (d)는 제 2 실시 형태에 따른 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 8(a) 내지 (d)는 제 2 실시 형태에 따른 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 9(a) 내지 (e)는 제 3 실시 형태에 따른 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 10(a) 및 (b)는 제 4 실시 형태에 따른 FPC 기판의 평면도 및 단면도이다.
도 11(a) 내지 (c)는 제 4 실시 형태에 따른 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 12(a) 내지 (d)는 제 4 실시 형태에 따른 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 13(a) 내지 (c)는 제 4 실시 형태에 따른 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 14(a) 내지 (c)는 제 4 실시 형태에 따른 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 15는 캐리어층, 제 1 적층체, 위치 맞춤 부재 및 제 2 적층체의 사시도이다.
도 16(a) 내지 (d)는 캐리어층, 제 1 적층체, 위치 맞춤 부재, 제 2 적층체 및 고정 부재의 단면도이다.
도 17(a) 내지 (e)는 제 5 실시 형태에 따른 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
[1] 제 1 실시 형태
이하, 제 1 실시 형태에 따른 배선 회로 기판, 연료 전지 및 배선 회로 기판의 제조방법에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태에서는, 배선 회로 기판의 예로서, 굴곡성을 갖는 플랙시블 배선 회로 기판(이하, FPC 기판이라고 약기한다)에 대하여 설명한다. 이 FPC 기판은 연료 전지에 사용된다.
(1) FPC 기판의 구성
도 1(a)는 제 1 실시 형태에 따른 FPC 기판의 평면도이며, 도 1(b)는 도 1(a)의 FPC 기판의 A-A 선 단면도이다.
도 1(a) 및 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, FPC 기판(1)은, 예컨대 다공질성 ePTFE(연신 폴리테트라플루오로에틸렌)로 이루어지는 베이스 절연층(2)을 구비한다. 이것에 의해, 베이스 절연층(2)은 통기성을 갖는다. 베이스 절연층(2)은, 제 1 절연부(2a), 제 2 절연부(2b), 제 3 절연부(2c) 및 제 4 절연부(2d)로 이루어진다. 제 1 절연부(2a) 및 제 2 절연부(2b)는 각각 직사각형 형상을 갖고, 서로 인접하도록 일체적으로 형성된다. 이하, 제 1 절연부(2a)와 제 2 절연부(2b)의 경계선에 평행한 변을 측변이라고 칭하고, 제 1 절연부(2a) 및 제 2 절연부(2b)의 측변에 수직인 한 쌍의 변을 단변(端邊)이라고 칭한다.
제 3 절연부(2c)는, 제 1 절연부(2a) 중 하나의 각 부에 있어서의 측변의 일부로부터 바깥 쪽으로 늘어나도록 형성된다. 제 4 절연부(2d)는, 제 1 절연부(2a)의 상기 각 부의 대각에 위치하는 제 2 절연부(2b)의 각 부에 있어서의 측변의 일부로부터 바깥 쪽으로 늘어나도록 형성된다.
제 1 절연부(2a)와 제 2 절연부(2b)의 경계선 상에 베이스 절연층(2)을 거의 이등분 하도록 굴곡부(B1)가 설치된다. 후술하는 바와 같이, 베이스 절연층(2)은 굴곡부(B1)를 따라 절곡 가능하다. 굴곡부(B1)는, 예컨대 선상의 얕은 홈일 수도 있고, 또는 선상의 도장 등일 수도 있다. 또는, 굴곡부(B1)에서 베이스 절연층(2)을 절곡 가능하면, 굴곡부(B1)에 특별히 아무것도 없을 수도 있다. 베이스 절연층(2)을 굴곡부(B1)를 따라 절곡하는 경우, 제 1 절연부(2a)와 제 2 절연부(2b)가 대향한다. 이 경우, 제 3 절연부(2c)와 제 4 절연부(2d)는 대향하지 않는다.
베이스 절연층(2)의 일면에, 도 1(b)의 접착제 패턴(7)을 통해, 직사각형의 집전부(3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g, 3h, 3i, 3j), 접속 도체부(3k, 3l, 3m, 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)가 형성된다. 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)는 예컨대 구리로 이루어진다.
접착제 패턴(7)으로서는, 예컨대 에폭시 수지계의 접착제, 페놀 수지계의 접착제, 폴리에스터 수지계의 접착제, 아크릴 수지계의 접착제 또는 폴리이미드계의 접착제 등의 임의의 접착제가 사용된다. 본 실시 형태에서, 접착제 패턴(7)에는 광산 발생제가 첨가된다. 이것에 의해, 접착제 패턴(7)은 감광성을 갖는다.
집전부(3a 내지 3j)의 각각은 직사각형상을 갖는다. 집전부(3a 내지 3e)는, 제 1 절연부(2a)의 단변을 따라 평행하게 늘어나고 또한 제 1 절연부(2a)의 측변 방향을 따라 설치된다. 마찬가지로, 집전부(3f 내지 3j)는, 제 2 절연부(2b)의 단변을 따라 평행하게 늘어나고 또한 제 2 절연부(2b)의 측변 방향을 따라 설치된다. 이 경우, 집전부(3a 내지 3e)와 집전부(3f 내지 3j)는, 굴곡부(B1)를 중심으로 하여 대칭인 위치에 배치된다.
접속 도체부(3k 내지 3n)는, 굴곡부(B1)를 걸치도록 제 1 절연부(2a) 및 제 2 절연부(2b)에 걸쳐 형성된다. 접속 도체부(3k)는 집전부(3b)와 집전부(3f)를 전기적으로 접속하고, 접속 도체부(3l)는 집전부(3c)와 집전부(3g)를 전기적으로 접속하고, 접속 도체부(3m)는 집전부(3d)와 집전부(3h)를 전기적으로 접속하고, 접속 도체부(3n)는 집전부(3e)와 집전부(3i)를 전기적으로 접속한다.
집전부(3a 내지 3e)의 각각에는, 단변 방향을 따라 복수(본 예에서는 4개)의 개구(H11)가 형성된다. 또한, 집전부(3f 내지 3j)의 각각에는, 단변 방향을 따라 복수(본 예에서는 4개)의 개구(H12)가 형성된다.
인출 도체부(3o)는, 집전부(3a)의 외측의 단변으로부터 제 3 절연부(2c) 상에 직선상으로 늘어나도록 형성된다. 인출 도체부(3p)는, 집전부(3j)의 외측의 단변으로부터 제 4 절연부(2d) 상에 직선상으로 늘어나도록 형성된다.
집전부(3a) 및 인출 도체부(3o)의 일부를 덮도록, 제 1 절연부(2a) 상에 피복층(6a)이 형성된다. 이것에 의해, 인출 도체부(3o)의 선단부는 피복층(6a)에 덮이지 않고 노출된다. 이 노출된 인출 도체부(3o)의 부분을, 인출 전극(5a)이라고 칭한다. 또한, 집전부(3b 내지 3e)를 각각 덮도록, 제 1 절연부(2a) 상에 피복층(6b, 6c, 6d, 6e)이 형성된다. 집전부(3a 내지 3e)의 개구(H11) 내에서, 피복층(6a 내지 6e)은 제 1 절연부(2a)의 상면에 접한다.
집전부(3j) 및 인출 도체부(3p)의 일부를 덮도록, 제 2 절연부(2b) 상에 피복층(6j)이 형성된다. 이것에 의해, 인출 도체부(3p)의 선단부는 피복층(6j)에 덮이지 않고 노출된다. 이 노출된 인출 도체부(3D)의 부분을, 인출 전극(5b)라고 칭한다. 또한, 집전부(3f 내지 3i)를 각각 덮도록, 제 2 절연부(2b) 상에 피복층(6f, 6g, 6h, 6i)이 형성된다. 집전부(3f 내지 3j)의 개구(H12) 내에서, 피복층(6f 내지 6j)은 제 2 절연부(2b)의 상면에 접한다.
접속 도체부(3k 내지 3n)를 각각 덮도록, 제 1 절연부(2a) 상 및 제 2 절연부(2b) 상에 피복층(6k, 6l, 6m, 6n)이 형성된다. 피복층(6a 내지 6n)은 도전 재료를 함유하고 또한 내부식성을 갖는 수지 조성물로 이루어진다.
수지 조성물로서, 예컨대 페놀 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아마이드이미드 수지 또는 폴리에스터 수지, 또는 이들 수지를 2종류 이상 혼합한 수지를 사용할 수 있다.
수지 조성물은, 온도 40℃이고 또한 상대 습도 90%의 환경에서 150g/(m2·24h) 이하의 투습도를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 수지 조성물은 60℃ 이상의 유리전이온도 Tg를 갖는 것이 바람직하다.
한편, 도전 재료로서, 예컨대 금(Au), 은 또는 나노 은 입자 등의 금속 재료, 카본 블랙, 흑연 또는 카본 나노 튜브 등의 탄소 재료, 또는 폴리싸이오펜 또는 폴리아닐린 등의 도전성 고분자 재료를 사용할 수 있고, 또는 이들 재료를 2종류 이상 혼합한 재료를 사용할 수 있다.
이 경우, 이 FPC 기판(1)을 사용한 연료 전지에서, 연료로서 사용되는 메탄올 등의 산이 FPC 기판(1)에 접촉하는 상태이더라도, 집전 작용을 저해하지 않고, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n), 및 인출 도체부(3o, 3p)의 부식을 방지할 수 있다.
특히, 도전 재료로서, 상기의 탄소 재료를 사용하는 경우에는, 금 등의 비싼 재료를 사용하지 않아도 되기 때문에, 저비용으로 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n), 및 인출 도체부(3o, 3p)의 부식을 방지할 수 있다.
(2) FPC 기판의 제조방법
다음으로, 도 1에 나타낸 FPC 기판(1)의 제조방법을 설명한다. 도 2, 도 3 및 도 4는 FPC 기판(1)의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이고, 각 단면도는 도 1의 A-A 선에 있어서의 단면도에 상당한다.
우선, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 캐리어층(8)과 도체층(30)으로 이루어지는 2층 기재를 준비한다. 캐리어층(8)으로서는, 점착제층을 갖는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등의 수지 또는 점착제층을 갖는 스테인레스 등의 금속 박막을 사용할 수 있다. 또한, 도체층(30)은 예컨대 구리로 이루어진다. 캐리어층(8)과 도체층(30)은, 라미네이터에 의해 부착되어 있을 수도 있고, 프레스기에 의해 압착되어 있을 수도 있다. 캐리어층(8)과 도체층(30)의 압착은 가열된 상태 또는 진공 상태에서 행해질 수도 있다.
다음으로, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 도체층(30) 상에 예컨대, 감광성 드라이 필름 레지스트 등에 의해 레지스트막(22)을 형성한다. 도 2(c)에 나타낸 바와 같이, 레지스트막(22)을 소정의 패턴으로 노광한 후, 현상하는 것에 의해 에칭 레지스트 패턴(22a)을 형성한다.
다음으로, 도 2(d)에 나타낸 바와 같이, 염화제2철을 사용하여 에칭 레지스트 패턴(22a)으로부터 노출되는 도체층(30)의 영역을 에칭에 의해 제거한다. 다음으로, 도 3(a)에 나타낸 바와 같이, 에칭 레지스트 패턴(22a)을 박리액에 의해 제거한다. 이것에 의해, 캐리어층(8) 상에 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)(도 1(a) 참조)가 형성된다. 또한, 집전부(3a 내지 3e)에는 복수의 개구(H11)가 형성되고, 집전부(3f 내지 3j)에는 복수의 개구(H12)가 형성된다.
스퍼터링, 증착 또는 도금 등의 다른 방법에 의해 캐리어층(8) 상에 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)를 형성할 수도 있다.
계속해서, 도 3(b)에 나타낸 바와 같이, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)의 상면(캐리어층(8)과 접하지 않는 면)을 포함하는 전면에 접착제층 전구체(7p)를 도포한다. 다음으로, 도 3(c)에 나타낸 바와 같이, 소정의 마스크 패턴을 통해 접착제층 전구체(7p)를 노광한 후, 현상하는 것에 의해, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p) 상에 소정의 패턴을 갖는 접착제 패턴(7)을 형성한다.
여기서, 접착제층 전구체(7p)가 네거티브형 감광성을 갖는 경우, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)의 반전 형상을 갖는 마스크 패턴을 통해 접착제층 전구체(7p)를 노광한다. 접착제층 전구체(7p)가 포지티브형 감광성을 갖는 경우, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)와 동일 형상을 갖는 마스크 패턴을 통해 접착제층 전구체(7p)를 노광한다.
또한, 접착제층 전구체(7p)가 포지티브형 감광성을 갖는 경우, 접착제층 전구체(7p)의 하면(집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)와 접하는 면) 측으로부터 노광을 행할 수도 있다. 이 경우, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)를 마스크 패턴으로서 사용할 수 있기 때문에, 별도 마스크 패턴을 사용하지 않아도 된다. 한편, PET로 이루어지는 캐리어층(8)은 노광 광을 투과하기 때문에, 접착제층 전구체(7p)의 하면(집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)와 접하는 면) 측으로부터의 노광이 방해되지 않는다.
집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p) 상을 제외하는 부분에 도포된 접착제층 전구체(7p)의 부분을, 약액, 레이저 광 또는 플라즈마 처리에 의해 제거할 수도 있다. 이 경우, 접착제층 전구체(7p)의 노광시에 마스크 패턴을 사용하지 않아도 된다. 마찬가지로, 스크린 인쇄 또는 페이스트 디스펜서에 의해, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p) 상에만 접착제층 전구체(7p)를 도포할 수도 있다. 이 경우도, 접착제층 전구체(7p)의 노광시에 마스크 패턴을 사용하지 않아도 된다.
다음으로, 도 3(d)에 나타낸 바와 같이, 접착제 패턴(7)을 통해 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p) 상에 베이스 절연층(2)을 접합한다. 그 후, 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)로부터 캐리어층(8)을 박리한다.
다음으로, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)를 덮도록, 베이스 절연층(2) 상에 도포 또는 라미네이트에 의해 피복층(6a 내지 6n)(도 1(a) 참조)을 형성한다. 여기서, 인출 전극(5a, 5b)(도 1(a) 참조)이 피복층(6a, 6j)으로부터 노출된다. 한편, 도 4(b) 및 도 4(c)의 단면도는, 도 4(a)의 단면도와는 상하를 반대로 하여 나타내고 있다.
마지막으로, 도 4(c)에 나타낸 바와 같이, 베이스 절연층(2)을 소정의 형상으로 절단하는 것에 의해, 베이스 절연층(2), 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n), 인출 도체부(3o, 3p) 및 피복층(6a 내지 6n)을 구비하는 FPC 기판(1)이 완성된다.
한편, 캐리어층(8)의 두께는 10μm 이상 200μm 이하인 것이 바람직하고, 25μm 이상 100μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 캐리어층(8)의 두께가 10μm 이상이면 캐리어층(8)의 취급성이 향상되고, 캐리어층(8)의 두께가 200μm 이하이면 캐리어층(8)의 플랙시블성이 향상된다. 본 실시 형태에서는, 캐리어층(8)의 두께는 35μm이다.
도체층(30)의 두께는 2μm 이상 70μm 이하인 것이 바람직하고, 5μm 이상 35μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 도체층(30)의 두께가 2μm 이상이면 저항 등의 전기 특성이 향상되고, 도체층(30)의 두께가 70μm 이하이면 도체층(30)의 취급성이 향상된다. 본 실시 형태에서는, 도체층(30)의 두께는 25μm이다.
접착제 패턴(7)의 두께는 5μm 이상 100μm 이하인 것이 바람직하고, 15μm 이상 50μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 접착제 패턴(7)의 두께가 5μm 이상이면 접착제의 접착력이 향상되고, 접착제 패턴(7)의 두께가 100μm 이하이면 접착제 패턴(7)의 취급성이 향상된다. 본 실시 형태에서는, 접착제 패턴(7)의 두께는 25μm이다.
베이스 절연층(2)의 두께는 10μm 이상 500μm 이하인 것이 바람직하고, 35μm 이상 150μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 베이스 절연층(2)의 두께가 10μm 이상이면 베이스 절연층(2)의 취급성이 향상되고, 베이스 절연층(2)의 두께가 500μm 이하이면 베이스 절연층(2)의 비용이 저하된다. 전술한 바와 같이, 베이스 절연층(2)은 다공질성 ePTFE로 이루어진다.
베이스 절연층(2)에 포함되는 복수의 구멍의 직경(공경)은 0.03μm 이상 100μm 이하인 것이 바람직하고, 0.1μm 이상 50μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 베이스 절연층(2)의 두께는 75μm이고, 베이스 절연층(2)에 포함되는 복수의 구멍의 공경은 1μm이다.
도 2 내지 도 4에서는, 감법(subtractive method)에 의한 FPC 기판(1)의 제조방법을 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 반감법(semi-additive method) 등의 다른 제조방법을 사용할 수도 있다.
(3) FPC 기판을 사용한 연료 전지
도 5는 FPC 기판(1)을 사용한 연료 전지(100)의 외관 사시도이다. 도 6은 연료 전지(100) 내에서의 작용을 설명하기 위한 도면이며, 도 5의 연료 전지(100)의 B-B 선으로부터 본 단면도이다.
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 연료 전지(100)는 직방체상의 케이싱(40)을 갖는다. 도 5에서는 케이싱(40)을 점선에 의해 나타내고 있다. 케이싱(40)은 상면부(41), 하면부(42), 한쪽의 측면부(43) 및 다른 쪽의 측면부(44)를 갖는다. 도 6에는 나머지의 한 쌍의 측면부는 도시되지 않는다.
FPC 기판(1)은, 피복층(6a 내지 6n)이 형성된 일면을 내측으로 하여 도 1의 굴곡부(B1)를 따라 절곡된 상태에서 케이싱(40)의 상면부(41) 및 하면부(42)에 의해 협지된다.
FPC 기판(1)의 인출 전극(5a, 5b)은, 케이싱(40)의 한쪽의 측면부(43)로부터 외측으로 인출된다. 인출 전극(5a, 5b)에는, 여러가지 외부 회로의 단자가 전기적으로 접속된다.
케이싱(40) 내에서, 복수(본 실시 형태에서는 5개)의 전극 막(35)이, 절곡된 FPC 기판(1)의 피복층(6a)과 피복층(6f)의 사이, 피복층(6b)와 피복층(6g)의 사이, 피복층(6c)과 피복층(6h)의 사이, 피복층(6d)과 피복층(6i)의 사이, 및 피복층(6e)과 피복층(6j)의 사이에 각각 배치된다(도 1(a) 참조). 이것에 의해, 복수의 전극 막(35)이 직렬 접속된다.
각 전극 막(35)은 공기 극(35a), 연료 극(35b) 및 전해질 막(35c)으로 이루어진다. 공기 극(35a)은 전해질 막(35c)의 일면에 형성되고, 연료 극(35b)은 전해질 막(35c)의 타면에 형성된다. 복수의 전극 막(35)의 공기 극(35a)은 FPC 기판(1)의 피복층(6f 내지 6j)에 각각 대향하고, 복수의 전극 막(35)의 연료 극(35b)은 FPC 기판(1)의 피복층(6a 내지 6e)에 각각 대향한다.
케이싱(40) 내의 상면부(41) 상에는, 집전부(3f 내지 3j)의 복수의 개구(H12)에 대응하도록 복수의 개구(H41)가 형성된다. 전극 막(35)의 공기 극(35a)에는, 케이싱(40)의 복수의 개구(H41), 통기성을 갖는 FPC 기판(1)의 베이스 절연층(2) 및 집전부(3f 내지 3j)의 복수의 개구(H12)를 통해 공기가 공급된다.
케이싱(40)의 하면부(42)에는, 베이스 절연층(2)의 제 1 절연부(2a)(도 1(a) 참조)에 접하도록 연료 수용실(50)이 설치된다. 연료 수용실(50)에는, 연료 공급관(51)의 한쪽 끝이 접속된다. 연료 공급관(51)의 다른쪽 끝은, 케이싱(40)의 다른쪽의 측면부(44)를 통해 외부의 도시되지 않은 연료 공급부에 접속된다. 연료 공급부에서 연료 공급관(51)을 통해 연료 수용실(50) 내로 연료가 공급된다. 한편, 본 실시 형태에서는, 연료로서 액체상의 메탄올을 사용한다.
본 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)은 기액 분리막으로서 기능한다. 이것에 의해, 연료 수용실(50) 내에서 메탄올의 일부가 기화하는 것에 의해, 각 전극 막(35)의 연료 극(35b)에는, 통기성을 갖는 FPC 기판(1)의 베이스 절연층(2) 및 집전부(3a 내지 3e)의 복수의 개구(H11)를 통해 기화된 메탄올이 공급된다.
상기의 구성에서는, 복수의 연료 극(35b)에서, 메탄올이 수소 이온과 이산화탄소로 분해되어 전자가 생성된다. 생성된 전자는, FPC 기판(1)의 집전부(3a)(도 1 참조)로부터 인출 전극(5a)으로 유도된다. 메탄올로부터 분해된 수소 이온은, 전해질 막(35c)을 투과하여 공기 극(35a)에 도달한다. 복수의 공기 극(35a)에서, 인출 전극(5b)으로부터 집전부(3j)로 유도된 전자를 소비하면서 수소 이온과 산소가 반응하여 물이 생성된다. 이렇게 하여, 인출 전극(5a, 5b)에 접속된 외부 회로에 전력이 공급된다.
(4) 효과
본 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)에서는, 다공질성 ePTFE로 이루어지는 베이스 절연층(2) 상에 접착제 패턴(7)을 통해 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)가 설치된다. 베이스 절연층(2)은 통기성을 갖고, 또한 접착제 패턴(7)은 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)와 동일 형상을 갖는다. 이것에 의해, 연료 전지(100)에서는, FPC 기판(1)의 베이스 절연층(2)에 개구를 형성하지 않고, 복수의 개구(H11, H12)가 위치하는 베이스 절연층(2)의 부분(베이스 절연층(2)에 있어서의 접착제 패턴(7) 및 집전부가 존재하지 않는 영역)을 통해 전극 막(35)에 공기 및 기화된 메탄올을 효율적으로 공급할 수 있다.
또한, 액체상의 메탄올로부터 기화된 메탄올을 분리하기 위해 베이스 절연층(2)을 사용할 수 있다. 따라서, 별도 기액 분리막을 배치하지 않고, 기화된 메탄올을 공기 극(35)에 공급하는 것이 가능해진다.
상기한 바와 같이, FPC 기판(1)이 집전 작용과 기액 분리 작용을 갖기 때문에, 연료 전지(100)의 구조를 간단하게 할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 연료 전지(100)에서는, 굴곡부(B1)에서 굴곡된 베이스 절연층(2)의 내측에 복수의 전극 막(35)이 배치된다. 이것에 의해, 전극 막(35)의 공기 극(35a)에는, 베이스 절연층(2) 및 집전부(3f 내지 3j)의 복수의 개구(H12)를 통해 공기가 공급된다. 또한, 각 전극 막(35)의 연료 극(35b)에는, 베이스 절연층(2) 및 집전부(3a 내지 3e)의 복수의 개구(H11)를 통해 기화된 메탄올이 공급된다. 이와 같이, 전극 막(35)의 공기 극(35a) 및 연료 극(35b)에 공기 및 기화된 메탄올을 각각 효율적으로 공급할 수 있다. 따라서, 연료 전지(100)의 구조가 더 간단하게 되어 있다.
본 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에서는, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)의 형성시에는 베이스 절연층(2)이 존재하지 않고, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)의 형성 후에 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p) 상에 베이스 절연층(2)이 접합된다. 그 때문에, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)의 형성에 따라 베이스 절연층(2)이 에칭액 등의 약액에 의해 용해 또는 변형하는 경우가 없다. 그것에 의해, 베이스 절연층(2)에 사용되는 재료의 종류가 한정되지 않는다. 그 결과, 용도에 따른 여러가지 재료를 사용하여 베이스 절연층(2)을 형성할 수 있다.
또한, 접착제 패턴(7)을 통해 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p) 상에 베이스 절연층(2)이 접합되기 때문에, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)가 베이스 절연층(2)으로부터 박리되는 것이 확실하게 방지된다. 따라서, 이 FPC 기판(1)을 구비하는 연료 전지(100)에서는, 발전 효율의 저하가 방지된다. 그 결과, 연료 전지(100)의 신뢰성이 향상된다.
또한, 접착제 패턴(7)은 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)와 동일한 형상을 갖기 때문에, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)로부터 노출되는 베이스 절연층(2)의 영역에는 접착제 패턴(7)이 형성되지 않는다. 이것에 의해, FPC 기판(1)의 플랙시블성의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 공기 및 기화한 메탄올이 베이스 절연층(2)을 투과하여 공기 극(35a) 및 연료 극(35b)에 공급될 때에, 공기 및 기화한 메탄올의 투과가 접착제층에 의해 방해되지 않는다.
한편, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)가 베이스 절연층(2) 상에 확실하게 접착되고, 또한 공기 및 기화한 메탄올의 투과가 접착제층에 의해 방해되지 않는 것이면, 접착제 패턴(7)의 적어도 일부 형상 또는 치수가, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)와 달라도 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 접착제층 전구체(7p)가 감광성을 갖기 때문에, 노광 처리 및 현상 처리를 행하는 것에 의해 용이하게 접착제 패턴(7)을 형성할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에 따르면, 투명 재료로 이루어지는 베이스 절연층(2)을 사용할 수도 있다. 이 경우에는, FPC 기판(1)을 태양 전지의 전극으로서 사용하는 것이 가능해진다.
[2] 제 2 실시 형태
제 2 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에 대하여, 제 1 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법과 다른 점을 설명한다. 도 7 및 도 8은, 제 2 실시 형태에 따른 FPC 기판 l의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
우선, 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 캐리어층(8)과 도체층(30)으로 이루어지는 2층 기재를 준비한다. 다음으로, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 도체층(30) 상에 접착제층 전구체(7p)를 도포한다. 계속해서, 도 7(c)에 나타낸 바와 같이, 도 1(a)의 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)와 동일한 형상을 갖는 마스크 패턴을 통해 접착제층 전구체(7p)를 노광한 후 현상하는 것에 의해, 도체층(30) 상에 소정의 패턴을 갖는 접착제 패턴(7)을 형성한다.
다음으로, 도 7(d)에 나타낸 바와 같이, 염화제2철을 사용하여 접착제 패턴(7)으로부터 노출되는 도체층(30)의 영역을 에칭에 의해 제거한다. 이것에 의해, 캐리어층(8) 상에 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)(도 1(a) 참조)가 형성된다. 또한, 집전부(3a 내지 3e)에는 복수의 개구(H11)가 형성되고, 집전부(3f 내지 3j)에는 복수의 개구(H12)가 형성된다.
다음으로, 도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 접착제 패턴(7)을 통해 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p) 상에 베이스 절연층(2)을 접합한다. 그 후, 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)에서 캐리어층(8)을 박리한다.
다음으로, 도 8(c)에 나타낸 바와 같이, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)를 덮도록, 베이스 절연층(2) 상에 도포 또는 라미네이트에 의해 피복층(6a 내지 6n)(도 1(a) 참조)을 형성한다. 여기서, 인출 전극(5a, 5b)(도 1(a) 참조)이 피복층(6a, 6j)으로부터 노출된다. 한편, 도 8(c) 및 도 8(d)의 단면도는, 도 8(b)의 단면도와는 상하를 반대로 하여 나타내고 있다.
마지막으로, 도 8(d)에 나타낸 바와 같이, 베이스 절연층(2)을 소정의 형상으로 절단하는 것에 의해, 베이스 절연층(2), 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n), 인출 도체부(3o, 3p) 및 피복층(6a 내지 6n)을 구비하는 FPC 기판(1)이 완성된다.
본 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에서는, 캐리어층(8)과 도체층(30)의 적층 구조를 갖는 기재의 도체층(30) 상에 접착제 패턴(7)이 형성된다. 또한, 접착제 패턴(7)을 마스크로서 사용하여 도체층(30)의 노출된 영역이 제거된다. 이것에 의해, 별도 마스크 패턴을 준비하지 않고 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)를 형성할 수 있다. 그 결과, FPC 기판(1)의 제조 공정 및 제조 비용을 삭감할 수 있다.
또한, 접착제 패턴(7)이 감광성을 갖기 때문에, 노광 처리 및 현상 처리를 행하는 것에 의해 용이하게 접착제 패턴(7)을 형성할 수 있다.
[3] 제 3 실시 형태
제 3 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에 대하여, 제 1 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법과 다른 점을 설명한다. 본 실시 형태에서, 접착제 패턴(7)은 감광성을 갖지 않는다. 도 9는 제 3 실시 형태에 따른 FPC 기판의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다. 본 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법은, 제 1 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법의 도 2(a)의 공정 내지 도 3(b)의 공정과 마찬가지의 공정을 갖는다.
도 3(b)의 공정 다음에, 도 9(a)에 나타낸 바와 같이, 접착제층 전구체(7p)를 건조시키는 것에 의해 접착제층(7q)을 형성하고, 접착제층(7q)을 통해 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p) 상에 베이스 절연층(2)을 접합한다. 계속해서, 도 9(b)에 나타낸 바와 같이, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)로부터 캐리어층(8)을 박리한다. 그 후, 도 9(c)에 나타낸 바와 같이, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)로부터 노출되는 접착제층(7q)의 영역을 플라즈마 처리에 의해 제거한다. 이렇게 하여, 접착제 패턴(7)을 형성한다.
다음으로, 도 9(d)에 나타낸 바와 같이, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)를 덮도록, 베이스 절연층(2) 상에 도포 또는 라미네이트에 의해 피복층(6a 내지 6n)(도 1(a) 참조)을 형성한다. 여기서, 인출 전극(5a, 5b)(도 1(a) 참조)이 피복층(6a, 6j)으로부터 노출된다. 한편, 도 9(d) 및 도 9(e)의 단면도는, 도 9(c)의 단면도와는 상하를 반대로 하여 나타내고 있다.
마지막으로, 도 9(e)에 나타낸 바와 같이, 베이스 절연층(2)을 소정의 형상으로 절단하는 것에 의해, 베이스 절연층(2), 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n), 인출 도체부(3o, 3p) 및 피복층(6a 내지 6n)을 구비하는 FPC 기판(1)이 완성된다.
본 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에서는, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)를 마스크로서 사용할 수 있기 때문에, 별도 마스크 패턴을 준비하지 않고 접착제 패턴(7)을 형성할 수 있다. 그 결과, FPC 기판(1)의 제조 공정 및 제조 비용을 삭감할 수 있다.
또한, 접착제 패턴(7)이 플라즈마 처리에 의해 형성되기 때문에, 접착제층 전구체(7p)가 감광성인지 비감광성인지에 상관없이, 접착제 패턴(7)을 용이하게 형성할 수 있다.
[4] 제 4 실시 형태
제 4 실시 형태에 따른 FPC 기판에 대하여, 제 1 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)과 다른 점을 설명한다.
(1) FPC 기판의 구성
도 10(a)는 제 4 실시 형태에 따른 FPC 기판의 평면도이며, 도 10(b)는 도 10(a)의 FPC 기판의 C-C 선 단면도이다.
도 10(a) 및 도 10(b)의 FPC 기판(1)에서는, 베이스 절연층(2)의 일면에, 접착제층 전구체(7p)를 통해, 직사각형의 집전부(3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g, 3h, 3i, 3j), 접속 도체부(3k, 3l, 3m, 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)가 형성된다. 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)는, 후술하는 바와 같이, 예컨대 구리가 은 도금된 구성을 갖는다.
인출 도체부(3o, 3p)의 선단부는, 여러가지 외부 회로의 단자에 전기적으로 접속 가능하다. 인출 도체부(3o, 3p)의 선단부를 각각 인출 전극(5a, 5b)이라고 칭한다.
(2) FPC 기판의 제조방법
다음으로, 도 10에 나타낸 FPC 기판(1)의 제조방법을 설명한다. 도 11, 도 12, 도 13 및 도 14는, FPC 기판(1)의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다. 한편, 도 11 내지 도 14는, 도 10의 FPC 기판(1)의 C-C 선 단면에 상당하는 개소에 있어서의 공정 단면도이다.
우선, 도 11(a)에 나타낸 바와 같이, 예컨대 구리로 이루어지는 도체층(30)이 준비된다. 도체층(30)은 주면(E1, E2)을 갖는다. 도체층(30)의 두께는 예컨대 35μm이다. 다음으로, 도 11(b)에 나타낸 바와 같이, 레이저 가공에 의해, 도체층(30)이 소정의 패턴으로 형성된다. 레이저 가공에 대신하여, 에칭 또는 금형을 사용한 펀칭(punching)에 의해 도체층(30)이 소정의 패턴으로 형성될 수도 있다.
계속해서, 도 11(c)에 나타낸 바와 같이, 소정의 패턴을 갖는 도체층(30)의 주면(E1, E2) 및 측면(E3)에 도금층(20)이 형성된다. 여기서, 측면(E3)은 도체층(30)의 외주면 및 개구의 내주면을 포함한다. 도금층(20)은, 포름산에 대하여 도체층(30)보다도 높은 내식성을 갖는다. 본 실시 형태에서는, 무전해 은 도금에 의해 도금층(20)이 형성된다. 또한, 무전해 은 도금이 행해지기 전에 배리어층으로서 도시되지 않은 무전해 니켈 도금이 행해진다. 이와 같이, 도금에 의해 도체층(30)의 주면(E1, E2) 및 측면(E3)에 피복층을 용이하게 형성할 수 있다.
소정의 패턴을 갖는 도체층(30) 및 도금층(20)에 의해, 도 1의 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n), 인출 도체부(3o, 3p) 및 인출 전극(5a, 5b)이 형성된다. 또한, 집전부(3a 내지 3j)에 복수의 개구(H11, H12)가 형성된다. 한편, 도 11(c)에는, 집전부(3c, 3h), 접속 도체부(3l), 인출 도체부(3o) 및 인출 전극(5a)만이 도시되어 있다. 이렇게 하여 형성된 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n), 인출 도체부(3o, 3p) 및 인출 전극(5a, 5b)으로 이루어지는 적층체를 제 1 적층체(L1)라고 부른다.
도 11(a) 내지 도 11(c)의 제 1 적층체(L1)의 형성 공정과 병행하여, 도 12(a)에 나타낸 바와 같이, 접착제층 전구체(7p) 및 캐리어층(9)이 준비된다. 접착제층 전구체(7p)의 일면 및 타면에는, 각각 박리층(7a, 7b)이 설치되어 있다. 박리층(7a, 7b)의 재료로서는, 예컨대 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)가 사용된다. 캐리어층(9)의 일면에는 점착층(9a)이 설치되어 있다. 캐리어층(9)의 재료로서는, 예컨대 PET가 사용된다. 점착층(9a)의 재료로서는, 예컨대 아크릴계 접착제가 사용된다.
다음으로, 도 12(b)에 나타낸 바와 같이, 박리층(7a) 및 점착층(9a)을 통해, 접착제층 전구체(7p)와 캐리어층(9)이 접합된다. 계속해서, 도 12(c)에 나타낸 바와 같이, 박리층(7b)가 접착제층 전구체(7p)로부터 박리된다.
그 후, 도 12(d)에 나타낸 바와 같이, 레이저 가공에 의해, 접착제층 전구체(7p) 및 박리층(7a)이 소정의 패턴으로 형성된다. 레이저 가공에 대신하여, 에칭 또는 금형을 사용한 펀칭에 의해 접착제층 전구체(7p) 및 박리층(7a)이 소정의 패턴으로 형성될 수도 있다. 이것에 의해, 접착제 패턴(7)이 형성된다. 이렇게 하여 형성된 접착제 패턴(7), 박리층(7a), 점착층(9a) 및 캐리어층(9)으로 이루어지는 적층체를 제 2 적층체(L2)라고 부른다. 접착제 패턴(7)은, 도 11(c)의 제 1 적층체(L1)의 패턴과 같은 형상을 갖는다.
한편, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)가 베이스 절연층(2) 상에 확실하게 접착되고, 또한 공기 및 기화한 메탄올의 투과가 접착제 패턴(7)에 의해 방해되지 않는 것이면, 접착제 패턴(7)의 적어도 일부의 형상 또는 치수가 도 11(c)의 제 1 적층체(L1)의 패턴과 달라도 된다.
다음으로, 도 13(a)에 나타낸 바와 같이, 도 11(c)의 제 1 적층체(L1) 및 도 12(d)의 제 2 적층체(L2)에 더하여, 캐리어층(8)이 준비된다. 캐리어층(8)의 일면에는 점착층(8a)이 설치되어 있다. 캐리어층(8)의 재료로서는, 예컨대 PET가 사용된다. 점착층(8a)의 재료로서는, 예컨대 아크릴계 접착제가 사용된다.
계속해서, 도 13(b)에 나타낸 바와 같이, 제 1 적층체(L1)의 일면(도체층(30)의 주면(E1) 상의 도금층(20)의 표면)이 접착제 패턴(7)을 통해 제 2 적층체(L2)와 접합됨과 동시에, 제 1 적층체(L1)의 타면(도체층(30)의 주면(E2) 상의 도금층(20)의 표면)이 점착층(8a)을 통해 캐리어층(8)과 접합된다. 그 후, 도 13(c)에 나타낸 바와 같이, 제 2 적층체(L2)로부터 점착층(9a) 및 캐리어층(9)과 동시에 박리층(7a)이 박리된다. 이것에 의해, 제 1 적층체(L1)의 일면에 접착제 패턴(7)이 잔존한다.
다음으로, 도 14(a)에 나타낸 바와 같이, 도 1의 베이스 절연층(2)이 준비된다. 계속해서, 도 14(b)에 나타낸 바와 같이, 접착제 패턴(7)을 통해 제 1 적층체(L1)의 일면(도체층(30)의 주면(E1) 상의 도금층(20)의 표면)에 베이스 절연층(2)이 접합된다. 그 후, 도 14(c)에 나타낸 바와 같이, 제 1 적층체(L1)로부터 점착층(8a) 및 캐리어층(8)이 제거된다. 이것에 의해, FPC 기판(1)이 완성된다.
이와 같이, 제 1 적층체(L1)는 접착제 패턴(7)을 통해 베이스 절연층(2)의 일면에 접합된다. 이것에 의해, 도체층(30)의 주면(E1) 상의 도금층(20)을 베이스 절연층(2)의 일면에 확실하게 접합할 수 있다.
또한, 접착제 패턴(7)은 도체층(30)의 패턴에 대응하는 형상을 갖기 때문에, 도체층(30)으로부터 노출되는 베이스 절연층(2)의 영역에는 접착제 패턴(7)이 형성되지 않는다. 이것에 의해, FPC 기판(1)의 플랙시블성의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 베이스 절연층(2)의 통기성을 확보할 수 있다.
도체층(30)(도 11(a) 참조)의 두께는 500μm 이하인 것이 바람직하고, 1μm 이상 100μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 도체층(30)의 두께가 500μm 이하이면 도체층(30)의 취급성이 향상된다. 본 예에서 도체층(30)의 재료로서 구리가 사용되지만, 이것에 대신하여 니켈, 알루미늄, 은 또는 금 또는 이들의 합금이 사용될 수도 있다.
본 예에서, 도금층(20)(도 11(c) 참조)의 재료로서 은이 사용되지만, 이것에 대신하여 백금, 텅스텐, 타이타늄, 지르코늄 또는 금이 사용될 수도 있다. 또한, 배리어층의 재료로서 니켈이 사용되지만, 이것에 대신하여 니켈 구리가 사용될 수도 있고, 배리어층은 설치되지 않을 수도 있다. 배리어층을 설치하는 경우, 배리어층의 두께는 O.1μm 이상 10μm 이하인 것이 바람직하고, 0.3μm 이상 8μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.3μm 이상 5μm 이하인 것이 더 바람직하다. 배리어층의 두께가 0.1μm 이상이면 도체층(30)과 도금층(20) 사이의 밀착성이 향상되고, 배리어층의 두께가 10μm 이하이면 도체층(30)과 도금층(20) 사이의 전기 전도율이 향상된다.
접착제 패턴(7)(도 12 내지 도 14 참조)의 두께는 1μm 이상 100μm 이하인 것이 바람직하고, 10μm 이상 50μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 접착제 패턴(7)의 두께가 1μm 이상이면 접착제의 접착력이 향상되고, 접착제 패턴(7)의 두께가 100μm 이하이면 접착제 패턴(7)의 취급성이 향상된다.
캐리어층(8, 9)(도 13참조)의 두께는 1μm 이상 500μm 이하인 것이 바람직하고, 25μm 이상 250μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 캐리어층(8, 9)의 두께가 1μm 이상이면 캐리어층(8, 9)의 취급성이 향상되고, 캐리어층(8, 9)의 두께가 500μm 이하이면 캐리어층(8, 9)의 플랙시블성이 향상된다.
도 13(b)의 제 1 적층체(L1)를 캐리어층(8) 및 제 2 적층체(L2)에 접합시키는 공정에서, 위치 맞춤 부재 및 고정 부재를 사용하여 제 1 적층체(L1)가 캐리어층(8)과 제 2 적층체(L2)의 사이에서 위치 결정될 수도 있다. 도 15는, 캐리어층(8), 제 1 적층체(L1), 위치 맞춤 부재(10a) 및 제 2 적층체(L2)의 사시도이다. 도 16은, 캐리어층(8), 제 1 적층체(L1), 위치 맞춤 부재(10a), 제 2 적층체(L2) 및 고정 부재(10b)의 단면도이다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 위치 맞춤 부재(10a)는, 개구(H11, H12)(도 13 참조)의 부분을 제외하고 제 1 적층체(L1)의 반전 패턴을 갖는 판상 부재이다. 이것에 의해, 제 1 적층체(L1)는, 위치 맞춤 부재(10a)에 감합(嵌合) 가능하다. 위치 맞춤 부재(10a)의 두께는, 제 1 적층체(L1)의 두께와 대략 같다. 이것에 의해, 제 1 적층체(L1)가 위치 맞춤 부재(10a)에 감합된 경우, 제 1 적층체(L1)의 일면(도체층(30)의 주면(E1) 상의 도금층(20)의 표면)과 위치 맞춤 부재(10a)의 일면은 동일 평면 상에 있고, 제 1 적층체(L1)의 타면(도체층(30)의 주면(E2) 상의 도금층(20)의 표면)과 위치 맞춤 부재(10a)의 타면은 동일 평면 상에 있다.
도 16(a)에 나타낸 바와 같이, 도 13(a)의 캐리어층(8), 제 1 적층체(L1) 및 제 2 적층체(L2)에 더하여, 위치 맞춤 부재(10a) 및 고정 부재(10b)가 배치된다. 캐리어층(8)의 일면에는 점착층(8a)이 설치되어 있다. 계속해서, 도 16(b)에 나타낸 바와 같이, 위치 맞춤 부재(10a)가 고정 부재(10b)에 의해 제 2 적층체(L2) 상에 고정된다. 고정 부재(10b)는, 예컨대 핀이다. 이것에 의해, 제 2 적층체(L2)의 접착제 패턴(7)이 위치 맞춤 부재(10a)의 패턴으로부터 노출된다.
다음으로, 도 16(c)에 나타낸 바와 같이, 제 1 적층체(L1)가 제 2 적층체(L2) 상의 위치 맞춤 부재(10a)에 감합됨과 동시에, 제 1 적층체(L1)의 일면(도체층(30)의 주면(E1) 상의 도금층(20)의 표면)이 위치 맞춤 부재(10a)로부터 노출되는 접착제 패턴(7)을 통해 제 2 적층체(L2)에 접합된다. 이것에 의해, 제 1 적층체(L1)가 제 2 적층체(L2) 상에서 위치 결정된다. 계속해서, 점착층(8a)을 통해 캐리어층(8)이 제 1 적층체(L1)의 타면(도체층(30)의 주면(E2) 상의 도금층(20)의 표면)에 접합된다.
그 후, 고정 부재(10b)가 제거되고, FPC 기판의 제조 공정은 도 13(b)의 공정으로 이어진다. 한편, 위치 맞춤 부재(10a)는, 예컨대 도 13(c)의 공정의 후에 제거된다.
(3) 효과
본 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)에서는, 소정의 패턴을 갖는 도체층(30)의 주면(E1, E2) 및 측면(E3)에 도전성이고 또한 내식성의 도금층(20)이 형성된다. 또한, 도체층(30)은, 주면(E1)과 베이스 절연층(2)의 사이에 도금층(20)이 개재하도록 베이스 절연층(2) 상에 설치된다. 이것에 의해, 도금층(20)에 의해 도체층(30)의 도전성을 유지하면서, 도체층(30)의 주면(E1, E2) 및 측면(E3)에 부식이 발생하는 것이 방지된다.
도체층(30)은 구리에 의해 형성되고, 도금층(20)은 포름산에 대하여 구리 보다도 높은 내식성을 갖는 은에 의해 형성된다. 이것에 의해, 포름산 등의 연료 전지(100)의 부생성물이 FPC 기판(1)에 접촉하는 경우에도, 도금층(20)에 의해 도체층(30)에 부식이 발생하는 것이 충분히 방지된다.
다공질성 베이스 절연층(2)은 연속 구멍을 갖는다. 포름산 등의 연료 전지(100)의 부생성물이 베이스 절연층(2)의 연속 구멍을 통해 도체층(30)을 향해 흐르더라도, 도금층(20)에 의해 부생성물이 도체층(30)에 부착하는 것이 방지된다. 그 결과, 도체층(30)에 부식이 발생하는 것이 방지된다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)을 연료 전지(100)에 사용하는 것에 의해, 연료 전지(100)에 있어서의 전극의 집전 효율의 저하를 방지할 수 있다. 그 결과, 연료 전지(100)의 신뢰성이 향상됨과 동시에 장수명화가 실현된다.
[5] 제 5 실시 형태
제 5 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에 대하여, 제 4 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법과 다른 점을 설명한다. 도 17은 제 5 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
우선, 도 17(a)에 나타낸 바와 같이, 도 12(d)의 제 2 적층체(L2) 및 도 1의 베이스 절연층(2)이 준비된다. 계속해서, 도 17(b)에 나타낸 바와 같이, 베이스 절연층(2)이 접착제 패턴(7)을 통해 제 2 적층체(L2)와 접합된다. 그 후, 도 17(c)에 나타낸 바와 같이, 제 2 적층체(L2)로부터 점착층(9a) 및 캐리어층(9)과 동시에 박리층(7a)이 박리된다. 이것에 의해, 베이스 절연층(2)에 접착제 패턴(7)이 잔존한다.
다음으로, 도 17(d)에 나타낸 바와 같이, 도 11(c)의 제 1 적층체(L1)가 준비된다. 계속해서, 도 17(e)에 나타낸 바와 같이, 접착제 패턴(7)을 통해 제 1 적층체(L1)에 베이스 절연층(2)이 접합된다. 이 때, 도 15 및 도 16의 위치 맞춤 부재(10a)를 사용하여 제 1 적층체(L1)가 베이스 절연층(2) 상에서 위치 결정될 수도 있다. 이 경우, 제 1 적층체(L1)가 베이스 절연층(2)에 접합된 후, 위치 맞춤 부재(10a)가 제거된다. 이것에 의해, FPC 기판(1)이 완성된다.
본 실시 형태에서는, 캐리어층(8)을 준비하지 않고, 접착제 패턴(7)을 통해 제 1 적층체(L1)과 베이스 절연층(2)을 접합할 수 있다. 이것에 의해, FPC 기판(1)의 제조에 있어서의 공정수를 삭감할 수 있다.
[6] 다른 실시 형태
상기 실시 형태에서, 베이스 절연층(2)의 재료로서 다공질성 ePTFE가 사용되었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 베이스 절연층(2)의 재료로서, ePTFE에 대신하여, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에터이미드 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리올레핀 수지, 사이클로올레핀 폴리머 수지, 폴리알릴레이트 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 폴리머 수지, 액정 폴리머 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리에터에터 케톤 수지, 폴리에터 설폰 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지, 폴리불화바이닐리덴 수지, 폴리에스터 수지 및 폴리우레탄 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 수지를 다공질화한 필름을 사용할 수도 있다.
또한, 도체층(30)의 재료로서 구리가 사용되었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 구리에 대신하여, 금(Au), 은, 또는 알루미늄 등의 다른 금속, 또는 구리 합금, 금 합금, 은 합금 또는 알루미늄 합금 등의 합금을 사용할 수도 있다.
상기 실시 형태에서, FPC 기판(1)은 5쌍의 집전부(집전부(3a, 3f), 집전부(3b, 3g), 집전부(3c, 3h), 집전부(3d, 3i) 및 집전부(3e, 3j))를 갖지만, 이것에 한정되지 않는다. FPC 기판(1)의 집전부의 수는 4쌍 이하일 수도 있고, 6쌍 이상일 수도 있다. 이것에 의해, 임의의 수의 전극 막(35)을 직렬 접속할 수 있다. 또한, FPC 기판(1)이 1쌍의 집전부를 가질 수도 있다. 이 경우, 접속 도체부(3k 내지 3n)는 설치되지 않는다.
[7] 청구항의 각 구성요소와 실시 형태의 각 부의 대응 관계
이하, 청구항의 각 구성요소와 실시 형태의 각 부의 대응 예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 하기의 예에 한정되지 않는다.
상기 실시 형태에서는, 베이스 절연층(2)이 절연층의 예이고, 접착제 패턴(7)이 접착제층 및 접착제 패턴의 예이고, 접착제층 전구체(7p)가 접착제층의 예 이고, 도체층(30)이 도체층의 예이고, 피복층(6a 내지 6n) 또는 도금층(20)이 피복층의 예이고, 전극 막(35)이 전지 요소의 예이며, 케이싱(40)이 하우징의 예이다.
또한, 제 1 절연부(2a)가 제 1 영역의 예이고, 제 2 절연부(2b)가 제 2 영역의 예이고, 집전부(3a 내지 3e) 및 인출 도체부(3o)가 제 1 도체부의 예이고, 집전부(3f 내지 3j) 및 인출 도체부(3p)가 제 2 도체부의 예이며, 굴곡부(B1)가 굴곡부의 예이다.
또한, 캐리어층(8)이 지지층의 예이고, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)가 도체 패턴의 예이며, FPC 기판(1)이 배선 회로 기판의 예이다.
청구항의 각 구성요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러가지 요소를 사용할 수도 있다.
[8] 실시예
(1) 실시예 및 비교예
실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서는, 상기 실시 형태에 따라 FPC 기판(1)을 제조했다. 이하, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에 있어서의 FPC 기판(1)의 제조방법을 설명한다.
실시예 1에 있어서의 접착제층 전구체(7p)의 조제방법은 이하와 같다. 에폭시 당량 190의 바이페닐형 에폭시 수지 40중량부, 에폭시 당량 4500의 비스페놀 F형 에폭시 수지 60중량부 및 광산 발생제인 4,4-비스[다이(β-하이드록시에톡시)페닐설피니오]페닐설파이드 비스(헥사플루오로안티모네이트) 9중량부를 다이옥세인에 용해하는 것에 의해, 고형분 농도가 50중량%인 접착제층 전구체(7p)를 조제했다. 이 접착제층 전구체(7p)는 네거티브형 감광성을 갖는다.
제 1 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에 따라 실시예 1의 FPC 기판(1)을 제조했다. 실시예 1의 FPC 기판(1)에서는, 도 3(b)에 나타내는 공정으로, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)의 상면(캐리어층(8)과 접하지 않는 면)을 포함하는 전면에 상기의 접착제층 전구체(7p)를 온도 90℃, 압력 0.4MPa 및 속도 1m/min의 조건으로 도포했다. 계속해서, 도 3(c)에 나타내는 공정으로, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)의 반전 형상을 갖는 마스크 패턴을 통해 접착제층 전구체(7p)의 상면(집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)와 접하지 않는 면)을 향하여 800mJ/cm2의 자외선을 조사하고, 온도 90℃에서 10분간 경화 처리를 행했다. 그 후, 중량비가 1 대 1인 물과 에탄올의 혼합 용매에, TMAH(테트라메틸암모늄하이드로옥사이드)를 1.2% 첨가한 현상액을 사용하여, 9분간 현상을 행하는 것에 의해 소정의 패턴을 갖는 접착제 패턴(7)을 형성했다.
다음으로, 도 3(d)에 나타내는 공정으로, 접착제 패턴(7)을 통해 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)를, 온도 100℃ 및 압력 5MPa의 조건으로 30분간 ePTFE(닛토덴코주식회사제 NTF-1122)로 이루어지는 베이스 절연층(2)에 접합하고, 온도 150℃에서 180분간의 경화 처리를 행했다. 마지막으로, 도 4(a)에 나타내는 공정으로, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)로부터 캐리어층(8)을 박리했다.
실시예 2에 있어서의 접착제층 전구체(7p)의 조제방법은 이하와 같다. 산 이무수물 성분인 에틸렌글리콜비스트라이멜리트산 이무수물 67중량%, 다이아민 성분인 1,12-다이아미노데케인 32중량% 및 1,3-비스-(3-아미노프로필)테트라메틸다이실록산 1중량%를 N,N-다이메틸아세트아마이드 중에 용해시키고, 실온에서 5시간 반응시키는 것에 의해 폴리이미드 전구체의 용액을 조제했다. 여기서, 산 이무수물 성분 및 다이아민 성분의 합계 농도는 30중량%이다. 이 폴리이미드 전구체의 용액에, 감광제로서 1-에틸-3,5-다이메톡시카보닐-4-(2-나이트로페닐)-1,4-다이하이드로피리딘을 첨가했다. 여기서, 첨가한 감광제의 농도는, 용액의 고형분에 대하여 15중량%이다. 그 후, 감광제를 균일하게 용액에 용해시키는 것에 의해 감광성 폴리이미드로 이루어지는 접착제층 전구체(7p)를 조제했다. 이 접착제층 전구체(7p)는 네거티브형 감광성을 갖는다.
제 2 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에 따라 실시예 2의 FPC 기판(1)을 제조했다. 실시예 2의 FPC 기판(1)에서는, 도 7(b)에 나타내는 공정으로, 도체층(30)의 상면(캐리어층(8)과 접하지 않는 면) 전체에 상기의 접착제층 전구체(7p)를 온도 90℃, 압력 0.4MPa 및 속도 1m/min의 조건으로 도포했다.
계속해서, 도 7(c)에 나타내는 공정으로, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)의 반전 형상을 갖는 마스크 패턴을 통해 접착제층 전구체(7p)의 상면(집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)와 접하지 않는 면)으로부터 3000mJ/cm2의 자외선을 조사하고, 온도 135℃에서 10분간의 경화 처리를 행했다. 그 후, N-메틸-2-피롤리돈으로 이루어지는 현상액을 사용하여, 6분간 현상을 행하는 것에 의해 소정의 패턴을 갖는 접착제 패턴(7)을 형성했다.
도 8(a)에 나타내는 공정으로, 접착제 패턴(7)을 통해 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)를, 온도 200℃ 및 압력 5MPa의 조건으로 30분간 ePTFE(닛토덴코주식회사제 NTF-1122)로 이루어지는 베이스 절연층(2)에 접합하고, 온도 200℃에서 60분간의 경화 처리를 행했다. 마지막으로, 도 8(b)에 나타내는 공정으로, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)로부터 캐리어층(8)을 박리했다.
실시예 3에 있어서의 접착제층 전구체(7p)의 조제방법은 이하와 같다. 산 이무수물 성분인 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물 및 다이아민 성분인 4,4'-다이아미노다이페닐설폰을 대략 등몰량 N,N-다이메틸아세트아마이드 중에 용해시키고, 실온에서 24시간 반응시키는 것에 의해 폴리이미드 전구체 용액을 조제했다. 여기서, 산 이무수물 성분 및 다이아민 성분의 합계 농도는 30중량%이다. 이 폴리이미드 전구체 용액에, 하기 화학식 1로 표시되는 바이닐에터 화합물을 첨가 및 혼합했다. 여기서, 첨가한 바이닐에터 화합물의 양은, 용액의 고형분 100중량부에 대하여 40중량부이다. 다음으로, 이 폴리이미드 전구체 용액에, 광분해성 프로톤 발생제인 다이페닐아이오도늄-8-아닐리노나프탈렌-1-설포네이트를 첨가 및 혼합했다. 여기서, 첨가한 광분해성 프로톤 발생제의 양은, 용액의 고형분 100중량부에 대하여 10중량부이다. 그 후, 바이닐에터 화합물 및 광분해성 프로톤 발생제를 균일하게 용액에 용해시키는 것에 의해 감광성 폴리이미드로 이루어지는 접착제층 전구체(7p)를 조제했다. 이 접착제층 전구체(7p)는 포지티브형 감광성을 갖는다.
Figure pat00001
제 1 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에 따라 실시예 3의 FPC 기판(1)을 제조했다. 실시예 3의 FPC 기판에서는, 도 3(b)에 나타내는 공정으로, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)의 상면(캐리어층(8)과 접하지 않는 면)을 포함하는 전면에 상기의 접착제층 전구체(7p)를 도포하고, 온도 100℃에서 10분간의 건조를 행했다.
계속해서, 도 3(c)에 나타내는 공정으로, 접착제층 전구체(7p)의 하면(집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)와 접하는 면)을 향하여 3000mJ/cm2의 자외선을 조사하고, 온도 110℃에서 10분간의 경화 처리를 행했다. 그 후, 1.5중량%의 TMAH 수용액으로 이루어지는 현상액을 사용하여, 9분간 현상을 행하는 것에 의해 소정의 패턴을 갖는 접착제 패턴(7)을 형성했다.
다음으로, 도 3(d)에 나타내는 공정으로, 접착제 패턴(7)을 통해 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)를, 온도 200℃ 및 압력 5MPa의 조건으로 30분간 ePTFE(닛토덴코주식회사제 NTF-1122)로 이루어지는 베이스 절연층(2)에 접합하고, 온도 200℃에서 120분간의 경화 처리를 행했다. 마지막으로, 도 4(a)에 나타내는 공정으로, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)로부터 캐리어층(8)을 박리했다.
실시예 4에 있어서의 접착제층 전구체(7p)의 조제방법은 이하와 같다. MEK(Methyl Ethyl Ketone: 메틸에틸케톤)에 용해시킨 에폭시 수지(재팬에폭시레진주식회사제 jER-1007) 80중량부 및 에폭시 수지(재팬에폭시레진주식회사제 YL-7410) 20중량부, 경화제인 산 무수물(신니혼케미컬주식회사제 MH-700) 8중량부 및 촉매인 이미다졸(시코쿠화성공업주식회사제 2E4MZ) 2중량부를 혼합하여, 접착제층 전구체(7p)를 조제했다. 이 접착제층 전구체(7p)는 감광성을 갖지 않는다.
제 3 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에 따라 실시예 4의 FPC 기판(1)을 제조했다. 실시예 4의 FPC 기판(1)에서는, 도 9(a)에 나타내는 공정으로, 라미네이트에 의해 접착제층 전구체(7p)를 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)의 상면(캐리어층(8)과 접하지 않는 면)을 포함하는 전면에 도포하고, 건조시키는 것에 의해 접착제층(7q)을 형성했다. 그 후, 접착제층(7q)을 통해 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)를, 온도 100℃ 및 압력 5MPa의 조건으로 30분간 ePTFE(닛토덴코주식회사제 NTF-1122)로 이루어지는 베이스 절연층(2)에 접합하고, 온도 150℃에서 180분간의 경화 처리를 행했다.
계속해서, 도 9(b)에 나타내는 공정으로, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)로부터 캐리어층(8)을 박리했다. 마지막으로, 도 9(c)에 나타내는 공정으로, 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)로부터 노출되어 있는 접착제층(7q)을 플라즈마 처리에 의해 제거하는 것에 의해 접착제 패턴(7)을 형성했다.
비교예 1에 있어서의 접착제층 전구체(7p)의 조제방법은, 실시예 4에 있어서의 접착제층 전구체(7p)의 제조방법과 마찬가지이다.
제 3 실시 형태에 따른 FPC 기판(1)의 제조방법에 따라 비교예 1의 FPC 기판(1)을 제조했다. 비교예 1에 있어서의 FPC 기판(1)의 제조방법의 공정은, 도 9(c)에 나타내는 공정, 즉 집전부(3a 내지 3j), 접속 도체부(3k 내지 3n) 및 인출 도체부(3o, 3p)로부터 노출되는 접착제층(7q)의 영역을 플라즈마 처리에 의해 제거하는 공정을 설치하지 않은 점을 제외하고, 실시예 4에 있어서의 FPC 기판(1)의 제조방법의 공정과 마찬가지이다.
(2) FPC 기판의 연료 전지에의 적용
실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 각 FPC 기판(1)을 사용하여 도 6에 나타내는 연료 전지(100)를 제작했다. 실시예 1 내지 4의 각 FPC 기판(1)을 구비하는 연료 전지(100)에서는, 연료 전지(100)로부터 외부 회로에 전력을 공급할 수 있었다. 이것에 의해, 베이스 절연층(2)이 기액 분리막으로서 충분히 기능하는 것이 확인되었다.
한편, 비교예 1의 FPC 기판(1)을 구비하는 연료 전지(100)에 있어서는, 연료 전지(100)로부터 외부 회로에 전력을 공급할 수 없었다. 비교예 1의 FPC 기판(1)에서는, 통기성을 갖는 베이스 절연층(2)의 전면에 접착제층(7q)이 존재하는 것에 의해, 베이스 절연층(2)이 기액 분리막으로서 기능하지 않는 것이 확인되었다.

Claims (13)

  1. 연료 전지에 사용되는 배선 회로 기판으로서,
    다공질 재료로 이루어지는 절연층과,
    상기 절연층 상에 설치되는 접착제층과,
    상기 접착제층 상에 설치되는 도체층을 구비하고,
    상기 도체층 및 상기 접착제층은 동일 또는 다른 패턴을 갖는 배선 회로 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도체층 및 상기 접착제층의 패턴은, 상기 도체층 및 상기 접착제층이 공통의 개구를 갖도록 형성되는 배선 회로 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층은, 일면 및 타면을 가짐과 동시에, 서로 인접하는 제 1 영역 및 제 2 영역을 상기 일면에 갖고,
    상기 절연층은, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 굴곡부에서 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역이 대향하도록 굴곡 가능하고,
    상기 도체층은,
    상기 절연층의 상기 제 1 영역 내에 형성되는 제 1 도체부와,
    상기 절연층의 상기 제 2 영역 내에 형성되는 제 2 도체부를 갖는 배선 회로 기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 도체층의 표면을 피복하는 도전성을 갖는 피복층을 더 구비하는 배선 회로 기판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 도체층은, 제 1 및 제 2 주면 및 측면을 갖고,
    상기 피복층은, 상기 도체층의 상기 제 1 및 제 2 주면 및 상기 측면에 형성되고,
    상기 도체층은, 상기 제 1 주면과 상기 절연층의 사이에 상기 피복층이 개재하도록 상기 절연층 상에 설치되는 배선 회로 기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제층은 감광성 재료로 이루어지는 배선 회로 기판.
  7. 배선 회로 기판과,
    전지 요소와,
    상기 배선 회로 기판 및 상기 전지 요소를 수용하는 하우징을 구비하고,
    배선 회로 기판은,
    다공질 재료로 이루어지는 절연층과,
    상기 절연층 상에 설치되는 접착제층과,
    상기 접착제층 상에 설치되는 도체층을 구비하고,
    상기 도체층 및 상기 접착제층은 동일 또는 다른 패턴을 갖고,
    상기 절연층은, 일면 및 타면을 가짐과 동시에, 서로 인접하는 제 1 영역 및 제 2 영역을 상기 일면에 갖고,
    상기 절연층은, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 굴곡부에서 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역이 대향하도록 굴곡 가능하고,
    상기 도체층은,
    상기 절연층의 상기 제 1 영역 내에 형성되는 제 1 도체부와,
    상기 절연층의 상기 제 2 영역 내에 형성되는 제 2 도체부를 갖고,
    상기 배선 회로 기판의 상기 절연층의 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역이 상기 일면을 내측으로 하여 상기 굴곡부를 따라 굴곡된 상태에서, 상기 제 1 도체부와 상기 제 2 도체부의 사이에 상기 전지 요소가 배치되는 연료 전지.
  8. 연료 전지에 사용되는 배선 회로 기판의 제조방법으로서,
    지지층과 도체층의 적층 구조를 갖는 기재를 준비하는 단계와,
    상기 도체층을 가공하는 것에 의해 상기 지지층의 일면 상에 소정의 패턴을 갖는 도체 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 도체 패턴 상에 상기 도체층과 동일 또는 다른 패턴을 갖는 접착제층으로 이루어지는 접착제 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 접착제 패턴을 통해 상기 도체 패턴 상에 다공질 재료로 이루어지는 절연층을 접합하는 단계와,
    상기 도체 패턴으로부터 상기 지지층을 박리하는 단계를 포함하는 배선 회로 기판의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 접착제층은 감광성을 갖고,
    상기 접착제 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 도체 패턴을 덮도록 상기 지지층 상에 상기 접착제층을 형성하는 단계와,
    상기 접착제층에 노광 처리 및 현상 처리를 행하는 것에 의해 상기 접착제 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 배선 회로 기판의 제조방법.
  10. 연료 전지에 사용되는 배선 회로 기판의 제조방법으로서,
    지지층과 도체층의 적층 구조를 갖는 기재를 준비하는 단계와,
    상기 도체층 상에 소정의 패턴을 갖는 접착제층으로 이루어지는 접착제 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 접착제 패턴을 마스크로서 사용하여 상기 도체층의 노출된 영역을 제거하는 것에 의해 상기 도체 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 접착제 패턴을 통해 상기 도체 패턴 상에 다공질 재료로 이루어지는 절연층을 접합하는 단계와,
    상기 도체 패턴으로부터 상기 지지층을 박리하는 단계를 포함하는 배선 회로 기판의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 접착제층은 감광성을 갖고,
    상기 도체층 상에 상기 접착제 패턴을 형성하는 단계는,
    상기 접착제층에 노광 처리 및 현상 처리를 행하는 것에 의해 상기 접착제 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 배선 회로 기판의 제조방법.
  12. 연료 전지에 사용되는 배선 회로 기판의 제조방법으로서,
    지지층과 도체층의 적층 구조를 갖는 기재를 준비하는 단계와,
    상기 도체층을 가공하는 것에 의해 지지층의 일면 상에 상기 도체 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 도체 패턴 상에 접착제층 및 다공질 재료로 이루어지는 절연층의 적층 구조를 형성하는 단계와,
    상기 도체 패턴으로부터 상기 지지층을 박리하는 단계와,
    상기 지지층을 박리한 후, 상기 도체 패턴으로부터 노출되는 상기 접착제층의 영역을 제거하는 것에 의해 소정의 패턴을 갖는 접착제 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 배선 회로 기판의 제조방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 도체 패턴으로부터 노출되는 상기 접착제층의 영역을 제거하는 단계는,
    플라즈마를 사용하여 상기 접착제층의 상기 영역을 제거하는 단계를 포함하는 배선 회로 기판의 제조방법.
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