专利名称:布线电路基板以及燃料电池的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种布线电路基板以及使用了该布线电路基板的燃料电池。
背景技术:
便携式电话机等移动设备要求小型且高容量的电池。因此,现在正在开发与锂二 次电池等以往的电池相比能够得到高能量密度的燃料电池。作为燃料电池,例如存在直接 甲醇型燃料电池(Direct Methanol Fuel Cells)。在直接甲醇型燃料电池中,甲醇被催化剂分解而生成氢离子。通过使该氢离子与 空气中的氧起反应来产生电力。在这种情况下,能够将化学能非常有效地变换为电能,能够 得到非常高的能量密度。在这种直接甲醇型燃料电池的内部例如设置有挠性布线电路基板(下面简称为 布线电路基板)作为集电电路(例如日本特开2004-200064号公报)。布线电路基板的一 部分被引出到燃料电池的外部。在被引出到燃料电池的外部的布线电路基板的一部分上连 接各种外部电路。燃料电池要求可靠地防止成为使输出降低等的原因的燃料的漏出。在上述日本特 开2004-200064号公报的燃料电池中,以利用密封垫夹持布线电路基板的状态将布线电路 基板固定到壳体内。然而,日本特开2004-200064号公报所记载的结构无法可靠地防止燃 料的漏出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够可靠地防止燃料的漏出的布线电路基板以及具 备该布线电路基板的燃料电池。(1)按照本发明的一个方面的布线电路基板被使用于燃料电池中,该布线电路基 板具备绝缘层,其包括第一部分以及从第一部分延伸出的第二部分,并具有一面和另一 面;集电部,其被设置在绝缘层的第一部分的一面上;以及引出导体部,其被设置成与集电 部的至少一部分重叠并且从绝缘层的第一部分的另一面上的区域向第二部分的另一面上 的区域延伸,在绝缘层的第一部分的一面上以包围集电部的方式设置有用于密封的区域, 在绝缘层的位于集电部与引出导体部之间的位置处形成有第一孔部,集电部与引出导体部 通过第一孔部相互电连接。在该布线电路基板中,在绝缘层的第一部分的一面上设置有集电部,在绝缘层的 第一部分的一面上以包围集电部的方式设置有用于密封的区域。另外,引出导体部被设置 成与集电部的至少一部分重叠并且从绝缘层的第一部分的另一面上的区域向第二部分的 另一面上的区域延伸。在绝缘层的位于集电部与引出导体部之间的位置处形成有第一孔 部,集电部与引出导体部通过第一孔部相互电连接。在该布线电路基板被使用于燃料电池中的情况下,以与绝缘层的一面相对的方式 配置其它部件,并且在其它部件与绝缘层的一面上的集电部之间配置电池元件。另外,能够以包围电池元件的方式配置密封部件。密封部件与设置于绝缘层的第一部分的用于密封的 区域和其它部件紧密接合。在这种状态下将燃料提供给电池元件。另外,绝缘层的第二部 分被引出到燃料电池的外部,外部电路与该绝缘层的第二部分上的引出导体部相连接。在这种情况下,由于将引出导体部设置在绝缘层的另一面上,因此密封部件与绝 缘层的用于密封的区域可靠地紧密接合。因此,防止在密封部件与绝缘层之间形成间隙。由 此,可靠地防止燃料漏出到密封部件的外部。其结果是可靠地防止燃料从燃料电池漏出,由 此可靠地防止燃料电池的输出降低。(2)也可以在绝缘层的位于集电部与引出导体部之间的位置处形成多个第一孔 部,集电部与引出导体部通过多个第一孔部相互电连接。在这种情况下,集电部与引出导体部通过多个第一孔部相互电连接,因此提高了 集电部与引出导体部之间的导电性。由此,提高了使用该布线电路基板的燃料电池的特性。(3)布线电路基板还可以具备端子导体部,该端子导体部被以与引出导体部的至 少一部分重叠的方式设置在绝缘层的第二部分的一面上,在绝缘层的位于引出导体部与端 子导体部之间的位置处形成有第二孔部,端子导体部与引出导体部通过第二孔部相互电连 接。在这种情况下,与引出导体部电连接的端子导体部被设置在绝缘层的一面上,因 此能够维持密封部件与绝缘层的紧密接合性,并且在设置于绝缘层的一面上的端子导体部 上连接外部电路。(4)按照本发明的另一方面的布线电路基板被使用于燃料电池中,该布线电路基 板具备第一基板和第二基板,第一基板和第二基板分别包括绝缘层,其包括第一部分以及 从第一部分延伸出的第二部分,并具有一面和另一面;集电部,其被设置在绝缘层的第一部 分的一面上;以及引出导体部,其被设置成与集电部的至少一部分重叠并且从绝缘层的第 一部分的另一面上的区域向第二部分的另一面上的区域延伸,其中,在第一基板和第二基 板中,分别在绝缘层的第一部分的一面上以包围集电部的方式设置有用于密封的区域,在 第一基板和第二基板中,分别在绝缘层的位于集电部与引出导体部之间的位置处形成有第 一孔部,集电部与引出导体部通过第一孔部相互电连接,第一基板的绝缘层的第一部分以 及第二基板的绝缘层的第一部分隔着边界线相互相邻并且被设置成一体,构成为能够沿着 边界线以一面成为内侧的方式弯折。在该布线电路基板的第一基板和第二基板中,分别在绝缘层的第一部分的一面上 设置有集电部,在绝缘层的第一部分的一面上以包围集电部的方式设置有用于密封的区 域。另外,引出导体部被设置成与集电部的至少一部分重叠并且从绝缘层的第一部分的另 一面上的区域向第二部分的另一面上的区域延伸。在绝缘层的位于集电部与引出导体部之 间的位置处形成有第一孔部,集电部与引出导体部通过第一孔部相互电连接。第一基板的 绝缘层的第一部分以及第二基板的绝缘层的第一部分隔着边界线相互相邻并且被设置成 一体。在该布线电路基板被使用于燃料电池中的情况下,第一基板的绝缘层的第一部分 以及第二基板的绝缘层的第一部分沿着边界线以一面成为内侧的方式被弯折。并且,在第 一基板的集电部与第二基板的集电部之间配置电池元件。另外,能够以包围电池元件的方 式配置密封部件。密封部件与设置于第一基板的绝缘层的第一部分的用于密封的区域和设置于第二基板的绝缘层的第一部分的用于密封的区域紧密接合。在这种状态下将燃料提供 给电池元件。另外,第一基板的绝缘层的第二部分以及第二基板的绝缘层的第二部分被引 出到燃料电池的外部,外部电路与该绝缘层的第二部分上的引出导体部相连接。在这种情况下,在第一基板和第二基板中,分别在绝缘层的另一面设置有引出导 体部,因此密封部件与第一基板和第二基板的绝缘层的用于密封的区域可靠地紧密接合。 因此,防止在密封部件与第一基板的绝缘层之间以及密封部件与第二基板的绝缘层之间形 成间隙。由此,可靠地防止燃料漏出到密封部件的外部。其结果是可靠地防止燃料从燃料 电池漏出,由此可靠地防止燃料电池的输出降低。(5)按照本发明的其它方面的燃料电池具备电池元件;密封部件,其被设置成包 围电池元件;按照上述本发明的另一方面的布线电路基板;以及壳体,其容纳布线电路基 板、电池元件以及密封部件,其中,布线电路基板以沿着边界线弯折的状态容纳到壳体内, 在被弯折的布线电路基板的第一基板的集电部与第二基板的集电部之间配置有电池元件, 密封部件被配置成包围电池元件并与第一基板和第二基板的用于密封的区域紧密接合,第 一基板的绝缘层的第二部分以及第二基板的绝缘层的第二部分被从壳体引出到外部。在该燃料电池的布线电路基板中,在第一基板和第二基板中,分别在绝缘层的第 一部分的一面上设置有集电部,在绝缘层的第一部分的一面上以包围集电部的方式设置有 用于密封的区域。另外,引出导体部被设置成与集电部的至少一部分重叠并且从绝缘层的 第一部分的另一面上的区域向第二部分的另一面上的区域延伸。在绝缘层的位于集电部 与引出导体部之间的位置处形成有第一孔部,集电部与引出导体部通过第一孔部相互电连 接。第一基板的绝缘层的第一部分以及第二基板的绝缘层的第一部分隔着边界线相互相邻 并且被设置成一体。布线电路基板以沿着边界线弯折的状态容纳到壳体内。在被弯折的布线电路基板 的第一基板的集电部与第二基板的集电部之间配置有电池元件,密封部件被配置成包围电 池元件并与第一基板和第二基板的用于密封的区域紧密接合。另外,布线电路基板的第一 基板的绝缘层的第二部分以及第二基板的绝缘层的第二部分被从壳体引出到外部,外部电 路与该绝缘层的第二部分上的引出导体部相连接。在这种情况下,在第一基板和第二基板中,分别在绝缘层的另一面设置有引出导 体部,因此密封部件与第一基板和第二基板的绝缘层的用于密封的区域可靠地紧密接合。 因此,防止在密封部件与第一基板的绝缘层之间以及密封部件与第二基板的绝缘层之间形 成间隙。由此,可靠地防止燃料漏出到密封部件的外部。其结果是可靠地防止燃料从燃料 电池漏出,由此可靠地防止燃料电池的输出降低。根据本发明,可靠地防止燃料从燃料电池漏出。由此,可靠地防止燃料电池的输出 降低。
图1是第一实施方式所涉及的布线电路基板的俯视图和截面图。图2是用于说明布线电路基板的制造方法的工序截面图。图3是用于说明布线电路基板的制造方法的工序截面图。图4是用于说明使用了布线电路基板的燃料电池的外观立体图和示意性截面图。
图5是表示第二实施方式所涉及的布线电路基板的一部分的俯视图和截面图。图6是表示第三实施方式所涉及的布线电路基板的一部分的俯视图和截面图。图7是表示第四实施方式所涉及的布线电路基板的一部分的俯视图和截面图。图8是表示第五实施方式所涉及的布线电路基板的一部分的俯视图和截面图。
具体实施例方式下面,参照附图来说明本发明的实施方式所涉及的布线电路基板以及使用了该布 线电路基板的燃料电池。此外,本实施方式的布线电路基板是具有挠性的挠性布线电路基 板。(1)第一实施方式(1-1)布线电路基板的结构图1是第一实施方式所涉及的布线电路基板的俯视图和截面图。在图1的(a)中 示出布线电路基板的一面,在图1的(b)中示出布线电路基板的另一面。另外,在图1的 (c)中示出图1的(a)中的A-A线截面,在图1的(d)中示出图1的(a)中的B_B线截面。如图1的(a)所示,布线电路基板100具备例如含有聚酰亚胺的基底绝缘层1。基 底绝缘层1包括分别呈矩形形状的第一绝缘部11、第二绝缘部12、第三绝缘部13以及第四 绝缘部14。第一绝缘部11和第二绝缘部12相互具有相同形状以及大小,第三绝缘部13和 第四绝缘部14相互具有相同形状以及大小。第一绝缘部11和第二绝缘部12被设置成相互成为一体。在第一绝缘部11与第 二绝缘部12的边界线上设置有弯折部Bl。如后面所述,在燃料电池内,沿着弯折部Bl弯折 基底绝缘层1。弯折部Bl例如为线状的浅槽或者线状的标记。此外,如果在弯折部Bl中能 够弯折基底绝缘层1,则在弯折部Bl中不需要任何设置。以从第一绝缘部11的与弯折部Bl平行的边向外侧延伸的方式设置有第三绝缘部 13,以从第二绝缘部12的与弯折部Bl平行的边向外侧延伸的方式设置有第四绝缘部14。第三绝缘部13和第四绝缘部14的在与弯折部Bl平行的方向上的长度小于第一 绝缘部11和第二绝缘部12的在与弯折部Bl平行的方向上的长度。例如,第三绝缘部13 和第四绝缘部14的在与弯折部Bl平行的方向上的长度为第一绝缘部11和第二绝缘部12 的在与弯折部Bl平行的方向上的长度的二分之一。在本实施方式中,第三绝缘部13和第四绝缘部14被设置在沿着弯折部Bl弯折基 底绝缘层1时相互不重叠的位置处。此外,也可以将第三绝缘部13和第四绝缘部14设置 在沿着弯折部Bl弯折基底绝缘层1时相互重叠的位置处。在第一绝缘部11中形成有多个(在本例中五个)圆形的开口 HI。另外,在第二绝 缘部12中形成有多个(在本例中五个)圆形的开口 H2。在第一绝缘部11和第二绝缘部12上分别形成有例如含铜的矩形集电部21、22。 在集电部21的与第一绝缘部11的开口 Hl重叠的部分形成直径大于开口 Hl的直径的开口 Hla0在集电部22的与第二绝缘部12的开口 H2重叠的部分形成直径大于开口 H2的直径 的开口 ffia。以覆盖集电部21的方式在第一绝缘部11上设置覆盖层31,以覆盖集电部22的方 式在第二绝缘部12上设置覆盖层32。覆盖层31、32由含有碳的树脂组合物(例如碳糊)构成。在集电部21的开口 Hla内,覆盖层31与第一绝缘部11接触。另外,在集电部22 的开口 H2a内,覆盖层32与第二绝缘部12接触。由此,集电部21、22的开口 Hla、ffia的内 周面不会露出。以包围覆盖层31的方式在第一绝缘部11上设置密封区域Si。另外,以包围覆盖 层32的方式在第二绝缘部12上设置密封区域S2。密封区域S1、S2的宽度dl例如为0. Imm 以上且IOmm以下,优选为0. 5mm以上且5mm以下。如后面所述,在燃料电池内,密封部件被配置成在沿着弯折部Bl弯折基底绝缘层 1的状态下与第一绝缘部11的密封区域Sl和第二绝缘部12的密封区域S2接触。此外,可 以对密封区域S1、S2附加标记,或者也可以将密封区域S1、S2形成浅槽。另外,如果能够将 密封部件配置成与密封区域Si、S2接触,则也可以不对密封区域Si、S2进行任何设置。下面,将基底绝缘层1的形成集电部21、22以及覆盖层31、32的面称为表面,将其 相反侧的面称为背面。如图1的(b)所示,在基底绝缘层1的背面形成例如含铜的矩形的引出导体部41、 42。引出导体部41被设置成从第一绝缘部11上的区域延伸到第三绝缘部13上的区域,引 出导体部42被设置成从第二绝缘部12上的区域延伸到第四绝缘部14上的区域。在基底绝缘层1的背面以覆盖第一绝缘部11上的引出导体部41的一部分的方式 形成例如含有聚酰亚胺的覆盖绝缘层51,以覆盖第二绝缘部12上的引出导体部42的一部 分的方式形成例如含有聚酰亚胺的覆盖绝缘层52。另外,以覆盖第三绝缘部13上的引出导体部41的一部分的方式形成例如含有水 溶性预焊剂的端子层61,以覆盖第四绝缘部14上的引出导体部42的一部分的方式形成例 如含有水溶性预焊剂的端子层62。如图1的(c)、(d)所示,引出导体部41的一端部隔着第一绝缘部11与集电部21 重叠。在第一绝缘部11的位于集电部21与引出导体部41之间的部分形成孔部Tl。以填 埋该孔部Tl的方式形成例如含铜的连接层71。由此,集电部21与引出导体部41相互电连接。另外,引出导体部42的一端部隔着第二绝缘部12与集电部22重叠。在第二绝缘 部12的位于集电部22与引出导体部42之间的部分形成孔部T2。以填埋该孔部T2的方式 形成例如含铜的连接层72。由此,集电部22与引出导体部42相互电连接。此外,孔部T1、T2的在与弯折部Bl平行的方向上的长度例如为5 μ m以上且50 μ m 以下,优选为12. 5μπι以上且25μπι以下。由第一绝缘部11、第三绝缘部13、集电部21、覆盖层31、引出导体部41、覆盖绝缘 层51、端子层61以及连接层71构成第一基板101,由第二绝缘部12、第四绝缘部14、集电部 22、覆盖层32、引出导体部42、覆盖绝缘层52、端子层62以及连接层72构成第二基板102。在本实施方式中,第一基板101与第二基板102 —体地形成,但是第一基板101与 第二基板102也可以相互独立地形成。(1-2)布线电路基板的制造方法接着,说明图1示出的布线电路基板100的制造方法。图2以及图3是用于说明 布线电路基板100的制造方法的工序截面图。此外,在图2以及图3中示出相当于图1的(c)、(d)的截面的位置的制造工序。首先,如图2的(a)所示,准备在例如含有聚酰亚胺的绝缘膜81的一面和另一面 分别形成有例如含铜的导体膜82、83的基材。绝缘膜81的厚度例如为5 μ m以上且50 μ m 以上,优选为12. 5μπι以上且25μπι以下。导体膜82、83的厚度分别例如为2 μ m以上且 70μπι以下,优选为5μπι以上且;35μπι以下。如图2的(b)所示,以贯通绝缘膜81和导体膜82、83的方式形成孔部T1、T2。接 着,如图2的(c)所示,在绝缘膜81以及导体膜82、83的孔部Tl、Τ2内形成例如含铜的连 接层71、72。接着,如图2的(d)所示,在导体膜82上形成具有规定图案的防蚀涂层84,并且在 导体膜83上(在图2中导体膜83的下表面)形成具有规定图案的防蚀涂层85。例如通过 干膜抗蚀剂等在导体膜82、83上形成抗蚀剂膜,在按照规定图案对该抗蚀剂膜进行曝光之 后进行显影来形成防蚀涂层84、85。接着,如图2的(e)所示,通过蚀刻去除除了防蚀涂层84、85下的区域以外的导体 膜82、83的区域。之后,利用剥离液来去除防蚀涂层84、85。由此,在绝缘膜81的一面(在 图2中为上表面)形成集电部21、22,并且在绝缘膜81的另一面(在图2中为下表面)形 成引出导体部41、42。接着,如图3的(f)所示,在绝缘膜81的一面上以覆盖集电部21、22的方式形成 由含有碳的树脂组合物构成的覆盖层31、32。覆盖层31、32的厚度例如为0. 2μπι以上且 50 μ m以下,优选为5 μ m以上且30 μ m以下。接着,如图3的(g)所示,在绝缘膜81的另一面上以覆盖引出导体部41、42的一 部分的方式形成例如含有聚酰亚胺的覆盖绝缘层51、52。覆盖绝缘层51、52的厚度例如分 别为5μπι以上且50μπι以下,优选为10 μ m以上且30 μ m以下。接着,如图3的(h)所示,以覆盖引出导体部41、42的其它部分的方式形成例如含 有水溶性预焊剂的端子层61、62。端子层61、62的厚度例如分别为0. 05 μ m以上且2 μ m以 下,优选为0. 2μπι以上且0. 5μπι以下。接着,如图3的⑴所示,在绝缘膜81上形成开口 Η1、Η2,并且以规定形状切断绝 缘膜81。由此完成布线电路基板100。此夕卜,在图2以及图3中,说明了使用减去法来形成集电部21、22以及引出导体部 41,42的情况,但是并不限于此,也可以使用半添加法等其它方法来形成集电部21、22以及 引出导体部41、42。(1-3)使用了布线电路基板的燃料电池接着,说明使用了上述的布线电路基板100的燃料电池。图4的(a)是使用了上 述的布线电路基板100的燃料电池的外观立体图,图4的(b)是用于说明燃料电池内的作 用的图。如图4的(a)所示,燃料电池200具有由半体91、92构成的长方体形状的壳体90。 以将布线电路基板100的基底绝缘层1的表面(形成有集电部21、22以及覆盖层31、32 — 面)作为内侧而沿着图1的弯折部Bl弯折的状态,使布线电路基板100夹持于半体91、92 之间。布线电路基板100的基底绝缘层1的第三绝缘部13和第四绝缘部14被从半体91,92之间引出到外侧。在这种情况下,在壳体90的外侧,在第三绝缘部13的下表面侧露 出引出导体部41上的端子层61,在第四绝缘部14的上表面侧露出引出导体部42上的端子 层62。各种外部电路的端子与端子层61、62电连接。如图4的(b)所示,在布线电路基板100的集电部21和集电部22之间配置电极 膜95。另外,以包围电极膜95的方式在布线电路基板100的第一绝缘部11和第二绝缘部 12之间配置密封部件SE。密封部件SE与第一绝缘部11的密封区域Sl和第二绝缘部12 的密封区域S2紧密接合。由此,电极膜95周围的空间被密封部件SE不透液体地密封。电极膜95包括燃料极96、空气极97以及电解质膜98。燃料极96形成于电解质 膜98的一面,空气极97形成于电解质膜98的另一面。电极膜95的燃料极96与布线电路 基板100的覆盖层31接触,空气极97与布线电路基板100的覆盖层32接触。覆盖层31、 32含有碳,因此具有导电性。因此,确保集电部21与燃料极96之间的导电性以及集电部 22与空气极97之间的导电性。通过布线电路基板100的开口 HI、Hla将燃料提供给电极膜95的燃料极96。此 外,在本实施方式中,使用甲醇作为燃料。通过布线电路基板100的开口 H2、!1加将空气提 供给电极膜95的空气极97。在这种情况下,由于电极膜95周围的空间被密封部件SE不透液体地密封,因此防 止提供给电极膜95的燃料漏出到密封部件SE的外侧。在燃料极96中,甲醇被分解为氢离子和二氧化碳,由此生成电子。所生成的电子 从布线电路基板100的集电部21被引导到引出导体部41。从甲醇分解出的氢离子透过电 解质膜98到达空气极97。在空气极97处,消耗被从引出导体部42引导到集电部22的电 子,并且氢离子与氧起反应而生成水。由此,将电力提供给与引出导体部41、42的端子部 41a、4h相连接的外部电路。(1-4)效果在本实施方式所涉及的布线电路基板100中,将集电部21、22设置于基底绝缘层 1的表面,将引出导体部41、42设置于基底绝缘层1的背面。在此,在与集电部21、22—体地将引出导体部41、42设置在基底绝缘层1的表面 的情况下,以通过密封部件SE和第一绝缘部11之间的方式配置引出导体部41,以通过密封 部件SE和第二绝缘部12之间的方式配置引出导体部42。在这种情况下,密封部件SE与第一绝缘部11的紧密接合性以及密封部件SE与第 二绝缘部12的紧密接合性降低,有时会在密封部件SE与第一绝缘部11之间以及密封部件 SE与第二绝缘部12之间形成间隙。与此相对地,在本实施方式所涉及的布线电路基板100中,引出导体部41、42被设 置于基底绝缘层1的背面,由此密封部件SE与第一绝缘部11和第二绝缘部12可靠地紧密 接合。由此,防止在密封部件SE与第一绝缘部11之间以及密封部件SE与第二绝缘部12 之间形成间隙。其结果是可靠地防止提供给电极膜95的燃料漏出到密封部件SE的外侧, 从而防止燃料电池200的输出降低。(2)第二实施方式说明第二实施方式所涉及的布线电路基板与上述第一实施方式的不同点。图5是表示第二实施方式所涉及的布线电路基板的一部分的俯视图和截面图。在图5的(a)中示出第一绝缘部11和第三绝缘部13的表面上的结构,在图5的(b)中示出 图5的(a)的C-C线截面。此外,第二绝缘部12和第四绝缘部14的表面上以及背面上的 结构与图5示出的第一绝缘部11和第三绝缘部13的表面上以及背面上的结构相同。如图5的(a)以及图5的(b)所示,在本实施方式所涉及的布线电路基板IOOa中, 引出导体部41形成为延伸到接近弯折部Bl的位置处。在引出导体部41的与第一绝缘部 11的开口 Hl重叠的部分形成直径大于开口 Hl的直径的开口 Hlla。在弯折部Bl附近,在第一绝缘部11的位于集电部21与引出导体部41之间的部 分形成有孔部Tl和连接层71。在本实施方式的布线电路基板IOOa中,也将引出导体部41、42设置在基底绝缘层 1的背面,由此在燃料电池200内,密封部件SE与第一绝缘部11和第二绝缘部12可靠地紧 密接合。由此,防止在密封部件SE与第一绝缘部11之间以及密封部件SE与第二绝缘部12 之间形成间隙。其结果是可靠地防止提供给电极膜95的燃料漏出到密封部件SE的外侧, 从而防止燃料电池200的输出降低。(3)第三实施方式说明第三实施方式所涉及的布线电路基板与上述第二实施方式的不同点。图6是表示第三实施方式所涉及的布线电路基板的一部分的俯视图和截面图。在 图6的(a)中示出第一绝缘部11和第三绝缘部13的表面上的结构,在图6的(b)中示出 图6的(a)的D-D线截面。此外,第二绝缘部12和第四绝缘部14的表面上以及背面上的 结构与图6示出的第一绝缘部11和第三绝缘部13的表面上以及背面上的结构相同。如图6所示,在本实施方式的布线电路基板IOOb中,在第一绝缘部11的位于集电 部21与引出导体部41之间的部分形成多个(在本例中为三个)孔部Tl和连接层71。
在本实施方式的布线电路基板IOOb中,也将引出导体部41、42设置在基底绝缘层 1的背面,由此在燃料电池200内,密封部件SE与第一绝缘部11和第二绝缘部12可靠地紧 密接合。由此,防止在密封部件SE与第一绝缘部11之间以及密封部件SE与第二绝缘部12 之间形成间隙。其结果是可靠地防止提供给电极膜95的燃料漏出到密封部件SE的外侧, 从而防止燃料电池200的输出降低。另外,集电部21、22以及引出导体部41、42分别通过多个连接层71、72进行连接, 因此集电部21与引出导体部41之间的导电性以及集电部22与引出导体部42之间的导电 性得到提高。由此,使用了该布线电路基板IOOb的燃料电池200的特性提高。(4)第四实施方式说明第四实施方式所涉及的布线电路基板与上述第一实施方式的不同点。图7是表示第四实施方式所涉及的布线电路基板的一部分的俯视图和截面图。在 图7的(a)中示出第一绝缘部11和第三绝缘部13的表面上的结构,在图7的(b)中示出 图7的(a)的E-E线截面。此外,第二绝缘部12和第四绝缘部14的表面上以及背面上的 结构与图7示出的第一绝缘部11和第三绝缘部13的表面上以及背面上的结构相同。如图7所示,在本实施方式的布线电路基板IOOc中,在第三绝缘部13的表面形成 例如含铜的端子导体部45。另外,以覆盖端子导体部45的方式形成例如含有水溶性预焊剂 的端子层46。如图7的(b)所示,在第三绝缘部13的背面上以使引出导体部41的一部分隔着第三绝缘部13与端子导体部45重叠的方式形成引出导体部41。以覆盖整个引出导体部 41的方式在第三绝缘部13的背面上形成覆盖绝缘层51。在第三绝缘部13的位于端子导体部45与引出导体部41之间的部分形成孔部T3。 以填埋该孔部T3的方式形成连接层73。由此,集电部21、引出导体部41以及端子导体部 45相互电连接。在本实施方式的布线电路基板IOOc中,也将引出导体部41、42设置在基底绝缘层 1的背面,由此在燃料电池200内,密封部件SE与第一绝缘部11和第二绝缘部12可靠地紧 密接合。由此,防止在密封部件SE与第一绝缘部11之间以及密封部件SE与第二绝缘部12 之间形成间隙。其结果是可靠地防止提供给电极膜95的燃料漏出到密封部件SE的外侧, 从而防止燃料电池200的输出降低。(5)第五实施方式说明第五实施方式所涉及的布线电路基板与上述第一实施方式的不同点。图8是表示第五实施方式所涉及的布线电路基板的俯视图和截面图。在图8的 (b)中示出图8的(a)的F-F线截面,在图8的(c)中示出图8的(a)的G-G线截面。如图8的(a)所示,在本实施方式所涉及的布线电路基板IOOd中,以从位于与弯 折部B 1垂直并且共用的直线上的第一绝缘部11的边以及第二绝缘部12的边向外侧延伸 的方式分别设置第三绝缘部13和第四绝缘部14。在本实施方式中,第三绝缘部13和第四绝缘部14被设置在沿着弯折部Bl弯折基 底绝缘层1时相互不重叠的位置处。此外,也可以将第三绝缘部13和第四绝缘部14设置 在沿着弯折部Bl弯折基底绝缘层1时相互重叠的位置处。图8的(b)、(c)示出的布线电路基板IOOd的截面结构与图1的(c)、(d)示出的 布线电路基板100的截面结构相同。在本实施方式的布线电路基板IOOd中,也将引出导体部41、42设置在基底绝缘层 1的背面,由此在燃料电池200内,密封部件SE与第一绝缘部11和第二绝缘部12可靠地紧 密接合。由此,防止在密封部件SE与第一绝缘部11之间以及密封部件SE与第二绝缘部12 之间形成间隙。其结果是可靠地防止提供给电极膜95的燃料漏出到密封部件SE的外侧, 从而防止燃料电池200的输出降低。(6)其它实施方式(6-1)在上述第一至第五实施方式中,在基底绝缘层1以及集电部21、22上设置开口 HI、 H2、Hla、H2a,在燃料电池200内,通过该开口 HI、H2、Hla、ffia将燃料和空气提供给电极膜 95,但是如果能够将燃料和空气提供给电极膜95,则也可以不在基底绝缘层1以及集电部 21,22 上设置开口 Hl、H2、Hla、H2a。(6-2)作为基底绝缘层1的材料,也可以代替聚酰亚胺而使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚萘二甲酸乙二醇酯、液晶聚合物或者聚苯硫醚等其它绝缘材料。另外,作为集电部21、22、 引出导体部41、42、连接层71、72、73以及端子导体部45的材料,也可以代替铜而使用铜合 金、铝等其它金属材料。另外,作为覆盖层31、32的材料,也可以代替含有碳的树脂组合物而使用镀镍/金或者导电性高分子等耐腐蚀性较高的其它导电性材料。另外,作为覆盖绝缘层51、52的材料,也可以代替聚酰亚胺而使用其它绝缘材料 (例如日本polytec( ^ ‘) ry 9 )株式会社制NPR-80)。另外,作为端子层61、62、46的材 料,也可以代替水溶性预焊剂而使用镀镍/金等耐腐蚀性较高的其它导电性材料。(7)权利要求的各结构要素与实施方式的各部之间的对应关系下面,说明权利要求的各结构要素与实施方式的各部之间的对应的例子,但是本 发明并不限于以下例子。在上述实施方式中,第一基板101为第一基板的例子,第二基板102为第二基板的 例子,基底绝缘层1为绝缘层的例子,第一绝缘部11或者第二绝缘部12为第一部分的例 子,第三绝缘部13或者第四绝缘部14为第二部分的例子,集电部21、22为集电部的例子, 密封区域S1、S2为用于密封的区域的例子,密封部件SE为密封部件的例子,引出导体部41、 42为引出导体部的例子,端子导体部45为端子导体部的例子。还能够使用具有权利要求所述的结构或者功能的其它各种要素作为权利要求的 各结构要素。
1权利要求
1. 一种布线电路基板,使用于燃料电池,具备绝缘层,其包括第一部分以及从上述第一部分延伸出的第二部分,并具有一面和另一集电部,其被设置在上述绝缘层的上述第一部分的上述一面上;以及引出导体部,其被设置成与上述集电部的至少一部分重叠并且从上述绝缘层的上述第 一部分的上述另一面上的区域向上述第二部分的上述另一面上的区域延伸,其中,在上述绝缘层的上述第一部分的上述一面上以包围上述集电部的方式设置有用 于密封的区域,在上述绝缘层的位于上述集电部与上述引出导体部之间的位置处形成有第一孔部,上 述集电部与上述引出导体部通过上述第一孔部相互电连接。
2.根据权利要求1所述的布线电路基板,其特征在于,在上述绝缘层的位于上述集电部与上述引出导体部之间的位置处形成有多个上述第 一孔部,上述集电部与上述引出导体部通过多个上述第一孔部相互电连接。
3.根据权利要求1所述的布线电路基板,其特征在于,还具备端子导体部,该端子导体部被以与上述引出导体部的至少一部分重叠的方式设 置在上述绝缘层的上述第二部分的上述一面上,在上述绝缘层的位于上述引出导体部与上述端子导体部之间的位置处形成有第二孔 部,上述端子导体部与上述弓I出导体部通过上述第二孔部相互电连接。
4.一种布线电路基板,使用于燃料电池,该布线电路基板具备第一基板和第二基板,上述第一基板和上述第二基板分别包括绝缘层,其包括第一部分以及从上述第一部分延伸出的第二部分,并具有一面和另一集电部,其被设置在上述绝缘层的上述第一部分的上述一面上;以及 引出导体部,其被设置成与上述集电部的至少一部分重叠并且从上述绝缘层的上述第 一部分的上述另一面上的区域向上述第二部分的上述另一面上的区域延伸,其中,在上述第一基板和上述第二基板中,分别在上述绝缘层的上述第一部分的上述 一面上以包围上述集电部的方式设置有用于密封的区域,在上述第一基板和上述第二基板中,分别在上述绝缘层的位于上述集电部与上述引出 导体部之间的位置处形成有第一孔部,上述集电部与上述引出导体部通过上述第一孔部相 互电连接,上述第一基板的上述绝缘层的上述第一部分和上述第二基板的上述绝缘层的上述第 一部分隔着边界线相互相邻并且被设置成一体,构成为能够沿着上述边界线以上述一面成 为内侧的方式弯折。
5. 一种燃料电池,具备 电池元件;密封部件,其被设置成包围上述电池元件; 权利要求4所述的布线电路基板;以及壳体,其容纳上述布线电路基板、上述电池元件以及上述密封部件, 其中,上述布线电路基板以沿着上述边界线弯折的状态容纳到上述壳体内,在被弯折的上述布线电路基板的上述第一基板的上述集电部与上述第二基板的上述集电部之间配 置有上述电池元件,上述密封部件被配置成包围上述电池元件并与上述第一基板和上述第 二基板的上述用于密封的区域紧密接合,上述第一基板的上述绝缘层的上述第二部分和上 述第二基板的上述绝缘层的上述第二部分被从上述壳体弓I出到外部。
全文摘要
本发明提供一种布线电路基板以及燃料电池。在第一绝缘部和第二绝缘部上分别形成矩形的集电部。在第一绝缘部上以覆盖集电部的方式设置覆盖层,在第二绝缘部上以覆盖集电部的方式设置覆盖层。在第一绝缘部上以包围覆盖层的方式设置密封区域。另外,在第二绝缘部上以包围覆盖层的方式设置密封区域。在基底绝缘层的背面形成矩形的引出导体部。集电部与引出导体部相互电连接。
文档编号H01M2/30GK102064294SQ20101054402
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者花园博行 申请人:日东电工株式会社