JP2010050378A - 配線回路基板および燃料電池 - Google Patents

Abstract

【課題】酸による腐食が防止された配線回路基板およびそれを備えた燃料電池を提供することである。
【解決手段】ベース絶縁層２の一面に、一対の矩形の集電部３ａ，３ｂ、および集電部３ａ，３ｂから長尺状に延びる引き出し導体部４ａ，４ｂが形成される。引き出し導体部４ａの先端部を除く部分および集電部３ａを覆うように、ベース絶縁層２上に炭素含有層６が形成される。また、引き出し導体部４ｂの先端部を除く部分および集電部３ｂを覆うように、ベース絶縁層２上に炭素含有層７ａ，７ｂおよびソルダーレジスト層８が形成される。ソルダーレジスト層８は、折曲部Ｂ１上の引き出し導体部４ｂの部分を覆うように形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線回路基板およびそれを用いた燃料電池に関する。

携帯電話等のモバイル機器には、小型でかつ高容量の電池が求められる。そこで、リチウム二次電池等の従来の電池に比べて、高エネルギー密度を得ることが可能な燃料電池の開発が進められている。燃料電池としては、例えば直接メタノール型燃料電池（Direct Methanol Fuel Cells）がある。

直接メタノール型燃料電池では、メタノールが触媒によって分解され、水素イオンが生成される。その水素イオンと空気中の酸素とを反応させることにより電力を発生させる。この場合、化学エネルギーを極めて効率良く電気エネルギーに変換することができ、非常に高いエネルギー密度を得ることができる。

このような直接メタノール型燃料電池の内部には、集電回路として例えばフレキシブル配線回路基板（以下、ＦＰＣ基板と略記する）が設けられる（例えば特許文献１参照）。ここで、図６を用いて従来の燃料電池の構造を説明する。図６（ａ）は従来の燃料電池に用いられるＦＰＣ基板の平面図であり、図６（ｂ）は従来の燃料電池の構造を示す断面図である。

図６（ａ）に示すように、ＦＰＣ基板５１の一面には、一対の導体層５２ａ，５２ｂが形成される。また、導体層５２ａ，５２ｂから引き出し電極５３ａ，５３ｂがそれぞれ延出するように設けられる。

図６（ｂ）に示すように、燃料電池５０は、ＦＰＣ基板５１、膜電極接合体５４および筐体５５から構成される。膜電極接合体５４は、高分子電解質膜５４ａ、燃料極５４ｂおよび空気極５４ｃからなる。燃料極５４ｂは高分子電解質膜５４ａの一面に形成され、空気極５４ｃは高分子電解質膜５４ａの他面に形成される。筐体５５は、一対の半体５５ａ，５５ｂからなる。半体５５ａには燃料（メタノール）を流入させるための燃料通路５６が設けられ、半体５５ｂには空気を流入させるための空気通路５７が設けられる。

ＦＰＣ基板５１は、導体層５２ａ，５２ｂが形成された一面を内側にして折曲される。折曲されたＦＰＣ基板５１の導体層５２ａ，５２ｂの間に、膜電極接合体５４が挟まれる。ＦＰＣ基板５１の周縁部にはパッキング５８ａ，５８ｂが配設される。この状態で、折曲されたＦＰＣ基板５１が、引き出し電極５３ａ，５３ｂの部分を除いて半体５５ａ，５５ｂからなる筐体５５内に収容される。筐体５５から突出する引き出し電極５３ａ，５３ｂには、電子部品等の種々の外部回路が電気的に接続される。

この燃料電池５０では、半体５５ａの燃料通路５６を通して膜電極接合体５４の燃料極５４ｂにメタノールが供給される。また、半体５５ｂの空気通路５７を通して膜電極接合体５４の空気極５４ｃに空気が供給される。この場合、燃料極５４ｂにおいて、触媒によりメタノールが水素イオンと二酸化炭素とに分解され、電子が生成される。

メタノールから分解された水素イオンは、高分子電解質膜５４ａを透過して空気極５４ｃに達し、空気極５４ｃに供給された空気中の酸素と触媒上で反応する。それにより、空気極５４ｃにおいて、水が生成されつつ電子が消費される。これにより、ＦＰＣ基板５１の導体層５２ａ，５２ｂ間で電子が移動し、外部回路に電力が供給される。
特開２００４−２０００６４号公報

一般的に、ＦＰＣ基板５１の導体層５２ａ，５２ｂとしては、銅が用いられる。そのため、燃料電池５０に供給されるメタノール等の酸の影響により、導体層５２ａ，５２ｂが腐食することがある。

本発明の目的は、酸による腐食が防止された配線回路基板およびそれを備えた燃料電池を提供することである。

（１）第１の発明に係る配線回路基板は、燃料電池に用いられる配線回路基板であって、一面および他面を有するとともに、一面に互いに隣接する第１および第２の領域ならびに第１の領域に隣接する第３の領域を有する絶縁層と、絶縁層の第１の領域上に形成される第１の導体部と、絶縁層の第２の領域上に形成される第２の導体部と、第１の導体部に一体的に形成され、絶縁層の第１の領域から第３の領域に延びる第１の引き出し部と、第２の導体部に一体的に形成され、絶縁層の第２の領域から第１の領域を通って第３の領域に延びる第２の引き出し部と、少なくとも絶縁層の第１の領域上において、第１の導体部および第１の引き出し部を覆うように形成された第１の被覆層と、少なくとも絶縁層の第１および第２の領域上において、第２の導体部および第２の引き出し部を覆うように形成された第２の被覆層とを備え、絶縁層は、第１の領域と第２の領域との間の折曲部で第１の領域と第２の領域とが対向するように折曲可能であり、第２の被覆層は、絶縁層の折曲部上における第２の引き出し部の部分を覆う第１の被覆部と、絶縁層の折曲部を除く領域上に形成される第２の被覆部とを含み、第１の被覆層および第２の被覆層の第２の被覆部は炭素を含む樹脂組成物からなり、第２の被覆層の第１の被覆部は、第２の被覆層の第２の被覆部よりも柔軟性が高いものである。

この配線回路基板においては、第１の導体部および第１の引き出し部が第１の被覆層によって被覆され、第２の導体部および第２の引き出し部が第２の被覆層によって被覆される。それにより、この配線回路基板を用いた燃料電池内において、燃料として供給されるメタノール等の酸が配線回路基板に接触する状態であっても、第１および第２の導体部ならびに第１および第２の引き出し部の腐食を防止することができる。

また、第１の被覆層および第２の被覆層の第２の被覆部は、炭素を含むことによって導電性を有する。そのため、燃料電池内において、第１および第２の導体部における集電作用が阻害されない。

また、燃料電池内では、第１の領域と第２の領域とが対向するように折曲部に沿って絶縁層が折曲される。この場合、折曲部上における第２の引き出し部の部分が、柔軟性の高い第１の被覆部によって覆われている。そのため、折曲部に沿って絶縁層が折曲されても、第１の被覆部に割れ目等が形成されることがない。したがって、折曲部上における第２の引き出し部の部分の腐食が確実に防止される。

また、絶縁層の第３の領域は、燃料電池の外部に取り出される。その第３の領域上の第１の引き出し部の少なくとも一部および第２の引き出し部の少なくとも一部が燃料電池の外部に露出する。

この場合、第１の引き出し部の少なくとも一部および第２の引き出し部の少なくとも一部が同じ面上で近接して露出しているため、第１および第２の引き出し部と外部回路の端子との位置合わせおよび接続を容易かつ正確に行うことができる。したがって、配線回路基板と外部回路との接続信頼性が向上される。

（２）第２の被覆層の第１の被覆部は樹脂材料からなってもよい。この場合、第１の被覆部の柔軟性を十分に確保しつつ折曲部上における第２の引き出し部の保護を確実に行うことができる。

（３）第２の被覆層の第１の被覆部の厚みは５μｍ以上２０μｍ以下であり、第１の被覆層および第２の被覆層の第２の被覆部の厚みは５μｍ以上３０μｍ以下であってもよい。

この場合、第１の被覆部の柔軟性をより十分に確保しつつ折曲部上における第２の引き出し部の保護をより確実に行うことができる。

また、第１の被覆層および第２の被覆層の第２の被覆部により、配線回路基板の厚みの増大を抑制しつつ絶縁層の折曲部を除く領域上において第１および第２の導体部ならびに第１および第２の引き出し部の腐食を確実に防止することができる。

（４）第２の被覆層の第１の被覆部は炭素を含む樹脂組成物からなり、第２の被覆層の第１の被覆部の厚みは第２の被覆層の第２の被覆部の厚みよりも小さくてもよい。

この場合、第１の被覆部の柔軟性を十分に確保しつつ折曲部上における第２の引き出し部の保護を確実に行うことができる。

（５）第２の被覆層の第１の被覆部の厚みは５μｍ以上２０μｍ以下であり、第１の被覆層および第２の被覆層の第２の被覆部の厚みは５μｍ以上３０μｍ以下であってもよい。

この場合、第１の被覆部の柔軟性をより十分に確保しつつ折曲部上における第２の引き出し部の保護をより確実に行うことができる。

また、第１の被覆層および第２の被覆層の第２の被覆部により、配線回路基板の厚みの増大を抑制しつつ絶縁層の折曲部を除く領域上において第１および第２の導体部ならびに第１および第２の引き出し部の腐食を確実に防止することができる。

（６）第２の発明に係る燃料電池は、上記第１の発明に係る配線回路基板と、電池要素と、配線回路基板および電池要素を収容する筐体とを備え、配線回路基板の絶縁層の第１および第２の領域が一面を内側にして折曲部に沿って折曲された状態で第１および第２の領域間に電池要素が配置され、第１の引き出し部の少なくとも一部および第２の引き出し部の少なくとも一部が筐体の外部に露出するように絶縁層の第３の領域が筐体から外部に引き出されたものである。

この燃料電池においては、配線回路基板の絶縁層が、第１の領域と第２の領域とが対向するように第１の領域と第２の領域との間の折曲部で折曲される。折曲された絶縁層上の第１および第２の導体部の間に燃料極および空気極を含む電池要素が配置される。配線回路基板の絶縁層の第３の領域は、第１の引き出し部の少なくとも一部および第２の引き出し部の少なくとも一部が筐体の外部に露出するように、筐体から外部に取り出される。

配線回路基板の第１の導体部および第１の引き出し部は、第１の被覆層によって被覆され、第２の導体部および第２の引き出し部は、第２の被覆層によって被覆される。それにより、燃料として供給されるメタノール等の酸が配線回路基板に接触する状態であっても、第１および第２の導体部ならびに第１および第２の引き出し部の腐食を防止することができる。

また、第１の被覆層および第２の被覆層の第２の被覆部は、炭素を含むことによって導電性を有する。そのため、筐体内において、第１および第２の導体部における集電作用が阻害されない。

また、絶縁層の折曲部上における第２の引き出し部の部分が、柔軟性の高い第１の被覆部によって覆われている。そのため、折曲部に沿って絶縁層が折曲されても、第１の被覆部に割れ目等が形成されることがない。したがって、折曲部上における第２の引き出し部の部分の腐食が確実に防止される。

また、筐体の外部において、配線回路基板の第１の引き出し部の少なくとも一部および第２の引き出し部の少なくとも一部が同じ面上で露出する。それにより、第１および第２の引き出し部と外部回路の端子との位置合わせおよび接続を容易かつ正確に行うことができる。したがって、配線回路基板と外部回路との接続信頼性が向上される。

本発明によれば、メタノール等の酸が配線回路基板に接触する状態であっても、第１および第２の導体部ならびに第１および第２の引き出し部の腐食を防止することができる。また、絶縁層が折曲されても、第１の被覆部に割れ目等が形成されないので、折曲部上における第２の引き出し部の部分の腐食も確実に防止することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態に係る配線回路基板および燃料電池について説明する。なお、本実施の形態では、配線回路基板の例として、屈曲性を有するフレキシブル配線回路基板について説明する。

（１）フレキシブル配線回路基板の構成
図１（ａ）は本実施の形態に係るフレキシブル配線回路基板の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のフレキシブル配線回路基板のＡ−Ａ線断面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のフレキシブル配線回路基板のＢ−Ｂ線断面図である。以下の説明においては、フレキシブル配線回路基板をＦＰＣ基板と略記する。

図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、ＦＰＣ基板１は、例えばポリイミドからなるベース絶縁層２を備える。ベース絶縁層２は、矩形の第１絶縁部２ａ、および第１絶縁部２ａの一辺から外側に延びる第２絶縁部２ｂからなる。以下、第１絶縁部２ａの上記一辺とそれに平行な他の一辺とを側辺と称し、第１絶縁部２ａの側辺に垂直な他の一対の辺を端辺と称する。

ベース絶縁層２の第１絶縁部２ａには、端辺に平行でかつ第１絶縁部２ａをほぼ二等分するように折曲部Ｂ１が設けられる。後述のように、第１絶縁部２ａは、折曲部Ｂ１に沿って折曲される。折曲部Ｂ１は、例えば線状の浅い溝であってもよく、または、線状の印等でもよい。あるいは、折曲部Ｂ１で第１絶縁部２ａを折曲可能であれば、折曲部Ｂ１に特に何もなくてもよい。

以下、折曲部Ｂ１を境界とする第１絶縁部２ａの一方の領域を第１の領域ａ１と称し、他方の領域を第２の領域ａ２と称する。第２絶縁部２ｂは、第１絶縁部２ａの第１の領域ａ１の側辺から外側に延びるように形成される。

第１絶縁部２ａの第１の領域ａ１には、複数（本例では６つ）の開口Ｈ１が形成される。また、第１絶縁部２ａの第２の領域ａ２には、複数（本例では６つ）の開口Ｈ２が形成される。

ベース絶縁層２の一面には、例えば銅からなる導体層３が形成される。導体層３は、一対の矩形の集電部３ａ，３ｂ、および集電部３ａ，３ｂから長尺状に延びる引き出し導体部４ａ，４ｂからなる。

集電部３ａ，３ｂの各々は、第１絶縁部２ａの側辺に平行な一対の側辺および第１絶縁部２ａの端辺に平行な一対の端辺を有する。集電部３ａは、第１絶縁部２ａの第１の領域ａ１に形成され、集電部３ｂは第１絶縁部２ａの第２の領域ａ２に形成される。

ベース絶縁層２の開口Ｈ１上における集電部３ａの部分には、開口Ｈ１よりも径大の開口Ｈ１１が形成される。ベース絶縁層２の開口Ｈ２上における集電部３ｂの部分には、開口Ｈ２よりも径大の開口Ｈ１２が形成される。

引き出し導体部４ａは、集電部３ａの側辺から第２絶縁部２ｂ上に直線状に延びるように形成される。引き出し導体部４ｂは、集電部３ｂの側辺から第２絶縁部２ｂ上に屈曲して延びるように形成される。

引き出し導体部４ａの先端部を除く部分および集電部３ａを覆うように、ベース絶縁層２上に炭素含有層６が形成される。炭素含有層６は、ポリイミド等の樹脂材料に炭素（例えばカーボンブラック）を含有した樹脂組成物からなる。炭素含有層６は、集電部３ａの開口Ｈ１１内においてベース絶縁層２の上面に接する。

また、引き出し導体部４ｂの先端部を除く部分および集電部３ｂを覆うように、ベース絶縁層２上に炭素含有層７ａ，７ｂおよびソルダーレジスト層８が形成される。ソルダーレジスト層８は、折曲部Ｂ１上の引き出し導体部４ｂの部分を覆うように形成される。炭素含有層７ａは、ソルダーレジスト層８の一方側において引き出し導体部４ｂおよび集電部３ｂを覆うように形成される。炭素含有層７ｂは、ソルダーレジスト層８の他方側において引き出し導体部４ｂの先端部を除く部分を覆うように形成される。

ソルダーレジスト層８は、例えばポリイミドからなる。炭素含有層７ａ，７ｂは、炭素含有層６と同様に、ポリイミド等の樹脂材料に炭素（例えばカーボンブラック）を含有した樹脂組成物からなる。炭素含有層７ａは、集電部３ｂの開口Ｈ１２内においてベース絶縁層２の上面に接する。

なお、炭素含有層７ａ，７ｂとソルダーレジスト層８との境界部分において、引き出し導体部４ｂが露出しないように、炭素含有層７ａ，７ｂとソルダーレジスト層８とが互いに重なるように形成されることが好ましい。図１（ｂ）においては、炭素含有層７ａ，７ｂの端部がソルダーレジスト層８上に形成されている。逆に、ソルダーレジスト層８の端部が炭素含有層７ａ，７ｂ上に形成されてもよい。

以下の説明において、露出した引き出し導体部４ａ，４ｂの先端部を引き出し電極５ａ，５ｂと称する。

（２）ＦＰＣ基板の製造方法
次に、図１に示したＦＰＣ基板１の製造方法を説明する。図２および図３は、ＦＰＣ基板１の製造方法を説明するための工程断面図である。図２および図３には、図１のＡ−Ａ線断面およびＢ−Ｂ線断面における製造工程がそれぞれ示される。

まず、図２（ａ）に示すように、例えばポリイミドからなる絶縁膜２０と例えば銅からなる導体膜２１とを有する２層基材を用意する。絶縁膜２０の厚みは例えば２５μｍであり、導体膜２１の厚みは例えば１８μｍである。

次に、図２（ｂ）に示すように、導体膜２１上に所定のパターンを有するエッチングレジスト２２が形成される。エッチングレジスト２２は、例えば、ドライフィルムレジスト等により導体膜２１上にレジスト膜を形成し、そのレジスト膜を所定のパターンで露光し、その後、現像することにより形成される。

次に、図２（ｃ）に示すように、エッチングにより、エッチングレジスト２２の下の領域を除く導体膜２１の領域が除去される。次に、図２（ｄ）に示すように、エッチングレジスト２２を剥離液により除去する。これにより、絶縁膜２０上に、集電部３ａ，３ｂおよび引き出し導体部４ａ，４ｂからなる導体層３が形成される。

続いて、図３（ｅ）に示すように、導体層３の一部（引き出し導体部４ｂの一部）を覆うように、絶縁膜２０上の所定の領域にソルダーレジスト層８が形成される。具体的には、例えばポリイミドを塗布またはラミネートし、そのポリイミドを所定の形状で露光し、その後、現像することによりソルダーレジスト層８が形成される。ソルダーレジスト層８の厚みは例えば１２μｍである。

次に、図３（ｆ）に示すように、ソルダーレジスト層８の両側において、引き出し導体部４ｂの先端部を除く部分および集電部３ｂを覆うように炭素含有層７ａ，７ｂが形成される。また、引き出し導体部４ａの先端部を除く部分および集電部３ａを覆うように炭素含有層６が形成される。

具体的には、ポリイミド等の樹脂にカーボンブラックを含有する樹脂組成物を塗布し、硬化させることにより炭素含有層６，７ａ，７ｂが形成される。ここで、炭素含有層６，７ａ，７ｂに含有される炭素とは、有機化合物である樹脂を構成する炭素以外の導電性を有する炭素を意味し、例えば、カーボンブラック等の炭素単体である。

なお、この場合、炭素含有層７ａ，７ｂの端部がソルダーレジスト層８上に形成されることが好ましい。炭素含有層６，７ａ，７ｂの厚みは例えば２０μｍである。

その後、図３（ｇ）に示すように、絶縁膜２０が所定の形状に切断されるとともに絶縁層２０に開口Ｈ１，Ｈ２が形成される。これにより、ベース絶縁層２、導体層３、炭素含有層６，７ａ，７ｂおよびソルダーレジスト層８からなるＦＰＣ基板１が完成する。

なお、ベース絶縁層２の厚みは、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１２．５μｍ以上２５μｍ以下であることがより好ましい。導体層３の厚みは、３μｍ以上３５μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。炭素含有層６，７ａ，７ｂの厚みは、５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。ソルダーレジスト層８の厚みは、５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましい。

また、炭素含有層６，７ａ，７ｂは、炭素を１０重量％以上７０重量％以下で含むことが好ましく、２０重量％以上５０重量％以下で含むことがより好ましい。

また、図２および図３では、サブトラクティブ法により導体層３を形成する場合を示したが、これに限定されず、セミアディティブ法等の他の製造方法を用いて導体層３を形成してもよい。

また、図２および図３では、露光法を用いてソルダーレジスト層８を形成する例を示したが、これに限定されず、印刷技術を用いて所定の形状のソルダーレジスト層８を形成してもよい。その場合、ソルダーレジスト層８に熱硬化処理を行ってもよい。

また、図２および図３では、ソルダーレジスト層８の形成後に炭素含有層６，７ａ，７ｂを形成するが、炭素含有層６，７ａ，７ｂの形成後にソルダーレジスト層８を形成してもよい。この場合、ソルダーレジスト層８の端部が炭素含有層７ａ，７ｂ上に形成されることが好ましい。

（３）ＦＰＣ基板を用いた燃料電池
次に、上記のＦＰＣ基板１を用いた燃料電池について説明する。図４（ａ）は、上記のＦＰＣ基板１を用いた燃料電池の外観斜視図であり、図４（ｂ）は、燃料電池内における作用を説明するための図である。

図４（ａ）に示すように、燃料電池３０は、半体３１ａ，３１ｂからなる直方体状の筐体３１を有する。ＦＰＣ基板１は、導体層３（図１）、炭素含有層６，７ａ，７ｂおよびソルダーレジスト層８が形成された一面を内側にして図１の折曲部Ｂ１に沿って折曲された状態で半体３１ａ，３１ｂにより狭持される。

ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２の第２絶縁部２ｂは、半体３１ａ，３１ｂの間から外側に引き出される。それにより、第２絶縁部２ｂ上の引き出し電極５ａ，５ｂが筐体３１の外側に露出した状態になる。引き出し電極５ａ，５ｂには、種々の外部回路の端子が電気的に接続される。

図４（ｂ）に示すように、筐体３１内において、折曲されたＦＰＣ基板１の集電部３ａおよび集電部３ｂの間には、電極膜３５が配置される。電極膜３５は燃料極３５ａ、空気極３５ｂおよび電解質膜３５ｃからなる。燃料極３５ａは電解質膜３５ｃの一面に形成され、空気極３５ｂは電解質膜３５ｃの他面に形成される。電極膜３５の燃料極３５ａはＦＰＣ基板１の集電部３ｂに対向し、空気極３５ｂはＦＰＣ基板１の集電部３ａに対向する。

電極膜３５の燃料極３５ａには、ＦＰＣ基板１の開口Ｈ２，Ｈ１２を通して燃料が供給される。なお、本実施の形態では、燃料としてメタノールを用いる。電極膜３５の空気極３５ｂには、ＦＰＣ基板１の開口Ｈ１，Ｆ１１を通して空気が供給される。

この場合、燃料極３５ａにおいて、メタノールが水素イオンと二酸化炭素とに分解され、電子が生成される。生成された電子は、ＦＰＣ基板１の集電部３ｂから引き出し電極５ｂ（図４（ａ））に導かれる。メタノールから分解された水素イオンは、電解質膜３５ｃを透過して空気極３５ｂに達する。空気極３５ｂにおいて、引き出し電極５ａ（図４（ａ））から集電部３ａに導かれた電子を消費しつつ水素イオンと酸素とが反応し、水が生成される。このようにして、引き出し電極５ａ，５ｂに接続された外部回路に電力が供給される。

（４）本実施の形態の効果
本実施の形態のＦＰＣ基板１では、導体層３の表面が炭素含有層６，７ａ，７ｂおよびソルダーレジスト層８により覆われている。そのため、燃料電池３０内において、ＦＰＣ基板１の表面にメタノール等の反応により生成される酸が接触する状態であっても、導体層３が腐食することを防止することができる。また、炭素含有層６，７ａ，７ｂが炭素を含むことにより、電極膜３５と導体層３の集電部３ａ，３ｂとの間の導電性を確保することができる。さらに、Ａｕ（金）等の高価な材料を用いなくてもよいので、低コストで導体層３の腐食を防止することができる。また、炭素含有層６，７ａ，７ｂによって導体層３のイオンマイグレーションが防止される。

また、ベース絶縁層２の折曲部Ｂ１上の領域には、樹脂材料からなるソルダーレジスト層８が形成されている。ソルダーレジスト層８は、炭素含有層６，７ａ，７ｂに比べて高い柔軟性を有する。それにより、ＦＰＣ基板１が折曲部Ｂ１に沿って折曲されても、ソルダーレジスト層８に割れ目等が形成されることがない。したがって、折曲部Ｂ１上において、引き出し導体部４ｂに酸が接触することが確実に防止され、導体層３の腐食が確実に防止される。

また、本実施の形態のＦＰＣ基板１では、引き出し電極５ａ，５ｂがベース絶縁層２の共通の第２絶縁部２ｂの同じ面上に並設される。それにより、ＦＰＣ１基板１を用いた燃料電池３０において、引き出し電極５ａ，５ｂと外部回路の端子との位置合わせおよび接続を容易かつ正確に行うことができる。したがって、外部回路と燃料電池３０との接続信頼性が向上する。

（５）他の実施の形態
本発明の他の実施の形態に係るＦＰＣ基板について、図１に示したＦＰＣ基板１と異なる点を説明する。図５は、他の実施の形態に係るＦＰＣ基板の断面図である。なお、図５（ａ）に示す断面は、図１におけるＡ−Ａ断面に相当し、図５（ｂ）に示す断面は、図１におけるＢ−Ｂ断面に相当する。

図５に示すＦＰＣ基板１ａにおいては、炭素含有層６，７ａ，７ｂおよびソルダーレジスト層８の代わりに、炭素含有層１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃが形成される。

炭素含有層１６ａ，１６ｂは、引き出し導体部４ａの先端部を除く部分および集電部３ａを覆うようにベース絶縁層２上に重ねて形成される。

炭素含有層１７ａは、引き出し導体部４ｂの先端部を除く部分および集電部３ｂを覆うようにベース絶縁層２上に形成される。炭素含有層１７ｂ，１７ｃは、折曲部４Ｂ上の引き出し導体部４ｂの部分の両側において、炭素含有層１７ａに重ねてそれぞれ形成される。この場合、折曲部Ｂ１上の引き出し導体部４ｂの部分には、炭素含有層１７ａのみが形成され、炭素含有層１７ｂ，１７ｃは形成されない。

炭素含有層１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、炭素含有層６，７ａ，７ｂと同様に、ポリイミド等の樹脂材料に炭素（例えばカーボンブラック）を含有した樹脂組成物からなる。炭素含有層１６ａ，１６ｂは、集電部３ａの開口Ｈ１１内においてベース絶縁層２の上面に接する。炭素含有層１７ａ，１７ｂは、集電部３ｂの開口Ｈ１２内においてベース絶縁層２の上面に接する。

炭素含有層１６ａ，１７ａの厚みは５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上１２μｍ以下であることがより好ましい。炭素含有層１６ｂ，１７ｂ，１７ｃの厚みは５μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上１２μｍ以下であることがより好ましい。

本実施の形態のＦＰＣ基板１ａでは、導体層３の表面が炭素含有層１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃにより覆われている。そのため、ＦＰＣ基板１ａを燃料電池３０に用いた場合において、ＦＰＣ基板１ａの表面にメタノール等の酸が接触する状態であっても、導体層３が腐食することを防止することができる。また、炭素含有層１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃが炭素を含むことにより、電極膜３５と導体層３の集電部３ａ，３ｂとの間の導電性を確保することができる。さらに、Ａｕ（金）等の高価な材料を用いなくてもよいので、低コストで導体層３の腐食を防止することができる。また、炭素含有層１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃによって導体層３のイオンマイグレーションが防止される。

また、折曲部Ｂ１上の引き出し導体部４ｂの部分においては、炭素含有層１７ａのみが形成される。この場合、２層の炭素含有層が重ねて形成される場合に比べて、折曲部Ｂ１上における炭素含有層１７ａの柔軟性が確保される。それにより、ＦＰＣ基板１ａが折曲部Ｂ１に沿って折曲されても、炭素含有層１７ａに割れ目等が形成されることが防止される。したがって、導体層３に酸が接触することが確実に防止され、導体層３の腐食が確実に防止される。

（６）さらに他の実施の形態
また、ベース絶縁層２およびソルダーレジスト層８の材料は、ポリイミドに限らず、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルスルフォン等の他の絶縁材料を用いてもよい。

また、導体層３の材料は、銅に限らず、銅合金、アルミニウム等の他の金属材料を用いてもよい。また、炭素含有層６，７ａ，７ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃに用いる樹脂材料は、ポリイミドに限らず、エポキシ樹脂等の他の樹脂材料を用いてもよい。また、炭素はカーボンブラックに限定されず、黒鉛等の種々の炭素材料を用いることができる。

（７）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態では、ベース絶縁層２が絶縁層の例であり、第１の領域ａ１が第１の領域の例であり、第２の領域ａ２が第２の領域の例であり、第２絶縁部２ｂが第３の領域の例であり、集電部３ａが第１の導体部の例であり、集電部３ｂが第２の導体部の例であり、引き出し導体部４ａが第１の引き出し部の例であり、引き出し導体部４ｂが第２の引き出し部の例であり、炭素含有層６，１６ａ，１６ｂが第１の被覆層の例であり、炭素含有層７ａ，７ｂ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃおよびソルダーレジスト層８が第２の被覆層の例であり、ソルダーレジスト層８または炭素含有層１７ａが第１の被覆部の例であり、炭素含有層７ａ，７ｂ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃが第２の被覆部の例である。また、燃料極３５ａ、空気極３５ｂおよび電解質膜３５ｃが電池要素の例である。

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

本発明は、燃料電池に用いる種々の配線回路基板に有効に利用できる。

本実施の形態に係るフレキシブル配線回路基板の構成を示す図である。 フレキシブル配線回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。 フレキシブル配線回路基板の製造方法を説明するための工程断面図である。 図１のフレキシブル配線回路基板を用いた燃料電池の構成を示す図である。 他の実施の形態に係るフレキシブル配線回路基板の構成を示す図である。 従来の配線回路基板を用いた燃料電池を示す図である。

符号の説明

１，１ａ ＦＰＣ基板
２ ベース絶縁層
２ａ 第１絶縁部
２ｂ 第２絶縁部
３ 導体層
３ａ，３ｂ 集電部
４ａ，４ｂ 引き出し導体部
５ａ，５ｂ 引き出し電極
６，７ａ，７ｂ，１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ 炭素含有層
８ ソルダーレジスト層
３０ 燃料電池
３１ 筐体
３５ 電極膜
３５ａ 燃料極
３５ｂ 空気極
３５ｃ 電解質膜
ａ１ 第１の領域
ａ２ 第２の領域
Ｂ１ 折曲部
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ１１，Ｈ１２ 開口

Claims (6)

1. 燃料電池に用いられる配線回路基板であって、
   一面および他面を有するとともに、前記一面に互いに隣接する第１および第２の領域ならびに前記第１の領域に隣接する第３の領域を有する絶縁層と、
   前記絶縁層の前記第１の領域上に形成される第１の導体部と、
   前記絶縁層の前記第２の領域上に形成される第２の導体部と、
   前記第１の導体部に一体的に形成され、前記絶縁層の前記第１の領域から前記第３の領域に延びる第１の引き出し部と、
   前記第２の導体部に一体的に形成され、前記絶縁層の前記第２の領域から前記第１の領域を通って前記第３の領域に延びる第２の引き出し部と、
   少なくとも前記絶縁層の前記第１の領域上において、前記第１の導体部および前記第１の引き出し部を覆うように形成された第１の被覆層と、
   少なくとも前記絶縁層の前記第１および第２の領域上において、前記第２の導体部および前記第２の引き出し部を覆うように形成された第２の被覆層とを備え、
   前記絶縁層は、前記第１の領域と前記第２の領域との間の折曲部で前記第１の領域と前記第２の領域とが対向するように折曲可能であり、
   前記第２の被覆層は、
   前記絶縁層の前記折曲部上における前記第２の引き出し部の部分を覆う第１の被覆部と、
   前記絶縁層の前記折曲部を除く領域上に形成される第２の被覆部とを含み、
   前記第１の被覆層および前記第２の被覆層の前記第２の被覆部は炭素を含む樹脂組成物からなり、
   前記第２の被覆層の前記第１の被覆部は、前記第２の被覆層の第２の被覆部よりも柔軟性が高いことを特徴とする配線回路基板。
2. 前記第２の被覆層の前記第１の被覆部は樹脂材料からなることを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。
3. 前記第２の被覆層の前記第１の被覆部の厚みは５μｍ以上２０μｍ以下であり、前記第１の被覆層および前記第２の被覆層の前記第２の被覆部の厚みは５μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項２記載の配線回路基板。
4. 前記第２の被覆層の前記第１の被覆部は炭素を含む樹脂組成物からなり、前記第２の被覆層の前記第１の被覆部の厚みは前記第２の被覆層の第２の被覆部の厚みよりも小さいことを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。
5. 前記第２の被覆層の前記第１の被覆部の厚みは５μｍ以上２０μｍ以下であり、前記第１の被覆層および前記第２の被覆層の第２の被覆部の厚みは５μｍ以上３０μｍ以下であることを特徴とする請求項４記載の配線回路基板。
6. 請求項１記載の配線回路基板と、
   電池要素と、
   前記配線回路基板および前記電池要素を収容する筐体とを備え、
   前記配線回路基板の前記絶縁層の前記第１および第２の領域が前記一面を内側にして前記折曲部に沿って折曲された状態で前記第１および第２の領域間に前記電池要素が配置され、
   前記第１の引き出し部の少なくとも一部および前記第２の引き出し部の少なくとも一部が前記筐体の外部に露出するように前記絶縁層の前記第３の領域が前記筐体から外部に引き出されたことを特徴とする燃料電池。

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