(57)【要約】【課題】製造コストの低減を図った静電誘導型発電装置を提供する。【解決手段】静電誘導型発電装置は、導電基板２と、導電基板２に比べて広い面積を有して導電基板２が主表面１ａに接合されるプリント配線板１を備える。導電基板２は、プリント配線板１に固定される枠状の固定枠部７と、プリント配線板１の主表面１ａに沿って移動自在な状態でビーム９を介して固定枠部７に支持される可動部８とを備え、可動部８の下面には複数のエレクトレット電極１０と複数の可動電極１１とが互い違いにマトリクス状に配列される。プリント配線板１の主表面１ａには、可動部８が中立位置に位置する状態で可動電極１１、エレクトレット電極１０にそれぞれに対向し、可動部８の移動に応じてエレクトレット電極１０と対向する部分の面積がそれぞれ変化する第１電極１２、第２電極１３と、各電極１２，１３に誘導された電荷を取り出すための配線パターンとが形成されている。【選択図】図１
2010273509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、前記第１基板に比べて広い面積を有し前記第１基板が主表面に接合される第２基板とを備え、
前記第１基板は、前記第２基板に固定される固定部と、前記主表面に沿って移動自在な状態で前記固定部に支持される可動部とを有し、
前記可動部および前記第２基板のうちの一方に、電荷を帯電させたエレクトレット電極が配置されるとともに、
前記可動部および前記第２基板のうちの他方に、前記可動部の移動に応じて、前記エレクトレット電極と対向する部分の面積が変化する集電電極が配置され、
前記第２基板には、前記可動部の移動に応じて静電誘導により前記集電電極に誘導された電荷を取り出すための配線パターンが形成されたことを特徴とする静電誘導型発電装置。
【請求項２】
前記第２基板が、プリント配線板からなることを特徴とする請求項１記載の静電誘導型発電装置。
【請求項３】
前記第２基板には、前記第１基板が複数搭載されたことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の静電誘導型発電装置。
【請求項４】
前記第１基板の固定部には、底面が前記第２基板の主表面に当接する脚部が設けられ、前記脚部の底面を前記主表面に当接させた状態で、脚部の底面以外の固定部の部位と前記主表面とが接合媒体を介して接合されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の静電誘導型発電装置。
【請求項５】
前記第２基板は、発電電力を管理する回路部品又は発電電力を電源として動作する回路部品の何れかが、内層に埋め込まれた多層プリント配線板からなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の静電誘導型発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電誘導型発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の静電誘導型発電装置として、例えば特許文献１に開示されるものが従来提案されている。特許文献１に開示された発電装置の筐体は、上面の一部を凹設することによって収納部が設けられた下側筐体と、収納部を塞ぐようにして下側筐体の上面に取着された上側筐体とで構成されている。そして、上側筐体には固定基板が保持されるとともに、下側筐体の収納部には平面方向の一方向に移動自在となる可動基板が収納されている。固定基板の下面には、負電荷が蓄積されたエレクトレット電極と、第１電極が配置されている。また可動基板の上面には、固定基板のエレクトレット電極に対向する位置に第２電極が配置されるとともに、第２電極を固定基板側のエレクトレット電極に対向させた状態で固定基板の第１電極と対向する位置に、負電荷が蓄積されたエレクトレット電極が配置されている。
【０００３】
この発電装置による発電動作について説明する。発電装置の筐体に振動が加えられていない状態では、可動基板のエレクトレット電極に固定基板のエレクトレット電極が対向するとともに、可動基板の第２電極に固定基板の第１電極が対向しており、両基板の第１、第２電極に電荷は誘導されない。一方、発電装置の筐体に加えられた振動によって可動基板が移動し、可動基板のエレクトレット電極に固定基板の第１電極が対向するとともに、可動基板の第２電極に固定基板のエレクトレット電極が対向すると、両基板の第１、第２電極に正の電荷が誘導され、ブリッジ整流回路に電流が流れる。その後、可動基板に加わった振動により、可動基板のエレクトレット電極に固定基板のエレクトレット電極が対向するとともに、可動基板の第２電極に固定基板の第１電極が対向する初期の位置に可動基板が戻ると、両基板の第１、第２電極に誘導されていた正電荷が開放されて、ブリッジ整流回路に逆向きの電流が流れることになる。而して、発電装置の筐体に加わった振動により、上記の一連の動作が繰り返し行われることで、発電が継続して行われるのである。尚、この種の静電誘導型発電装置としては特許文献２，３に開示されるものもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６１０３６号公報（段落［００２１］〜［００３０］、及び、図１〜図５）
【特許文献２】特開２００８−８６１９０号公報（段落［００１１］〜［００１８］、及び、図１〜図３）
【特許文献３】特開２００８−１６１０４０号公報（段落［００１０］〜［００１６］、及び、図１〜図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献に開示された発電装置では、上側筐体および下側筐体からなる筐体の内部に可動基板と固定基板とが配置されているので、両基板の第１、第２電極と外部のブリッジ整流回路を電気的に接続するために、両基板の第１、第２電極に電気的に接続された導電部材を筐体の外側に引き出す必要があるが、シリコンやガラスといった材料で形成される筐体に貫通配線を施すと、コスト高になるという問題があった。
【０００６】
また上述のような可動部分を有する構造体デバイスでは、一般的に、製造過程で発生するパーティクルや構造破損などの不良により歩留まりが悪化する可能性があり、製造コストの上昇を招いたり、廃棄物の増加によって環境負荷が増大するという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、製造コストの低減を図った静電誘導型発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、第１基板と、第１基板に比べて広い面積を有し第１基板が主表面に接合される第２基板とを備え、第１基板は、第２基板に固定される固定部と、主表面に沿って移動自在な状態で固定部に支持される可動部とを有し、可動部および第２基板のうちの一方に、電荷を帯電させたエレクトレット電極が配置されるとともに、可動部および第２基板のうちの他方に、可動部の移動に応じて、エレクトレット電極と対向する部分の面積が変化する集電電極が配置され、第２基板には、可動部の移動に応じて静電誘導により集電電極に誘導された電荷を取り出すための配線パターンが形成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、第２基板が、プリント配線板からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の何れか１項の発明において、第２基板には、第１基板が複数搭載されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１項の発明において、第１基板の固定部には、底面が第２基板の主表面に当接する脚部が設けられ、脚部の底面を主表面に当接させた状態で、脚部の底面以外の固定部の部位と主表面とが接合媒体を介して接合されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項の発明において、第２基板は、発電電力を管理する回路部品又は発電電力を電源として動作する回路部品の何れかが、内層に埋め込まれた多層プリント配線板からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、第２基板に、第２基板よりも面積の小さい第１基板が接合されることで発電装置が構成され、可動部の移動に応じて静電誘導により集電電極に誘導された電荷は、第２基板に形成された配線パターンを介して取り出されるので、従来の静電誘導型発電装置のように筐体を貫通する形で貫通配線を設ける場合に比べて、製造が容易で製造コストを低減できるという効果がある。また第１基板を加工して可動部などの構造体を製造する過程で、パーティクル欠陥や構造破損などの不良が発生したとしても、第１基板を交換するだけで対応できるから、全体としては製造コストを安価にでき、また製品不良による廃棄物も少なくて済むから環境負荷を低減できるという効果がある。
【００１４】
請求項２の発明によれば、第２基板を安価なプリント配線板で構成しているので、全体として安価な静電誘導型発電装置を実現できるという効果がある。
【００１５】
請求項３の発明によれば、可動部を有する第１基板が複数搭載されるので、発電装置１個当たりの発電量を増やすことができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、脚部の底面を第２基板に当接させた状態で、脚部の底面以外の固定部の部位が接合媒体を介して第２基板の主表面に接合されるので、固定部を第２基板に接合する接合媒体の厚みに関係無く、固定部に支持された可動部と第２基板との間のギャップを一定に保つことができる。したがって、可動部および第２基板にそれぞれ形成されるエレクトレット電極と集電電極との間のギャップを一定に保つことができ、発電効率が安定するという効果がある。
【００１７】
請求項５の発明によれば、第２基板を構成する多層プリント配線板の内層に回路部品が埋め込まれているので、回路部品を収納するスペースの効率化を図ることができる。また発電電力を管理する回路部品又は発電電力を電源として動作する回路部品と発電を行う部分との距離を短くできるので、寄生容量を低減できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は本実施形態の静電誘導型発電装置の側断面図、（ｂ）は同上を構成する導電基板の下面図である。
【図２】同上を構成するプリント配線板の平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は同上の発電動作を説明する説明図である。
【図４】同上の発電モジュールの要部拡大断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｇ）は同上の各製造工程を示す断面図である。
【図６】同上の他の形態を示す断面図である。
【図７】同上のまた別の形態を示す断面図である。
【図８】同上のさらに別の形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る静電誘導型発電装置の実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。尚、以下の説明では特に断りがないかぎり、図１（ａ）に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、図１（ａ）の紙面に垂直な方向を前後方向として説明を行う。
【００２０】
本実施形態の静電誘導型発電装置は、プリント配線板１と導電基板２とキャップ基板３とからなる発電モジュール４と、ダイオードブリッジからなり発電モジュール４の出力を全波整流して負荷６に供給する全波整流回路５とを備えている。
【００２１】
プリント配線板１は例えば負荷６の器体内部に固定される。プリント配線板１は、導電基板２に比べて十分広い面積を有しており、導電基板２に設けられた後述の電気接続パッド７ｂに電気的に接続される配線パターン１４が主表面１ａ（図１（ａ）中の上面）に設けられている。そして、この配線パターン１４に電気接続パッド７ｂを電気的に接続させた状態で、導電基板２がプリント配線板１の主表面１ａに接合される。
【００２２】
導電基板２は例えばシリコン基板を加工して形成され、プリント配線板１の主表面１ａに接合される矩形枠状の固定枠部７（固定部）と、固定枠部７の枠内に配置され、プリント配線板１の主表面１ａに沿う方向（主表面１ａの法線と直交する方向）において移動自在な状態で固定枠部７に支持される可動部８と、固定枠部７及び可動部８の間を連結するビーム９とが一体に形成されて構成される。尚、プリント配線板１に設けられた配線パターン１４はグランドに接続されており、配線パターン１４に電気接続パッド７ｂが接続された導電基板２も、配線パターン１４を介してグランドに接続されている。
【００２３】
可動部８は、図１（ａ）に示すように厚み寸法が固定枠部７に比べて小さい矩形板状に形成され、プリント配線板１およびキャップ基板３との間にそれぞれ隙間が設けられている。可動部８の四方の側面の一端側にはビーム９の一端が連結されている。各々のビーム９は、一端側が可動部８の各側面の一端部に連結される連結片９ａと、連結片９ａの他端部に一端が接続される平面視略Ｌ形の撓み片９ｂとが一体に形成されることで、平面視の形状が略Ｊ形に形成されている。撓み片９ｂは、連結片９ａの他端部から連結片９ａと直交する方向に延出し、さらにその先端が直交方向に延出することによって、可動部８の２つの側面に沿って配置され、撓み片９ｂの先端が固定枠部７の内側面に連結されている。このように可動部８は４本のビーム９によって固定枠部７に支持されることで、プリント配線板１の主表面１ａに沿う方向（主表面１ａの法線と直交する全ての方向）において移動自在となっており、プリント配線板１に外部から振動が加わっていない状態では図３（ａ）に示す中立位置に移動している。
【００２４】
可動部８におけるプリント配線板１との対向面（下面）には、図１（ｂ）に示すように、平面視の形状が正方形に形成された複数個の電極１０，１１が互い違いにマトリクス状（例えば６行６列）に配列されている。
【００２５】
２種類の電極１０，１１のうち、電極１０は、例えばＳｉＯ２のような絶縁膜２９に電荷が注入されることによって、負の電荷が帯電させられたエレクトレット電極からなり、絶縁膜を介して可動部８の表面に形成されている。複数のエレクトレット電極は各々の列において１つおきに配置され、さらに隣り合う列同士でエレクトレット電極１０の配置が互い違いとなるように配置されている。
【００２６】
一方、可動電極１１は、可動部８の表面に導電膜を積層して形成され、導電基板２が電気的に接続される配線パターン１４を介してグランドに接地されている。なお、可動電極１１は、第１、第２電極１２，１３がエレクトレット電極１０に対向するときのギャップ量と、エレクトレット電極１０以外の部位に対向するときのギャップ量とを合わせるために設けられており、第１、第２電極１２，１３がエレクトレット電極１０に対向する時と可動電極１１に対向する時とでバランスが良くなって、発電効率が向上するという利点もある。
【００２７】
また固定枠部７の下側部の外周縁には段差部７ａが全周に亘って設けられており、この段差部７ａの下面には導電膜が積層されて電気接続パッド７ｂが形成されている。また固定枠部７の下面には、段差部７ａよりも下方への突出量が大きい脚部７ｃが設けられており、固定枠部７は、脚部７ｃの底面をプリント配線板１の主表面１ａに当接させた状態で、プリント配線板１上に載置される。
【００２８】
キャップ基板３は例えばガラス基板からなり、導電基板２と左右方向および前後方向の寸法が略同じ寸法に形成されている。キャップ基板３の下面には、可動部８の四方の側面とビーム９の撓み片９ｂとの間に挿入される矩形板状のストッパ片２０が突設されており、このストッパ片２０に可動部８が当接することで可動部８の左右方向および前後方向における移動量が制限されるようになっている。
【００２９】
プリント配線板１は例えばガラスエポキシ基板からなり、図２に示すようにプリント配線板１の主表面（上面）１ａには、導電基板２の電気接続パッド７ｂに電気的に接続される四角枠状の配線パターン１４が形成されている。また主表面１ａにおける配線パターン１４の内側領域には、可動部８が中立位置に存在する状態で可動電極１１に対向する部位に第１電極１２が形成されるとともに、可動部８が中立位置に存在する状態でエレクトレット電極１０に対向する部位に第２電極１３が形成されている。ここで、第１及び第２電極１２，１３も互い違いにマトリックス状（６行×６列）に配列されることになり、複数（例えば１８個）の第１電極１２が導体パターン１５を介して電極パッド１６に電気的に接続されるとともに、複数（例えば１８個）の第２電極１３が導体パターン１７を介して電極パッド１８に電気的に接続されている。尚、第１電極１２および第２電極１３はそれぞれ図示しない導電路を介して全波整流回路５の入力端子５ａ，５ｂに電気的に接続されている。
【００３０】
ここで、本発電装置に外部から加えられた振動によってビーム９が撓むことで、可動部８がプリント配線板１の主表面１ａに沿って移動すると、第１電極１２及び第２電極１３がそれぞれエレクトレット電極１０と対向する部分の面積が変化するようになっており、これらの電極１２，１３から集電電極が構成されている。
【００３１】
またプリント配線板１には、可動部８の下面の外周部に対向する部位に、上側に向かって帯状に突出する突条部１ｂが、可動部８の四方の側面に沿って形成されており、各突条部１ｂの表面には絶縁膜１９が形成されている。ここにおいて、プリント配線板１に外部から加わった振動に応じてビーム９が上下方向に撓むことで、可動部８が上下方向に変位する可能性があるが、図４に示すように可動部８の底面と絶縁膜１９の上面との間のギャップＧ３は、可動部８に設けられた可動電極１１とプリント配線板１に設けられた第１及び第２電極１２，１３との間のギャップＧ１よりも小さく、且つ、可動部８に設けられたエレクトレット電極１０と第１及び第２電極１２，１３との間のギャップＧ２よりも小さい距離に設定されているので、可動部８の底面が絶縁膜１９の上面に当たることによって、可動部８がそれ以上下側へ移動することができず、可動部８に設けられた電極１０，１１がプリント配線板１に設けられた電極１２，１３に接触することはない。
【００３２】
次に本発電装置による発電動作を図３（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明する。図３（ａ）（ｂ）に示すように可動部８が中立位置に位置する状態では、エレクトレット電極１０に第２電極１３が対向しており、静電誘導によって各々の第２電極１３にエレクトレット電極１０と逆極性の電荷（正の電荷）が誘導される。
【００３３】
発電装置に外部から加えられた振動に応じて可動部８が図３中の左方向に移動し、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、エレクトレット電極１０が第１電極１２に対向する位置まで可動部８が変位すると、静電誘導によって各々の第１電極１２に、エレクトレット電極１０と逆極性の電荷（正の電荷）が誘導される。また第２電極１３は、エレクトレット電極１０に対向しなくなるので、初期状態や復位状態（図３（ａ）（ｅ）に示す状態）で第２電極１３に誘導されていた正の電荷が開放されて全波整流回路５に移動し、全波整流回路５により整流されて、電荷の移動に応じた電流が負荷６に流れる。
【００３４】
その後、図３（ｅ）（ｆ）に示すようにエレクトレット電極１０が第２電極１３に対向する位置に可動部８が復位すると、第２電極１３にエレクトレット電極１０と逆極性の電荷（正の電荷）が再び誘導される。また第１電極１２は、エレクトレット電極１０に対向しなくなるので、可動部８が図３（ｃ）（ｄ）に示す位置に変位した状態で、第１電極１２に誘導されていた正の電荷が開放されて全波整流回路５に移動し、全波整流回路５により整流されて、電荷の移動に応じた電流が負荷６に流れる。
【００３５】
以上のように本発明装置に外部から加わった振動によって、可動部８がプリント配線板１の主表面１ａに沿って振動すると、第１電極１２及び第２電極１３の両方で、それぞれエレクトレット電極１０と対向する部位の面積が変化するので、静電誘導により第１、第２電極１２，１３に誘導される電荷が変化して、発電が行われるのである。尚、図３では可動部８が中立位置から左方向へ変位する場合を例に説明を行ったが、主表面１ａと平行な平面内で可動部８が任意の方向に変位したとしても、第１電極１２及び第２電極１３の両方で、それぞれエレクトレット電極１０と対向する部位の面積が変化するので、静電誘導により第１、第２電極１２，１３に誘導される電荷が変化して、発電を行うことができる。また本実施形態では可動部８にエレクトレット電極１０を複数個設けるとともに、プリント配線板１に各々のエレクトレット電極１０に対応して同数の第１及び第２電極１２，１３を設けているので、可動部８の移動によって発生する電荷の変化量を大きくでき、それによって発電量を増やすことができる。
【００３６】
次に本装置を構成する発電モジュール４の製造方法について図５（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。尚、図５（ａ）〜（ｅ）の工程図では１チップ分しか図示されていないが、実際にはウェハの状態で作製された後、個々のチップにダイシングされる。
【００３７】
先ず、図５（ａ）に示すように、導電基板２となるシリコンなどのウェハ基板２１の上下両面にレジスト膜が形成され、フォトリソグラフィー技術を用いてエッチングパターンが形成された後、エッチング処理を行うことによって、ウェハ基板２１の上下両面の中央に凹所２２，２３が形成される。尚、エッチング処理が行われた後、ウェハ基板２１の上下両面に残ったレジスト膜は除去される。
【００３８】
その後、ウェハ基板２１の上面にキャップ基板３となるガラスなどのウェハ基板２４が陽極接合され（同図（ｂ）参照）、ウェハ基板２１の下面において、凹所２３の底面部分にはエレクトレット電極となるＳｉＯ２膜１０’および可動電極１１がそれぞれ形成されるとともに、段差部７ａの下面には電気接続パッド７ｂが形成される（同図（ｃ）参照）。
【００３９】
そして、ウェハ基板２１の下面にレジスト膜が形成され、フォトリソグラフィー技術を用いてエッチングパターンが形成された後、ウェハ基板２１を下面側からエッチングすることで、同図（ｄ）に示すようにウェハ基板２１を上下に貫通するスリット２５が形成され、４本のビーム９のみで固定枠部７に支持される形で可動部８が形成されるとともに、可動部８及びビーム９から分離された形でストッパ片２０が形成される。尚、エッチング処理が行われた後、ウェハ基板２１の下面に残ったレジスト膜は除去される。
【００４０】
上記の工程で可動部８の下面にＳｉＯ２膜１０’及び可動電極１１が形成されると、絶縁材料からなるＳｉＯ２膜１０’の表面付近に電荷を注入して、ＳｉＯ２膜１０’に負の電荷を帯電させることでエレクトレット電極１０が形成される（同図（ｅ）参照）。尚、電荷を注入する手法としては、液体接触、コロナ放電、電子ビームなど従来周知の方法を用いればよい。
【００４１】
ＳｉＯ２膜１０’のエレクトレット化が終了すると、ウェハ基板２１，２４を個別のチップ２６（上記の導電基板２およびキャップ基板３からなる）に切断するダイシング工程が行われた後（図５（ｆ）参照）、第１及び第２電極１２，１３や配線パターン１４などが予め形成されたプリント配線板１の主表面１ａにチップ２６が載置され、導電基板２の電気接続パッド７ｂがプリント配線板１の配線パターン１４に例えば半田２７により半田付けされて、発電モジュール４の製造が完了する（図５（ｇ）参照）。尚、導電基板２の電気接続パッド７ｂとプリント配線板１の配線パターン１４との電気的接続は半田付け以外の方法で行ってもよく、例えば導電性ペーストにより電気接続パッド７ｂと配線パターン１４の間が電気的に接続されてもよい。
【００４２】
本実施形態の静電誘導型の発電装置は以上説明したような構成を有しており、第２基板たるプリント配線板１には、プリント配線板１よりも面積の小さい導電基板２（第１基板）が接合されて構成され、プリント配線板１には、可動部８に設けたエレクトレット電極１０と対向して第１及び第２電極１２，１３が形成されるとともに、第１及び第２電極１２，１３に静電誘導により誘導された電荷を取り出すための配線パターン１５，１７が形成されているので、従来の静電誘導型発電装置のように筐体を貫通する形で貫通配線を設ける場合に比べて、製造が容易で製造コストの低減を図ることができる。また導電基板２を加工して可動部８やビーム９などの構造体を製造する過程で、パーティクル欠陥や構造破損などの不良が発生したとしても、導電基板２を交換するだけで対応できるから、全体としては製造コストを安価にでき、また製品不良による廃棄物も少なくて済むから環境負荷を低減することができる。ここにおいて、本実施形態では第２基板を安価なプリント配線板１で構成しているので、全体として安価な静電誘導型発電装置を実現できるという効果もある。
【００４３】
ところで、エレクトレット電極が設けられた基板と、集電電極が設けられた基板とを陽極接合や共晶接合により接合する場合は、一般的に接合温度が３００℃以上となるため、エレクトレット電極１０の電荷が除電され、発電効率が低下するという問題があった。より低い温度で接合するためには、低融点ガラス接合や半田接合或いは接着剤による接合など接合媒体を介して接合することが考えられるが、このような接合媒体により接合する場合、接合媒体の厚みのばらつきによって基板間のギャップがばらつき、その結果エレクトレット電極と集電電極との間のギャップがばらついて、発電効率がばらついてしまうという問題があった。
【００４４】
そこで、本実施形態では導電基板２の固定枠部７に、底面がプリント配線板１の主表面１ａに当接される脚部７ｃが設けられており、この脚部７ｃの底面をプリント配線板１の主表面１ａに当接させた状態で、脚部７ｃの底面以外の固定枠部７の部位が、導電性を有する接合媒体（本実施形態では半田２７）を介して主表面１ａに設けられた配線パターン１４に接合されることによって、プリント配線板１と導電基板２の間が電気的且つ機械的に接続されている。したがって、接合媒体の厚みに関係無く、固定枠部７に支持された可動部８とプリント配線板１との間のギャップを一定に保つことができ、可動部８に設けられたエレクトレット電極１０と、プリント配線板１に設けられた第１及び第２電極１２，１３（集電電極）との間のギャップを一定に保つことができるので、発電効率を安定させることができる。尚、本実施形態では導電性を有する接合媒体により導電基板２がプリント配線板１に電気的且つ機械的に接続されているが、接着剤などの非導電性の接合媒体により導電基板２をプリント配線板１に機械的に接合し、さらに別途の導電部材により導電基板２と配線パターン１４との間を電気的に接続してもよい。このようにプリント配線板１と導電基板２とは、低融点ガラス接合や半田接合或いは接着剤による接合など接合媒体を介して接合されることで、陽極接合や共晶接合に比べて低温度での接合が可能になるから、高温度で接合することによってエレクトレット電極１０の電荷が除電されることはなく、発電効率の低下を防止することができる。
【００４５】
ところで、上述の実施形態ではプリント配線板１に導電基板２が１つだけ搭載されているが、図６に示すように複数（図６では例えば２個）の導電基板２をプリント配線板１に搭載してもよく、発電モジュール４の数を増やして、発電装置１個当たりの発電量を増やすことができる。なお図６の例では、プリント配線板１の下面に発電モジュール４で発電された電荷を蓄電する蓄電池３０が搭載され、プリント配線板１の上面には、発電モジュール４の発電状況や蓄電池３０への充電状況を管理する電源管理用のＡＳＩＣ３１と、蓄電池３０を電源として動作する各種センサ又はＲＦ素子からなる回路部品３２が搭載されている。
【００４６】
また、上述の実施形態では第２基板をプリント配線板１で構成しているが、図７に示すように、第２基板として、端子ピッチが異なる電源管理用のＡＳＩＣ３１とマザーボード１Ａの間で中継をするために用いられるインターポーザ基板４０を用いてもよい。尚、図７中の４１は、インターポーザ基板４０に搭載された導電基板２および電源管理用のＡＳＩＣ３１を封止する樹脂モールドである。
【００４７】
また更に、第２基板として、図８に示すように電源管理用のＡＳＩＣ３１が埋め込まれた多層プリント配線板１Ｂを用いてもよく、多層プリント配線板１Ｂの内層に回路部品（ＡＳＩＣ３１）が埋め込まれているので、回路部品を収納するスペースの効率化を図ることができ、また回路部品と発電を行う部分との距離を短くできるので、寄生容量を低減できるという効果もある。尚、図８の形態では多層プリント配線板１Ｂの内層に電源管理用のＡＳＩＣ３１が埋め込まれているが、発電モジュール４により発電された電力で動作する回路部品を、多層プリント配線板１Ｂに埋め込むようにしてもよく、上述と同様、回路部品を収納するスペースの効率化が図られるとともに、寄生容量を抑制することができる。
【００４８】
なお、上述の実施形態では、エレクトレット電極１０が導電基板２の可動部８に設けられているが、プリント配線板１０側に設けるようにしてもよい。またエレクトレット電極１０には負電荷が蓄積されているが、正電荷を蓄積させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  プリント配線板（第２基板）
１ａ  主表面
２  導電基板（第１基板）
７  固定枠部（固定部）
８  可動部
９  ビーム
１０  エレクトレット電極
１１  可動電極
１２  第１電極（集電電極）
１３  第２電極（集電電極）
１５，１７  配線パターン
１６，１８  電極パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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