(57)【要約】【課題】ベース絶縁層に液体が吸収されることによる不具合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。【解決手段】ＦＰＣ基板１は、ベース絶縁層２を備える。ベース絶縁層２は、第１絶縁部２ａおよび第２絶縁部２ｂからなる。第１絶縁部２ａには、折曲部Ｂ１が設けられる。ベース絶縁層２の一面には、導体層３が形成される。導体層３は、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を覆うように、被覆層６ａ，６ｂが形成される。ベース絶縁層２の材料として、液晶ポリマが用いられる。【選択図】図１
2011091030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池に用いられる配線回路基板であって、
液晶ポリマからなる絶縁層と、
前記絶縁層上に設けられた導体層とを備え、
前記導体層は、
集電部と、
前記集電部から延出する電極部とを含むことを特徴とする配線回路基板。
【請求項２】
前記液晶ポリマは、下記式（１）で表される分子構造を有し、モル比［ｃ／（ｃ＋ｄ＋ｅ）］は、０．５以上０．８以下であり、モル比［ｄ／（ｃ＋ｄ＋ｅ）］は０．０１以上０．４９以下であり、モル比［ｅ／（ｃ＋ｄ＋ｅ）］は、０．０１以上０．４９以下であることを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。
【化１】
2011091030.tif 000010
【請求項３】
前記液晶ポリマは、下記式（２）で表される分子構造を有し、モル比［ａ／（ａ＋ｂ）］は、０．５以上０．８以下であり、モル比［ｂ／（ａ＋ｂ）］は０．２以上０．５以下であることを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。
【化２】
2011091030.tif 000011
【請求項４】
導電性および耐酸性を有し、前記導体層の表面を覆うように形成された被覆層をさらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項５】
前記被覆層は、炭素を含有する樹脂組成物を含むことを特徴とする請求項４記載の配線回路基板。
【請求項６】
前記被覆層は、耐酸性を有する金属材料からなることを特徴とする請求項４記載の配線回路基板。
【請求項７】
前記集電部と前記被覆層との界面を覆うカバー絶縁層をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の配線回路基板。
【請求項８】
燃料電池に用いられる配線回路基板であって、
液晶ポリマからなる絶縁層と、
前記絶縁層上に設けられた導体層とを備え、
前記導体層は、
第１および第２の集電部と、
前記第１および第２の集電部からそれぞれ延出する第１および第２の電極部とを含み、
前記絶縁層および前記導体層は、前記導体層が内側に位置するように前記第１および第２の集電部の間で折曲可能に構成されることを特徴とする配線回路基板。
【請求項９】
電池要素と、
請求項８記載の配線回路基板と、
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、
前記配線回路基板は、前記電池要素を前記第１の集電部と前記第２の集電部との間に挟んだ状態で前記筐体内に収容され、前記第１および第２の電極部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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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）。
【０００５】
ＦＰＣ基板は、ベース絶縁層上に導体層が形成された構成を有する。ＦＰＣ基板の一部は、燃料電池の外部に引き出される。燃料電池の外部に引き出されたＦＰＣ基板の部分に、種々の外部回路が接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０００６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＦＰＣ基板のベース絶縁層としては、ポリイミドが用いられる。しかしながら、ポリイミドは吸湿性が高いため、ポリイミドをベース絶縁層の材料とするＦＰＣ基板を燃料電池に用いた場合、次のような不具合が発生する。
【０００８】
例えば、燃料電池の外側において、雰囲気中の水蒸気または他の液体がベース絶縁層に吸収される。その液体は、ＦＰＣ基板のベース絶縁層を伝って燃料電池内に不純物として侵入する。それにより、燃料電池内において、燃料として供給されるメタノールに不純物が混入し、燃料電池の性能が低下する。
【０００９】
また、燃料電池内でＦＰＣ基板のベース絶縁層にメタノールが吸収され、そのメタノールがＦＰＣ基板のベース絶縁層を伝って燃料電池の外部に漏洩することもある。
【００１０】
さらに、ベース絶縁層が液体を吸収することにより膨張し、導体層がベース絶縁層から剥離することもある。
【００１１】
本発明の目的は、ベース絶縁層に液体が吸収されることによる不具合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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（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、液晶ポリマからなる絶縁層と、絶縁層上に設けられた導体層とを備え、導体層は、集電部と、集電部から延出する電極部とを含むものである。
【００１３】
その配線回路基板においては、液晶ポリマからなる絶縁層上に集電部および電極部を含む導体層が設けられる。液晶ポリマは、ポリイミド等の一般的な樹脂材料と比べて吸湿性が低い。そのため、この配線回路基板を燃料電池に用いた場合、燃料電池の外部において配線回路基板の絶縁層に液体が吸収されて、その液体が配線回路基板の絶縁層を伝って燃料電池の内部に混入することを防止することができる。それにより、燃料電池内に供給される燃料に不純物が混入することを防止することができる。その結果、燃料電池の性能の低下を防止することができる。
【００１４】
また、燃料電池内に供給された燃料が配線回路基板の絶縁層に吸収されて燃料電池の外部に漏洩することを防止することができる。さらに、絶縁層が液体を吸収することによる絶縁層の膨張を防止することができるので、絶縁層から導体層が剥離することを防止することができる。
【００１５】
（２）液晶ポリマは、下記式（１）で表される分子構造を有し、モル比［ｃ／（ｃ＋ｄ＋ｅ）］は、０．５以上０．８以下であり、モル比［ｄ／（ｃ＋ｄ＋ｅ）］は０．０１以上０．４９以下であり、モル比［ｅ／（ｃ＋ｄ＋ｅ）］は、０．０１以上０．４９以下であってもよい。
【００１６】
【化１】
2011091030.tif 000003
【００１７】
この場合、絶縁層が高い耐熱性を有する。そのため、この配線回路基板を燃料電池に用いた場合に、化学反応による熱によって絶縁層の温度が上昇しても、絶縁層が変形することを防止することができる。
【００１８】
（３）液晶ポリマは、下記式（２）で表される分子構造を有し、モル比［ａ／（ａ＋ｂ）］は、０．５以上０．８以下であり、モル比［ｂ／（ａ＋ｂ）］は０．２以上０．５以下であってもよい。
【００１９】
【化２】
2011091030.tif 000004
【００２０】
この場合、絶縁層が高い耐熱性を有する。そのため、この配線回路基板を燃料電池に用いた場合に、化学反応による熱によって絶縁層の温度が上昇しても、絶縁層が変形することを防止することができる。
【００２１】
（４）配線回路基板は、導電性および耐酸性を有し、導体層の表面を覆うように形成された被覆層をさらに有してもよい。
【００２２】
この場合、燃料電池内において、導体層と他の要素との間の導電性を確保しつつ、燃料として供給される酸による導体層の腐食を防止することができる。
【００２３】
（５）被覆層は、炭素を含有する樹脂組成物を含んでもよい。
【００２４】
この場合、低コストで、燃料電池内における導体層と他の要素との間の導電性を確保しつつ、燃料として供給される酸による導体層の腐食を防止することができる。
【００２５】
（６）前記被覆層は、耐酸性を有する金属材料からなってもよい。
【００２６】
この場合、燃料電池内における導体層と他の要素との間の導電性を十分に確保しつつ、燃料として供給される酸による導体層の腐食を防止することができる。
【００２７】
（７）配線回路基板は、集電部と被覆層との界面を覆うカバー絶縁層をさらに備えてもよい。
【００２８】
この場合、燃料電池内において燃料として供給される酸が導体層の集電部と被覆層との界面を伝って導体層の集電部と接触することを防止することができる。それにより、導体層の集電部の腐食を確実に防止することができる。
【００２９】
（８）第２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、液晶ポリマからなる絶縁層と、絶縁層上に設けられた導体層とを備え、導体層は、第１および第２の集電部と、第１および第２の集電部からそれぞれ延出する第１および第２の電極部とを含み、絶縁層および導体層は、導体層が内側に位置するように第１および第２の集電部の間で折曲可能に構成されるものである。
【００３０】
その配線回路基板においては、液晶ポリマからなる絶縁層上に、第１および第２の集電部、第１および第２の電極部を含む導体層が形成される。この配線回路基板を燃料電池に用いる場合、配線回路基板の絶縁層および導体層が、導体層が内側に位置するように第１および第２の集電部の間で折曲される。第１および第２の電極部は、燃料電池の外部に引き出される。
【００３１】
この場合、絶縁層が吸湿性が低い液晶ポリマからなるので、燃料電池の外部において配線回路基板の絶縁層に液体が吸収されて、その液体が配線回路基板の絶縁層を伝って燃料電池の内部に混入することを防止することができる。それにより、燃料電池内に供給される燃料に不純物が混入することを防止することができる。その結果、燃料電池の性能の低下を防止することができる。
【００３２】
また、燃料電池内に供給された燃料が配線回路基板の絶縁層に吸収されて燃料電池の外部に漏洩することを防止することができる。さらに、絶縁層が液体を吸収することによる絶縁層の膨張を防止することができるので、絶縁層から導体層が剥離することを防止することができる。
【００３３】
（９）第３の発明に係る燃料電池は、電池要素と、第２の発明に係る配線回路基板と、配線回路基板および電池要素を収容する筐体とを備え、配線回路基板は、電池要素を第１の集電部と第２の集電部との間に挟んだ状態で筐体内に収容され、第１および第２の電極部が筐体から外部に引き出されたものである。
【００３４】
その燃料電池の配線回路基板においては、液晶ポリマからなる絶縁層上に、第１および第２の集電部、第１および第２の電極部を含む導体層が形成される。
【００３５】
配線回路基板の絶縁層および導体層が、導体層が内側に位置するように第１および第２の集電部の間で折曲される。折曲された配線回路基板の第１および第２の集電部の間に電池要素が配置される。
【００３６】
その状態で、配線回路基板および電池要素が筐体内に収容されるとともに、配線回路基板の第１および第２の電極部が筐体から外部に引き出される。第１および第２の引き出し電極部には、外部回路が接続される。
【００３７】
この場合、配線回路基板の絶縁層が吸湿性が低い液晶ポリマからなるので、燃料電池の外部において配線回路基板の絶縁層に液体が吸収されて、その液体が配線回路基板の絶縁層を伝って燃料電池の内部に混入することを防止することができる。それにより、燃料電池内に供給される燃料に不純物が混入することを防止することができる。その結果、燃料電池の性能の低下を防止することができる。
【００３８】
また、燃料電池内に供給された燃料が配線回路基板の絶縁層に吸収されて燃料電池の外部に漏洩することを防止することができる。さらに、絶縁層が液体を吸収することによる絶縁層の膨張を防止することができるので、絶縁層から導体層が剥離することを防止することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、燃料電池の外部において配線回路基板の絶縁層に液体が吸収されて、その液体が配線回路基板の絶縁層を伝って燃料電池の内部に混入することを防止することができる。それにより、燃料電池内に供給される燃料に不純物が混入することを防止することができる。その結果、燃料電池の性能の低下を防止することができる。また、燃料電池内に供給された燃料が配線回路基板の絶縁層に吸収されて燃料電池の外部に漏洩することを防止することができる。さらに、絶縁層が液体を吸収することによる絶縁層の膨張を防止することができるので、絶縁層から導体層が剥離することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】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。
【図２】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３】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４】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。
【図５】フレキシブル配線回路基板の変形例を示す断面図である。
【図６】表１の結果をグラフにして示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
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。
【００４２】
（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。
【００４３】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板１は、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。
【００４４】
本実施の形態では、ベース絶縁層２の材料として液晶ポリマ（ＬＣＰ）が用いられる。具体的には、下記式（１）で表わされる分子構造を有する液晶ポリマ（以下、第１の液晶ポリマと呼ぶ）、または、下記式（２）で表される分子構造を有する液晶ポリマ（以下、第２の液晶ポリマと呼ぶ）を用いることが好ましい。
【００４５】
【化３】
2011091030.tif 000005
【００４６】
【化４】
2011091030.tif 000006
【００４７】
式（１）において、モル比［ｃ／（ｃ＋ｄ＋ｅ）］は、０．５以上０．８以下であることが好ましく、モル比［ｄ／（ｃ＋ｄ＋ｅ）］は、０．０１以上０．４９以下であることが好ましく、モル比［ｅ／（ｃ＋ｄ＋ｅ）］は、０．０１以上０．４９以下であることが好ましい。式（２）において、モル比［ａ／（ａ＋ｂ）］は、０．５以上０．８以下であることが好ましく、モル比［ｂ／（ａ＋ｂ）］は、０．２以上０．５以下であることが好ましい。
【００４８】
第１および第２の液晶ポリマの重量平均分子量は、それぞれ例えば１００００以上１５００００以下であり、２００００以上７００００以下であることが好ましい。
【００４９】
第１および第２の液晶ポリマは、例えばランダム共重合体であり、ブロック共重合体、交互共重合体またはグラフト共重合体であってもよい。
【００５０】
第１および第２の液晶ポリマにおいては、耐熱性を示す荷重たわみ温度が２６０℃以上と他の分子構造を有する液晶ポリマに比べて高い。そのため、後述の燃料電池内において、化学反応による熱によってベース絶縁層２の温度が上昇しても、ベース絶縁層２の変形が防止される。
【００５１】
また、ベース絶縁層２の材料として下記式（３）で表される分子構造を有する液晶ポリマ（以下、第３の液晶ポリマと呼ぶ）を用いてもよい。
【００５２】
【化５】
2011091030.tif 000007
【００５３】
式（３）において、モル比［ｆ／（ｆ＋ｇ）］は、０．２以上０．５以下であることが好ましく、モル比［ｇ／（ｆ＋ｇ）］は、０．５以上０．８以下であることが好ましい。
【００５４】
第３の液晶ポリマの重量平均分子量は、例えば１００００以上１５００００以下であり、２００００以上７００００以下であることが好ましい。
【００５５】
第３の液晶ポリマは、例えばランダム共重合体であり、ブロック共重合体、交互共重合体またはグラフト共重合体であってもよい。
【００５６】
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。上記第２絶縁部２ｂは、折曲部Ｂ１を境界とする第１絶縁部２ａの一方の領域の側辺から外側に延びるように形成される。
【００５７】
折曲部Ｂ１を境界とする第１絶縁部２ａの一方の領域には、複数（本例では６つ）の開口Ｈ１が形成される。また、折曲部Ｂ１を境界とする第１絶縁部２ａの他方の領域には、複数（本例では６つ）の開口Ｈ２が形成される。
【００５８】
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。
【００５９】
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、折曲部Ｂ１を境界とする第１絶縁部２ａの一方の領域に形成され、集電部３ｂは、折曲部Ｂ１を境界とする第１絶縁部２ａの他方の領域に形成される。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
導体層３を覆うように、ベース絶縁層２上に被覆層６ａ，６ｂが形成される。被覆層６ａ，６ｂは、炭素を含有した樹脂組成物からなる。
【００６３】
具体的には、被覆層６ａ，６ｂの材料として、炭素を含有するエポキシ樹脂または炭素を含有するポリイミド樹脂が用いられる。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。
【００６４】
被覆層６ａは導体層３の集電部３ａおよび引き出し導体部４ａを覆うように形成され、被覆層６ｂは導体層３の集電部３ｂおよび引き出し導体部４ｂを覆うように形成される。集電部３ａの開口Ｈ１１内において、被覆層６ａはベース絶縁層２の上面に接する。また、集電部３ｂの開口Ｈ１２内において、被覆層６ｂはベース絶縁層２の上面に接する。
【００６５】
引き出し導体部４ａ，４ｂの先端部は被覆層６ａ，６ｂに覆われずに露出する。この露出した引き出し導体部４ａ，４ｂの部分を、以下、引き出し電極５ａ，５ｂと称する。
【００６６】
（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。
【００６７】
まず、図２（ａ）に示すように、液晶ポリマ（ＬＣＰ）からなる絶縁膜２０と例えば銅からなる導体膜２１とからなる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。なお、導体層３の材料としては、銅合金、アルミニウム等の他の金属材料が用いられてもよい。
【００６８】
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。
【００６９】
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上に導体層３が形成される。
【００７０】
続いて、図３（ｅ）に示すように、導体層３上に例えばカーボンブラックを含有する樹脂組成物の塗布またはラミネートにより被覆膜２３が形成される。被覆膜２３の厚みは例えば１０μｍである。
【００７１】
次に、図３（ｆ）に示すように、被覆膜２３を所定のパターンで露光し、その後、現像することにより、被覆層６ａ，６ｂが形成される。そして、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ことにより、ベース絶縁層２、導体層３および被覆層６ａ，６ｂからなるＦＰＣ基板１が完成する。
【００７２】
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。被覆層６の厚みは、５μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。
【００７３】
また、図２および図３では、サブトラクティブ法によるＦＰＣ基板１の製造方法を示したが、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もよい。また、図２および図３では、露光法を用いて被覆層６ａ，６ｂ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パターンの被覆膜を形成し、その後、熱硬化処理を行うことにより被覆層６ａ，６ｂを形成してもよい。
【００７４】
（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。
【００７５】
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）および被覆層６ａ，６ｂ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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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，Ｈ１１を通して空気が供給される。
【００７９】
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。
【００８０】
（４）本実施の形態の効果
本実施の形態のＦＰＣ基板１では、ベース絶縁層２の材料として、液晶ポリマが用いられる。液晶ポリマは、ベース絶縁層２の材料として一般的に用いられているポリイミドと比べて、吸湿性が低い。
【００８１】
そのため、筐体３１の外側において、ベース絶縁層２の第２の絶縁部２ｂに雰囲気中の水蒸気および他の液体が吸収されることが防止される。それにより、ベース絶縁層２を伝って筐体３１内に不純物が混入することが防止される。その結果、筐体３１内において、メタノールに不純物が混入することが防止され、燃料電池３０の性能の低下が防止される。
【００８２】
また、筐体３１内において、ベース絶縁層２にメタノールが吸収されることが防止される。それにより、燃料として供給されたメタノールがベース絶縁層２を伝って筐体３１の外部に漏洩することが防止される。
【００８３】
さらに、ベース絶縁層２が液体を吸収して膨張することがないので、導体層３および被覆層６ａ，６ｂがベース絶縁層２から剥離することが防止される。
【００８４】
また、本実施の形態では、導体層３の表面が被覆層６ａ，６ｂ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、被覆層６ａ，６ｂが炭素を含むことにより、電極膜３５と導体層３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、被覆層６ａ，６ｂ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。
【００８５】
また、本実施の形態では、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、ＦＰＣ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。
【００８６】
（５）変形例
（５−１）
被覆層６ａ，６ｂの材料として、炭素を含有する液晶ポリマを用いてもよい。
【００８７】
この場合、被服層６ａ，６ｂに液体が吸収されることが防止される。それにより、被覆層６ａ，６ｂを伝って筐体３１内に不純物が侵入すること、および被覆層６ａ，６ｂを伝ってメタノールが筐体３１の外部に漏洩することが防止される。また、被覆層６ａ，６ｂが膨張することが防止される。
【００８８】
（５−２）
図５は、ＦＰＣ基板１の変形例を示す断面図である。図５の例では、被覆層６ａ，６ｂの代わりに、ニッケルおよび金等の耐食性の高い金属材料からなる被覆層６ｃが導体層３を覆うように設けられる。また、被覆層６ｃとベース絶縁層２との界面を覆うように例えばエポキシ等の樹脂材料からなるカバー絶縁層７が設けられてもよい。
【００８９】
この場合、ＦＰＣ基板１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、被覆層６ｃとベース絶縁層２との界面がカバー絶縁層７により覆われているので、メタノール等の酸が被覆層６ｃとベース絶縁層２との界面を伝って導体層３に接触することが防止される。それにより、導体層３の腐食がより確実に防止される。
【００９０】
また、カバー絶縁層７の材料として、液晶ポリマを用いてもよい。この場合、カバー絶縁層７に液体が吸収されることが防止される。それにより、カバー絶縁層７を伝って筐体３１内の不純物が侵入すること、およびカバー絶縁層７を伝ってメタノールが筐体３１の外部に漏洩することが防止される。また、カバー絶縁層７が膨張することが防止される。
【００９１】
また、カバー絶縁層７の材料として液晶ポリマを用いる場合、上記の第１および第２の液晶ポリマを用いることが好ましい。その場合、燃料電池３０内において、化学反応による熱によってカバー絶縁層７の温度が上昇しても、カバー絶縁層７の変形が防止される。
【００９２】
（６）実施例および比較例
（６−１）実施例１
実施例１として、被覆層６ａ，６ｂが設けられない点を除いて図１のＦＰＣ基板と同様の構成を有するサンプルを作製した。なお、ベース絶縁層２の材料として、上記の第２の液晶ポリマ（株式会社クラレ製べクスター）を用いた。また、導体層３の材料として銅を用いた。また、ベース絶縁層２の厚みを２５μｍとし、導体層３の厚みを１８μｍとした。
【００９３】
（６−２）比較例
比較例として、ベース絶縁層２の材料としてポリイミドを用いた点を除いて、上記実施例１と同様の構成を有するサンプルを作製した。
【００９４】
（６−３）実施例１および比較例の評価
実施例１および比較例のサンプルを濃度３％のメタノール溶液に２週間浸透させて、ＦＰＣ基板１の重量変化率を測定した。この場合、同様の測定を３回行った。
【００９５】
【表１】
2011091030.tif 000008
【００９６】
表１および図６には、実施例１および比較例における重量変化率の測定結果が示される。表１のＡｖｅとは、３回の測定で得られた重量変化率の平均値（以下、平均重量変化率と呼ぶ）である。また、図６においては、３回の測定で得られた重量変化率の最小値と最大値との差が線分で示され、平均値が棒グラフで示される。
【００９７】
表１および図６に示すように、実施例１の平均重量変化率は０．２％であった。一方、比較例の平均重量変化率は２．０％であった。
【００９８】
このように、液晶ポリマの平均重量変化率は、ポリイミドの平均重量変化率よりも小さかった。これにより、液晶ポリマの吸湿性が、ポリイミドの吸湿性よりも小さいことがわかった。
【００９９】
その結果、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２の材料として、液晶ポリマを用いることにより、ベース絶縁層２に液体が吸収されることによって生じる不具合が防止されることがわかった。
【０１００】
（６−４）実施例２、実施例３および実施例４
実施例２では、ベース絶縁層２の材料として、上記の第１の液晶ポリマ（住友化学株式会社製スミカスーパー）を用いた。
【０１０１】
実施例３では、ベース絶縁層２の材料として、上記の第２の液晶ポリマ（株式会社クラレ製べクスターおよびジャパンゴアテックス株式会社製ＢＩＡＣ）を用いた。
【０１０２】
実施例４では、ベース絶縁層２の材料として、上記の第３の液晶ポリマを用いた。
【０１０３】
（６−５）実施例２〜４の評価
実施例２〜４のサンプルのベース絶縁層２の荷重たわみ温度をＪＩＳ規格で定められた「荷重たわみ温度の試験方法（ＪＩＳＫ７１９１）」を用いて測定した。
【０１０４】
【表２】
2011091030.tif 000009
【０１０５】
表２には、実施例２〜４におけるベース絶縁層２の荷重たわみ温度の測定結果が示される。表２に示すように、実施例２のベース絶縁層２の荷重たわみ温度は３００℃であり、実施例３のベース絶縁層２の荷重たわみ温度は３３５℃であり、実施例４のベース絶縁層２の荷重たわみ温度は２２０℃であった。
【０１０６】
このように、第１の液晶ポリマおよび第２の液晶ポリマを材料とするベース絶縁層２の荷重たわみ温度は、第３の液晶ポリマを材料とするベース絶縁層２の荷重たわみ温度よりも高いことがわかった。これにより、ベース絶縁層２の材料として第１および第２の液晶ポリマを用いることにより、ベース絶縁層２の耐熱性が向上することがわかった。
【０１０７】
（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。
【０１０８】
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、導体層３が導体層の例であり、集電部３ａ，３ｂが集電部の例であり、引き出し導体部４ａ，４ｂが電極部の例であり、被覆層６ａ，６ｂ，６ｃが被覆層の例であり、カバー絶縁層７がカバー絶縁層の例である。
【０１０９】
また、集電部３ａが第１の集電部の例であり、集電部３ｂが第２の集電部の例であり、引き出し導体部４ａが第１の電極部の例であり、引き出し導体部４ｂが第２の電極部の例であり、電極膜３５が電池要素の例であり、筐体３１が筐体の例である。
【０１１０】
請求項ごと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。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
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。
【符号の説明】
【０１１２】
１  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
６ａ，６ｂ，６ｃ  被覆層
７  カバー絶縁層
２０  絶縁膜
２１  導体膜
２２  エッチングレジスト
２３  被覆膜
３０  燃料電池
３１  筐体
３１ａ，３１ｂ  半体
３５  電極膜
３５ａ  集電極
３５ｂ  空気極
３５ｃ  電解質膜
Ｂ１  折曲部
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ１１，Ｈ１２  開口
【図１】
2011091030.tif 000012
【図２】
2011091030.tif 000013
【図３】
2011091030.tif 000014
【図４】
2011091030.tif 000015
【図５】
2011091030.tif 000016
【図６】
2011091030.tif 000017