[發明專利]布線電路基板及燃料電池

無效

• 申請號: 201010292799.8
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN102036473A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 花園博行;井上真一
• 申請（專利權）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: H05K1/03
• 分類號: H05K1/03;H01M8/02;C08L67/03;C08L67/04
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及布線電路基板以及使用該布線電路基板的燃料電池。

背景技術

手機等移動設備需要小型且高容量的電池。因此，正在開發與鋰二次電池等現有的電池相比可獲得高能量密度的燃料電池。作為燃料電池，例如有直接甲醇型燃料電池(DirectMethanol?Fuel?Cells)。

在直接甲醇型燃料電池中，甲醇被催化劑分解，生成氫離子。通過使該氫離子與空氣中的氧反應而產生電力。在該情況下，可以極有效地將化學能轉化為電能，并且可以獲得非常高的能量密度。

在這種直接甲醇型燃料電池的內部，例如設置柔性布線電路基板(以下簡稱為FPC基板)作為集電電路(例如參照日本特開2004-200064號公報)。

FPC基板具有在基底絕緣層上形成有導體層的結構。FPC基板的一部分被引出到燃料電池的外部。引出到燃料電池的外部的FPC基板的部分與各種外部電路連接。

作為FPC基板的基底絕緣層，使用聚酰亞胺。然而，由于聚酰亞胺吸濕性高，因此，在燃料電池中使用以聚酰亞胺為基底絕緣層的材料的FPC基板時，會產生如下不利情況。

例如，在燃料電池的外側，氣氛中的水蒸汽或其他液體會被基底絕緣層吸收。該液體作為雜質經由FPC基板的基底絕緣層而侵入到燃料電池內。由此，在燃料電池內，雜質會混入到作為燃料來供給的甲醇中，燃料電池的性能降低。

另外，在燃料電池內，甲醇會被FPC基板的基底絕緣層吸收，有時該甲醇會經由FPC基板的基底絕緣層而泄漏到燃料電池的外部。

再有，基底絕緣層由于吸收液體而膨脹，有時導體層會從基底絕緣層上剝離。

發明內容

本發明的目的在于，提供可防止由液體被基底絕緣層吸收而導致的不利情況的布線電路基板以及具有該印刷電路基板的燃料電池。

(1)根據本發明的一個方面的布線電路基板是用于燃料電池的布線電路基板，其具有由液晶聚合物構成的絕緣層和設置在絕緣層上的導體層，導體層包括集電部和從集電部延伸出的電極部。

該布線電路基板中，在由液晶聚合物構成的絕緣層上設置包括集電部和電極部的導體層。與聚酰亞胺等普通樹脂材料相比，液晶聚合物具有較低的吸濕性。因此，在燃料電池中使用該布線電路基板時，可以防止在燃料電池的外部液體被布線電路基板的絕緣層吸收以及該液體經由布線電路基板的絕緣層而混入到燃料電池的內部。由此，可以防止雜質混入到供給于燃料電池內的燃料中。其結果是，可以防止燃料電池的性能降低。

另外，可以防止供給于燃料電池內的燃料被布線電路基板的絕緣層吸收而泄漏到燃料電池的外部。進一步，由于可以防止由絕緣層吸收液體導致的絕緣層膨脹，因此可以防止導體層從絕緣層上剝離。

(2)液晶聚合物可以具有下述式(1)所示的分子結構，并且以摩爾計，[c/(c+d+e)]為0.5以上且0.8以下、[d/(c+d+e)]為0.01以上且0.49以下、[e/(c+d+e)]為0.01以上且0.49以下。

在該情況下，絕緣層具有高的耐熱性。因此，在燃料電池中使用該布線電路基板時，即使由化學反應產生的熱引起絕緣層的溫度上升，也能防止絕緣層變形。

(3)液晶聚合物可以具有下述式(2)所示的分子結構，并且以摩爾計，[a/(a+b)]為0.5以上且0.8以下、[b/(a+b)]為0.2以上且0.5以下。

在該情況下，絕緣層具有高的耐熱性。因此，在燃料電池中使用該布線電路基板時，即使由化學反應產生的熱引起絕緣層的溫度上升，也能防止絕緣層變形。

(4)布線電路基板可以進一步具有包覆層，所述包覆層具有導電性和耐酸性，以包覆導體層表面的方式形成。

在該情況下，在燃料電池內，可以確保導體層與其他元件之間的導電性，同時可以防止由作為燃料來供給的酸導致的導體層腐蝕。

(5)包覆層可以包含含有碳的樹脂組合物。

在該情況下，可以以低成本確保燃料電池內的導體層與其他元件之間的導電性，同時可以防止由作為燃料來供給的酸導致的導體層腐蝕。

(6)所述包覆層可以由具有耐酸性的金屬材料形成。

在該情況下，可以充分確保燃料電池內的導體層與其他元件之間的導電性，同時可以防止由作為燃料來供給的酸導致的導體層腐蝕。

(7)布線電路基板可以進一步具有覆蓋絕緣層與包覆層的界面的覆蓋絕緣層。

在該情況下，可以防止燃料電池內作為燃料來供給的酸經由絕緣層與包覆層的界面而與導體層的集電部接觸。由此，可以可靠地防止導體層的集電部腐蝕。