[发明专利]布线电路基板及燃料电池

说明书

技术领域

本发明涉及布线电路基板以及使用该布线电路基板的燃料电池。

背景技术

手机等移动设备需要小型且高容量的电池。因此，正在开发与锂二次电池等现有的电池相比可获得高能量密度的燃料电池。作为燃料电池，例如有直接甲醇型燃料电池(DirectMethanol Fuel Cells)。

在直接甲醇型燃料电池中，甲醇被催化剂分解，生成氢离子。通过使该氢离子与空气中的氧反应而产生电力。在该情况下，可以极有效地将化学能转化为电能，并且可以获得非常高的能量密度。

在这种直接甲醇型燃料电池的内部，例如设置柔性布线电路基板(以下简称为FPC基板)作为集电电路(例如参照日本特开2004-200064号公报)。

FPC基板具有在基底绝缘层上形成有导体层的结构。FPC基板的一部分被引出到燃料电池的外部。引出到燃料电池的外部的FPC基板的部分与各种外部电路连接。

作为FPC基板的基底绝缘层，使用聚酰亚胺。然而，由于聚酰亚胺吸湿性高，因此，在燃料电池中使用以聚酰亚胺为基底绝缘层的材料的FPC基板时，会产生如下不利情况。

例如，在燃料电池的外侧，气氛中的水蒸汽或其他液体会被基底绝缘层吸收。该液体作为杂质经由FPC基板的基底绝缘层而侵入到燃料电池内。由此，在燃料电池内，杂质会混入到作为燃料来供给的甲醇中，燃料电池的性能降低。

另外，在燃料电池内，甲醇会被FPC基板的基底绝缘层吸收，有时该甲醇会经由FPC基板的基底绝缘层而泄漏到燃料电池的外部。

再有，基底绝缘层由于吸收液体而膨胀，有时导体层会从基底绝缘层上剥离。

发明内容

本发明的目的在于，提供可防止由液体被基底绝缘层吸收而导致的不利情况的布线电路基板以及具有该印刷电路基板的燃料电池。

(1)根据本发明的一个方面的布线电路基板是用于燃料电池的布线电路基板，其具有由液晶聚合物构成的绝缘层和设置在绝缘层上的导体层，导体层包括集电部和从集电部延伸出的电极部。

该布线电路基板中，在由液晶聚合物构成的绝缘层上设置包括集电部和电极部的导体层。与聚酰亚胺等普通树脂材料相比，液晶聚合物具有较低的吸湿性。因此，在燃料电池中使用该布线电路基板时，可以防止在燃料电池的外部液体被布线电路基板的绝缘层吸收以及该液体经由布线电路基板的绝缘层而混入到燃料电池的内部。由此，可以防止杂质混入到供给于燃料电池内的燃料中。其结果是，可以防止燃料电池的性能降低。

另外，可以防止供给于燃料电池内的燃料被布线电路基板的绝缘层吸收而泄漏到燃料电池的外部。进一步，由于可以防止由绝缘层吸收液体导致的绝缘层膨胀，因此可以防止导体层从绝缘层上剥离。

(2)液晶聚合物可以具有下述式(1)所示的分子结构，并且以摩尔计，[c/(c+d+e)]为0.5以上且0.8以下、[d/(c+d+e)]为0.01以上且0.49以下、[e/(c+d+e)]为0.01以上且0.49以下。

在该情况下，绝缘层具有高的耐热性。因此，在燃料电池中使用该布线电路基板时，即使由化学反应产生的热引起绝缘层的温度上升，也能防止绝缘层变形。

(3)液晶聚合物可以具有下述式(2)所示的分子结构，并且以摩尔计，[a/(a+b)]为0.5以上且0.8以下、[b/(a+b)]为0.2以上且0.5以下。

在该情况下，绝缘层具有高的耐热性。因此，在燃料电池中使用该布线电路基板时，即使由化学反应产生的热引起绝缘层的温度上升，也能防止绝缘层变形。

(4)布线电路基板可以进一步具有包覆层，所述包覆层具有导电性和耐酸性，以包覆导体层表面的方式形成。

在该情况下，在燃料电池内，可以确保导体层与其他元件之间的导电性，同时可以防止由作为燃料来供给的酸导致的导体层腐蚀。

(5)包覆层可以包含含有碳的树脂组合物。

在该情况下，可以以低成本确保燃料电池内的导体层与其他元件之间的导电性，同时可以防止由作为燃料来供给的酸导致的导体层腐蚀。

(6)所述包覆层可以由具有耐酸性的金属材料形成。

在该情况下，可以充分确保燃料电池内的导体层与其他元件之间的导电性，同时可以防止由作为燃料来供给的酸导致的导体层腐蚀。

(7)布线电路基板可以进一步具有覆盖绝缘层与包覆层的界面的覆盖绝缘层。

在该情况下，可以防止燃料电池内作为燃料来供给的酸经由绝缘层与包覆层的界面而与导体层的集电部接触。由此，可以可靠地防止导体层的集电部腐蚀。