燃料供給量調整膜、配線回路基板および燃料電池
【課題】側面での燃料の染み出しを防止するとともに、電池要素への燃料の供給量を適切に調整することが可能な燃料供給量調整膜、配線回路基板および燃料電池を提供する。
【解決手段】ＦＰＣ基板のベース絶縁層２は、燃料電池の燃料供給量調整膜として用いられる。ＦＰＣ基板のベース絶縁層２は、複数の異方性貫通孔ｈを有する。異方性貫通孔ｈは、ベース絶縁層２の一面および他面に開口ｈ１を有する。ベース絶縁層２の一面の開口ｈ１と他面の開口ｈ１とは、単一の連通路ｈ２により分岐することなく連通している。連通路ｈ２は、長軸とその長軸に直交する短軸とを特定可能な形状を有し、長軸はベース絶縁層２の一面および他面に所定の角度で交差する方向に延びる。
【解決手段】ＦＰＣ基板のベース絶縁層２は、燃料電池の燃料供給量調整膜として用いられる。ＦＰＣ基板のベース絶縁層２は、複数の異方性貫通孔ｈを有する。異方性貫通孔ｈは、ベース絶縁層２の一面および他面に開口ｈ１を有する。ベース絶縁層２の一面の開口ｈ１と他面の開口ｈ１とは、単一の連通路ｈ２により分岐することなく連通している。連通路ｈ２は、長軸とその長軸に直交する短軸とを特定可能な形状を有し、長軸はベース絶縁層２の一面および他面に所定の角度で交差する方向に延びる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給量調整膜ならびにそれを備えた配線回路基板および燃料電池に関する。
【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よ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】
特許文献１には、電解質膜がアノードおよびカソードにより挟まれた燃料電池用単セルが記載されている。アノードの外側の表面には多孔質性のポリウレタンフォームからなる保持体が配置され、カソードの外側の表面には酸化剤透過層が配置される。メタノール等の燃料が保持体を透過してアノードに供給され、酸化剤が酸化剤透過層を透過してカソードに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２９５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の保持体は、高い吸液性を有するため、燃料電池の起電力の持続時間を向上させることができる。しかしながら、この燃料電池においては、保持体の側面での燃料の染み出しのため、燃料供給の損失が発生する。また、任意の透過性を有する保持体を作製することは困難である。そのため、保持体を通してアノードへの燃料の供給量を適切に調整することができない。
【０００７】
本発明の目的は、側面での燃料の染み出しを防止するとともに、電池要素への燃料の供給量を適切に調整することが可能な燃料供給量調整膜、配線回路基板および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】
【０００８】
（１）第１の発明に係る燃料供給量調整膜は、燃料電池に用いられる燃料供給量調整膜であって、複数の異方性貫通孔を有する絶縁層からなるものである。
【０００９】
この燃料供給量調整膜は、燃料電池の電池要素に燃料を供給するために用いることができる。燃料は絶縁層の複数の異方性貫通孔を通して電池要素に供給される。この場合、燃料供給量調整膜の側面に燃料が染み出すことが防止される。そのため、燃料の損失を低減することが可能になる。また、複数の異方性貫通孔の孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、燃料供給量調整膜の異方性貫通孔の孔径および空孔率を適切に設定することにより、電池要素への燃料の供給量を適切に調整することができる。
【００１０】
（２）複数の異方性貫通孔の各々の孔径が０．０１μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
【００１１】
複数の異方性貫通孔の各々の孔径が０．０１μｍ以上であることにより、異方性貫通孔を通して電池要素に燃料を十分に供給することができる。これにより、燃料電池の出力を増加させることができる。また、複数の異方性貫通孔の各々の孔径が１００μｍ以下であることにより、異方性貫通孔を通して電池要素に燃料が過剰に供給されることを防止することができる。
【００１２】
（３）絶縁層における複数の異方性貫通孔の空孔率が１％以上９０％以下であってもよい。
【００１３】
絶縁層における複数の異方性貫通孔の空孔率が１％以上であることにより、異方性貫通孔を通して電池要素に燃料を十分に供給することができる。これにより、燃料電池の出力を増加させることができる。また、絶縁層における複数の異方性貫通孔の空孔率が９０％以下であることにより、異方性貫通孔を通して電池要素に燃料が過剰に供給されることを防止することができる。
【００１４】
（４）絶縁層の厚みが５μｍ以上５００μｍ以下であってもよい。絶縁層の厚みが５μｍ以上であることにより、燃料供給量調整膜の耐久性が向上する。また、絶縁層の厚みが５００μｍ以下であることにより、燃料供給量調整膜のフレキシブル性および取り扱い性が向上する。
【００１５】
（５）第２の発明に係る配線回路基板は、第１の発明に係る燃料供給量調整膜と、燃料供給量調整膜上に設けられる所定のパターンを有する導体層とを備えるものである。
【００１６】
この配線回路基板は、燃料電池の電池要素に燃料を供給するとともに電池要素の電力を外部に取り出すために用いることができる。電池要素の電力は導体層を通して外部に取り出される。
【００１７】
燃料は燃料供給量調整膜の複数の異方性貫通孔を通して電池要素に供給される。この場合、燃料供給量調整膜の側面に燃料が染み出すことが防止される。そのため、燃料の損失を低減することが可能になる。また、複数の異方性貫通孔の孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、燃料供給量調整膜の異方性貫通孔の孔径および空孔率を適切に設定することにより、電池要素への燃料の供給量を適切に調整することができる。
【００１８】
（６）配線回路基板は、導体層の少なくとも一部を覆うように燃料供給量調整膜に形成される被覆層をさらに備えてもよい。この場合、導体層が燃料電池の燃料により腐食することが防止される。
【００１９】
（７）第３の発明に係る燃料電池は、電池要素と、電池要素の電極として配置される第２の発明に係る配線回路基板と、電池要素および配線回路基板を収容する筺体とを備えるものである。
【００２０】
この燃料電池においては、電池要素および上記の配線回路基板が筺体内に収容される。電池要素の電力は、配線回路基板の導体層を通して筺体の外部に取り出される。
【００２１】
燃料は配線回路基板の複数の異方性貫通孔を通して電池要素に供給される。この場合、燃料供給量調整膜の側面に燃料が染み出すことが防止される。そのため、燃料の損失を低減することが可能になる。また、複数の異方性貫通孔の孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、燃料供給量調整膜の異方性貫通孔の孔径および空孔率を適切に設定することにより、電池要素への燃料の供給量を適切に調整することができる。
【００２２】
（８）第４の発明に係る燃料電池は、燃料極を有する電池要素と、電池要素の燃料極に接触する電極と、電極を介して電池要素の燃料極に対向するように配置される第１の発明に係る燃料供給量調整膜と、電池要素、電極および燃料供給量調整膜を収容する筺体とを備えるものである。
【００２３】
この燃料電池においては、電池要素、電極および上記の燃料供給量調整膜が筺体内に収容される。電池要素の電力は、電極を通して筺体の外部に取り出される。燃料は燃料供給量調整膜の複数の異方性貫通孔を通して電池要素の燃料極に供給される。
【００２４】
この場合、燃料供給量調整膜の側面に燃料が染み出すことが防止される。そのため、燃料の損失を低減することが可能になる。また、複数の異方性貫通孔の孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、燃料供給量調整膜の異方性貫通孔の孔径および空孔率を適切に設定することにより、燃料極への燃料の供給量を適切に調整することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、燃料供給量調整膜の側面での燃料の染み出しを防止するとともに、燃料電池の電池要素への燃料の供給量を適切に調整することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施の形態に係るＦＰＣ基板の平面図および断面図である。
【図２】ベース絶縁層の模式的断面図である。
【図３】ＦＰＣ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】ＦＰＣ基板の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図５】ＦＰＣ基板の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図６】ＦＰＣ基板を用いた燃料電池の外観斜視図である。
【図７】燃料電池内における作用を説明するための図である。
【図８】第２の実施の形態に係る燃料電池の断面図である。
【図９】第２の実施の形態におけるＦＰＣ基板の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１０】第２の実施の形態におけるＦＰＣ基板の製造方法を説明するための工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［１］第１の実施の形態
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施の形態に係る燃料供給量調整膜およびそれを備えた配線回路基板について説明する。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。
【００２８】
（１）フレキシブル配線回路基板の構成
図１（ａ）は第１の実施の形態に係るＦＰＣ基板の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＦＰＣ基板のＡ−Ａ線断面図である。
【００２９】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板１は、例えば多孔質性の異方性貫通孔を有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるベース絶縁層２を備える。これにより、ベース絶縁層２は通液性を有する。ベース絶縁層２は、燃料電池の燃料供給量調整膜として用いられる。ベース絶縁層２の材料としては、ＰＥＴに代えて、多孔質性の異方性貫通孔を有するポリカーボネート、ＰＩ（ポリイミド）またはポリフッ化ビニリデン等の樹脂を用いることができる。
【００３０】
図２は、ベース絶縁層２の模式的断面図である。図２（ａ）に示すように、ベース絶縁層２は一面および他面に開口ｈ１を有し、ベース絶縁層２の一面の開口ｈ１と他面の開口ｈ１とは、単一の連通路ｈ２により分岐することなく連通している。連通路ｈ２は、点線で示す長軸と長軸に直交する短軸とを特定可能な形状を有し、長軸はベース絶縁層２の一面および他面に３０度以上９０度以下の角度で交差する方向に延びる。図２（ｂ）に示すように、連通路ｈ２が部分的に湾曲している場合には、点線で示す長軸の平均的な方向がベース絶縁層２の一面および他面に３０度以上９０度以下の角度で交差する方向であればよい。このような開口ｈ１および連通路ｈ２により、ベース絶縁層２に異方性貫通孔ｈが形成される。本実施の形態では、ベース絶縁層２は側面に開口を有しない。
【００３１】
ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈは、例えば重イオンビームを照射してベース絶縁層２にイオントラックを形成し、イオントラックをエッチングすることにより形成される。異方性貫通孔ｈの孔径は、０．０１μｍ以上１００μｍ以下であり、０．０１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。また、ベース絶縁層２における異方性貫通孔ｈの空孔率は、１％以上９０％以下に設定される。ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈは、レーザ光またはドリル等を用いて形成されてもよい。
【００３２】
図１に戻り、ベース絶縁層２は、第１絶縁部２ａ、第２絶縁部２ｂ、第３絶縁部２ｃおよび第４絶縁部２ｄからなる。第１絶縁部２ａおよび第２絶縁部２ｂは、それぞれ矩形形状を有し、互いに隣接するように一体的に形成される。以下、第１絶縁部２ａと第２絶縁部２ｂとの境界線に平行な辺を側辺と称し、第１絶縁部２ａおよび第２絶縁部２ｂの側辺に垂直な一対の辺を端辺と称する。
【００３３】
第３絶縁部２ｃは、第１絶縁部２ａの１つの角部における側辺の一部から外方へ延びるように形成される。第４絶縁部２ｄは、第１絶縁部２ａの上記角部の対角に位置する第２絶縁部２ｂの角部における側辺の一部から外方へ延びるように形成される。
【００３４】
第１絶縁部２ａと第２絶縁部２ｂとの境界線上にベース絶縁層２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、ベース絶縁層２は、折曲部Ｂ１に沿って折曲可能である。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でベース絶縁層２を折曲可能であれば、折曲部Ｂ１に特に何もなくてもよい。ベース絶縁層２を折曲部Ｂ１に沿って折曲する場合、第１絶縁部２ａと第２絶縁部２ｂとが対向する。この場合、第３絶縁部２ｃと第４絶縁部２ｄとは対向しない。
【００３５】
ベース絶縁層２の一面に、図１（ｂ）の接着剤パターン７を介して、矩形の集電部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉ，３ｊ、接続導体部３ｋ，３ｌ，３ｍ，３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐが形成される。集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐは例えば銅からなる。
【００３６】
接着剤パターン７としては、例えばエポキシ樹脂系の接着剤、フェノール樹脂系の接着剤、ポリエステル樹脂系の接着剤、アクリル樹脂系の接着剤またはポリイミド系の接着剤等の任意の接着剤が用いられる。本実施の形態において、接着剤パターン７には光酸発生剤が添加される。これにより、接着剤パターン７は感光性を有する。
【００３７】
集電部３ａ〜３ｊの各々は長方形状を有する。集電部３ａ〜３ｅは、第１絶縁部２ａの端辺に沿って平行に延びかつ第１絶縁部２ａの側辺方向に沿って設けられる。同様に、集電部３ｆ〜３ｊは、第２絶縁部２ｂの端辺に沿って平行に延びかつ第２絶縁部２ｂの側辺方向に沿って設けられる。この場合、集電部３ａ〜３ｅと集電部３ｆ〜３ｊとは、折曲部Ｂ１を中心として対称な位置に配置される。
【００３８】
接続導体部３ｋ〜３ｎは、折曲部Ｂ１をまたぐように第１絶縁部２ａおよび第２絶縁部２ｂにわたって形成される。接続導体部３ｋは集電部３ｂと集電部３ｆとを電気的に接続し、接続導体部３ｌは集電部３ｃと集電部３ｇとを電気的に接続し、接続導体部３ｍは集電部３ｄと集電部３ｈとを電気的に接続し、接続導体部３ｎは集電部３ｅと集電部３ｉとを電気的に接続する。
【００３９】
集電部３ａ〜３ｅの各々には、端辺方向に沿って複数（本例では４個）の開口Ｈ１１が形成される。また、集電部３ｆ〜３ｊの各々には、端辺方向に沿って複数（本例では４個）の開口Ｈ１２が形成される。
【００４０】
引き出し導体部３ｏは、集電部３ａの外側の短辺から第３絶縁部２ｃ上に直線状に延びるように形成される。引き出し導体部３ｐは、集電部３ｊの外側の短辺から第４絶縁部２ｄ上に直線状に延びるように形成される。
【００４１】
集電部３ａおよび引き出し導体部３ｏの一部を覆うように、第１絶縁部２ａ上に被覆層６ａが形成される。これにより、引き出し導体部３ｏの先端部は被覆層６ａに覆われずに露出する。この露出した引き出し導体部３ｏの部分を、引き出し電極５ａと称する。また、集電部３ｂ〜３ｅをそれぞれ覆うように、第１絶縁部２ａ上に被覆層６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅが形成される。集電部３ａ〜３ｅの開口Ｈ１１内において、被覆層６ａ〜６ｅは第１絶縁部２ａの上面に接する。
【００４２】
集電部３ｊおよび引き出し導体部３ｐの一部を覆うように、第２絶縁部２ｂ上に被覆層６ｊが形成される。これにより、引き出し導体部３ｐの先端部は被覆層６ｊに覆われずに露出する。この露出した引き出し導体部３ｐの部分を、引き出し電極５ｂと称する。また、集電部３ｆ〜３ｉをそれぞれ覆うように、第２絶縁部２ｂ上に被覆層６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉが形成される。集電部３ｆ〜３ｊの開口Ｈ１２内において、被覆層６ｆ〜６ｊは第２絶縁部２ｂの上面に接する。
【００４３】
接続導体部３ｋ〜３ｎをそれぞれ覆うように、第１絶縁部２ａ上および第２絶縁部２ｂ上に被覆層６ｋ，６ｌ，６ｍ，６ｎが形成される。被覆層６ａ〜６ｎは、導電材料を含有した樹脂組成物からなる。
【００４４】
樹脂組成物として、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂もしくはアクリル樹脂、またはこれらの樹脂を２種類以上混合した樹脂を用いることができる。
【００４５】
一方、導電材料として、例えばカーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、炭素繊維もしくは黒鉛等の炭素材料、銀、金（Ａｕ）もしくはナノ銀粒子等の金属粒子、またはポリチオフェンもしくはポリアニリン等の導電性高分子材料を用いることができ、またはこれらの材料を２種類以上混合した材料を用いることができる。導電材料の添加量は樹脂中に分散できる量であればよい。例えば、樹脂組成物１００重量部に対して添加される導電材料は、１重量部以上９０重量部以下であることが好ましく、１０重量部以上７０重量部以下であることがより好ましく、４０重量部以上７０重量部以下であることがさらに好ましい。
【００４６】
（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３、図４および図５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り、各断面図は図１のＡ−Ａ線における断面図に相当する。
【００４７】
まず、図３（ａ）に示すように、キャリア層８と導体層３０とからなる二層基材を用意する。キャリア層８としては、粘着剤層を有するＰＥＴ等の樹脂または粘着剤層を有するステンレス等の金属薄膜を用いることができる。また、導体層３０は例えば銅からなる。導体層３０は、銀、金、チタン、白金またはそれら合金であってもよい。キャリア層８と導体層３０とは、ラミネータにより貼り付けられていてもよいし、プレス機により圧着されていてもよい。キャリア層８と導体層３０との圧着は、加温された状態または真空の状態で行われてもよい。または、キャリア層８および導体層３０に代えて、例えば銅とＰＥＴとからなる２層ＣＣＬ（Copper Clad Laminate：銅張積層板）が用いられてもよい。
【００４８】
次に、図３（ｂ）に示すように、任意の温度および圧力で導体層３０上に例えば、感光性ドライフィルムレジスト等によりレジスト膜２２を形成する。図３（ｃ）に示すように、レジスト膜２２を所定のパターンで露光した後、現像することによりエッチングレジストパターン２２ａを形成する。
【００４９】
次に、図３（ｄ）に示すように、塩化第二鉄を用いてエッチングレジストパターン２２ａから露出する導体層３０の領域をエッチングにより除去する。続いて、図４（ａ）に示すように、エッチングレジストパターン２２ａを剥離液により除去する。これにより、キャリア層８上に集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ（図１（ａ）参照）が形成される。また、集電部３ａ〜３ｅには複数の開口Ｈ１１が形成され、集電部３ｆ〜３ｊには複数の開口Ｈ１２が形成される。
【００５０】
スパッタリングまたは蒸着等の他の方法によりキャリア層８上に集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを形成してもよい。また、ステンレス鋼からなるキャリア層８を用い、めっきによりキャリア層８上に集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを形成してもよい。さらに、レーザ光または金型を用いて導体層３０を集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐのパターンに打ち抜き、接着剤等を用いて打ち抜いたパターンをキャリア層８に接合してもよい。
【００５１】
続いて、図４（ｂ）に示すように、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐの上面（キャリア層８と接しない面）を含む全面に接着剤層前駆体７ｐを塗布する。次に、図４（ｃ）に示すように、所定のマスクパターンを介して接着剤層前駆体７ｐを露光した後、現像することにより、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ上に、所定のパターンを有する接着剤パターン７を形成する。
【００５２】
ここで、接着剤層前駆体７ｐがネガ型の感光性を有する場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐの反転形状を有するマスクパターンを介して接着剤層前駆体７ｐを露光する。接着剤層前駆体７ｐがポジ型の感光性を有する場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐと同一形状を有するマスクパターンを介して接着剤層前駆体７ｐを露光する。
【００５３】
また、接着剤層前駆体７ｐがポジ型の感光性を有する場合、接着剤層前駆体７ｐの下面（集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐと接する面）側から露光を行ってもよい。この場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐをマスクパターンとして用いることができるので、別途マスクパターンを用いなくてよい。これにより、ＦＰＣ基板１の製造工程および製造コストを削減することができる。なお、ＰＥＴからなるキャリア層８は露光光を透過するため、接着剤層前駆体７ｐの下面（集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐと接する面）側からの露光の妨げとならない。
【００５４】
集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ上を除く部分に塗布された接着剤層前駆体７ｐの部分を、薬液、レーザ光またはプラズマ処理により除去してもよい。この場合、接着剤層前駆体７ｐの露光時にマスクパターンを用いなくてよい。同様に、スクリーン印刷またはペーストディスペンサにより、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ上のみに接着剤層前駆体７ｐを塗布してもよい。この場合も、接着剤層前駆体７ｐの露光時にマスクパターンを用いなくてよい。
【００５５】
次に、図４（ｄ）に示すように、接着剤パターン７を介してラミネータまたはプレス機により集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ上に図２の異方性貫通孔ｈを有するベース絶縁層２を接合する。集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐとベース絶縁層２との接合は、加温された状態または真空の状態で行われてもよい。また、接合後、任意の温度、圧力および真空度で接着剤層７が硬化されてもよい。
【００５６】
次に、図５（ａ）に示すように、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐからキャリア層８を剥離する。続いて、図５（ｂ）に示すように、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを覆うように、ベース絶縁層２上に塗布またはラミネートにより被覆層６ａ〜６ｎ（図１（ａ）参照）を形成する。ここで、引き出し電極５ａ，５ｂ（図１（ａ）参照）が被覆層６ａ，６ｊから露出する。なお、図５（ｂ）および図５（ｃ）の断面図は、図５（ａ）の断面図とは上下を逆にして示している。
【００５７】
最後に、図５（ｃ）に示すように、ベース絶縁層２を所定の形状に切断することにより、ベース絶縁層２、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎ、引き出し導体部３ｏ，３ｐおよび被覆層６ａ〜６ｎを備えるＦＰＣ基板１が完成する。
【００５８】
ベース絶縁層２の厚みは、５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。ベース絶縁層２の厚みが５μｍ以上である場合、ベース絶縁層２の耐久性が向上する。また、ベース絶縁層２の厚みが５００μｍ以下である場合、ベース絶縁層２のフレキシブル性および取り扱い性が向上する。
【００５９】
集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐの厚みは１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上７０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であることがさらに好ましい。厚みが１μｍ以上である場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎならびに引き出し導体部３ｏ，３ｐの耐久性および抵抗等の電気特性が向上する。また、厚みが１００μｍ以下である場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎならびに引き出し導体部３ｏ，３ｐのフレキシブル性および取り扱い性が向上する。
【００６０】
被覆層６ａ〜６ｎの厚みは１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以上４０μｍ以下であることがさらに好ましい。厚みが１μｍ以上である場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐが被覆層６ａ〜６ｎから露出することが十分に防止される。また、腐食を防止するために集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐにバリア層を形成する場合でも、バリア層が集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐから脱落することを十分に防止することができる。また、厚みが１００μｍ以下である場合、被覆層６ａ〜６ｎのフレキシブル性および取り扱い性が向上する。
【００６１】
図３〜図５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。
【００６２】
（３）ＦＰＣ基板を用いた燃料電池
図６は、ＦＰＣ基板１を用いた燃料電池１００の外観斜視図である。図７は、燃料電池１００内における作用を説明するための図であり、図６の燃料電池１００のＢ−Ｂ線から見た断面図である。
【００６３】
図６および図７に示すように、燃料電池１００は直方体状のケーシング４０を有する。図６では、ケーシング４０を破線により示している。ケーシング４０は、上面部４１、下面部４２、一方の側面部４３および他方の側面部４４を有する。図７には、残りの一対の側面部は図示されない。
【００６４】
ＦＰＣ基板１は、被覆層６ａ〜６ｎ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ケーシング４０の上面部４１および下面部４２により狭持される。
【００６５】
ＦＰＣ基板１の引き出し電極５ａ，５ｂは、ケーシング４０の一方の側面部４３から外側に引き出される。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。
【００６６】
ケーシング４０内において、複数（本実施の形態では５個）の電極膜３５が、折曲されたＦＰＣ基板１の被覆層６ａと被覆層６ｆとの間、被覆層６ｂと被覆層６ｇとの間、被覆層６ｃと被覆層６ｈとの間、被覆層６ｄと被覆層６ｉとの間、および被覆層６ｅと被覆層６ｊとの間にそれぞれ配置される（図１（ａ）参照）。これにより、複数の電極膜３５が直列接続される。
【００６７】
各電極膜３５は空気極３５ａ、燃料極３５ｂおよび電解質膜３５ｃからなる。空気極３５ａは電解質膜３５ｃの一面に形成され、燃料極３５ｂは電解質膜３５ｃの他面に形成される。複数の電極膜３５の空気極３５ａはＦＰＣ基板１の被覆層６ｆ〜６ｊにそれぞれ対向し、複数の電極膜３５の燃料極３５ｂはＦＰＣ基板１の被覆層６ａ〜６ｅにそれぞれ対向する。
【００６８】
ケーシング４０内の上面部４１上には、集電部３ｆ〜３ｊの複数の開口Ｈ１２に対応するように複数の開口Ｈ４１が形成される。電極膜３５の空気極３５ａには、ケーシング４０の複数の開口Ｈ４１、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈ（図２参照）および集電部３ｆ〜３ｊの複数の開口Ｈ１２を通して空気が供給される。
【００６９】
ケーシング４０の下面部４２には、ベース絶縁層２の第１絶縁部２ａ（図１（ａ）参照）に接するように燃料収容室５０が設けられる。燃料収容室５０には、燃料供給管５１の一端が接続される。燃料供給管５１の他端は、ケーシング４０の他方の側面部４４を通って外部の図示しない燃料供給部に接続される。燃料供給部から燃料供給管５１を通して燃料収容室５０内に燃料が供給される。各電極膜３５の燃料極３５ｂには、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈ（図２参照）および集電部３ａ〜３ｅの複数の開口Ｈ１１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。
【００７０】
上記の構成においては、複数の燃料極３５ｂ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３ａ（図１参照）から引き出し電極５ａ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３５ａに達する。複数の空気極３５ａにおいて、引き出し電極５ｂから集電部３ｊ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。
【００７１】
（４）効果
本実施の形態において、ベース絶縁層２は、燃料電池１００の燃料供給量調整膜として用いられる。メタノール等の燃料電池１００の燃料が、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈおよび集電部３ａ〜３ｅの複数の開口Ｈ１１を通して電極膜３５の燃料極３５ｂに供給される。異方性貫通孔ｈはベース絶縁層２の一面から他面に分岐することなく連通しているため、ベース絶縁層２の側面にメタノールが染み出すことが防止される。これにより、燃料の損失を低減することが可能になる。
【００７２】
また、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈの形成時に異方性貫通孔ｈの孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈの孔径および空孔率を適切に設定することにより、燃料極３５ｂへのメタノールの供給量を適切に調整することができる。
【００７３】
上記のように、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈの孔径は０．０１μｍ以上に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料を十分に供給することができる。その結果、燃料電池１００の出力を増加させることができる。
【００７４】
また、異方性貫通孔ｈの孔径は１００μｍ以下に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料が過剰に供給されることを防止することができる。過剰な燃料が電極膜３５の燃料極３５ｂに供給されると、その燃料は電解質膜３５ｃを通過して空気極３５ａまで浸透する。この現象をクロスオーバと呼ぶ。燃料のクロスオーバを抑制することにより、燃料の損失の発生を防止するとともに、燃料電池１００の出力を増加させることができる。
【００７５】
上記のように、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈの空孔率は１％以上に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料を十分に供給することができる。また、異方性貫通孔ｈの空孔率は９０％以下に設定される。これにより、燃料のクロスオーバを抑制することができる。
【００７６】
［２］第２の実施の形態
第２の実施の形態に係る燃料電池１００について、第１の実施の形態に係る燃料電池１００と異なる点を説明する。図８は、第２の実施の形態に係る燃料電池１００の断面図である。なお、図８は、図６の燃料電池１００のＢ−Ｂ線から見た断面図に相当する。
【００７７】
図８に示すように、本実施の形態に燃料電池１００は、ＦＰＣ基板１が図１のベース絶縁層２に代えてベース絶縁層２Ａを有する点および２つの燃料供給量調整膜２Ｂをさらに有する点を除いて、図７の燃料電池１００と同様の構成を有する。
【００７８】
燃料供給量調整膜２Ｂは、図２のベース絶縁層２と同様に、図２の異方性貫通孔ｈを有する。燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈの形成方法、異方性貫通孔ｈの孔径、燃料供給量調整膜２Ｂにおける異方性貫通孔ｈの空孔率および燃料供給量調整膜２Ｂの厚みは、図２のベース絶縁層２と同様である。
【００７９】
ベース絶縁層２Ａは、異方性貫通孔ｈを有さない点ならびに集電部３ａ〜３ｅの複数の開口Ｈ１１に対応する複数の開口Ｈ１を有する点および集電部３ｆ〜３ｊの複数の開口Ｈ１２に対応する複数の開口Ｈ２を有する点を除いて、図１のベース絶縁層２と同様の構成を有する。
【００８０】
図７の燃料電池１００と同様に、本実施の形態に係る燃料電池１００は、直方体状のケーシング４０を有する。ＦＰＣ基板１は、被覆層６ａ〜６ｎ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ケーシング４０の上面部４１および下面部４２により狭持される。ここで、一方の燃料供給量調整膜２Ｂが、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２Ａとケーシング４０の下面部４２の燃料収容室５０との間に配置される。また、他方の燃料供給量調整膜２Ｂが、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２Ａとケーシング４０の上面部４１との間に配置される。
【００８１】
本実施の形態において、メタノール等の燃料電池１００の燃料が、燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈ、ベース絶縁層２Ａの開口Ｈ１および集電部３ａ〜３ｅの開口Ｈ１１を通して電極膜３５の燃料極３５ｂに供給される。異方性貫通孔ｈは燃料供給量調整膜２Ｂの一面から他面に分岐することなく連通しているため、燃料供給量調整膜２Ｂの側面にメタノールが染み出すことが防止される。これにより、燃料の損失を低減することが可能になる。
【００８２】
また、燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈの形成時に異方性貫通孔ｈの孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈの孔径および空孔率を適切に設定することにより、燃料極３５ｂへのメタノールの供給量を適切に調整することができる。
【００８３】
上記のように、燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈの孔径は０．０１μｍ以上に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料を十分に供給することができる。その結果、燃料電池１００の出力を増加させることができる。
【００８４】
また、異方性貫通孔ｈの孔径は１００μｍ以下に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料が過剰に供給されることを防止することができる。その結果、燃料の損失の発生を防止するとともに、燃料電池１００の出力を増加させることができる。
【００８５】
上記のように、燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈの空孔率は１％以上に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料を十分に供給することができる。また、異方性貫通孔ｈの空孔率は９０％以下に設定される。これにより、燃料のクロスオーバを抑制することができる。
【００８６】
図９および図１０は、第２の実施の形態におけるＦＰＣ基板１の製造方法を説明するための工程断面図であり、各断面図は図１のＡ−Ａ線における断面図に相当する。
【００８７】
まず、図９（ａ）に示すように、絶縁層２０と導体層３０とからなる２層ＣＣＬを用意する。絶縁層２０は例えばＰＥＴからなり、導体層３０は例えば銅からなる。次に、図９（ｂ）に示すように、所定の温度および圧力で導体層３０上に例えば、感光性ドライフィルムレジスト等によりレジスト膜２２を形成する。図９（ｃ）に示すように、レジスト膜２２を所定のパターンで露光した後、現像することによりエッチングレジストパターン２２ａを形成する。
【００８８】
次に、図９（ｄ）に示すように、塩化第二鉄を用いてエッチングレジストパターン２２ａから露出する導体層３０の領域をエッチングにより除去する。続いて、図１０（ａ）に示すように、エッチングレジストパターン２２ａを剥離液により除去する。これにより、絶縁層２０上に集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ（図１（ａ）参照）が形成される。また、集電部３ａ〜３ｅには複数の開口Ｈ１１が形成され、集電部３ｆ〜３ｊには複数の開口Ｈ１２が形成される。
【００８９】
続いて、図１０（ｂ）に示すように、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを覆うように絶縁層２０上に塗布またはラミネートにより被覆膜６０を形成する。その後、図１０（ｃ）に示すように、被覆膜６０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〜６ｎ（図１（ａ）参照）を形成する。ここで、引き出し電極５ａ，５ｂ（図１（ａ）参照）が被覆層６ａ，６ｊから露出する。
【００９０】
そして、図１０（ｄ）に示すように、絶縁層２０に集電部３ａ〜３ｅの複数の開口Ｈ１１に対応する複数の開口Ｈ１および集電部３ｆ〜３ｊの複数の開口Ｈ１２に対応する複数の開口Ｈ２を形成し、絶縁層２０を所定の形状に切断する。これにより、ベース絶縁層２Ａ、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎ、引き出し導体部３ｏ，３ｐおよび被覆層６ａ〜６ｎを備えるＦＰＣ基板１が完成する。
【００９１】
本実施の形態におけるＦＰＣ基板１の製造時には、ベース絶縁層２Ａに複数の異方性貫通孔ｈを形成する工程が不要となる。したがって、ベース絶縁層２Ａの材料として、例えば銅とＰＥＴとからなる２層ＣＣＬを用いることができる。この場合、ベース絶縁層２Ａと集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ,３ｐ（図１参照）との間に接着剤層７（図７参照）を形成する工程が不要となる。したがって、ＦＰＣ基板１とは別体の燃料供給量調整膜２Ｂを用いることにより、ＦＰＣ基板１の製造が容易になる。
【００９２】
［３］他の実施の形態
（１）第１の実施の形態において、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２の全体に異方性貫通孔ｈが形成されるが、これに限定されない。燃料電池１００の燃料収容室５０と接するベース絶縁層２の部分（上記実施の形態においては、ベース絶縁層２の第１絶縁部２ａ）にのみ異方性貫通孔ｈが形成されていてもよい。
【００９３】
（２）第２の実施の形態において、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２Ａとケーシング４０の下面部４２の燃料収容室５０との間およびＦＰＣ基板１のベース絶縁層２Ａとケーシング４０の上面部４１との間にそれぞれ燃料供給量調整膜２Ｂが配置されるが、これに限定されない。ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２Ａとケーシング４０の上面部４１との間には燃料供給量調整膜２Ｂが配置されなくてもよい。
【００９４】
（３）第１および第２の実施の形態において、ＦＰＣ基板１は５対の集電部（集電部３ａ，３ｆ、集電部３ｂ，３ｇ、集電部３ｃ，３ｈ、集電部３ｄ，３ｉおよび集電部３ｅ，３ｊ）を有するが、これに限定されない。ＦＰＣ基板１の集電部の数は２対以上であれば、４対以下であってもよいし、６対以上であってもよい。これにより、任意の数の電極膜３５を直列接続することができる。
【００９５】
また、ＦＰＣ基板１が１対の集電部を有してもよい。この場合、接続導体部３ｋ〜３ｎは設けられない。
【００９６】
（４）燃料供給量調整膜は、異方性貫通孔のみを有することが好ましいが、燃料供給量調整膜が異方性貫通孔とともに異方性貫通孔とは異なる孔を有してもよい。例えば、燃料供給量調整膜が後述する等方性貫通孔を含んでもよい。この場合も、等方性貫通孔が燃料供給量調整膜の側面に開口しないことが好ましい。
【００９７】
［４］実施例
（１）実施例および比較例
実施例１，２および比較例１では、以下の燃料供給量調整膜２Ｂを作製した。また、実施例３〜６および比較例２，３では、以下のＦＰＣ基板１を作製した。
【００９８】
実施例１においては、異方性貫通孔ｈを有するＰＥＴフィルム（ion track technology for innovative products製）を用いて燃料供給量調整膜２Ｂを作製した。燃料供給量調整膜２Ｂの厚みは１５μｍであり、異方性貫通孔ｈの孔径は８μｍである。
【００９９】
実施例２においては、異方性貫通孔ｈを有するＰＩフィルム（ion track technology for innovative products製）を用いて燃料供給量調整膜２Ｂを作製した。燃料供給量調整膜２Ｂの厚みは１７μｍであり、異方性貫通孔ｈの孔径は８μｍである。
【０１００】
実施例３においては、第１の実施の形態と同様の方法により以下のＦＰＣ基板を作製した。まず、図３（ａ）に示す工程で、キャリア層８と導体層３０とからなる二層基材を用意した。キャリア層８は粘着剤付きＰＥＴからなり、導体層３０は銅箔からなる。次に、図３（ｂ）に示す工程で、感光性のレジスト膜２２をラミネータにより導体層３０上に貼り合わせた。その後、図３（ｃ）に示す工程で、露光および現像によりエッチングレジストパターン２２ａを形成した。
【０１０１】
次に、図３（ｄ）に示す工程で、塩化第二鉄を用いて導体層３０をエッチングすることにより導体層３０を所定のパターンに形成した。続いて、図４（ａ）に示す工程で、エッチングレジストパターン２２ａを剥離液により除去した。その後、図４（ｂ）に示す工程で、導体層３０上にエポキシ系の接着剤層前駆体７ｐを塗布し、温度９０℃で１０分間乾燥させることにより接着剤層７を形成した。
【０１０２】
その後、異方性貫通孔ｈを有するＰＥＴフィルム（ion track technology for innovative products製）からなるベース絶縁層２に導体層３０上の接着剤層７を温度１２０℃および圧力５ＭＰａの条件で３０分間接合し、温度１２０℃で１２０分間の硬化処理を行った。最後に、導体層３０を覆うようにベース絶縁層２にカーボンインクからなる被覆膜６０を印刷機により塗布し、温度１１０℃で６０分間乾燥および硬化させた。このようにしてＦＰＣ基板１を作製した。ベース絶縁層２の厚みは１５μｍ、異方性貫通孔ｈの孔径は８μｍである。
【０１０３】
実施例４においては、ベース絶縁層２の厚みが１７μｍである点、および異方性貫通孔ｈの孔径が５μｍである点を除いて、実施例３と同様の方法でＦＰＣ基板１を作製した。
【０１０４】
実施例５においては、ベース絶縁層２の厚みが１５μｍである点、および異方性貫通孔ｈの孔径が１２μｍである点を除いて、実施例３と同様の方法でＦＰＣ基板１を作製した。
【０１０５】
実施例６においては、異方性貫通孔ｈを有するＰＥＴからなるベース絶縁層２に代えて異方性貫通孔ｈを有するＰＩからなるベース絶縁層２を用いた点を除いて、実施例３と同様の方法でＦＰＣ基板１を作製した。ベース絶縁層２の厚みは１７μｍであり、異方性貫通孔ｈの孔径は３μｍである。
【０１０６】
比較例１においては、等方性貫通孔を有するウレタンフォームを用いて燃料供給量調整膜２Ｂを作製した。燃料供給量調整膜２Ｂの厚みは１５μｍであり、等方性貫通孔の孔径は８μｍである。等方性貫通孔は、ランダムな方向に延び、ランダムな方向に分岐している。
【０１０７】
比較例２においては、異方性貫通孔ｈを有するＰＥＴからなるベース絶縁層２に代えて等方性貫通孔を有する不織布からなるベース絶縁層２を用いた点を除いて、実施例３と同様の方法でＦＰＣ基板１を作製した。ベース絶縁層２の厚みは１５μｍであり、等方性貫通孔の孔径は８μｍである。
【０１０８】
比較例３においては、異方性貫通孔ｈを有するＰＥＴからなるベース絶縁層２に代えて等方性貫通孔を有するウレタンフォームからなるベース絶縁層２を用いた点を除いて、実施例３と同様の方法でＦＰＣ基板１を作製した。ベース絶縁層２の厚みは１５μｍであり、等方性貫通孔の孔径は８μｍである。
【０１０９】
（２）薬液の浸透試験
一定量の薬液を実施例１，２および比較例１の燃料供給量調整膜２Ｂならびに実施例３〜６および比較例２，３のＦＰＣ基板１のベース絶縁層２に滴下し、燃料供給量調整膜２Ｂおよびベース絶縁層２の側面からの薬液の染み出しを目視により観察した。ここで、薬液として、濃度１００％のメタノール、濃度５０％のメタノール水溶液および濃度１０％のメタノール水溶液を用いた。燃料供給量調整膜２Ｂおよびベース絶縁層２の薬液の浸透試験の結果を表１に示す。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
実施例１〜６および比較例１〜３の結果から、異方性貫通孔ｈを有する燃料供給量調整膜２Ｂおよびベース絶縁層２の側面からは、薬液の染み出しが生じないことが確認された。
【０１１２】
［５］請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部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。
【０１１３】
上記実施の形態においては、燃料電池１００が燃料電池の例であり、ベース絶縁層２または燃料供給量調整膜２Ｂが絶縁層および燃料供給量調整膜の例であり、異方性貫通孔ｈが異方性貫通孔の例である。集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐが導体層の例であり、被覆層６ａ〜６ｎが被覆層の例である。第１の実施の形態に係るＦＰＣ基板１が配線回路基板の例であり、第２の実施の形態に係るＦＰＣ基板１が電極の例である。電極膜３５が電池要素の例であり、燃料極３５ｂが燃料極の例であり、ケーシング４０が筺体の例である。
【０１１４】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、種々の燃料供給量調整膜に有効に利用できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１ ＦＰＣ基板
２，２Ａ ベース絶縁層
２Ｂ 燃料供給量調整膜
２ａ 第１絶縁部
２ｂ 第２絶縁部
２ｃ 第３絶縁部
２ｄ 第４絶縁部
３ａ〜３ｊ 集電部
３ｋ〜３ｎ 接続導体部
３ｏ，３ｐ 引き出し導体部
５ａ，５ｂ 引き出し電極
６ａ〜６ｎ 被覆層
７ 接着剤層
７ｐ 接着剤層前駆体
８ キャリア層
２０ 絶縁層
２２ レジスト膜
２２ａ エッチングレジスト
３０ 導体層
３５ 電極膜
３５ａ 空気極
３５ｂ 燃料極
３５ｃ 電解質膜
４０ ケーシング
４１ 上面部
４２ 下面部
４３，４４ 側面部
５０ 燃料収容室
６０ 被覆膜
１００ 燃料電池
Ｂ１ 折曲部
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ４１,ｈ１ 開口
ｈ 異方性貫通孔
ｈ２ 連通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給量調整膜ならびにそれを備えた配線回路基板および燃料電池に関する。
【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よ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】
特許文献１には、電解質膜がアノードおよびカソードにより挟まれた燃料電池用単セルが記載されている。アノードの外側の表面には多孔質性のポリウレタンフォームからなる保持体が配置され、カソードの外側の表面には酸化剤透過層が配置される。メタノール等の燃料が保持体を透過してアノードに供給され、酸化剤が酸化剤透過層を透過してカソードに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２９５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の保持体は、高い吸液性を有するため、燃料電池の起電力の持続時間を向上させることができる。しかしながら、この燃料電池においては、保持体の側面での燃料の染み出しのため、燃料供給の損失が発生する。また、任意の透過性を有する保持体を作製することは困難である。そのため、保持体を通してアノードへの燃料の供給量を適切に調整することができない。
【０００７】
本発明の目的は、側面での燃料の染み出しを防止するとともに、電池要素への燃料の供給量を適切に調整することが可能な燃料供給量調整膜、配線回路基板および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】
【０００８】
（１）第１の発明に係る燃料供給量調整膜は、燃料電池に用いられる燃料供給量調整膜であって、複数の異方性貫通孔を有する絶縁層からなるものである。
【０００９】
この燃料供給量調整膜は、燃料電池の電池要素に燃料を供給するために用いることができる。燃料は絶縁層の複数の異方性貫通孔を通して電池要素に供給される。この場合、燃料供給量調整膜の側面に燃料が染み出すことが防止される。そのため、燃料の損失を低減することが可能になる。また、複数の異方性貫通孔の孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、燃料供給量調整膜の異方性貫通孔の孔径および空孔率を適切に設定することにより、電池要素への燃料の供給量を適切に調整することができる。
【００１０】
（２）複数の異方性貫通孔の各々の孔径が０．０１μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。
【００１１】
複数の異方性貫通孔の各々の孔径が０．０１μｍ以上であることにより、異方性貫通孔を通して電池要素に燃料を十分に供給することができる。これにより、燃料電池の出力を増加させることができる。また、複数の異方性貫通孔の各々の孔径が１００μｍ以下であることにより、異方性貫通孔を通して電池要素に燃料が過剰に供給されることを防止することができる。
【００１２】
（３）絶縁層における複数の異方性貫通孔の空孔率が１％以上９０％以下であってもよい。
【００１３】
絶縁層における複数の異方性貫通孔の空孔率が１％以上であることにより、異方性貫通孔を通して電池要素に燃料を十分に供給することができる。これにより、燃料電池の出力を増加させることができる。また、絶縁層における複数の異方性貫通孔の空孔率が９０％以下であることにより、異方性貫通孔を通して電池要素に燃料が過剰に供給されることを防止することができる。
【００１４】
（４）絶縁層の厚みが５μｍ以上５００μｍ以下であってもよい。絶縁層の厚みが５μｍ以上であることにより、燃料供給量調整膜の耐久性が向上する。また、絶縁層の厚みが５００μｍ以下であることにより、燃料供給量調整膜のフレキシブル性および取り扱い性が向上する。
【００１５】
（５）第２の発明に係る配線回路基板は、第１の発明に係る燃料供給量調整膜と、燃料供給量調整膜上に設けられる所定のパターンを有する導体層とを備えるものである。
【００１６】
この配線回路基板は、燃料電池の電池要素に燃料を供給するとともに電池要素の電力を外部に取り出すために用いることができる。電池要素の電力は導体層を通して外部に取り出される。
【００１７】
燃料は燃料供給量調整膜の複数の異方性貫通孔を通して電池要素に供給される。この場合、燃料供給量調整膜の側面に燃料が染み出すことが防止される。そのため、燃料の損失を低減することが可能になる。また、複数の異方性貫通孔の孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、燃料供給量調整膜の異方性貫通孔の孔径および空孔率を適切に設定することにより、電池要素への燃料の供給量を適切に調整することができる。
【００１８】
（６）配線回路基板は、導体層の少なくとも一部を覆うように燃料供給量調整膜に形成される被覆層をさらに備えてもよい。この場合、導体層が燃料電池の燃料により腐食することが防止される。
【００１９】
（７）第３の発明に係る燃料電池は、電池要素と、電池要素の電極として配置される第２の発明に係る配線回路基板と、電池要素および配線回路基板を収容する筺体とを備えるものである。
【００２０】
この燃料電池においては、電池要素および上記の配線回路基板が筺体内に収容される。電池要素の電力は、配線回路基板の導体層を通して筺体の外部に取り出される。
【００２１】
燃料は配線回路基板の複数の異方性貫通孔を通して電池要素に供給される。この場合、燃料供給量調整膜の側面に燃料が染み出すことが防止される。そのため、燃料の損失を低減することが可能になる。また、複数の異方性貫通孔の孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、燃料供給量調整膜の異方性貫通孔の孔径および空孔率を適切に設定することにより、電池要素への燃料の供給量を適切に調整することができる。
【００２２】
（８）第４の発明に係る燃料電池は、燃料極を有する電池要素と、電池要素の燃料極に接触する電極と、電極を介して電池要素の燃料極に対向するように配置される第１の発明に係る燃料供給量調整膜と、電池要素、電極および燃料供給量調整膜を収容する筺体とを備えるものである。
【００２３】
この燃料電池においては、電池要素、電極および上記の燃料供給量調整膜が筺体内に収容される。電池要素の電力は、電極を通して筺体の外部に取り出される。燃料は燃料供給量調整膜の複数の異方性貫通孔を通して電池要素の燃料極に供給される。
【００２４】
この場合、燃料供給量調整膜の側面に燃料が染み出すことが防止される。そのため、燃料の損失を低減することが可能になる。また、複数の異方性貫通孔の孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、燃料供給量調整膜の異方性貫通孔の孔径および空孔率を適切に設定することにより、燃料極への燃料の供給量を適切に調整することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、燃料供給量調整膜の側面での燃料の染み出しを防止するとともに、燃料電池の電池要素への燃料の供給量を適切に調整することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施の形態に係るＦＰＣ基板の平面図および断面図である。
【図２】ベース絶縁層の模式的断面図である。
【図３】ＦＰＣ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】ＦＰＣ基板の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図５】ＦＰＣ基板の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図６】ＦＰＣ基板を用いた燃料電池の外観斜視図である。
【図７】燃料電池内における作用を説明するための図である。
【図８】第２の実施の形態に係る燃料電池の断面図である。
【図９】第２の実施の形態におけるＦＰＣ基板の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１０】第２の実施の形態におけるＦＰＣ基板の製造方法を説明するための工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［１］第１の実施の形態
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施の形態に係る燃料供給量調整膜およびそれを備えた配線回路基板について説明する。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。
【００２８】
（１）フレキシブル配線回路基板の構成
図１（ａ）は第１の実施の形態に係るＦＰＣ基板の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＦＰＣ基板のＡ−Ａ線断面図である。
【００２９】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板１は、例えば多孔質性の異方性貫通孔を有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるベース絶縁層２を備える。これにより、ベース絶縁層２は通液性を有する。ベース絶縁層２は、燃料電池の燃料供給量調整膜として用いられる。ベース絶縁層２の材料としては、ＰＥＴに代えて、多孔質性の異方性貫通孔を有するポリカーボネート、ＰＩ（ポリイミド）またはポリフッ化ビニリデン等の樹脂を用いることができる。
【００３０】
図２は、ベース絶縁層２の模式的断面図である。図２（ａ）に示すように、ベース絶縁層２は一面および他面に開口ｈ１を有し、ベース絶縁層２の一面の開口ｈ１と他面の開口ｈ１とは、単一の連通路ｈ２により分岐することなく連通している。連通路ｈ２は、点線で示す長軸と長軸に直交する短軸とを特定可能な形状を有し、長軸はベース絶縁層２の一面および他面に３０度以上９０度以下の角度で交差する方向に延びる。図２（ｂ）に示すように、連通路ｈ２が部分的に湾曲している場合には、点線で示す長軸の平均的な方向がベース絶縁層２の一面および他面に３０度以上９０度以下の角度で交差する方向であればよい。このような開口ｈ１および連通路ｈ２により、ベース絶縁層２に異方性貫通孔ｈが形成される。本実施の形態では、ベース絶縁層２は側面に開口を有しない。
【００３１】
ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈは、例えば重イオンビームを照射してベース絶縁層２にイオントラックを形成し、イオントラックをエッチングすることにより形成される。異方性貫通孔ｈの孔径は、０．０１μｍ以上１００μｍ以下であり、０．０１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。また、ベース絶縁層２における異方性貫通孔ｈの空孔率は、１％以上９０％以下に設定される。ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈは、レーザ光またはドリル等を用いて形成されてもよい。
【００３２】
図１に戻り、ベース絶縁層２は、第１絶縁部２ａ、第２絶縁部２ｂ、第３絶縁部２ｃおよび第４絶縁部２ｄからなる。第１絶縁部２ａおよび第２絶縁部２ｂは、それぞれ矩形形状を有し、互いに隣接するように一体的に形成される。以下、第１絶縁部２ａと第２絶縁部２ｂとの境界線に平行な辺を側辺と称し、第１絶縁部２ａおよび第２絶縁部２ｂの側辺に垂直な一対の辺を端辺と称する。
【００３３】
第３絶縁部２ｃは、第１絶縁部２ａの１つの角部における側辺の一部から外方へ延びるように形成される。第４絶縁部２ｄは、第１絶縁部２ａの上記角部の対角に位置する第２絶縁部２ｂの角部における側辺の一部から外方へ延びるように形成される。
【００３４】
第１絶縁部２ａと第２絶縁部２ｂとの境界線上にベース絶縁層２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、ベース絶縁層２は、折曲部Ｂ１に沿って折曲可能である。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でベース絶縁層２を折曲可能であれば、折曲部Ｂ１に特に何もなくてもよい。ベース絶縁層２を折曲部Ｂ１に沿って折曲する場合、第１絶縁部２ａと第２絶縁部２ｂとが対向する。この場合、第３絶縁部２ｃと第４絶縁部２ｄとは対向しない。
【００３５】
ベース絶縁層２の一面に、図１（ｂ）の接着剤パターン７を介して、矩形の集電部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉ，３ｊ、接続導体部３ｋ，３ｌ，３ｍ，３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐが形成される。集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐは例えば銅からなる。
【００３６】
接着剤パターン７としては、例えばエポキシ樹脂系の接着剤、フェノール樹脂系の接着剤、ポリエステル樹脂系の接着剤、アクリル樹脂系の接着剤またはポリイミド系の接着剤等の任意の接着剤が用いられる。本実施の形態において、接着剤パターン７には光酸発生剤が添加される。これにより、接着剤パターン７は感光性を有する。
【００３７】
集電部３ａ〜３ｊの各々は長方形状を有する。集電部３ａ〜３ｅは、第１絶縁部２ａの端辺に沿って平行に延びかつ第１絶縁部２ａの側辺方向に沿って設けられる。同様に、集電部３ｆ〜３ｊは、第２絶縁部２ｂの端辺に沿って平行に延びかつ第２絶縁部２ｂの側辺方向に沿って設けられる。この場合、集電部３ａ〜３ｅと集電部３ｆ〜３ｊとは、折曲部Ｂ１を中心として対称な位置に配置される。
【００３８】
接続導体部３ｋ〜３ｎは、折曲部Ｂ１をまたぐように第１絶縁部２ａおよび第２絶縁部２ｂにわたって形成される。接続導体部３ｋは集電部３ｂと集電部３ｆとを電気的に接続し、接続導体部３ｌは集電部３ｃと集電部３ｇとを電気的に接続し、接続導体部３ｍは集電部３ｄと集電部３ｈとを電気的に接続し、接続導体部３ｎは集電部３ｅと集電部３ｉとを電気的に接続する。
【００３９】
集電部３ａ〜３ｅの各々には、端辺方向に沿って複数（本例では４個）の開口Ｈ１１が形成される。また、集電部３ｆ〜３ｊの各々には、端辺方向に沿って複数（本例では４個）の開口Ｈ１２が形成される。
【００４０】
引き出し導体部３ｏは、集電部３ａの外側の短辺から第３絶縁部２ｃ上に直線状に延びるように形成される。引き出し導体部３ｐは、集電部３ｊの外側の短辺から第４絶縁部２ｄ上に直線状に延びるように形成される。
【００４１】
集電部３ａおよび引き出し導体部３ｏの一部を覆うように、第１絶縁部２ａ上に被覆層６ａが形成される。これにより、引き出し導体部３ｏの先端部は被覆層６ａに覆われずに露出する。この露出した引き出し導体部３ｏの部分を、引き出し電極５ａと称する。また、集電部３ｂ〜３ｅをそれぞれ覆うように、第１絶縁部２ａ上に被覆層６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅが形成される。集電部３ａ〜３ｅの開口Ｈ１１内において、被覆層６ａ〜６ｅは第１絶縁部２ａの上面に接する。
【００４２】
集電部３ｊおよび引き出し導体部３ｐの一部を覆うように、第２絶縁部２ｂ上に被覆層６ｊが形成される。これにより、引き出し導体部３ｐの先端部は被覆層６ｊに覆われずに露出する。この露出した引き出し導体部３ｐの部分を、引き出し電極５ｂと称する。また、集電部３ｆ〜３ｉをそれぞれ覆うように、第２絶縁部２ｂ上に被覆層６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉが形成される。集電部３ｆ〜３ｊの開口Ｈ１２内において、被覆層６ｆ〜６ｊは第２絶縁部２ｂの上面に接する。
【００４３】
接続導体部３ｋ〜３ｎをそれぞれ覆うように、第１絶縁部２ａ上および第２絶縁部２ｂ上に被覆層６ｋ，６ｌ，６ｍ，６ｎが形成される。被覆層６ａ〜６ｎは、導電材料を含有した樹脂組成物からなる。
【００４４】
樹脂組成物として、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂もしくはアクリル樹脂、またはこれらの樹脂を２種類以上混合した樹脂を用いることができる。
【００４５】
一方、導電材料として、例えばカーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、炭素繊維もしくは黒鉛等の炭素材料、銀、金（Ａｕ）もしくはナノ銀粒子等の金属粒子、またはポリチオフェンもしくはポリアニリン等の導電性高分子材料を用いることができ、またはこれらの材料を２種類以上混合した材料を用いることができる。導電材料の添加量は樹脂中に分散できる量であればよい。例えば、樹脂組成物１００重量部に対して添加される導電材料は、１重量部以上９０重量部以下であることが好ましく、１０重量部以上７０重量部以下であることがより好ましく、４０重量部以上７０重量部以下であることがさらに好ましい。
【００４６】
（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３、図４および図５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り、各断面図は図１のＡ−Ａ線における断面図に相当する。
【００４７】
まず、図３（ａ）に示すように、キャリア層８と導体層３０とからなる二層基材を用意する。キャリア層８としては、粘着剤層を有するＰＥＴ等の樹脂または粘着剤層を有するステンレス等の金属薄膜を用いることができる。また、導体層３０は例えば銅からなる。導体層３０は、銀、金、チタン、白金またはそれら合金であってもよい。キャリア層８と導体層３０とは、ラミネータにより貼り付けられていてもよいし、プレス機により圧着されていてもよい。キャリア層８と導体層３０との圧着は、加温された状態または真空の状態で行われてもよい。または、キャリア層８および導体層３０に代えて、例えば銅とＰＥＴとからなる２層ＣＣＬ（Copper Clad Laminate：銅張積層板）が用いられてもよい。
【００４８】
次に、図３（ｂ）に示すように、任意の温度および圧力で導体層３０上に例えば、感光性ドライフィルムレジスト等によりレジスト膜２２を形成する。図３（ｃ）に示すように、レジスト膜２２を所定のパターンで露光した後、現像することによりエッチングレジストパターン２２ａを形成する。
【００４９】
次に、図３（ｄ）に示すように、塩化第二鉄を用いてエッチングレジストパターン２２ａから露出する導体層３０の領域をエッチングにより除去する。続いて、図４（ａ）に示すように、エッチングレジストパターン２２ａを剥離液により除去する。これにより、キャリア層８上に集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ（図１（ａ）参照）が形成される。また、集電部３ａ〜３ｅには複数の開口Ｈ１１が形成され、集電部３ｆ〜３ｊには複数の開口Ｈ１２が形成される。
【００５０】
スパッタリングまたは蒸着等の他の方法によりキャリア層８上に集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを形成してもよい。また、ステンレス鋼からなるキャリア層８を用い、めっきによりキャリア層８上に集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを形成してもよい。さらに、レーザ光または金型を用いて導体層３０を集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐのパターンに打ち抜き、接着剤等を用いて打ち抜いたパターンをキャリア層８に接合してもよい。
【００５１】
続いて、図４（ｂ）に示すように、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐの上面（キャリア層８と接しない面）を含む全面に接着剤層前駆体７ｐを塗布する。次に、図４（ｃ）に示すように、所定のマスクパターンを介して接着剤層前駆体７ｐを露光した後、現像することにより、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ上に、所定のパターンを有する接着剤パターン７を形成する。
【００５２】
ここで、接着剤層前駆体７ｐがネガ型の感光性を有する場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐの反転形状を有するマスクパターンを介して接着剤層前駆体７ｐを露光する。接着剤層前駆体７ｐがポジ型の感光性を有する場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐと同一形状を有するマスクパターンを介して接着剤層前駆体７ｐを露光する。
【００５３】
また、接着剤層前駆体７ｐがポジ型の感光性を有する場合、接着剤層前駆体７ｐの下面（集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐと接する面）側から露光を行ってもよい。この場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐをマスクパターンとして用いることができるので、別途マスクパターンを用いなくてよい。これにより、ＦＰＣ基板１の製造工程および製造コストを削減することができる。なお、ＰＥＴからなるキャリア層８は露光光を透過するため、接着剤層前駆体７ｐの下面（集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐと接する面）側からの露光の妨げとならない。
【００５４】
集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ上を除く部分に塗布された接着剤層前駆体７ｐの部分を、薬液、レーザ光またはプラズマ処理により除去してもよい。この場合、接着剤層前駆体７ｐの露光時にマスクパターンを用いなくてよい。同様に、スクリーン印刷またはペーストディスペンサにより、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ上のみに接着剤層前駆体７ｐを塗布してもよい。この場合も、接着剤層前駆体７ｐの露光時にマスクパターンを用いなくてよい。
【００５５】
次に、図４（ｄ）に示すように、接着剤パターン７を介してラミネータまたはプレス機により集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ上に図２の異方性貫通孔ｈを有するベース絶縁層２を接合する。集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐとベース絶縁層２との接合は、加温された状態または真空の状態で行われてもよい。また、接合後、任意の温度、圧力および真空度で接着剤層７が硬化されてもよい。
【００５６】
次に、図５（ａ）に示すように、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐからキャリア層８を剥離する。続いて、図５（ｂ）に示すように、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを覆うように、ベース絶縁層２上に塗布またはラミネートにより被覆層６ａ〜６ｎ（図１（ａ）参照）を形成する。ここで、引き出し電極５ａ，５ｂ（図１（ａ）参照）が被覆層６ａ，６ｊから露出する。なお、図５（ｂ）および図５（ｃ）の断面図は、図５（ａ）の断面図とは上下を逆にして示している。
【００５７】
最後に、図５（ｃ）に示すように、ベース絶縁層２を所定の形状に切断することにより、ベース絶縁層２、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎ、引き出し導体部３ｏ，３ｐおよび被覆層６ａ〜６ｎを備えるＦＰＣ基板１が完成する。
【００５８】
ベース絶縁層２の厚みは、５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。ベース絶縁層２の厚みが５μｍ以上である場合、ベース絶縁層２の耐久性が向上する。また、ベース絶縁層２の厚みが５００μｍ以下である場合、ベース絶縁層２のフレキシブル性および取り扱い性が向上する。
【００５９】
集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐの厚みは１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上７０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であることがさらに好ましい。厚みが１μｍ以上である場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎならびに引き出し導体部３ｏ，３ｐの耐久性および抵抗等の電気特性が向上する。また、厚みが１００μｍ以下である場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎならびに引き出し導体部３ｏ，３ｐのフレキシブル性および取り扱い性が向上する。
【００６０】
被覆層６ａ〜６ｎの厚みは１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以上４０μｍ以下であることがさらに好ましい。厚みが１μｍ以上である場合、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐが被覆層６ａ〜６ｎから露出することが十分に防止される。また、腐食を防止するために集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐにバリア層を形成する場合でも、バリア層が集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐから脱落することを十分に防止することができる。また、厚みが１００μｍ以下である場合、被覆層６ａ〜６ｎのフレキシブル性および取り扱い性が向上する。
【００６１】
図３〜図５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。
【００６２】
（３）ＦＰＣ基板を用いた燃料電池
図６は、ＦＰＣ基板１を用いた燃料電池１００の外観斜視図である。図７は、燃料電池１００内における作用を説明するための図であり、図６の燃料電池１００のＢ−Ｂ線から見た断面図である。
【００６３】
図６および図７に示すように、燃料電池１００は直方体状のケーシング４０を有する。図６では、ケーシング４０を破線により示している。ケーシング４０は、上面部４１、下面部４２、一方の側面部４３および他方の側面部４４を有する。図７には、残りの一対の側面部は図示されない。
【００６４】
ＦＰＣ基板１は、被覆層６ａ〜６ｎ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ケーシング４０の上面部４１および下面部４２により狭持される。
【００６５】
ＦＰＣ基板１の引き出し電極５ａ，５ｂは、ケーシング４０の一方の側面部４３から外側に引き出される。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。
【００６６】
ケーシング４０内において、複数（本実施の形態では５個）の電極膜３５が、折曲されたＦＰＣ基板１の被覆層６ａと被覆層６ｆとの間、被覆層６ｂと被覆層６ｇとの間、被覆層６ｃと被覆層６ｈとの間、被覆層６ｄと被覆層６ｉとの間、および被覆層６ｅと被覆層６ｊとの間にそれぞれ配置される（図１（ａ）参照）。これにより、複数の電極膜３５が直列接続される。
【００６７】
各電極膜３５は空気極３５ａ、燃料極３５ｂおよび電解質膜３５ｃからなる。空気極３５ａは電解質膜３５ｃの一面に形成され、燃料極３５ｂは電解質膜３５ｃの他面に形成される。複数の電極膜３５の空気極３５ａはＦＰＣ基板１の被覆層６ｆ〜６ｊにそれぞれ対向し、複数の電極膜３５の燃料極３５ｂはＦＰＣ基板１の被覆層６ａ〜６ｅにそれぞれ対向する。
【００６８】
ケーシング４０内の上面部４１上には、集電部３ｆ〜３ｊの複数の開口Ｈ１２に対応するように複数の開口Ｈ４１が形成される。電極膜３５の空気極３５ａには、ケーシング４０の複数の開口Ｈ４１、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈ（図２参照）および集電部３ｆ〜３ｊの複数の開口Ｈ１２を通して空気が供給される。
【００６９】
ケーシング４０の下面部４２には、ベース絶縁層２の第１絶縁部２ａ（図１（ａ）参照）に接するように燃料収容室５０が設けられる。燃料収容室５０には、燃料供給管５１の一端が接続される。燃料供給管５１の他端は、ケーシング４０の他方の側面部４４を通って外部の図示しない燃料供給部に接続される。燃料供給部から燃料供給管５１を通して燃料収容室５０内に燃料が供給される。各電極膜３５の燃料極３５ｂには、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈ（図２参照）および集電部３ａ〜３ｅの複数の開口Ｈ１１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。
【００７０】
上記の構成においては、複数の燃料極３５ｂ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３ａ（図１参照）から引き出し電極５ａ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３５ａに達する。複数の空気極３５ａにおいて、引き出し電極５ｂから集電部３ｊ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。
【００７１】
（４）効果
本実施の形態において、ベース絶縁層２は、燃料電池１００の燃料供給量調整膜として用いられる。メタノール等の燃料電池１００の燃料が、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈおよび集電部３ａ〜３ｅの複数の開口Ｈ１１を通して電極膜３５の燃料極３５ｂに供給される。異方性貫通孔ｈはベース絶縁層２の一面から他面に分岐することなく連通しているため、ベース絶縁層２の側面にメタノールが染み出すことが防止される。これにより、燃料の損失を低減することが可能になる。
【００７２】
また、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈの形成時に異方性貫通孔ｈの孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈの孔径および空孔率を適切に設定することにより、燃料極３５ｂへのメタノールの供給量を適切に調整することができる。
【００７３】
上記のように、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈの孔径は０．０１μｍ以上に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料を十分に供給することができる。その結果、燃料電池１００の出力を増加させることができる。
【００７４】
また、異方性貫通孔ｈの孔径は１００μｍ以下に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料が過剰に供給されることを防止することができる。過剰な燃料が電極膜３５の燃料極３５ｂに供給されると、その燃料は電解質膜３５ｃを通過して空気極３５ａまで浸透する。この現象をクロスオーバと呼ぶ。燃料のクロスオーバを抑制することにより、燃料の損失の発生を防止するとともに、燃料電池１００の出力を増加させることができる。
【００７５】
上記のように、ベース絶縁層２の異方性貫通孔ｈの空孔率は１％以上に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料を十分に供給することができる。また、異方性貫通孔ｈの空孔率は９０％以下に設定される。これにより、燃料のクロスオーバを抑制することができる。
【００７６】
［２］第２の実施の形態
第２の実施の形態に係る燃料電池１００について、第１の実施の形態に係る燃料電池１００と異なる点を説明する。図８は、第２の実施の形態に係る燃料電池１００の断面図である。なお、図８は、図６の燃料電池１００のＢ−Ｂ線から見た断面図に相当する。
【００７７】
図８に示すように、本実施の形態に燃料電池１００は、ＦＰＣ基板１が図１のベース絶縁層２に代えてベース絶縁層２Ａを有する点および２つの燃料供給量調整膜２Ｂをさらに有する点を除いて、図７の燃料電池１００と同様の構成を有する。
【００７８】
燃料供給量調整膜２Ｂは、図２のベース絶縁層２と同様に、図２の異方性貫通孔ｈを有する。燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈの形成方法、異方性貫通孔ｈの孔径、燃料供給量調整膜２Ｂにおける異方性貫通孔ｈの空孔率および燃料供給量調整膜２Ｂの厚みは、図２のベース絶縁層２と同様である。
【００７９】
ベース絶縁層２Ａは、異方性貫通孔ｈを有さない点ならびに集電部３ａ〜３ｅの複数の開口Ｈ１１に対応する複数の開口Ｈ１を有する点および集電部３ｆ〜３ｊの複数の開口Ｈ１２に対応する複数の開口Ｈ２を有する点を除いて、図１のベース絶縁層２と同様の構成を有する。
【００８０】
図７の燃料電池１００と同様に、本実施の形態に係る燃料電池１００は、直方体状のケーシング４０を有する。ＦＰＣ基板１は、被覆層６ａ〜６ｎ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ケーシング４０の上面部４１および下面部４２により狭持される。ここで、一方の燃料供給量調整膜２Ｂが、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２Ａとケーシング４０の下面部４２の燃料収容室５０との間に配置される。また、他方の燃料供給量調整膜２Ｂが、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２Ａとケーシング４０の上面部４１との間に配置される。
【００８１】
本実施の形態において、メタノール等の燃料電池１００の燃料が、燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈ、ベース絶縁層２Ａの開口Ｈ１および集電部３ａ〜３ｅの開口Ｈ１１を通して電極膜３５の燃料極３５ｂに供給される。異方性貫通孔ｈは燃料供給量調整膜２Ｂの一面から他面に分岐することなく連通しているため、燃料供給量調整膜２Ｂの側面にメタノールが染み出すことが防止される。これにより、燃料の損失を低減することが可能になる。
【００８２】
また、燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈの形成時に異方性貫通孔ｈの孔径および空孔率を任意に設定することができる。そのため、燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈの孔径および空孔率を適切に設定することにより、燃料極３５ｂへのメタノールの供給量を適切に調整することができる。
【００８３】
上記のように、燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈの孔径は０．０１μｍ以上に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料を十分に供給することができる。その結果、燃料電池１００の出力を増加させることができる。
【００８４】
また、異方性貫通孔ｈの孔径は１００μｍ以下に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料が過剰に供給されることを防止することができる。その結果、燃料の損失の発生を防止するとともに、燃料電池１００の出力を増加させることができる。
【００８５】
上記のように、燃料供給量調整膜２Ｂの異方性貫通孔ｈの空孔率は１％以上に設定される。これにより、異方性貫通孔ｈを通して電極膜３５の燃料極３５ｂに燃料を十分に供給することができる。また、異方性貫通孔ｈの空孔率は９０％以下に設定される。これにより、燃料のクロスオーバを抑制することができる。
【００８６】
図９および図１０は、第２の実施の形態におけるＦＰＣ基板１の製造方法を説明するための工程断面図であり、各断面図は図１のＡ−Ａ線における断面図に相当する。
【００８７】
まず、図９（ａ）に示すように、絶縁層２０と導体層３０とからなる２層ＣＣＬを用意する。絶縁層２０は例えばＰＥＴからなり、導体層３０は例えば銅からなる。次に、図９（ｂ）に示すように、所定の温度および圧力で導体層３０上に例えば、感光性ドライフィルムレジスト等によりレジスト膜２２を形成する。図９（ｃ）に示すように、レジスト膜２２を所定のパターンで露光した後、現像することによりエッチングレジストパターン２２ａを形成する。
【００８８】
次に、図９（ｄ）に示すように、塩化第二鉄を用いてエッチングレジストパターン２２ａから露出する導体層３０の領域をエッチングにより除去する。続いて、図１０（ａ）に示すように、エッチングレジストパターン２２ａを剥離液により除去する。これにより、絶縁層２０上に集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐ（図１（ａ）参照）が形成される。また、集電部３ａ〜３ｅには複数の開口Ｈ１１が形成され、集電部３ｆ〜３ｊには複数の開口Ｈ１２が形成される。
【００８９】
続いて、図１０（ｂ）に示すように、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを覆うように絶縁層２０上に塗布またはラミネートにより被覆膜６０を形成する。その後、図１０（ｃ）に示すように、被覆膜６０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〜６ｎ（図１（ａ）参照）を形成する。ここで、引き出し電極５ａ，５ｂ（図１（ａ）参照）が被覆層６ａ，６ｊから露出する。
【００９０】
そして、図１０（ｄ）に示すように、絶縁層２０に集電部３ａ〜３ｅの複数の開口Ｈ１１に対応する複数の開口Ｈ１および集電部３ｆ〜３ｊの複数の開口Ｈ１２に対応する複数の開口Ｈ２を形成し、絶縁層２０を所定の形状に切断する。これにより、ベース絶縁層２Ａ、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎ、引き出し導体部３ｏ，３ｐおよび被覆層６ａ〜６ｎを備えるＦＰＣ基板１が完成する。
【００９１】
本実施の形態におけるＦＰＣ基板１の製造時には、ベース絶縁層２Ａに複数の異方性貫通孔ｈを形成する工程が不要となる。したがって、ベース絶縁層２Ａの材料として、例えば銅とＰＥＴとからなる２層ＣＣＬを用いることができる。この場合、ベース絶縁層２Ａと集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ,３ｐ（図１参照）との間に接着剤層７（図７参照）を形成する工程が不要となる。したがって、ＦＰＣ基板１とは別体の燃料供給量調整膜２Ｂを用いることにより、ＦＰＣ基板１の製造が容易になる。
【００９２】
［３］他の実施の形態
（１）第１の実施の形態において、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２の全体に異方性貫通孔ｈが形成されるが、これに限定されない。燃料電池１００の燃料収容室５０と接するベース絶縁層２の部分（上記実施の形態においては、ベース絶縁層２の第１絶縁部２ａ）にのみ異方性貫通孔ｈが形成されていてもよい。
【００９３】
（２）第２の実施の形態において、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２Ａとケーシング４０の下面部４２の燃料収容室５０との間およびＦＰＣ基板１のベース絶縁層２Ａとケーシング４０の上面部４１との間にそれぞれ燃料供給量調整膜２Ｂが配置されるが、これに限定されない。ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２Ａとケーシング４０の上面部４１との間には燃料供給量調整膜２Ｂが配置されなくてもよい。
【００９４】
（３）第１および第２の実施の形態において、ＦＰＣ基板１は５対の集電部（集電部３ａ，３ｆ、集電部３ｂ，３ｇ、集電部３ｃ，３ｈ、集電部３ｄ，３ｉおよび集電部３ｅ，３ｊ）を有するが、これに限定されない。ＦＰＣ基板１の集電部の数は２対以上であれば、４対以下であってもよいし、６対以上であってもよい。これにより、任意の数の電極膜３５を直列接続することができる。
【００９５】
また、ＦＰＣ基板１が１対の集電部を有してもよい。この場合、接続導体部３ｋ〜３ｎは設けられない。
【００９６】
（４）燃料供給量調整膜は、異方性貫通孔のみを有することが好ましいが、燃料供給量調整膜が異方性貫通孔とともに異方性貫通孔とは異なる孔を有してもよい。例えば、燃料供給量調整膜が後述する等方性貫通孔を含んでもよい。この場合も、等方性貫通孔が燃料供給量調整膜の側面に開口しないことが好ましい。
【００９７】
［４］実施例
（１）実施例および比較例
実施例１，２および比較例１では、以下の燃料供給量調整膜２Ｂを作製した。また、実施例３〜６および比較例２，３では、以下のＦＰＣ基板１を作製した。
【００９８】
実施例１においては、異方性貫通孔ｈを有するＰＥＴフィルム（ion track technology for innovative products製）を用いて燃料供給量調整膜２Ｂを作製した。燃料供給量調整膜２Ｂの厚みは１５μｍであり、異方性貫通孔ｈの孔径は８μｍである。
【００９９】
実施例２においては、異方性貫通孔ｈを有するＰＩフィルム（ion track technology for innovative products製）を用いて燃料供給量調整膜２Ｂを作製した。燃料供給量調整膜２Ｂの厚みは１７μｍであり、異方性貫通孔ｈの孔径は８μｍである。
【０１００】
実施例３においては、第１の実施の形態と同様の方法により以下のＦＰＣ基板を作製した。まず、図３（ａ）に示す工程で、キャリア層８と導体層３０とからなる二層基材を用意した。キャリア層８は粘着剤付きＰＥＴからなり、導体層３０は銅箔からなる。次に、図３（ｂ）に示す工程で、感光性のレジスト膜２２をラミネータにより導体層３０上に貼り合わせた。その後、図３（ｃ）に示す工程で、露光および現像によりエッチングレジストパターン２２ａを形成した。
【０１０１】
次に、図３（ｄ）に示す工程で、塩化第二鉄を用いて導体層３０をエッチングすることにより導体層３０を所定のパターンに形成した。続いて、図４（ａ）に示す工程で、エッチングレジストパターン２２ａを剥離液により除去した。その後、図４（ｂ）に示す工程で、導体層３０上にエポキシ系の接着剤層前駆体７ｐを塗布し、温度９０℃で１０分間乾燥させることにより接着剤層７を形成した。
【０１０２】
その後、異方性貫通孔ｈを有するＰＥＴフィルム（ion track technology for innovative products製）からなるベース絶縁層２に導体層３０上の接着剤層７を温度１２０℃および圧力５ＭＰａの条件で３０分間接合し、温度１２０℃で１２０分間の硬化処理を行った。最後に、導体層３０を覆うようにベース絶縁層２にカーボンインクからなる被覆膜６０を印刷機により塗布し、温度１１０℃で６０分間乾燥および硬化させた。このようにしてＦＰＣ基板１を作製した。ベース絶縁層２の厚みは１５μｍ、異方性貫通孔ｈの孔径は８μｍである。
【０１０３】
実施例４においては、ベース絶縁層２の厚みが１７μｍである点、および異方性貫通孔ｈの孔径が５μｍである点を除いて、実施例３と同様の方法でＦＰＣ基板１を作製した。
【０１０４】
実施例５においては、ベース絶縁層２の厚みが１５μｍである点、および異方性貫通孔ｈの孔径が１２μｍである点を除いて、実施例３と同様の方法でＦＰＣ基板１を作製した。
【０１０５】
実施例６においては、異方性貫通孔ｈを有するＰＥＴからなるベース絶縁層２に代えて異方性貫通孔ｈを有するＰＩからなるベース絶縁層２を用いた点を除いて、実施例３と同様の方法でＦＰＣ基板１を作製した。ベース絶縁層２の厚みは１７μｍであり、異方性貫通孔ｈの孔径は３μｍである。
【０１０６】
比較例１においては、等方性貫通孔を有するウレタンフォームを用いて燃料供給量調整膜２Ｂを作製した。燃料供給量調整膜２Ｂの厚みは１５μｍであり、等方性貫通孔の孔径は８μｍである。等方性貫通孔は、ランダムな方向に延び、ランダムな方向に分岐している。
【０１０７】
比較例２においては、異方性貫通孔ｈを有するＰＥＴからなるベース絶縁層２に代えて等方性貫通孔を有する不織布からなるベース絶縁層２を用いた点を除いて、実施例３と同様の方法でＦＰＣ基板１を作製した。ベース絶縁層２の厚みは１５μｍであり、等方性貫通孔の孔径は８μｍである。
【０１０８】
比較例３においては、異方性貫通孔ｈを有するＰＥＴからなるベース絶縁層２に代えて等方性貫通孔を有するウレタンフォームからなるベース絶縁層２を用いた点を除いて、実施例３と同様の方法でＦＰＣ基板１を作製した。ベース絶縁層２の厚みは１５μｍであり、等方性貫通孔の孔径は８μｍである。
【０１０９】
（２）薬液の浸透試験
一定量の薬液を実施例１，２および比較例１の燃料供給量調整膜２Ｂならびに実施例３〜６および比較例２，３のＦＰＣ基板１のベース絶縁層２に滴下し、燃料供給量調整膜２Ｂおよびベース絶縁層２の側面からの薬液の染み出しを目視により観察した。ここで、薬液として、濃度１００％のメタノール、濃度５０％のメタノール水溶液および濃度１０％のメタノール水溶液を用いた。燃料供給量調整膜２Ｂおよびベース絶縁層２の薬液の浸透試験の結果を表１に示す。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
実施例１〜６および比較例１〜３の結果から、異方性貫通孔ｈを有する燃料供給量調整膜２Ｂおよびベース絶縁層２の側面からは、薬液の染み出しが生じないことが確認された。
【０１１２】
［５］請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部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。
【０１１３】
上記実施の形態においては、燃料電池１００が燃料電池の例であり、ベース絶縁層２または燃料供給量調整膜２Ｂが絶縁層および燃料供給量調整膜の例であり、異方性貫通孔ｈが異方性貫通孔の例である。集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐが導体層の例であり、被覆層６ａ〜６ｎが被覆層の例である。第１の実施の形態に係るＦＰＣ基板１が配線回路基板の例であり、第２の実施の形態に係るＦＰＣ基板１が電極の例である。電極膜３５が電池要素の例であり、燃料極３５ｂが燃料極の例であり、ケーシング４０が筺体の例である。
【０１１４】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、種々の燃料供給量調整膜に有効に利用できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１ ＦＰＣ基板
２，２Ａ ベース絶縁層
２Ｂ 燃料供給量調整膜
２ａ 第１絶縁部
２ｂ 第２絶縁部
２ｃ 第３絶縁部
２ｄ 第４絶縁部
３ａ〜３ｊ 集電部
３ｋ〜３ｎ 接続導体部
３ｏ，３ｐ 引き出し導体部
５ａ，５ｂ 引き出し電極
６ａ〜６ｎ 被覆層
７ 接着剤層
７ｐ 接着剤層前駆体
８ キャリア層
２０ 絶縁層
２２ レジスト膜
２２ａ エッチングレジスト
３０ 導体層
３５ 電極膜
３５ａ 空気極
３５ｂ 燃料極
３５ｃ 電解質膜
４０ ケーシング
４１ 上面部
４２ 下面部
４３，４４ 側面部
５０ 燃料収容室
６０ 被覆膜
１００ 燃料電池
Ｂ１ 折曲部
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ４１,ｈ１ 開口
ｈ 異方性貫通孔
ｈ２ 連通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池に用いられる燃料供給量調整膜であって、
複数の異方性貫通孔を有する絶縁層からなることを特徴とする燃料供給量調整膜。
【請求項２】
前記複数の異方性貫通孔の各々の孔径が０．０１μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の燃料供給量調整膜。
【請求項３】
前記絶縁層における前記複数の異方性貫通孔の空孔率が１％以上９０％以下であることを特徴とする請求項１または２記載の燃料供給量調整膜。
【請求項４】
前記絶縁層の厚みが５μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料供給量調整膜。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の燃料供給量調整膜と、
前記燃料供給量調整膜上に設けられる所定のパターンを有する導体層とを備えることを特徴とする配線回路基板。
【請求項６】
前記導体層の少なくとも一部を覆うように前記燃料供給量調整膜に形成される被覆層をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の配線回路基板。
【請求項７】
電池要素と、
前記電池要素の電極として配置される請求項５または６記載の配線回路基板と、
前記電池要素および前記配線回路基板を収容する筺体とを備えることを特徴とする燃料電池。
【請求項８】
燃料極を有する電池要素と、
前記電池要素の前記燃料極に接触する電極と、
前記電極を介して前記電池要素の前記燃料極に対向するように配置される請求項１〜４のいずれかに記載の燃料供給量調整膜と、
前記電池要素、前記電極および前記燃料供給量調整膜を収容する筺体とを備えることを特徴とする燃料電池。
【請求項１】
燃料電池に用いられる燃料供給量調整膜であって、
複数の異方性貫通孔を有する絶縁層からなることを特徴とする燃料供給量調整膜。
【請求項２】
前記複数の異方性貫通孔の各々の孔径が０．０１μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の燃料供給量調整膜。
【請求項３】
前記絶縁層における前記複数の異方性貫通孔の空孔率が１％以上９０％以下であることを特徴とする請求項１または２記載の燃料供給量調整膜。
【請求項４】
前記絶縁層の厚みが５μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料供給量調整膜。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の燃料供給量調整膜と、
前記燃料供給量調整膜上に設けられる所定のパターンを有する導体層とを備えることを特徴とする配線回路基板。
【請求項６】
前記導体層の少なくとも一部を覆うように前記燃料供給量調整膜に形成される被覆層をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の配線回路基板。
【請求項７】
電池要素と、
前記電池要素の電極として配置される請求項５または６記載の配線回路基板と、
前記電池要素および前記配線回路基板を収容する筺体とを備えることを特徴とする燃料電池。
【請求項８】
燃料極を有する電池要素と、
前記電池要素の前記燃料極に接触する電極と、
前記電極を介して前記電池要素の前記燃料極に対向するように配置される請求項１〜４のいずれかに記載の燃料供給量調整膜と、
前記電池要素、前記電極および前記燃料供給量調整膜を収容する筺体とを備えることを特徴とする燃料電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１２３９３２（Ｐ２０１２−１２３９３２Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７１４６３（Ｐ２０１０−２７１４６３）
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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