配線回路基板およびその製造方法ならびに燃料電池
【課題】導体層の腐食が防止されるとともに導体層の抵抗が低減された配線回路基板およびその製造方法ならびに配線回路基板を備えた燃料電池を提供する。
【解決手段】主面Ｅ２がベース絶縁層２に対向するように、所定のパターンを有する導体層３１がベース絶縁層２上に形成される。導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３上に酸に対して導体層３１よりも高い耐食性を有するバリア層３２が形成されるとともに、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３ならびにバリア層３２が導電性の被覆層６ａ〜６ｎにより被覆される。
【解決手段】主面Ｅ２がベース絶縁層２に対向するように、所定のパターンを有する導体層３１がベース絶縁層２上に形成される。導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３上に酸に対して導体層３１よりも高い耐食性を有するバリア層３２が形成されるとともに、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３ならびにバリア層３２が導電性の被覆層６ａ〜６ｎにより被覆される。
【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の製造方法ならびに配線回路基板を備え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、燃料極、空気極および高分子電解質膜からなる膜電極接合体が基板上の導体層間に配置された燃料電池が記載されている。膜電極接合体の燃料極および空気極と基板上の導体層とは電気的に接触している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
特許文献１に記載されている燃料電池においては、燃料極に燃料を流通するための流通構造および空気極に空気を流通するための流通構造が設けられる。しかしながら、燃料極および空気極に長時間燃料が接触すると、燃料極および空気極が腐食する。そのため、燃料極および空気極の抵抗が増加する。その結果、燃料極および空気極の集電効率が低下する。
【０００７】
本発明の目的は、導体層の腐食が防止されるとともに導体層の抵抗が低減された配線回路基板およびその製造方法ならびに配線回路基板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】
【０００８】
（１）第１の発明に係る配線回路基板は、絶縁層と、所定のパターンを有しかつ第１および第２の主面ならびに側面を有するとともに、第２の主面が絶縁層と対向するように絶縁層上に形成された導体層と、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に形成され、酸に対して導体層よりも高い耐食性を有するバリア層と、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層を被覆する導電性の被覆層とを備えるものである。
【０００９】
この配線回路基板においては、第２の主面が絶縁層に対向するように、所定のパターンを有する導体層が絶縁層上に形成される。導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に酸に対して導体層よりも高い耐食性を有するバリア層が形成されるとともに、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層が導電性の被覆層により被覆される。
【００１０】
この場合、蟻酸等の燃料電池の副生成物が導体層に付着することが防止される。それにより、導体層の腐食が防止される。また、導体層と被覆層との間の接触抵抗の増加が防止される。その結果、燃料電池の電力を効率的に外部に供給することができる。
【００１１】
（２）バリア層は、複素環化合物を含んでもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性を容易に高くすることができる。
【００１２】
（３）複素環化合物は、窒素を含んでもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性をより容易に高くすることができる。
【００１３】
（４）複素環化合物は、アゾール系化合物を含んでもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性をさらに容易に高くすることができる。
【００１４】
（５）複素環化合物は、テトラゾール誘導体、ジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体およびトリアゾール誘導体のうち少なくとも１つを含んでもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性をさらに容易に高くすることができる。
【００１５】
（６）複素環化合物は、下記式（１）で表されるテトラゾール誘導体を含み、Ｒ１およびＲ２は、同じまたは異なり、水素原子または置換基であってもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性をさらに容易に高くすることができる。
【００１６】
【化１】
【００１７】
（７）複素環化合物は、下記式（２）で表されるベンゾトリアゾール誘導体を含み、Ｒ３およびＲ４は、同じまたは異なり、水素原子または置換基であってもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性をさらに容易に高くすることができる。
【００１８】
【化２】
【００１９】
（８）バリア層の厚みは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であってもよい。この場合、導体層の腐食を十分に防止することができる。また、導体層と被覆層との密着性および導体層と被覆層との間の導電性を向上させることができる。
【００２０】
（９）被覆層は、樹脂組成物を含んでもよい。この場合、配線回路基板のフレキシブル性が良好になる。
【００２１】
（１０）樹脂組成物は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂およびポリイミド樹脂のうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００２２】
この場合、配線回路基板のフレキシブル性がより良好になる。特に、樹脂組成物がフェノール樹脂またはエポキシ樹脂を含む場合、配線回路基板のフレキシブル性が良好になりかつ耐薬品性が良好になる。
【００２３】
（１１）被覆層は、導電材料を含んでもよい。この場合、被覆層の導電性をより十分に確保することができる。
【００２４】
（１２）導電材料は、炭素材料および金属材料のうち少なくとも一方を含んでもよい。この場合、被覆層の導電性をさらに十分に確保することができる。
【００２５】
（１３）第２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１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。
【００２６】
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。
【００２７】
配線回路基板においては、酸等の燃料電池の副生成物が導体層に付着することが防止される。それにより、導体層の腐食が防止される。また、導体層と被覆層との間の接触抵抗の増加が防止される。その結果、燃料電池の電池要素の電力を効率的に外部に供給することができる。
【００２８】
（１４）第３の発明に係る配線回路基板の製造方法は、所定のパターンを有しかつ第１および第２の主面ならびに側面を有する導体層を、第２の主面が絶縁層に対向するように絶縁層上に形成する工程と、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に、酸に対して導体層よりも高い耐食性を有するバリア層を形成するとともに、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層を被覆する導電性の被覆層を形成する工程とを含むものである。
【００２９】
この配線回路基板の製造方法においては、第２の主面が絶縁層に対向するように、所定のパターンを有する導体層が絶縁層上に形成される。導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に酸に対して導体層よりも高い耐食性を有するバリア層が形成されるとともに、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層が導電性の被覆層により被覆される。
【００３０】
この場合、蟻酸等の燃料電池の副生成物が導体層に付着することが防止される。それにより、導体層の腐食が防止される。また、導体層と被覆層との間の接触抵抗の増加が防止される。その結果、燃料電池の電力を効率的に外部に供給することができる。
【００３１】
（１５）バリア層および被覆層を形成する工程は、樹脂組成物、導電材料および複素環化合物を混合することにより被覆層前駆体を調製する工程と、被覆層前駆体を導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に塗布する工程と、被覆層前駆体を加熱する工程とを含んでもよい。
【００３２】
この場合、樹脂組成物、導電材料および複素環化合物が混合されることにより被覆層前駆体が調製される。被覆層前駆体が導体層の第１の主面および側面上に塗布された後、被覆層前駆体が加熱される。これにより、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に複素環化合物からなるバリア層が形成され、バリア層上に導電材料を含む樹脂組成物からなる被覆層が形成される。このようにして、導体層の第１の主面および側面にバリア層を容易に形成するとともに、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層を被覆層により容易に被覆することができる。
【００３３】
（１６）バリア層および被覆層を形成する工程は、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に、酸に対して導体層よりも高い耐食性を有するバリア層を形成する工程と、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層を被覆する導電性の被覆層を形成する工程とを含んでもよい。
【００３４】
この場合、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上にバリア層が形成された後に、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層が被覆層により被覆される。これにより、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上にバリア層を確実に形成することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、配線回路基板の導体層の腐食を防止するとともに導体層の抵抗が低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフレキシブル配線回路基板の図である。
【図２】ＦＰＣ基板の第１の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図３】ＦＰＣ基板の第１の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図４】ＦＰＣ基板を用いた燃料電池の外観斜視図である。
【図５】燃料電池内における作用を説明するための図である。
【図６】ＦＰＣ基板の第２の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図７】実施例１〜７および実施例９〜１２ならびに比較例１，２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８】実施例８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９】実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板の断面図である。
【図１０】実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板の接触抵抗の測定方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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。
【００３８】
（１）フレキシブル配線回路基板の構成
図１（ａ）は本発明の一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をＦＰＣ基板と略記する。
【００３９】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板１は、例えばポリイミドからなるベース絶縁層２を備える。ベース絶縁層２の厚みは、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下がより好ましく、５μｍ以上３０μｍ以下がさらに好ましい。ベース絶縁層２の厚みが１μｍ以上である場合、ベース絶縁層２の耐久性および取り扱い性が向上する。また、ベース絶縁層２の厚みが１００μｍ以下である場合、ベース絶縁層２のフレキシブル性が向上するとともに、ＦＰＣ基板１の薄型化が容易になる。
【００４０】
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。
【００４１】
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延出する。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延出する。
【００４２】
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。
【００４３】
第１絶縁部２ａには、複数（本例では端辺方向に沿って４個かつ側辺方向に沿って５個の合計２０個）の開口Ｈ１が形成される。また、第２絶縁部２ｂには、複数（本例では端辺方向に沿って４個かつ側辺方向に沿って５個の合計２０個）の開口Ｈ２が形成される。
【００４４】
ベース絶縁層２の一面には、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。図１（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は、導体層３１およびバリア層３２により構成される。なお、図１（ｂ）には集電部３ｃ，３ｈのみが表されている。
【００４５】
導体層３１は、例えば銅からなり、主面Ｅ１，Ｅ２および側面Ｅ３を有する。側面Ｅ３は導体層３０の外周面および開口の内周面を含む。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、導体層３１の主面Ｅ２がベース絶縁層２に対向するようにベース絶縁層２上に設けられる。集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐにおいて、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３はバリア層３２により覆われている。導体層３１の主面Ｅ２はバリア層３２により覆われていない。
【００４６】
導体層３１の厚みは、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上７０μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下がさらに好ましい。導体層３１の厚みが１μｍ以上である場合、導体層３１の耐久性、取り扱い性および導電性が向上する。また、導体層３１の厚みが１００μｍ以下である場合、導体層３１のフレキシブル性が向上するとともに、ＦＰＣ基板１の薄型化が容易になる。
【００４７】
バリア層３２は、燃料電池における蟻酸等の副生成物が導体層３１に付着することを防止するために設けられる。これにより、導体層３１が腐食することが防止される。バリア層３２は、複素環化合物からなることが好ましく、五員複素環化合物からなることがより好ましく、窒素を含む五員複素環化合物（アゾール系化合物）からなることがより好ましい。アゾール系化合物として、テトラゾール誘導体、ジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体またはトリアゾール誘導体等が挙げられる。この場合、バリア層の酸に対する耐食性を高くすることができる。
【００４８】
下記式（１）はテトラゾール誘導体の構造の一例を示す。式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、同じまたは異なり、水素原子または置換基である。置換基は、炭素数が１から１２のアルキル基（ＣｎＨ２ｎ＋１；ｎ＝１〜１２）、フェニル基、アミノ基、メルカプト基、芳香族含有官能基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基またはカルボキシル基等である。
【００４９】
【化３】
【００５０】
テトラゾール誘導体として、１Ｈ−テトラゾール誘導体、５−アミノ−１Ｈ−テトラゾール誘導体、５−メチル−１Ｈ−テトラゾール誘導体または５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体等が挙げられる。
【００５１】
ジアゾール誘導体として、イミダゾール誘導体またはピラゾール誘導体等が挙げられる。
【００５２】
チアジアゾール誘導体として、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール誘導体または２−カルボキシルメチルチオ−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール誘導体等が挙げられる。
【００５３】
トリアゾール誘導体として、ベンゾトリアゾール誘導体、トリルトリアゾール誘導体、トリルトリアゾール塩、１Ｈ−１，２，３−トリアゾール誘導体、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体、１，２，３−トリアゾール−４，５−ジカルボン酸、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール誘導体または３−アミノ−１，２，４−トリアゾール誘導体等が挙げられる。
【００５４】
下記式（２）はベンゾトリアゾール誘導体の構造の一例を示す。式（２）において、Ｒ３およびＲ４は、同じまたは異なり、水素原子または置換基である。置換基は、炭素数が１から１２のアルキル基（ＣｎＨ２ｎ＋１；ｎ＝１〜１２）、フェニル基、アミノ基、メルカプト基、芳香族含有官能基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基またはカルボキシル基等である。Ｒ３は、ベンゼン環のいずれの位置に配置されてもよい。
【００５５】
【化４】
【００５６】
ベンゾトリアゾール誘導体として、５−メチルベンゾトリアゾール誘導体、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸、カルボキシベンゾトリアゾール誘導体、１Ｈ−４，５−メチルベンゾトリアゾール誘導体または２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール誘導体等が挙げられる。
【００５７】
上記のアゾール系化合物として、テトラゾール誘導体またはベンゾトリアゾール誘導体が用いられることが好ましい。５−メチル−１Ｈ−テトラゾール誘導体、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体、５−メチルベンゾトリアゾール誘導体またはトリルトリアゾール誘導体が用いられることがより好ましい。
【００５８】
バリア層３２の厚みは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下がより好ましい。バリア層３２の厚みが１ｎｍ以上である場合、導体層３１の腐食を十分に防止することができる。また、バリア層３２の厚みが１０００ｎｍ以下である場合、導体層３１と後述する被覆層６ａ〜６ｎとの密着性が向上するとともに、導体層３１と被覆層６ａ〜６ｎとの間の導電性が向上する。
【００５９】
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。ここで、集電部３ａ〜３ｅの各々は、第１絶縁部２ａの端辺に平行に並ぶ４個の開口Ｈ１を含む第１絶縁部２ａの領域に形成される。
【００６０】
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。ここで、集電部３ｆ〜３ｊの各々は、第２絶縁部２ｂの端辺に平行に並ぶ４個の開口Ｈ２を含む第２絶縁部２ｂの領域に形成される。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
第１絶縁部２ａの開口Ｈ１上における集電部３ａ〜３ｅの部分には、開口Ｈ１よりも径大の開口Ｈ１１が形成される。また、第２絶縁部２ｂの開口Ｈ２上における集電部３ｆ〜３ｊの部分には、開口Ｈ２よりも径大の開口Ｈ１２が形成される。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。そのため、被覆層６ａ〜６ｎは、導電性を保持しつつフレキシブル性を有する。これにより、ＦＰＣ基板１を屈曲させて使用する場合でも、被覆層６ａ〜６ｎが破損することが十分に防止される。
【００６８】
導電材料の混合量は、樹脂組成物の混合量１００重量部に対し、１重量部以上９０重量部以下が好ましく、１０重量部以上７０重量部以下がより好ましく、４０重量部以上７０重量部以下がさらに好ましい。導電材料の混合量が樹脂組成物の混合量１００重量部に対して１重量部以上である場合、被覆層６ａ〜６ｎに導電性を付与することができる。また、導電材料の混合量が樹脂組成物の混合量１００重量部に対して９０重量部以下である場合、樹脂組成物を確実に硬化させることができる。
【００６９】
被覆層６ａ〜６ｎの厚みは、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下がより好ましく、１５μｍ以上４０μｍ以下がさらに好ましい。被覆層６ａ〜６ｎの厚みが１μｍ以上である場合、被覆層６ａ〜６ｎの耐久性および取り扱い性が向上するとともに、被覆層６ａ〜６ｎが集電部３ａ〜集電部３ｊ、接続導体部３ｌ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐから欠落することが防止される。また、被覆層６ａ〜６ｎの厚みが１００μｍ以下である場合、被覆層６ａ〜６ｎのフレキシブル性が向上するとともに、ＦＰＣ基板１の薄型化が容易になる。
【００７０】
（２）ＦＰＣ基板の第１の製造方法
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。なお、図２および図３は、図１のＦＰＣ基板１のＡ−Ａ線から見た工程断面図である。
【００７１】
まず、図２（ａ）に示すように、例えばポリイミドからなる絶縁膜２０と例えば銅からなる導体膜３０とからなる２層ＣＣＬ（Copper Clad Laminate：銅張積層板）を用意する。絶縁膜２０の厚みは例えば２５μｍであり、導体膜３０の厚みは例えば１８μｍである。
【００７２】
次に、図２（ｂ）に示すように、導体膜３０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３０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。
【００７３】
続いて、図２（ｃ）に示すように、塩化第二鉄等のエッチング液を用いたエッチングにより、エッチングレジスト２２の下の領域を除く導体膜３０の領域が除去される。その後、図２（ｄ）に示すように、エッチングレジスト２２が剥離液により除去される。これにより、所定のパターンを有する導体層３１が、絶縁膜２０上に形成される。導体層３１は、主面Ｅ１，Ｅ２および側面Ｅ３を有する。主面Ｅ２は絶縁膜２０に接する。
【００７４】
スパッタ、蒸着またはめっき等の一般的な方法により絶縁膜２０上に導体層３１が形成されてもよい。また、レーザ光または金型を用いて導体膜３０が導体層３１のパターンに打ち抜かれ、打ち抜かれた導体層３１のパターンが接着剤等により絶縁膜２０に接合されてもよい。
【００７５】
次に、図３（ａ）に示すように、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように絶縁膜２０上に被覆層前駆体６０が塗布される。被覆層前駆体６０の厚みは例えば２５μｍである。被覆層前駆体６０は、例えば樹脂組成物と導電材料とが混合されることにより調製される。また、被覆層前駆体６０には、テトラゾール誘導体等の上記の複素環化合物が混合される。
【００７６】
続いて、図３（ｂ）に示すように、被覆層前駆体６０を３０℃以上２００℃以下の温度で０．１５時間以上５時間以下乾燥させることにより、硬化処理が行われる。この場合、被覆層前駆体６０に混合された複素環化合物が導体層３１との界面に移動する。それにより、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３にテトラゾール誘導体からなるバリア層３２が形成され、被覆層前駆体６０の残りの部分が被覆層６ａ〜６ｎとなる。
【００７７】
このようにして、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。さらに、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを覆うように被覆層６ａ〜６ｎが形成される。ここで、引き出し電極５ａ，５ｂが被覆層６ａ，６ｊから露出する。なお、図３（ｂ）には集電部３ｃ，３ｈ、接続導体部３ｌ、引き出し電極５ａおよび被覆層６ａ，６ｃ，６ｈ，６ｌのみが表されている。
【００７８】
最後に、図３（ｃ）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が形成される。また、ベース絶縁層２には複数の開口Ｈ１，Ｈ２が形成される。これにより、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。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。
【００７９】
（３）ＦＰＣ基板を用いた燃料電池
図４は、ＦＰＣ基板１を用いた燃料電池１００の外観斜視図である。図５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４の燃料電池１００のＢ−Ｂ線から見た断面図である。
【００８０】
図４および図５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４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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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およびベース絶縁層２の複数の開口Ｈ２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の複数の開口Ｈ２、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。
【００８５】
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の複数の開口Ｈ１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。
【００８６】
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。
【００８７】
（４）ＦＰＣ基板の第２の製造方法
図１に示したＦＰＣ基板１の第２の製造方法について、ＦＰＣ基板１の第１の製造方法と異なる点を説明する。図６は、ＦＰＣ基板１の第２の製造方法を説明するための工程断面図である。ＦＰＣ基板１の第２の製造方法は、ＦＰＣ基板１の第１の製造方法の図２（ａ）の工程から図２（ｄ）の工程と同様の工程を有する。
【００８８】
図２（ｄ）の工程の後、図６（ａ）に示すように、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３にスプレー塗布によりテトラゾール誘導体等の上記の複素環化合物からなるバリア層３２が形成される。このようにして、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。なお、図６（ａ）には集電部３ｃ，３ｈ、接続導体部３ｌおよび引き出し導体部３ｏのみが表されている。ＦＰＣ基板の第２の製造方法において、バリア層３２は、グラビアコート法またはディッピング法等の一般的な方法により形成されてもよい。
【００８９】
次に、図６（ｂ）に示すように、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように被覆層前駆体６ｐが塗布される。被覆層前駆体６ｐの厚みは例えば２５μｍである。本実施の形態において、被覆層前駆体６ｐには、上記の複素環化合物が混合されない。
【００９０】
続いて、図６（ｃ）に示すように、被覆層前駆体６ｐを所定温度で所定時間乾燥させることにより、硬化処理が行われる。これにより、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを覆うように被覆層６ａ〜６ｎが形成される。ここで、引き出し電極５ａ，５ｂが被覆層６ａ，６ｊから露出する。なお、図６（ｃ）には被覆層６ａ，６ｃ，６ｈ，６ｌおよび引き出し電極５ａのみが表されている。
【００９１】
最後に、図６（ｄ）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が形成される。また、ベース絶縁層２には複数の開口Ｈ１，Ｈ２が形成される。これにより、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。
【００９２】
（５）効果
本実施の形態に係るＦＰＣ基板１において、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、導体層３１およびバリア層３２により構成される。
【００９３】
導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３はバリア層３２により覆われている。この場合、蟻酸等の燃料電池１００の副生成物が導体層３１に付着することが防止される。それにより、導体層３１の腐食が防止される。また、導体層３１と被覆層６ａ〜６ｎとの間の接触抵抗の増加が防止される。その結果、燃料電池１００の電極膜３５の電力を効率的に外部に供給することができる。
【００９４】
ＦＰＣ基板１の第１の製造方法においては、樹脂組成物に導電材料および複素環化合物が混合されることにより被覆層前駆体６０が調製される。被覆層前駆体６０が導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３上に塗布された後、被覆層前駆体６０が加熱される。これにより、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３上に複素環化合物からなるバリア層３２が形成され、バリア層３２上に導電材料を含む樹脂組成物からなる被覆層６ａ〜６ｎが形成される。このようにして、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３にバリア層バリア層３２を容易に形成するとともに、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３ならびにバリア層３２を被覆層６ａ〜６ｎにより容易に被覆することができる。
【００９５】
ＦＰＣ基板１の第２の製造方法においては、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３に複素環化合物を含むバリア層３２が形成された後に、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３が被覆層６ａ〜６ｎにより被覆される。これにより、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３上にバリア層３２を確実に形成することができる。
【００９６】
（６）他の実施の形態
（６−１）上記実施の形態において、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２の材料としてポリイミドが用いられたが、これに限定されない。例えば、ポリイミドに代えて、ポリアミドイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリオレフィン、エポキシまたはポリテトラフルオロエチレン等の他の絶縁材料が用いられてもよい。
【００９７】
（６−２）上記実施の形態において、ベース絶縁層２は連続孔を有さないが、これに限定されない。例えば、ベース絶縁層２は多孔質性の連続孔を有してもよい。この場合、ベース絶縁層２は通気性を有する。そのため、ベース絶縁層２に開口Ｈ１，Ｈ２を形成しなくても、ＦＰＣ基板１を燃料電池１００の電極として用いることが可能となる。
【００９８】
この場合、ベース絶縁層２の材料として、多孔質性の連続孔が形成されたｅＰＴＦＥ（延伸ポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシまたはポリテトラフルオロエチレン等の絶縁材料を用いることができる。
【００９９】
（６−３）上記実施の形態において、導体層３１の材料として銅が用いられたが、これに限定されない。例えば、銅に代えて、金（Ａｕ）、銀、チタン、白金もしくはアルミニウム等の他の金属、または銅合金、金合金、銀合金、チタン合金、白金合金もしくはアルミニウム合金等の合金が用いられてもよい。この場合でも、被覆層６ａ〜６ｎの導電性を十分に確保することができる。
【０１００】
（６−４）上記実施の形態において、被覆層６ａ〜６ｎの樹脂組成物として、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、アクリル樹脂もしくはポリアミドイミド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。この場合、ＦＰＣ基板１のフレキシブル性が良好になる。特に、樹脂組成物がフェノール樹脂またはエポキシ樹脂を含む場合、ＦＰＣ基板１のフレキシブル性が良好になりかつ耐薬品性が良好になる。
【０１０１】
（６−５）上記実施の形態において、被覆層６ａ〜６ｎの導電材料として、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もしくは炭素繊維等の炭素材料、金（Ａｕ）、銀もしくはナノ銀粒子等の金属材料、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。
【０１０２】
（６−６）上記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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
（６−７）上記実施の形態において、配線回路基板は屈曲性を有するＦＰＣ基板であるが、これに限定されない。例えば、配線回路基板に屈曲性を要しない場合、配線回路基板はリジッド配線回路基板であってもよい。
【０１０５】
（６−８）上記実施の形態において、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐに被覆層６ａ〜６ｎが形成されるが、これに限定されない。例えば、引き出し導体部３ｏ，３ｐに蟻酸等が付着しない場合には、集電部３ａ〜３ｊおよび接続導体部３ｋ〜３ｎにのみ被覆層６ａ〜６ｎが形成されてもよい。
【０１０６】
（７）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。
【０１０７】
上記実施の形態においては、ベース絶縁層２が絶縁層の例であり、主面Ｅ１が第１の主面の例であり、主面Ｅ２が第２の主面の例であり、側面Ｅ３が側面の例であり、導体層３１が導体層の例である。バリア層３２がバリア層の例であり、被覆層６ａ〜６ｎが被覆層の例であり、ＦＰＣ基板１が配線回路基板の例であり、電極膜３５が電池要素の例であり、ケーシング４０が筺体の例であり、被覆層前駆体６０が被覆層前駆体の例である。
【０１０８】
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。
【０１０９】
（８）実施例
（８−１）実施例および比較例
以下の実施例１〜１２および比較例１，２では、上記実施の形態に基づいて、被覆層前駆体を以下の方法で調製した。その後、被覆層前駆体を用いて以下のＦＰＣ基板を製造した。図７は、実施例１〜７および実施例９〜１２ならびに比較例１，２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８は、実施例８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。
【０１１０】
実施例１においては、ヴグリュー精留塔を具備した四口フラスコにおいてジメチルテレフタル酸７５重量部、ジメチルイソフタル酸４０重量部、エチレングリコール８０重量部、ネオペンチルグリコール６０重量部およびテトラブチルチタネート０．１重量部を混合し、温度１８０℃で３時間エステル交換を行なった。次に、その混合物に無水トリメリット酸２重量部およびセバシン酸８０重量部を混合し、１時間脱水反応を行った。続いて、その混合物の周囲の雰囲気を１ｍｍＨｇ以下まで徐々に減圧し、温度２７０℃で２時間重合反応させることによりポリエステル樹脂を作製した。
【０１１１】
その後、四口フラスコにおいて作製したポリエステル樹脂４０重量部および酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル１００重量部を混合し、温度８０℃で溶解させた。次に、その混合物を常温に冷却した後、混合物にヘキサメチレンジイソシアネートのブロック体（旭化成ケミカルズ株式会社製デュラネート）５重量部を配合し、樹脂組成物を作製した。
【０１１２】
続いて、その樹脂組成物の塗布液４５重量部に、導電成分として導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製ケッチェンブラックＥＣ−ＤＪ６００）１０重量部および黒鉛（日本黒鉛工業株式会社製）４５重量部を混合した。その後、３本ロール機を用いて混合物中の導電性カーボンブラックおよび黒鉛を分散させることにより被覆層前駆体Ａを調製した。
【０１１３】
一方、図７（ａ）に示すように、絶縁膜２０と導体膜３０とからなる２層ＣＣＬを用意した。次に、図７（ｂ）に示すように、塩化第二鉄を用いて２層ＣＣＬをエッチングすることにより、絶縁膜２０上に所定のパターンを有する導体層３１を形成した。
【０１１４】
続いて、複素環化合物として５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体０．８重量部を上記の被覆層前駆体Ａに混合することにより被覆層前駆体６０を調製し、図７（ｃ）に示すように、その被覆層前駆体６０を導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３に塗布した。その後、温度１５０℃で３０分間乾燥させることにより、被覆層前駆体６０の硬化処理を行った。
【０１１５】
このようにして、図７（ｄ）に示すように、実施例１のＦＰＣ基板１ｓを作製した。ＦＰＣ基板１ｓにおいては、絶縁膜２０上に導体層３１およびバリア層３２からなる集電部３が形成される。また、集電部３を覆うように絶縁膜２０上に被覆層６が形成される。被覆層６の厚みは２５μｍである。
【０１１６】
実施例２においては、実施例１の被覆層前駆体Ａに代えて以下の被覆層前駆体Ｂを用いた点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１１７】
ＭＥＫ（Methyl Ethyl Ketone：メチルエチルケトン）に溶解させたエポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製ｊＥＲ−１００７）４１重量部に、導電成分として導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製ケッチェンブラックＥＣ−ＤＪ６００）１０重量部および黒鉛（日本黒鉛工業株式会社製）４５重量部を混合した。次に、３本ロール機を用いて混合物中の導電性カーボンブラックおよび黒鉛を分散させた。続いて、その混合物に硬化剤である酸無水物（新日本理化株式会社製ＭＨ−７００）３．３重量部および触媒であるイミダゾール（四国化成工業株式会社製２Ｅ４ＭＺ）２重量部を混合することにより被覆層前駆体Ｂを調製した。その被覆層前駆体Ｂに複素環化合物として５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体０．８重量部を混合することにより被覆層前駆体６０を調製した。
【０１１８】
実施例３においては、実施例１の被覆層前駆体Ａに代えて以下の被覆層前駆体Ｃを用いた点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１１９】
エチルカルビトールに、レゾール型フェノール樹脂（ＤＩＣ株式会社製フェノライト５０１０）３６重量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製ｊＥＲ−１００７）９重量部を予め混合するとともに、導電成分として導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製ケッチェンブラックＥＣ−ＤＪ６００）１０重量部および黒鉛（日本黒鉛工業株式会社製）４５重量部を混合した。その後、３本ロール機を用いて混合物中の導電性カーボンブラックおよび黒鉛を分散させることにより被覆層前駆体Ｃを調製した。その被覆層前駆体Ｃに複素環化合物として５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体０．８重量部を混合することにより被覆層前駆体６０を調製した。
【０１２０】
実施例４においては、被覆層前駆体６０に複素環化合物として５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体に代えて５−メチル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２１】
実施例５においては、被覆層前駆体６０に複素環化合物として５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体に代えて５−メチルベンゾトリアゾール誘導体が混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２２】
実施例６においては、被覆層前駆体６０に５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が０．８重量部ではなく０．３重量部混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２３】
実施例７においては、被覆層前駆体６０に５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が０．８重量部ではなく５重量部混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２４】
実施例８におけるＦＰＣ基板１ｓの製造方法は、実施例１〜７のＦＰＣ基板１ｓの製造方法における図７（ａ），（ｂ）の工程と同様の工程を有するとともに、図７（ｃ），（ｄ）の工程の代わりに図８（ａ），（ｂ），（ｃ）の工程を有する。
【０１２５】
図７（ｂ）の工程の後、濃度０．６重量％の５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が混合されたメタノールをワイヤーバーを用いて導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３に塗布した。その後、塗布されたメタノールを温度５０℃で３分間乾燥させることにより、図８（ａ）に示すように、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３にバリア層３２を形成した。これにより、絶縁膜２０上に導体層３１およびバリア層３２からなる集電部３が形成される。
【０１２６】
次に、図８（ｂ）に示すように、集電部３を覆うように絶縁膜２０上に実施例１の被覆層前駆体Ａを塗布し、温度１８０℃で３０分間乾燥させることにより、被覆層前駆体Ａの硬化処理を行った。このようにして、図８（ｃ）に示すように、実施例８のＦＰＣ基板１ｓを作製した。ＦＰＣ基板１ｓにおいては、集電部３を覆うように絶縁膜２０上に被覆層６が形成される。被覆層６の厚みは２５μｍである。
【０１２７】
実施例９においては、被覆層前駆体６０に５−メチルベンゾトリアゾール誘導体が０．８重量部ではなく０．３重量部混合されている点を除いて、実施例５と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２８】
実施例１０においては、被覆層前駆体６０に５−メチルベンゾトリアゾール誘導体が０．８重量部ではなく５重量部混合されている点を除いて、実施例５と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２９】
実施例１１においては、被覆層前駆体６０に５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が０．８重量部ではなく０．００１重量部混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１３０】
実施例１２においては、被覆層前駆体６０に５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が０．８重量部ではなく２０重量部混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１３１】
比較例１においては、被覆層前駆体６０の代わりに複素環化合物が混合されていない被覆層前駆体を用いた点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１３２】
比較例２においては、被覆層前駆体６０の代わりに複素環化合物が混合されていない被覆層前駆体を用いた点を除いて、実施例２と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１３３】
（８−２）バリア層の厚みの測定およびＦＰＣ基板の接触抵抗の測定
図９は、実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板１ｓの断面図である。図９（ａ）に示すように、実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板１ｓを絶縁膜２０と垂直な面で切断した。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ部の拡大断面図である。飛行時間二次イオン質量分析計（ＩＯＮ−ＴＯＦ ＧｍｂＨ製ＴＯＦ−ＳＩＭＳ５）を用いて図９（ｂ）のＦＰＣ基板１ｓの断面の組成分析を行い、複素環化合物の分布状態から、バリア層３２の厚みの測定を行った。なお、図９（ｃ）は、実施例１におけるＦＰＣ基板１ｓの飛行時間二次イオン質量分析計による分析結果およびＣ７Ｈ５Ｎ４−のイオン像である。
【０１３４】
実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板１ｓを濃度１０００ｐｐｍおよび温度５０℃の蟻酸水溶液に７日間浸漬させた。その後、ＦＰＣ基板１ｓの導体層３１の腐食の有無およびＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗を測定した。
【０１３５】
図１０は、実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗の測定方法を示す模式図である。図１０に示すように、実施例１〜１２および比較例１，２のＦＰＣ基板１ｓをそれぞれ一対ずつ用意した。被覆層６の表面が互いに向き合うように一対のＦＰＣ基板１ｓを配置するとともに、一対のＦＰＣ基板１ｓの被覆層６間にカーボンペーパーＣＰを配置した。各ＦＰＣ基板１ｓの被覆層６には、接続端子Ｃおよび接続線Ｌを介して抵抗測定装置（日置電機株式会社製ＡＣｍΩ ＨＩＴＥＳＴＥＲ）を接続した。一対のＦＰＣ基板１ｓをカーボンペーパーＣＰの一面および他面に１ＭＰａの圧力で押し当てた。その状態で、一対のＦＰＣ基板１ｓの接続端子Ｃ間の抵抗値を接触抵抗として抵抗測定装置により測定した。
【０１３６】
バリア層３２の厚みならびに導体層３１の腐食の有無およびＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗の結果を表１に示す。
【０１３７】
【表１】
【０１３８】
表１に示すように、実施例１のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１２０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２３ｍΩおよび２４ｍΩであった。
【０１３９】
実施例２のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１２０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ１９ｍΩおよび２３ｍΩであった。
【０１４０】
実施例３のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１２０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２３ｍΩおよび２４ｍΩであった。
【０１４１】
実施例４のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１２０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２０ｍΩおよび２２ｍΩであった。
【０１４２】
実施例５のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１００ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２１ｍΩおよび２８ｍΩであった。
【０１４３】
実施例６のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み３０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２２ｍΩおよび２４ｍΩであった。
【０１４４】
実施例７のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み３００ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２２ｍΩおよび２３ｍΩであった。
【０１４５】
実施例８のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１５０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２０ｍΩおよび２２ｍΩであった。
【０１４６】
実施例９のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み４０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２１ｍΩおよび２５ｍΩであった。
【０１４７】
実施例１０のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み３５０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２２ｍΩおよび２３ｍΩであった。
【０１４８】
実施例１１のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み４ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２４ｍΩおよび５５０ｍΩであった。
【０１４９】
実施例１２のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み５１０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２４ｍΩおよび６００ｍΩであった。
【０１５０】
比較例１のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１にバリア層３２が形成されていなかった。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食が観測された。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２０ｍΩおよび１６３４ｍΩであった。
【０１５１】
比較例２のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１にバリア層３２が形成されていなかった。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食が観測された。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２１ｍΩおよび１７１５ｍΩであった。
【０１５２】
実施例１〜７および実施例９〜１２ならびに比較例１，２の結果から、複素環化合物を含む被覆層前駆体６０を導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３に塗布し、所定の条件の下で硬化処理を行うことにより、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うようにバリア層３２が形成されることが確認された。また、実施例８の結果から、複素環化合物を含む溶液を導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３に塗布し、所定の条件の下で硬化処理を行うことにより、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うようにバリア層３２が形成されることが確認された。
【０１５３】
実施例１〜１２および比較例１，２の結果から、導体層３１にバリア層３２を形成した場合、導体層３１が蟻酸水溶液に接触しても、導体層３１が腐食しないことが確認された。特に、実施例１〜１０においては、ＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗がほとんど増加しないことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明は、種々の配線回路基板およびその製造に有効に利用できる。
【符号の説明】
【０１５５】
１，１ｓ ＦＰＣ基板
２ ベース絶縁層
２ａ 第１絶縁部
２ｂ 第２絶縁部
２ｃ 第３絶縁部
２ｄ 第４絶縁部
３，３ａ〜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
６，６ａ〜６ｎ 被覆層
２０ 絶縁膜
２２ エッチングレジスト
３０ 導体膜
３１ 導体層
３２ バリア層
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
５１ 燃料供給管
６０，６ｐ 被覆層前駆体
１００ 燃料電池
Ｂ１ 折曲部
Ｃ 接続端子
ＣＰ カーボンペーパー
Ｅ１，Ｅ２ 主面
Ｅ３ 側面
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ４１ 開口
Ｌ 接続線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線回路基板およびその製造方法ならびに配線回路基板を備え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、燃料極、空気極および高分子電解質膜からなる膜電極接合体が基板上の導体層間に配置された燃料電池が記載されている。膜電極接合体の燃料極および空気極と基板上の導体層とは電気的に接触している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
特許文献１に記載されている燃料電池においては、燃料極に燃料を流通するための流通構造および空気極に空気を流通するための流通構造が設けられる。しかしながら、燃料極および空気極に長時間燃料が接触すると、燃料極および空気極が腐食する。そのため、燃料極および空気極の抵抗が増加する。その結果、燃料極および空気極の集電効率が低下する。
【０００７】
本発明の目的は、導体層の腐食が防止されるとともに導体層の抵抗が低減された配線回路基板およびその製造方法ならびに配線回路基板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】
【０００８】
（１）第１の発明に係る配線回路基板は、絶縁層と、所定のパターンを有しかつ第１および第２の主面ならびに側面を有するとともに、第２の主面が絶縁層と対向するように絶縁層上に形成された導体層と、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に形成され、酸に対して導体層よりも高い耐食性を有するバリア層と、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層を被覆する導電性の被覆層とを備えるものである。
【０００９】
この配線回路基板においては、第２の主面が絶縁層に対向するように、所定のパターンを有する導体層が絶縁層上に形成される。導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に酸に対して導体層よりも高い耐食性を有するバリア層が形成されるとともに、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層が導電性の被覆層により被覆される。
【００１０】
この場合、蟻酸等の燃料電池の副生成物が導体層に付着することが防止される。それにより、導体層の腐食が防止される。また、導体層と被覆層との間の接触抵抗の増加が防止される。その結果、燃料電池の電力を効率的に外部に供給することができる。
【００１１】
（２）バリア層は、複素環化合物を含んでもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性を容易に高くすることができる。
【００１２】
（３）複素環化合物は、窒素を含んでもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性をより容易に高くすることができる。
【００１３】
（４）複素環化合物は、アゾール系化合物を含んでもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性をさらに容易に高くすることができる。
【００１４】
（５）複素環化合物は、テトラゾール誘導体、ジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体およびトリアゾール誘導体のうち少なくとも１つを含んでもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性をさらに容易に高くすることができる。
【００１５】
（６）複素環化合物は、下記式（１）で表されるテトラゾール誘導体を含み、Ｒ１およびＲ２は、同じまたは異なり、水素原子または置換基であってもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性をさらに容易に高くすることができる。
【００１６】
【化１】
【００１７】
（７）複素環化合物は、下記式（２）で表されるベンゾトリアゾール誘導体を含み、Ｒ３およびＲ４は、同じまたは異なり、水素原子または置換基であってもよい。この場合、バリア層の酸に対する耐食性をさらに容易に高くすることができる。
【００１８】
【化２】
【００１９】
（８）バリア層の厚みは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であってもよい。この場合、導体層の腐食を十分に防止することができる。また、導体層と被覆層との密着性および導体層と被覆層との間の導電性を向上させることができる。
【００２０】
（９）被覆層は、樹脂組成物を含んでもよい。この場合、配線回路基板のフレキシブル性が良好になる。
【００２１】
（１０）樹脂組成物は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂およびポリイミド樹脂のうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００２２】
この場合、配線回路基板のフレキシブル性がより良好になる。特に、樹脂組成物がフェノール樹脂またはエポキシ樹脂を含む場合、配線回路基板のフレキシブル性が良好になりかつ耐薬品性が良好になる。
【００２３】
（１１）被覆層は、導電材料を含んでもよい。この場合、被覆層の導電性をより十分に確保することができる。
【００２４】
（１２）導電材料は、炭素材料および金属材料のうち少なくとも一方を含んでもよい。この場合、被覆層の導電性をさらに十分に確保することができる。
【００２５】
（１３）第２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１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。
【００２６】
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。
【００２７】
配線回路基板においては、酸等の燃料電池の副生成物が導体層に付着することが防止される。それにより、導体層の腐食が防止される。また、導体層と被覆層との間の接触抵抗の増加が防止される。その結果、燃料電池の電池要素の電力を効率的に外部に供給することができる。
【００２８】
（１４）第３の発明に係る配線回路基板の製造方法は、所定のパターンを有しかつ第１および第２の主面ならびに側面を有する導体層を、第２の主面が絶縁層に対向するように絶縁層上に形成する工程と、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に、酸に対して導体層よりも高い耐食性を有するバリア層を形成するとともに、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層を被覆する導電性の被覆層を形成する工程とを含むものである。
【００２９】
この配線回路基板の製造方法においては、第２の主面が絶縁層に対向するように、所定のパターンを有する導体層が絶縁層上に形成される。導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に酸に対して導体層よりも高い耐食性を有するバリア層が形成されるとともに、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層が導電性の被覆層により被覆される。
【００３０】
この場合、蟻酸等の燃料電池の副生成物が導体層に付着することが防止される。それにより、導体層の腐食が防止される。また、導体層と被覆層との間の接触抵抗の増加が防止される。その結果、燃料電池の電力を効率的に外部に供給することができる。
【００３１】
（１５）バリア層および被覆層を形成する工程は、樹脂組成物、導電材料および複素環化合物を混合することにより被覆層前駆体を調製する工程と、被覆層前駆体を導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に塗布する工程と、被覆層前駆体を加熱する工程とを含んでもよい。
【００３２】
この場合、樹脂組成物、導電材料および複素環化合物が混合されることにより被覆層前駆体が調製される。被覆層前駆体が導体層の第１の主面および側面上に塗布された後、被覆層前駆体が加熱される。これにより、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に複素環化合物からなるバリア層が形成され、バリア層上に導電材料を含む樹脂組成物からなる被覆層が形成される。このようにして、導体層の第１の主面および側面にバリア層を容易に形成するとともに、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層を被覆層により容易に被覆することができる。
【００３３】
（１６）バリア層および被覆層を形成する工程は、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上に、酸に対して導体層よりも高い耐食性を有するバリア層を形成する工程と、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層を被覆する導電性の被覆層を形成する工程とを含んでもよい。
【００３４】
この場合、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上にバリア層が形成された後に、導体層の第１の主面および側面ならびにバリア層が被覆層により被覆される。これにより、導体層の第１の主面および側面の少なくとも一部の領域上にバリア層を確実に形成することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、配線回路基板の導体層の腐食を防止するとともに導体層の抵抗が低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態に係るフレキシブル配線回路基板の図である。
【図２】ＦＰＣ基板の第１の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図３】ＦＰＣ基板の第１の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図４】ＦＰＣ基板を用いた燃料電池の外観斜視図である。
【図５】燃料電池内における作用を説明するための図である。
【図６】ＦＰＣ基板の第２の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図７】実施例１〜７および実施例９〜１２ならびに比較例１，２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８】実施例８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９】実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板の断面図である。
【図１０】実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板の接触抵抗の測定方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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。
【００３８】
（１）フレキシブル配線回路基板の構成
図１（ａ）は本発明の一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をＦＰＣ基板と略記する。
【００３９】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、ＦＰＣ基板１は、例えばポリイミドからなるベース絶縁層２を備える。ベース絶縁層２の厚みは、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下がより好ましく、５μｍ以上３０μｍ以下がさらに好ましい。ベース絶縁層２の厚みが１μｍ以上である場合、ベース絶縁層２の耐久性および取り扱い性が向上する。また、ベース絶縁層２の厚みが１００μｍ以下である場合、ベース絶縁層２のフレキシブル性が向上するとともに、ＦＰＣ基板１の薄型化が容易になる。
【００４０】
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。
【００４１】
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延出する。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延出する。
【００４２】
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。
【００４３】
第１絶縁部２ａには、複数（本例では端辺方向に沿って４個かつ側辺方向に沿って５個の合計２０個）の開口Ｈ１が形成される。また、第２絶縁部２ｂには、複数（本例では端辺方向に沿って４個かつ側辺方向に沿って５個の合計２０個）の開口Ｈ２が形成される。
【００４４】
ベース絶縁層２の一面には、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。図１（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は、導体層３１およびバリア層３２により構成される。なお、図１（ｂ）には集電部３ｃ，３ｈのみが表されている。
【００４５】
導体層３１は、例えば銅からなり、主面Ｅ１，Ｅ２および側面Ｅ３を有する。側面Ｅ３は導体層３０の外周面および開口の内周面を含む。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、導体層３１の主面Ｅ２がベース絶縁層２に対向するようにベース絶縁層２上に設けられる。集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐにおいて、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３はバリア層３２により覆われている。導体層３１の主面Ｅ２はバリア層３２により覆われていない。
【００４６】
導体層３１の厚みは、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上７０μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下がさらに好ましい。導体層３１の厚みが１μｍ以上である場合、導体層３１の耐久性、取り扱い性および導電性が向上する。また、導体層３１の厚みが１００μｍ以下である場合、導体層３１のフレキシブル性が向上するとともに、ＦＰＣ基板１の薄型化が容易になる。
【００４７】
バリア層３２は、燃料電池における蟻酸等の副生成物が導体層３１に付着することを防止するために設けられる。これにより、導体層３１が腐食することが防止される。バリア層３２は、複素環化合物からなることが好ましく、五員複素環化合物からなることがより好ましく、窒素を含む五員複素環化合物（アゾール系化合物）からなることがより好ましい。アゾール系化合物として、テトラゾール誘導体、ジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体またはトリアゾール誘導体等が挙げられる。この場合、バリア層の酸に対する耐食性を高くすることができる。
【００４８】
下記式（１）はテトラゾール誘導体の構造の一例を示す。式（１）において、Ｒ１およびＲ２は、同じまたは異なり、水素原子または置換基である。置換基は、炭素数が１から１２のアルキル基（ＣｎＨ２ｎ＋１；ｎ＝１〜１２）、フェニル基、アミノ基、メルカプト基、芳香族含有官能基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基またはカルボキシル基等である。
【００４９】
【化３】
【００５０】
テトラゾール誘導体として、１Ｈ−テトラゾール誘導体、５−アミノ−１Ｈ−テトラゾール誘導体、５−メチル−１Ｈ−テトラゾール誘導体または５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体等が挙げられる。
【００５１】
ジアゾール誘導体として、イミダゾール誘導体またはピラゾール誘導体等が挙げられる。
【００５２】
チアジアゾール誘導体として、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール誘導体または２−カルボキシルメチルチオ−５−メルカプト−１，３，４−チアジアゾール誘導体等が挙げられる。
【００５３】
トリアゾール誘導体として、ベンゾトリアゾール誘導体、トリルトリアゾール誘導体、トリルトリアゾール塩、１Ｈ−１，２，３−トリアゾール誘導体、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体、１，２，３−トリアゾール−４，５−ジカルボン酸、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール誘導体または３−アミノ−１，２，４−トリアゾール誘導体等が挙げられる。
【００５４】
下記式（２）はベンゾトリアゾール誘導体の構造の一例を示す。式（２）において、Ｒ３およびＲ４は、同じまたは異なり、水素原子または置換基である。置換基は、炭素数が１から１２のアルキル基（ＣｎＨ２ｎ＋１；ｎ＝１〜１２）、フェニル基、アミノ基、メルカプト基、芳香族含有官能基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基またはカルボキシル基等である。Ｒ３は、ベンゼン環のいずれの位置に配置されてもよい。
【００５５】
【化４】
【００５６】
ベンゾトリアゾール誘導体として、５−メチルベンゾトリアゾール誘導体、１Ｈ−ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸、カルボキシベンゾトリアゾール誘導体、１Ｈ−４，５−メチルベンゾトリアゾール誘導体または２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール誘導体等が挙げられる。
【００５７】
上記のアゾール系化合物として、テトラゾール誘導体またはベンゾトリアゾール誘導体が用いられることが好ましい。５−メチル−１Ｈ−テトラゾール誘導体、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体、５−メチルベンゾトリアゾール誘導体またはトリルトリアゾール誘導体が用いられることがより好ましい。
【００５８】
バリア層３２の厚みは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下がより好ましい。バリア層３２の厚みが１ｎｍ以上である場合、導体層３１の腐食を十分に防止することができる。また、バリア層３２の厚みが１０００ｎｍ以下である場合、導体層３１と後述する被覆層６ａ〜６ｎとの密着性が向上するとともに、導体層３１と被覆層６ａ〜６ｎとの間の導電性が向上する。
【００５９】
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。ここで、集電部３ａ〜３ｅの各々は、第１絶縁部２ａの端辺に平行に並ぶ４個の開口Ｈ１を含む第１絶縁部２ａの領域に形成される。
【００６０】
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。ここで、集電部３ｆ〜３ｊの各々は、第２絶縁部２ｂの端辺に平行に並ぶ４個の開口Ｈ２を含む第２絶縁部２ｂの領域に形成される。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
第１絶縁部２ａの開口Ｈ１上における集電部３ａ〜３ｅの部分には、開口Ｈ１よりも径大の開口Ｈ１１が形成される。また、第２絶縁部２ｂの開口Ｈ２上における集電部３ｆ〜３ｊの部分には、開口Ｈ２よりも径大の開口Ｈ１２が形成される。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。そのため、被覆層６ａ〜６ｎは、導電性を保持しつつフレキシブル性を有する。これにより、ＦＰＣ基板１を屈曲させて使用する場合でも、被覆層６ａ〜６ｎが破損することが十分に防止される。
【００６８】
導電材料の混合量は、樹脂組成物の混合量１００重量部に対し、１重量部以上９０重量部以下が好ましく、１０重量部以上７０重量部以下がより好ましく、４０重量部以上７０重量部以下がさらに好ましい。導電材料の混合量が樹脂組成物の混合量１００重量部に対して１重量部以上である場合、被覆層６ａ〜６ｎに導電性を付与することができる。また、導電材料の混合量が樹脂組成物の混合量１００重量部に対して９０重量部以下である場合、樹脂組成物を確実に硬化させることができる。
【００６９】
被覆層６ａ〜６ｎの厚みは、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下がより好ましく、１５μｍ以上４０μｍ以下がさらに好ましい。被覆層６ａ〜６ｎの厚みが１μｍ以上である場合、被覆層６ａ〜６ｎの耐久性および取り扱い性が向上するとともに、被覆層６ａ〜６ｎが集電部３ａ〜集電部３ｊ、接続導体部３ｌ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐから欠落することが防止される。また、被覆層６ａ〜６ｎの厚みが１００μｍ以下である場合、被覆層６ａ〜６ｎのフレキシブル性が向上するとともに、ＦＰＣ基板１の薄型化が容易になる。
【００７０】
（２）ＦＰＣ基板の第１の製造方法
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。なお、図２および図３は、図１のＦＰＣ基板１のＡ−Ａ線から見た工程断面図である。
【００７１】
まず、図２（ａ）に示すように、例えばポリイミドからなる絶縁膜２０と例えば銅からなる導体膜３０とからなる２層ＣＣＬ（Copper Clad Laminate：銅張積層板）を用意する。絶縁膜２０の厚みは例えば２５μｍであり、導体膜３０の厚みは例えば１８μｍである。
【００７２】
次に、図２（ｂ）に示すように、導体膜３０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３０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。
【００７３】
続いて、図２（ｃ）に示すように、塩化第二鉄等のエッチング液を用いたエッチングにより、エッチングレジスト２２の下の領域を除く導体膜３０の領域が除去される。その後、図２（ｄ）に示すように、エッチングレジスト２２が剥離液により除去される。これにより、所定のパターンを有する導体層３１が、絶縁膜２０上に形成される。導体層３１は、主面Ｅ１，Ｅ２および側面Ｅ３を有する。主面Ｅ２は絶縁膜２０に接する。
【００７４】
スパッタ、蒸着またはめっき等の一般的な方法により絶縁膜２０上に導体層３１が形成されてもよい。また、レーザ光または金型を用いて導体膜３０が導体層３１のパターンに打ち抜かれ、打ち抜かれた導体層３１のパターンが接着剤等により絶縁膜２０に接合されてもよい。
【００７５】
次に、図３（ａ）に示すように、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように絶縁膜２０上に被覆層前駆体６０が塗布される。被覆層前駆体６０の厚みは例えば２５μｍである。被覆層前駆体６０は、例えば樹脂組成物と導電材料とが混合されることにより調製される。また、被覆層前駆体６０には、テトラゾール誘導体等の上記の複素環化合物が混合される。
【００７６】
続いて、図３（ｂ）に示すように、被覆層前駆体６０を３０℃以上２００℃以下の温度で０．１５時間以上５時間以下乾燥させることにより、硬化処理が行われる。この場合、被覆層前駆体６０に混合された複素環化合物が導体層３１との界面に移動する。それにより、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３にテトラゾール誘導体からなるバリア層３２が形成され、被覆層前駆体６０の残りの部分が被覆層６ａ〜６ｎとなる。
【００７７】
このようにして、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。さらに、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを覆うように被覆層６ａ〜６ｎが形成される。ここで、引き出し電極５ａ，５ｂが被覆層６ａ，６ｊから露出する。なお、図３（ｂ）には集電部３ｃ，３ｈ、接続導体部３ｌ、引き出し電極５ａおよび被覆層６ａ，６ｃ，６ｈ，６ｌのみが表されている。
【００７８】
最後に、図３（ｃ）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が形成される。また、ベース絶縁層２には複数の開口Ｈ１，Ｈ２が形成される。これにより、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。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。
【００７９】
（３）ＦＰＣ基板を用いた燃料電池
図４は、ＦＰＣ基板１を用いた燃料電池１００の外観斜視図である。図５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４の燃料電池１００のＢ−Ｂ線から見た断面図である。
【００８０】
図４および図５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４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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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およびベース絶縁層２の複数の開口Ｈ２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の複数の開口Ｈ２、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。
【００８５】
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の複数の開口Ｈ１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。
【００８６】
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。
【００８７】
（４）ＦＰＣ基板の第２の製造方法
図１に示したＦＰＣ基板１の第２の製造方法について、ＦＰＣ基板１の第１の製造方法と異なる点を説明する。図６は、ＦＰＣ基板１の第２の製造方法を説明するための工程断面図である。ＦＰＣ基板１の第２の製造方法は、ＦＰＣ基板１の第１の製造方法の図２（ａ）の工程から図２（ｄ）の工程と同様の工程を有する。
【００８８】
図２（ｄ）の工程の後、図６（ａ）に示すように、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３にスプレー塗布によりテトラゾール誘導体等の上記の複素環化合物からなるバリア層３２が形成される。このようにして、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。なお、図６（ａ）には集電部３ｃ，３ｈ、接続導体部３ｌおよび引き出し導体部３ｏのみが表されている。ＦＰＣ基板の第２の製造方法において、バリア層３２は、グラビアコート法またはディッピング法等の一般的な方法により形成されてもよい。
【００８９】
次に、図６（ｂ）に示すように、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように被覆層前駆体６ｐが塗布される。被覆層前駆体６ｐの厚みは例えば２５μｍである。本実施の形態において、被覆層前駆体６ｐには、上記の複素環化合物が混合されない。
【００９０】
続いて、図６（ｃ）に示すように、被覆層前駆体６ｐを所定温度で所定時間乾燥させることにより、硬化処理が行われる。これにより、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐを覆うように被覆層６ａ〜６ｎが形成される。ここで、引き出し電極５ａ，５ｂが被覆層６ａ，６ｊから露出する。なお、図６（ｃ）には被覆層６ａ，６ｃ，６ｈ，６ｌおよび引き出し電極５ａのみが表されている。
【００９１】
最後に、図６（ｄ）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が形成される。また、ベース絶縁層２には複数の開口Ｈ１，Ｈ２が形成される。これにより、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。
【００９２】
（５）効果
本実施の形態に係るＦＰＣ基板１において、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、導体層３１およびバリア層３２により構成される。
【００９３】
導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３はバリア層３２により覆われている。この場合、蟻酸等の燃料電池１００の副生成物が導体層３１に付着することが防止される。それにより、導体層３１の腐食が防止される。また、導体層３１と被覆層６ａ〜６ｎとの間の接触抵抗の増加が防止される。その結果、燃料電池１００の電極膜３５の電力を効率的に外部に供給することができる。
【００９４】
ＦＰＣ基板１の第１の製造方法においては、樹脂組成物に導電材料および複素環化合物が混合されることにより被覆層前駆体６０が調製される。被覆層前駆体６０が導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３上に塗布された後、被覆層前駆体６０が加熱される。これにより、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３上に複素環化合物からなるバリア層３２が形成され、バリア層３２上に導電材料を含む樹脂組成物からなる被覆層６ａ〜６ｎが形成される。このようにして、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３にバリア層バリア層３２を容易に形成するとともに、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３ならびにバリア層３２を被覆層６ａ〜６ｎにより容易に被覆することができる。
【００９５】
ＦＰＣ基板１の第２の製造方法においては、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３に複素環化合物を含むバリア層３２が形成された後に、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３が被覆層６ａ〜６ｎにより被覆される。これにより、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３上にバリア層３２を確実に形成することができる。
【００９６】
（６）他の実施の形態
（６−１）上記実施の形態において、ＦＰＣ基板１のベース絶縁層２の材料としてポリイミドが用いられたが、これに限定されない。例えば、ポリイミドに代えて、ポリアミドイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリオレフィン、エポキシまたはポリテトラフルオロエチレン等の他の絶縁材料が用いられてもよい。
【００９７】
（６−２）上記実施の形態において、ベース絶縁層２は連続孔を有さないが、これに限定されない。例えば、ベース絶縁層２は多孔質性の連続孔を有してもよい。この場合、ベース絶縁層２は通気性を有する。そのため、ベース絶縁層２に開口Ｈ１，Ｈ２を形成しなくても、ＦＰＣ基板１を燃料電池１００の電極として用いることが可能となる。
【００９８】
この場合、ベース絶縁層２の材料として、多孔質性の連続孔が形成されたｅＰＴＦＥ（延伸ポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシまたはポリテトラフルオロエチレン等の絶縁材料を用いることができる。
【００９９】
（６−３）上記実施の形態において、導体層３１の材料として銅が用いられたが、これに限定されない。例えば、銅に代えて、金（Ａｕ）、銀、チタン、白金もしくはアルミニウム等の他の金属、または銅合金、金合金、銀合金、チタン合金、白金合金もしくはアルミニウム合金等の合金が用いられてもよい。この場合でも、被覆層６ａ〜６ｎの導電性を十分に確保することができる。
【０１００】
（６−４）上記実施の形態において、被覆層６ａ〜６ｎの樹脂組成物として、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、アクリル樹脂もしくはポリアミドイミド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。この場合、ＦＰＣ基板１のフレキシブル性が良好になる。特に、樹脂組成物がフェノール樹脂またはエポキシ樹脂を含む場合、ＦＰＣ基板１のフレキシブル性が良好になりかつ耐薬品性が良好になる。
【０１０１】
（６−５）上記実施の形態において、被覆層６ａ〜６ｎの導電材料として、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もしくは炭素繊維等の炭素材料、金（Ａｕ）、銀もしくはナノ銀粒子等の金属材料、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。
【０１０２】
（６−６）上記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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
（６−７）上記実施の形態において、配線回路基板は屈曲性を有するＦＰＣ基板であるが、これに限定されない。例えば、配線回路基板に屈曲性を要しない場合、配線回路基板はリジッド配線回路基板であってもよい。
【０１０５】
（６−８）上記実施の形態において、集電部３ａ〜３ｊ、接続導体部３ｋ〜３ｎおよび引き出し導体部３ｏ，３ｐに被覆層６ａ〜６ｎが形成されるが、これに限定されない。例えば、引き出し導体部３ｏ，３ｐに蟻酸等が付着しない場合には、集電部３ａ〜３ｊおよび接続導体部３ｋ〜３ｎにのみ被覆層６ａ〜６ｎが形成されてもよい。
【０１０６】
（７）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。
【０１０７】
上記実施の形態においては、ベース絶縁層２が絶縁層の例であり、主面Ｅ１が第１の主面の例であり、主面Ｅ２が第２の主面の例であり、側面Ｅ３が側面の例であり、導体層３１が導体層の例である。バリア層３２がバリア層の例であり、被覆層６ａ〜６ｎが被覆層の例であり、ＦＰＣ基板１が配線回路基板の例であり、電極膜３５が電池要素の例であり、ケーシング４０が筺体の例であり、被覆層前駆体６０が被覆層前駆体の例である。
【０１０８】
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。
【０１０９】
（８）実施例
（８−１）実施例および比較例
以下の実施例１〜１２および比較例１，２では、上記実施の形態に基づいて、被覆層前駆体を以下の方法で調製した。その後、被覆層前駆体を用いて以下のＦＰＣ基板を製造した。図７は、実施例１〜７および実施例９〜１２ならびに比較例１，２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８は、実施例８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。
【０１１０】
実施例１においては、ヴグリュー精留塔を具備した四口フラスコにおいてジメチルテレフタル酸７５重量部、ジメチルイソフタル酸４０重量部、エチレングリコール８０重量部、ネオペンチルグリコール６０重量部およびテトラブチルチタネート０．１重量部を混合し、温度１８０℃で３時間エステル交換を行なった。次に、その混合物に無水トリメリット酸２重量部およびセバシン酸８０重量部を混合し、１時間脱水反応を行った。続いて、その混合物の周囲の雰囲気を１ｍｍＨｇ以下まで徐々に減圧し、温度２７０℃で２時間重合反応させることによりポリエステル樹脂を作製した。
【０１１１】
その後、四口フラスコにおいて作製したポリエステル樹脂４０重量部および酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル１００重量部を混合し、温度８０℃で溶解させた。次に、その混合物を常温に冷却した後、混合物にヘキサメチレンジイソシアネートのブロック体（旭化成ケミカルズ株式会社製デュラネート）５重量部を配合し、樹脂組成物を作製した。
【０１１２】
続いて、その樹脂組成物の塗布液４５重量部に、導電成分として導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製ケッチェンブラックＥＣ−ＤＪ６００）１０重量部および黒鉛（日本黒鉛工業株式会社製）４５重量部を混合した。その後、３本ロール機を用いて混合物中の導電性カーボンブラックおよび黒鉛を分散させることにより被覆層前駆体Ａを調製した。
【０１１３】
一方、図７（ａ）に示すように、絶縁膜２０と導体膜３０とからなる２層ＣＣＬを用意した。次に、図７（ｂ）に示すように、塩化第二鉄を用いて２層ＣＣＬをエッチングすることにより、絶縁膜２０上に所定のパターンを有する導体層３１を形成した。
【０１１４】
続いて、複素環化合物として５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体０．８重量部を上記の被覆層前駆体Ａに混合することにより被覆層前駆体６０を調製し、図７（ｃ）に示すように、その被覆層前駆体６０を導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３に塗布した。その後、温度１５０℃で３０分間乾燥させることにより、被覆層前駆体６０の硬化処理を行った。
【０１１５】
このようにして、図７（ｄ）に示すように、実施例１のＦＰＣ基板１ｓを作製した。ＦＰＣ基板１ｓにおいては、絶縁膜２０上に導体層３１およびバリア層３２からなる集電部３が形成される。また、集電部３を覆うように絶縁膜２０上に被覆層６が形成される。被覆層６の厚みは２５μｍである。
【０１１６】
実施例２においては、実施例１の被覆層前駆体Ａに代えて以下の被覆層前駆体Ｂを用いた点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１１７】
ＭＥＫ（Methyl Ethyl Ketone：メチルエチルケトン）に溶解させたエポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製ｊＥＲ−１００７）４１重量部に、導電成分として導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製ケッチェンブラックＥＣ−ＤＪ６００）１０重量部および黒鉛（日本黒鉛工業株式会社製）４５重量部を混合した。次に、３本ロール機を用いて混合物中の導電性カーボンブラックおよび黒鉛を分散させた。続いて、その混合物に硬化剤である酸無水物（新日本理化株式会社製ＭＨ−７００）３．３重量部および触媒であるイミダゾール（四国化成工業株式会社製２Ｅ４ＭＺ）２重量部を混合することにより被覆層前駆体Ｂを調製した。その被覆層前駆体Ｂに複素環化合物として５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体０．８重量部を混合することにより被覆層前駆体６０を調製した。
【０１１８】
実施例３においては、実施例１の被覆層前駆体Ａに代えて以下の被覆層前駆体Ｃを用いた点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１１９】
エチルカルビトールに、レゾール型フェノール樹脂（ＤＩＣ株式会社製フェノライト５０１０）３６重量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン株式会社製ｊＥＲ−１００７）９重量部を予め混合するとともに、導電成分として導電性カーボンブラック（ライオン株式会社製ケッチェンブラックＥＣ−ＤＪ６００）１０重量部および黒鉛（日本黒鉛工業株式会社製）４５重量部を混合した。その後、３本ロール機を用いて混合物中の導電性カーボンブラックおよび黒鉛を分散させることにより被覆層前駆体Ｃを調製した。その被覆層前駆体Ｃに複素環化合物として５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体０．８重量部を混合することにより被覆層前駆体６０を調製した。
【０１２０】
実施例４においては、被覆層前駆体６０に複素環化合物として５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体に代えて５−メチル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２１】
実施例５においては、被覆層前駆体６０に複素環化合物として５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体に代えて５−メチルベンゾトリアゾール誘導体が混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２２】
実施例６においては、被覆層前駆体６０に５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が０．８重量部ではなく０．３重量部混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２３】
実施例７においては、被覆層前駆体６０に５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が０．８重量部ではなく５重量部混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２４】
実施例８におけるＦＰＣ基板１ｓの製造方法は、実施例１〜７のＦＰＣ基板１ｓの製造方法における図７（ａ），（ｂ）の工程と同様の工程を有するとともに、図７（ｃ），（ｄ）の工程の代わりに図８（ａ），（ｂ），（ｃ）の工程を有する。
【０１２５】
図７（ｂ）の工程の後、濃度０．６重量％の５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が混合されたメタノールをワイヤーバーを用いて導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３に塗布した。その後、塗布されたメタノールを温度５０℃で３分間乾燥させることにより、図８（ａ）に示すように、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３にバリア層３２を形成した。これにより、絶縁膜２０上に導体層３１およびバリア層３２からなる集電部３が形成される。
【０１２６】
次に、図８（ｂ）に示すように、集電部３を覆うように絶縁膜２０上に実施例１の被覆層前駆体Ａを塗布し、温度１８０℃で３０分間乾燥させることにより、被覆層前駆体Ａの硬化処理を行った。このようにして、図８（ｃ）に示すように、実施例８のＦＰＣ基板１ｓを作製した。ＦＰＣ基板１ｓにおいては、集電部３を覆うように絶縁膜２０上に被覆層６が形成される。被覆層６の厚みは２５μｍである。
【０１２７】
実施例９においては、被覆層前駆体６０に５−メチルベンゾトリアゾール誘導体が０．８重量部ではなく０．３重量部混合されている点を除いて、実施例５と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２８】
実施例１０においては、被覆層前駆体６０に５−メチルベンゾトリアゾール誘導体が０．８重量部ではなく５重量部混合されている点を除いて、実施例５と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１２９】
実施例１１においては、被覆層前駆体６０に５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が０．８重量部ではなく０．００１重量部混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１３０】
実施例１２においては、被覆層前駆体６０に５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール誘導体が０．８重量部ではなく２０重量部混合されている点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１３１】
比較例１においては、被覆層前駆体６０の代わりに複素環化合物が混合されていない被覆層前駆体を用いた点を除いて、実施例１と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１３２】
比較例２においては、被覆層前駆体６０の代わりに複素環化合物が混合されていない被覆層前駆体を用いた点を除いて、実施例２と同様の方法でＦＰＣ基板１ｓを作製した。
【０１３３】
（８−２）バリア層の厚みの測定およびＦＰＣ基板の接触抵抗の測定
図９は、実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板１ｓの断面図である。図９（ａ）に示すように、実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板１ｓを絶縁膜２０と垂直な面で切断した。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ部の拡大断面図である。飛行時間二次イオン質量分析計（ＩＯＮ−ＴＯＦ ＧｍｂＨ製ＴＯＦ−ＳＩＭＳ５）を用いて図９（ｂ）のＦＰＣ基板１ｓの断面の組成分析を行い、複素環化合物の分布状態から、バリア層３２の厚みの測定を行った。なお、図９（ｃ）は、実施例１におけるＦＰＣ基板１ｓの飛行時間二次イオン質量分析計による分析結果およびＣ７Ｈ５Ｎ４−のイオン像である。
【０１３４】
実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板１ｓを濃度１０００ｐｐｍおよび温度５０℃の蟻酸水溶液に７日間浸漬させた。その後、ＦＰＣ基板１ｓの導体層３１の腐食の有無およびＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗を測定した。
【０１３５】
図１０は、実施例１〜１２および比較例１，２におけるＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗の測定方法を示す模式図である。図１０に示すように、実施例１〜１２および比較例１，２のＦＰＣ基板１ｓをそれぞれ一対ずつ用意した。被覆層６の表面が互いに向き合うように一対のＦＰＣ基板１ｓを配置するとともに、一対のＦＰＣ基板１ｓの被覆層６間にカーボンペーパーＣＰを配置した。各ＦＰＣ基板１ｓの被覆層６には、接続端子Ｃおよび接続線Ｌを介して抵抗測定装置（日置電機株式会社製ＡＣｍΩ ＨＩＴＥＳＴＥＲ）を接続した。一対のＦＰＣ基板１ｓをカーボンペーパーＣＰの一面および他面に１ＭＰａの圧力で押し当てた。その状態で、一対のＦＰＣ基板１ｓの接続端子Ｃ間の抵抗値を接触抵抗として抵抗測定装置により測定した。
【０１３６】
バリア層３２の厚みならびに導体層３１の腐食の有無およびＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗の結果を表１に示す。
【０１３７】
【表１】
【０１３８】
表１に示すように、実施例１のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１２０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２３ｍΩおよび２４ｍΩであった。
【０１３９】
実施例２のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１２０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ１９ｍΩおよび２３ｍΩであった。
【０１４０】
実施例３のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１２０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２３ｍΩおよび２４ｍΩであった。
【０１４１】
実施例４のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１２０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２０ｍΩおよび２２ｍΩであった。
【０１４２】
実施例５のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１００ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２１ｍΩおよび２８ｍΩであった。
【０１４３】
実施例６のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み３０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２２ｍΩおよび２４ｍΩであった。
【０１４４】
実施例７のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み３００ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２２ｍΩおよび２３ｍΩであった。
【０１４５】
実施例８のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み１５０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２０ｍΩおよび２２ｍΩであった。
【０１４６】
実施例９のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み４０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２１ｍΩおよび２５ｍΩであった。
【０１４７】
実施例１０のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み３５０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２２ｍΩおよび２３ｍΩであった。
【０１４８】
実施例１１のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み４ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２４ｍΩおよび５５０ｍΩであった。
【０１４９】
実施例１２のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うように、厚み５１０ｎｍのバリア層３２が形成されていた。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食は観測されなかった。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２４ｍΩおよび６００ｍΩであった。
【０１５０】
比較例１のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１にバリア層３２が形成されていなかった。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食が観測された。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２０ｍΩおよび１６３４ｍΩであった。
【０１５１】
比較例２のＦＰＣ基板１ｓにおいては、バリア層３２の厚みの測定の結果、導体層３１にバリア層３２が形成されていなかった。また、ＦＰＣ基板１ｓを蟻酸水溶液に浸漬させた結果、導体層３１の腐食が観測された。蟻酸水溶液への浸漬前および浸漬後のＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗は、それぞれ２１ｍΩおよび１７１５ｍΩであった。
【０１５２】
実施例１〜７および実施例９〜１２ならびに比較例１，２の結果から、複素環化合物を含む被覆層前駆体６０を導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３に塗布し、所定の条件の下で硬化処理を行うことにより、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うようにバリア層３２が形成されることが確認された。また、実施例８の結果から、複素環化合物を含む溶液を導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３に塗布し、所定の条件の下で硬化処理を行うことにより、導体層３１の主面Ｅ１および側面Ｅ３を覆うようにバリア層３２が形成されることが確認された。
【０１５３】
実施例１〜１２および比較例１，２の結果から、導体層３１にバリア層３２を形成した場合、導体層３１が蟻酸水溶液に接触しても、導体層３１が腐食しないことが確認された。特に、実施例１〜１０においては、ＦＰＣ基板１ｓの接触抵抗がほとんど増加しないことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明は、種々の配線回路基板およびその製造に有効に利用できる。
【符号の説明】
【０１５５】
１，１ｓ ＦＰＣ基板
２ ベース絶縁層
２ａ 第１絶縁部
２ｂ 第２絶縁部
２ｃ 第３絶縁部
２ｄ 第４絶縁部
３，３ａ〜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
６，６ａ〜６ｎ 被覆層
２０ 絶縁膜
２２ エッチングレジスト
３０ 導体膜
３１ 導体層
３２ バリア層
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
５１ 燃料供給管
６０，６ｐ 被覆層前駆体
１００ 燃料電池
Ｂ１ 折曲部
Ｃ 接続端子
ＣＰ カーボンペーパー
Ｅ１，Ｅ２ 主面
Ｅ３ 側面
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ４１ 開口
Ｌ 接続線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層と、
所定のパターンを有しかつ第１および第２の主面ならびに側面を有するとともに、前記第２の主面が前記絶縁層と対向するように前記絶縁層上に形成された導体層と、
前記導体層の前記第１の主面および前記側面の少なくとも一部の領域上に形成され、酸に対して前記導体層よりも高い耐食性を有するバリア層と、
前記導体層の前記第１の主面および前記側面ならびに前記バリア層を被覆する導電性の被覆層とを備えることを特徴とする配線回路基板。
【請求項２】
前記バリア層は、複素環化合物を含むことを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。
【請求項３】
前記複素環化合物は、窒素を含むことを特徴とする請求項２記載の配線回路基板。
【請求項４】
前記複素環化合物は、アゾール系化合物を含むことを特徴とする請求項２または３記載の配線回路基板。
【請求項５】
前記複素環化合物は、テトラゾール誘導体、ジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体およびトリアゾール誘導体のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項６】
前記複素環化合物は、下記式（１）で表されるテトラゾール誘導体を含み、Ｒ１およびＲ２は、同じまたは異なり、水素原子または置換基であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の配線回路基板。
【化１】
【請求項７】
前記複素環化合物は、下記式（２）で表されるベンゾトリアゾール誘導体を含み、Ｒ３およびＲ４は、同じまたは異なり、水素原子または置換基であることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の配線回路基板。
【化２】
【請求項８】
前記バリア層の厚みは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項９】
前記被覆層は、樹脂組成物を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項１０】
前記樹脂組成物は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂およびポリイミド樹脂のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９記載の配線回路基板。
【請求項１１】
前記被覆層は、導電材料を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項１２】
前記導電材料は、炭素材料および金属材料のうち少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１１記載の配線回路基板。
【請求項１３】
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１〜１２のいずれかに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１４】
所定のパターンを有しかつ第１および第２の主面ならびに側面を有する導体層を、前記第２の主面が絶縁層に対向するように前記絶縁層上に形成する工程と、
前記導体層の前記第１の主面および前記側面の少なくとも一部の領域上に、酸に対して前記導体層よりも高い耐食性を有するバリア層を形成するとともに、前記導体層の前記第１の主面および前記側面ならびに前記バリア層を被覆する導電性の被覆層を形成する工程とを含むことを特徴とする配線回路基板の製造方法。
【請求項１５】
前記バリア層および前記被覆層を形成する工程は、
樹脂組成物、導電材料および複素環化合物を混合することにより被覆層前駆体を調製する工程と、
前記被覆層前駆体を前記導体層の前記第１の主面および前記側面の少なくとも一部の領域上に塗布する工程と、
前記被覆層前駆体を加熱する工程とを含むことを特徴とする請求項１４記載の配線回路基板の製造方法。
【請求項１６】
前記バリア層および前記被覆層を形成する工程は、
前記導体層の前記第１の主面および前記側面の少なくとも一部の領域上に、酸に対して前記導体層よりも高い耐食性を有するバリア層を形成する工程と、
前記導体層の前記第１の主面および前記側面ならびに前記バリア層を被覆する導電性の被覆層を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１４記載の配線回路基板の製造方法。
【請求項１】
絶縁層と、
所定のパターンを有しかつ第１および第２の主面ならびに側面を有するとともに、前記第２の主面が前記絶縁層と対向するように前記絶縁層上に形成された導体層と、
前記導体層の前記第１の主面および前記側面の少なくとも一部の領域上に形成され、酸に対して前記導体層よりも高い耐食性を有するバリア層と、
前記導体層の前記第１の主面および前記側面ならびに前記バリア層を被覆する導電性の被覆層とを備えることを特徴とする配線回路基板。
【請求項２】
前記バリア層は、複素環化合物を含むことを特徴とする請求項１記載の配線回路基板。
【請求項３】
前記複素環化合物は、窒素を含むことを特徴とする請求項２記載の配線回路基板。
【請求項４】
前記複素環化合物は、アゾール系化合物を含むことを特徴とする請求項２または３記載の配線回路基板。
【請求項５】
前記複素環化合物は、テトラゾール誘導体、ジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体およびトリアゾール誘導体のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項６】
前記複素環化合物は、下記式（１）で表されるテトラゾール誘導体を含み、Ｒ１およびＲ２は、同じまたは異なり、水素原子または置換基であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の配線回路基板。
【化１】
【請求項７】
前記複素環化合物は、下記式（２）で表されるベンゾトリアゾール誘導体を含み、Ｒ３およびＲ４は、同じまたは異なり、水素原子または置換基であることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の配線回路基板。
【化２】
【請求項８】
前記バリア層の厚みは、１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項９】
前記被覆層は、樹脂組成物を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項１０】
前記樹脂組成物は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂およびポリイミド樹脂のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９記載の配線回路基板。
【請求項１１】
前記被覆層は、導電材料を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の配線回路基板。
【請求項１２】
前記導電材料は、炭素材料および金属材料のうち少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１１記載の配線回路基板。
【請求項１３】
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１〜１２のいずれかに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１４】
所定のパターンを有しかつ第１および第２の主面ならびに側面を有する導体層を、前記第２の主面が絶縁層に対向するように前記絶縁層上に形成する工程と、
前記導体層の前記第１の主面および前記側面の少なくとも一部の領域上に、酸に対して前記導体層よりも高い耐食性を有するバリア層を形成するとともに、前記導体層の前記第１の主面および前記側面ならびに前記バリア層を被覆する導電性の被覆層を形成する工程とを含むことを特徴とする配線回路基板の製造方法。
【請求項１５】
前記バリア層および前記被覆層を形成する工程は、
樹脂組成物、導電材料および複素環化合物を混合することにより被覆層前駆体を調製する工程と、
前記被覆層前駆体を前記導体層の前記第１の主面および前記側面の少なくとも一部の領域上に塗布する工程と、
前記被覆層前駆体を加熱する工程とを含むことを特徴とする請求項１４記載の配線回路基板の製造方法。
【請求項１６】
前記バリア層および前記被覆層を形成する工程は、
前記導体層の前記第１の主面および前記側面の少なくとも一部の領域上に、酸に対して前記導体層よりも高い耐食性を有するバリア層を形成する工程と、
前記導体層の前記第１の主面および前記側面ならびに前記バリア層を被覆する導電性の被覆層を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１４記載の配線回路基板の製造方法。
【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２０１２−１５６３０９（Ｐ２０１２−１５６３０９Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４０８５（Ｐ２０１１−１４０８５）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【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８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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