专利名称：内建串/并联机构的燃料电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃料电池，其特别是关于一种燃料电池其具备用于串/并联每个膜电极组的串/并联机构。
背景技术：
公知燃料电池采用贯通孔(Via Hole)的串/并联手段来将每个膜电极组(Membrane-Electrode Assembly)予以串/并联，对于印刷电路板制程所制造出来燃料电池，采用贯通孔手段虽然有其便利性，但是由于膜电极组本身极为脆弱，若再经印刷电路板制程对贯通孔进行填入导电材料的施工操作，在这阶段中，往往会对膜电极组造成破坏，因此致使燃料电池的制造良率大受影响。
本实用新型的设计者鉴于上述公知缺点，乃亟思设计改良出一种燃料电池，其在板边位置设置用来串/并联膜电极组的焊垫，来克服上述公知缺点。
新型内容本实用新型的主要目的是提供一种内建串/并联机构的燃料电池，能够在串/并联每个膜电极组的施工连接操作进行中，不会因会这施工操作而破坏到膜电极组。
为达成上述目的，本实用新型提供一种内建串/并联机构的燃料电池包括阳极线路板是包含至少一个以上阳极焊垫以及一个以上燃料电池，其中这些阳极集电线路分别一对一电气性连接这些阳极焊垫，其中这些阳极焊垫是设置于该阳极线路板的板边；阴极线路板是包含至少一个以上阴极集电线路以及一个以上阴极焊垫，其中阴极集电线路分别一对一电气性连接这些阴极焊垫，其中阴极焊垫是设置于该阴极线路板的板边，并且与这些阳极焊垫所设置的位置是呈一对一相对立；至少一个以上的膜电极组是密接且夹层在该阳极线路板与该阴极线路板之间，以及这些膜电极组是分别一对一夹置于这些阳极集电线路与对应的该阴极集电线路之间。
由于本实用新型设计新颖，能提供产业上利用，且确有增进功效，故依法申请实用新型专利。为使熟悉该项技术人士了解本实用新型的目的、特征及功效，将通过下述具体实施例，并配合所附的图式，对本新型详加说明。
图1是本实用新型内建串/并联机构的燃料电池的外观立体图。
图2是本实用新型内建串/并联机构的燃料电池的分解图。
图3A是本实用新型串联连接所有膜电极组的燃料电池，其中位于阴极线路板的阴极串/并联铜箔线路的布设范例。
图3B是本实用新型串联连接所有膜电极组的燃料电池，其中位于阳极线路板的阳极串/并联铜箔线路的布设范例。
图4是本实用新型内建串/并联机构的燃料电池的另一变化实施例的分解图。
图号编号说明10燃料电池 20金属片101 阴极线路板 101A 阴极集电线路101B 阴极焊垫 101C 阴极串/并联铜箔线路101D 板边区域 103 阳极线路板103A 阳极集电线路 103B 阳极焊垫103C 阳极串/并联铜箔线路 103D 板边区域105 膜电极组(Membrane-Electrode Assembly)具体实施方式
如图1所示内建串/并联机构的燃料电池的外观立体图，以及图2所示内建串/并联机构的燃料电池的分解图。本实用新型的内建串/并联机构的燃料电池10主要包括有阴极线路板101、阳极线路板103、以及至少一个以上的膜电极组(Membrane-Electrode Assembly)105。阴极线路板101与阳极线路板103是可以采用印刷电路板作为基材，并且利用印刷电路板制程分别在阴极线路板101的铜箔与阳极线路板103的铜箔，来形成至少一个以上的阴极集电线路101A、一个以上的阳极集电线路103A、一个以上的阴极焊垫101B、一个以上的阳极焊垫103B、阴极串/并联铜箔线路101C、以及阳极串/并联铜箔线路103C。本实用新型特别是将这些阴极焊垫101B与这些阳极焊垫103B分别设置在阴极线路板101与阳极线路板103的板边，并且这些阴极焊垫101B与这些阳极焊垫103B都是呈上、下对立位置的关系性。本实用新型再利用阴极串/并联铜箔线路101C与阳极串/并联铜箔线路103C，分别将每个阴极集电线路101A一对一与每个阴极焊垫101B连接一起而导通，将每个阳极集电线路103A一对一与每个阳极焊垫103B连接一起而导通。
在组装燃料电池10时，先将每一个膜电极组105分别对齐且放置每一对呈上下对应的阴极集电线路101A与阳极集电线路103A之间，接着，将自上而下依序积层堆栈的阴极线路板101、这些膜电极组105、阳极线路板103接合一起。
本实用新型的阴极串/并联铜箔线路101C以及阳极串/并联铜箔线路103C，在计划如何设计铜箔线路的接法时，可以依据这些膜电极组105将来要采用的串联或并联的连接形式，来予以布设阴极串/并联铜箔线路101C以及阳极串/并联铜箔线路103C的实际接法。如图3A所示串联连接所有膜电极组的燃料电池，其中位于阴极线路板的阴极串/并联铜箔线路的布设范例，以及同时如图3B是所示串联连接所有膜电极组的燃料电池，其中位于阳极线路板的阳极串/并联铜箔线路的布设范例。在图3A与图3B中，阴极串/并联铜箔线路101C以及阳极串/并联铜箔线路103C，分别将这些膜电极组105、阴极焊垫101B、以及阳极焊垫103B等形成串联连接的布设。本实用新型采用一U型金属片20夹接上、下对立位置的每对阴极焊垫101B与阳极焊垫103B，然后再将U型金属片20与阴极焊垫101B、阳极焊垫103B点焊固定，通过将上、下对立位置的每对阴极焊垫101B与阳极焊垫103B连接一起而导通。在图3A的「+」符号是代表这些膜电极组105串联后的正极，以及在图3B的「-」符号是代表这些膜电极组105串联后的负极。
凡熟悉该项技术人士了解本新型是通过这些阴极焊垫101B、阳极焊垫103B、阴极串/并联铜箔线路101C、阳极串/并联铜箔线路103C、以及金属片20等，来实现用于膜电极组105的串/并联机构，熟悉该项技术人士若进一步加以变化出不同于图3A与图3B的串/并联的接法，但是该等变化仍属于本实用新型的范畴以内。
如图4所示内建串/并联机构的燃料电池的另一变化实施例的分解图。本新型分别在相邻于每一个阴极焊垫101B与每一个阳极焊垫103B的板边区域101D、103D，各别形成一个凹陷形状。当阴极线路板101、膜电极组105、以及阳极线路板103接合一起后，上、下对立位置的每对阴极焊垫101B与阳极焊垫103B在所属的板边区域101D、103D，也会形成连接一起的凹陷形状。再者，本新型再将导电材料形成在凹陷形状的板边区域101D、103D的周壁上，通过将阴极焊垫101B与阳极焊垫103B连接一起而导通。
再者，本实用新型的阴极集电线路101A与阳极集电线路103A可以分别设置若干个贯穿小孔(图未显示)，通过这些贯穿小孔，来让阴极燃料与阳极燃料能够分别流入至每个膜电极组105的阴极端与阳极端。本实用新型的阴极线路板101与阳极线路板103可以采用双面铜箔的印刷电路板，分别在线路板101、103的上表面、下表面各形成上下对应且电气性导通的这些阴极集电线路101A与阳极集电线路103A。
本实用新型的内建串/并联机构的燃料电池，具备下列所述的优点以及功效显著增进之处1.本实用新型在板边位置上设置用于串/并联膜电极组的焊垫，让串/并联膜电极组的这事项变成极为容易地实行。
2.本实用新型完全不同于贯通孔用来串/并联膜电极组的公知手段，而公知手段在填入焊锡或其它导电材料于贯通孔的施工操作时，在这阶段中会对燃料电池带来损坏，本实用新型则完全免除此项缺点。
上述较佳具体实施例仅是为了方便说明而举例而已，本实用新型所主张的权利范围自应以权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求1.一种内建串/并联机构的燃料电池，其特征在于，包括一阳极线路板，是包含至少一个以上阳极集电线路以及一个以上阳极焊垫，其中这些阳极集电线路分别一对一电气性连接阳极焊垫，其中这些阳极焊垫是设置在该阳极线路板的板边；一阴极线路板，是包含至少一个以上阴极集电线路以及一个以上阴极焊垫，其中这些阴极集电线路分别一对一电气性连接阴极焊垫，其中这些阴极焊垫是设置于该阴极线路板的板边，并且与这些阳极焊垫所设置的位置是呈一对一相对立；至少一个以上的膜电极组，是密接且夹层在该阳极线路板与该阴极线路板之间，以及这些膜电极组是分别一对一夹置在阳极集电线路与对应的该阴极集电线路之间。
2.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，相邻于该阳极焊垫的板边区域，是设置为凹陷形状。
3.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，相邻于该阴极焊垫的板边区域，是设置为凹陷形状。
4.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，进一步包括一阳极串/并联铜箔线路，是形成于该阳极线路板上，以及是用以将这些阳极集电线路分别一对一电气性连接这些阳极焊垫。
5.如权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，进一步包括一阴极串/并联铜箔线路，是形成于该阴极线路板上，以及是用以将这些阴极集电线路分别一对一电气性连接这些阴极焊垫。
专利摘要本实用新型是一种内建串/并联机构的燃料电池。阳极线路板是包含至少一个以上阳极焊垫以及一个以上燃料电池，其中这些阳极集电线路分别一对一电气性连接这些阳极焊垫，其中阳极焊垫是设置在该阳极线路板的板边。阴极线路板是包含至少一个以上阴极集电线路以及一个以上阴极焊垫，其中这些阴极集电线路分别一对一电气性连接阴极焊垫，其中阴极焊垫是设置在该阴极线路板的板边，并且与这些阳极焊垫所设置的位置是呈一对一相对立。至少一个以上的膜电极组是密接且夹层在该阳极线路板与该阴极线路板之间，以及这些膜电极组是分别一对一夹置于阳极集电线路与对应的该阴极集电线路之间。
文档编号H05K1/16GK2729914SQ20042009625
公开日2005年9月28日 申请日期2004年9月28日 优先权日2004年3月3日
发明者张仓铭, 许锡铭, 邓丰毅, 沈科呈 申请人:胜光科技股份有限公司