本發(fā)明涉及下述結(jié)構(gòu)：經(jīng)由埋設(shè)在印刷基板內(nèi)的導(dǎo)熱部件來(lái)釋放由安裝在印刷基板上的電子元件產(chǎn)生的熱。

背景技術(shù)：

為了將由安裝在印刷基板上的電子部件產(chǎn)生的熱釋放，提出了將導(dǎo)熱部件埋設(shè)到基板內(nèi)的各種技術(shù)。

例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1～3中，將銅等金屬制成的導(dǎo)熱部件埋設(shè)在印刷基板的絕緣層中，并在該導(dǎo)熱部件的上方安裝發(fā)熱的電子元件。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，在印刷基板的上下表面和內(nèi)部設(shè)置有布線圖案，在與導(dǎo)熱部件電連接的上表面的布線圖案上安裝有電子元件。導(dǎo)熱部件的下表面被熱導(dǎo)率高的絕緣層覆蓋，散熱部件被設(shè)置成與該絕緣層的下表面接觸。由此，由電子元件產(chǎn)生的熱沿著上表面的布線圖案、導(dǎo)熱部件以及熱導(dǎo)率高的絕緣層而傳遞至散熱部件，并從散熱部件釋放到外部。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，導(dǎo)熱部件的下表面從印刷基板的絕緣層露出，在導(dǎo)熱部件的上方經(jīng)由熱導(dǎo)率高的絕緣層和布線圖案安裝有電子元件。由此，由電子元件產(chǎn)生的熱沿著布線圖案、熱導(dǎo)率高的絕緣層以及導(dǎo)熱部件而從導(dǎo)熱部件的露出的下表面釋放到外部。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，導(dǎo)熱部件的上表面和下表面從印刷基板的絕緣層露出，在導(dǎo)熱部件的上方經(jīng)由焊錫搭載有電子元件。另外，在印刷基板和導(dǎo)熱部件的下表面經(jīng)由散熱潤(rùn)滑脂等導(dǎo)熱材料設(shè)置有散熱部件。由此，由電子元件產(chǎn)生的熱沿著焊錫、導(dǎo)熱部件以及導(dǎo)熱材料而傳遞至散熱部件，并從散熱部件釋放到外部。

另外，例如如專(zhuān)利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的那樣，對(duì)于導(dǎo)熱部件，通過(guò)將金屬板沿厚度方向進(jìn)行沖裁(沖壓加工)，能夠容易地形成為規(guī)定的形狀。該情況下，在導(dǎo)熱部件的與厚度方向垂直的一方的外表面成為凸?fàn)蠲?，在該凸?fàn)蠲娴倪吘壆a(chǎn)生曲面部(所謂的 “塌邊(ダレ)”)，導(dǎo)熱部件的與厚度方向垂直的另一方的外表面成為凹狀面，在該凹狀面的邊緣產(chǎn)生突出部(所謂的“毛刺”)。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，以使導(dǎo)熱部件的凹狀面與電子元件對(duì)置的方式使導(dǎo)熱部件的凹狀面從印刷基板的上表面露出，以防止焊錫從導(dǎo)熱部件與電子元件之間流出。并且，以使導(dǎo)熱部件的凸?fàn)蠲媾c散熱部件對(duì)置的方式使導(dǎo)熱部件的凸?fàn)蠲鎻挠∷⒒宓南卤砻媛冻觥?/p>

另外，對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)4～6那樣的金屬基板或?qū)＠墨I(xiàn)7那樣的金屬加強(qiáng)件，也通過(guò)將金屬板沿厚度方向沖裁來(lái)形成外形。并且，與其厚度方向垂直的一方的外表面成為具有塌邊的凸?fàn)蠲?，而另一方的外表面成為具有毛刺的凹狀面?/p>

在專(zhuān)利文獻(xiàn)4、5中，將金屬基板的凹狀面經(jīng)由散熱潤(rùn)滑脂或焊錫設(shè)置在散熱部件的上表面。在專(zhuān)利文獻(xiàn)7中，將金屬加強(qiáng)件的凹狀面經(jīng)由粘結(jié)劑設(shè)置在布線基板的上表面。在專(zhuān)利文獻(xiàn)6中，在金屬基板的上表面設(shè)置槽部，利用該槽部來(lái)沖裁金屬基板，從而在該槽部?jī)?nèi)產(chǎn)生毛刺。并且，在金屬基板的除槽部以外的上表面上設(shè)置布線圖案，以安裝電子元件。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2007-36050號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2014-179416號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2014-63875號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)4：日本特開(kāi)2007-88365號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)5：日本特開(kāi)2008-311294號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)6：日本特開(kāi)2007-36013號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)7：日本特開(kāi)2001-44312號(hào)公報(bào)

例如，如圖6所示，將導(dǎo)熱部件53埋設(shè)在印刷基板50中，并在導(dǎo)熱部件53的上方配置電子元件59，使導(dǎo)熱部件53的下表面從印刷基板50的絕緣層52露出，這樣一來(lái)，能夠?qū)⒂呻娮釉?9產(chǎn)生的熱通過(guò)絕緣層51和導(dǎo)熱部件53釋放到印刷基板50的下方(還參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2和專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。但是，當(dāng)使導(dǎo)熱部件53的具有毛刺53b的凹狀面53a朝向電子元件59側(cè)時(shí)，存在如下的擔(dān)憂：毛刺53b陷入位于電子元件59與導(dǎo)熱部件53之間的絕緣層51而損傷該絕緣層51，從而損害印刷基板50的絕緣性能和導(dǎo)熱性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的課題是高效地釋放由安裝于印刷基板的電子元件產(chǎn)生的熱，并且防止印刷基板的絕緣性能受損害。

本發(fā)明的印刷基板是下述這樣的印刷基板，其具備：第1絕緣層，在所述第1絕緣層的上表面設(shè)置有電子元件的安裝區(qū)域和布線圖案；第2絕緣層，所述第2絕緣層被設(shè)置成與第1絕緣層的下表面接觸；以及導(dǎo)熱部件，所述導(dǎo)熱部件以與安裝區(qū)域上下重疊的方式被埋設(shè)于第2絕緣層，其中，導(dǎo)熱部件通過(guò)對(duì)金屬板進(jìn)行切斷加工而形成為規(guī)定的形狀。導(dǎo)熱部件的與厚度方向垂直的一方的外表面是凸?fàn)蠲?，并與第1絕緣層的下表面接觸，在所述凸?fàn)蠲娴倪吘壭纬捎星娌?塌邊)。導(dǎo)熱部件的與厚度方向垂直的另一方的外表面是凹狀面，并從第2絕緣層的下表面露出，在所述凹狀面的邊緣形成有突出部(毛刺)。

根據(jù)本發(fā)明，將導(dǎo)熱部件埋設(shè)于印刷基板的第2絕緣層，并隔著第1絕緣層將電子元件安裝在導(dǎo)熱部件的上方，使導(dǎo)熱部件的形成有曲面部的凸?fàn)蠲媾c第1絕緣層的下表面接觸，并使導(dǎo)熱部件的形成有突出部的凹狀面從第2絕緣層的下表面露出。因此，能夠使導(dǎo)熱部件的凸?fàn)蠲媾c第1絕緣層緊密貼合，從而能夠容易地將由電子元件產(chǎn)生的熱經(jīng)由第1絕緣層傳遞至導(dǎo)熱部件，從而能夠高效地將該熱從導(dǎo)熱部件的凹狀面釋放到外部。另外，由于導(dǎo)熱部件的突出部被配置成朝向印刷基板的外側(cè)，因此，第1絕緣層不會(huì)被該突出部損傷，能夠防止將印刷基板上的電子元件、布線圖案與導(dǎo)熱部件絕緣的第1絕緣層的絕緣性能受損害。

在本發(fā)明中，在上述印刷基板中，也可以使設(shè)置于第2絕緣層的下方的散熱部件與導(dǎo)熱部件的凹狀面接觸。

另外，在本發(fā)明中，在上述印刷基板中，也可以使第1絕緣層的熱導(dǎo)率比第2絕緣層的熱導(dǎo)率高，導(dǎo)熱部件的熱導(dǎo)率比第1絕緣層的熱導(dǎo)率高。

另外，在本發(fā)明中，在上述印刷基板中，也可以是，第2絕緣層具有層疊結(jié)構(gòu)，在位于第1絕緣層與第2絕緣層之間的第1內(nèi)層、和位于第2絕緣層2的內(nèi)部的第2內(nèi)層，分別設(shè)置有布線圖案。該情況下，該內(nèi)層的布線圖案相對(duì)于導(dǎo)熱部件被絕緣。

另外，在本發(fā)明中，在上述印刷基板中，也可以是，在第2絕緣層的下表面設(shè)置有電子元件的安裝區(qū)域和布線圖案。該情況下，該下表面的安裝區(qū)域和布線圖案相對(duì)于導(dǎo)熱部件被絕緣。

另外，在本發(fā)明中，在上述印刷基板中，也可以是，還具備貫通導(dǎo)體，該貫通導(dǎo)體貫通第1絕緣層和第2絕緣層，并連接位于該兩個(gè)絕緣層的布線圖案。該情況下，貫通導(dǎo)體相對(duì)于導(dǎo)熱部件被絕緣。

另外，本發(fā)明的電子裝置具備：上述的印刷基板；發(fā)熱的電子元件，其被安裝于印刷基板的所述安裝區(qū)域；以及散熱部件，其被設(shè)置于印刷基板的下方。在散熱部件的上表面設(shè)置有向上方突出的第1基座，第1基座與設(shè)置于印刷基板的所述導(dǎo)熱部件的凹狀面的、比突出部靠?jī)?nèi)側(cè)的區(qū)域接觸。

在本發(fā)明中，在上述電子裝置中，優(yōu)選的是，在散熱部件的上表面設(shè)置有凹坑，該凹坑用于避開(kāi)設(shè)置于印刷基板的所述第2絕緣層的下表面的電子元件和布線圖案以及所述導(dǎo)熱部件的所述凹狀面的突出部。

在本發(fā)明中，在上述電子裝置中，也可以是，在印刷基板的不與所述安裝區(qū)域、所述布線圖案以及所述導(dǎo)熱部件重疊的非重疊區(qū)域設(shè)置有貫通孔，在散熱部件的上表面，與第1基座分開(kāi)地設(shè)置有向上方突出的第2基座，第2基座與印刷基板的非重疊區(qū)域接觸，在第2基座以與貫通孔連通的方式設(shè)置有螺合孔，通過(guò)使螺合部件從印刷基板的上方貫通到貫通孔中并螺合于螺合孔，從而將印刷基板固定在散熱部件上。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠高效地釋放由安裝在印刷基板上的電子元件產(chǎn)生的熱，并且能夠防止印刷基板的絕緣性能受損害。

附圖說(shuō)明

圖1是示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的印刷基板的上表層的圖。

圖2是示出了圖1的A-A截面的圖。

圖3是示出了圖1的印刷基板的內(nèi)層的圖。

圖4是示出了圖1的印刷基板的下表層的圖。

圖5A是示出了圖1的印刷基板的制造工序的圖。

圖5B是示出了圖5A的制造工序的延續(xù)的圖。

圖6是用于說(shuō)明由導(dǎo)熱部件的毛刺產(chǎn)生的問(wèn)題的圖。

圖7是用于說(shuō)明由導(dǎo)熱部件的毛刺產(chǎn)生的其他問(wèn)題的圖。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1：第1絕緣層；

2：第2絕緣層；

3：金屬芯(導(dǎo)熱部件)；

3’：金屬板；

3a：凹狀面；

3b：毛刺(突出部)；

3c：凸?fàn)蠲妫?/p>

3d：塌邊(曲面部)；

4：散熱片(散熱部件)；

4a：第1基座；

4b：第2基座；

4c：凹坑；

4h：螺合孔；

5a～5i：上表層的布線圖案；

5j～5n、5j’～5n’、5j”～5n”：內(nèi)層的布線圖案；5o～5w：下表層的布線圖案；

6a～6e：通孔(貫通導(dǎo)體)；

7h：貫通孔；

8：螺釘(螺合部件)；

9a、9b：FET(電子元件)；

9c：分立元件(電子元件)；

9d～9j：芯片電容器(電子元件)；

10：印刷基板；

100：電子裝置；

L2：內(nèi)層(第1內(nèi)層)；

L3、L4：內(nèi)層(第2內(nèi)層)；

P：非重疊位置；

Ra～Rj：安裝區(qū)域。

具體實(shí)施方式

下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在各個(gè)附圖中，對(duì)相同的部分和對(duì)應(yīng)的部分附加相同的標(biāo)號(hào)。

首先，參照?qǐng)D1～圖4對(duì)實(shí)施方式的印刷基板10和電子裝置100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。

圖1是示出了位于印刷基板10的上表面的上表層L1的圖。圖2是示出了圖1的A-A截面的圖。圖3是示出了位于印刷基板10的內(nèi)部的內(nèi)層L2、L3、L4的圖。圖4是示出了位于印刷基板10的下表面的下表層L5的圖。圖1和圖3示出了從印刷基板10的上方觀察的狀態(tài)，圖4示出了從印刷基板10的下方觀察的狀態(tài)。另外，在各圖中，為了方便起見(jiàn)，僅圖示出了印刷基板10和電子裝置100的一部分。

電子裝置100例如由搭載于電動(dòng)車(chē)輛或混合動(dòng)力汽車(chē)中的DC-DC轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。電子裝置100由印刷基板10、電子元件9a～9j和散熱片4構(gòu)成。

如圖2所示，印刷基板10是這樣的多層基板：在上表面和下表面分別設(shè)置有表層L1和L5，在內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)內(nèi)層L2、L3和L4。在印刷基板10中具備第1絕緣層1、第2絕緣層2、金屬芯3、散熱片4、布線圖案5a～5w以及通孔6a～6e等。(還參照?qǐng)D1、圖3和圖4)。

第1絕緣層1由高導(dǎo)熱性的預(yù)浸材料1a構(gòu)成。高導(dǎo)熱性的預(yù)浸材料1a是例如通過(guò)將鋁混入環(huán)氧樹(shù)脂等而制成的、具有高導(dǎo)熱性和絕緣性的預(yù)浸材料。第1絕緣層1形成為具有規(guī)定的厚度(100μm左右)的平板狀。

在露出外部的第1絕緣層1的上表面上，設(shè)置有上表層L1。如圖1所示，在上表層L1設(shè)置有電子元件9a～9g的安裝區(qū)域Ra～Rg和布線圖案5a～5i。

布線圖案5a～5i由具有導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的銅箔形成。圖線圖案5a～5i的一部分作為用于焊接電子元件9a～9g的焊接盤(pán)發(fā)揮功能。

在安裝區(qū)域Ra、Rb分別安裝有FET(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)9a、9b。在安裝區(qū)域Rc安裝有分立元件9c。在安裝區(qū)域Rd～Rg分別安裝有芯片電容器9d～9g。

FET9a、9b為發(fā)熱量高的表面安裝型的電子元件。FET9a的源端子s1焊接在布線圖案5a上。FET9a的柵端子g1焊接在布線圖案5b上。FET9a的漏端子d1焊接在布線圖案5c上。FET9b的源端子s2焊接在布線圖案5c上。FET9b的柵端子g2焊接在布線圖案5d上。FET9b的漏端子d2焊接在布線圖案5e上。

如圖2所示，分立元件9c為具備貫通印刷基板10的引線端子t1、t2(圖1)的電子元件。分立元件9c的主體部搭載于第1絕緣層1的上表面。分立元件9c的各引線端子t1、t2分別被插入到通孔6c、6d內(nèi)，然后被焊接。

芯片電容器9d～9g為表面安裝型的電子元件。如圖1所示，芯片電容器9d焊接在布線圖案5b、5h上。芯片電容器9e焊接在布線圖案5e、5f上。芯片電容器9f焊接在布線圖案5d、5i上。芯片電容器9g焊接在布線圖案5e、5g上。

如圖2所示，第2絕緣層2被設(shè)置成與第1絕緣層1的下表面接觸。第2絕緣層2是通過(guò)將覆銅層壓板2a分別粘接至浸漬了合成樹(shù)脂的普通的預(yù)浸材料2b的上下兩面而構(gòu)成的。普通的預(yù)浸材料2b是指成為普通的印刷基板的材料的預(yù)浸材料。覆銅層壓板2a是將銅箔粘貼在由含有玻璃纖維的環(huán)氧樹(shù)脂等合成樹(shù)脂構(gòu)成的板材的上下兩面而成的。因此，第2絕緣層2形成為厚度比第1絕緣層1厚的平板狀，具有層疊結(jié)構(gòu)。

另外，在第2絕緣層2中具有普通的預(yù)浸材料2b和覆銅層壓板2a的芯(合成樹(shù)脂制成)2c這2種絕緣部分。這些絕緣部分2b、2c的材質(zhì)不同，各絕緣部分2b、2c的厚度與第1絕緣層1的厚度相同。另外，作為另一個(gè)示例，絕緣部分2b、2c的厚度也可以不同。

利用第2絕緣層2的各覆銅層壓板2a的銅箔部分，在第1絕緣層1和第2絕緣層2之間設(shè)置有內(nèi)層L2，在第2絕緣層2內(nèi)設(shè)置有內(nèi)層L3、L4，在第2絕緣層2的下表面設(shè)置有下表層L5。

如圖3所示，布線圖案5j～5n、5j’～5n’、5j”～5n”設(shè)置在內(nèi)層L2～L4。各布線圖案5j～5n、5j’～5n’、5j”～5n”由具有導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的銅箔構(gòu)成。

在本示例中，內(nèi)層L2的布線圖案5j、5k、5l、5m、5n、內(nèi)層L3的布線圖案5j’、5k’、5l’、5m’、5n’、和內(nèi)層L4的布線圖案5j”、5k”、5l”、5m”、5n”分別具有相同形狀。作為另一個(gè)示例，也可以使各內(nèi)層L2、L3、L4的布線圖案的形狀不同。內(nèi)層L2為本發(fā)明的“第1內(nèi)層”的一例，內(nèi)層L3、L4為本發(fā)明的“第2內(nèi)層”的一例。

如圖4所示，電子元件9h～9j的安裝區(qū)域Rh～Rj和布線圖案5o～5w設(shè)置在下表層L5。布線圖案5o～5w由具有導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的銅箔構(gòu)成。布線圖案5p、5q、5s、5t、5v、5w的一部分作為用于焊接電子元件9h～9j的焊接盤(pán)發(fā)揮功能。

電子元件9h～9j為表面安裝型的芯片電容器。芯片電容器9h焊接在布線圖案5p、 5q上。芯片電容器9i焊接在布線圖案5t、5s上。芯片電容器9j焊接在布線圖案5v、5w上。

如圖2所示，在第2絕緣層2埋設(shè)有金屬芯3。金屬芯3以下述方式被大范圍地設(shè)置：與第1絕緣層1的下表面接觸，并且與設(shè)置于上表層L1的多個(gè)安裝區(qū)域Ra、Rb、Rd、Rf以及多個(gè)布線圖案5a～5e、5h、5i(圖1)的全部或一部分上下重疊。即，金屬芯3被第1絕緣層1從上側(cè)覆蓋，被第2絕緣層2從整個(gè)側(cè)方覆蓋。

金屬芯3由具有導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的銅等金屬構(gòu)成。如圖1和圖4所示，從上方或從下方觀察時(shí)，金屬芯3形成為矩形形狀。

金屬芯3通過(guò)由沖壓機(jī)將金屬板沿厚度方向沖裁而形成為規(guī)定的形狀。因此，如圖2所示，金屬芯3的與厚度方向(圖2中的上下方向)垂直的一方的外表面3c成為凸?fàn)蠲妫谠撏範(fàn)蠲娴倪吘壭纬捎星娌?以下稱(chēng)作“塌邊”)3d。另外，金屬芯3的與厚度方向垂直的另一方的外表面3a成為凹狀面，在該凹狀面的邊緣形成有突出部(以下稱(chēng)作“毛刺”)3b。

金屬芯3的凸?fàn)蠲?c與第1絕緣層1的下表面接觸。金屬芯3的凹狀面3a和毛刺3b從第2絕緣層2的下表面露出。金屬芯3為本發(fā)明的“導(dǎo)熱部件”的一例。

金屬芯3的熱導(dǎo)率比第1絕緣層1的熱導(dǎo)率高。第1絕緣層1的熱導(dǎo)率比第2絕緣層2的熱導(dǎo)率高。具體地說(shuō)，例如，第2絕緣層2的熱導(dǎo)率為0.3W/mK～0.5W/mK(mK：米開(kāi)爾文)，而第1絕緣層1的熱導(dǎo)率為3W/mK～5W/mK。另外，在金屬芯3由銅制成的情況下，金屬芯3的熱導(dǎo)率為大約400W/mK。

在上表層L1的位于金屬芯3的上方的布線圖案5a～5e、5h、5i和電子元件9a、9b、9d、9f、與金屬芯3之間，介有第1絕緣層1。因此，布線圖案5a～5e、5h、5i和電子元件9a、9b、9d、9f相對(duì)于金屬芯3被絕緣。

在各內(nèi)層L2～L4的位于金屬芯3附近的布線圖案5j～5n、5j’～5n’、5j”～5n”、與金屬芯3之間，介有第2絕緣層2的預(yù)浸材料。因此，布線圖案5j～5n、5j’～5n’、5j”～5n”相對(duì)于金屬芯3被絕緣。

下表層L5的位于金屬芯3附近的布線圖案5o、5p、5r、5s、5u、與金屬芯3以規(guī)定的絕緣距離分離。因此，布線圖案5o、5p、5r、5s、5u和安裝在布線圖案5p、5s上的電子元件9h、9i相對(duì)于金屬芯3被絕緣。

通孔6a～6e貫通第1絕緣層1、第2絕緣層2以及位于該第1絕緣層1和第2 絕緣層2的布線圖案(圖2)。各通孔6a～6e的內(nèi)表面被實(shí)施了銅或焊錫的鍍敷。通孔6a～6e將位于不同的層L1～L5的布線圖案之間連接起來(lái)。通孔6a～6e與金屬芯3被絕緣層1、2絕緣。通孔6a～6e為本發(fā)明的“貫通導(dǎo)體”的一例。

詳細(xì)來(lái)說(shuō)，如圖1～圖4所示，多個(gè)通孔6a被設(shè)置成貫通絕緣層1、2、上表層L1的布線圖案5a、內(nèi)層L2～L4的布線圖案5j、5j’、5j”、以及下表層L5的布線圖案5o。各通孔6a將這些布線圖案5a、5j、5j’、5j”、5o連接起來(lái)。

多個(gè)通孔6b被設(shè)置成貫通絕緣層1、2、上表層L1的布線圖案5e、內(nèi)層L2～L4的布線圖案5m、5m’、5m”、以及下表層L5的布線圖案5s。各通孔6b將這些布線圖案5e、5m、5m’、5m”、5s連接起來(lái)。

通孔6c被設(shè)置成貫通絕緣層1、2、上表層L1的布線圖案5e、內(nèi)層L2～L4的布線圖案5m、5m’、5m”、以及下表層L5的布線圖案5s。分立元件9c的一方的引線端子t1被焊接到通孔6c，從而將該引線端子t1和布線圖案5e、5m、5m’、5m”、5s連接起來(lái)。

通孔6d被設(shè)置成貫通絕緣層1、2、上表層L1的布線圖案5f、內(nèi)層L2～L4的布線圖案5n、5n’、5n”、以及下表層L5的布線圖案5r。分立元件9c的另一方的引線端子t2被焊接到通孔6d，從而將該引線端子t2和布線圖案5f、5n、5n’、5n”、5r連接起來(lái)。

通孔6e被設(shè)置成貫通絕緣層1、2、上表層L1的布線圖案5h、內(nèi)層L2～L4的布線圖案5k、5k’、5k”、以及下表層L5的布線圖案5p。通孔6e將這些布線圖案5h、5k、5k’、5k”、5p連接起來(lái)。

如圖2所示，在印刷基板10的第2絕緣層2和金屬芯3的下方設(shè)置有散熱片4。散熱片4由鋁等金屬制成，將由印刷基板10產(chǎn)生的熱釋放到外部，從而冷卻印刷基板10。散熱片4為本發(fā)明的“散熱部件”的一例。

在散熱片4的上表面以向上方突出的方式形成有第1基座4a和第2基座4b。第1基座4a和第2基座4b的上表面平行于印刷基板10的板面。如圖1所示，從印刷基板10的上方觀察，第1基座4a的面積比金屬芯3的面積小。

在第2基座4b以與印刷基板10的厚度方向(圖2中的上下方向)平行的方式形成有螺合孔4h。在第1絕緣層1和第2絕緣層2，在不與安裝區(qū)域Ra～Rj和布線圖案5a～5w重疊的非重疊區(qū)域P設(shè)置有貫通孔7。如圖1所示，從印刷基板10的上方 觀察，第2基座4b的面積比各非重疊區(qū)域P的面積稍小。另外，第2基座4b的面積比貫通孔7的面積大(參照?qǐng)D3和圖4)。

當(dāng)使第2基座4b與印刷基板10的下表面的非重疊區(qū)域P接觸時(shí)，貫通孔7與螺合孔4h連通。接著，使螺釘8從第1絕緣層1的上方貫通到貫通孔7中并與螺合孔4h螺合，于是，如圖2所示，第2基座4b被固定于第2絕緣層2的下表面。通過(guò)設(shè)置多個(gè)這樣的螺紋固定部位，而將印刷基板10固定在散熱片4上。如圖1所示，螺釘8的頭部的面積比非重疊區(qū)域P的面積小。螺釘8為本發(fā)明的“螺合部件”的一例。

如圖2所示，在散熱片4與印刷基板10的固定狀態(tài)下，第1基座4a的上表面與金屬芯3的凹狀面3a的、比毛刺3b靠?jī)?nèi)側(cè)的區(qū)域接觸。

也可以在第1基座4a的上表面涂敷例如具有高導(dǎo)熱性的導(dǎo)熱膏(省略圖示)。由此，能夠提高第1基座4a的上表面和金屬芯3的凹狀面3a之間的緊密貼合性，并且能夠提高從金屬芯3到散熱片4的導(dǎo)熱性。

在散熱片4的第1基座4a的周?chē)伎?c，以避開(kāi)設(shè)置于第2絕緣層2的下表面的電子元件9h～9j和布線圖案5o～5w以及金屬芯3的凹狀面3a的毛刺3b。

接下來(lái)，參照?qǐng)D5A和圖5B對(duì)印刷基板10的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。

圖5A和圖5B是示出了印刷基板10的制造工序的圖。在圖5A和圖5B中，為了方便起見(jiàn)，以簡(jiǎn)化方式示出了印刷基板10的各個(gè)部分。

在圖5A中，2個(gè)覆銅層壓板2a中,對(duì)一方的覆銅層壓板2a的位于上下兩面的銅箔進(jìn)行蝕刻處理等，形成內(nèi)層L2、L3的布線圖案5j～5n、5j’～5n’(在圖5A和圖5B中省略了附圖標(biāo)記)。另外，對(duì)另一方的覆銅層壓板2a的位于上表面的銅箔進(jìn)行蝕刻處理等，形成內(nèi)層L4的布線圖案5j”～5n”(在圖5A和圖5B中省略了附圖標(biāo)記)(圖5A的(1))。

接下來(lái)，形成用于使金屬芯3嵌入到各覆銅層壓板2a中的貫通孔2h(圖5A的(2))。另外，在普通的預(yù)浸材料2b中，也形成用于嵌入金屬芯3的貫通孔2h’(圖5A的(3))。

另外，準(zhǔn)備具有規(guī)定厚度的高導(dǎo)熱性的預(yù)浸材料1a和用于粘貼在該預(yù)浸材料1a的上表面上的具有規(guī)定厚度的銅箔5(圖5A的(4))。

接著，利用沖壓機(jī)11對(duì)銅等金屬板3’進(jìn)行切斷加工，沿厚度方向進(jìn)行沖裁而形成具有規(guī)定的形狀的金屬芯3(圖5A的(5)、(5’))。此時(shí)，沖壓機(jī)11的上模11u 所抵接的金屬芯3的上表面3a成為凹狀面，在該凹狀面的邊緣產(chǎn)生了毛刺3b。另外，沖壓機(jī)11的下模11d所抵接的金屬芯3的下表面3c成為凸?fàn)蠲妫谠撏範(fàn)蠲娴倪吘壆a(chǎn)生了塌邊3d。下表面3c相當(dāng)于本發(fā)明中的“一方的外表面”，上表面3a相當(dāng)于本發(fā)明中的“另一方的外表面”。

作為另一個(gè)示例，也可以利用線切割將金屬板切斷加工成規(guī)定的形狀而形成金屬芯。該情況下，金屬芯的與厚度方向垂直的一方的外表面也成為凸?fàn)蠲?，在該凸?fàn)蠲娴倪吘壆a(chǎn)生了塌邊。另外，金屬芯的與厚度方向垂直的另一方的外表面成為凹狀面，在該凹狀面的邊緣產(chǎn)生了毛刺。

接下來(lái)，如圖5B的(6)所示，將一方的覆銅層壓板2a、普通的預(yù)浸材料2b、另一方的覆銅層壓板2a以該順序從下開(kāi)始堆疊，使金屬芯3嵌入到上述部件的貫通孔2h、2h’中。此時(shí)，從一方的覆銅層壓板2a的下方將金屬芯3由凸?fàn)蠲?c開(kāi)始插入到貫通孔2h，2h’中。然后，在這些部件之上依次堆疊高導(dǎo)熱性的預(yù)浸材料1a和銅箔5后，一邊加熱一邊沿上下方向(各部件的厚度方向)進(jìn)行壓接。

由此，各預(yù)浸材料2b、1a的合成樹(shù)脂溶融并進(jìn)入部件之間的間隙，各部件被粘結(jié)，從而構(gòu)成第2絕緣層2、第1絕緣層1、內(nèi)層L2～L4(圖5B的(6’))。并且，金屬芯3的凸?fàn)蠲?c與第1絕緣層1的下表面接觸，金屬芯3的整個(gè)側(cè)面與第2絕緣層2接觸。此外，金屬芯3的凹狀面3a和毛刺3b從第2絕緣層2的下表面露出。

接下來(lái)，在規(guī)定的位置開(kāi)設(shè)孔，在該孔的內(nèi)表面施加鍍敷，從而形成通孔6a～6e(圖5B中的附圖標(biāo)記6的一部分)(圖5B的(7))。接下來(lái)，對(duì)位于最上部的銅箔5進(jìn)行蝕刻處理等，而在第1絕緣層1的上表面形成上表層L1的布線圖案5a～5i(在圖5B中省略了附圖標(biāo)記)。另外，對(duì)位于最下部的銅箔進(jìn)行蝕刻處理等，而在第2絕緣層2的下表面形成下表層L5的布線圖案5o～5w(在圖5B中省略了附圖標(biāo)記)。(圖5B的(8))。此時(shí)，在兩個(gè)表層L1、L5也設(shè)置電子元件的安裝區(qū)域Ra～Rj(圖1、圖4)。

然后，對(duì)露出的第1絕緣層1的上表面、布線圖案5a～5i、第2絕緣層2的下表面以及布線圖案5o～5w等實(shí)施抗蝕(resist)或絲網(wǎng)(silk)等表面處理(圖5B的(9))。然后，將各絕緣層1、2的多余的端部切除等而對(duì)外形進(jìn)行加工(圖5B的(10))。通過(guò)以上步驟，形成了印刷基板10。

根據(jù)上述實(shí)施方式，在印刷基板10的第2絕緣層2中埋設(shè)金屬芯3，并在金屬 芯3的上方隔著第1絕緣層1和布線圖案5a～5e、5h、5i安裝電子元件9a、9b、9d、9f。另外，使金屬芯3的形成有塌邊3d的凸?fàn)蠲?c與第1絕緣層1的下表面接觸，并使金屬芯3的形成有毛刺3b的凹狀面3a從第2絕緣層2的下表面露出。并且，使散熱片4的第1基座4a的上表面與金屬芯3的凹狀面3a接觸。

因此，能夠使金屬芯3的凸?fàn)蠲?c與第1絕緣層1緊密貼合，從而能夠容易地將由電子元件9a、9b、9d、9f產(chǎn)生的熱經(jīng)由布線圖案5a～5e、5h、5i和第1絕緣層1傳遞至金屬芯3。然后，將該熱從金屬芯3的凹狀面3a傳遞至散熱片4，從而能夠高效地將該熱從散熱片4釋放到外部。

另外，由于金屬芯3的毛刺3b被配置成朝向印刷基板10的外側(cè)，因此，第1絕緣層1不會(huì)被該毛刺3b損傷。其結(jié)果是，能夠防止將印刷基板10上的電子元件9a、9b、9d、9f、布線圖案5a～5e、5h、5i與金屬芯3絕緣的第1絕緣層1的絕緣性能受損害。

并且，由于將第1絕緣層1設(shè)置在金屬芯3和第2絕緣層2的上表面，因此，能夠?qū)⒍鄠€(gè)電子元件9a、9b、9d、9f在與金屬芯3絕緣的狀態(tài)下容易地安裝在金屬芯3的上方。并且，還能夠?qū)⒍鄠€(gè)布線圖案5a～5e、5h、5i在與金屬芯3絕緣的狀態(tài)下容易地形成在金屬芯3的上方。因此，能夠容易地將電路形成在印刷基板10的上表面，能夠提高印刷基板10的安裝密度。并且，能夠?qū)⒂啥鄠€(gè)電子元件9a、9b、9d、9f產(chǎn)生的熱經(jīng)由第1絕緣層1和金屬芯3傳遞至散熱片4，一并高效地將熱釋放。

另外，在上述實(shí)施方式中，第1絕緣層1的熱導(dǎo)率比第2絕緣層2的熱導(dǎo)率高，金屬芯3的熱導(dǎo)率比第1絕緣層1的熱導(dǎo)率高。因此，能夠容易地將由安裝于金屬芯3的上方的電子元件9a、9b、9d、9f產(chǎn)生的熱經(jīng)由第1絕緣層1傳遞至金屬芯3。然后，能夠?qū)釓淖缘?絕緣層2露出的金屬芯3的凹狀面3a傳遞至散熱片4，更高效地將該熱從散熱片4釋放到外部。

另外，在上述實(shí)施方式中，布線圖案5j～5n、5j’～5n’、5j”～5n”分別設(shè)置在內(nèi)層L2、內(nèi)層L3和L4，其中，內(nèi)層L2位于第1絕緣層1與第2絕緣層2之間，內(nèi)層L3和L4位于第2絕緣層2的內(nèi)部。并且，這些布線圖案5j～5n、5j’～5n’、5j”～5n”利用絕緣層1和2而相對(duì)于金屬芯3被絕緣。因此，將由安裝在第1絕緣層1的上表面的電子元件9a～9g產(chǎn)生的熱傳遞至第1絕緣層1和金屬芯3后，能夠利用內(nèi)層L2～L4的布線圖案5j～5n、5j’～5n’、5j”～5n”將該熱擴(kuò)散至整個(gè)印刷基板10。另外，使 金屬芯3從不存在毛刺3b的凸?fàn)蠲?c側(cè)嵌入到第2絕緣層2的貫通孔2h、2h’中，由此，在該嵌入時(shí)第2絕緣層2的貫通孔2h、2h’的側(cè)壁部分不會(huì)被毛刺3b損傷，能夠防止第2絕緣層2的絕緣性能受損害。

另外，在上述實(shí)施方式中，電子元件9h～9j的安裝區(qū)域Rh～Rj和布線圖案5o～5W設(shè)置在第2絕緣層2的下表面。并且，這些電子元件9h～9j和布線圖案5o～5w相對(duì)于金屬芯3被絕緣。因此，能夠?qū)⒂缮媳砻娴碾娮釉?a～9g產(chǎn)生并擴(kuò)散至整個(gè)印刷基板10的熱、以及由下表面的電子元件9h～9j產(chǎn)生的熱釋放到印刷基板10的下方。并且，還能夠容易地在印刷基板10的下表面形成電路，從而進(jìn)一步提高印刷基板10的安裝密度。此外，即使金屬芯3的存在毛刺3b的凹狀面3a從第2絕緣層2的下表面露出，也能夠可靠地將第2絕緣層2的下表面的電子元件9h～9j、布線圖案5o～5w與金屬芯3絕緣。

另外，在上述實(shí)施方式中，利用通孔6a～6e來(lái)連接設(shè)置于第1絕緣層1的上表面和第2絕緣層2的內(nèi)部及下表面的布線圖案5a、5e、5f、5h、5j、5k、5m、5n、5j’、5k’、5m’、5n’、5j”、5k”、5m”、5n”、5o、5p、5r、5s。因此，在印刷基板10的上表面上，能夠?qū)⒂呻娮釉?a～9g產(chǎn)生并傳遞至布線圖案5a、5e、5f、5h的熱經(jīng)由通孔6a～6e傳遞至內(nèi)部的布線圖案5j、5k、5m、5n、5j’、5k’、5m’、5n’、5j”、5k”、5m”、5n”，并擴(kuò)散至整個(gè)印刷基板10。并且，還能夠?qū)醾鬟f至下表面的布線圖案5o、5p、5r、5s，并從該布線圖案5o、5p、5r、5s的表面釋放到下方或經(jīng)由金屬芯3和散熱片4釋放。另外，由于將通孔6a～6e設(shè)置在不與金屬芯3上下重疊的位置，因此能夠利用第1絕緣層1和第2絕緣層2將通孔6a～6e與金屬芯3絕緣。

另外，例如，如圖7所示，如果將導(dǎo)熱部件53載置于不具有基座的平坦的散熱片54的上表面，則導(dǎo)熱部件53會(huì)被毛刺53b支承于散熱片54之上，在凹狀面53a的比毛刺53b靠?jī)?nèi)側(cè)的區(qū)域與散熱片54的上表面之間產(chǎn)生間隙55。因此，由位于導(dǎo)熱部件53的上方的電子元件59產(chǎn)生的熱經(jīng)由絕緣層51后難以從導(dǎo)熱部件53傳遞至散熱片54，從而會(huì)破壞散熱性能。

然而，在上述實(shí)施方式中，如圖2所示，由于散熱片4的第1基座4a的上表面與金屬芯3的凹狀面3a的比毛刺3b靠?jī)?nèi)側(cè)的區(qū)域接觸，因此在金屬芯3與第1基座4a之間不會(huì)產(chǎn)生間隙。因此，能夠使由位于金屬芯3的上方的電子元件9a、9b、9d等產(chǎn)生的熱在經(jīng)由第1絕緣層1后容易地從金屬芯3傳遞至散熱片4，從而高效地釋 放。

另外，在上述實(shí)施方式中，通過(guò)在散熱片4上設(shè)置凹坑4c，從而避免了與設(shè)置于第2絕緣層2的下表面的電子元件9h～9j、布線圖案5o～5w以及金屬芯3的凹狀面3a的毛刺3b發(fā)生干涉。因此，能夠?qū)㈦娮釉?h～9j和布線圖案5o～5w相對(duì)于散熱片4絕緣。并且，由于毛刺3b不與散熱片4接觸，因此，在金屬芯3與散熱片4之間不會(huì)產(chǎn)生間隙，能夠防止散熱性能受損害。

此外，在上述實(shí)施方式中，使散熱片4的第2基座4b的上表面與印刷基板10的不和安裝區(qū)域Ra～Rj、布線圖案5a～5w以及金屬芯3重疊的非重疊區(qū)域P接觸，將印刷基板10螺紋固定于第2基座4b。因此，能夠在將設(shè)置于印刷基板10的電子元件9a～9j、布線圖案5a～5w、通孔6a～6e與散熱片4絕緣的同時(shí)將印刷基板10固定在散熱片4上。

在本發(fā)明中，還能夠在上面已經(jīng)敘述的內(nèi)容外采用各種實(shí)施方式。例如，在圖2中，為了說(shuō)明的方便，將毛刺3b和塌邊3d描畫(huà)成比實(shí)際夸張，但是，毛刺3b和塌邊3d并不僅限于能夠目視到的程度那么大，也可以是無(wú)法目視到的程度那么微小。

另外，在以上的實(shí)施方式中，示出了設(shè)置通孔9a～9e以使位于印刷基板10的第1絕緣層1的上表面和第2絕緣層2的內(nèi)部及下表面的布線圖案導(dǎo)通的示例，但本發(fā)明并不僅限定于此。除此之外，例如還可以以貫通印刷基板的方式設(shè)置銅制成的端子或銷(xiāo)等導(dǎo)體，將不同層的布線圖案之間連接起來(lái)。

另外，在以上的實(shí)施方式中，示出了將從上方觀察時(shí)的金屬芯3的形狀設(shè)定成矩形形狀的示例，但并不限定于此，從上方觀察時(shí)的金屬芯的形狀可以與發(fā)熱的電子元件的配置位置和形狀相對(duì)應(yīng)地設(shè)定成任意的形狀。

另外，在以上的實(shí)施方式中，示出了采用散熱片4作為散熱部件的示例，但也可以取代該散熱片4，采用空冷式或水冷式的散熱器或使用了冷卻介質(zhì)的散熱器等。另外，不只是金屬制成的散熱部件，還可以采用由導(dǎo)熱性高的樹(shù)脂形成的散熱部件。

另外，在以上的實(shí)施方式中，示出了采用螺釘8作為螺合部件的示例，但也可以取代該螺釘8，采用螺絲或螺栓等。另外，也可以利用其他固定件將散熱部件安裝在印刷基板的下方。

另外，在以上的實(shí)施方式中，例舉了將本發(fā)明應(yīng)用于設(shè)置有2個(gè)表層L1、L5和3個(gè)內(nèi)層L2～L4的印刷基板10的示例，但是，本發(fā)明可以應(yīng)用于僅在上表面設(shè)置布 線圖案等導(dǎo)體的單層的印刷基板、和在2層以上設(shè)置導(dǎo)體的印刷基板。

此外，在以上的實(shí)施方式中，例舉了搭載于電動(dòng)車(chē)輛或混合動(dòng)力汽車(chē)中的DC-DC轉(zhuǎn)換器作為電子裝置100的示例，但是，本發(fā)明也可以應(yīng)用于具備印刷基板、發(fā)熱的電子元件和散熱部件的其他電子裝置。