特許 5788854 回路基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5788854

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】回路基板

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/36 20060101AFI20150917BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20150917BHJP

【ＦＩ】

   H01L23/36 C

   H05K1/02 F

   H05K1/02 Q

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-251128(P2012-251128)

(22)【出願日】2012年11月15日

(65)【公開番号】特開2014-99544(P2014-99544A)

(43)【公開日】2014年5月29日

【審査請求日】2014年2月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】591129508

【氏名又は名称】シライ電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100109380

【弁理士】

【氏名又は名称】小西 恵

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100116012

【弁理士】

【氏名又は名称】宮坂 徹

(72)【発明者】

【氏名】望月 亮太

(72)【発明者】

【氏名】岡田 浩一

(72)【発明者】

【氏名】中澤 綾香

【審査官】 麻川 倫広

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２４５１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８４７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９１７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５２５６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３０４２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−００６７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１２１６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２６４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１８４９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−８４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０１５９８９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２３／１２−２３／１５

２３／２９

２３／３４−２３／３６

２３／３７３−２３／４２７

２３／４４

２３／４６７−２３／４７３

Ｈ０５Ｋ １／００−１／０２

７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの貫通孔が設けられた絶縁基板と、
前記絶縁基板の両面に形成された導体パターン層と、
前記貫通孔の内壁と前記絶縁基板の両面に形成された前記導体パターン層とを被覆する第１の金属めっき層と、
前記貫通孔中に前記第１の金属めっき層と密着して配置された金属製の熱伝導部材と、
前記絶縁基板の両面に、前記導体パターン層と前記熱伝導部材の端面とを連続被覆して形成された第２の金属めっき層と、
を備えるプリント基板と、
前記プリント基板の一方の面の前記熱伝導部材に対向する位置に設けられ、前記第２の金属めっき層を介して該熱伝導部材と熱的に接続される電子部品と、
前記プリント基板の他方の面の前記熱伝導部材に対向する位置に設けられ、前記第２の金属めっき層を介して該熱伝導部材と熱的に接続される放熱体と、
を備え、
前記絶縁基板は、導体層と絶縁層とが複数層に積層された多層基板であり、
前記貫通孔は、前記電子部品の低電位側電極部と高電位側電極部のうち、前記低電位側電極部が対向する位置に設けられ、
前記絶縁基板の一の前記導体層は、前記熱伝導部材近傍の周囲のパターンを部分的に繋げた形状を有し、かつ前記第１の金属めっき層を介して前記熱伝導部材と接触して、前記電子部品の前記低電位側電極部と電気的に接続される回路基板。

【請求項2】

前記電子部品および前記放熱体と、前記第２の金属めっき層とが、熱伝導性を有する接着層を介して固着される
請求項１に記載の回路基板。

【請求項3】

前記放熱体が、複数の放熱フィンを備えるヒートシンクである
請求項１または請求項２に記載の回路基板。

【請求項4】

前記放熱体が、前記プリント基板と前記電子部品とを外装する外装体である
請求項１または請求項２に記載の回路基板。

【請求項5】

前記電子部品が、高輝度ＬＥＤ、パワーＭＯＳＦＥＴおよび絶縁ゲートバイポーラトランジスタの少なくとも１つである
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回路基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放熱機構を有する回路基板に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電子機器の高出力化、高性能化に伴い、プリント基板に配設される半導体部品等の電子部品の発熱が問題となっている。
これに対して、下記の特許文献１に示すように、従来、プリント基板には、放熱性、加工性および耐電圧性等を実現する基板として金属ベース基板が用いられていた。特許文献１のプリント基板は、金属ベース基板の表面に絶縁層が設けられ、絶縁層の上に導電パターンが形成されたものであり、導体パターン上に電子部品が設けられている。また、電子部品の高出力化に伴い、電子部品と金属ベース基板との間には絶縁層が設けられている。

【0003】

また、下記の特許文献２では、表面に絶縁層が形成された金属ベース基板に貫通孔が設けられ、貫通孔の内壁面を覆うように金属めっき層が設けられたプリント基板が提案されている。特許文献２のプリント基板では、貫通孔が、金属ベース基板上の、電子部品が実装される位置に設けられている。これにより、電子部品の熱が、金属ベース基板のみでなく、貫通孔および金属めっき層を介して放熱される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６０−７１９５号公報

【特許文献2】特開２００１−１８９５３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、引用文献１のプリント基板では、電子部品と金属ベース基板との間に設けられた絶縁層の熱伝導性が低いために、電子部品の熱が金属ベース基板に伝わりにくい。また、電子部品の熱が金属ベース基板に伝わった場合であっても、金属ベース基板全体に拡散した熱により、他の電子部品が損傷を受けるおそれがある。さらに、金属ベース基板の裏面に放熱体が接続された場合であっても、金属ベース基板と放熱体とを固着するために金属ベース基板と放熱体との間に設けられる放熱シートや放熱グリスの熱伝導性が低いため、金属ベース基板に伝わった熱が放熱体に伝わりにくい。

【0006】

また、引用文献２のプリント基板では、電子部品の発熱が続くと金属ベース基板に伝わった熱が拡散されず、金属ベース基板内で飽和してしまう。特に、自動車等に搭載される電子部品のような、大電流が流れる電子部品が配設されるプリント基板では、このような問題が一層顕著となる。
本発明は、斯かる実情に鑑み、放熱性に優れた回路基板を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の回路基板は、少なくとも１つの貫通孔が設けられた絶縁基板と、前記絶縁基板の両面に形成された導体パターン層と、前記貫通孔の内壁と前記絶縁基板の両面に形成された前記導体パターン層とを被覆する第１の金属めっき層と、前記貫通孔中に前記第１の金属めっき層と密着して配置された金属製の熱伝導部材と、前記絶縁基板の両面に、前記導体パターン層と前記熱伝導部材の端面とを連続被覆して形成された第２の金属めっき層と、を備えるプリント基板と、前記プリント基板の一方の面の前記熱伝導部材に対向する位置に設けられ、前記第２の金属めっき層を介して該熱伝導部材と熱的に接続される電子部品と、前記プリント基板の他方の面の前記熱伝導部材に対向する位置に設けられ、前記第２の金属めっき層を介して該熱伝導部材と熱的に接続される放熱体と、を備え、前記絶縁基板は、導体層と絶縁層とが複数層に積層された多層基板であり、前記貫通孔は、前記電子部品の低電位側電極部と高電位側電極部のうち、前記低電位側電極部が対向する位置に設けられ、前記絶縁基板の一の前記導体層は、前記熱伝導部材近傍の周囲のパターンを部分的に繋げた形状を有し、かつ前記第１の金属めっき層を介して前記熱伝導部材と接触して、前記電子部品の前記低電位側電極部と電気的に接続されることを特徴とする。

【0008】

本発明のプリント基板によれば、熱伝導性の低い層を介さずに、電子部品と熱伝導部材と放熱体とが接続されているため、電子部品の熱が熱伝導部材を通じて直接放熱体に拡散される。また、電子部品の熱は、熱伝導部材と比較して絶縁基板に伝わりにくく、電子部品の熱が絶縁基板に拡散しにくくなる。

【発明の効果】

【0009】

本発明のプリント基板では、電子部品の放熱性が向上する。また、電子部品の熱が絶縁基板に拡散して、他の電子部品が損傷することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施の形態における回路基板の一構成例を示す断面図である。

【図2】本発明の第１の実施の形態における回路基板を構成するプリント基板の一構成例を示す断面図である。

【図3】本発明の第１の実施の形態における回路基板の製造方法の一例を示す断面図である。

【図4】本発明の第２の実施の形態における回路基板の一構成例を示す断面図である。

【図5】本発明の第３の実施の形態における回路基板の一構成例を示す断面図である。

【図6】本発明の第３の実施の形態における回路基板を構成するプリント基板の一構成例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施の形態における回路基板を、添付図面を参照して説明する。
１．第１の実施の形態
第１の実施の形態では、複数の放熱フィンを備えるヒートシンクからなる放熱体を備える回路基板について説明する。

【0012】

（１−１）回路基板の構成
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる回路基板１の断面構造を示す断面図である。図１に示すように、回路基板１は、プリント基板１０と、電子部品２１と、ヒートシンク２２とを備える。電子部品２１およびヒートシンク２２は、プリント基板１０に熱的に接続される。電子部品２１の非電極部２１ａおよびヒートシンク２２とプリント基板１０とは、熱伝導性を有する接着層２３を介して固着される。これにより、電子部品２１と、プリント基板１０に挿入された熱伝導部材１５と、ヒートシンク２２とが、熱伝導性の低い層を介さずに接続され、電子部品２１の熱が熱伝導部材１５を通じて直接ヒートシンク２２に拡散する。

【0013】

図２は、プリント基板１０の断面構造を示す断面図である。プリント基板１０は、絶縁基板１１と、導体パターン層１２と、貫通孔１３と、第１の金属めっき層であるスルーホールめっき層１４と、熱伝導部材１５と、第２の金属めっき層である表面めっき層１６とを備える。プリント基板１０の表面には、回路パターン１８と、熱伝導パターン１７とが設けられている。回路パターン１８は、導体パターン層１２と、スルーホールめっき層１４と、表面めっき層１６とが一体に形成され、かつ熱伝導部材１５と熱的に接続されていない層である。熱伝導パターン１７は、導体パターン層１２と、スルーホールめっき層１４と、表面めっき層１６とが一体に形成され、熱伝導部材１５と熱的に接続された層である。熱伝導パターン１７は、プリント基板１０の熱伝導部材１５挿入部分に形成される。

【0014】

絶縁基板１１は、絶縁層のみで構成された単層構造である。導体パターン層１２は、絶縁基板１１の両面に設けられ、所定のパターン形状を有する。導体パターン層１２が設けられた絶縁基板１１には、電子部品２１の非電極部２１ａが対向することになる部分に、貫通孔１３が設けられている。貫通孔１３の内壁には、スルーホールめっき層１４が形成される。スルーホールめっき層１４は、貫通孔１３の内壁と絶縁基板１１の両面に形成された導体パターン層１２の表面とを被覆して形成される。スルーホールめっき層１４が設けられた貫通孔１３内には、熱伝導部材１５が圧入される。貫通孔１３内に熱伝導部材１５が挿入された絶縁基板１１の両面には、表面めっき層１６が形成される。表面めっき層１６は、絶縁基板１１の表面および裏面のそれぞれにおいて、導体パターン層１２と熱伝導部材１５の端面とを連続的に被覆するように形成される。

【0015】

そして、図１に示すように、電子部品２１の非電極部２１ａは、プリント基板１０の一方の面において、接着層２３を介して熱伝導パターン１７と固着される。これにより、電子部品２１と熱伝導部材１５とが熱的に接続される。また、電子部品２１の低電位側電極部２１ｂおよび高電位側電極部２１ｃは、プリント基板１０の一方の面において、導電性を有する接着層２４を介して回路パターン１８と固着される。これにより、電子部品２１と回路パターン１８とが電気的に接続される。
ヒートシンク２２は、プリント基板１０の他方の面において、接着層２３を介して熱伝導パターン１７と固着される。これにより、ヒートシンク２２と熱伝導部材１５とが熱的に接続される。

【0016】

絶縁基板１１は、低導電率であり、難燃性、耐熱性、耐湿性、寸法安定性、耐薬品性等に優れ、スルーホールめっき層１４を設けた両面プリント配線板に適した材料からなることが好ましい。このような絶縁基板１１としては、ＦＲ−４（Flame Retardant Type4）、ＦＲ−５（Flame Retardant Type5）、ＣＥＭ−３（Composite Epoxy Material Grade3）またはＢＴ（Bismaleimide-Triazine）レジン等が挙げられる。
導体パターン層１２は、従来用いられる金属材料、例えば銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）もしくはチタン（Ｔｉ）等、またはこれら金属材料を主体とする合金等により形成される。

【0017】

スルーホールめっき層１４は、例えば銅からなり、無電解銅めっきにより形成される。
スルーホールめっき層１４は、銅以外の金属材料、例えばコバルト（Ｃｏ）、ニッケルもしくは銀等、またはこれら金属材料を主体とする合金等であってもよい。スルーホールめっき層１４の厚みは、２０μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましい。
熱伝導部材１５は、熱伝導率が高く、加工性に優れる金属材料で形成されることが好ましい。金属材料同士の接触により熱伝導部材１５が抜けにくくなるとともに、熱伝導部材１５を介して電子部品の熱がよく拡散されるからである。このような金属材料としては、例えば銅、ニッケルまたはアルミニウム等が挙げられる。

【0018】

熱伝導部材１５の直径は、貫通孔１３の直径よりもやや小さく、貫通孔１３に挿入可能な形状とされる。また、熱伝導部材１５の体積は、熱伝導部材１５挿入前の貫通孔１３の容積に対して１０１％以上１１０％以下であることが好ましい。熱伝導部材１５の体積が１０１％未満である場合には、熱伝導部材１５がプレス加工により貫通孔１３に圧入されても熱伝導部材１５がスルーホールめっき層１４に十分に密着しないおそれがある。また、熱伝導部材１５の体積が１１０％以上である場合には、プレス加工時の圧力によって絶縁基板１１が破損するおそれがある。ここで、上述の貫通孔１３の容積は、スルーホールめっき層１４形成後の容積とする。

【0019】

表面めっき層１６は、例えば無電解めっき、電解めっき、イオンプレーティング、スパッタリングまたは真空蒸着等により形成される。表面めっき層１６は、めっき加工性や、表面めっき層１６に対して付与したい耐腐食性、強度等の性質に合わせて選択された金属材料からなることが好ましく、特に銅からなることが好ましい。
電子部品２１は、従来プリント基板１０に実装される発熱する電子部品である。特に、電子部品２１が、例えば、高輝度ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）等の高出力部品である場合には、回路基板１においてより高い放熱効果が得られる。

【0020】

ヒートシンク２２は、主面部２２ａと、主面部からほぼ垂直に延出された複数の放熱フィン２２ｂを備える。ヒートシンク２２は、熱伝導率の高い金属材料、例えば銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）からなることが好ましい。放熱性が向上するためである。
接着層２３は、高い熱伝導率を有する材料、例えばはんだ等の金属ペーストを硬化させた層である。
接着層２４は、導電性を有する材料、例えばはんだ等の金属ペーストを硬化させた層である。接着層２３および接着層２４は、高い熱伝導性と導電性の双方を有するはんだ等の材料で形成されることが好ましい。製造工程が容易となるためである。

【0021】

（１−２）回路基板の製造方法
図３（ａ）〜図３（ｇ）は、図１の回路基板１の製造工程を示す断面図である。回路基板１の製造方法を、以下で説明する。
まず、絶縁基板１１の両面に、例えば銅箔を貼り付けることにより導体層１２ａを設ける。導体層１２ａは、パターン形成前の一様な層である。この後、絶縁基板１１および導体層１２ａを貫通する貫通孔１３を形成する（図３（ａ））。貫通孔１３は、切削ドリル加工や打ち抜き加工等によって形成される。次に、貫通孔１３の内壁の表面と絶縁基板１１の両面に設けられた導体層１２ａの表面とに、スルーホールめっき層１４を形成する（図３（ｂ））。

【0022】

貫通孔１３から突出する形状の熱伝導部材１５を、表面にスルーホールめっき層１４が形成された貫通孔１３に挿入する（図３（ｃ））。プレス加工前の熱伝導部材１５としては、スルーホールめっき層１４形成後の貫通孔１３の直径よりもやや小さい直径を有する柱状部材を用いる。貫通孔１３への挿入を容易とするためである。貫通孔１３に挿入した熱伝導部材１５をプレス金型２０で熱伝導部材１５の軸方向にプレス加工して、熱伝導部材１５を塑性変形させ、熱伝導部材１５を貫通孔１３に圧入する（図３（ｄ））。これにより、熱伝導部材１５は、貫通孔１３内でスルーホールめっき層１４と密着する。

【0023】

熱伝導部材１５の圧入後、表面めっき層１６を形成する（図３（ｅ））。表面めっき層１６は、スルーホールめっき層１４と熱伝導部材１５の端面とを連続的に被覆するように形成される。続いて、積層して形成された導体層１２ａ、スルーホールめっき層１４および表面めっき層１６の一部をエッチング処理等により除去して、熱伝導パターン１７および回路パターン１８を形成する（図３（ｆ））。図２および図３（ｆ）において、導体パターン層１２は、所定のパターン形状に形成された導体層１２ａである。

【0024】

熱伝導パターン１７および回路パターン１８は、例えば、下記の手順により形成される。表面めっき層１６の表面に感光性樹脂被膜を形成し、所定のパターン形状に対応する位置の感光性樹脂被膜が残存するように感光性樹脂被膜の一部を感光させる。感光性樹脂被膜の一部をエッチング処理により除去する。残存した感光性樹脂被膜をマスクとして導体層１２ａ、スルーホールめっき層１４および表面めっき層１６にエッチング処理を施す。これにより、熱伝導パターン１７および回路パターン１８が形成されたプリント基板１０を得る。
なお、以上の図３（ａ）〜図３（ｆ）では、プリント基板１０の製造工程を示したが、実際には複数のプリント基板１０が連続して形成された集合プリント基板を作製する。また、図３（ｆ）の工程後、各プリント基板１０を切り離す工程を備える。これにより、複数のプリント基板１０が同時に形成される。

【0025】

続いて、プリント基板１０の一方の面の熱伝導パターン１７および回路パターン１８に、接着層２３および接着層２４を介して電子部品２１を固着させる。熱伝導パターン１７上に熱伝導性接着剤を付着させ、回路パターン１８上に導電性接着剤を付着させる。そして、熱伝導性接着剤と電子部品２１の非電極部２１ａとが接触し、導電性接着剤と電子部品２１の低電位側電極部２１ｂおよび高電位側電極部２１ｃがそれぞれ接触するように、電子部品２１を配置する。熱伝導性接着剤と導電性接着剤とを固化させることにより、接着層２３と接着層２４とが形成される（図３（ｇ））。
同様にして、プリント基板１０の他方の面の熱伝導パターン１７に、接着層２３を介してヒートシンク２２を固着させる（図３（ｇ））。これにより、電子部品２１と、熱伝導部材１５と、ヒートシンク２２とが、樹脂層等の熱伝導性の低い層を介することなく熱的に接続される。

【0026】

以上のようにして作製した回路基板１では、熱伝導部材１５の熱伝導率が、絶縁基板１１を形成する材料の一部である樹脂材料の熱伝導率よりも十分に高くなる。例えば、熱伝導部材１５を形成する金属材料の一例である銅の熱伝導率は３８０［Ｗ／ｍＫ］程度である。また、絶縁基板１１の一例であるＦＲ−４の主要材料であるエポキシ樹脂の熱伝導率は０．３［Ｗ／ｍＫ］程度である。このため、電子部品の熱は、熱伝導部材１５に伝わりやすく、絶縁基板１１に伝わりにくい。すなわち、電子部品２１の熱は、熱伝導部材１５を介してヒートシンク２２に効率的に拡散する。また、電子部品２１の熱が、熱伝導率の低い絶縁基板１１に拡散しにくいため、電子部品２１の熱による他の電子部品の損傷が生じにくい。

【0027】

また、金属製の熱伝導部材１５の膨張率は、上述の絶縁基板１１の膨張率と近い。このため、熱伝導部材１５や絶縁基板１１の熱膨張によって、プリント基板１０、電子部品２１等の実装部品、プリント基板１０と電子部品２１とを接続する接着層２３等がクラック等の損傷が生じにくいという効果も奏する。
さらに、熱伝導部材１５が貫通孔１３内壁に形成されたスルーホールめっき層１４と密着し、かつ熱伝導部材１５の端面が表面めっき層１６により蓋状に覆われる。このため、熱伝導部材１５が貫通孔１３内でしっかりと保持されて、熱伝導部材１５が貫通孔１３内で上下することによる電子部品２１やヒートシンク２２の外れや破損が生じにくい。

【0028】

２．第２の実施の形態
第２の実施の形態では、プリント基板と電子部品とを外装する外装体からなる放熱体を備える回路基板について説明する。
（２−１）回路基板の構成
第２の実施の形態の回路基板は、放熱体として、プリント基板および電子部品を収容する外装体を備える。第２の実施の形態の回路基板は、外装体以外は第１の実施の形態の回路基板と同様である。このため、以下では、外装体についてのみ説明する。

【0029】

図４は、本発明の第２の実施にかかる回路基板３１の断面構造を示す断面図である。図４に示すように、回路基板３１は、プリント基板１０と、電子部品２１と、外装体３２とを備える。図４で示す回路基板３１において、第１の実施の形態の回路基板１と共通の部分（外装体３２以外の各部）には、図１と共通の参照符号を付す。
外装体３２は、プリント基板と電子部品とを内部に収容する筐体、部品カバー等である。外装体３２は、接着層２３を介してプリント基板１０に熱的に接続される。これにより、電子部品２１と熱伝導部材１５と外装体３２とが、熱伝導性の低い層を介さずに接続され、電子部品２１の熱が熱伝導部材を通じて直接外装体３２に拡散する。

【0030】

外装体３２には、複数の熱伝導部材１５が接続される。電子部品２１と熱伝導部材１５とが熱的にのみ接続されていれば、複数の電子部品２１同士が外装体３２を介して短絡するおそれがないためである。
外装体３２は、例えば、熱伝導率の高い金属材料、熱伝導性の高いセラミック、またはこれら材料から選択される２種以上の材料等で形成される。金属材料としては、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等が挙げられる。外装体３２が金属材料で形成される場合には、高い放熱性が得られるため好ましい。セラミックとしては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等が挙げられる。また、外装体３２は、セラミック繊維が混合された樹脂材料等で形成されてもよい。

【0031】

（２−２）回路基板の製造方法
プリント基板１０は、第１の実施の形態と同様の方法（図３（ａ）〜図３（ｆ））により製造される。また、電子部品２１は、第１の実施の形態と同様の方法によりプリント基板１０に固着される。
外装体３２は、次のようにしてプリント基板と固着される。一方の面に電子部品２１を実装したプリント基板１０を準備する。プリント基板１０の他方の面の熱伝導パターン１７上に、熱伝導性接着剤を付着させる。プリント基板１０を外装体３２内に収容し、熱伝導性接着剤を介して外装体３２の内壁とプリント基板１０とを密着させる。熱伝導性接着剤を固化させて接着層２３を形成することにより、電子部品２１を実装したプリント基板１０と、外装体３２とを固着し、回路基板３１を得る。

【0032】

第２の実施の形態の回路基板３１は、放熱体として放熱面積の大きい外装体３２を備える。このため、電子部品２１の熱が、熱伝導部材１５を通じて外装体３２の全面で放熱される。なお、外装体３２は放熱面積が大きいため、金属材料と比較して熱伝導性の低い樹脂材料で形成された場合でも、一定の放熱効果を得ることができる。

【0033】

３．第３の実施の形態
第３の実施の形態では、絶縁基板内部に導体層を有する多層基板を絶縁基板とした回路基板について説明する。
（３−１）回路基板の構成
第３の実施の形態の回路基板は、絶縁基板として導体層と絶縁層とが複数層に積層された多層基板を備える。また、第３の実施の形態の回路基板は、電子部品とプリント基板内層の電源グランド層との電気的接続と、電子部品の放熱とを兼ねる熱伝導部材を備える。

【0034】

図５は、第３の実施の形態にかかる回路基板５１の断面構造を示す断面図である。図６（ａ）は、回路基板５１のプリント基板４０の断面構造を示す断面図である。図６（ｂ）は、プリント基板４０の導体層４１ｂ部分の断面構造を示す断面図である。図６（ａ）は、図６（ｂ）のプリント基板４０のａ−ａ線に沿った断面を示す断面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のプリント基板４０のｂ−ｂ線に沿った断面を示す断面図である。なお、図５で示す回路基板５１、図６（ａ）および図６（ｂ）で示すプリント基板４０の断面図において、第１の実施の形態の回路基板１と共通の部分（多層基板４１以外の各部）には、図１と共通の参照符号を付す。

【0035】

図５に示すように、回路基板５１は、プリント基板４０と、電子部品２１と、ヒートシンク２２とを備える。以下、プリント基板４０について説明する。
図６（ａ）に示すように、プリント基板４０は、絶縁基板である多層基板４１と、導体パターン層１２と、貫通孔１３と、スルーホールめっき層１４と、熱伝導部材１５と、表面めっき層１６とを備える。貫通孔１３は、電子部品２１の低電位側電極部２１ｂが対向する多層基板４１の一部に設けられる。熱伝導部材１５は、貫通孔１３内に圧入されている。

【0036】

プリント基板４０の一方の表面には、電子部品２１の低電位側電極部２１ｂが固着される熱伝導パターン４７と、電子部品２１の非電極部２１ａおよび高電位側電極部２１ｃが固着される回路パターン１８とが形成される。また、プリント基板４０の他方の表面には、ヒートシンク２２が固着される熱伝導パターン４７が形成される。熱伝導パターン４７は、熱伝導パターン１７と同様の構成である。電子部品２１の低電位側電極部２１ｂは、導電性と熱伝導性を有する、はんだ等からなる接着層４３を介して熱伝導パターン４７と接続される。

【0037】

多層基板４１は、絶縁層４１ａと、絶縁層４１ａを介して積層された導体層４１ｂおよび導体層４１ｃとを備える。
絶縁層１１ａは、例えばＦＲ−４からなる。ＦＲ−４は、多層積層構造の形成性に優れ、貫通孔１３を形成するための切削ドリル加工や打ち抜き加工に適した性質を有するため好ましい。

【0038】

導体層４１ｂは、図６（ｂ）に示すように、スルーホールめっき層１４を介して熱伝導部材１５と接触している。これにより、電子部品２１の低電位側電極部２１ｂと導体層４１ｂとが電気的に接続される。
このとき、導体層４１ｂは、熱伝導部材１５近傍の周囲のパターンを部分的につなげた形状を有する。これにより、電子部品２１と導体層４１ｂとの電気的接続が維持されるとともに、電子部品２１の熱が熱伝導部材１５を介して導体層４１ｂの全体に拡散することを抑制する。

【0039】

導体層４１ｃは、図示しないスルーホールめっき層等により、プリント基板４０表面の回路パターン１８と電気的に接続される。導体層４１ｃは、所定のパターン形状を有し、回路基板５１における実装密度を向上させる。
導体層４１ｂおよび導体層４１ｃは、従来用いられる金属材料、例えば銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）もしくはチタン（Ｔｉ）等、またはこれら金属材料を主体とする合金等により形成される。

【0040】

第３の実施の形態の回路基板５１は、熱伝導部材１５が、電子部品２１とヒートシンク２２とを熱的に接続するとともに、電子部品２１と導体層４１ｂとを電気的に接続する。このように、熱伝導部材１５が、プリント基板４０裏面へ熱拡散を行う役割とともに、プリント基板４０の内層である導体層４１ｂとの電気的接続の役割との双方を有してもよい。

【符号の説明】

【0041】

１，３１，５１・・・回路基板
１０，４０・・・プリント基板
１１・・・絶縁基板
１２・・・導体パターン層
１２ａ・・・導体層
１３・・・貫通孔
１４・・・スルーホールめっき層（第１の金属めっき層）
１５・・・熱伝導部材
１６・・・表面めっき層（第２の金属めっき層）
１７，４７・・・熱伝導パターン
１８・・・回路パターン
２０・・・プレス金型
２１・・・電子部品
２１ａ・・・非電極部
２１ｂ・・・低電位側電極部
２１ｃ・・・高電位側電極部
２２・・・ヒートシンク
２２ａ・・・主面部
２２ｂ・・・放熱フィン
２３，２４・・・接着層
３２・・・外装体
４１・・・多層基板
４１ａ・・・絶縁層
４１ｂ，４１ｃ・・・導体層
４３・・・接着層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】