本發(fā)明的一個或多個實施方式涉及一種結構，在該結構中通過嵌入在印刷基板中的散熱構件來消散安裝在該印刷基板上的電子元件中產生的熱。

背景技術：

已經提出了各種方法，在這些方法中，將散熱構件嵌入在印刷基板中，以便消散安裝在該印刷基板上的電子元件中產生的熱。

例如，在JP-A-2010-258260中，在印刷基板上安裝電子元件的位置設置開口部(通孔)，并且將面積小于該開口部的散熱構件(隔著導體)裝配在該開口部中。另外，在該開口部的內周面中，在內周向上以預定間隔形成多個凹槽，并且在散熱構件的外周面上形成與每個凹槽接合的多個突起。此外，利用由粘合劑樹脂制成的填料填充在將散熱構件裝配到開口部中之后產生的間隙，因而將散熱構件固定至印刷基板。

另外，在JP-A-2010-205995中，在印刷基板上安裝電子元件的位置設置開口部(貫穿印刷基板的通孔)，將散熱構件(金屬件)插入到該開口部中，并且然后通過加壓使該散熱構件變形將該散熱構件固定至印刷基板，并且使印刷基板的高度和散熱構件的高度變成一樣。另外，在開口部的內周面上設置凸部和凹部，并且使凸部的頂點與散熱構件接觸，然后利用焊料填充開口部和散熱構件之間的間隙。

如在JP-A-2010-258260和JP-A-2010-205995中，當在開口部的內周面上或散熱構件的外周面上設置凸部或凹部并且使開口部的內周面和散熱構件的外周面彼此部分接觸時，可以防止散熱構件從開口部脫出。

另外，在JP-A-2014-157949中，設置在下基礎構件上的通孔利用金屬片材或金屬膏填充，并且在上面印刷金屬圖案，然后疊置上基礎構件并對該上基礎構件加壓，然后將金屬基礎散熱構件(熱傳遞構件)嵌入到基礎構件中。在該散熱構件的上側，隔著絕緣體設置多個布線圖案，并且將電子元件安裝在每個布線圖案上。

如在JP-A-2014-157949中公開的，當將多個電子元件安裝在一個散熱構件的上 側上時，可以利用該散熱構件有效地消散在多個電子元件中產生的熱，并且可以提高基板的安裝密度。

另一方面，在多層印刷基板中，例如在JP-A-2003-17862中公開的，基礎構件的絕緣層和導電層由雙面布線基板和預浸材料(prepreg)形成。通過將預浸材料夾在多個雙面布線基板之間并將多個雙面布線基板加熱和加壓，將包含在預浸材料中的熱固性樹脂溶解，然后使該熱固性樹脂固化。于是，多個雙面印刷基板和預浸材料成為一體。

技術實現(xiàn)要素：

例如，在圖13A至圖13C中的印刷基板50中，當在基礎構件52上形成通孔52h或當將散熱構件56裝配到通孔52h中時，如圖13A所示，可能在通孔52h的邊緣上產生從基礎構件52的板表面突出的毛刺。因而，如圖13B所示，當在具有毛刺53的基礎構件52上以及在散熱構件56的上側上設置絕緣層51并且在絕緣層51上進一步設置布線圖案54和55時，毛刺53一定程度地塌縮。然而，有些時候，毛刺53的一部分騎跨在散熱構件56上。在這種情況下，毛刺53以大山形狀保留在散熱構件56和基礎構件52之間的邊界部分處，因而在毛刺53周圍產生殘余應力。于是，當通過在布線圖案54和55的上部上安裝電子元件而使用印刷基板50時，各部分由于電子元件中產生的熱或周圍溫度的變化而反復地膨脹和收縮。由于各部分的膨脹和收縮以及毛刺53周圍的殘余應力，如圖13C所示，存在絕緣層51在毛刺53上面隆起并使布線圖案54斷開的情況。在布線圖案54完全斷開的情況下，安裝在布線圖案54上的電子元件不能操作。

本發(fā)明的一個或多個實施方式的目的是防止嵌入在印刷基板中的散熱構件和基礎構件之間的邊界部分的上側的布線圖案斷開。

根據本發(fā)明的一個或多個實施方式的印刷基板包括：基礎構件，該基礎構件包括加強構件和熱固性樹脂，并且形成為板狀；設置在該基礎構件的下表面上的凹部；裝配在所述凹部內的散熱構件；以及布線圖案，所述布線圖案隔著絕緣體設置在所述散熱構件和所述基礎構件的上側上。然后，在所述散熱構件裝配在所述凹部內的狀態(tài)下，形成有其中所述凹部的內周面和所述散熱構件的外周面彼此接觸的接觸部和其中所述凹部的內周面和所述散熱構件的外周面彼此不接觸的分離部，所述凹部和所述散熱 構件之間的間隙內填充有所述基礎構件的通過加熱而融化的熱固性樹脂，并且所述布線圖案被設置成：所述布線圖案的寬度方向上的至少局部部分經過與所述分離部豎直重疊的位置，而所述布線圖案的所述寬度方向上的整個部分都不經過與所述接觸部豎直重疊的位置。

根據本發(fā)明的一個或多個實施方式，在其中所述散熱構件裝配到設置在所述印刷基板的基礎構件上的凹部內的狀態(tài)下，形成了其中所述凹部的內周面和所述散熱構件的外周面彼此接觸的接觸部和其中所述凹部的內周面和所述散熱構件的外周面彼此不接觸的分離部。另外，所述布線圖案被設置成：所述布線圖案的寬度方向上的整個部分或局部部分經過與所述分離部重疊的位置，而所述布線圖案的所述寬度方向上的整個部分都不經過與所述接觸部重疊的位置。于是，在所述散熱構件和所述基礎構件之間的邊界部分上，即使在接觸部上產生基礎構件的騎跨在所述散熱構件上的毛刺，擔心可能在毛刺周圍產生殘余應力，也不會在分離部上產生基礎構件的騎跨在所述散熱構件上的毛刺，因此不會由于毛刺產生殘余應力。因而，通過將布線圖案設置成使得布線圖案的寬度方向上的至少局部部分經過與所述分離部豎直重疊的位置，可以防止布線圖案在所述散熱構件和所述基礎構件之間的邊界部分的上側斷開。

在本發(fā)明的一個或多個實施方式中，在以上描述的印刷基板中，多個接觸部和分離部可以分別以預定間隔交替地設置在所述凹部和所述散熱構件的周向上。

另外，根據本發(fā)明的一個或多個實施方式，在以上描述的印刷基板中，所述接觸部可以由形成在所述凹部的內周面上的凸部形成，并且所述分離部可以由所述凹部的內周面上的所述凸部之外的部分形成。

另外，根據本發(fā)明的一個或多個實施方式，在以上描述的印刷基板中，所述基礎構件可以包括：包括所述絕緣體的第一絕緣層，所述布線圖案設置在該第一絕緣層的上表面上；以及設置在所述第一絕緣層的下表面上的第二絕緣層，所述凹部的內周面可以由形成在所述第二絕緣層中的通孔的內周面形成，所述凹部的底表面可以由所述第一絕緣層的下表面形成，并且所述布線圖案可以從不與所述散熱構件豎直重疊的位置經過所述布線圖案的寬度方向上的至少局部部分與所述分離部豎直重疊的位置而到達與所述散熱構件豎直重疊的位置。

另外，根據本發(fā)明的一個或多個實施方式，在以上描述的印刷基板中，所述布線圖案可以被設置成使得所述布線圖案的寬度方向上的整個部分都經過與所述分離部 豎直重疊的位置。

另外，根據本發(fā)明的一個或多個實施方式的電子裝置包括以上描述的印刷基板以及電子元件，所述電子元件在與所述散熱構件豎直重疊的位置安裝在所述印刷基板上。

另外，根據本發(fā)明的一個或多個實施方式，在以上描述的電子裝置中，所述散熱構件可以從所述印刷基板的下表面暴露出，并且所述電子裝置可以進一步包括外部散熱體，該外部散熱體設置在所述印刷基板的下側上，從而與所述散熱構件的暴露表面接觸。

根據本發(fā)明的一個或多個實施方式，可以防止嵌入在印刷基板中的散熱構件和基礎構件之間的邊界部分的上部上的布線圖案斷開。

附圖說明

圖1是示出了本發(fā)明的一個實施方式中的印刷基板的上表面層的圖；

圖2是示出了圖1中的橫截面A-A的圖；

圖3是示出了圖1中的印刷基板的內層的圖；

圖4是示出了圖1中的印刷基板的下表面層的圖；

圖5A至圖5C是示出了設置在圖1中的印刷基板上的金屬芯和凹部的圖；

圖6A是示出了圖1中的印刷基板的制造過程的圖；

圖6B是示出了圖6A中的制造過程的延續(xù)的圖；

圖7A和圖7B是示出了在圖1中的印刷基板的制造過程中在接觸部上產生的毛刺的示例的圖；

圖8A和圖8B是示出了在圖1中的印刷基板的制造過程中在分離部上產生的毛刺的示例的圖；

圖9是示出了本發(fā)明中的另一個實施方式的圖；

圖10是示出了本發(fā)明中的又一個實施方式的圖；

圖11是示出了本發(fā)明中的又一個實施方式的圖；

圖12是示例了本發(fā)明中的又一個實施方式的圖；以及

圖13A至圖13C是用于描述本發(fā)明的實施方式的目的的圖。

具體實施方式

在本發(fā)明的實施方式中，闡述了許多具體細節(jié)以便提供本發(fā)明的完全理解。然而，對本領域技術人員將明顯的是，可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明。在其它情況下，沒有詳細描述公知特征以避免使本發(fā)明模糊不清。

在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的實施方式。在每幅圖中，相同的附圖標記將被賦予相同或對應元件。

首先，將參照圖1至圖5C描述一個實施方式中的印刷基板10和電子裝置100的結構。

圖1是示出了印刷基板10的上表面上的上表面層L1的圖。圖2是示出了圖1中的橫截面A-A的圖。圖3是示出了印刷基板10的內部的內層L2、L3和L4的圖。圖4是示出了印刷基板10的下表面上的下表面層L5的圖；圖5A至5C是示出了設置在印刷基板10上的金屬芯3和凹部11k的圖。

圖1和圖3示出了從印刷基板10的上側看的狀態(tài)，而圖4和圖5A至圖5C示出了從印刷基板10的下側看的狀態(tài)。另外，在每幅圖中，為了方便起見，僅示出了印刷板10和電子裝置100的一部分。

電子裝置100由DC-DC轉換器構成，該DC-DC轉換器安裝在例如電動車輛或混合汽車中。電子裝置100包括印刷基板10、電子元件9a至9j和散熱片4。

如圖2所示，印刷基板10是多層基板，在該多層基板上，表面層L1和L5分別設置在該多層基板的上表面和下表面上，并且多個內層L2、L3和L4設置在該多層基板的內部。如圖1至圖4所示，在印刷基板10中包括基礎構件11、金屬芯3、布線圖案5a至5w以及通孔6a至6e。

基礎構件11由第一絕緣層1和第二絕緣層2形成。第一絕緣層1由具有高導熱率的預浸材料形成。該具有高導熱率的預浸材料是例如通過將鋁與環(huán)氧樹脂混合而產生的預浸材料，并且具有高導熱率和絕緣特性。鋁是增強構件的實施例，而環(huán)氧樹脂是熱固性樹脂的實施例。

第一絕緣層1形成為具有預定厚度(大約100μm)的平面形狀。在第一絕緣層1的暴露于外部的上表面上，設置有上表面層L1。如圖1所示，電子元件9a至9g和布線圖案5a至5i設置在上表面層L1上。

布線圖案5a至5i由具有導電率和導熱率的銅箔形成。圖線圖案5a至5i的一部 分用作用于焊接電子元件9a至9g的焊接區(qū)(land)。電子元件9a至9g由場效應晶體管(FET)9a至9b、分立元件9c和芯片電容器9d至9g形成。

FET 9a至9b為具有高發(fā)熱量的表面安裝型電子元件。FET 9a的源極端子s1焊接在布線圖案5a上。FET 9a的柵極端子g1焊接在布線圖案5b上。FET 9a的漏極端子d1焊接在布線圖案5c上。FET 9b的源極端子s2焊接在布線圖案5c上。FET 9b的柵極端子g2焊接在布線圖案5d上。FET 9b的漏極端子d2焊接在布線圖案5e上。

如圖2所示，分立元件9c為包括穿過印刷基板10的引線端子t1和t2(圖1)的電子元件。分立元件9c的主體部安裝在第一絕緣層1的上表面上。分立元件9c的每個引線端子t1和t2分別插入在通孔6c和6d內并且然后被焊接。

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

如圖2所示，第二絕緣層2設置在第一絕緣層1的下表面上。第二絕緣層2形成為厚度比第一絕緣層1厚的平面形狀并且具有層疊結構。更具體地說，第二絕緣層2是通過將覆銅層壓體2a結合至普通預浸材料2b的上表面和下表面而形成的。

普通預浸材料2b是能夠用作用于通用印刷基板的材料的預浸材料，并且是其中例如環(huán)氧樹脂被浸漬到玻璃纖維內的板狀構件。覆銅層壓體2a是一板，其中銅箔被粘貼在其中環(huán)氧樹脂被浸漬到玻璃纖維內的板狀芯構件2c的上表面和下表面上。分別形成普通預浸材料2b和覆銅層壓體2a的玻璃纖維和環(huán)氧樹脂在當前實施例中彼此具有不同成分。然而，在另一個實施例中，其成分可以相同。玻璃纖維是增強構件的實施例，而環(huán)氧樹脂是熱固性樹脂的實施例。

作為另一個實施例，可以使用另一種增強構件如碳纖維來代替玻璃纖維，并且可以使用由環(huán)氧樹脂之外的熱固性樹脂形成的板構件作為第二絕緣層2。

內層L2利用第二絕緣層2的覆銅層壓體2a中的每個層壓體的銅箔部分設置在第一絕緣層1和第二絕緣層2之間，并且內層L3和L4設置在第二絕緣層2的內部，而下表面層L5設置在第二絕緣層2的下表面上。

如圖3所示，布線圖案5j至5n、5j’至5n’和5j”至5n”設置在內層L2至L4中。布線圖案5j至5n、5j’至5n’和5j”至5n”中的每個由具有導電率和導熱率的銅箔形成。

在當前實施例中，內層L2的布線圖案5j、5k、5l、5m和5n、內層L3的布線圖案5j’、5k’、5l’、5m’和5n’和內層L4的布線圖案5j”、5k”、5l”、5m”和5n”分別具有相同形狀。作為另一個實施例，內層L2、L3和L4中的每個層的布線圖案的形狀都可以彼此不同。

如圖4所示，電子元件9h至9j和布線圖案5o至5W設置在下表面層L5上。布線圖案5o至5w由具有導電率和導熱率的銅箔形成。布線圖案5p、5q、5s、5t和5W的一部分用作用于焊接電子元件9h至9j的焊接區(qū)。

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

如圖2等所示，凹部11k設置在基礎構件11的下表面上。具體地說，凹部11k設置在第二絕緣層2上，從而在從第二絕緣層2的下表面在厚度方向上凹入的同時到達第一絕緣層1的下表面。金屬芯3裝配在凹部11k中。金屬芯3還設置在第二絕緣層2上，從而從第二絕緣層2的下表面到達第一絕緣層1的下表面。

另外，金屬芯3設置在第一絕緣層1的下表面上，從而與FET 9a至9b至少豎直重疊。具體地說，如圖1所示，金屬芯3被廣泛地設置，從而與設置在從印刷基板10的上側看的第一絕緣層1的上表面上的多個布線圖案5a至5e、5h和5i或多個電子元件9a、9b、9d和9f的全部或部分重疊。

金屬芯3由具有導熱率的諸如銅之類的金屬板形成。如圖1、圖4和圖5A至圖5C所示，從上側或從下側看時，金屬芯3形成為矩形形狀。從上側或從下側看時，凹部11k形成為幾乎矩形形狀。凹部11k的面積大于金屬芯3的面積。

如圖2所示，金屬芯3的上表面被第一絕緣層1覆蓋。金屬芯3的下表面從第二絕緣層2暴露出。在本發(fā)明的一個或多個實施方式中，金屬芯3是“散熱構件”的實施例。

第一絕緣層1和金屬芯3的導熱率高于第二絕緣層2的導熱率。另外，金屬芯3的導熱率高于第一絕緣層1的導熱率。具體地說，例如，第一絕緣層1的導熱率為3W/mK到5W/mK(mK：米開爾文)，而第二絕緣層2的導熱率為0.3W/mK到0.5W/mK。另外，在金屬芯3由銅制成的情況下，金屬芯3的導熱率為大約400W/mK。

在內層L2至L4中的每個層中，第二絕緣層2的絕緣體(環(huán)氧樹脂或玻璃纖維) 被插設在布線圖案5j至5n、5j’至5n’和5j”至5n”與金屬芯3之間(圖2和圖3)。由于該原因，金屬芯3分別與布線圖案5j至5n、5j’至5n’和5j”至5n”絕緣。

在下表面層L5上，在金屬芯3和設置在金屬芯3附近的布線圖案5o、5p、5r、5s和5u之間設置預定絕緣距離(圖2和圖4)。因此，金屬芯3和每個布線圖案5o至5w都被絕緣。

在上表面層L1中，第一絕緣層1插設在金屬芯3和直接設置在金屬芯3上方的布線圖案5a至5e、5h和5i之間(圖1和圖2)。換言之，布線圖案5a至5e、5h和5i隔著第一絕緣層1設置在金屬芯3的上側上。由于該原因，金屬芯3和布線圖案5a至5e、5h和5i彼此絕緣。另外，布線圖案5a、5e、5f、5g、5i和5h隔著第一絕緣層1設置在第二絕緣層2的上側上。由于該原因，內層L2中的布線圖案5j至5n和上表面層L1上的布線圖案5a、5e、5f、5g、5i和5h彼此絕緣。在本發(fā)明的一個或多個實施方式中，第一絕緣層1是“絕緣體”的實施例。

通孔6a到6e穿過第一絕緣層1、第二絕緣層2以及設置在這兩個絕緣層1和2二者上的布線圖案(圖2)。在每個通孔6a到6e的內表面上，施加銅或錫鍍層。通孔6a到6e連接其它層L1到L5上的布線圖案。

具體來說，多個通孔6a被設置成穿過絕緣層1和2以及上表面層L1上的布線圖案5a、內層L2至L4上的布線圖案5J、5J’和5J”、以及下表面層L5上的布線圖案5o。每一個通孔連接布線圖案5a、5j、5j’、5j”和5o。

多個通孔6b被設置成穿過絕緣層1和2、上表面層L1上的布線圖案5e、內層L2至L4上的布線圖案5m、5m’、5m”、以及下表面層L5上的布線圖案5s。每一個通孔6b連接布線圖案5e、5m、5m’、5m”和5s。

通孔6c被設置成穿過絕緣層1和2、上表面層L1上的布線圖案5e、內層L2至L4上的布線圖案5m、5m’和5m”、以及下表面層L5上的布線圖案5s。分立元件9c的一個引線端子t1被焊接到通孔6c，從而借助于通孔6c將引線端子t1和布線圖案5e、5m、5m’、5m”和5s連接至彼此。

通孔6d被設置成穿過絕緣層1和2、上表面層L1上的布線圖案5f、內層L2至L4上的布線圖案5n、5n’和5n”、以及下表面層L5上的布線圖案5r。分立元件9c的另一個引線端子t2被焊接至通孔6d，從而借助于通孔6d將引線端子t2和布線圖案5f、5n、5n’、5n”和5r連接至彼此。

通孔6e被設置成穿過絕緣層1和2、上表面層L1上的布線圖案5h、內層L2至L4上的布線圖案5k、5k’和5k”、以及下表面層L5上的布線圖案5p。通孔6e連接布線圖案5h、5k、5k’、5k”和5p。

如圖2所示，散熱片4設置在金屬芯3和第二絕緣層2的下側上。散熱片4由諸如鋁之類的金屬制成，并且將在印刷基板10中產生的熱消散到外部從而冷卻印刷基板10。在本發(fā)明的一個或多個實施方式中，散熱片4是“外部散熱體”的實施例。

突出到上側的凸部4a和4b形成在散熱片4的上表面上。凸部4a和4b的上表面平行于印刷基板10的板表面。

螺釘孔4h在印刷基板10的厚度方向(圖2中的豎直方向)上形成在散熱片4的凸部4b上。在每個絕緣層1和2中，通孔7設置在電子元件9a至9j不與布線圖案5a至5w重疊的位置。通孔7與散熱片4的螺釘孔4h連通。

如圖2所示，通過將螺釘8從第一絕緣層1的上側穿過通孔7并擰到散熱片4的螺釘孔4h中而將散熱片4的凸部4b固定至第二絕緣層2的下表面。通過設置多個如上所述的螺釘連接部位，能夠將散熱片4安裝在印刷基板10的下側。

在散熱片4的凸部4b被固定在第二絕緣層2的下表面上的狀態(tài)下，金屬芯3的下表面與散熱片4的凸部4a的上表面接觸。在當前實施例中，使散熱片4的凸部4a的上表面的面積略微小于金屬芯3的下表面的面積，以便確保下表面層L5上的布線圖案5o、5p、5r、5s和5u與金屬芯3之間的預定絕緣距離。

作為另一個實施例，考慮到下表面層L5上的布線圖案以及電子元件的布置，可以使散熱片4的凸部4a的上表面的面積與金屬芯3的下表面的面積相同或比其略大。

具有高導熱率的熱油脂(未示出)施加在散熱片4的凸部4a的上表面上。這樣，能夠提高凸部4a的上表面和金屬芯3的下表面之間的粘結，因而能夠提高從金屬芯到散熱片4的導熱率。

接下來，將參照圖1、圖5A至圖5C、圖6A和圖6B描述用于制造印刷基板10的方法。

圖6A和圖6B是示出了印刷基板10的制造過程的圖。在圖6A和圖6B中，為了方便起見，以簡化方式示出了印刷基板10的各個部分。

在圖6A中，在設置在兩個覆銅層壓體2a當中的一個覆銅層壓體2a的上側表面和下側表面二者上的銅箔上進行蝕刻過程等，于是形成內層L2和L3的布線圖案5j 至5n和5j’至5n’(在圖6A和圖6B中省略了附圖標記)。另外，在另一個覆銅層壓體2a的上側表面上的銅箔上執(zhí)行蝕刻過程等，于是形成內層L4的布線圖案5j”至5n”(在圖6A和圖6B中省略了附圖標記)(圖6A的(1))。

接下來，形成用于將金屬芯3裝配到覆銅層壓體2a中的通孔2h(圖6A的(2))。另外，在普通預浸材料2b中，形成待裝配到金屬芯3中的通孔2h’(圖6A的(3))。如下所述，通孔2h和2h’的內周面構成了凹部11k的內周面。

如圖5A所示，從覆銅層壓體2a或普通預浸材料2b的厚度方向上看，通孔2h和2h’形成為基本矩形形狀。在通孔2h和2h’的內周面上，朝向內側以恒定間隔形成了多個凸部2t。每個凸部2t的突出長度如此之長以至于在金屬芯3裝配到通孔2h和2h’內的狀態(tài)下到達金屬芯3的外周面，如圖5B所示。

這樣，在金屬芯3裝配到通孔2h和2h’內的狀態(tài)下，形成了金屬芯3的外周面與通孔2h和2h’的內周面彼此接觸的接觸部2t’(凸部2t的遠端部)以及金屬芯3的外周面與通孔2h和2h’的內周面彼此不接觸的分離部2s(沒有凸部2t的部分)。這里，在金屬芯3以及通孔2h和2h’的周向上分別以恒定間隔交替地形成多個接觸部2t’和分離部2s。

由于該原因，金屬芯3與通孔2h和2h’的內周面之間的接觸面積變得較小，因而可以容易地將金屬芯3裝配到通孔2h和2h’內。顯然，當一旦將金屬芯3裝配到通孔2h和2h’內，由于與通孔2h和2h’的內周面接觸的每個接觸部2t’和金屬芯3的外周面之間的摩擦阻力而可以使金屬芯3難以從通孔2h和2h’逃逸。

另外，制備具有高導熱率和預定厚度的預浸材料1a和將被粘貼在具有預定厚度的預浸材料1a的上表面上的銅箔5(圖6A的(4))。此外，在對金屬板如銅進行處理之后形成具有預定形狀的金屬芯3(圖6A的(5))。

然后，將一個覆銅層壓體2a、普通預浸材料2b、另一個覆銅層壓體2a、具有高導熱率的預浸材料1a和銅箔5以該順序從下開始堆疊，并且將金屬芯3裝配到通孔2h和2h’中。然后，在層疊構件被加熱的同時(在每個構件的厚度方向上)豎直擠壓該層疊構件(圖6B的(6))。

這樣，覆銅層壓體2a以及預浸材料2b和1a上的環(huán)氧樹脂熔化并進入構件1a、2a和2b之間的間隙。然后，通過使環(huán)氧樹脂固化，將構件1a、2a和2b結合，然后，構造第一絕緣層1、第二絕緣層2、內層L2至L4以及基礎構件11的凹部11k(圖 6B的(6’))。凹部11k的內周面由通孔2h和2h’的內周面形成，凹部11k的底表面由具有高導熱率的預浸材料1a的下表面形成。

另外，金屬芯3和凹部11k以及分離部2s之間的間隙內填充有從預浸材料2b和1a以及覆銅層壓體2a中的每個熔化的環(huán)氧樹脂。然后，通過將環(huán)氧樹脂固化而使基礎構件11和金屬芯3成一體。也就是說，金屬芯3的上表面保持在第一絕緣層1上。金屬芯3由覆銅層壓體2a或預浸材料2b的玻璃纖維以及金屬芯3與凹部11k之間的接觸部2t’上的環(huán)氧樹脂保持。另外，金屬芯3通過覆銅層壓體2a或預浸材料2的固化的環(huán)氧樹脂2j而保持在金屬芯3與凹部11k之間的分離部2s上。

圖7A和圖7B是示出了在印刷基板10的制造過程中在接觸部2t’上產生的毛刺2z的示例。例如，當在覆銅層壓體2a上在上側(圖6A中的(2))上形成通孔2h時或當在金屬芯3裝配到通孔2h內(圖6B中的(6))時，如圖7A所示，擔心在通孔2h的凸部2t的端部上(即，在接觸部2t’的向上側突出的邊緣上)產生芯構件2c的毛刺2z。于是，如上所述，如果每個構件5、1a、2a、2b和3的堆疊本體通過被加熱和擠壓而成一體，則毛刺2z的一部分會騎跨在金屬芯3上。在這種情況下，如圖7B所示，毛刺2z以山形形狀保留在金屬芯3和第二絕緣層2的邊界部分上，因而在毛刺2z周圍產生殘余應力。

圖8A和圖8B是示出了在印刷基板10的制造過程中在分離部2s中產生的毛刺2z’的示例。當在覆銅層壓體2a上在上側上形成通孔2h時，如圖8A所示，擔心在相鄰于通孔2h的凸部2t之間也就是說在分離部2s的向上側突出的邊緣上形成芯構件2c的毛刺2z’。然而，在這種情況下，如上所述，如果每個構件5、1a、2a、2b和3的堆疊本體通過被加熱和擠壓而成一體，則通過將毛刺2z’埋在填充分離部2s的環(huán)氧樹脂中而將該毛刺2z’消除(圖8B)。由于該原因，不會由于毛刺2z’而在金屬芯3和第二絕緣層2之間的邊界部分上產生殘余應力。

在圖6B中，如上所述，在使每個構件5、1a、2a、2b和3的堆疊本體成一體之后，在銅箔5和基礎構件11上的預定位置開設通孔，在這些通孔的內表面上施加鍍層，于是形成通孔6a至6e(圖6B中的附圖標記6的一部分形成(圖6B中的(7))。接下來，通過在設置在最下面部分上的銅箔上執(zhí)行蝕刻過程，在第二絕緣層2的下表面上形成下表面層L5的布線圖案5o至5w(在圖6B中省略了附圖標記)。另外，通過在設置在最上面部分上的銅箔5上執(zhí)行蝕刻過程，在第一絕緣層1的上表面上形成 上表面層L1的布線圖案5a至5i(在圖6B中省略了附圖標記)(圖6B的(8))。

在這種情況下，如圖1中所示，在上表面層L1上，設置在金屬芯3和第二絕緣層2的邊界部分上的布線圖案5a、5e、5h和5i的寬度方向上的整個部分都被設置成經過與分離部2s豎直重疊的位置，而不經過與接觸部2t’豎直重疊的部分。具體地說，布線圖案5a、5e、5h和5i設置在上表面層L1上，使得布線圖案5a、5e、5h和5i的寬度方向上的整個部分都到達與金屬芯3豎直重疊的位置，但是從不與金屬芯3豎直重疊的位置經過而到達與分離部2s豎直重疊的位置。

接下來，進行表面處理，如將抗蝕劑或絲網施加至第一絕緣層1的暴露上表面、布線圖案5a至5i、第二絕緣層2的下表面、布線圖案5o至5w等等(圖6B的(9))。之后，通過將每個絕緣層1和2的端部的額外部分切除而對外部形狀進行處理(圖6B中的(10))。如上所述，形成了印刷基板10。

根據以上描述的實施方式，在其中金屬芯3裝配在設置在印刷基板10的基礎構件11上的凹部11k內的狀態(tài)，彼此接觸的接觸部2t’和彼此不接觸的分離部2s形成在凹部11k的內周面和金屬芯3的外周面之間。然后，將上表面層L1上的布線圖案5a、5e、5h和5i設置成經過與分離部2s重疊的位置，而不經過與接觸部2t’重疊的位置。

由于該原因，即使擔心在接觸部2t’上產生芯構件2c的毛刺2z(圖7B)和在毛刺2z周圍產生殘余應力，布線圖案5a、5e、5h和5i也不出現(xiàn)在接觸部2t’的位置上。因此，布線圖案不會受到殘余應力的影響。另一方面，不會在分離部2s上產生芯構件2c的毛刺(圖8B)，因而也不會由于毛刺而產生殘余應力。因而，即使當在分離部2s的位置上存在布線圖案5a、5e、5h和5i時，布線圖案也不會受到殘余應力的影響。這樣，在金屬芯3和第二絕緣層2之間的邊界部分的上側，可以防止布線圖案5a、5e、5h和5i由于由芯構件2c的毛刺引起的殘余應力而斷開。

另外，在以上描述的實施方式中，布線圖案5a、5e、5h和5i在上表面層L1上設置成從與金屬芯3豎直重疊的位置經過布線圖案5a、5e、5h和5i的寬度方向上的整個部分都與分離部2s豎直重疊的位置而到達不與金屬芯3豎直重疊的位置。因此，在金屬芯3和第二絕緣層2之間的邊界部分的上側，可以防止布線圖案5a、5e、5h和5i由于由芯構件2c引起的殘余應力而斷開，并且可以防止布線圖案5a、5e、5h和5i的一部分損壞。因而，可以維持布線圖案5a、5e、5h和5i的高電氣穩(wěn)定性。

另外，在以上描述的實施方式中，多個接觸部2t’和分離部2s分別以預定間隙交替地設置在凹部11k和金屬芯3的周向上。因此，當將金屬芯3裝配到凹部11k內時，由于每個接觸部2t’與凹部11k的內周面和金屬芯3的外周面之間的摩擦阻力，金屬芯3變得難以從凹部11k逃逸。因此，通過對每個構件5、1a、2a、2b和3的堆疊本體進行加熱和加壓而將基礎構件11和金屬芯3成一體變得容易，因而可以容易地制造印刷基板10。

另外，在以上描述的實施方式中，當在覆銅層壓體2a上或在基礎構件11的預浸材料2b上形成通孔2h和2h’時，通過在通孔2h和2h’的內周面上設置多個凸部2t，可以容易地在凹部11k和金屬芯3之間設置多個接觸部2t’和分離部2s。另外，不必在金屬芯3的外周面上進行復雜的處理。因此，可以容易地形成金屬芯3。

另外，在以上描述的實施方式中，基礎構件11由第一絕緣層1和導熱率低于第一絕緣層1的第二絕緣層2形成，并且凹部11k和金屬芯3在第二絕緣層2上設置成從第二絕緣層2的下表面到達第一絕緣層1的下表面。因此，能夠容易地確定金屬芯3相對于基礎構件11的厚度方向的位置，而無需使凹部11k穿過基礎構件11，因此可以容易地制造印刷基板10。另外，由于金屬芯3的上表面與第一絕緣層1的下表面接觸，所以安裝在第一絕緣層1的上表面上的電子元件9a、9b、9d和9f中產生的熱能夠通過第一絕緣層1容易地傳遞至金屬芯3，因而可以有效地將熱消散。

此外，在以上描述的實施方式中，凹部11k設置成在厚度方向上從印刷基板10的下表面凹入，金屬芯3從印刷基板10的下表面暴露出，并且散熱片4安裝在印刷基板10的下側上，從而與金屬芯3的暴露表面接觸。因此，在安裝在印刷基板10的上表面上的電子元件9a、9b、9d和9f中產生的熱或傳遞至印刷基板10的熱能夠從金屬芯3傳遞至散熱片4，因而可以有效地將熱消散到外部。

在本發(fā)明中，除了以上描述的實施方式之外，還可以采用各種實施方式。例如，在以上描述的實施方式中，描述了一個實施例，其中位于金屬芯3和第二絕緣層2之間的邊界部分的上側上的布線圖案5a、5e、5h和5i設置在上表面層L1上，使得這些布線圖案的寬度方向上的整個部分都經過與分離部2s豎直重疊的位置。然而，本發(fā)明不僅僅限于以上描述。除此之外，例如，如圖9所示，位于金屬芯3和第二絕緣層2之間的邊界部分的上側上的布線圖案5a和5e可以設置在上表面層L1上，使得這些布線圖案的寬度方向上的整個部分都不經過與接觸部2t’豎直重疊的位置，但 是這些布線圖案的寬度方向上的至少局部部分經過與分離部2s豎直重疊的位置。這里，布線圖案5a和5e的寬度方向上的幾乎整個部分在上表面層L1上都設置成經過與分離部2s豎直重疊的位置。

這樣，在金屬芯3和第二絕緣層2之間的邊界部分中，即使在接觸部2t’上產生騎跨在金屬芯3上的芯構件2c的毛刺，并且在該毛刺周圍產生殘余應力，也不會在分離部2s上產生騎跨在金屬芯3上的芯構件2c的毛刺，因而不會由于毛刺而產生殘余應力。因此，在金屬芯3和第二絕緣層2之間的邊界部分上，即使由于芯構件2c的毛刺引起的殘余應力而損壞布線圖案5a和5e的局部部分，也可以防止完全斷開。

另外，在以上描述的實施方式中，描述了一個實施例，其中凸部2t分別形成在構成凹部11k的覆銅層壓體2a上和預浸材料2b的通孔2h和2h’的內周面上。然而，本發(fā)明不僅僅局限于此。除此之外，例如，圖5A至圖5C中所示的凸部2t可以僅僅形成在覆銅層壓體2a的通孔2h的內周面上，，并且如圖10中所示，在普通預浸材料2b中，可以形成在內周面上不具有凹部或凸部的通孔2h”。

另外，在以上描述的實施方式中，描述了一個實施例，其中從上側或下側看時金屬芯3的形狀為矩形形狀。然而，不限于此，根據印刷基板上的電子元件的布置或形狀，從上側看時金屬芯的形狀可以為任何形狀。例如，如圖11所示，金屬芯3’可以形成為從上側看時具有多個角和邊的不規(guī)則形狀。在這種情況下，基礎構件11’的凹部11k’也可以形成為從上側看時具有多個角和邊的不規(guī)則形狀，并且其尺寸可以比金屬芯3’的外部直徑大。另外，如圖11所示，通過僅在金屬芯3’的外周面上以預定間隔設置多個凸部3t，可以在金屬芯3’的外周面和凹部11k’的內周面之間設置接觸部2t’和分離部2s。

另外，通過在金屬芯的外周面上和凹部的內周面上都設置凸部，這些凸部接觸的部分可以為接觸部，而這些凸部之外的部分可以為分離部。

此外，如圖12所示，金屬芯3”可以形成為圓柱形形狀，使得金屬芯3”的外周面變成彎曲表面，然后可以以從上側看的矩形形狀形成基礎構件11”的凹部11k”，從而能夠裝配金屬芯3”。在這種情況下，即使不在金屬芯3”的外周面和凹部11k”的內周面上設置凹部或凸部，如果將凹部11k”的內部寬度形成為與金屬芯3”的直徑相同，就可以形成其中金屬芯3”的外周面和凹部11k”的內周面彼此接觸的接觸部2t’和其中金屬芯3”的外周面和凹部11k”的內周面彼此不接觸的分離部2s。

另外，在以上描述的實施方式中，描述了其中使用散熱片4作為外部散熱體的實施例。然而，除此之外，可以使用空氣冷卻或水冷卻散熱器或使用冷卻劑的散熱器。另外，不僅可以使用基于金屬的外部散熱體，還可以使用由具有高導熱率的樹脂形成的外部散熱體。

另外，在以上描述的實施方式中，描述了其中本發(fā)明應用于印刷基板10(在該印刷基板10上設置兩個表面層L1和L5以及三個內層L2至L4)的實施例。然而，本發(fā)明還可以應用于諸如布線圖案之類的導體僅設置在上表面上的單層印刷基板或導體設置在等于兩層或多于兩層的層上的印刷基板。

另外，在以上描述的實施方式中，描述了其中以安裝在電動車輛或混合汽車中的DC-DC轉換器作為電子裝置100的示例的實施例。然而，本發(fā)明可以應用于包括印刷基板、產生熱的電子元件和散熱體的其它電子裝置。

盡管已經參照有限數量的實施方式描述了本發(fā)明，但是受益于該公開的本領域技術人員將認識到可以設計出不脫離如這里公開的本發(fā)明的范圍的其它實施方式。因而，本發(fā)明的范圍應該僅由所附權利要求來限定。

相關申請的交叉參考

本申請基于2015年5月19日提交的日本專利申請No.2015-101548的優(yōu)先權并要求該日本專利申請的優(yōu)先權權益。通過參考將該申請的全部內容結合于此。