(57)【要約】【課題】高い熱伝導性を維持しつつ、汎用性を向上させると共に製造効率を向上させる。【解決手段】絶縁層３２の両面に導体層３１がそれぞれ形成された二層基板２１ａ〜２１ｃと、二層基板２１ａ〜２１ｃの間に挟まれた絶縁層２２ａ，２２ｂとを備えて、上面１１ａ側の導体層３１に外部から伝導した外部の熱または上面１１ａ側の導体層３１において発生した内部の熱を下面１１ｂ側の導体層３１に伝導可能に構成され、絶縁層３２および絶縁層２２ａ，２２ｂは、高熱伝導性材料でそれぞれ形成され、上面１１ａ側の導体層３１における外部の熱が伝導する伝導領域Ａまたは内部の熱を発生する領域に対向する二層基板２１ａ〜２１ｃの対向領域Ｂａ〜Ｂｃには、二層基板２１ａ〜２１ｃの両面にそれぞれ形成された一対の導体層３１同士を接続するビア３３が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁層の両面に導体層がそれぞれ形成された複数の二層基板と、当該各二層基板の間に挟まれた第２の絶縁層とを備えて構成され、一面側の前記導体層に外部から伝導した外部の熱または当該一面側の導体層において発生した内部の熱を他面側の前記導体層に伝導可能な多層基板であって、
前記第１の絶縁層および前記第２の絶縁層は、高熱伝導性材料でそれぞれ形成され、
前記一面側の前記導体層における前記外部の熱が伝導する領域または前記内部の熱を発生する領域に対向する前記各二層基板の各対向領域には、当該各二層基板の前記両面にそれぞれ形成された一対の前記導体層同士を接続するビアが設けられている多層基板。
【請求項２】
当該多層基板の厚み方向に沿って隣接する前記各ビア同士が、当該多層基板の平面視状態において少なくとも一部が重なり合い、かつ当該多層基板の側面視状態において当該厚み方向に沿って直線上に並ぶように設けられている請求項１記載の多層基板。
【請求項３】
請求項１または２記載の多層基板と、当該多層基板における前記他面側の前記導体層に熱結合された状態で実装された放熱部品とを備えている部品実装基板。
【請求項４】
請求項１または２記載の多層基板と、当該多層基板を収容する筐体とを備え、
前記筐体は、当該多層基板における前記他面側の前記導体層と熱結合されて放熱部として機能する放熱構造体。
【請求項５】
請求項３記載の部品実装基板と、当該部品実装基板を収容する筐体とを備え、
前記放熱部品は、前記筐体に熱結合されている放熱構造体。
【請求項６】
請求項３記載の部品実装基板と、当該部品実装基板の前記多層基板との間で電気信号を入出力する入出力部とを備えている電気機器。
【請求項７】
請求項４または５記載の放熱構造体と、当該放熱構造体における前記多層基板との間で電気信号を入出力する入出力部とを備えている電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一面側の導体層から他面側の導体層に熱を伝導可能な多層基板、並びにその多層基板を備えた部品実装基板、放熱構造体および電気機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の多層基板として、下記特許文献１に開示されたモジュールに搭載された基板が知られている。この基板では、一面および他面にそれぞれ形成されたランド（各面の導体層に形成された導体パターン）が、金属材料を充填したビア（放熱用貫通孔）で接続されている。また、基板の一面に形成されたランドには、フィンが半田によって接続され、このフィンの上面には発熱素子の底面が接続されている。また、基板の他面に形成されたランドには、放熱ブロックが半田によって取り付けられている。また、この基板を備えたモジュールでは、上記した発熱素子を含む回路構成部品が実装され状態の基板がケースに収容され、このケースの内面には、放熱ブロックが絶縁材料で形成された放熱シートを介して接触している。この基板を備えたモジュールでは、発熱素子において発生した熱がフィン、一面側のランド、ビア、他面側のランド、放熱ブロックおよびケースに伝搬され、これによって放熱ブロックおよびケースから伝搬された熱を放熱させることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３７３３７８３号公報（第３−６頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記した従来の基板には、以下の問題点がある。具体的には、上記した基板では、一面側のランドと他面側のランドとがビアによって電気的に接続されて、各ランドが同電位となる。このため、この基板には、一面側のランドと他面側のランドとを異なる電位に接続して使用することができず、使用上の制約を受けて汎用性が低下するという問題点が存在する。また、一面側のランドに電気的に接続された他面側のランドに放熱ブロックが半田によって取り付けられている。つまり、一面側のランドと放熱ブロックとが同じ電位に接続されている。この場合、一面側のランドに接続される発熱素子には高電圧や大電流が供給されることがある。一方、回路構成部品が実装された基板を収容するケースは、一般的に、基準電位に接続される。このため、この基板を備えたモジュールでは、放熱ブロックとケースとの間に絶縁体（上記の例では、絶縁材料で形成された放熱シート）を配設して放熱ブロックとケースとを絶縁する必要がある。したがって、この基板には、基板をケースに収容してモジュールを製造する際に、放熱ブロックとケースとを絶縁する工程が必要な分、製造効率が低下するという問題点も存在する。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、高い熱伝導性を維持しつつ、汎用性を向上させると共に製造効率を向上させ得る多層基板、部品実装基板、放熱構造体および電気機器を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明に係る多層基板は、第１の絶縁層の両面に導体層がそれぞれ形成された複数の二層基板と、当該各二層基板の間に挟まれた第２の絶縁層とを備えて構成され、一面側の前記導体層に外部から伝導した外部の熱または当該一面側の導体層において発生した内部の熱を他面側の前記導体層に伝導可能な多層基板であって、前記第１の絶縁層および前記第２の絶縁層は、高熱伝導性材料でそれぞれ形成され、前記一面側の前記導体層における前記外部の熱が伝導する領域または前記内部の熱を発生する領域に対向する前記各二層基板の各対向領域には、当該各二層基板の前記両面にそれぞれ形成された一対の前記導体層同士を接続するビアが設けられている。
【０００７】
また、本発明に係る多層基板は、当該多層基板の厚み方向に沿って隣接する前記各ビア同士が、当該多層基板の平面視状態において少なくとも一部が重なり合い、かつ当該多層基板の側面視状態において当該厚み方向に沿って直線上に並ぶように設けられている。
【０００８】
また、本発明に係る部品実装基板は、上記の多層基板と、当該多層基板における前記他面側の前記導体層に熱結合された状態で実装された放熱部品とを備えている。
【０００９】
また、本発明に係る放熱構造体は、上記の多層基板と、当該多層基板を収容する筐体とを備え、前記筐体は、当該多層基板における前記他面側の前記導体層と熱結合されて放熱部として機能する。
【００１０】
また、本発明に係る放熱構造体は、上記の部品実装基板と、当該部品実装基板を収容する筐体とを備え、前記放熱部品は、前記筐体に熱結合されている。
【００１１】
また、本発明に係る電気機器は、上記の部品実装基板と、当該部品実装基板の前記多層基板との間で電気信号を入出力する入出力部とを備えている。
【００１２】
また、本発明に係る電気機器は、上記の放熱構造体と、当該放熱構造体における前記多層基板との間で電気信号を入出力する入出力部とを備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る多層基板によれば、第１の絶縁層の両面に導体層がそれぞれ形成された複数の二層基板の間に第２の絶縁層を挟んで多層基板を構成したことにより、多層基板の一面側の導体層と他面側の導体層との間が第２の絶縁層によって絶縁されているため、二層基板毎に導体層を異なる電位に接続できないという使用上の制約を受けることなく汎用性を十分に向上させることができる。また、この多層基板によれば、一面側の導体層と他面側の導体層との間が第２の絶縁層によって絶縁されているため、例えば、一面側の導体層を介して発熱部品に高電圧が供給され、基準電位に接続された筐体と他面側の導体層とが放熱部品を介して接触する場合においても、放熱部品と筐体との間を絶縁することなく、高電位の一面側の導体層と低電位の筐体との短絡を防止することができる。このため、この多層基板によれば、放熱部品と筐体との間を絶縁する工程を省略できる分、製造効率を十分に向上させることができる。また、この多層基板によれば、第１の絶縁層および第２の絶縁層を高熱伝導性材料でそれぞれ形成し、一面側の導体層における外部の熱が伝導する領域または内部の熱を発生する領域に対向する各二層基板の各対向領域に各二層基板の各導体層同士を接続するビアを設けたことにより、一面側の導体層に伝導した外部の熱または一面側の導体層において発生した内部の熱を、高熱伝導性を有する導体層、第１の絶縁層、ビアおよび第２の絶縁層を介して、他面側の導体層に効率的に伝導させることができる。このため、この多層基板によれば、発熱部品において発生した外部の熱や一面側の導体層において発生した内部の熱の放熱効率（冷却効率）を十分に高めることができる。また、本発明に係る多層基板によれば、多層基板の厚み方向に沿って隣接する各ビア同士を、当該多層基板の平面視状態において少なくとも一部が重なり合い、かつ当該多層基板の側面視状態において多層基板の厚み方向に沿って直線上に並ぶように設けたことにより、隣接する二層基板における一方の二層基板のビアから他方の二層基板のビアに熱を効率的に伝導させることができるため、熱伝導の効率をさらに高めることができる結果、発熱部品において発生した外部の熱や一面側の導体層において発生した内部の熱の放熱効率（冷却効率）を十分に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電源装置１の斜視図である。
【図２】電源装置１の断面図である。
【図３】部品実装基板２の断面を側面視した状態の断面図である。
【図４】多層基板１１の製造工程を示す工程図である。
【図５】多層基板１１１の斜視図である。
【図６】多層基板２１１の斜視図である。
【図７】電源装置１の他の構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、多層基板、部品実装基板、放熱構造体および電気機器の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１６】
最初に、電気機器の一例としての図１に示す電源装置１の構成について説明する。電源装置１は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータであって、同図および図２に示すように、部品実装基板２、筐体３および端子台４を備えて構成されている。この場合、部品実装基板２および筐体３によって放熱構造体か構成される。
【００１７】
部品実装基板２は、図２，３に示すように、多層基板１１と、多層基板１１に実装された発熱部品１２の一例としてのトランスや放熱部品の一例としてのヒートシンク１３などの電気部品とを備えて構成されている。この場合、この部品実装基板２では、多層基板１１の上面１１ａ側（一面側）に発熱部品１２が実装され、多層基板１１の下面１１ｂ側（他面側）にヒートシンク１３が実装されている。なお、図２，３では、発熱部品１２およびヒートシンク１３以外の電気部品の図示を省略している。
【００１８】
多層基板１１は、図３に示すように、複数（一例として３つ）の二層基板２１ａ〜２１ｃ（以下、区別しないときには「二層基板２１」ともいう）と、複数（二層基板２１の数よりも１つ少ない数であって、この例では２つ）の絶縁層２２ａ，２２ｂ（第２の絶縁層に相当し、以下、区別しないときには「絶縁層２２」ともいう）とを備え、これらを後述する製造方法に従って積層することによって構成されている。
【００１９】
この場合、各二層基板２１は、図３に示すように、高熱伝導性および導電性を有する金属（例えば、銅）で形成された一対の導体層３１と、絶縁性材料（非導電性材料）で形成されて両面（上面および下面）に各導体層３１がそれぞれ形成される１つの絶縁層３２（第１の絶縁層）とを備えてそれぞれ構成されている。つまり、この多層基板１１は、６つの導体層３１を有する６層基板として構成されている。なお、以下の説明において、各導体層３１を区別するときには、多層基板１１の上面１１ａから下面１１ｂに向かってそれぞれＬ１層〜Ｌ６層ともいう
【００２０】
この場合、図３に示すように、多層基板１１の上面１１ａ側の導体層３１（Ｌ１層）に接触または近接するように発熱部品１２が実装され、多層基板１１の下面１１ｂ側の導体層３１（Ｌ６層）に接触または近接するようにヒートシンク１３が実装されている。
【００２１】
また、この多層基板１１では、絶縁層３２を形成する絶縁性材料として、絶縁性を有する高熱伝導性材料が用いられている。また、絶縁性を有する高熱伝導性材料の一例として、ガラス繊維等の繊維状補強材に熱硬化性樹脂を含浸させて形成され、常温では柔軟性（ある程度の流動性）を有し、加熱によって硬化するプリプレグが用いられている。
【００２２】
各絶縁層２２は、図３に示すように、各二層基板２１の間に挟み込まれて、隣接する二層基板２１の導体層３１同士を絶縁する。具体的には、同図に示すように、絶縁層２２ａは、二層基板２１ａのＬ２層と二層基板２１ｂのＬ３層との間に挟み込まれて、Ｌ２層とＬ３層とを絶縁する。また、絶縁層２２ｂは、二層基板２１ｂのＬ４層と二層基板２１ｃのＬ５層との間に挟み込まれて、Ｌ４層とＬ５層とを絶縁する。また、この多層基板１１では、各絶縁層２２が、絶縁層３２を形成する絶縁性材料と同じ絶縁性材料で形成されている。
【００２３】
また、この多層基板１１では、図３に示すように、高熱伝導性および導電性を有する金属（例えば、銅）で形成されて、各二層基板２１を構成する一対の導体層３１を接続（電気的に接続）するビア３３が各二層基板２１に設けられている。具体的には、多層基板１１の上面１１ａ側（一面側）に位置する二層基板２１ａを構成する各導体層３１（Ｌ１層およびＬ２層）同士、および多層基板１１の下面１１ｂ側（他面側）に位置する二層基板２１ｃを構成する各導体層３１（Ｌ５層およびＬ６層）同士がビア３３としてのブラインドビアによって接続されている。また、多層基板１１の内部に位置する二層基板２１ｂを構成する各導体層３１（Ｌ３層およびＬ４層）同士がビア３３としてのベリードビアによって接続されている。
【００２４】
この場合、各ビア３３は、後述する製造方法に従って多層基板１１を製造する際のめっき処理において、孔３３ａ（図４の（ｂ）図参照）の内周面に高熱伝導性および導電性を有する金属層を生成することによって形成される。また、ビア３３の内部には、後述する製造方法に従って多層基板１１を製造する際に、ビア３３の中空部分に進入した絶縁層３２を形成するプリプレグによって充填される。
【００２５】
この場合、この部品実装基板２では、図３に示すように、発熱部品１２において発生した熱（外部の熱）が多層基板１１の上面１１ａ側の導体層３１（Ｌ１層）に伝導する領域（発熱部品１２に接触または近接している領域であって、同図に示す伝導領域Ａ）に対向する二層基板２１ａ〜２１ｃの対向領域Ｂａ〜Ｂｃにビア３３が形成されている。
【００２６】
また、この多層基板１１では、多層基板１１の厚み方向（図３における上下方向）に沿って隣接する各ビア３３同士が、多層基板１１の平面視状態（同図における上方から下向きに多層基板１１を見た状態）において少なくとも一部（この例では、全部）が重なり合い、かつ多層基板１１の側面視状態（同図に示す状態）において厚み方向に沿って直線（同図に示す直線Ｌ）上に並ぶようにして各ビア３３が設けられている。つまり、二層基板２１毎のビア３３の配置パターンが同じ配置パターンに規定されている。
【００２７】
また、多層基板１１には、図３に示すように、上面１１ａから下面１１ｂまで貫通するスルーホール３４が形成されている。
【００２８】
このように構成された多層基板１１（図３参照）では、Ｌ１層（上面１１ａ側の導体層３１）に伝導した外部の熱（上面１１ａ側に実装された発熱部品１２において発生した熱）が、Ｌ１層およびＬ２層の間の絶縁層３２およびビア３３を介してＬ２層に伝導し、Ｌ２層に伝導した熱が絶縁層２２ａを介してＬ３層に伝導する。また、Ｌ３層に伝導した熱が、Ｌ３層およびＬ４層の間の絶縁層３２およびビア３３を介してＬ４層に伝導し、Ｌ４層に伝導した熱が絶縁層２２ｂを介してＬ５層に伝導する。さらに、Ｌ５層に伝導した熱が、Ｌ５層およびＬ６層の間の絶縁層３２およびビア３３を介してＬ６層（下面１１ｂ側（他面側）の導体層３１）に伝導する。この場合、上記したように、この多層基板１１では、高熱伝導性を有する金属で導体層３１およびビア３３が形成され、高熱伝導性を有する絶縁性材料で絶縁層３２および絶縁層２２が形成されている。このため、この多層基板１１では、上面１１ａ側の導体層３１（Ｌ１層）に外部から伝導した外部の熱（発熱部品１２において発生した熱）を下面１１ｂ側（他面側）の導体層３１（Ｌ６層）に効率的に伝導させることが可能となっている。
【００２９】
筐体３は、図１，２に示すように、一例として、高熱伝導性を有する材料（例えば、アルミニウム）によって直方体状に形成され、部品実装基板２を収容する。この場合、部品実装基板２は、図２に示すように、実装されているヒートシンク１３が筐体３の底面３ａに接触または近接する状態で筐体３の底面３ａ側に配置されて筐体３に固定されている。また、図１，２に示すように、筐体３の天板３ｂには、端子台４が固定されている。
【００３０】
端子台４は、入出力部に相当し、図２に示すように、多層基板１１との間でケーブル４ｂを介して電気信号を入出力すると共に、端子４ａに接続された図外のケーブルを介して外部装置との間で電気信号を入出力する
【００３１】
次に、多層基板１１の製造方法について、図４に示す工程図を参照して説明する。
【００３２】
まず、３つの二層基板２１ａ〜２１ｃを作製する。具体的には、絶縁性を有する高熱伝導性材料で形成された絶縁層３２の両面に銅箔２０ａが配設された基板２０（図４の（ａ）図参照）にビア３３用の孔３３ａを形成する（図４の（ｂ）図参照）。
【００３３】
次いで、孔３３ａを形成した基板２０に対してめっき処理を行う。この際に、図４の（ｃ）図に示すように、基板２０の両面（各銅箔２０ａの表面）および孔３３ａの内面に銅皮膜２０ｂが形成される。
【００３４】
続いて、基板２０の両面（または、いずれか一方の面）に対してエッチング処理を行い、図４の（ｄ）図に示すように、基板２０の両面における銅箔２０ａおよび銅皮膜２０ｂの一部を除去して導体パターンを形成する。これにより、同図に示すように、銅箔２０ａおよび銅皮膜２０ｂでそれぞれ形成された一対の導体層３１が絶縁層３２の両面に形成された二層基板２１ａが作製される。
【００３５】
次いで、上記した各処理（図４の（ａ）図〜（ｄ）図で示す各工程）を実行して、二層基板２１ｂ，２１ｃを作製する。
【００３６】
続いて、図４の（ｅ）図に示すように、絶縁性を有する高熱伝導性材料としてのプリプレグで形成された絶縁層２２ａ，２２ｂを、二層基板２１ａと二層基板２１ｂとの間、および二層基板２１ｂと二層基板２１ｃとの間にそれぞれ挟み込んでこれらを積層する。
【００３７】
次いで、二層基板２１および絶縁層２２を積層した積層体１０（図４の（ｆ）図参照）に圧力と熱を加える。この際に、絶縁層２２を形成するプリプレグが常温において柔軟性を有しているため、圧力と熱が加わることによってプリプレグの一部がビア３３の中空部分に進入し、プリプレグによって中空部分が充填される。この製造方法では、このように、積層体１０を加圧および加熱する工程において、ビア３３の中空部分をプリプレグで充填することができるため、ビア３３の中空部分を充填する工程を積層体１０の作製以前に行う必要がない分、製造効率を高めることが可能となっている。
【００３８】
引き続き、積層体１０に熱を加えることにより、絶縁層３２および絶縁層２２を形成するプリプレグ、並びにビア３３の中空部分に充填されたプリプレグが熱硬化する。次いで、図４の（ｇ）図に示すように、プリプレグが熱硬化した積層体１０にスルーホール３４用の孔３４ａを形成する。続いて、図４の（ｈ）図に示すように、孔３４ａを形成した積層体１０に対してめっき処理を行う。この際に、図４の（ｈ）図に示すように、積層体１０の上面１０ａ側の導体層３１の表面、下面１０ｂ側の導体層３１の表面、および孔３４ａの内面に銅皮膜が形成される。この場合、孔３４ａの内面に形成された銅皮膜によってスルーホール３４が構成される。
【００３９】
次いで、積層体１０の上面１０ａ側の導体層３１および下面１０ｂ側の導体層３１（または、いずれか一方の導体層３１）に対してエッチング処理を行い、図４の（ｉ）図に示すように、導体層３１の一部を除去して導体パターンを形成する。これにより、同図に示すように、多層基板１１の製造が完了する。
【００４０】
次に、部品実装基板２の作製方法、および電源装置１の組立方法について、図面を参照して説明する。
【００４１】
まず、発熱部品１２としてのトランスや放熱部品の一例としてのヒートシンク１３などの電気部品を上記の製造方法で製造した多層基板１１に実装する。この場合、図３に示すように、多層基板１１の上面１１ａ側（一面側）の導体層３１（Ｌ１層）に接触または近接するように発熱部品１２を実装して、Ｌ１層の導体層３１と発熱部品１２とを熱結合させる。具体的には、Ｌ１層の導体層３１の表面と発熱部品１２の下面との間に、はんだ付けを行うか、または高熱伝導性を有する図外の接着剤を塗布して、Ｌ１層の導体層３１と発熱部品１２とを接着する。
【００４２】
また、多層基板１１の下面１１ｂ側（他面側）の導体層３１（Ｌ６層）に接触または近接するようにヒートシンク１３を実装して、Ｌ６層の導体層３１とヒートシンク１３とを熱結合させる。具体的には、Ｌ６層の導体層３１の表面とヒートシンク１３の上面との間に高熱伝導性を有する充填材または接着剤を塗布して、Ｌ６層の導体層３１とヒートシンク１３とを接着する。これにより、部品実装基板２が作製される。
【００４３】
この場合、多層基板１１は、上記したように、各二層基板２１の間に絶縁層２２を挟んで積層することによって構成されている。つまり、隣接する二層基板２１の導体層３１同士は、絶縁層２２によって絶縁されている。このため、この多層基板１１を用いる発熱部品１２では、上面側の導体層と下面側の導体層とがビアによって電気的に接続されて、各導体層を異なる電位に接続して使用することができずに、使用上の制約を受ける従来の多層基板を用いる構成とは異なり、このような使用上の制約を受けることなく、二層基板２１毎に導体層３１を異なる電位に接続して電気部品を実装することができる。したがって、この多層基板１１では、高い熱伝導性を維持しつつ、汎用性を向上させることが可能となっている。
【００４４】
続いて、図１，２に示すように、筐体３の天板３ｂに端子台４を取り付ける。次いで、筐体３の底面３ａに部品実装基板２を固定する。この場合、部品実装基板２のヒートシンク１３の下面と筐体３の底面３ａとが接触または近接する状態で部品実装基板２を固定する。具体的には、ヒートシンク１３の下面と筐体３の底面３ａとの間に高熱伝導性を有する充填材または接着剤を塗布して、ヒートシンク１３と筐体３とを接着する。続いて、図２に示すように、部品実装基板２と端子台４の端子４ａとをケーブル４ｂで接続する。以上により、電源装置１の組立が終了する。
【００４５】
この場合、多層基板１１は、上記したように、隣接する二層基板２１の間に絶縁層２２が挟み込まれているため、上面１１ａ側の導体層３１（Ｌ１層）と下面１１ｂ側の導体層３１（Ｌ６層）との間は、絶縁層２２によって絶縁されている。このため、この多層基板１１では、例えば、Ｌ１層を介して発熱部品１２に高電圧が供給され（Ｌ１層が高電位に接続され）、筐体３が基準電位（低電位）に接続されている場合においても、Ｌ６層に接続されているヒートシンク１３と筐体３との間を絶縁することなく、高電位のＬ１層と低電位の筐体３との短絡を防止することが可能となっている。したがって、この多層基板１１を用いる電源装置１では、ヒートシンク１３と筐体３との間を絶縁する工程を省略できる分、電源装置１の製造効率（組立効率）を向上させることが可能となっている。
【００４６】
この電源装置１では、動作状態において部品実装基板２の発熱部品１２から熱が発生したときに、その熱が、多層基板１１、ヒートシンク１３、筐体３を伝導して筐体３の外部に放熱される。具体的には、発熱部品１２において発生した熱が、発熱部品１２に熱結合している多層基板１１の上面１１ａ側の導体層３１（Ｌ１層）の伝導領域Ａ（図３参照）に伝導し、次いで、その熱がＬ１層およびＬ２層の間の絶縁層３２およびビア３３を介してＬ２層に伝導し、Ｌ２層に伝導した熱が絶縁層２２ａを介してＬ３層に伝導する。続いて、Ｌ３層に伝導した熱が、Ｌ３層およびＬ４層の間の絶縁層３２およびビア３３を介してＬ４層に伝導し、Ｌ４層に伝導した熱が絶縁層２２ｂを介してＬ５層に伝導する。次いで、Ｌ５層に伝導した熱が、Ｌ５層およびＬ６層の間の絶縁層３２およびビア３３を介してＬ６層（下面１１ｂ側（他面側）の導体層３１）に伝導し、Ｌ６層に伝導した熱が、Ｌ６層に熱結合しているヒートシンク１３に伝導する。続いて、ヒートシンク１３に伝導した熱が、ヒートシンク１３に熱結合している筐体３に伝導して、筐体３から外部に放熱される。
【００４７】
また、この電源装置１の多層基板１１では、高熱伝導性を有する金属で導体層３１およびビア３３が形成され、高熱伝導性を有する絶縁性材料で絶縁層３２および絶縁層２２が形成されている。このため、この多層基板１１では、上面１１ａ側の導体層３１（Ｌ１層）に伝導した発熱部品１２において発生した熱を下面１１ｂ側（他面側）の導体層３１（Ｌ６層）に効率的に伝導させることができる結果、熱伝導の効率を十分に高めることが可能となっている。
【００４８】
また、この多層基板１１では、多層基板１１の厚み方向に沿って隣接する各ビア３３同士が、多層基板１１の平面視状態において少なくとも一部が重なり合い、かつ多層基板１１を側面視した状態において多層基板１１の厚み方向に沿って直線（直線Ｌ）上に並んでいる。このため、隣接する二層基板２１における一方の二層基板２１のビア３３から他方の二層基板２１のビア３３に熱を効率的に伝導させることができる結果、熱伝導の効率をさらに高めることが可能となっている。
【００４９】
このように、この多層基板１１、部品実装基板２、放熱構造体および電源装置１によれば、絶縁層３２の両面に導体層３１がそれぞれ形成された３つの二層基板２１の間に絶縁層２２をそれぞれ挟んで多層基板１１を構成したことにより、多層基板１１の上面１１ａ側の導体層３１と下面１１ｂ側の導体層３１との間が絶縁層２２によって絶縁されているため、二層基板２１毎に導体層３１を異なる電位に接続できないという使用上の制約を受けることなく汎用性を十分に向上させることができる。また、この多層基板１１、部品実装基板２、放熱構造体および電源装置１によれば、上面１１ａ側の導体層３１と下面１１ｂ側の導体層３１との間が絶縁層２２によって絶縁されているため、例えば、上面１１ａ側の導体層３１を介して発熱部品１２に高電圧が供給され、基準電位に接続された筐体３と下面１１ｂ側の導体層３１とがヒートシンク１３を介して接触する場合においても、ヒートシンク１３と筐体３との間を絶縁することなく、高電位の上面１１ａ側の導体層３１と低電位の筐体３との短絡を防止することができる。このため、この多層基板１１、部品実装基板２、放熱構造体および電源装置１によれば、ヒートシンク１３と筐体３との間を絶縁する工程を省略できる分、製造効率を十分に向上させることができる。また、この多層基板１１、部品実装基板２、放熱構造体および電源装置１によれば、絶縁層３２および絶縁層２２を高熱伝導性材料でそれぞれ形成し、上面１１ａ側の導体層３１における外部の熱が伝導する伝導領域Ａに対向する各二層基板２１の各対向領域Ｂａ〜Ｂｃに各二層基板２１の各導体層３１同士を接続するビア３３を設けたことにより、上面１１ａ側の導体層３１に伝導した熱を、高熱伝導性を有する導体層３１、絶縁層３２、ビア３３および絶縁層２２を介して、下面１１ｂ側の導体層３１に効率的に伝導させることができる。このため、この多層基板１１、部品実装基板２、放熱構造体および電源装置１によれば、発熱部品１２において発生した熱の放熱効率（冷却効率）を十分に高めることができる。
【００５０】
また、この多層基板１１、部品実装基板２、放熱構造体および電源装置１によれば、多層基板１１の厚み方向に沿って隣接する各ビア３３同士を、多層基板１１の平面視状態において少なくとも一部が重なり合い、かつ多層基板１１を側面視した状態において多層基板１１の厚み方向に沿って直線（直線Ｌ）上に並ぶように設けたことにより、隣接する二層基板２１における一方の二層基板２１のビア３３から他方の二層基板２１のビア３３に熱を効率的に伝導させることができるため、熱伝導の効率をさらに高めることができる結果、発熱部品１２において発生した熱の放熱効率（冷却効率）を十分に高めることができる。
【００５１】
また、この部品実装基板２、放熱構造体および電源装置１によれば、多層基板１１における下面１１ｂ側の導体層３１に熱結合された状態で実装されたヒートシンク１３を備えたことにより、下面１１ｂ側の導体層３１に伝導させた熱をヒートシンク１３に伝導させて放熱させることができるため、発熱部品１２において発生した熱の放熱効率（冷却効率）をさらに高めることができる。
【００５２】
また、この放熱構造体および電源装置１によれば、部品実装基板２を収容する筐体３に部品実装基板２のヒートシンク１３を熱結合したことにより、多層基板１１の下面１１ｂ側の導体層３１を介してヒートシンク１３に伝導させた熱をさらに筐体３に伝導させて筐体３から放熱させることができるため、発熱部品１２において発生した熱の放熱効率（冷却効率）を一層高めることができる。
【００５３】
なお、多層基板、部品実装基板、放熱構造体および電気機器の構成は、上記した構成に限定されない。例えば、発熱部品１２が実装され、発熱部品１２において発生する熱（外部から伝導した外部の熱）を上面１１ａ側の導体層３１（Ｌ１層）から下面１１ｂ側の導体層３１（Ｌ６層）に伝導させる多層基板１１に適用した例について上記したが、上面１１ａ側の導体層３１（Ｌ１層）自体において発生する熱（内部の熱）を上面１１ａ側の導体層３１から下面１１ｂ側の導体層３１に伝導させる構成に適用することができる。一例として、図５に示す多層基板１１１に適用することができる。なお、以下の説明において、上記した多層基板１１と同様の構成要素については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
【００５４】
この多層基板１１１は、図５に示すように、上面１１ａ側のＬ１層に、例えば平面視略円形の導体パターンＰが形成され、この導体パターンＰが１ターンのコイルとして機能するように構成されている。また、コイルとして機能する導体パターンＰにおいて発生する熱（内部の熱）が、上記した多層基板１１と同様にして、ビア３３、絶縁層３２および絶縁層２２を介して下面１１ｂ側の導体層３１（Ｌ６層）に伝導する。このため、この多層基板１１１、およびこの多層基板１１１を備えた部品実装基板２、放熱構造体および電源装置１においても上記した多層基板１１、および多層基板１１を備えた部品実装基板２、放熱構造体および電源装置１と同様の効果を実現することができる。
【００５５】
また、３つの二層基板２１の間に絶縁層２２を挟んでこれらを積層して構成した多層基板１１に適用した例について上記したが、図６に示すように、２つの二層基板２１ａ，２１ｂの間に１つの絶縁層２２ａを挟んでこれらを積層した多層基板２１１に適用することもできる。また、４つ以上の二層基板２１の間に絶縁層２２を挟んでこれらを積層した多層基板の構成を採用することもできる。
【００５６】
また、多層基板１１の下面１１ｂ側にヒートシンク１３を実装し、このヒートシンク１３を筐体３に熱結合した構成例について上記したが、図７に示すように、ヒートシンク１３を実装せずに、筐体３と多層基板１１における下面１１ｂ側の導体層３１（Ｌ６層）とを熱結合して、筐体３を放熱部として機能させる構成を採用することもできる。この構成によれば、下面１１ｂ側の導体層３１に伝導させた熱を筐体３に伝導させて筐体３から放熱させることができるため、発熱部品１２において発生した熱や上面１１ａ側の導体層３１において発生した熱の放熱効率（冷却効率）を十分に高めることができる。
【００５７】
また、筐体３を備えずに、部品実装基板２と、部品実装基板２の多層基板１１との間で電気信号入出力する端子台４とで構成された電気機器に適用することもでき、この構成においても、多層基板１１および部品実装基板２が有する上記した効果を実現することができる。
【００５８】
また、多層基板１１の厚み方向に沿って隣接する各ビア３３同士を、多層基板１１の平面視状態において少なくとも一部が重なり合い、かつ多層基板１１を側面視した状態において多層基板１１の厚み方向に沿って直線上に並ぶように設けた（つまり、二層基板２１毎のビア３３の配置パターンを同じ配置パターンに規定した）構成例について上記したが、厚み方向に沿って隣接する各ビア３３同士が直線上に並ばない（つまり、二層基板２１毎にビア３３の配置パターンが異なる）構成を採用することもできる。
【００５９】
また、電気機器としての電源装置１（ＤＣ−ＤＣコンバータ）に適用した例について上記したが、ＤＣ−ＤＣコンバータ以外の各種の電気機器（例えば、ＡＣ−ＤＣコンバータやインバータ）に適用することもできる。
【符号の説明】
【００６０】
１  電源装置
２  部品実装基板
３  筐体
４  端子台
１１  多層基板
１１ａ  上面
１１ｂ  下面
１２  発熱部品
１３  ヒートシンク
２１ａ〜２１ｃ  二層基板
２２ａ，２２ｂ  絶縁層
３１  導体層
３２  第１絶縁層
３３  ビア
Ａ  伝導領域
Ｂａ〜Ｂｃ  対向領域
Ｌ  直線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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