JP2012129280A

JP2012129280A - 半導体冷却装置及びその製造方法

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Publication number: JP2012129280A
Application number: JP2010277860A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Yoshida; 忠史吉田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2012-07-05
Anticipated expiration: 2030-12-14
Also published as: JP5707916B2

Abstract

【課題】簡便な構成で半導体冷却装置の冷却効率を向上させる。
【解決手段】上面２１に前記半導体素子１０が取り付けられ、下面２２に冷却用の突起２３が設けられている半導体素子冷却板２０と、各冷却水流路側壁４０ａと、半導体素子冷却板２０の突起２３に接し、半導体素子冷却板２０との間の隙間６４を区画するベース板３２と、ベース板３２から突出し、冷却水の流れ方向に伸びて冷却水流路６０を仕切る仕切り板３１とを備え、ベース板３２の側端面が各冷却水流路側壁４０ａの内面との間に第２の隙間６３，６５を開けて配置される冷却水流路仕切り部材３０と、を備え冷却水によって半導体素子１０を冷却する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体冷却装置の構造及びその製造方法に関する。

ハイブリッド車両や電気自動車では、バッテリの直流電力をモータ駆動用の三相交流電力に変換するためのインバータやバッテリの電圧をモータ駆動用の電圧に変換する昇圧コンバータなどの電力変換器が多く用いられている。この用な電力変換器はＩＧＢＴ等のスイッチング素子のスイッチング動作によって電力変換、電圧変換を行うものである。近年、電気自動車やハイブリッド車両が大型化するに当たって、スイッチング素子も大電流をオンオフするようになってきている。一方、スイッチング素子は動作中に大きな発熱をするため、このような電力変換器にはスイッチング素子の冷却をおこなう水冷式の冷却装置が設けられている。

水冷式の冷却装置には、半導体素子であるスイッチング素子を取り付ける平板の裏側に冷却用のフィンを取り付けたヒートシンクの冷却フィンの部分を覆うケーシングを取り付け、このケーシングの中に冷却水を流してヒートシンクを冷却し半導体素子を冷却するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１１００２５

ところが、冷却水がヒートシンクの周囲を流れる際にヒートシンクの先端とケーシングの内面との間の隙間に冷却水が流れてしまい、冷却水のショートパスが発生し、冷却効率が低下してしまう場合があった。そこで、特許文献１では、ヒートシンクの先端とケーシングの内面との間にクッション材を挟み込んでこのショートパスを防止し、冷却効率を向上させることが提案されている。

しかし、特許文献１で提案されている方法は、冷却水の流れるケーシングの中に別途クッション材を取り付ける必要があるため構造が複雑になってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、簡便な構成で半導体冷却装置の冷却効率を向上させることを目的とする。

本発明の半導体冷却装置は、冷却水によって半導体素子を冷却する半導体冷却装置であって、一方の面に前記半導体素子が取り付けられ、他方の面に冷却用の突起が設けられている半導体素子冷却板と、前記半導体素子冷却板の両側端から前記突起の突出方向に沿った方向に突出する各冷却水流路側壁と、前記半導体素子冷却板の前記突起に接し、前記半導体素子冷却板との間の第１の隙間を区画するベース板と、前記ベース板から前記半導体素子冷却板と反対方向に突出し、冷却水の流れ方向に伸びて冷却水流路を仕切る仕切り板とを備え、前記ベース板の側端面が前記各冷却水流路側壁の内面との間に第２の隙間を開けて配置される冷却水流路仕切り部材と、を備えることを特徴とする。

本発明の半導体冷却装置において、前記半導体素子冷却板の前記突起の先端は、前記ベース板の表面に食い込んでいること、としても好適である。

本発明の半導体冷却装置の製造方法は、冷却用の突起が設けられている半導体素子冷却板がセットされる第１の上型と、前記第１の上型に合わせられて前記半導体素子冷却板の側端に第１の空間を形成する第１の下型と、を準備する工程と、前記半導体素子冷却板の前記突起に接し、前記半導体素子冷却板との間の第１の隙間を区画するベース板を備える冷却水流路仕切り部材を成形するための第３の凹部を有する第２の下型と、前記第２の下型に合わせられて前記冷却水流路仕切り部材を成形する第２の空間を形成する第２の上型と、を準備する工程と、前記第１の上型と前記第１の下型とを合わせて、前記第１の空間に樹脂を注入して半導体素子冷却板をインサート成形する工程と、前記第２の上型と前記第２の下型とを合わせ、前記第２の空間に樹脂を注入して前記冷却水流路仕切り部材を成形する工程と、前記第１の上型、前記第１の下型、及び前記第２の上型、前記第２の下型がそれぞれ所定の温度以上の状態で、前記第１の上型にインサート成形された前記半導体素子冷却板が残る状態で前記第１の上型と前記第１の下型を分離するとともに、前記第２の下型に成形した前記冷却水流路仕切り部材が残る状態で、前記第２の上型と前記第２の下型とを分離する工程と、前記第１の上型に残っている前記半導体素子冷却板の前記突起の先端が、前記第２の下型に残っている前記冷却水流路仕切り部材の表面に食い込むように前記第２の下型の上に前記第１の上型を合わせる工程と、を含むことを特徴とする。

本発明の半導体冷却装置の製造方法において、前記半導体素子冷却板の前記突起の先端は、第１の上型にセットされた際に前記第１の上型と前記第１の下型との合わせ面と同一面または前記合わせ面よりも突出しており、前記第２の上型は、前記第３の凹部に合わせられて前記冷却水流路仕切り部材を成形する第２の空間を形成する第４の凹部を有すること、としても好適である。

本発明の半導体冷却装置の製造方法において、前記第２の下型の上に前記第１の上型を合わせる工程は、前記第２の下型または前記第１の上型をスライドさせることによって前記第２の下型と前記第１の上型とを合わせること、としても好適である。

本発明の半導体冷却装置の製造方法において、前記第１の上型の第１の空間は、前記半導体素子冷却板の両側端から前記突起の突出方向に沿った方向に突出する各上部冷却水流路側壁を形成するものであり、前記第２の下型は、前記各上部冷却水流路側壁に対応した位置に配置される各下部冷却水流路側壁を形成するための各第２の凹部を含み、前記インサート成形する工程は、前記第１の空間に樹脂を注入して前記各上部冷却水流路側壁を同時に成形し、前記冷却水流路仕切り部材を成形する工程は、前記各第２の凹部に樹脂を注入して前記各下部冷却水流路側壁を同時に成形し、前記第１の上型は成形した前記各上部冷却水流路側壁が残る状態で前記第１の下型と分離され、前記第２の下型は、成形した前記各下部冷却水流路側壁が残る状態で前記第２の上型と分離され、前記第１の上型に残る前記各上部冷却水流路側壁と前記第２の下型に残る前記各下部冷却水流路側壁との間に樹脂を注入して前記各上部冷却水流路側壁と前記各下部冷却水流路側壁とを接合する工程と、を含むこととしても好適である。

本発明は、簡便な構成で半導体冷却装置の冷却効率を向上させることができるという効果を奏する。

本発明の実施形態における半導体冷却装置の断面を示す説明図である。本発明の実施形態における半導体冷却装置の構成を示す斜視図である。本発明の実施形態における半導体冷却装置の製造方法において、半導体素子冷却板を上部水路側壁にインサート成形する工程を示す説明図である。本発明の実施形態における半導体冷却装置の製造方法において、冷却水流路仕切り板と各下部水路側壁とを成形する工程を示す説明図である。本発明の実施形態における半導体冷却装置の製造方法において、第２の下型の上に第１の上型を合わせ、各上部水路側壁と各下部水路側壁とを接合する工程を示す説明図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態の半導体冷却装置１００は、一方の面である上面２１に半導体素子１０が取り付けられている金属製の半導体素子冷却板２０と、半導体素子冷却板２０の両側に設けられた各冷却水流路側壁４０ａと、各冷却水流路側壁４０ａの下端に取り付けられた蓋５０と、半導体素子冷却板２０と各冷却水流路側壁４０ａと蓋５０とによって囲まれた冷却水流路６０の中に設けられ、冷却水流路６０を仕切る冷却水流路仕切り部材３０とを備えている。各冷却水流路側壁４０ａは、上部冷却水流路側壁４１ａと下部冷却水流路側壁４３ａを接続部側壁４２ａで接続したものである。

冷却水流路仕切り部材３０は、半導体素子冷却板２０との間の隙間６４を区画するベース板３２と、ベース板３２から下方向に延びて冷却水供給流路６１と、冷却水排出流路６２を仕切る仕切り板３１と含んでいる。そして、ベース板３２の側端面と各冷却水流路側壁４０ａの内面との間には、冷却水供給流路６１側の隙間６３と冷却水排出流路６２側の隙間６５が設けられている。図１に示すように、半導体素子冷却板２０の下面２２には冷却用の突起２３が設けられている。突起２３は円錐状で先端が尖った形状となっており、その先端は冷却水流路仕切り部材３０のベース板３２の表面３３に食い込んでいる。

図１において矢印は冷却水の流れの方向を示し、冷却水供給流路６１の丸印の中に×を記したマークは冷却水が紙面の手前から奥に向かって流れることを示し、冷却水排出流路６２の丸印の中に点を記したマークは冷却水が紙面の奥から手前に向かって流れることを示している。冷却水供給流路６１に流入した冷却水は、冷却水供給流路６１側の隙間６３を通ってベース板３２の表面３３と半導体素子冷却板２０の下面２２との間の隙間６４に流れ込む。突起２３の先端はベース板３２の表面３３に食い込んでいるので、隙間６４に流れ込んだ冷却水は突起２３の周囲を流れて半導体素子冷却板２０の下面２２を冷却する。そして、隙間６４を流れた冷却水は隙間６５から冷却水排出流路６２に流れこむ。

図２に示すように、半導体冷却装置１００は、上部冷却水流路側壁４１ａを含む板状の上部ケーシング４１と、下部冷却水流路側壁４３ａを含む箱状の下部ケーシング４０と、蓋５０とを上下方向に重ね合わせて構成されている。上部ケーシング４１は、金属製の半導体素子冷却板２０をインサートするように樹脂成形された上部冷却水流路側壁４１ａと上部冷却水流路側壁４１ａと一体に樹脂成型され、上部冷却水流路側壁４１ａの間を接続する上板４１ｂとを含んでいる。下部ケーシング４０は、下部冷却水流路側壁４３ａと冷却水入口６６と冷却水出口６７とが設けられた端板４０ｂとを一体に樹脂成形したもので、両側の下部冷却水流路側壁４３ａの上端４０ｃは板状の接続部４０ｄによって接続されている。冷却水流路仕切り部材３０のベース板３２の表面３３は接続部４０ｄの下面に密着しており、接続部４０ｄの間は開口となっている。そして、この開口の両側に隙間６３、６５が形成されている。また、Ｔ字形断面の冷却水流路仕切り部材３０の冷却水流れ方向の端面は下部ケーシング４０の端板４０ｂの内面と接続されるように下部冷却水流路側壁４３ａ、端板４０ｂと一体に樹脂成形されたものである。冷却水流路仕切り部材３０の仕切り板３１の下端３１ｆと下部冷却水流路側壁４３ａの下端４０ｆとは同一面となっており、各下端３１ｆ，４０ｆに接するように蓋５０が下側から取り付けられている。

本実施形態の半導体冷却装置１００では、上部ケーシング４１が下部ケーシング４０に接続されると、図１に示すように、半導体素子冷却板２０の下面２２に設けられた突起２３の先端がベース板３２の表面３３に食い込むように構成されているので、突起２３の先端とベース板３２の表面３３との間を冷却水がショートパスすることがなく、冷却水が確実に突起２３の周囲を流れるので効果的に半導体素子１０を冷却することができる。

次に、本実施形態の半導体冷却装置の製造方法について説明する。まず、図３を参照しながら上部ケーシング４１の製造工程について説明する。先に説明したように、上部ケーシング４１は、金属製の半導体素子冷却板２０を上部冷却水流路側壁４１ａに樹脂でインサート成形したものである。成形には第１の上型７１と第１の下型７５とを用いる。

図３に示すように、第１の上型７１は、その中央部分に金属製の半導体素子冷却板２０の上面２１が密着するようにセットされる平板状の中央部７２と中央部７２の両側面から突出する側部７３とを備えている。中央部７２の内面と側部７３の内面とは溝型の凹部７４となっており、側部７３の先端は平面で第１の下型７５との合わせ面８０となっている。また、第１の下型７５は、第１の上型７１の側部７３の先端と合わせられる合わせ面８０と同一面となっている側部７８と、第１の上型７１の側部７３の内面よりもその外面が上部冷却水流路側壁４１ａの厚さだけ内部に位置しているリブ７７が設けられている。リブ７７の間の内面は凹部７９となっている。

図３に示すように、第１の上型７１の中央部７２の内面に金属製の半導体素子冷却板２０の上面２１が密着するようにセットし、第１の下型７５の側部７８の上面に第１の上型７１の側部７３の下面を合わせる。この面が第１の上型７１と第１の下型７５との合わせ面８０となる。第１の上型７１と第１の下型７５とを合わせると第１の下型７５のリブ７７の上端面は、半導体素子冷却板２０の下面２２の突起２３の設けられていない周辺部に密着し、第１の上型の凹部７４と組み合わされて半導体素子冷却板２０の両側端の位置に樹脂を注入する密閉された第１の空間９１を形成する。また、第１の上型７１にセットされた半導体素子冷却板２０の下面２２の突起２３の先端は第１の上型７１と第１の下型７５との合わせ面８０と同一面或いは同一面よりも若干第１の下型７５側に突出している。

上記のように第１の上型７１と第１の下型７５とを合わせた後、第１の上型７１と第１の下型７５とを樹脂成形ができる温度まで加熱した後、図３の矢印Ａに示すように、空間９１に樹脂を注入する。この注入された樹脂は左右の上部冷却水流路側壁４１ａとなるとともに、半導体素子冷却板２０と密着して半導体素子冷却板２０を上部冷却水流路側壁４１ａに固定する。このように、半導体素子冷却板２０は上部冷却水流路側壁４１ａにインサート成形される。

次に、図４を参照しながら下部ケーシング４０の製造工程について説明する。先に説明したように、下部ケーシング４０は、下部冷却水流路側壁４３ａと冷却水流路仕切り部材３０とを一体に樹脂成形したものである。成形には第２の上型８１と第２の下型８５とを用いる。

図４に示すように、第２の下型８５は、四角断面の直方体の両側に下部冷却水流路側壁４３ａのための樹脂を注入する空間である２つの第２の凹部９２と、中央部８８に設けられて冷却水流路仕切り部材３０のための樹脂を注入するためのＴ字型の第３の凹部９３とが形成されたものである。第２の凹部９２の周囲を画定する下型８５の側部８７の上端面は第２の上型７１と合わせられる合わせ面９０となっている。また、第２の上型８１は、中央部８２に設けられた下部冷却水流路側壁４３ａの表面３３の厚さｄの部分を成形するための深さｄの第４の凹部８４と、第２の下型の第２の凹部９２に嵌まり込むような高さｅの突部８４ａが設けられている。そして、第４の凹部８４の両側の側部８３の下端面は、第４の凹部８４の面より厚さｄだけ第２の下型７５の側に向かって突出しており、突部８４ａは第４の凹部８４の両側の下端面よりも高さｅだけ突出している。

図４に示すように、第２の上型８１と第２の下型８５とを合わせると、第２の上型の側部８３の下面は第２の上型の合わせ面９０の上に密着し、突部８４ａは第２の下型８５の第２の凹部９２の中に入り込み、第２の凹部９２を密閉された空間とする。また、第２の上型８１の第４の凹部８４は第２の下型８５に設けられた第３の凹部９３に合わせられ、Ｔ字型の冷却水流路仕切り部材３０のための樹脂を注入する密閉された第２の空間９５を成形する。そして、第２の上型８１と第２の下型８５とを合わせた後、第２の上型８１と第２の下型８５とを樹脂成形ができる温度まで加熱した後、図４の矢印Ｂに示すように、第２の凹部９２と第２の空間９５に樹脂を注入する。この注入された樹脂は左右の下部冷却水流路側壁４３ａ、となるとともに、Ｔ字型の冷却水流路仕切り部材３０を形成する。第２の上型の深さｄの第４の凹部８４にも樹脂が注入されて冷却水流路仕切り部材３０の表面３３を含む上端面を形成するので、樹脂成形された冷却水流路仕切り部材３０の表面３３は、第２の上型８１と第２の下型８５との合わせ面９０よりも高さｄだけ突出している。一方、下部冷却水流路側壁４３ａの上面は第２の上型８１と第２の下型８５との合わせ面９０よりも高さｅだけ低くなっている。

図３に示した第１の上型７１と第１の下型７５とを合わせ、加熱し、樹脂を注入した後、そのままの状態で冷却すると、第１の空間９１に注入した樹脂が固まってくる。そして、第１の上型７１と第１の下型７５の温度が空間９１に注入した樹脂がある程度固まっているが完全に固化していない程度の温度となったら、あるいは所定の温度以上の状態で、図３に示した第１の上型７１と第１の下型７５とを上下方向に分離する。分離は、第１の上型７１を固定して第１の下型を下方向に抜くことによって行う。第１の上型７１と第１の下型７５とを分離すると、第１の上型７１には、ある程度まで固まった上部冷却水流路側壁４１ａと、上部冷却水流路側壁４１ａにインサート成形された半導体素子冷却板２０が残った状態となっている。また、図４に示した第２の上型８１を第２の下型８５から分離すると、第２の下型８５にはある程度固まった下部冷却水流路側壁４３ａと、Ｔ字型の冷却水流路仕切り部材３０とが残った状態となっている。Ｔ字型の冷却水流路仕切り部材３０の上端部は第２の上型８１には深さｄの第４の凹部８４により形成されているので、その表面３３は第２の下型８５の合わせ面９０よりも高さｄだけ突出している。一方、下部冷却水流路側壁４３ａの上面は第２の上型の突部８４ａによってその上端高さが決まるので、第２の下型８５の合わせ面９０よりも高さｅだけ窪んだ状態となっている。

そして、図５に示すように、第１の上型７１を上部冷却水流路側壁４１ａと半導体素子冷却板２０と共にスライドさせて第２の下型の上に合わせ、第１の上型７１の合わせ面８０と第２の下型８５の合わせ面９０とを密着させる。Ｔ字型の冷却水流路仕切り部材３０の表面３３は第２の下型８５の合わせ面９０よりも高さｄだけ突出しており、第１の上型７１にセットされた半導体素子冷却板２０の下面２２の突起２３の先端は第１の上型７１と第１の下型７５との合わせ面８０と同一面或いは同一面よりも若干第１の下型７５側に突出している。このため、第１の上型７１の合わせ面８０を第２の下型８５の合わせ面９０に密着させると、図５に示すように、半導体素子冷却板２０の下面２２の突起２３の先端はまだ完全に固まっておらず軟らかい冷却水流路仕切り部材３０の表面３３に食い込んでいく。第１の上型７１にセットされた半導体素子冷却板２０の下面２２の突起２３の先端は第１の上型７１と第１の下型７５との合わせ面８０と同一面である場合には、この食い込み深さはＴ字型の冷却水流路仕切り部材３０の表面３３の突出高さｄとなる。一方、上部冷却水流路側壁４１ａの下端面は第１の上型７１の側部７３の下端面の合わせ面８０と同一面であり、下部冷却水流路側壁４３ａの上端面は第２の下型８５の合わせ面９０よりも高さｅだけ窪んだ状態となっているので、上部冷却水流路側壁４１ａの下端面と下部冷却水流路側壁４３ａの上端面との間には空間９４が形成される。そして、図５の矢印Ｃに示すように、この空間９４に接続樹脂を注入すると、上部冷却水流路側壁４１ａと下部冷却水流路側壁４３ａとを接続する接続部側壁４２ａが形成され、上部ケーシング４１と下部ケーシング４０とが一体となる。

この後、第１の上型７１と第２の下型８５とを冷却して注入された樹脂を完全に固まらせた後、第１の上型７１と２の下型８５とを分離すると、上部ケーシング４１と下部ケーシング４０とが一体となったものが取り出される。そして、図２に示すように下部ケーシング４０の下端面に蓋５０を下側から取り付けると、半導体冷却装置１００が完成する。

以上説明した半導体冷却装置１００の製造方法は、半導体素子冷却板２０を含む上部ケーシング４１を第１の上型７１と第１の下型７５とを用いて樹脂成形し、Ｔ字型の冷却水流路仕切り部材３０を含む下部ケーシング４０を第２の上型８１と第２の下型８５とで樹脂成形し、樹脂が完全に固まらないうちに半導体素子冷却板２０の残っている第１の上型７１を冷却水流路仕切り部材３０の残っている第２の下型８５に合わせ、半導体素子冷却板２０に設けられた突起２３の先端を冷却水流路仕切り部材３０のベース板３２の表面３３に食い込むようにするという簡便な製造方法によって半導体素子冷却板２０の突起２３との先端と冷却水流路仕切り部材３０のベース板３２の表面３３との間に隙間ができることを抑制することができ、冷却効率のよい半導体冷却装置１００を製造することができる。

以上説明した本実施形態では、半導体素子冷却板２０の下面２２の突起２３の先端が第１の上型７１と第１の下型７５との合わせ面８０と同一面で、Ｔ字型の冷却水流路仕切り部材３０の表面３３は第２の下型８５の合わせ面９０よりも高さｄだけ突出していることとして説明したが、半導体素子冷却板２０の下面２２の突起２３の先端が第１の上型７１と第１の下型７５との合わせ面８０とよりも第１の下型７５側に例えば、高さｄだけ突出していれば、第２の上型８１は、中央部８２に第４の凹部８４が設けられていない平坦な形状としてもよい。

１０半導体素子、２０半導体素子冷却板、２１上面、２２下面、２３突起、３０冷却水流路仕切り部材、３１仕切り板、３１ｆ，４０ｆ下端、３２ベース板、３３表面、４０下部ケーシング、４０ａ冷却水流路側壁、４０ｂ端板、４０ｃ上端、４０ｄ接続部、４０ｆ下端、４１上部ケーシング、４１ａ上部冷却水流路側壁、４１ｂ上板、４２ａ接続部側壁、４３ａ下部冷却水流路側壁、５０蓋、６０冷却水流路、６１冷却水供給流路、６２冷却水排出流路、６３，６４，６５隙間、６６冷却水入口、６７冷却水出口、７１，８１上型、７２，８２，８８中央部、７３，７８，７９，８３，８７側部、７４，７９凹部、７４ａ突部、７５，８５下型、７７リブ、８０，９０合わせ面、８４第４の凹部、８４ａ突部、９１，９４，９５空間、９２第２の凹部、９３第３の凹部、１００半導体冷却装置。

Claims

冷却水によって半導体素子を冷却する半導体冷却装置であって、
一方の面に前記半導体素子が取り付けられ、他方の面に冷却用の突起が設けられている半導体素子冷却板と、
前記半導体素子冷却板の両側端から前記突起の突出方向に沿った方向に突出する各冷却水流路側壁と、
前記半導体素子冷却板の前記突起に接し、前記半導体素子冷却板との間の第１の隙間を区画するベース板と、前記ベース板から前記半導体素子冷却板と反対方向に突出し、冷却水の流れ方向に伸びて冷却水流路を仕切る仕切り板とを備え、
前記ベース板の側端面が前記各冷却水流路側壁の内面との間に第２の隙間を開けて配置される冷却水流路仕切り部材と、
を備えることを特徴とする半導体冷却装置。
請求項１に記載の半導体冷却装置であって、
前記半導体素子冷却板の前記突起の先端は、前記ベース板の表面に食い込んでいること、
を特徴とする半導体冷却装置。
半導体冷却装置の製造方法であって、
冷却用の突起が設けられている半導体素子冷却板がセットされる第１の上型と、前記第１の上型に合わせられて前記半導体素子冷却板の側端に第１の空間を形成する第１の下型と、を準備する工程と、
前記半導体素子冷却板の前記突起に接し、前記半導体素子冷却板との間の第１の隙間を区画するベース板を備える冷却水流路仕切り部材を成形するための第３の凹部を有する第２の下型と、前記第２の下型に合わせられて前記冷却水流路仕切り部材を成形する第２の空間を形成する第２の上型と、を準備する工程と、
前記第１の上型と前記第１の下型とを合わせて、前記第１の空間に樹脂を注入して半導体素子冷却板をインサート成形する工程と、
前記第２の上型と前記第２の下型とを合わせ、前記第２の空間に樹脂を注入して前記冷却水流路仕切り部材を成形する工程と、
前記第１の上型、前記第１の下型、及び前記第２の上型、前記第２の下型がそれぞれ所定の温度以上の状態で、前記第１の上型にインサート成形された前記半導体素子冷却板が残る状態で前記第１の上型と前記第１の下型を分離するとともに、前記第２の下型に成形した前記冷却水流路仕切り部材が残る状態で、前記第２の上型と前記第２の下型とを分離する工程と、
前記第１の上型に残っている前記半導体素子冷却板の前記突起の先端が、前記第２の下型に残っている前記冷却水流路仕切り部材の表面に食い込むように前記第２の下型の上に前記第１の上型を合わせる工程と、
を含むことを特徴とする半導体冷却装置の製造方法。
請求項３に記載の半導体冷却装置の製造方法であって、
前記半導体素子冷却板の前記突起の先端は、第１の上型にセットされた際に前記第１の上型と前記第１の下型との合わせ面と同一面または前記合わせ面よりも突出しており、
前記第２の上型は、前記第３の凹部に合わせられて前記冷却水流路仕切り部材を成形する第２の空間を形成する第４の凹部を有すること、
を特徴とする半導体装置の冷却方法。
請求項３または４に記載の半導体冷却装置の製造方法であって、
前記第２の下型の上に前記第１の上型を合わせる工程は、
前記第２の下型または前記第１の上型をスライドさせることによって前記第２の下型と前記第１の上型とを合わせること、
を特徴とする半導体冷却装置の製造方法。
請求項３から５のいずれか１項に記載の半導体冷却装置の製造方法であって、
前記第１の上型の第１の空間は、前記半導体素子冷却板の両側端から前記突起の突出方向に沿った方向に突出する各上部冷却水流路側壁を形成するものであり、
前記第２の下型は、前記各上部冷却水流路側壁に対応した位置に配置される各下部冷却水流路側壁を形成するための各第２の凹部を含み、
前記インサート成形する工程は、前記第１の空間に樹脂を注入して前記各上部冷却水流路側壁を同時に成形し、
前記冷却水流路仕切り部材を成形する工程は、前記各第２の凹部に樹脂を注入して前記各下部冷却水流路側壁を同時に成形し、
前記第１の上型は成形した前記各上部冷却水流路側壁が残る状態で前記第１の下型と分離され、前記第２の下型は、成形した前記各下部冷却水流路側壁が残る状態で前記第２の上型と分離され、
前記第１の上型に残る前記各上部冷却水流路側壁と前記第２の下型に残る前記各下部冷却水流路側壁との間に樹脂を注入して前記各上部冷却水流路側壁と前記各下部冷却水流路側壁とを接合する工程と、
を含むことを特徴とする半導体冷却装置の製造方法。