(57)【要約】【課題】放熱ピンを突設した面とは反対側の面に半導体素子を載置する際の、半導体素子と放熱ピンとの位置合わせを容易にする。【解決手段】平面視矩形状の板部３の一方の面３ａの中央から板部３の外形を小さくした平面視矩形状のブロック３ｂが突出した基材１を形成し、板部３のうちブロック３ｂの突出部分を除く部分に、２つの位置決め孔３ｃ，３ｃを形成する。切削加工機５の回転テーブル５ａのテーブル面５ｂに突設した２つの位置決めピン５ｃを各位置決め孔３ｃに挿入し、切削加工機５のマルチカッター７によりブロック３ｂを直交２方向に切削する。これにより、各位置決め孔３ｃを基準にして面３ａに対する位置関係が所定の位置関係となる所定領域に複数のピン３ｅを形成し、半導体素子用冷却板とする。【選択図】図４
2017195332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子（２３）の設置面（１１ａ）を有する冷却板本体（１１）と、
前記設置面（１１ａ）に前記冷却板本体（１１）を貫通して形成された複数の位置決め孔（１１ｃ）と、
前記位置決め孔（１１ｃ）の貫通方向における前記冷却板本体（１１）の前記設置面（１１ａ）とは反対側の冷却面（１１ｂ）の、前記複数の位置決め孔（１１ｃ）の位置を基準として前記冷却面（１１ｂ）に対し所定の位置関係となる所定領域に突設された放熱ピン（１１ｄ）と、
を備える半導体素子用冷却板（１０）。
【請求項２】
前記設置面（１１ａ）には、前記半導体素子（２３）の設置領域が、前記複数の位置決め孔（１１ｃ）の位置を基準として前記設置面（１１ａ）に対し前記所定の位置関係となるように予め定められており、前記所定領域には前記放熱ピン（１１ｄ）が複数突設されており、該複数の放熱ピン（１１ｄ）のうち少なくとも１つは、前記冷却面（１１ｂ）における前記設置領域の中心と前記貫通方向において重なる位置に突設されている請求項１記載の半導体素子用冷却板（１０）。
【請求項３】
前記放熱ピン（１１ｄ）は、表面に切削痕を有している請求項１又は２記載の半導体素子用冷却板（１０）。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載した半導体素子用冷却板（１０）を製造する方法であって、
板部（３）の一面（３ａ）からブロック（３ｂ）が突出した基材（１）を形成する基材形成工程（Ｓ１）と、
前記ブロック（３ｂ）を切削加工する切削加工機（５）の複数の位置決めピン（５ｃ）がそれぞれ挿通される複数の位置決め孔（３ｃ）を、該複数の位置決め孔（３ｃ）の位置を基準として前記板部（３）の一面に対し所定の位置関係となる前記板部（３）の一面（３ａ）上の所定領域に前記ブロック（３ｂ）が配置される位置に、前記板部（３）の一面（３ａ）に開口するようにそれぞれ貫通形成する位置決め孔形成工程（Ｓ３）と、
前記各位置決め孔（３ｃ）に前記各位置決めピン（５ｃ）を挿通して、前記切削加工機（５）に対して前記基材（１）を位置決めする位置決め工程（Ｓ７）と
前記各位置決めピン（５ｃ）に対する位置が既知の前記切削加工機（５）の加工ヘッド（７）により前記ブロック（３ｂ）を切削加工して、前記板部（３）の一面（３ａ）の前記所定領域に突設されたピン（３ｅ）を形成するピン形成工程（Ｓ９）と、
を含む半導体素子用冷却板（１０）の製造方法。
【請求項５】
請求項１、２又は３に記載した半導体素子用冷却板（１０）に半導体素子（２３）を設置する方法であって、
前記半導体素子用冷却板（１０）の複数の位置決め孔（１１ｃ）に対応する位置に形成された複数の位置決め部（２１ａ）と、前記半導体素子用冷却板（１０）の前記半導体素子（２３）の設置面（１１ａ）とは反対側の冷却面（１１ｂ）の、前記複数の位置決め孔（１１ｃ）の位置を基準として前記冷却面（１１ｂ）に対し所定の位置関係となる所定領域に対応する位置に形成された、前記半導体素子（２３）の位置決めガイド孔（２１ｂ）と、を有する半導体位置決め治具（２１）を、前記各位置決め部（２１ａ）を前記設置面（１１ａ）の対応する前記各位置決め孔（１１ｃ）と重ならせて、前記設置面（１１ａ）上に載置する治具載置工程（Ｓ１１）と、
前記半導体位置決め治具（２１）の前記位置決めガイド孔（２１ｂ）に前記半導体素子（２３）を挿入して、前記半導体素子用冷却板（１０）における前記位置決め孔（１１ｃ）の貫通方向において前記冷却面（１１ｂ）の前記所定領域と重なる前記設置面（１１ａ）の設置領域に、前記半導体素子（２３）を設置する半導体設置工程（Ｓ１３）と、
を含む半導体素子用冷却板（１０）への半導体素子（２３）設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を冷却する冷却板に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パワースイッチング素子等の発熱を伴う半導体素子を冷却するものとして、複数の放熱ピンを裏面に突設した天板の表面に半導体素子を実装した基板を載置し、天板によって開口を塞いだ冷却ケース内に放熱ピンを配置して、冷却ケース内を流れる冷媒に放熱ピンを接触させるようにした冷却器が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１１４４７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
天板裏面の放熱ピンは、天板に載置した基板上の半導体素子の発熱ポイントの位置に合わせて配置されていることが望ましい。しかし、半導体素子を実装した基板と放熱ピンとは天板の互いに反対側の面にあるので、半導体素子の発熱ポイントの位置に合わせて放熱ピンが配置されるように、半導体素子を実装した基板を天板に載置することは、非常に実際には困難である。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、放熱ピンを突設した面とは反対側の面に半導体素子を載置する際の、半導体素子と放熱ピンとの位置合わせを容易にすることができる半導体素子用冷却板と、この半導体素子用冷却板を製造する際に用いて好適な半導体素子用冷却板の製造方法、並びに、この半導体素子用冷却板に半導体素子を設置する際に用いて好適な半導体素子用冷却板への半導体素子設置方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様による半導体素子用冷却板は、
半導体素子の設置面を有する冷却板本体と、
前記設置面に前記冷却板本体を貫通して形成された複数の位置決め孔と、
前記位置決め孔の貫通方向における前記冷却板本体の前記設置面とは反対側の冷却面の、前記複数の位置決め孔の位置を基準として前記冷却面に対し所定の位置関係となる所定位置に突設された放熱ピンと、
を備える。
【０００７】
また、本発明の第２の態様による半導体素子用冷却板の製造方法は、
本発明の第１の態様による半導体素子用冷却板を製造する方法であって、
板部の一面からブロックが突出した基材を形成する基材形成工程と、
前記ブロックを切削加工する切削加工機の複数の位置決めピンがそれぞれ挿通される複数の位置決め孔を、該複数の位置決め孔の位置を基準として前記板部の一面に対し所定の位置関係となる前記板部の一面上の所定領域に前記ブロックが配置される位置に、前記板部の一面に開口するようにそれぞれ貫通形成する位置決め孔形成工程と、
前記各位置決め孔に前記各位置決めピンを挿通して、前記切削加工機に対して前記基材を位置決めする位置決め工程と
前記各位置決めピンに対する位置が既知の前記切削加工機の加工ヘッドにより前記ブロックを切削加工して、前記板部の一面の前記所定領域に突設されたピンを形成するピン形成工程と、
を含む。
【０００８】
さらに、本発明の第３の態様による半導体素子用冷却板への半導体素子設置方法は、
本発明の第１の態様による半導体素子用冷却板に半導体素子を設置する方法であって、
前記半導体素子用冷却板の複数の位置決め孔に対応する位置に形成された複数の位置決め部と、前記半導体素子用冷却板の前記半導体素子の設置面とは反対側の冷却面の、前記複数の位置決め孔の位置を基準として前記冷却面に対し所定の位置関係となる所定領域に対応する位置に形成された、前記半導体素子の位置決めガイド孔と、を有する半導体位置決め治具を、前記各位置決め部を前記設置面の対応する前記各位置決め孔と重ならせて、前記設置面上に載置する治具載置工程と、
前記半導体位置決め治具の前記位置決めガイド孔に前記半導体素子を挿入して、前記半導体素子用冷却板における前記位置決め孔の貫通方向において前記冷却面の前記所定領域と重なる前記設置面の設置領域に、前記半導体素子を設置する半導体設置工程と、
を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷却板の複数の位置決め孔に対する冷却面と冷却面中の所定領域との相対位置関係と同じ相対位置関係で、複数の位置決め孔を基準にして設置面における半導体素子の設置領域を特定できるので、放熱ピンを突設した面とは反対側の面に半導体素子を載置する際の、半導体素子と放熱ピンとの位置合わせを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体素子用冷却板の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図２】図１の基材形成工程及び位置決め孔形成工程を経た基材を位置決め工程において切削加工機に対して位置決めする作業を示す説明図である。
【図３】図１のピン形成工程において図２の切削加工機が基材のブロックを切削加工する状態を示す説明図である。
【図４】図１のピン形成工程において図２の切削加工機が基材のブロックを切削加工する状態を示す説明図である。
【図５】図１の製造方法によって製造された半導体素子用冷却板の設置面に半導体素子を設置するために実装治具に半導体素子用冷却板を載置する状態を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る半導体素子用冷却板への半導体設置方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】図５の治具載置工程において半導体素子の配線基板を接合材と共に半導体素子用冷却板の設置面に載置するのに用いる基板位置決め治具を冷却板本体に重ねて実装治具に載置した状態を示す説明図である。
【図８】図５の治具載置工程において図７の基板位置決め治具を用いて半導体素子用冷却板の設置面に配線基板を接合材共に載置した状態を示す説明図である。
【図９】図５の治具載置工程において半導体素子を半導体素子用冷却板の設置面の配線基板上に設置するのに用いる半導体位置決め治具を基板位置決め治具に重ねて実装治具に実装した状態を示す説明図である。
【図１０】図５の治具載置工程において図９の半導体位置決め治具を用いて半導体素子用冷却板の設置面の接合材上に半導体素子を設置した状態を示す説明図である。
【図１１】図５の設置方法によって半導体素子を設置面に設置した半導体素子用冷却板を示す斜視図である。
【図１２】図５の設置方法によって半導体素子用冷却板の設置面に設置した半導体素子と冷却面の放熱ピンとの位置関係を示す説明図である。
【図１３】図５の設置方法によって半導体素子を設置面に設置した半導体素子用冷却板をウォータージャケットに取り付けた状態を示す説明図である。
【図１４】図１３の半導体素子用冷却板の設置面に半導体素子の各端子に電気的に接続される端子ユニットを取り付けた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、本発明の一実施形態に係る半導体素子用冷却板の製造方法について、図１乃至図５を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態に係る半導体素子用冷却板の製造方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態の半導体素子用冷却板の製造方法は、基材形成工程（ステップＳ１）、位置決め孔形成工程（ステップＳ３）、位置決め工程（ステップＳ５）及びピン形成工程（ステップＳ７）を含んでいる。
【００１３】
まず、ステップＳ１の基材形成工程では、加工後に半導体素子用冷却板となる基材を形成する。
【００１４】
図２の説明図に示すように、この基材１は、平面視矩形状の板部３の一方の面３ａの中央から板部３の外形を小さくした平面視矩形状のブロック３ｂが突出した形状を呈しており、図２では隠れて見えない板部３の他方の面は、一方の面３ａと平行な平坦面で構成されている。
【００１５】
このような形状の基材１は、例えば、アルミニウム、銅、チタン、マグネシウムやそれらの合金等の熱伝導率が高い材料の押し出し加工による金属部品に切削等の加工を施すことで、形成することができる。
【００１６】
次に、図１のフローチャートにおけるステップＳ３の位置決め孔形成工程では、図２の板部３のうちブロック３ｂの突出部分を除く部分に、２つの位置決め孔３ｃ，３ｃを形成する。これらの位置決め孔３ｃ，３ｃには、ブロック３ｂを切削加工する切削加工機５の回転テーブル５ａに基材１をセットする際に、回転テーブル５ａのテーブル面５ｂに突設された２つの位置決めピン５ｃ，５ｃがそれぞれ挿入される。
【００１７】
基材１の各位置決め孔３ｃに回転テーブル５ａの対応する各位置決めピン５ｃを挿入すると、切削加工機５に対して基材１が位置決めされる。したがって、基材１に各位置決め孔３ｃを形成する位置によって、回転テーブル５ａのテーブル面５ｂ上に基材１をセットした際の切削加工機５に対するブロック３ｂの位置関係が決まることになる。
【００１８】
そこで、図１のステップＳ３の位置決め孔形成工程では、基材１の板部３における、各位置決め孔３ｃの位置を基準とすると板部３の一方の面３ａに対するブロック３ｂの突出位置の位置関係が予め定められた所定の位置関係となる位置に、切削加工機５の回転テーブル５ａの各位置決めピン５ｃに対応する配置で各位置決め孔３ｃを形成する。
【００１９】
続いて、図１のフローチャートにおけるステップＳ５の位置決め工程では、切削加工機５の回転テーブル５ａの各位置決めピン５ｃを板部３の対応する各位置決め孔３ｃにそれぞれ挿入して、回転テーブル５ａのテーブル面５ｂ上に基材１をセットし、切削加工機５に対して基材１を位置決めする。
【００２０】
次に、図１のフローチャートにおけるステップＳ７のピン形成工程では、図２の切削加工機５のマルチカッター７（請求項中の加工ヘッドに相当）により基材１のブロック３ｂを切削加工する。
【００２１】
ここで、マルチカッター７は、不図示のモータにより回転される回転軸７ａの先端にカッター部７ｂを設けて構成されており、カッター部７ｂは、複数枚の円盤型カッター７ｃを等間隔に回転軸７ａに取り付けて構成されている。なお、マルチカッター７は、円盤型カッター７ｃが回転テーブル５ａのテーブル面５ｂに沿って回転軸７ａの径方向に移動するように、回転テーブル５ａを支持する切削加工機５の加工部９に対して直線往復移動可能に構成されている。
【００２２】
そして、図１のステップＳ７のピン形成工程では、まず、図３の説明図に示すように、基材１のブロック３ｂの４つの側面のうち一つがマルチカッター７の移動方向Ｘに対して平行となるように回転させた回転テーブル５ａを加工部９に対して固定した状態で、回転軸７ａを回転させたマルチカッター７を加工部９に対して移動方向Ｘに移動させる。
【００２３】
これにより、基材１のブロック３ｂに対してマルチカッター７のカッター部７ｂが、回転テーブル５ａのテーブル面５ｂに沿って、基材１のブロック３ｂの一つの側面と平行な図中のＸ方向に移動する。すると、カッター部７ｂの移動方向Ｘにおけるブロック３ｂの一方の側面から他方の側面に向かって、ブロック３ｂが板部３の一方の面３ａからの突出高さと同じ深さで、カッター部７ｂの各円盤型カッター７ｃにより直線溝状に切削される。
【００２４】
なお、ブロック３ｂを、板部３の一方の面３ａからの突出高さよりも若干（１ｍｍ以内であり、例えば０．２ｍｍ程度）浅く切削してもよい。
【００２５】
したがって、マルチカッター７のカッター部７ｂがブロック３ｂの一方の側面から他方の側面までＸ方向に移動し終えると、ブロック３ｂが複数のリブ３ｄに加工される。これらのリブ３ｄは、カッター部７ｂの各円盤型カッター７ｃの厚さに対応する間隔と、各円盤型カッター７ｃの間隔に対応する厚さとを有している。
【００２６】
そこで、図１のステップＳ７のピン形成工程では、続いて、図４の説明図に示すように、基材１に形成されたリブ３ｂがマルチカッター７の移動方向Ｘに対して直交する方向に延在するように回転させた回転テーブル５ａを加工部９に対して固定した状態で、再び、回転軸７ａを回転させたマルチカッター７を加工部９に対して移動方向Ｘに移動させる。
【００２７】
これにより、基材１のブロック３ｂに対してマルチカッター７のカッター部７ｂが、回転テーブル５ａのテーブル面５ｂに沿って、基材１の各リブ３ｄの延在方向と直交する図中のＸ方向に移動する。すると、カッター部７ｂの移動方向Ｘにおける一端側のリブ３ｄから他端側のリブ３ｄに向かって、各リブ３ｄが板部３の一方の面３ａからブロック３ｂの突出高さと同じ深さで、カッター部７ｂの各円盤型カッター７ｃにより直線溝状にそれぞれ切削される。
【００２８】
なお、リブ３ｄを、面３ａからブロック３ｂの突出高さの突出高さよりも若干（１ｍｍ以内であり、例えば０．２ｍｍ程度）浅く切削してもよい。
【００２９】
したがって、マルチカッター７のカッター部７ｂがカッター部７ｂの移動方向Ｘにおける一端側のリブ３ｄから他端側のリブ３ｄまでＸ方向に移動し終えると、各リブ３ｄが複数のピン３ｅにそれぞれ加工される。各リブ３ｄから形成されるピン３ｅは、カッター部７ｂの移動方向Ｘと直交する方向において、カッター部７ｂの各円盤型カッター７ｃの厚さに対応する間隔と、各円盤型カッター７ｃの間隔に対応する厚さとを有している。
【００３０】
即ち、基材１のブロック３ｂが切削加工機５のマルチカッター７による切削加工によって、一辺の長さが各円盤型カッター７ｃの間隔に対応する寸法で、それぞれの間隔がカッター部７ｂの各円盤型カッター７ｃの厚さに対応する寸法の、マトリクス状に配列された複数のピン３ｅが、板部３の一方の面３ａに形成される。
【００３１】
形成された複数のピン３ｅの各位置決め孔３ｃに対する位置関係は、加工前のブロック３ｂの各位置決め孔３ｃに対する位置関係と同じである。したがって、これら複数のピン３ｅは、各位置決め孔３ｃの位置を基準として、板部３の一方の面３ａに対して所定の位置関係となる位置に形成したことになる。
【００３２】
このようにして基材１を切削加工機５により加工することで、図５の説明図に示すように、不図示の半導体素子の設置面１１ａを有する冷却板本体１１と、設置面１１ａに冷却板本体１１を貫通して形成された２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃと、位置決め孔１１ｃの貫通方向における冷却板本体１１の設置面１１ａとは反対側の冷却面１１ｂの、２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃの位置を基準として冷却面１１ｂに対し所定の位置関係となる所定位置に突設された複数の放熱ピン１１ｄと、を備える半導体基板用冷却板１０が製造される。
【００３３】
即ち、図４の板部３の一方の面３ａに形成されてマトリクス状に配列された複数のピン３ｅが、図５の半導体基板用冷却板１０における、冷却板本体１１の冷却面１１ｂの複数の放熱ピン１１ｄとなる。また、図４の板部３に貫通形成された２つの位置決め孔３ｃ，３ｃが、図５の半導体基板用冷却板１０における、冷却板本体１１に貫通形成された２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃとなる。
【００３４】
なお、放熱ピン１１ｄとなるピン３ｅは、マルチカッター７を用いた切削加工によって形成されるので、放熱ピン１１ｄの表面には、マルチカッター７による切削加工痕が残る。
【００３５】
そして、以上に説明した工程によって基材１から半導体基板用冷却板１０を製造すると、冷却面１１ｂに対して複数の放熱ピン１１ｄが、２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃを基準にして所定の位置関係となる所定領域に配置される。
【００３６】
このため、設置面１１ａに対して不図示の半導体素子を、２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃを基準にして設置面１１ａに対し所定の位置関係となる設置領域に設置することで、位置決め孔１１ｃの貫通方向において冷却面１１ｂの放熱ピン１１ｄと重なるように、設置面１１ａの不図示の半導体素子を放熱ピン１１ｄに対して容易に位置合わせすることができる。
【００３７】
次に、図５の半導体基板用冷却板１０の設置面１１ａに不図示の半導体素子を設置する際に適用することができる、本発明の一実施形態に係る半導体素子用冷却板への半導体素子設置方法について、図６乃至図１２を参照して説明する。
【００３８】
図６は本発明の一実施形態に係る半導体素子用冷却板への半導体設置方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態の半導体素子用冷却板への半導体設置方法は、治具載置工程（ステップＳ１１）と半導体設置工程（ステップＳ１３）とを含んでいる。
【００３９】
まず、ステップＳ１１の治具載置工程では、冷却板本体１１の設置面１１ａに対して不図示の半導体素子を、２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃを基準にして設置面１１ａに対し所定の位置関係となる設置領域に設置するために、まず、図５に示す向きの半導体基板用冷却板１０を、冷却板本体１１の設置面１１ａと冷却面１１ｂの位置が逆転して放熱ピン１１ｄが下向きとなるように上下反転させる。
【００４０】
そして、実装治具１３の実装面に図２の切削加工機５の位置決めピン５ｃ，５ｃと同じ位置関係で突設した２つの位置決めピン１３ａ，１３ａを、上下反転させた半導体基板用冷却板１０の冷却板本体１１の２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃに挿通させて、実装治具１３の実装面上に冷却板本体１１を載置する。
【００４１】
このとき、冷却面１１ｂの複数の放熱ピン１１ｄは、実装治具１３の実装面に形成した不図示の逃がし凹部内に配置される。このため、冷却板本体１１の冷却面１１ｂは実装治具１３の実装面に当接する。
【００４２】
次に、図７の説明図に示すように、不図示の半導体素子を実装する配線基板（図示せず）を、この配線基板を冷却板本体１１の設置面１１ａに接合する接合材（図示せず）と共に載置するのに用いる基板位置決め治具１５を、実装治具１３の実装面上に載置した半導体基板用冷却板１０上に載置する。
【００４３】
この基板位置決め治具１５には、実装治具１３の２つの位置決めピン１３ａ，１３ａに対応する２つの位置決め孔１５ａ，１５ａと、不図示の配線基板を不図示の接合材と共に、実装治具１３上の半導体基板用冷却板１０の設置面１１ａに位置決めして配置するためのガイド孔１５ｂとが貫通形成されている。
【００４４】
そして、基板位置決め治具１５は、半導体基板用冷却板１０の各位置決め孔１１ｃから設置面１１ａに突出する実装治具１３の各位置決めピン１３ａを対応する位置決め孔１５ａにそれぞれ挿通することで、実装治具１３上の半導体基板用冷却板１０の上に載置される。また、半導体基板用冷却板１０上に載置された基板位置決め治具１５のガイド孔１５ｂは、設置面１１ａ上の不図示の半導体素子の設置領域を含む部分に配置される。
【００４５】
そこで、図８の説明図に示すように、基板位置決め治具１５のガイド孔１５ｂに、不図示の半導体素子の配線基板１９が載置された接合材１７を嵌め込んで設置面１１ａ上に載置する。
【００４６】
なお、接合材１７は、接着機能を有し熱伝導率が高い絶縁シートであり、基板位置決め治具１５のガイド孔１５ｂに対応する平面形状と、ガイド孔１５ｂの貫通方向における基板位置決め治具１５の厚さよりも小さい厚さとを有している。ガイド孔１５ｂに嵌め込まれた接合材１７は、設置面１１ａに接着して固定される。
【００４７】
配線基板１９は、不図示の半導体素子が実装される基板であり、基板位置決め治具１５のガイド孔１５ｂよりも一回り小さい平面形状と、接合材１７と重ねると基板位置決め治具１５の厚さと同じになる厚さとを有している。配線基板１９は、基板位置決め治具１５のガイド孔１５ｂに嵌め込む前の接合材１７上に接着されている。
【００４８】
続いて、図９の説明図に示すように、不図示の半導体素子を冷却板本体１１の設置面１１ａに接合材１７を介して接着した配線基板１９上に設置するのに用いる半導体位置決め治具２１を、実装治具１３上の半導体基板用冷却板１０に載置した基板位置決め治具１５上に載置する。
【００４９】
この半導体位置決め治具２１には、実装治具１３の２つの位置決めピン１３ａ，１３ａに対応する２つの位置決め孔２１ａ，２１ａ（請求項中の位置決め部に相当）と、不図示の半導体素子を配線基板１９上に位置決めして配置するためのガイド孔２１ｂとが貫通形成されている。
【００５０】
そして、半導体位置決め治具２１は、基板位置決め治具１５の各位置決め孔１５ａから突出する実装治具１３の各位置決めピン１３ａを対応する位置決め孔２１ａにそれぞれ挿通することで、実装治具１３上の基板位置決め治具１５の上に載置される。また、基板位置決め治具１５上に載置された半導体位置決め治具２１のガイド孔２１ｂは、設置面１１ａ上の不図示の半導体素子の設置領域に対応する部分に配置される。
【００５１】
そして、図６のステップＳ１３の半導体設置工程では、図１０の説明図に示すように、半導体位置決め治具２１のガイド孔２１ｂに半導体素子２３を嵌め込んで、配線基板１９上に半導体素子２３を設置する。
【００５２】
なお、配線基板１９上に半導体素子２３を設置した後には、配線基板１９上に設置した半導体素子２３の不図示の端子と配線基板１９上の対応する端子とを、ボンディングワイヤ等によって接続する。
【００５３】
このようにして半導体素子２３を接合材１７及び配線基板１９を介して半導体基板用冷却板１０の設置面１１ａに設置することで、図１１の説明図に示すように、半導体基板用冷却板１０の冷却面１１ｂにおける、複数の放熱ピン１１ｄが突設された所定領域に対応する領域Ａの内側に、半導体素子２３が配置される。
【００５４】
そして、複数の放熱ピン１１ｄは、２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃを基準にして冷却面１１ｂに対し所定の位置関係となる所定領域に突設されているので、これに対応する領域Ａの内側に配置された半導体素子２３は、２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃを基準にして設置面１１ａに対し所定の位置関係となる設置領域に設置されたことになる。
【００５５】
したがって、図１２の説明図において仮想線で示すように、放熱ピン１１ｄの配列に対して設置面１１ａ上の半導体素子２３の外形の位置がずれて放熱効率が下がることがない。即ち、図１２において実線で示すように、放熱ピン１１ｄの配列に設置面１１ａ上の半導体素子２３の外形の位置を合わせて、半導体素子２３の中心に放熱ピン１１ｄが配置されるようにし、良好な放熱効率が得られるようにすることができる。
【００５６】
このため、半導体基板用冷却板１０の設置面１１ａに対して半導体素子２３を、設置面１１ａの反対側の冷却面１１ｂに突設された複数の放熱ピン１１ｄと正しい位置関係で重なるように、２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃを基準にして半導体素子２３を設置面１１ａの設置領域に容易に設置することができる。
【００５７】
なお、図６のステップＳ１３の半導体設置工程の後には、図１３の説明図に示すように、半導体素子２３を配線基板１９上に設置した半導体基板用冷却板１０を図１１に示す向きで、半導体素子２３の冷却水が内部を通過するウォータージャケット２５に、上部の不図示の開口を塞ぐように取り付ける。
【００５８】
このとき、半導体基板用冷却板１０の２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃに対応してウォータージャケット２５に突設した２つの位置決めピン２５ａ，２５ａを、２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃに挿通させて、冷却板本体１１の冷却面１１ｂに突設された複数の放熱ピン１１ｄを、ウォータージャケット２５内を通過する不図示の冷却水に接触させる。
【００５９】
そして、図１４の説明図に示すように、ウォータージャケット２５に取り付けた半導体基板用冷却板１０の設置面１１ａに、端子ユニット２７を載置する。
【００６０】
このとき、半導体基板用冷却板１０の各位置決め孔１１ｃから設置面１１ａに突出するウォータージャケット２５の各位置決めピン２５ａを、端子ユニット２７に形成した対応する各位置決め孔２７ａにそれぞれ挿通して、半導体基板用冷却板１０上に端子ユニット２７を位置決めする。
【００６１】
そして、端子ユニット２７に設けた各端子２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅに、配線基板１９の対応する端子を、電気的に適宜接続する。
【００６２】
なお、上述した実施形態では、半導体基板用冷却板１０の冷却板本体１１に２つの位置決め孔１１ｃ，１１ｃを形成するものとしたが、半導体基板用冷却板１０の位置決め孔は、複数であれば３つ以上であってもよい。
【００６３】
また、半導体基板用冷却板１０の設置面１１ａに半導体素子２３を設置する際に半導体基板用冷却板１０の各位置決め孔１１ｃに挿通する位置決めピンは、実装治具１３でなく基板位置決め治具１５や半導体位置決め治具２１に設けてもよい。また、位置決め孔１１ｃと位置合わせできるものであれば、位置決めピン以外にも、位置決め孔１１ｃを通して視認可能なマーク等を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、半導体素子を冷却する冷却板において利用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  基材
３  板部
３ａ  一面
３ｂ  ブロック
３ｃ  位置決め孔
３ｅ  ピン
５  切削加工機
５ｃ位置決めピン
７  マルチカッター（加工ヘッド）
１０  半導体素子用冷却板
１１ａ  設置面
１１ｂ  冷却面
１１ｃ  位置決め孔
１１ｄ  放熱ピン
２１  半導体位置決め治具
２１ａ  位置決め孔（位置決め部）
２１ｂ  ガイド孔（位置決めガイド孔）
２３  半導体素子
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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