JP2001135847A

JP2001135847A - 半導体装置及びこれを備えた端子ボックス

Info

Publication number: JP2001135847A
Application number: JP31468599A
Authority: JP
Inventors: Yuzuru Kondo; 譲近藤
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2001-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】放熱性が維持され、高温環境下においても所
定のダイオード容量が確保されるとともに、実装に際し
ては、作業性良く、高い接合強度が維持でき、更に、昼
夜の温度変化等によって各部に歪が生じても高い信頼性
が確保される半導体装置及びこれを備えた端子ボックス
を提供せんとする。【解決手段】互いの一端側で上下に重なり合う二枚一
組の導電性金属薄板３、３ｄと、当該重合部３１に挟装
される薄型ベアチップの半導体素子Ｅとを備え、導電性
金属薄板３ｄに軸線方向に対する応力を相殺する変形許
容部Ｄとして湾曲又は屈曲した部位３３を設けてなる半
導体装置Ａ、並びに、該半導体装置を中継端子間に接続
してなる端子ボックス１を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置とこれ
を備えた太陽光発電システムに好適な端子ボックスに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年普及している太陽光発電システム
は、住宅等の屋根の上に配列設置される複数の太陽電池
モジュールから構成され、図１２に示すように、所定個
数の太陽電池モジュール１００、…をその裏面側出力部
１１０を介して互いに直列接続し且つ当該直列接続の始
端及び末端に位置する各太陽電池モジュールをそれぞれ
屋内へ延びる引込みケーブル１４０、１４０に接続して
なる直列一系統が多数連設されたものであり、屋内のイ
ンバータを通じて商用電力系統と連系し、屋内の電気配
線に供給されるシステムが一般的である。

【０００３】太陽電池モジュール１００としては、図１
３に示すように、太陽電池１２０、該太陽電池を支持す
る支持台１３０、太陽電池１２０の裏面側に設けた出力
部１１０を構成する端子ボックス１０１、及び該端子ボ
ックスより延出する互いに極性の異なる二本の出力ケー
ブル１０６、１０６より成るものがあり、各出力ケーブ
ル１０６をそれぞれ前記支持台１３０の挿通溝１３０ａ
及び図示しない棟側モジュールの挿通溝を介し軒側及び
棟側に延出させることで、隣接する他のモジュールの出
力部又は上記した引込みケーブル１４０に接続されてい
る。

【０００４】これら太陽電池モジュールの出力部を構成
する端子ボックス１０１は、特開平１１−０２６０３５
号公報にも開示されている如く、例えば図１４に示す内
部構造を有している。

【０００５】すなわち、太陽電池裏面側に当接する底壁
１５２の所定部位において当該太陽電池の裏面側に突設
した出力取出用電極材を挿通するための挿通口１０５ａ
を備えた箱状の筐体１０５内部に、二個の中継端子１０
４、１０４が左右対称で配置され、各中継端子１０４の
基端側には筐体外部へ延出する上記出力ケーブル１０６
が接続されている。各中継端子１０４、１０４の間には
バイパスダイオード１０２が接続され、太陽電池を構成
する複数のセルの一部が影になっているときや夜間など
に、該モジュールへ逆方向電流が流入することを未然に
阻止するバイパス回路が構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、中継端子１
０４、１０４間に接続されるバイパスダイオード１０２
は、従来から樹脂封止によりパッケージングされた汎用
のダイオードが用いられており、同一方向に突設した２
本のリード線１２１、１２１を介した結線構造であるた
め、筐体１０５の内部に配置する各中継端子１０４は、
その基端部に前記リード線１２１に向けて側方へ突出す
る部位１４５を有した略Ｌ字状に構成される必要があ
り、コストが嵩むばかりか、当該部位１４５に細いリー
ド線１２１をはんだ付接続するに際し、充分な接合面積
が確保されず、作業が困難な上、接合強度にも問題を有
していた。

【０００７】また、バイパスダイオード１０２とリード
線１２１との内部接続は、ダイオードの電極層にワイヤ
ボンディングした導電性の細線を介して行われている
が、住宅等の屋根上に設置される太陽電池モジュールの
裏面側では、昼夜や季節等の変化による温度差が約−４
０℃〜９０℃と大きく、夏の昼間では８０℃を超える高
温環境となるため、上記のような接続構造のバイパスダ
イオードでは、該ダイオードに発生した熱を細線及びリ
ード線を通じて充分に放熱させることができず、特に高
温環境下においては、期待されるダイオードの特性が確
保されず、必要なバイパス機能が発揮されないばかり
か、上昇した熱エネルギによりダイオードが断線若しく
は破壊されるといった問題を有していた。

【０００８】さらに、上記のような高温環境下において
は、筐体１０５の熱歪やそれに伴う中継端子１０４、１
０４の変位、細線及びリード線１２１の熱膨張等によっ
て、各接続部位やダイオード自体に応力が作用し、これ
ら接続部位又はダイオードの剥離や破壊の原因となると
いった問題も生じていた。

【０００９】本発明は係る現況に鑑み為されたものであ
り、放熱性が維持され、高温環境下においても所定のダ
イオード容量が確保されるとともに、実装に際しては、
作業性良く、高い接合強度が維持でき、更に、昼夜の温
度変化等によって各部に歪が生じても高い信頼性が確保
される半導体装置及びこれを備えた端子ボックスを提供
せんとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は前述の課題を
解決するにあたり鋭意検討を進めた結果、薄型ベアチッ
プの半導体素子を各導電性金属薄板の重合部に挾装する
ことで、当該半導体素子と導電性金属薄板との間に充分
な接触面積が維持されて半導体素子に生じた熱が導電性
金属薄板を通じた熱伝導により速やかに放熱されるとと
もに、実装に際しては、導電性金属薄板と他部材との間
で充分な接合面積が確保され、組立作業が容易となり且
つ高い接合強度が維持され、更には、当該導電性金属薄
板に変形許容部を設けたことで、各接続部位及び半導体
素子に対する応力の作用が抑制できることを見出し、本
発明を完成するに至った。

【００１１】すなわち本発明は、互いの一端側で上下に
重なり合う二枚一組の導電性金属薄板と、当該重合部に
挟装される薄型ベアチップの半導体素子とを備え、一方
又は双方の導電性金属薄板に、軸線方向に対する応力を
相殺する変形許容部を設けてなる半導体装置を提供す
る。このような半導体装置にあっては、従来のワイヤー
ボンディング方式と比較して半導体素子と導電性金属薄
板との間に充分な接触面積が維持されるため、当該半導
体素子に生じた熱が導電性金属薄板を通じた熱伝導によ
り速やかに放熱されるとともに、実装に際しては、導電
性金属薄板と他部材との間で充分な接合面積が確保さ
れ、組立作業が容易となり且つ高い接合強度が維持され
る。また、変形許容部を設けたことで当該導電性金属薄
板に生じる圧縮或いは引張り力が吸収され、重合部に挟
装した半導体素子への剪断応力や、他部材との接続部位
への応力の作用が抑制される。

【００１２】ここで、前記変形許容部が導電性金属薄板
の全体又は一部に形成される湾曲又は屈曲した部位から
なるものでは、前記変形許容部を容易に構成できるとと
もに、これら湾曲又は屈曲した部位の姿勢変形により当
該導電性金属薄板に生じた圧縮又は引張り力が効率良く
吸収される。

【００１３】さらに、前記重合部を構成している各導電
性金属薄板の一端側を、半導体素子の上下面を構成する
各電極層それぞれの略全面にわたって接合してなるもの
では、半導体素子に生じた熱が、前記電極層に対し広範
囲な接触面を有する上記導電性金属薄板の重合部を通じ
て効率良く放熱されるとともに、当該重合部の接合強度
が向上する。

【００１４】また本発明は、太陽電池の出力取出用電極
材が挿通される挿通口を有した筐体の内部に、前記電極
材が電気的に接続される接続部を備えた複数の中継端
子、及びこれら中継端子間に接続される単又は複数のバ
イパスダイオードを配設した太陽電池モジュールの出力
部を構成する端子ボックスであって、半導体素子として
薄型ベアチップのバイパスダイオードを用いた上記半導
体装置を、中継端子間に接続することでバイパス回路を
構成してなる端子ボックスを提供する。このような端子
ボックスにあっては、同じく前記半導体装置に発生した
熱が導電性金属薄板等を通じた熱伝導により速やかに放
熱され、夏場等の高温環境下においても所定のダイオー
ド容量を確保して充分なバイパス機能を発揮するととも
に、前記導電性金属薄板と中継端子との間には充分な接
合面積が確保され、組立作業が容易となり且つ高い接合
強度が維持される。また、筐体の熱歪やそれに伴う中継
端子間の距離変化、導電性金属薄板自体の熱膨張等によ
り当該導電性金属薄板に作用する圧縮或いは引張り力
が、前記変形許容部によって効率良く吸収されるため、
重合部に挟装したバイパスダイオードへの剪断応力や中
継端子との接続部位への応力の作用が抑制され、これら
バイパスダイオード及び接続部位の剥離又は破壊が防止
される。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を添付図面
に基づき詳細に説明する。尚、以下の説明では、本発明
の半導体装置を端子ボックス内のバイパス回路構成体と
して用いた例について述べるが、本発明の半導体装置は
これに何ら限定されるものではない。

【００１６】図１〜１１は、本発明の代表的実施形態を
示し、図中符号Ｄは変形許容部、Ｅは半導体素子をそれ
ぞれ示している。

【００１７】本発明に係る半導体装置Ａは、図１（ａ）
に示すように、互いの一端側で上下に重なり合う二枚一
組の導電性金属薄板３、３ｄと、当該重合部３１に挟装
される薄型ベアチップの半導体素子Ｅとを備え、一方の
導電性金属薄板３ｄに、軸線方向に対する応力を相殺す
る変形許容部Ｄを設けたことを特徴としており、具体的
には、図１（ｂ）にも示すように、前記変形許容部Ｄと
して導電性金属薄板３ｄの一部を厚み方向上下に折り曲
げて屈曲した屈曲部位３３を構成したものである。そし
て、導電性金属薄板３、３ｄに圧縮若しくは引張り力が
生じた際には、前記屈曲部位３３が姿勢変形することに
より当該力を吸収し、重合部３１に挟装した前記半導体
素子Ｅ又は導電性金属薄板３、３ｄと他部材との接続部
位の剥離や破壊が防止される。

【００１８】この半導体装置Ａを用いた本実施形態の端
子ボックス１は、図２及び図３に示すように、太陽電池
の出力取出用電極材、例えば、太陽電池のプラス電極と
マイナス電極にそれぞれ結線した二本のリード線が挿通
される挿通口５ａを有する筐体５の内部に、前記電極材
がはんだ付等の接合手段によって電気的に接続される接
続部４１を備えた複数の中継端子４、４、並びに、これ
ら中継端子４、４間に接続されるバイパスダイオード２
がそれぞれ配設された太陽電池モジュールの出力部１０
を構成する端子ボックスであって、半導体素子Ｅとして
バイパスダイオード２を挟装した半導体装置Ａを、バイ
パス回路構成体７として中継端子４、４間に、はんだ付
により固着接続したものである。

【００１９】このような端子ボックス１において、バイ
パスダイオード２に発生した熱は、該ダイオードに対し
広範囲な接触面積を有する導電性金属薄板３、３ｄや中
継端子４等を通じ、熱伝導により速やかに放熱され、高
温環境下においても所定のダイオード容量が確保される
とともに、筐体５の熱歪やそれに伴う中継端子４、４間
の距離変化、導電性金属薄板３、３ｄ自体の熱膨張等に
よりこれら導電性金属薄板に作用する圧縮或いは引張り
力は、導電性金属薄板３ｄに設けた屈曲部位３３の変形
許容部Ｄによって効率良く吸収され、重合部３１に挟装
したバイパスダイオード２への剪断応力や中継端子４に
はんだ付した接続部位である固着部４７への応力の作用
が抑制されて、これらバイパスダイオード２及び固着部
４７の剥離又は破壊が防止されるのである。

【００２０】尚、変形許容部Ｄは、導電性金属薄板３、
３ｄに作用する圧縮若しくは引張り力を吸収するもので
あれば上下に折曲形成した屈曲部位３３に限定されるこ
とはなく、例えば図４（ａ）に示すような縦断面視上方
又は下方の一方に折曲形成した屈曲部位３３Ａや、図４
（ｂ）に示すような湾曲部位３２、図４（ｃ）に示すよ
うな平面視側方に屈曲した屈曲部位３３Ｂを設けるこ
と、更には図示しないがこれら屈曲した部位又は湾曲し
た部位を導電性金属薄板３、３ｄの双方に設けたものな
ども好ましい例である。

【００２１】中継端子間に延出した二枚一組の導電性金
属薄板３、３ｄと、その重合部３１に挟装した薄型ベア
チップのバイパスダイオード２とで構成される上記半導
体装置Ａからなるバイパス回路構成体７は、筐体底壁５
２より上方に浮いた状態に設けられているが、本発明は
このように下方に空間を設けた構造に限定されるもので
はなく、バイパスダイオード２を挟装している重合部３
１の下面を筐体底壁５２に密着させ、該底壁５２を通じ
て放熱性の向上を図るものも好ましい。

【００２２】中継端子４は平面視略長方形状の長尺な金
属製板状部材で構成されており、筐体底部の挿通口５ａ
に臨む先端側４３に余備はんだが上面に添着される接続
部４１を設け、且つ、他方の基端側４４に芯線をカシメ
止めすることで出力ケーブル６を接続した後、図５に示
すように、筐体底壁５２から上方に突設した取付け突起
９３及び位置決め突起９４を、対応する取付け孔４５、
４６にそれぞれ挿通した上、取付け突起９３に圧着リン
グ１４を装着することで、当該中継端子４を底壁５２に
係止するとともに、出力ケーブル６、６は、筐体底部か
ら当該出力ケーブルの延出方向に沿って突設されている
固定基台５６とこれに上方から嵌合する固定部材５７と
の間に挾扼した上、前記固定基台５６、固定部材５７及
び出力ケーブル６、６の外皮を互いに超音波溶着で筐体
５と一体に固定することにより、前記中継端子４と共に
筐体５内部に配設されている。

【００２３】尚、中継端子４と出力ケーブル６との接続
手段は、カシメ止めした上からさらにスポット溶接を施
すことや、出力ケーブルを中継端子にネジ止めすること
も好ましく、また、中継端子４を筐体５内部に配する手
段は、圧着リング１４の代わりに取付け突起９３先端を
超音波等で溶融して大径化することや、ネジ止めするこ
とも好ましく、また、出力ケーブル６を筐体５に固定す
る手段は、該ケーブルを挾扼した固定基台５６及び固定
部材５７をネジ止めすることや、クランプにより直接筐
体に固定することも好ましい。

【００２４】出力ケーブル６、６の先端には、プラグ若
しくはソケットを内装した防水コネクタ６１、６２が設
けられており、これら出力ケーブル６、６は前記防水コ
ネクタを介して隣接する太陽電池モジュールの出力ケー
ブル又は引込みケーブルに結線される。

【００２５】薄型ベアチップの半導体素子Ｅとしてのバ
イパスダイオード２は、例えば、Ｎ型シリコンウエハの
表面に拡散処理によりＰ型層を形成し、表面に格子状の
凹溝をエッチング形成して、該凹溝に現出しているＰＮ
接合部にガラスパシベーションを施した後、該凹溝で画
設されたダイオード素子及びウエハ裏面に電極層を形成
するとともに、該凹溝に沿って複数に分離して得られる
メサ型ダイオードチップが用いられている。

【００２６】そして、半導体装置Ａの作製に際しては、
周囲にガラスパシベーション層を被覆した薄型ベアチッ
プの上下面を構成している各電極層の略全面にわたっ
て、図６に示す如く、クリームハンダ等のろう接合金８
を介し、前記重合部３１を構成する熱伝導性に優れた無
酸素銅等の各導電性金属薄板の一端側がそれぞれ接合さ
れ、二枚一組の導電性金属薄板３、３ｄ及びバイパスダ
イオード２からなるバイパス回路構成体７が筐体外で迅
速且つ確実に構成される。各電極層の形状は、アノード
電極側が２．４５×２．４５ｍｍ、カソード電極側が
２．７×２．７ｍｍの略正方形で、これら電極層に接合
される各導電性金属薄板の重合部における幅は、アノー
ド電極側の薄板３が２．３ｍｍ、カソード電極側の薄板
３ｄが４．０ｍｍで、ろう接合金８を介し、それぞれ各
電極層の略全面を保持している。

【００２７】このように、導電性金属薄板３、３ｄとそ
の重合部３１に挟装した薄型ベアチップのバイパスダイ
オード２とから構成されるバイパス回路構成体７は、上
述の優れた放熱性以外に、樹脂封止されていない分、従
来のダイオードに比べて薄肉となり、筐体をよりコンパ
クト化できるといった効果を奏している。ただし、本発
明はこのような構造に限定されるものではなく、重合部
３１の周囲を樹脂封止でパッケージングしておくこと
で、当該バイパス回路構成体の組み付け時の作業性や放
熱性をさらに高め、且つ、後述の保護リブと同様、薄型
ベアチップのバイパスダイオードに、はんだこて、工具
その他の物体が直接当たり、熱ダメージや破損を与える
ことを未然に防止することも好ましい。

【００２８】上記中継端子４、４を配設する際に、位置
決め突起９４が挿通される取付け孔４６は、何れか一方
の中継端子４の長手方向中央部に対して基端側４４寄り
に穿設されており、既にこれら中継端子４、４並びに出
力ケーブル６が配設された筐体５内に、バイパス回路構
成体７を組み付ける際には、図６及び図７に示す如く、
前記取付け孔４６を貫通して中継端子４上方へ突出した
位置決め突起９４を、一方の導電性金属薄板３ｄに穿設
される位置決め孔３４に係合することで、中継端子４、
４の上面間に位置決めされた状態で容易且つ迅速に橋渡
され、且つ各導電性金属薄板３、３ｄを中継端子４の上
面にはんだ付で固着することで、当該バイパス回路構成
体７の橋渡し方向を誤ることなく、中継端子４、４の各
基端寄りに接合されるのである。

【００２９】バイパス回路構成体７における導電性金属
薄板３、３ｄの側縁部には、筐体５の底壁５２から当該
導電性金属薄板３、３ｄよりも上方に起立する複数対の
リブ９、…が当該側縁部に沿って付設されており、詳し
くは、図３に示したように、各導電性金属薄板の端側７
１ａ、７１両側縁に沿って付設した二対の規制リブ９１
ａ、９１、並びに、バイパスダイオード２が挟装されて
いる重合部３１両側縁に沿って付設した一対の保護リブ
９２が、それぞれ付設されている。

【００３０】ここで、規制リブ９１ａ、９１は、バイパ
ス回路構成体７を中継端子４、４の上面間に橋渡しする
際、当該リブ間に導電性金属薄板３、３ｄの端側７１
ａ、７１をそれぞれ挟入することで、該導電性金属薄板
の位置決め手段として機能し、当該バイパス回路構成体
７の組み付け作業を容易且つ迅速にするものであり、さ
らに詳しくは、一方の導電性金属薄板３における重合部
を構成しない端側７１ａに、中継端子４の外側に延出す
る幅狭部３５を予め形成しておき、該幅狭部３５をこれ
に対応する規制リブ９１ａの間に挟入することで、橋渡
し方向を誤ることなく組み付けできるのである。

【００３１】また、保護リブ９２は、同じくバイパス回
路構成体７を中継端子４、４の上面間に橋渡しする際、
当該リブ間に重合部３１を挟入することで、橋渡したバ
イパス回路構成体７と中継端子４との接合、または後述
の出力取出用電極材と中継端子４との接合に用いるはん
だこて等の加熱手段が重合部３１に直接接触すること
や、当該バイパス回路構成体７を筐体内に組み込んだボ
ックス本体１１を移送する際、工具その他の物体が重合
部３１に直接衝撃を与えることなどを回避し、バイパス
ダイオード２の熱ダメージや衝撃による破損を未然に防
止するものである。

【００３２】尚、筐体内には、規制リブ９１ａ、９１及
び保護リブ９２以外に、他のリブを設けても良いが、こ
れらリブは、前記バイパス回路構成体その他の部材と筐
体底壁との間などにポッティング材が隙間なくスムーズ
に充填されるよう、導電性金属薄板３、３ｄの延出方
向、すなわち規制リブ９１ａ、９１又は保護リブ９２に
対して平行に設けておくことが好ましい。

【００３３】筐体５の内部に設けるバイパスダイオード
２の個数は、太陽電池モジュールの容量等に応じて適宜
決定され、例えば二つのバイパスダイオードを中継端子
４、４間に並列接続するときには、図８に示すように、
当該中継端子４、４の上面間に上記したバイパス回路構
成体７を二本隣接して平行に橋渡し且つ接合すれば良
い。

【００３４】本実施形態に係る端子ボックス１は、筐体
５の上端開口部５３に嵌装される蓋体５１を備えてお
り、上記の如く、中継端子４、４の上面間にバイパス回
路構成体７を橋渡し且つ接合してなるボックス本体１１
は、挿通口５ａを介して出力取出用電極材を筐体内部に
挿通した状態で、ネジや接着剤、粘着剤等により太陽電
池裏面側に固定され、前記電極材を中継端子４の接続部
４１に接続した後、図９に示すように、これら電極材１
２、バイパス回路構成体７、及び中継端子４、４が収装
され且つ隔壁５４で囲繞された筐体内の所定空間５５
に、エポキシ樹脂やポリウレタン、ケイ素樹脂等からな
るポッティング材１３を注入、充填することで、各部材
及びその接続部分を気密に封止した上、前記蓋体５１に
より上端開口部５３を閉塞して端子ボックス１の組み立
てが完了される。

【００３５】前記ポッティング材１３は、筐体５の内部
に配する各部材及び接続部分を気密に封止することで、
湿気や雨水、埃等の浸入を防ぎ、その腐食や劣化、衝撃
による破損を防止しつつ絶縁性を維持するものであり、
前記ポッティング材として特に熱伝導性に優れたものを
採用すれば、重合部３１の上下に充填される当該ポッテ
ィング材を通じて、バイパスダイオードの放熱性をより
高めることができる。

【００３６】尚、端子ボックスの他の例として、例えば
図１０及び図１１に示すように、前記中継端子４に出力
取出用電極材１２を接続する接続部４１、導電性金属薄
板３、３ｄを固着接続する固着部４７及びその近傍部を
除いた当該中継端子４の全体と、該中継端子４の基端側
に接続され筐体５外部に延出する出力ケーブル６とを、
筐体５と一体的に成形してなる端子ボックス１Ａも好ま
しく、筐体底壁５２にはポッティング材の充填により気
密に封止すべき接続部４１及び固着部４７を囲繞する隔
壁５４Ａが立設されている。

【００３７】このような端子ボックス１Ａのボックス本
体１１は、筐体５を成形する際に、中継端子４とこの基
端側に既に接続した出力ケーブル６とを金型内にインサ
ートして、当該筐体５と一体的に射出成形して作製さ
れ、上述の端子ボックス１において必要な前記中継端子
４及び出力ケーブル６を筐体に固定するための取付け突
起９３や取付け孔４５、圧着リング１４、固定部材５７
等が不要となり、部品点数が少なく組立工程が簡略化さ
れるとともに製造コストが大幅に低減される。また、隔
壁５４Ａで囲繞される空間は、上述の端子ボックス１の
隔壁５４で囲繞される空間５５に比べ、中継端子基端側
４４における出力ケーブル６との接続部分を含まない分
だけ小さくなり、充填するポッティング材の使用量も低
減されるのである。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の半導体装置によれば、半
導体素子に生じた熱が導電性金属薄板を通じた熱伝導に
より速やかに放熱されるとともに、実装に際しては、導
電性金属薄板と他部材との間で充分な接合面積が確保さ
れ、組立作業が容易となり且つ高い接合強度が維持され
る。また、変形許容部を設けたことで、当該導電性金属
薄板に生じる圧縮或いは引張り力が吸収され、重合部に
挟装した半導体素子への剪断応力や、他部材との接続部
位への応力の作用が抑制され、昼夜の温度変化等により
各部に歪が生じても前記半導体素子や接続部位の剥離や
破壊が回避され、高い信頼性を確保できる。

【００３９】請求項２記載の半導体装置によれば、変形
許容部を容易に構成できるとともに、湾曲又は屈曲した
部位の姿勢変形により当該導電性金属薄板に生じた圧縮
又は引張り力が効率良く吸収される。

【００４０】請求項３記載の半導体装置によれば、半導
体素子に生じた熱が導電性金属薄板の重合部を通じて効
率良く放熱されるとともに、当該重合部の接合強度が向
上する。

【００４１】請求項４記載の端子ボックスによれば、半
導体装置に発生した熱が導電性金属薄板等を通じた熱伝
導により速やかに放熱され、夏場等の高温環境下におい
ても所定のダイオード容量を確保して充分なバイパス機
能を発揮するとともに、前記導電性金属薄板と中継端子
との間には充分な接合面積が確保され、組立作業が容易
となり且つ高い接合強度が維持される。また、筐体の熱
歪やそれに伴う中継端子間の距離変化、導電性金属薄板
自体の熱膨張等により当該導電性金属薄板に作用する圧
縮或いは引張り力が、前記変形許容部によって効率良く
吸収されるため、重合部に挟装したバイパスダイオード
への剪断応力や中継端子との接続部位への応力の作用が
抑制され、これらバイパスダイオード及び接続部位の剥
離又は破壊が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の代表的実施形態
に係る半導体装置を示す説明図。

【図２】同じく半導体装置をバイパス回路構成体として
用いた端子ボックス並びに出力ケーブルから構成される
出力部の全体構成を示す斜視図。

【図３】同じく無蓋状態の端子ボックス及び出力ケーブ
ルを示す説明図。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、同じく半導体装置に設けた
変形許容部の変形例を示す説明図。

【図５】同じく端子ボックスの筐体内に中継端子及び出
力ケーブルを組み付ける様子を示す説明図。

【図６】同じく端子ボックス内部のバイパス回路構成体
を示す説明図。

【図７】中継端子の上面間にバイパス回路構成体を組み
付ける様子を示す説明図。

【図８】中継端子の上面間にバイパス回路構成体を二本
隣接平行に橋架した変形例を示す説明図。

【図９】本実施形態に係る端子ボックスを太陽電池に取
付けた状態を示す説明断面図。

【図１０】端子ボックスの変形例を示す斜視図。

【図１１】同じく無蓋状態の端子ボックス及び出力ケー
ブルを示す説明図。

【図１２】屋根上に配列設置される太陽電池モジュール
を示す説明図。

【図１３】太陽電池モジュールの出力部を示す説明図。

【図１４】従来の端子ボックスの内部構造を示す説明
図。

【符号の説明】

Ａ半導体装置Ｄ変形許容部Ｅ半導体素子１、１Ａ端子ボックス１０出力部１１ボックス本体１２電極材１３ポッティング材１４圧着リング２バイパスダイオード３、３ｄ導電性金属薄板３１重合部３２湾曲部位３３、３３Ａ、３３Ｂ屈曲部位３４位置決め孔３５幅狭部４中継端子４１接続部４２上面４３先端側４４基端側４５取付け孔４６取付け孔４７固着部５筐体５ａ挿通口５１蓋体５２底壁５３上端開口部５４、５４Ａ隔壁５５空間５６固定基台５７固定部材６出力ケーブル６１防水コネクタ６２防水コネクタ７バイパス回路構成体７１、７１ａ端側８ろう接合金９リブ９１、９１ａ規制リブ９２保護リブ９３取付け突起９４位置決め突起１００太陽電池モジュール１０１端子ボックス１０２バイパスダイオード１０４中継端子１０５筐体１０５ａ挿通口１２０太陽電池１２１リード線１３０支持台１３０ａ挿通溝１４０引込みケーブル１４５部位１５２底壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いの一端側で上下に重なり合う二枚一
組の導電性金属薄板と、当該重合部に挟装される薄型ベ
アチップの半導体素子とを備え、一方又は双方の導電性
金属薄板に、軸線方向に対する応力を相殺する変形許容
部を設けてなる半導体装置。
【請求項２】前記変形許容部が、導電性金属薄板の全
体又は一部に形成される湾曲又は屈曲した部位からなる
請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】前記重合部を構成している各導電性金属
薄板の一端側を、半導体素子の上下面を構成する各電極
層それぞれの略全面にわたって接合してなる請求項１又
は２記載の半導体装置。
【請求項４】太陽電池の出力取出用電極材が挿通され
る挿通口を有した筐体の内部に、前記電極材が電気的に
接続される接続部を備えた複数の中継端子、及びこれら
中継端子間に接続される単又は複数のバイパスダイオー
ドを配設した太陽電池モジュールの出力部を構成する端
子ボックスであって、薄型ベアチップのバイパスダイオ
ードより構成される請求項１〜３の何れか１項に記載の
半導体装置を、前記中継端子間に接続することで、バイ
パス回路を構成してなる端子ボックス。