JP2001516155A - プレーナ形電力トランジスタを収容するためのケーシング - Google Patents
プレーナ形電力トランジスタを収容するためのケーシングInfo
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Abstract
(57)【要約】
本発明はプレーナ形電力トランジスタを収容するためのケーシングであって、電力トランジスタのチップがケーシング内部で気密にシールされて配置されており、チップの金属化層が電気的な接続部を介してケーシングから導き出されている形式のものに関する。本発明では、ケーシング（１０）が少なくとも領域的に、少なくとも１つの電気的な接続部（２６，３２）によって形成されていることを特徴としている。
Description
【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念部に記載のプレーナ形電力トランジスタを収容
するためのケーシングに関するものである。
するためのケーシングに関するものである。
【０００２】 背景技術 電力トランジスタをケーシング内に気密にシールして配置することは公知であ
る。プレーナ形電力トランジスタはチップを有している。このチップにおいては
機能の付与された領域が金属化層を介して接触可能である。この金属化層は電気
的な接続部と接続されている。この接続部は電力トランジスタを回路装置に接続
するために、ケーシングから導き出されている。電力トランジスタは３つの接続
部を有している。これらの接続部は、正の電位につながる接続部、負の電位につ
ながる接続部および制御接続部として働く。
る。プレーナ形電力トランジスタはチップを有している。このチップにおいては
機能の付与された領域が金属化層を介して接触可能である。この金属化層は電気
的な接続部と接続されている。この接続部は電力トランジスタを回路装置に接続
するために、ケーシングから導き出されている。電力トランジスタは３つの接続
部を有している。これらの接続部は、正の電位につながる接続部、負の電位につ
ながる接続部および制御接続部として働く。
【０００３】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３２７３０９号明細書に基づき、電力トラ
ンジスタを電力トランジスタパック内に配置することが公知である。この場合、
電力トランジスタは注型成形された、電気的に絶縁されたプラスチックケーシン
グ内に配置されている。この場合には、電力トランジスタに発生する損失電力熱
の最適な放出が、プラスチックケーシングもしくは比較的小さな寸法の電気的な
接続部を介して行われなければならないという欠点がある。したがって損失電力
熱の放出は著しく制限される。
ンジスタを電力トランジスタパック内に配置することが公知である。この場合、
電力トランジスタは注型成形された、電気的に絶縁されたプラスチックケーシン
グ内に配置されている。この場合には、電力トランジスタに発生する損失電力熱
の最適な放出が、プラスチックケーシングもしくは比較的小さな寸法の電気的な
接続部を介して行われなければならないという欠点がある。したがって損失電力
熱の放出は著しく制限される。
【０００４】 発明の効果 請求項１の特徴部に記載した特徴を有する本発明によるケーシングは、電力ト
ランジスタのチップによって生ぜしめられる損失電力熱の最適な放出が可能であ
るという利点を有している。ケーシングが少なくとも領域的に、少なくとも１つ
の電気的な接続部によって形成されていることによって、大きな接触面を形成す
ることができ、この接触面を介して放熱を行うことができる。さらに、ケーシン
グの一部を形成している少なくとも１つの電気的な接続部は電力トランジスタ全
体の組付けのために有利に使用される。例えば電気的な接続部を介して、電力ト
ランジスタを正の電位および／または負の電位に通じている構成部材に機械的に
結合しかつ導電的に接続することができる。電力トランジスタの電気的な接続部
を介して、電力トランジスタを構成部材にプレス嵌めで組付けることが可能であ
ると特に有利である。
ランジスタのチップによって生ぜしめられる損失電力熱の最適な放出が可能であ
るという利点を有している。ケーシングが少なくとも領域的に、少なくとも１つ
の電気的な接続部によって形成されていることによって、大きな接触面を形成す
ることができ、この接触面を介して放熱を行うことができる。さらに、ケーシン
グの一部を形成している少なくとも１つの電気的な接続部は電力トランジスタ全
体の組付けのために有利に使用される。例えば電気的な接続部を介して、電力ト
ランジスタを正の電位および／または負の電位に通じている構成部材に機械的に
結合しかつ導電的に接続することができる。電力トランジスタの電気的な接続部
を介して、電力トランジスタを構成部材にプレス嵌めで組付けることが可能であ
ると特に有利である。
【０００５】 本発明による別の有利な構成は請求項２以降に記載されている。
【０００６】 実施例の説明 図１には、ケーシング１０内に配置された電力トランジスタ１２が概略的に断
面して示されている。この電力トランジスタ１２はプレーナ形のチップ１４を有
している。このチップ１４はここでは詳細に示していない形式で構造化されてい
る。チップ１４は裏側の金属化層１６と表側の第１の金属化層１８と表側の第２
の金属化層２０とを有している。これらの金属化層１６，１８，２０は、チップ
１４に構成された領域の電気的な接続部、つまり例えばコレクタ、エミッタおよ
びベースもしくはドレーン、ソースおよびゲートとして働く。金属化層１６，１
８は電力接続部、つまり正の電位および／または負の電位に接続されている。金
属化層２０は制御接続部、つまりベースもしくはゲートとして働く。
面して示されている。この電力トランジスタ１２はプレーナ形のチップ１４を有
している。このチップ１４はここでは詳細に示していない形式で構造化されてい
る。チップ１４は裏側の金属化層１６と表側の第１の金属化層１８と表側の第２
の金属化層２０とを有している。これらの金属化層１６，１８，２０は、チップ
１４に構成された領域の電気的な接続部、つまり例えばコレクタ、エミッタおよ
びベースもしくはドレーン、ソースおよびゲートとして働く。金属化層１６，１
８は電力接続部、つまり正の電位および／または負の電位に接続されている。金
属化層２０は制御接続部、つまりベースもしくはゲートとして働く。
【０００７】 裏側の金属化層１６は軟質はんだ２２を介して台板２４に装着されている。こ
の台板２４は導電性の材料から成り、チップ１４に設けられた金属化層１６の電
気的な接続部２６を形成する。
の台板２４は導電性の材料から成り、チップ１４に設けられた金属化層１６の電
気的な接続部２６を形成する。
【０００８】 金属化層１８は軟質はんだ２８を介してヘッド支持体３０と接続されている。
このヘッド支持体３０は同様に導電性の材料から成っている。このヘッド支持体
３０はチップ１４に設けられた金属化層１８の電気的な接続部３２を形成する。
このヘッド支持体３０は同様に導電性の材料から成っている。このヘッド支持体
３０はチップ１４に設けられた金属化層１８の電気的な接続部３２を形成する。
【０００９】 金属化層２０は軟質はんだ３４を介して環状部材３６に接続されている。この
環状部材３６は、ケーシング１０を通って垂直に延びる仮想直線に対して半径方
向に曲げ出された接続ラグ３８を有している。環状部材３６と接続ラグ３８とは
導電性の材料から成り、チップ１４に設けられた金属化層２０の電気的な接続部
４０を形成する。
環状部材３６は、ケーシング１０を通って垂直に延びる仮想直線に対して半径方
向に曲げ出された接続ラグ３８を有している。環状部材３６と接続ラグ３８とは
導電性の材料から成り、チップ１４に設けられた金属化層２０の電気的な接続部
４０を形成する。
【００１０】 台板２４の外周面には環状溝４２が形成されている。この環状溝４２はスリー
ブ４４の収容部として働く。このスリーブ４４は例えば接着、はんだ付けまたは
別の最適な形式で環状溝４２に固定されている。スリーブ４４は、回路装置への
電力トランジスタの接続に応じて、導電的な材料から成っているか、または電気
的に絶縁する材料から成っている。スリーブ４４を配置することによって内室４
６が形成される。この内室４６には金属化層１６，１８，２０を有するチップ１
４が配置されている。金属化層１８と金属化層２０との間の中間室は、絶縁ワニ
ス４８で充填されている。残っている内室４６には流込み材料５０が充填され、
この流込み材料５０によってチップ１４は気密にシールされる。
ブ４４の収容部として働く。このスリーブ４４は例えば接着、はんだ付けまたは
別の最適な形式で環状溝４２に固定されている。スリーブ４４は、回路装置への
電力トランジスタの接続に応じて、導電的な材料から成っているか、または電気
的に絶縁する材料から成っている。スリーブ４４を配置することによって内室４
６が形成される。この内室４６には金属化層１６，１８，２０を有するチップ１
４が配置されている。金属化層１８と金属化層２０との間の中間室は、絶縁ワニ
ス４８で充填されている。残っている内室４６には流込み材料５０が充填され、
この流込み材料５０によってチップ１４は気密にシールされる。
【００１１】 台板２４とスリーブ４４と流込み材料５０とから成るケーシング１０からは、
ヘッド支持体３０と接続ラグ３８を有する環状部材３６とが、図面で見て、上方
に向かって突出する。したがってヘッド支持体３０と接続ラグ３８とは電気的な
接続部３２，４０として接触可能である。台板２４はいわばケーシング１０の底
部を形成していて電気的な接続部２６として同様に接触可能である。ヘッド支持
体３０はケーシング１０のカバーを形成している。
ヘッド支持体３０と接続ラグ３８を有する環状部材３６とが、図面で見て、上方
に向かって突出する。したがってヘッド支持体３０と接続ラグ３８とは電気的な
接続部３２，４０として接触可能である。台板２４はいわばケーシング１０の底
部を形成していて電気的な接続部２６として同様に接触可能である。ヘッド支持
体３０はケーシング１０のカバーを形成している。
【００１２】 台板２４はケーシング１０の底部全体を形成する。その結果、比較的大きな面
を有する電気的な接続部２６が形成される。ヘッド支持体３０は傘部５２を有し
ており、これにより電気的な接続部３２のために同様に大きな接触面が形成され
る。電気的な接続部２６，３２の電気的な接触は例えば、必要とされる電位を有
する構成部材、例えば金属プレートとの接続によって行われる。この接触は例え
ばはんだ付けによって行われる。電気的な接続部２６，３２が、それぞれ電圧供
給源を引受けるプレートに大きな面で接触していることによって、電気的な接続
部２６，３２の高い電流伝達性の他にチップ１４の最適な熱的接触が保証される
。比較的大きな台板２４もしくはヘッド支持体３０を介してチップ１４における
損失電力熱の最適な放出が行われる。さらに台板２４とヘッド支持体３０とが比
較的大きな体積で形成されることによって、損失電力熱の良好な放出の他に外側
の熱源に対するチップ１４の動的な熱的な防護を得る比較的大きな質量が保証さ
れる。損失電力熱の放出および外側の熱エネルギに対する防護は、チップの両側
から行われ、これにより特に最適な防護を得ることができる。
を有する電気的な接続部２６が形成される。ヘッド支持体３０は傘部５２を有し
ており、これにより電気的な接続部３２のために同様に大きな接触面が形成され
る。電気的な接続部２６，３２の電気的な接触は例えば、必要とされる電位を有
する構成部材、例えば金属プレートとの接続によって行われる。この接触は例え
ばはんだ付けによって行われる。電気的な接続部２６，３２が、それぞれ電圧供
給源を引受けるプレートに大きな面で接触していることによって、電気的な接続
部２６，３２の高い電流伝達性の他にチップ１４の最適な熱的接触が保証される
。比較的大きな台板２４もしくはヘッド支持体３０を介してチップ１４における
損失電力熱の最適な放出が行われる。さらに台板２４とヘッド支持体３０とが比
較的大きな体積で形成されることによって、損失電力熱の良好な放出の他に外側
の熱源に対するチップ１４の動的な熱的な防護を得る比較的大きな質量が保証さ
れる。損失電力熱の放出および外側の熱エネルギに対する防護は、チップの両側
から行われ、これにより特に最適な防護を得ることができる。
【００１３】 チップ１４が実質的に台板２４とヘッド支持体３０とによってカプセル化され
ていることによって、電力トランジスタ１２は例えば車両内の回路装置に使用さ
れている場合に見られるような非常に激しい運転にも適するようになる。
ていることによって、電力トランジスタ１２は例えば車両内の回路装置に使用さ
れている場合に見られるような非常に激しい運転にも適するようになる。
【００１４】 半径方向に曲げ出された接続ラグ３８を除いた電力トランジスタ１２のすべて
の部分は回転対称的に形成されているので、簡単な形式で大量生産することがで
きる。なぜならばチップ１４を台板２４もしくはヘッド支持体３０にかつ環状部
材３６もしくはスリーブ４４に対し特別に位置決めする必要がないからである。
の部分は回転対称的に形成されているので、簡単な形式で大量生産することがで
きる。なぜならばチップ１４を台板２４もしくはヘッド支持体３０にかつ環状部
材３６もしくはスリーブ４４に対し特別に位置決めする必要がないからである。
【００１５】 図示しなかった実施例によれば、台板２４および／またはヘッド支持体３０、
特にヘッド支持体３０の傘部５２は、半径方向に接続ラグ３８を越えて拡大され
ることができる。これによりチップ１４の熱的かつ電気的な接続の可能性が一層
最適化される他に、電力トランジスタ１２全体をケーシング１２と共に、いわゆ
るプレス嵌めによって、金属製の構成部材の対応する切欠内にはめ込むように構
成できるようになる。これにより極端な温度負荷および電流負荷のもとでの使用
も可能になる。
特にヘッド支持体３０の傘部５２は、半径方向に接続ラグ３８を越えて拡大され
ることができる。これによりチップ１４の熱的かつ電気的な接続の可能性が一層
最適化される他に、電力トランジスタ１２全体をケーシング１２と共に、いわゆ
るプレス嵌めによって、金属製の構成部材の対応する切欠内にはめ込むように構
成できるようになる。これにより極端な温度負荷および電流負荷のもとでの使用
も可能になる。
【図１】 ケーシング内に配置された電力トランジスタを概略的に示した断面図である。
１０ ケーシング、 １２ 電力トランジスタ、 １４ チップ、 １６，１
８，２０ 金属化層、 ２２ 軟質はんだ、 ２４ 台板、 ２６ 接続部、
２８ 軟質はんだ、 ３０ ヘッド支持体、 ３２ 接続部、 ３４ 軟質はん
だ、 ３６ 環状部材、 ３８ 接続ラグ、 ４０ 接続部、 ４２ 環状溝、
４４ スリーブ、 ４６ 内室、 ４８ 絶縁ワニス、 ５０ 流込み材料、
５２ 傘部
８，２０ 金属化層、 ２２ 軟質はんだ、 ２４ 台板、 ２６ 接続部、
２８ 軟質はんだ、 ３０ ヘッド支持体、 ３２ 接続部、 ３４ 軟質はん
だ、 ３６ 環状部材、 ３８ 接続ラグ、 ４０ 接続部、 ４２ 環状溝、
４４ スリーブ、 ４６ 内室、 ４８ 絶縁ワニス、 ５０ 流込み材料、
５２ 傘部
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年３月３日（２０００．３．３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (5)
- 【請求項１】 プレーナ形電力トランジスタを収容するためのケーシングで
あって、該ケーシング内に電力トランジスタのチップが気密にシールされて配置
されており、該チップの金属化層が複数の電気的な接続部を介してケーシングか
ら導き出されている形式のものにおいて、 前記ケーシング（１０）が少なくとも領域的に、少なくとも１つの電気的な接
続部（２６，３２）によって形成されており、該電気的な接続部（２６，３２）
の１つ（２６）が同時にケーシング（１０）の底部を形成する台板（２４）によ
って形成されており、別の電気的な接続部（３２）が同時にケーシング（１０）
のカバーを形成するヘッド支持体（３０）によって形成されており、チップ（１
４）が前記台板（２４）に支持されたスリーブ（４４）によって取り囲まれてお
り、該スリーブ（４４）の内室（４６）が、チップ（１４）を気密にシールする
流込み材料（５０）で充填されており、前記ヘッド支持体（３０）が傘部（５２
）を有しており、該傘部（５２）が前記スリーブ（４４）に対して間隔をおいて
配置されていて、生ぜしめられた該間隔が、電力トランジスタ（１２）の制御接
続部（４０）を形成する接続ラグ（３８）の導出部として使用されており、該接
続ラグ（３８）が前記環状部材（３６）から曲げ出されており、該環状部材（３
６）によって、前記ヘッド支持体（３０）が傘部（５２）の下で取り囲まれかつ
該環状部材（３６）がチップ（１４）の金属化層（２０）に導電的に接続されて
いることを特徴とする、プレーナ形電力トランジスタを収容するためのケーシン
グ。 - 【請求項２】 前記台板（２４）がチップ（１４）の１つの金属化層（１６
）に導電的に接続され、かつ前記ヘッド支持体（３０）がチップ（１４）の別の
１つの金属化層（１８）に導電的に接続されている、請求項１記載のケーシング - 【請求項３】 前記接続ラグ（３８）を除いて電力トランジスタ（１２）の
すべての部分もしくは該電力トランジスタ（１２）のケーシング（１０）が回転
対称的に形成されている、請求項１または２記載のケーシング。 - 【請求項４】 前記台板（２４）および／または前記ヘッド支持体（３０）
が前記接続ラグ（３８）を越えて突出している、請求項１から３までのいずれか
１項記載のケーシング。 - 【請求項５】 電力トランジスタ（１２）が、前記台板（２４）および／ま
たは前記ヘッド支持体（３０）を介して、正もしくは負の電位を有する構成部材
に、プレス嵌めによる組付けで接触可能である、請求項１から４までのいずれか
１項記載のケーシング。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19739083A DE19739083C2 (de) | 1997-09-06 | 1997-09-06 | Gehäuse mit einem planaren Leistungstransistor |
| DE19739083.8 | 1997-09-06 | ||
| PCT/DE1998/002295 WO1999013508A1 (de) | 1997-09-06 | 1998-08-11 | Gehäuse zur aufnahme eines planaren leistungstransistors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001516155A true JP2001516155A (ja) | 2001-09-25 |
| JP4388690B2 JP4388690B2 (ja) | 2009-12-24 |
Family
ID=7841450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000511193A Expired - Lifetime JP4388690B2 (ja) | 1997-09-06 | 1998-08-11 | プレーナ形電力トランジスタを収容するためのケーシング |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6384474B1 (ja) |
| EP (1) | EP1016137B1 (ja) |
| JP (1) | JP4388690B2 (ja) |
| AU (1) | AU736452B2 (ja) |
| DE (2) | DE19739083C2 (ja) |
| WO (1) | WO1999013508A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7961470B2 (en) * | 2006-07-19 | 2011-06-14 | Infineon Technologies Ag | Power amplifier |
| US7687923B2 (en) * | 2007-08-08 | 2010-03-30 | Advanced Chip Engineering Technology Inc. | Semiconductor device package having a back side protective scheme |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3534233A (en) * | 1967-09-27 | 1970-10-13 | Westinghouse Electric Corp | Hermetically sealed electrical device |
| US3513361A (en) * | 1968-05-09 | 1970-05-19 | Westinghouse Electric Corp | Flat package electrical device |
| JPS5635443A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-08 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
| DE3308720A1 (de) * | 1983-03-11 | 1984-09-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Halbleiterbauelement mit scheibenfoermigem gehaeuse |
| GB8410847D0 (en) * | 1984-04-27 | 1984-06-06 | Westinghouse Brake & Signal | Semiconductor housings |
| JPH04352457A (ja) * | 1991-05-30 | 1992-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 圧接型半導体装置及びその製造方法 |
| JP2851491B2 (ja) * | 1992-08-13 | 1999-01-27 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関用点火装置 |
| US5297001A (en) * | 1992-10-08 | 1994-03-22 | Sundstrand Corporation | High power semiconductor assembly |
| JP3031171B2 (ja) * | 1994-07-27 | 2000-04-10 | 株式会社日立製作所 | 半導体装置及びそのパッケージ構造並びに電力変換装置 |
| US5767578A (en) * | 1994-10-12 | 1998-06-16 | Siliconix Incorporated | Surface mount and flip chip technology with diamond film passivation for total integated circuit isolation |
| DE19549202B4 (de) * | 1995-12-30 | 2006-05-04 | Robert Bosch Gmbh | Gleichrichterdiode |
-
1997
- 1997-09-06 DE DE19739083A patent/DE19739083C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-08-11 AU AU95299/98A patent/AU736452B2/en not_active Ceased
- 1998-08-11 JP JP2000511193A patent/JP4388690B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-11 US US09/486,869 patent/US6384474B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-11 DE DE59806559T patent/DE59806559D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-11 WO PCT/DE1998/002295 patent/WO1999013508A1/de active IP Right Grant
- 1998-08-11 EP EP98948759A patent/EP1016137B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6384474B1 (en) | 2002-05-07 |
| DE19739083A1 (de) | 1999-03-18 |
| EP1016137A1 (de) | 2000-07-05 |
| DE59806559D1 (de) | 2003-01-16 |
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