JP2575778Y2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JP2575778Y2 JP2575778Y2 JP1992037734U JP3773492U JP2575778Y2 JP 2575778 Y2 JP2575778 Y2 JP 2575778Y2 JP 1992037734 U JP1992037734 U JP 1992037734U JP 3773492 U JP3773492 U JP 3773492U JP 2575778 Y2 JP2575778 Y2 JP 2575778Y2
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Description
【産業上の利用分野】本考案は，半導体素子が支持され
る金属ベースに外囲器を固着してなるような半導体装置
に関する。
る金属ベースに外囲器を固着してなるような半導体装置
に関する。
【従来の技術】従来，最終的に必要とされる耐圧に応じ
て半導体整流素子を複数直列接続するものがあるが，こ
のような例として，実公昭５７ー３０８６３号公報，実
公平３ー５３５１１号公報に記載されたものがある。図
３（Ａ）により，実公昭５７ー３０８６３号公報に記載
された半導体装置について簡単に説明すると，これは比
較的高電圧で電流容量の大きい半導体装置で，並列接続
された半導体整流素子１２とコンデンサ１３を所望個数
直列接続したものを碗状の合成樹脂製外囲器１１内に納
め，最外側のリード線の一方を合成樹脂製外囲器１１の
底の中央に設けられた一方の電極１４に接続し，最外側
のリード線の他方を電極支持体１５に支持された他方の
電極１６に接続されている。そして最後に電極支持体１
５の窓部（図示せず）からエポキシ樹脂のようなモール
ド樹脂１７が充填される。また，図３（Ｂ）に示す実公
平３ー５３５１１号公報に記載された半導体装置も前記
従来例と似ているが，これは半導体整流素子１２を所望
個数直列接続したものを合成樹脂製外囲器１１内に納
め，それらの最外側のリード線のそれぞれが高絶縁製の
碍子１８の両端に固定された電極１４，１６に接続され
ている。これら高絶縁製の碍子１８および電極１４，１
６は合成樹脂製外囲器１１の中央に配置され支持されて
いる。
て半導体整流素子を複数直列接続するものがあるが，こ
のような例として，実公昭５７ー３０８６３号公報，実
公平３ー５３５１１号公報に記載されたものがある。図
３（Ａ）により，実公昭５７ー３０８６３号公報に記載
された半導体装置について簡単に説明すると，これは比
較的高電圧で電流容量の大きい半導体装置で，並列接続
された半導体整流素子１２とコンデンサ１３を所望個数
直列接続したものを碗状の合成樹脂製外囲器１１内に納
め，最外側のリード線の一方を合成樹脂製外囲器１１の
底の中央に設けられた一方の電極１４に接続し，最外側
のリード線の他方を電極支持体１５に支持された他方の
電極１６に接続されている。そして最後に電極支持体１
５の窓部（図示せず）からエポキシ樹脂のようなモール
ド樹脂１７が充填される。また，図３（Ｂ）に示す実公
平３ー５３５１１号公報に記載された半導体装置も前記
従来例と似ているが，これは半導体整流素子１２を所望
個数直列接続したものを合成樹脂製外囲器１１内に納
め，それらの最外側のリード線のそれぞれが高絶縁製の
碍子１８の両端に固定された電極１４，１６に接続され
ている。これら高絶縁製の碍子１８および電極１４，１
６は合成樹脂製外囲器１１の中央に配置され支持されて
いる。
【考案が解決しようとする課題】しかしながら，このよ
うな従来の半導体装置にあっては，合成樹脂製外囲器１
１を用い，隣り合う半導体整流素子１２のリード端子同
士が直接接続されてモールド樹脂中に支持さる構成とな
っているので，放熱が良くないという欠点があり，また
半導体整流素子１２の位置決めが難しく，特に高電圧半
導体装置では電気絶縁上問題になる場合もある。
うな従来の半導体装置にあっては，合成樹脂製外囲器１
１を用い，隣り合う半導体整流素子１２のリード端子同
士が直接接続されてモールド樹脂中に支持さる構成とな
っているので，放熱が良くないという欠点があり，また
半導体整流素子１２の位置決めが難しく，特に高電圧半
導体装置では電気絶縁上問題になる場合もある。
【課題を解決するための手段】半導体素子が支持される
金属ベースの同一面に固着された複数のセラミック基板
と，隣り合うこれらセラミック基板に形成された導電膜
間にリード端子が固着される半導体素子，その半導体素
子の最外側のリード端子が固着された前記セラミック基
板に接続された外部端子を備え．金属ベース内側に沿っ
て設けた溝に外囲器の下部を嵌め合わせ接着している。
金属ベースの同一面に固着された複数のセラミック基板
と，隣り合うこれらセラミック基板に形成された導電膜
間にリード端子が固着される半導体素子，その半導体素
子の最外側のリード端子が固着された前記セラミック基
板に接続された外部端子を備え．金属ベース内側に沿っ
て設けた溝に外囲器の下部を嵌め合わせ接着している。
【実施例】図１に従って本考案に係る半導体装置の一実
施例について説明を行う。図１において，１は銅のよう
に電気伝導，熱伝導の良好な金属材料からなる金属ベー
ス，２は樹脂製の外囲器，３は金属ベース１の主面に接
着されたセラミック基板，４はリード端子を備える通常
の樹脂モールドされた，或いは最終モールド前の中間的
に樹脂モールドされた半導体素子，５は金属ベース１の
ほぼ中央に固定された一方の電極端子，６は外囲器２の
ほぼ中央に支持された他方の電極端子である。金属ベー
ス１は円板状のものであり，その周縁の幾らか内側に溝
１Ａを有する。この溝１Ａは外囲器２の円筒状側壁部の
肉厚に比べて幅が広い。このように溝１Ａが外囲器２の
円筒状側壁部の肉厚に比べて幅が広いのは，後述するよ
うに，溝１Ａ内の接着用樹脂が組立て時にはみ出さない
ためである。そして金属ベース１のほぼ中央のネジ穴に
は頭部５Ａとネジ状部５Ｂとからなるネジ状の電極端子
５が螺合されており，頭部５Ａは内部電極として，また
ネジ状部５Ｂは外部端子として働く。外囲器２は図１
（Ａ）から分かるように，側壁部の下部に溝１Ａの深さ
に相当する程度の長さのリブ２Ａをほぼ等間隔で３ヵ所
に備える。これらリブ２Ａは，金属ベース１と外囲器２
とを組み合わせるとき，金属ベース１の溝１Ａに外囲器
２の下部が嵌合して互いの位置関係をモールド樹脂が硬
化するまで確実に保持する役割を果たす。この実施例で
は，金属ベース１の溝１Ａの内側の側壁内の径と外囲器
２の内壁の径とがほぼ等しいから，３つのリブ２Ａは外
囲器２の外壁下部に備えられる。これらリブ２Ａは，溝
１Ａの幅と外囲器２の側壁の厚みとの差にほぼ等しい，
つまり外囲器２の下部が溝１Ａに嵌合する程度の厚みを
持っている。また，外囲器２は上面部に，モールド樹脂
７を注入するための窓部２Ｂを１つ以上備えると共に，
そのほぼ中央に金属電極６が取りつけられている。な
お，リブ２Ａの数は任意で良いが，好ましくは３個以上
である。ここで，外囲器２は円筒であっても良く，この
場合には実公昭５７ー３０８６３号公報に記載されたよ
うな橋絡片，つまり電極支持体を組み合わせて用いれば
良い。セラミック基板３は，両面がメタライズされて十
分な導電性を与える導電膜が付与されており，電極端子
５の頭部５Ａを中心にその周りに所定の間隔で配置され
てハンダ付け，または導電性接着剤などにより金属ベー
ス１に固着されている。また，セラミック基板３の上面
中央に付与された導電膜には半導体素子４のリード端子
がハンダ付けされる。ここで通常，金属ベースは接地さ
れた状態で使用されるので，各半導体素子４の逆電圧に
相当する電圧は，各セラミック基板３におけるリード端
子ハンダ付け部，つまりその導電膜と金属ベースとの間
の面に印加されるので，各セラミック基板３はその間で
沿面放電が生じない程度以上の大きさをもつ。またその
リード端子ハンダ付け部，つまり導電膜は機械的強度が
得られる限り，セラミック基板３の中央に小面積で形成
された方が半導体装置の小型化の面で好ましい。セラミ
ック基板３は熱伝導がかなり良好であり，各半導体素子
４の熱は各一対のリード端子およびセラミック基板３を
通して金属ベース１に伝わり，放熱が行われる。金属ベ
ース１と外囲器２との組立て時には，予めディスペンサ
などで金属ベース１の溝１Ａの半分程度の高さまで接着
用樹脂８を入れておき，外囲器２の側壁部の下部をその
溝１Ａに押し込む。これにより，外囲器２の側壁部の下
部のリブ２Ａが金属ベース１の溝１Ａに嵌合され，外囲
器２は接着用樹脂８が硬化するまで安定にその状態で保
持され，溝１Ａから外囲器２の下部が浮き上がったりす
ることが無い。しかも溝１Ａが外囲器２の側壁部の肉厚
より幅が広いので，溝１Ａに流し込む接着用樹脂８の量
を厳密に計量しなくとも，溝１Ａに外囲器２の側壁部の
下部を押し込んだとき，溝１Ａに外囲器２の側壁部間に
は間隙ができるので，溝１Ａから接着用樹脂８があふれ
ることが無く，外観不良やセラミック基板３に付着する
事故などを防止できる。セラミック基板３に接着用樹脂
８が付着すると，熱膨張の差異からセラミック基板３が
割れたり，電気絶縁が低下して破損に至ることもある。
このような構成にしたので，放熱の良好で信頼性の高い
半導体装置が得られたのである。次に図２に示す本考案
の別の実施例は，外囲器２が角型であり，外囲器２の側
壁下部の内壁へ内方向に突起するリブ２Ａを設けたこと
が特徴である。したがって，金属ベース１と外囲器２と
を組立てたときには，外囲器２の内側に溝１Ａと外囲器
内壁間に隙間ができ，そこに接着用樹脂８の溜まり場が
できる。外囲器２においてモールド樹脂を注入するため
の窓部は省略されており，金属ベース１の面には図１に
示した実施例と同様にセラミック基板が固着され，その
面には電子部品の外部ド端子がハンダ付けされている。
なお，上記実施例ではいずれの場合も外囲器の側壁下部
に固定用のリブを設けたが，同様にして金属ベースの溝
内に固定用のリブを設けても同様な効果が得られる。ま
た，リブを外囲器の側壁高さいっぱいまでまで延ばすこ
とにより，リブが側壁の機械的補強も行うので，外囲器
の側壁の肉厚を薄くできる。さらにまた，金属ベースか
ら電気絶縁された外部端子を金属ベースから引き出す構
成であっても勿論よい。
施例について説明を行う。図１において，１は銅のよう
に電気伝導，熱伝導の良好な金属材料からなる金属ベー
ス，２は樹脂製の外囲器，３は金属ベース１の主面に接
着されたセラミック基板，４はリード端子を備える通常
の樹脂モールドされた，或いは最終モールド前の中間的
に樹脂モールドされた半導体素子，５は金属ベース１の
ほぼ中央に固定された一方の電極端子，６は外囲器２の
ほぼ中央に支持された他方の電極端子である。金属ベー
ス１は円板状のものであり，その周縁の幾らか内側に溝
１Ａを有する。この溝１Ａは外囲器２の円筒状側壁部の
肉厚に比べて幅が広い。このように溝１Ａが外囲器２の
円筒状側壁部の肉厚に比べて幅が広いのは，後述するよ
うに，溝１Ａ内の接着用樹脂が組立て時にはみ出さない
ためである。そして金属ベース１のほぼ中央のネジ穴に
は頭部５Ａとネジ状部５Ｂとからなるネジ状の電極端子
５が螺合されており，頭部５Ａは内部電極として，また
ネジ状部５Ｂは外部端子として働く。外囲器２は図１
（Ａ）から分かるように，側壁部の下部に溝１Ａの深さ
に相当する程度の長さのリブ２Ａをほぼ等間隔で３ヵ所
に備える。これらリブ２Ａは，金属ベース１と外囲器２
とを組み合わせるとき，金属ベース１の溝１Ａに外囲器
２の下部が嵌合して互いの位置関係をモールド樹脂が硬
化するまで確実に保持する役割を果たす。この実施例で
は，金属ベース１の溝１Ａの内側の側壁内の径と外囲器
２の内壁の径とがほぼ等しいから，３つのリブ２Ａは外
囲器２の外壁下部に備えられる。これらリブ２Ａは，溝
１Ａの幅と外囲器２の側壁の厚みとの差にほぼ等しい，
つまり外囲器２の下部が溝１Ａに嵌合する程度の厚みを
持っている。また，外囲器２は上面部に，モールド樹脂
７を注入するための窓部２Ｂを１つ以上備えると共に，
そのほぼ中央に金属電極６が取りつけられている。な
お，リブ２Ａの数は任意で良いが，好ましくは３個以上
である。ここで，外囲器２は円筒であっても良く，この
場合には実公昭５７ー３０８６３号公報に記載されたよ
うな橋絡片，つまり電極支持体を組み合わせて用いれば
良い。セラミック基板３は，両面がメタライズされて十
分な導電性を与える導電膜が付与されており，電極端子
５の頭部５Ａを中心にその周りに所定の間隔で配置され
てハンダ付け，または導電性接着剤などにより金属ベー
ス１に固着されている。また，セラミック基板３の上面
中央に付与された導電膜には半導体素子４のリード端子
がハンダ付けされる。ここで通常，金属ベースは接地さ
れた状態で使用されるので，各半導体素子４の逆電圧に
相当する電圧は，各セラミック基板３におけるリード端
子ハンダ付け部，つまりその導電膜と金属ベースとの間
の面に印加されるので，各セラミック基板３はその間で
沿面放電が生じない程度以上の大きさをもつ。またその
リード端子ハンダ付け部，つまり導電膜は機械的強度が
得られる限り，セラミック基板３の中央に小面積で形成
された方が半導体装置の小型化の面で好ましい。セラミ
ック基板３は熱伝導がかなり良好であり，各半導体素子
４の熱は各一対のリード端子およびセラミック基板３を
通して金属ベース１に伝わり，放熱が行われる。金属ベ
ース１と外囲器２との組立て時には，予めディスペンサ
などで金属ベース１の溝１Ａの半分程度の高さまで接着
用樹脂８を入れておき，外囲器２の側壁部の下部をその
溝１Ａに押し込む。これにより，外囲器２の側壁部の下
部のリブ２Ａが金属ベース１の溝１Ａに嵌合され，外囲
器２は接着用樹脂８が硬化するまで安定にその状態で保
持され，溝１Ａから外囲器２の下部が浮き上がったりす
ることが無い。しかも溝１Ａが外囲器２の側壁部の肉厚
より幅が広いので，溝１Ａに流し込む接着用樹脂８の量
を厳密に計量しなくとも，溝１Ａに外囲器２の側壁部の
下部を押し込んだとき，溝１Ａに外囲器２の側壁部間に
は間隙ができるので，溝１Ａから接着用樹脂８があふれ
ることが無く，外観不良やセラミック基板３に付着する
事故などを防止できる。セラミック基板３に接着用樹脂
８が付着すると，熱膨張の差異からセラミック基板３が
割れたり，電気絶縁が低下して破損に至ることもある。
このような構成にしたので，放熱の良好で信頼性の高い
半導体装置が得られたのである。次に図２に示す本考案
の別の実施例は，外囲器２が角型であり，外囲器２の側
壁下部の内壁へ内方向に突起するリブ２Ａを設けたこと
が特徴である。したがって，金属ベース１と外囲器２と
を組立てたときには，外囲器２の内側に溝１Ａと外囲器
内壁間に隙間ができ，そこに接着用樹脂８の溜まり場が
できる。外囲器２においてモールド樹脂を注入するため
の窓部は省略されており，金属ベース１の面には図１に
示した実施例と同様にセラミック基板が固着され，その
面には電子部品の外部ド端子がハンダ付けされている。
なお，上記実施例ではいずれの場合も外囲器の側壁下部
に固定用のリブを設けたが，同様にして金属ベースの溝
内に固定用のリブを設けても同様な効果が得られる。ま
た，リブを外囲器の側壁高さいっぱいまでまで延ばすこ
とにより，リブが側壁の機械的補強も行うので，外囲器
の側壁の肉厚を薄くできる。さらにまた，金属ベースか
ら電気絶縁された外部端子を金属ベースから引き出す構
成であっても勿論よい。
【考案の効果】以上述べたように本考案によれば，周縁
内側に沿って形成された溝をもつ金属ベースにセラミッ
ク基板を固着すると共に，そのセラミック基板に半導体
素子のリード端子をハンダ付けし，外囲器の側壁下部を
金属ベースの接着用樹脂の入った溝に嵌合させ接着させ
ているので，次のような効果が得られる。 （１）放熱の良好な比較的高電圧で電流容量の大きい半
導体装置を得ることができる。 （２）溝からはみ出した接着剤用樹脂がセラミック基板
まで延びて，接着剤用樹脂とセラミック基板との膨張率
の差により，セラミック基板を割ってしまうといった事
故を生じない。 （３）溝からはみ出した接着剤用樹脂が電気的絶縁を低
下させることもないので，信頼性の高い半導体装置を得
ることができる。 （４）外観不良が生じることもない。
内側に沿って形成された溝をもつ金属ベースにセラミッ
ク基板を固着すると共に，そのセラミック基板に半導体
素子のリード端子をハンダ付けし，外囲器の側壁下部を
金属ベースの接着用樹脂の入った溝に嵌合させ接着させ
ているので，次のような効果が得られる。 （１）放熱の良好な比較的高電圧で電流容量の大きい半
導体装置を得ることができる。 （２）溝からはみ出した接着剤用樹脂がセラミック基板
まで延びて，接着剤用樹脂とセラミック基板との膨張率
の差により，セラミック基板を割ってしまうといった事
故を生じない。 （３）溝からはみ出した接着剤用樹脂が電気的絶縁を低
下させることもないので，信頼性の高い半導体装置を得
ることができる。 （４）外観不良が生じることもない。
【図１】本考案の一実施例を説明するための図である。
【図２】本考案の他の実施例を説明するための図であ
る。
る。
【図３】従来例を説明するための図である。
１・・・・・・・・・・金属ベース １Ａ・・・・・・・・・溝 ２・・・・・・・・・・外囲器 ２Ａ・・・・・・・・・リブ ２Ｂ・・・・・・・・・窓 ３・・・・・・・・・・セラミック基板 ４・・・・・・・・・・半導体素子 ５・・・・・・・・・・電極端子 ５Ａ・・・・・・・・・電極端子の頭部 ５Ｂ・・・・・・・・・ネジ山部 ６・・・・・・・・・・電極端子 ７・・・・・・・・・・モールド樹脂 ８・・・・・・・・・・接着用樹脂
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体素子が支持される金属ベースに外
囲器を固着してなる半導体装置において， 前記金属ベースの同一面に固着された複数のセラミック
基板，隣り合うこれらセラミック基板に形成された導電
膜間にリード端子が固着される半導体素子，該半導体素
子の最外側のリード端子が固着された前記セラミック基
板に接続された外部端子を備えたことを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項２】 半導体素子が支持される金属ベースに外
囲器を固着してなる半導体装置において， 前記金属ベースはその外周内側に沿って前記外囲器側壁
の底部の肉厚よりも幅の広い溝を有すると共に，前記外
囲器の側壁の底部には前記金属ベースの前記溝の幅とほ
ぼ等しい肉厚の部分を与えるリブを備え，前記金属ベー
スの前記溝に接着剤を充填した状態で前記外囲器を前記
金属ベースの前記溝に嵌め合わせ接着したことを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項３】 半導体素子が支持される金属ベースに外
囲器を固着してなる半導体装置において， 前記金属ベースはその外周内側に沿って前記外囲器側壁
の底部の肉厚よりも幅の広い溝部分と，前記外囲器側壁
の底部の肉厚とほぼ等しい程度に狭められた溝部分とか
らなる溝を備え，前記金属ベースの前記溝に接着剤を充
填した状態で前記外囲器を前記金属ベースの前記溝に嵌
め合わせ接着したことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992037734U JP2575778Y2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992037734U JP2575778Y2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0590963U JPH0590963U (ja) | 1993-12-10 |
| JP2575778Y2 true JP2575778Y2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=12505720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992037734U Expired - Fee Related JP2575778Y2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575778Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP1992037734U patent/JP2575778Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0590963U (ja) | 1993-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980303 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |