JP3011308U - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置全体の小型化を図ること。 【構成】 半導体モジュール３２を取付台２２上に直接
配置することなく、放熱フィン２５に平行に配置した放
熱板３１に直接又はＬ字状部材３４を介して取り付ける
ようにする。これにより取付台２２上の取付スペースを
不要とし、その分だけ装置全体の小型化を図ることがで
きる。また、過電圧保護素子３７も取付台２２上に直接
配置することなく、結線部材３８を利用して三相交流入
力端子Ｕ，Ｖ，Ｗ間に立体的に中空配置するようにす
る。これにより上記と同様に取付台２２上の取付スペー
スを不要とし、その分だけ装置全体の小型化を図ること
ができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数個の平型半導体素子を使用してスタックを構成した半導体装置 に関し、特にその構成部品の配置を考慮して装置全体の小型化を図った半導体装 置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の従来の半導体装置の構造を図６及び図７を参照して説明する。 図において、１は半導体装置全体を示している。 この半導体装置１は、取付台２の両端にねじ３によって固定されたスタンド４ ，４間に、放熱フィン５と平型半導体素子６とが交互に積層されたスタック体７ を有している。上記のスタック体７は、その両端に締付板９，９を備え、この締 付板９，９間に複数の放熱フィン５が配置され、２本のスタッドボルト８，８が それらの放熱フィン５を貫通するようにスタンド４，４間に挿通されている。そ して、スタッドボルト８，８の端部に螺合したナット１０を締め付けることによ り放熱フィン５に挟まれた平型半導体素子６に所定の加圧力が付与される構成と なっている。 なお、１１は、加圧力が平型半導体素子６に均等に付与されるように考慮して 設けた一般的な調心機構である。

【０００３】 上記取付台２の一端には、半導体モジュール１２が放熱フィン１３上に介して 取り付けられている。さらに取付台２上には、複数の過電圧保護素子１４が取り 付けられている。 上記のような各回路構成部品が電気的に結線され、図８に示すような電気回路 を構成している。 すなわち、この例では平型半導体素子６として６個のサイリスタと３個の過電 圧素子１４が図示のように接続され、三相交流入力端子Ｕ，Ｖ，Ｗと直流出力端 子Ｎ，Ｐとを有している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来のこの種の半導体装置は上記のように構成され、半導体モジュール１２の 取付スペース、過電圧保護素子１４の取付スペースを取付台２上に設けているた め、装置全体が大型化してしまうという解決すべき課題があった。

【０００５】

【考案の目的】

本考案は、上記のような課題を解決するためになされたもので、半導体装置を 構成する過電圧保護素子や、半導体モジュールの取付スペースを取付台表面上で は不要とし、それらを立体的に空間配置して装置全体の小型化を図った半導体装 置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】

請求項１に記載された本考案の半導体装置は、放熱フィンと平型半導体素子が 交互に積層され、それらが加圧されて締付られた半導体装置において、半導体モ ジュールが前記放熱フィンに平行に配置された放熱板に直接取り付けたことを特 徴とするものである。 請求項２に記載された本考案の半導体装置は、放熱フィンと平型半導体素子が 交互に積層され、それらが加圧されて締付られた半導体装置において、三相交流 入力端子間に回路構成部品を配置するに当たり、前記半導体装置が取り付けられ る取付台に直接取り付けることなく該端子間に結線部材を介して立体的に中空配 置したことを特徴とするものである。 請求項３に記載された本考案の半導体装置は、前記請求項２に記載の回路構成 部品が過電圧保護素子であることを特徴するもである。 請求項４に記載された本考案の半導体装置は、放熱フィンと平型半導体素子が 交互に積層され、それらが加圧されて締付られた半導体装置において、前記放熱 フィンに平行配置された放熱板の一端がＬ字状に形成され、あるいは前記放熱板 にＬ字状部材が取り付けられ、前記放熱板のＬ字状部若しくは該Ｌ字状部材を介 して半導体モジュールが取り付けられたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

請求項１に記載の本考案の半導体装置は、半導体モジュールを取付台上に配置 することなく放熱板に直接取り付けるようにしたので、取付台上の取付スペース を不要とし、その分だけ装置全体の小型化を図ることができる。 請求項２に記載の本考案の半導体装置は、当該半導体装置の回路構成部品を交 流入力端子間に結線部材を介して立体的に中間配置したので、上記と同様に取付 台上の取付スペースを不要とし、その分だけ装置全体の小型化を図ることができ る。 請求項３に記載の本考案の半導体装置は、回路構成部品が過電圧保護素子であ るため、上記と同様に取付台上の取付スペースを不要とし、その分だけ装置全体 の小型化を図ることができる。 請求項４に記載の本考案の半導体装置は、放熱板のＬ字状部若しくはＬ字状部 材を介して半導体モジュールが取り付けられるようにしたので、上記と同様に取 付台上の取付スペースを不要とし、その分だけ装置全体の小型化を図ることがで きる。

【０００８】

【実施例】

以下に、本考案の実施例を図１乃至図５を参照して説明する。 図１及び図２は本考案の全体を示す図であって、図１はその平面図、図２はそ の側面図である。 これらの図において、２０は半導体装置全体を示している。 上記半導体装置２０は、取付台２２上の両端にねじ２３に取り付けられた一対 のスタンド２４を有している。このスタンド２４，２４間に従来と同様に、放熱 フィン２５と平型半導体素子２６とが交互に積層されたスタック体２７が設けら れている。

【０００９】 すなわち、スタック体２７は、それぞれの放熱フィン２５を貫通するようにス タッドボルト２８が挿通され、一方のスタンド２４側には締付板３０を有する調 芯機構２１が配置してある。また、図２から明らかなように、放熱フィン２５， ２５間には絶縁スペーサ２９を介在させてある。 他方のスタンド２４の最外側には、放熱フィン２５と平行に放熱板３１が配置 され、この放熱板３１に半導体モジュール３２が直接取り付けられている。この 半導体モジュール３２は、上面に折り曲げられた端子部が横向きになるように横 転した姿勢で放熱板３１にねじ３３により取付られている。 あるいは、図５の部分側面図に示すように、Ｌ字状部材３４をねじ３５により 放熱板３１の上端に取付け、このＬ字状部材３４上に半導体モジュール３２をね じ３６により取り付けるようにしても良い。

【００１０】 次に、本考案の他の特徴は、三相交流入力端子Ｕ，Ｖ，Ｗ間に回路構成部品、 この実施例では過電圧保護素子３７を配置するに当たり、取付台２２に直接取り 付けることなく、該端子Ｕ，Ｖ，Ｗ間に結線部材３８を介して立体的に中空配置 したことである。 そこで、まず、過電圧保護素子３７Ａ，３７Ｂの外形形状について図３及び図 ４を参照して説明する。 図３（Ａ）は、過電圧保護素子３７Ａの平面図であり、図３（Ｂ）はその正面 図である。また、図４（Ａ）は、図３とは異なる形状を有する過電圧保護素子３ ７Ｂの平面図であり、図４（Ｂ）は、その正面図である。 これらの図において、過電圧保護素子３７Ａ，３７Ｂは、外部を絶縁体で覆っ た素子本体部３９に、該本体部３９の取付タブ４０を利用して支持部材４１が固 定されている。素子本体部３９上面から外部に導出した端子４３には、互いに反 対方向又は同方向に水平に延びる板状の配線部材４２が設けられている。この配 線部材４２を利用して放熱フィン２５に接続された三相交流入力端子Ｕ，Ｖ，Ｗ にねじ止めされる。

【００１１】 以上のように、過電圧保護素子３７Ａ及び３７Ｂを従来のように取付台２２に 直接取り付けることなく、各配線部４２からなる結線部材３８を利用して立体的 に中空配置することにより取付台２２上の取付スペースを不要とし、装置全体の 小型化を図ることができる。

【００１２】

【考案の効果】

本考案は、上記したように構成したので、概略以下のような優れた効果がある 。（１）請求項１に記載の本考案の半導体装置は、半導体モジュールを取付台上 に配置することなく放熱板に直接取り付けるようにしたので、取付台上の取付ス ペースを不要とし、その分だけ装置全体の小型化を図ることができる。 請求項２に記載の本考案の半導体装置は、当該半導体装置の回路構成部品を交 流入力端子間に結線部材を介して立体的に中間配置したので、上記と同様に取付 台上の取付スペースを不要とし、その分だけ装置全体の小型化を図ることができ る。 請求項３に記載の本考案の半導体装置は、回路構成部品が過電圧保護素子であ るため、上記と同様に取付台上の取付スペースを不要とし、その分だけ装置全体 の小型化を図ることができる。 請求項４に記載の本考案の半導体装置は、放熱板のＬ字状部若しくはＬ字状部 材を介して半導体モジュールが取り付けられるようにしたので、上記と同様に取 付台上の取付スペースを不要とし、その分だけ装置全体の小型化を図ることがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す半導体装置の平面図で
ある。

【図２】上記半導体装置の側面図である。

【図３】本考案の半導体装置に使用する過電圧保護素子
を示し、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正
面図である。

【図４】同じく本考案の半導体装置に使用する他の外形
形状を有する過電圧保護素子を示し、同図（Ａ）はその
平面図、同図（Ｂ）はその正面図である。

【図５】上記半導体装置における半導体モジュールをＬ
字状部材を使用して放熱板に取り付けた例を示す部分側
面図である。

【図６】従来の半導体装置の平面図である。

【図７】上記半導体装置の側面図である。

【図８】上記半導体装置の電気回路図である。

【符号の説明】

２０ 半導体装置 ２２ 取付台 ２５ 放熱フィン ２６ 平型半導体素子 ３１ 放熱板 ３２ 半導体モジュール ３４ Ｌ字状部材 ３７ 過電圧保護素子 ３８ 結線部材 Ｕ，Ｖ，Ｗ 三相交流入力端子

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１１月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放熱フィンと平型半導体素子が交互に積
   層され、それらが加圧されて締付られた半導体装置にお
   いて、半導体モジュールが前記放熱フィンに平行に配置
   された放熱板に直接取り付けたことを特徴とする半導体
   装置。
2. 【請求項２】 放熱フィンと平型半導体素子が交互に積
   層され、それらが加圧されて締付られた半導体装置にお
   いて、三相交流入力端子間に回路構成部品を配置するに
   当たり、前記半導体装置が取り付けられる取付台に直接
   取り付けることなく該端子間に結線部材を介して立体的
   に中空配置したことを特徴とする半導体装置。
3. 【請求項３】 前記回路構成部品が過電圧保護素子であ
   ることを特徴する請求項２に記載の半導体装置。
4. 【請求項４】 放熱フィンと平型半導体素子が交互に積
   層され、それらが加圧されて締付られた半導体装置にお
   いて、前記放熱フィンに平行配置された放熱板の一端が
   Ｌ字状に形成され、あるいは前記放熱板にＬ字状部材が
   取り付けられ、前記放熱板のＬ字状部若しくは該Ｌ字状
   部材を介して半導体モジュールが取り付けられたことを
   特徴とする半導体装置。