JPH01228138A

JPH01228138A - 二端子半導体素子の外装構造

Info

Publication number: JPH01228138A
Application number: JP5379588A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Nomura; 野村　年弘
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1989-09-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ダイオードやサージ吸収器等の非線形素子で
ある二端子半導体素子の外装構造に係り、特に大容量の
半導体素子として使用される平形構造からなる素子の外
装構造に関する。

［従来の技術］一般に、ダイオード等の二端子半導体素子の外装構造と
して、大容量の素子では平形、中容量の素子ではスタッ
ド形、小容量の素子では両す−ド線付きのチューブラ形
等の構造が知られている。

従来、平形構造からなる素子は、第３図に示すように構
成されるのが一般的である。この平形構造からなる素子
の外径は、一般に円筒形をしており、その内部の半導体
素子も円形である。第３図において、参照符号１は半導
体素子、２．４は金属板、３．５は電極、６は金属のつ
ば、７は絶縁筒、８は金属のベローズ、９は気体封入間
隙をそれぞれ示す。

第３図における半導体素子１をダイオードと仮定すると
、上部電極３がアノード（Ａ＞となり、下部電極５がカ
ソード（Ｋ）となる。

半導体素子１と接する２枚の金属板２．４は、熱膨張係
数が半々１体素子１の熱膨張係数に近い金属材料で構成
し、例えばモリブデン根を使用する。このように熱膨張
係数を合せることにより、金属板２．４と半導体素子１
との間に生じる熱応力を最小限にし、半導体素子１に熱
応力によるクラックが生じるのを防いでいる。また、前
記金属板２．４は、電極３、５と半導体素子１との間の
熱応力を緩和する働きもあり、これにより平形構造から
なる素子の信頼性を高めている。

外部導体と接する電極３．５は、通常銅合金が用いられ
る。電極５に接続固定される金属のつば６は、絶縁筒７
を支持するように構成されている。さらに金属のベロー
ズ８は、素子の組立て時に加えられる大きな圧接力Ｆに
よる上下のたわみを吸収する作用を有し、絶縁筒７の上
端部とアノード電極３とにそれぞれ接続固定されている
。そして、前記ベローズ８と絶縁筒７とに囲まれた間隙
９には、乾燥した空気又は窒素等の絶縁性の良い気体を
封入し、これによりリーク電流を抑えている。

し発明が解決しようとする課題］しかしながら、前述した従来の平形構造からなる素子の
外装構造によれば、組立て時の圧接力Ｆによる上下のた
わみを吸収するために金属のベローズ８が存在すること
から、外形が円形となり、この平形構造からなる素子を
装置に組込む時にたとえ接して密に並べても空隙が生じ
、占積率（スペースファクタ）が良くならないという問
題があった。

また、第３図でも明らかなように、従来の素子は半導体
素子１以外の部品数が多く、このため製造コストの低減
が難しく高価となるデ１点があった。

さらに、半導体素子１の厚さに比べて、平形構造からな
る素子全体の厚さがかなり厚くなるという問題もあった
。

従って、本発明の目的は、装置組込み時の占積率を改善
し、使用部品点数も少なくして安価に製造できると共に
、厚さの薄い太古ｊｌｉに適した平形構造の二端子半導
体素子の外装構造を提供するにある。

し課題を解決するための手段］本発明に係る二端子半導体素子の外装構造ｔ↓、二端子
半導体素子を２枚の金属板で挟持し、これら金属板間の
周囲部を可撓性又は弾力性のある絶縁樹脂で封止するこ
とを特徴とする。

［作用］本発明に係る二端子半導体素子の外装構造によれば、金
属ベローズの代りに可撓性または弾力性のある絶縁樹脂
を使用することにより、素子組立時の圧接力の吸収を有
効に達成すると共に、画電極の支持体および封止体とし
ての機能も右する。

これにより、平形構造からなる素子（以下、平形構造素
子と呼ぶ）を構成する部品点数が従来に比べて大幅に削
減できる上に、絶縁樹脂は方形等の円形以外の形状を金
属ベローズに比べて自由に採用できるので、平形構造素
子を装置に組込む時の占積率も改善することができる。

さらに、構成部品数が少なく、しかも比較的簡単な構造
であるため、素子全体の厚さを薄くすることも可能とな
る。

［実施例コ次に、本発明に係る二端子半導体素子の外装構造の実施
例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例である平形構造素子を示す
断面図であり、第２図は平面図である。

第１図において、参照符号１０は半導体素子を示し、こ
の素子１０は従来と同様のものであるが、本実施例では
第２図に示すように平面矩形状に構成することができる
。

しかるに、本実施例においては、前記半導体素子１０を
２枚の金属板１２．１４で挟持し、これら金属板１２．
１４の間の周囲部を可撓性または弾力性のある絶縁樹脂
１６で封止した構成からなる。

そこで、第１図における半導体素子１０をダイオードと
仮定すると、金属板１２の上面がアノード（Ａ）端子と
なり、金属板１４の下面がカソード（Ｋ）端子となる。

この場合、大容量を扱う平形構造素子においては、大電
流動作時の発熱による熱応力の影響を抑制するため、半
導体素子１０のアノードとカソードにそれぞれ接してい
る２枚の金属板１２．１４は、熱膨張係数が半導体素子
１０の熱膨張係数と近い金属材料で構成する。例えば、
半導体素子１０をシリコンとすれば、単結晶シリコンの
線膨張係数、４．２ｘ１０’／’Ｃに近い５．１　ｘ　
１０−”／”Ｃの線膨張係数を有するモリブデン板が金
属板１２．１４として好適に用いられる。

また、金属板１２．１４間の周囲部を封止している絶縁
樹脂１６としては可撓性または弾力性のある材料を用い
ることにより、平形構造素子の組立て時における圧接力
Ｆによる上下のたわみを有効に吸収することができる。

このため、従来の平形構造素子で用いた金属ベローズ８
を省略することができる。

従って金属ベローズを用いないので形状に対する制限も
なくなり、第２図にて示すような正方形の平形構造素子
の製作が可能となり、装置への組込み時の占積率も改善
される。さらに、金属板１２．１４は外部導体と接する
電極として使用することが可能であるから、平形構造素
子としての構成部品点数が少なくなり、コストの低減と
共に構成が簡単で薄形に適した構造となることは明らか
である。すなわち、本実施例によれば、従来の平形構造
素子における構成部品としての電極３，５、金属のつば
６、絶縁筒７、金属ベローズ８を全て弾力性のある絶縁
樹脂１６のみで代行することができ、これにより大幅な
部品点数の削減を達成している。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明において平形構造素子の平面形状は前記実施例の正方
形に限定されるものではなく、長方形等の組込まれる装
置の要求に応じた形状とすることも可能であり、その池
水発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変
更をなし得ることは勿論である。

［発明の効果］前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
大音量の平形構造素子を構成する際に二端子半導体素子
を２枚の金属板で挟持し、これら金属板間の周囲部を可
撓性または弾力性のある絶縁樹脂で封止することにより
、従来用いられていた金属ベローズが不用となるので、
平面が方形等の円形以外の自由な形状とすることができ
、装置への組込み時の占積率を改善することができる。

そして、可撓性または弾力性のある絶縁樹脂を用い、金
属板を外部導体と接する電極として用いることにより、
使用部品数が大幅に削減され、製造コストを低減するこ
とができる。

さらに、部品数が少なくなり、比較的簡単な構成となる
ために、素子全体の厚さが薄くできるばかりでなく、平
面的にも小形化でき、装置への組込み時の体積で見た占
積率も向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る二端子半導体素子の外装構造の一
実施例を示す断面図、第２図は第１図に示す二端子半導
体素子の平面図、第３図は従来の平形構造素子の構成を
示す断面図である。１．１０・・・半導体素子２．４．１２．１４・・・金属板３・・・アノード電極（Ａ）５・・・カソード電極（Ｋ）６・・・金属のっぽ７・・・絶縁筒８・・・金属のベローズ９・・・気体封入間隙１６・・・絶縁樹脂Ｆ・・・圧接力

Claims

【特許請求の範囲】

（１）二端子半導体素子を２枚の金属板で挟持し、これ
ら金属板間の周囲部を可撓性または弾力性のある絶縁樹
脂で封止したことを特徴とする二端子半導体素子の外装
構造。