JPH04102365A - ダイオード - Google Patents
ダイオードInfo
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- JPH04102365A JPH04102365A JP22024090A JP22024090A JPH04102365A JP H04102365 A JPH04102365 A JP H04102365A JP 22024090 A JP22024090 A JP 22024090A JP 22024090 A JP22024090 A JP 22024090A JP H04102365 A JPH04102365 A JP H04102365A
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- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 17
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- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 5
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- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
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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。
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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に関し、特にその半導体チップの他
に温度センサー素子を付加したダイオードの構造に関す
る。
に温度センサー素子を付加したダイオードの構造に関す
る。
従来、この種のダイオードは、第２図に示すように、大
電力用の場合、同図（ａ）に示す外観形状をしており、
その内部構造は同図（ｂ）の様に銅ベース１７上に搭載
された半導体ペレット１２の電極からボンディングワイ
ヤ１５によりダイオード１１のリード端子１３に接続し
ている。この種のダイオードを、同一のプリント配線基
板２０上に複数個実装して使用する場合、第２図（ｃ）
に示す様に一つのヒートシンク１つに複数個のダイオー
ド１１を絶縁用のシート２１を介して固定する。
電力用の場合、同図（ａ）に示す外観形状をしており、
その内部構造は同図（ｂ）の様に銅ベース１７上に搭載
された半導体ペレット１２の電極からボンディングワイ
ヤ１５によりダイオード１１のリード端子１３に接続し
ている。この種のダイオードを、同一のプリント配線基
板２０上に複数個実装して使用する場合、第２図（ｃ）
に示す様に一つのヒートシンク１つに複数個のダイオー
ド１１を絶縁用のシート２１を介して固定する。
ここで、ダイオード１１への通電中に発生する熱は、ダ
イオード１１のケースから絶縁シート２１へ、さらにヒ
ートシンク１つへと伝達され、雰囲気中へ放熱される。
イオード１１のケースから絶縁シート２１へ、さらにヒ
ートシンク１つへと伝達され、雰囲気中へ放熱される。
一般に、ダイオードの熱的破壊の保護または長寿命化の
為の熱的低減の為に、実、際の使用状態では、温度セン
サー素子１６を用いてダイオード１１の近傍の雰囲気温
度、またはヒートシンク１つの表面温度を検出し、ある
一定温度を超えた場合に、開放または短絡する接点信号
によりダイオード１１への通電を停止させることによっ
て、ダイオード１１を熱的破壊から保護している。
為の熱的低減の為に、実、際の使用状態では、温度セン
サー素子１６を用いてダイオード１１の近傍の雰囲気温
度、またはヒートシンク１つの表面温度を検出し、ある
一定温度を超えた場合に、開放または短絡する接点信号
によりダイオード１１への通電を停止させることによっ
て、ダイオード１１を熱的破壊から保護している。
上述した従来のダイオードは、その動作中の冷却上の異
常による熱的破壊からの保護または熱ストレスによる信
頼性の低下からの保護の為には、外部に別途に温度セン
サーを取付ける必要があった。
常による熱的破壊からの保護または熱ストレスによる信
頼性の低下からの保護の為には、外部に別途に温度セン
サーを取付ける必要があった。
またこの場合、温度センサーが検出する温度は、ダイオ
ードの近傍の雰囲気またはヒートシンクのある場所の表
面温度で、実際に本来検出したいダイオードのＰＮ接合
部の温度と比較すると、ＰＮ接合部とダイオードのケー
スとの温度差（ΔＴｊ−Ｃ）、ダイオードのケースと絶
縁シートを介して接触されるヒートシンク表面との温度
差（ΔＴｃ−ｈ）、さらに場合によってはヒートシンク
表面と雰囲気との温度差（ΔＴｈ−ａ）の合計の温度差
、即ち、ΔＴ＝ΔＴ ｊ −ｃ＋ΔＴｃ−ｈ＋ΔＴｈ−
ａの分の温度差が存在する為、検出誤差が大きいという
欠点がある。特に、複数個のダイオードを一つのヒート
シンクに取り付けてヒートシンク上のある点の温度を検
出する場合には、検出点と各ダイオードの取付位置まで
の長さのばらつきによって、各ダイオードのＰＮ接合部
の温度と検出温度との差のばらつきも非常に大きなもの
となってしまう欠点がある。
ードの近傍の雰囲気またはヒートシンクのある場所の表
面温度で、実際に本来検出したいダイオードのＰＮ接合
部の温度と比較すると、ＰＮ接合部とダイオードのケー
スとの温度差（ΔＴｊ−Ｃ）、ダイオードのケースと絶
縁シートを介して接触されるヒートシンク表面との温度
差（ΔＴｃ−ｈ）、さらに場合によってはヒートシンク
表面と雰囲気との温度差（ΔＴｈ−ａ）の合計の温度差
、即ち、ΔＴ＝ΔＴ ｊ −ｃ＋ΔＴｃ−ｈ＋ΔＴｈ−
ａの分の温度差が存在する為、検出誤差が大きいという
欠点がある。特に、複数個のダイオードを一つのヒート
シンクに取り付けてヒートシンク上のある点の温度を検
出する場合には、検出点と各ダイオードの取付位置まで
の長さのばらつきによって、各ダイオードのＰＮ接合部
の温度と検出温度との差のばらつきも非常に大きなもの
となってしまう欠点がある。
本発明のダイオードは、ダイオード本体の内部に設けら
れＰＮ接合部を有した半導体ペレットと、該半導体ペレ
ットが搭載されかつ前記ＰＮ接合部から発生される熱を
放熱する為の銅ベースと、該銅ベース上に搭載され温度
によって２つの電極間の電気抵抗値が大きく変化する機
能を有する温度センサー素子と、該温度センサー素子と
前記銅ベースとを接合させて電気的に高耐圧を有しかつ
熱伝導性の良好な接合剤と、前記半導体ペレットの電極
と前記温度センサー素子の電極の各々に対応して接続さ
れたリード端子と、これらを一括封入する樹脂とを備え
ている。
れＰＮ接合部を有した半導体ペレットと、該半導体ペレ
ットが搭載されかつ前記ＰＮ接合部から発生される熱を
放熱する為の銅ベースと、該銅ベース上に搭載され温度
によって２つの電極間の電気抵抗値が大きく変化する機
能を有する温度センサー素子と、該温度センサー素子と
前記銅ベースとを接合させて電気的に高耐圧を有しかつ
熱伝導性の良好な接合剤と、前記半導体ペレットの電極
と前記温度センサー素子の電極の各々に対応して接続さ
れたリード端子と、これらを一括封入する樹脂とを備え
ている。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の内部構造を示す斜視図であ
る。
る。
本実施例のダイオードｌの内部には、一方向から電流の
み通す機能を有したＰＮ接合部が２つ一括して構成され
た半導体ペレット２と、半導体ペレット２の第１のアノ
ード電極または第２のアノード電極からダイオード１の
第１のアノードリード端子３ａまたは第２のアノードリ
ード端子３ｂに接続する為のボンディングワイヤ５と、
温度によって端子間の電気抵抗値が変化する機能を有し
た温度センサー素子（例えばサーミスタ）６と、半導体
ペレット２と温度センサー素子６が搭載され且つ半導体
ペレット２のカソード電極と接続されて半導体ペレット
２から発生する熱を放熱する為に外部に露出した銅ベー
ス７と、温度センサー素子６を銅ベース７に固定する為
の電気的に絶縁性で熱伝導性の良い接合剤８と、温度セ
ンサー素子６の端子に接続されてダイオード１の外部に
出たリード端子９ａ、９ｂとが内蔵され、これらは保護
の為に樹脂１０によって一括封入されている。
み通す機能を有したＰＮ接合部が２つ一括して構成され
た半導体ペレット２と、半導体ペレット２の第１のアノ
ード電極または第２のアノード電極からダイオード１の
第１のアノードリード端子３ａまたは第２のアノードリ
ード端子３ｂに接続する為のボンディングワイヤ５と、
温度によって端子間の電気抵抗値が変化する機能を有し
た温度センサー素子（例えばサーミスタ）６と、半導体
ペレット２と温度センサー素子６が搭載され且つ半導体
ペレット２のカソード電極と接続されて半導体ペレット
２から発生する熱を放熱する為に外部に露出した銅ベー
ス７と、温度センサー素子６を銅ベース７に固定する為
の電気的に絶縁性で熱伝導性の良い接合剤８と、温度セ
ンサー素子６の端子に接続されてダイオード１の外部に
出たリード端子９ａ、９ｂとが内蔵され、これらは保護
の為に樹脂１０によって一括封入されている。
このような本実施例のダイオードの使用時において、温
度センサー素子６の端子間抵抗は、半導体ペレット２か
らの発熱量とダイオード１の冷却条件とによって決まる
銅ベース７の温度に比例して変化する。よって、温度セ
ンサー素子６の端子に接続されたダイオード１の端子リ
ード９ａ、９ｂ間の抵抗を、外部回路によって監視する
ことにより、使用状態におけるダイオード１の銅ベース
７の温度、さらにはダイオード１のＰＮ接合部の温度を
かなりの精度で監視することができる。
度センサー素子６の端子間抵抗は、半導体ペレット２か
らの発熱量とダイオード１の冷却条件とによって決まる
銅ベース７の温度に比例して変化する。よって、温度セ
ンサー素子６の端子に接続されたダイオード１の端子リ
ード９ａ、９ｂ間の抵抗を、外部回路によって監視する
ことにより、使用状態におけるダイオード１の銅ベース
７の温度、さらにはダイオード１のＰＮ接合部の温度を
かなりの精度で監視することができる。
したがって、ダイオード１のＰＮ接合部の温度がある一
定の値を超えた場合、即ちリード端子９ａ、９ｂ間の抵
抗値がある値以下又は以上になった場合に、ダイオード
１への通電を停止させるか、またはダイオード１への負
荷電流を軽減させる様にダイオード１への入出力条件を
変化させる等の制御を行なうことにより、ダイオード１
の熱的破壊からの保護、または熱的ストレスによる寿命
の低下からの保護を行うことが可能となる。
定の値を超えた場合、即ちリード端子９ａ、９ｂ間の抵
抗値がある値以下又は以上になった場合に、ダイオード
１への通電を停止させるか、またはダイオード１への負
荷電流を軽減させる様にダイオード１への入出力条件を
変化させる等の制御を行なうことにより、ダイオード１
の熱的破壊からの保護、または熱的ストレスによる寿命
の低下からの保護を行うことが可能となる。
以上説明したように本発明によるダイオードでは、半導
体ペレットと温度センサー素子を同一の銅ベース上に搭
載し、温度センサーの信号をダイオードのリード端子か
ら取り出すことにより、従来の様にダイオードと別に温
度センサーを設はダイオードから離れた点の温度を検出
する場合に比べて、より高精度にダイオードのＰＮ接合
部の温度を検出することができる効果がある。
体ペレットと温度センサー素子を同一の銅ベース上に搭
載し、温度センサーの信号をダイオードのリード端子か
ら取り出すことにより、従来の様にダイオードと別に温
度センサーを設はダイオードから離れた点の温度を検出
する場合に比べて、より高精度にダイオードのＰＮ接合
部の温度を検出することができる効果がある。
また、従来の外付温度センサーの様にある一定温度に達
したか否かの” １” 、 Ｏ”信号ではなく、ある状
態におけるダイオード内部の温度状態を知ることが出来
るので、複数個のダイオードを同時に使用した場合の冷
却条件のばらつき、または負荷条件のばらつきによる温
度のばらつきを知ることが可能となるとか、ある温度Ａ
に達した時点で警告処理をし、さらに高温度Ｂに達した
時には動作を停止させる等の広い応用が可能となるとい
う効果もある。
したか否かの” １” 、 Ｏ”信号ではなく、ある状
態におけるダイオード内部の温度状態を知ることが出来
るので、複数個のダイオードを同時に使用した場合の冷
却条件のばらつき、または負荷条件のばらつきによる温
度のばらつきを知ることが可能となるとか、ある温度Ａ
に達した時点で警告処理をし、さらに高温度Ｂに達した
時には動作を停止させる等の広い応用が可能となるとい
う効果もある。
第１図は本発明の一実施例の内部構造を示す斜視図、第
２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は従来のダイオードのそれ
ぞれ外観斜視図、内部構造の正面図、使用例を示す斜視
図である。 １．１１・・・ダイオード、２．１２・・・半導体ペレ
ット、３，４，９．１３・・・リード端子、５．１５・
・・ボンディングワイヤ、６，１６・・・温度センサー
素子、７，１７・・・銅ベース、８・・・接合剤、１０
樹脂、１９・・・ヒートシンク、２０・・・プリント配
線基板、２１・・・絶縁シート。
２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は従来のダイオードのそれ
ぞれ外観斜視図、内部構造の正面図、使用例を示す斜視
図である。 １．１１・・・ダイオード、２．１２・・・半導体ペレ
ット、３，４，９．１３・・・リード端子、５．１５・
・・ボンディングワイヤ、６，１６・・・温度センサー
素子、７，１７・・・銅ベース、８・・・接合剤、１０
樹脂、１９・・・ヒートシンク、２０・・・プリント配
線基板、２１・・・絶縁シート。
Claims (1)
- ダイオード本体の内部に設けられＰＮ接合部を有した半
導体ペレットと、該半導体ペレットが搭載されかつ前記
ＰＮ接合部から発生される熱を放熱する為の銅ベースと
、該銅ベース上に搭載され温度によって２つの電極間の
電気抵抗値が大きく変化する機能を有する温度センサー
素子と、該温度センサー素子と前記銅ベースとを接合さ
せて電気的に高耐圧を有しかつ熱伝導性の良好な接合剤
と、前記半導体ペレットの電極と前記温度センサー素子
の電極の各々に対応して接続されたリード端子と、これ
らを一括封入する樹脂とを備えることを特徴とするダイ
オード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22024090A JPH04102365A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | ダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22024090A JPH04102365A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | ダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04102365A true JPH04102365A (ja) | 1992-04-03 |
Family
ID=16748090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22024090A Pending JPH04102365A (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | ダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04102365A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19513619C1 (de) * | 1995-04-10 | 1996-09-19 | Siemens Ag | Anordnung von Leistungs- und Kontrollhalbleiterelementen zur Temperaturüberwachung |
| WO2012062274A3 (de) * | 2010-11-05 | 2012-07-26 | Danfoss Silicon Power Gmbh | Leistungshalbleitermodul und verfahren zur herstellung eines gesinterten leistungshalbleitermoduls mit temperaturfühler |
| TWI495079B (zh) * | 2012-03-06 | 2015-08-01 | Lighten Corp | 發光模組 |
-
1990
- 1990-08-22 JP JP22024090A patent/JPH04102365A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19513619C1 (de) * | 1995-04-10 | 1996-09-19 | Siemens Ag | Anordnung von Leistungs- und Kontrollhalbleiterelementen zur Temperaturüberwachung |
| WO2012062274A3 (de) * | 2010-11-05 | 2012-07-26 | Danfoss Silicon Power Gmbh | Leistungshalbleitermodul und verfahren zur herstellung eines gesinterten leistungshalbleitermoduls mit temperaturfühler |
| CN103403862A (zh) * | 2010-11-05 | 2013-11-20 | 丹福斯矽电有限责任公司 | 功率半导体模块和用于制造与温度传感器一起烧结的功率半导体模块的方法 |
| DE102010050315C5 (de) * | 2010-11-05 | 2014-12-04 | Danfoss Silicon Power Gmbh | Verfahren zur Herstellung von gesinterten, elektrischen Baugruppen und damit hergestellte Leistungshalbleitermodule |
| US9040338B2 (en) | 2010-11-05 | 2015-05-26 | Danfoss Silicon Power Gmbh | Power semiconductor module with method for manufacturing a sintered power semiconductor module |
| TWI495079B (zh) * | 2012-03-06 | 2015-08-01 | Lighten Corp | 發光模組 |
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