JPH04293261A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH04293261A JPH04293261A JP5750291A JP5750291A JPH04293261A JP H04293261 A JPH04293261 A JP H04293261A JP 5750291 A JP5750291 A JP 5750291A JP 5750291 A JP5750291 A JP 5750291A JP H04293261 A JPH04293261 A JP H04293261A
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- external lead
- semiconductor chips
- insulating substrate
- semiconductor
- semiconductor device
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電力用の三相整
流回路などに適用するダイオード， サイリスタモジュ
ールを対象とした半導体装置に関する。
流回路などに適用するダイオード， サイリスタモジュ
ールを対象とした半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイオード，サイリスタを用いて三相整
流回路を構成する場合に、例えば２個，あるいは６個の
ダイオード，サイリスタをモジュール単位として一つの
パッケージに納めて構成したものが知られている。この
ようにモジュール化することにより装置全体が小形コン
パクトとなり、使用箇所への取付け，保守，点検も容易
となる。
流回路を構成する場合に、例えば２個，あるいは６個の
ダイオード，サイリスタをモジュール単位として一つの
パッケージに納めて構成したものが知られている。この
ようにモジュール化することにより装置全体が小形コン
パクトとなり、使用箇所への取付け，保守，点検も容易
となる。
【０００３】ここで、６個のダイオードを組合わせて３
相ブリッジの整流回路を構成したダイオードモジュール
の従来における構造，およびその内部結線を図７，図８
，および図９に示す。図において、１は金属絶縁基板、
２は半導体チップ、３，４，５はそれぞれ直流出力側の
正，負端子，および交流側の端子となる外部導出端子、
６はコ字形の緩衝端子片、７はケース、８は封止樹脂で
ある。すなわち、６個の半導体チップ２は１個ずつ個別
に振り分けて金属絶縁基板１の上に並べ、外部導出端子
５を介して金属絶縁基板の絶縁板１ａの上に半田付けさ
れている。また、半導体チップ２の上面側表面電極には
緩衝端子片６を介して外部導出端子３，４が半田付けさ
れており、これらで図９のように内部結線されたダイオ
ードモジュールを構成している。
相ブリッジの整流回路を構成したダイオードモジュール
の従来における構造，およびその内部結線を図７，図８
，および図９に示す。図において、１は金属絶縁基板、
２は半導体チップ、３，４，５はそれぞれ直流出力側の
正，負端子，および交流側の端子となる外部導出端子、
６はコ字形の緩衝端子片、７はケース、８は封止樹脂で
ある。すなわち、６個の半導体チップ２は１個ずつ個別
に振り分けて金属絶縁基板１の上に並べ、外部導出端子
５を介して金属絶縁基板の絶縁板１ａの上に半田付けさ
れている。また、半導体チップ２の上面側表面電極には
緩衝端子片６を介して外部導出端子３，４が半田付けさ
れており、これらで図９のように内部結線されたダイオ
ードモジュールを構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したモ
ジュール構造の半導体装置では、複数の半導体チップが
金属絶縁基板上に１個ずつ個別に振り分けて搭載されて
いるために、装置全体の外形寸法が大形になり、冷却体
などに取付ける際に大きな占有面積を必要とするほか、
内部結線の接続構造が複雑でコストアップの要因となっ
ている。
ジュール構造の半導体装置では、複数の半導体チップが
金属絶縁基板上に１個ずつ個別に振り分けて搭載されて
いるために、装置全体の外形寸法が大形になり、冷却体
などに取付ける際に大きな占有面積を必要とするほか、
内部結線の接続構造が複雑でコストアップの要因となっ
ている。
【０００５】本発明は上記の点にかんがみなされたもの
であり、先記したダイオード，サイリスタモジュールな
どを実施対象に、従来構造と比べて装置全体を小形コン
パクト化し、かつ内部結線の接続構造も簡略化できるよ
うにした半導体装置の組立構造を提供することを目的と
する。
であり、先記したダイオード，サイリスタモジュールな
どを実施対象に、従来構造と比べて装置全体を小形コン
パクト化し、かつ内部結線の接続構造も簡略化できるよ
うにした半導体装置の組立構造を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体装置においては、モジュールを構成
する複数個の半導体チップのうち、直列に相互接続され
る半導体チップ， およびこれら半導体チップから引出
した外部導出端子を上下に積み重ねて金属絶縁基板の上
に実装して構成するものとする。
に、本発明の半導体装置においては、モジュールを構成
する複数個の半導体チップのうち、直列に相互接続され
る半導体チップ， およびこれら半導体チップから引出
した外部導出端子を上下に積み重ねて金属絶縁基板の上
に実装して構成するものとする。
【０００７】また、前記構成において、熱膨張率の差，
外力などによる半導体チップへのストレス緩和を図るた
めに、半導体チップと外部導出端子との間に導電性の緩
衝部材を介在させ、さらに放熱効果を高めるために、上
下に積み重ねた半導体チップの中間から引出した外部導
出端子の途中箇所を金属絶縁基板に伝熱結合した構造を
採用することができる。
外力などによる半導体チップへのストレス緩和を図るた
めに、半導体チップと外部導出端子との間に導電性の緩
衝部材を介在させ、さらに放熱効果を高めるために、上
下に積み重ねた半導体チップの中間から引出した外部導
出端子の途中箇所を金属絶縁基板に伝熱結合した構造を
採用することができる。
【０００８】
【作用】上記の構成によれば、半導体チップ，外部導出
端子が上下に積層されているので、装置全体が大幅に小
形コンパクトに構成できる。例えば６個の半導体チップ
を用いて３相ブリッジ整流回路を構成する場合には、半
導体チップを２個ずつ積み重ねるので、金属絶縁基板上
に実装される半導体チップの占める面積は半導体チップ
の３個分で済むし、また、外部導出端子はその端子フレ
ームを半導体チップと一緒に積み重ねることで内部結線
の接続構造も簡単となる。
端子が上下に積層されているので、装置全体が大幅に小
形コンパクトに構成できる。例えば６個の半導体チップ
を用いて３相ブリッジ整流回路を構成する場合には、半
導体チップを２個ずつ積み重ねるので、金属絶縁基板上
に実装される半導体チップの占める面積は半導体チップ
の３個分で済むし、また、外部導出端子はその端子フレ
ームを半導体チップと一緒に積み重ねることで内部結線
の接続構造も簡単となる。
【０００９】また、半導体チップと外部導出端子との間
に介挿した導電性の緩衝部材は、半導体チップと外部導
出端子との熱膨張の差、ないし外部導出端子に加わる外
力を吸収して半導体チップに加わるストレスを緩和する
ように働く。さらに、上下に積み重ねた半導体チップの
中間から引出した外部導出端子の途中箇所を金属絶縁基
板に伝熱結合した構造では、半導体チップの発熱が外部
導出端子を介して金属絶縁基板側に放熱されるので放熱
性が向上する。
に介挿した導電性の緩衝部材は、半導体チップと外部導
出端子との熱膨張の差、ないし外部導出端子に加わる外
力を吸収して半導体チップに加わるストレスを緩和する
ように働く。さらに、上下に積み重ねた半導体チップの
中間から引出した外部導出端子の途中箇所を金属絶縁基
板に伝熱結合した構造では、半導体チップの発熱が外部
導出端子を介して金属絶縁基板側に放熱されるので放熱
性が向上する。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、実施例の図中で図７ないし図９に対応する同
一部材には同じ符号が付してある。
る。なお、実施例の図中で図７ないし図９に対応する同
一部材には同じ符号が付してある。
【００１１】まず、図１，図２は６個の半導体チップを
図９のように内部結線したダイオードモジュールであり
、互いに直列接続される２個の半導体チップ２と、これ
ら半導体チップに接続される外部導出端子３，４，５の
端子フレームを上下に積み重ねた組立体を１相分として
、３相分の組立体が一列に並んで金属絶縁基板１の絶縁
板１ａ上に実装されている。なお、交流側の端子となる
外部導出端子４は上下に積み重ねた２個の半導体チップ
２の間に挟まれて引出してある。
図９のように内部結線したダイオードモジュールであり
、互いに直列接続される２個の半導体チップ２と、これ
ら半導体チップに接続される外部導出端子３，４，５の
端子フレームを上下に積み重ねた組立体を１相分として
、３相分の組立体が一列に並んで金属絶縁基板１の絶縁
板１ａ上に実装されている。なお、交流側の端子となる
外部導出端子４は上下に積み重ねた２個の半導体チップ
２の間に挟まれて引出してある。
【００１２】次に前記実施例の応用実施例を図３，図４
，図５，図６に示す。まず、図３の構成では、各半導体
チップ２ごとに半導体チップと外部導出端子３，４，５
との間に緩衝部材９が介挿されており、さらに上下の半
導体チップの間から引出した外部導出端子５が、その途
中箇所５ａを下方へ屈曲して金属絶縁基板１の絶縁板１
ａへ伝熱的に接合されている。ここで、緩衝部材９は半
導体チップ２と外部導出端子３，４，５の熱膨張差を吸
収して半導体チップ２に加わる熱的ストレスを緩和する
ように働く。また、上段側の半導体チップ２の発熱は外
部導出端子５を伝熱して金属絶縁基板１に放熱されるの
で高い放熱効果が確保される。
，図５，図６に示す。まず、図３の構成では、各半導体
チップ２ごとに半導体チップと外部導出端子３，４，５
との間に緩衝部材９が介挿されており、さらに上下の半
導体チップの間から引出した外部導出端子５が、その途
中箇所５ａを下方へ屈曲して金属絶縁基板１の絶縁板１
ａへ伝熱的に接合されている。ここで、緩衝部材９は半
導体チップ２と外部導出端子３，４，５の熱膨張差を吸
収して半導体チップ２に加わる熱的ストレスを緩和する
ように働く。また、上段側の半導体チップ２の発熱は外
部導出端子５を伝熱して金属絶縁基板１に放熱されるの
で高い放熱効果が確保される。
【００１３】次に、図４の実施例では、半導体チップ２
と外部導出端子３，４，５との間に弾性のある金属材を
コ字形に屈曲成形した緩衝部材１０を介挿し、さらに外
部導出端子５の途中箇所が伝熱部材１１を介して金属絶
縁基板１に伝熱的に結合されている。ここで、緩衝部材
１０は外部導出端子３，４，５に外力が加わった際の応
力を収集して半導体チップ２に過大なストレスが作用す
るのを防ぐように働く。また、伝熱部材１１は、外部導
出端子５に伝熱される半導体チップ２の発熱を金属絶縁
基板１に放熱するように働く。
と外部導出端子３，４，５との間に弾性のある金属材を
コ字形に屈曲成形した緩衝部材１０を介挿し、さらに外
部導出端子５の途中箇所が伝熱部材１１を介して金属絶
縁基板１に伝熱的に結合されている。ここで、緩衝部材
１０は外部導出端子３，４，５に外力が加わった際の応
力を収集して半導体チップ２に過大なストレスが作用す
るのを防ぐように働く。また、伝熱部材１１は、外部導
出端子５に伝熱される半導体チップ２の発熱を金属絶縁
基板１に放熱するように働く。
【００１４】図５の実施例は、上下に積み重ねた２個の
半導体チップ２のうち、下段側に並ぶ半導体チップの面
積を上段側の半導体チップよりも大きくしたものであり
、これにより上段側の半導体チップに対して高い放熱性
が確保できる。
半導体チップ２のうち、下段側に並ぶ半導体チップの面
積を上段側の半導体チップよりも大きくしたものであり
、これにより上段側の半導体チップに対して高い放熱性
が確保できる。
【００１５】図６の実施例は、半導体チップ２にサイリ
スタを採用してサイリスタモジュールを構成したもので
あり、特に外部導出端子３，５とサイリスタの制御電極
２ａとの干渉を避けるように外部導出端子の端子フレー
ムが多少位置をずらして半導体チップ２に接続されてい
る。
スタを採用してサイリスタモジュールを構成したもので
あり、特に外部導出端子３，５とサイリスタの制御電極
２ａとの干渉を避けるように外部導出端子の端子フレー
ムが多少位置をずらして半導体チップ２に接続されてい
る。
【００１６】
【発明の効果】本発明の半導体装置は、以上説明したよ
うに構成されているので、同じ数の半導体チップを組合
わせてダイオード，サイリスタモジュールを構成する場
合に、従来の構造と比べて装置全体の大幅な小形，コン
パクト化が図れるほか、内部結線の接続構造も簡単とな
るのでコストダウンが図れるなどの利点が得られる。
うに構成されているので、同じ数の半導体チップを組合
わせてダイオード，サイリスタモジュールを構成する場
合に、従来の構造と比べて装置全体の大幅な小形，コン
パクト化が図れるほか、内部結線の接続構造も簡単とな
るのでコストダウンが図れるなどの利点が得られる。
【図１】本発明実施例の構成断面図
【図２】図１の平面図
【図３】本発明の応用実施例の構成図
【図４】本発明の応用実施例の構成図
【図５】本発明の応用実施例の構成図
【図６】本発明の応用実施例の構成図
【図７】６個のダイオードからなるダイオードモジュー
ルの従来構成の平面図
ルの従来構成の平面図
【図８】図７の断面図
【図９】ダイオードモジュールの内部結線図
１ 金属絶縁基板
２ 半導体チップ
３ 外部導出端子
４ 外部導出端子
５ 外部導出端子
７ ケース
８ 封止樹脂
９ 緩衝部材
１０ 緩衝部材
１１ 伝熱部材
Claims (3)
- 【請求項１】複数個の半導体チップを内部結線してモジ
ュールを構成した半導体装置であり、金属絶縁基板上に
半導体チップ， 外部導出端子を実装し、ケース内に収
容して樹脂封止したものにおいて、直列に相互接続され
る半導体チップ， およびこれら半導体チップから引出
した外部導出端子を上下に積み重ねて金属絶縁基板の上
に実装したことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の半導体装置において、半
導体チップと外部導出端子との間に導電性の緩衝部材を
介在させたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】上下に積み重ねた半導体チップの中間から
引出した外部導出端子の途中箇所を金属絶縁基板に伝熱
結合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 |
|---|---|---|---|
| JP5750291A JPH04293261A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5750291A JPH04293261A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04293261A true JPH04293261A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13057502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5750291A Pending JPH04293261A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04293261A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002035613A1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-02 | Josuke Nakata | Light-emitting or light-detecting semiconductor module and method of manufacture thereof |
| JP2011003832A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Nippon Inter Electronics Corp | パワー半導体モジュール |
| JP2013021318A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Internatl Rectifier Corp | スタック型ハーフブリッジ電力モジュール |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP5750291A patent/JPH04293261A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002035613A1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-02 | Josuke Nakata | Light-emitting or light-detecting semiconductor module and method of manufacture thereof |
| US7205626B1 (en) * | 2000-10-20 | 2007-04-17 | Josuke Nakata | Light-emitting or light-receiving with plurality of particle-shaped semiconductor devices having light-emitting or light-receiving properties |
| JP2011003832A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Nippon Inter Electronics Corp | パワー半導体モジュール |
| JP2013021318A (ja) * | 2011-07-11 | 2013-01-31 | Internatl Rectifier Corp | スタック型ハーフブリッジ電力モジュール |
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