JPH06349964A - 平形半導体装置 - Google Patents
平形半導体装置Info
- Publication number
- JPH06349964A JPH06349964A JP13224893A JP13224893A JPH06349964A JP H06349964 A JPH06349964 A JP H06349964A JP 13224893 A JP13224893 A JP 13224893A JP 13224893 A JP13224893 A JP 13224893A JP H06349964 A JPH06349964 A JP H06349964A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flange
- step surface
- electrode
- insulating
- semiconductor device
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】平形半導体装置の半導体基板と固定された支持
板とそれに接触する容器電極体とを、容器の寸法精度の
低いセラミック筒体を利用しないで精度の高い位置決め
をする。 【構成】容器のセラミック筒体と電極体とを連結する金
属フランジの段差を利用し、その段差面に近接する段差
面をもつ絶縁性環体の開口部に支持板をはめ込むことに
より位置決めする。同様な方法で、半導体基板の電極と
他の電極体の間に挿入される接触板の位置決めをするこ
ともできる。
板とそれに接触する容器電極体とを、容器の寸法精度の
低いセラミック筒体を利用しないで精度の高い位置決め
をする。 【構成】容器のセラミック筒体と電極体とを連結する金
属フランジの段差を利用し、その段差面に近接する段差
面をもつ絶縁性環体の開口部に支持板をはめ込むことに
より位置決めする。同様な方法で、半導体基板の電極と
他の電極体の間に挿入される接触板の位置決めをするこ
ともできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、支持板上に固定された
半導体基板が容器内に収容され、外面が容器外に露出す
る二つの電極体の内面が容器外から電極体の外面に加え
られる圧力により半導体基板の一面上の電極および支持
板に直接あるいは間接にそれぞれ加圧接触する平形半導
体装置に関する。
半導体基板が容器内に収容され、外面が容器外に露出す
る二つの電極体の内面が容器外から電極体の外面に加え
られる圧力により半導体基板の一面上の電極および支持
板に直接あるいは間接にそれぞれ加圧接触する平形半導
体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】平形半導体装置は、電極体が直接あるい
は間接に半導体基板の電極あるいは半導体基板と熱膨張
係数の近似した支持板と加圧接触するので、運転中のヒ
ートサイクルに対しても信頼性が高いことから、大きな
電流が流れる電力用半導体装置に広く用いられている。
図２は従来の平形ダイオードを示し、シリコン基板１は
モリブデンなどからなる支持板２にろう付けなどで固着
され、外周部が接合被覆樹脂 (ＪＣＲ) ３によって保護
されている。このシリコン基板１は支持板２と共にセラ
ミックの絶縁性筒体11、それにフランジ12、13、14によ
って固着されるカソード側電極体15、アノード電極体16
から構成される容器内に収容されている。外部から、両
電極体15、16に押圧力が加わると、シリコン基板１のカ
ソード電極は、モリブデンなどからなる接触板４を介し
てカソード側電極体15と、支持板２は直接アノード側電
極体16と、それぞれ加圧接触するので、このダイオード
の通電が可能になる。そして、シリコン基板１を支持板
２と共に、両電極体15、16に対向するように位置決めす
るために、その外周と絶縁性筒体11の間に樹脂などから
なる絶縁性リング５が挿入されている。図３は従来の別
の平形ダイオードを示し、リング５を用いないで、支持
板２をアノード側電極体16と、両者にそれぞれ形成され
た多角形の凹部61、62に入るセンターピン７によって位
置決めする。
は間接に半導体基板の電極あるいは半導体基板と熱膨張
係数の近似した支持板と加圧接触するので、運転中のヒ
ートサイクルに対しても信頼性が高いことから、大きな
電流が流れる電力用半導体装置に広く用いられている。
図２は従来の平形ダイオードを示し、シリコン基板１は
モリブデンなどからなる支持板２にろう付けなどで固着
され、外周部が接合被覆樹脂 (ＪＣＲ) ３によって保護
されている。このシリコン基板１は支持板２と共にセラ
ミックの絶縁性筒体11、それにフランジ12、13、14によ
って固着されるカソード側電極体15、アノード電極体16
から構成される容器内に収容されている。外部から、両
電極体15、16に押圧力が加わると、シリコン基板１のカ
ソード電極は、モリブデンなどからなる接触板４を介し
てカソード側電極体15と、支持板２は直接アノード側電
極体16と、それぞれ加圧接触するので、このダイオード
の通電が可能になる。そして、シリコン基板１を支持板
２と共に、両電極体15、16に対向するように位置決めす
るために、その外周と絶縁性筒体11の間に樹脂などから
なる絶縁性リング５が挿入されている。図３は従来の別
の平形ダイオードを示し、リング５を用いないで、支持
板２をアノード側電極体16と、両者にそれぞれ形成され
た多角形の凹部61、62に入るセンターピン７によって位
置決めする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図２の平形半導体装置
では、筒体３のセラミックの寸法精度を高くして内面を
真円にすることが難しいため、リング５と筒体３との間
の間隙を大きくとらざるを得ず、アノード側電極体16
と、支持板２に固着された半導体基板１が偏心すること
があり、またＪＣＲ３が接触板４と基板１の上面との間
にかみ込み、偏加圧状態を誘発することもあった。一
方、図３の平形半導体装置では、多角形の凹部61、62を
加工する手数を必要とした。
では、筒体３のセラミックの寸法精度を高くして内面を
真円にすることが難しいため、リング５と筒体３との間
の間隙を大きくとらざるを得ず、アノード側電極体16
と、支持板２に固着された半導体基板１が偏心すること
があり、またＪＣＲ３が接触板４と基板１の上面との間
にかみ込み、偏加圧状態を誘発することもあった。一
方、図３の平形半導体装置では、多角形の凹部61、62を
加工する手数を必要とした。
【０００４】本発明の目的は、上述の問題を解決し、半
導体基板の電極面への導電部材の加圧の偏心がなく、か
つ部品の面倒な加工の必要がない平形半導体装置を提供
することにある。
導体基板の電極面への導電部材の加圧の偏心がなく、か
つ部品の面倒な加工の必要がない平形半導体装置を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、支持板上に固定された半導体基板が、
二つの電極体が絶縁性筒体と、それぞれ金属からなるフ
ランジによって連結されてなる容器に収容され、容器外
から電極体の外面に加えられる圧力により、一つの電極
体の内面に支持板に接触し、他の電極体の内面は直接あ
るいは導電性接触板を介して半導体基板の電極に接触す
る平形半導体装置において、少なくとも一つのフランジ
が段差面を有し、その段差面に対向する段差面を有する
絶縁性環体が段差面をそのフランジの段差面に近接して
挿入され、その環体の開口部に支持板が嵌めこまれたも
のとする。そして、二つのフランジがいずれも段差面を
有し、一つのフランジの段差面に対向する段差面を有す
る絶縁性環体が段差面をそのフランジの段差面に近接し
て挿入され、その環体の開口部に接触板がはめ込まれた
ものとする。また、それらの絶縁性環体と絶縁性筒体の
間に最も広い個所で1.０mm以上の間隙を有するものとす
る。
めに、本発明は、支持板上に固定された半導体基板が、
二つの電極体が絶縁性筒体と、それぞれ金属からなるフ
ランジによって連結されてなる容器に収容され、容器外
から電極体の外面に加えられる圧力により、一つの電極
体の内面に支持板に接触し、他の電極体の内面は直接あ
るいは導電性接触板を介して半導体基板の電極に接触す
る平形半導体装置において、少なくとも一つのフランジ
が段差面を有し、その段差面に対向する段差面を有する
絶縁性環体が段差面をそのフランジの段差面に近接して
挿入され、その環体の開口部に支持板が嵌めこまれたも
のとする。そして、二つのフランジがいずれも段差面を
有し、一つのフランジの段差面に対向する段差面を有す
る絶縁性環体が段差面をそのフランジの段差面に近接し
て挿入され、その環体の開口部に接触板がはめ込まれた
ものとする。また、それらの絶縁性環体と絶縁性筒体の
間に最も広い個所で1.０mm以上の間隙を有するものとす
る。
【０００６】
【作用】容器の絶縁性筒体と電極体とを連結するフラン
ジは金属製であるため、そのフランジに形成される段差
面は、高い寸法精度でプレス加工などにより容易に成形
できる。従って、そのフランジの段差面に対向して絶縁
性環体の段差面を狭い間隙で近接させることができ、そ
の絶縁性環体の開口部にはめ込まれる支持板はそれに固
定される半導体基板とフランジ、すなわち容器との間の
位置決めは高い精度で行われ、容器の電極体と半導体基
板との間に偏心がおこることがない。同様な方法で半導
体基板と電極体の間に介在する接触板の偏心も防ぐこと
が可能である。また、容器の絶縁性筒体の内径は±1.０
mmの誤差があるので、位置決めのための環体と筒体内面
との間に、最も広い個所で1.０mm以上の間隙を設けてお
けば、筒体と環体が接触するおそれがなく、しかもこの
ことは位置決めの精度に影響しない。
ジは金属製であるため、そのフランジに形成される段差
面は、高い寸法精度でプレス加工などにより容易に成形
できる。従って、そのフランジの段差面に対向して絶縁
性環体の段差面を狭い間隙で近接させることができ、そ
の絶縁性環体の開口部にはめ込まれる支持板はそれに固
定される半導体基板とフランジ、すなわち容器との間の
位置決めは高い精度で行われ、容器の電極体と半導体基
板との間に偏心がおこることがない。同様な方法で半導
体基板と電極体の間に介在する接触板の偏心も防ぐこと
が可能である。また、容器の絶縁性筒体の内径は±1.０
mmの誤差があるので、位置決めのための環体と筒体内面
との間に、最も広い個所で1.０mm以上の間隙を設けてお
けば、筒体と環体が接触するおそれがなく、しかもこの
ことは位置決めの精度に影響しない。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の平形ダイオード
を示し、図２、図３と共通の部分には同一の符号が付さ
れている。このダイオードでは、図２、図３と同様に、
絶縁性筒体11と、それにフランジ12、13、14によって固
着される電極体15、16によって構成される容器内に、シ
リコン基板１が固着された支持板２、シリコン基板１と
カソード電極体15の間に挿入される接触板４が収容され
ている。フランジ12および14には、その可とう性を増す
ために段差17、18が形成されている。位置決め用リング
８は、外径92mm、幅６mm、厚さ５mmで断面Ｌ形であり、
その高さ３mmの段差81を形成する各面がフランジ14の段
差18を形成する各面と近接する寸法に成形されている。
また、そのリング８の開口部は、例えば直径80mmのシリ
コン基板１をはめ込むことのできる寸法をもっている。
従って、このリング８が、フランジ14の段差18を衝とし
て、その開口部にはめ込まれる基板支持板２の容器の電
極体16に対する位置決めを行う。例えばFe−Ni合金板か
らなるフランジ14のプレス加工による成形の際形成され
る段差18、樹脂の成形の際形成される段差81は寸法精度
が高いため、上記の位置決めの精度も高くできる。
を示し、図２、図３と共通の部分には同一の符号が付さ
れている。このダイオードでは、図２、図３と同様に、
絶縁性筒体11と、それにフランジ12、13、14によって固
着される電極体15、16によって構成される容器内に、シ
リコン基板１が固着された支持板２、シリコン基板１と
カソード電極体15の間に挿入される接触板４が収容され
ている。フランジ12および14には、その可とう性を増す
ために段差17、18が形成されている。位置決め用リング
８は、外径92mm、幅６mm、厚さ５mmで断面Ｌ形であり、
その高さ３mmの段差81を形成する各面がフランジ14の段
差18を形成する各面と近接する寸法に成形されている。
また、そのリング８の開口部は、例えば直径80mmのシリ
コン基板１をはめ込むことのできる寸法をもっている。
従って、このリング８が、フランジ14の段差18を衝とし
て、その開口部にはめ込まれる基板支持板２の容器の電
極体16に対する位置決めを行う。例えばFe−Ni合金板か
らなるフランジ14のプレス加工による成形の際形成され
る段差18、樹脂の成形の際形成される段差81は寸法精度
が高いため、上記の位置決めの精度も高くできる。
【０００８】この平形ダイオードを組み立てるには、ア
ノード側電極体16にろう付けされたフランジ14の段差18
に位置決め用リング８の段差をはめ込み、次にその開口
部にシリコン基板１を固着したモリブデン支持板２をは
め込み、その上に接触板４を載せたのち、フランジ12に
よって連結された絶縁性筒体11およびカソード側電極体
15をかぶせ、筒体11にろう付けされているフランジ13を
フランジ14と溶接する。なお、接触板３のシリコン基板
１に対する位置決めのために、フランジ12の段差17には
め込まれる段差を有する絶縁性リングを用いることもで
き、接触板３によるＪＣＲのかみ込みを確実に防ぐのに
有効である。また、シリコン基板１が支持板と固着され
ず、固定部材を用いて接触させられるアロイフリー型の
平形半導体装置にも適用できる。
ノード側電極体16にろう付けされたフランジ14の段差18
に位置決め用リング８の段差をはめ込み、次にその開口
部にシリコン基板１を固着したモリブデン支持板２をは
め込み、その上に接触板４を載せたのち、フランジ12に
よって連結された絶縁性筒体11およびカソード側電極体
15をかぶせ、筒体11にろう付けされているフランジ13を
フランジ14と溶接する。なお、接触板３のシリコン基板
１に対する位置決めのために、フランジ12の段差17には
め込まれる段差を有する絶縁性リングを用いることもで
き、接触板３によるＪＣＲのかみ込みを確実に防ぐのに
有効である。また、シリコン基板１が支持板と固着され
ず、固定部材を用いて接触させられるアロイフリー型の
平形半導体装置にも適用できる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、半導体基板を固定した
支持板を、容器の電極体と絶縁性筒体を連結するフラン
ジの段差を衝とする絶縁性環体によって位置決めするこ
とにより、半導体基板と容器の電極体の偏心が防止さ
れ、半導体基板と支持板が固着される場合も、アロイフ
リーの場合も、半導体基板の電極に対する加圧接触の偏
加圧状態が起こることのない平形半導体装置が得られ
た。
支持板を、容器の電極体と絶縁性筒体を連結するフラン
ジの段差を衝とする絶縁性環体によって位置決めするこ
とにより、半導体基板と容器の電極体の偏心が防止さ
れ、半導体基板と支持板が固着される場合も、アロイフ
リーの場合も、半導体基板の電極に対する加圧接触の偏
加圧状態が起こることのない平形半導体装置が得られ
た。
【図１】本発明の一実施例の平形ダイオードの断面図
【図２】従来の平形ダイオードの一例の断面図
【図３】従来の平形ダイオードの別の例の断面図
１ シリコン基板 ２ 支持板 ４ 接触板 ８ 位置決め用リング ８１ 段差 １１ 絶縁性筒体 １２、１３、１４ フランジ １５ カソード側電極体 １６ アノード側電極体 １７、１８ フランジ段差
Claims (3)
- 【請求項１】支持板上に固定された半導体基板が、二つ
の電極体が絶縁性筒体とそれぞれ金属からなるフランジ
によって連結されてなる容器に収容され、容器外から電
極体の外面に加えられる圧力により、一つの電極体の内
面に支持板が接触し、他の電極体の内面は直接あるいは
導電性接触板を介して半導体基板の電極に接触するもの
において、少なくとも一つのフランジが段差面を有し、
その段差面に対向する段差面を有する絶縁性環体が段差
面をそのフランジの段差面に近接して挿入され、その環
体の開口部に支持体が嵌めこまれたことを特徴とする平
形半導体装置。 - 【請求項２】二つのフランジがいずれも段差面を有し、
一つのフランジの段差面に対向する段差面を有する絶縁
性環体が段差面をそのフランジの段差面に近接して挿入
され、その環体の開口部に接触板が嵌めこまれた請求項
１記載の平形半導体装置。 - 【請求項３】絶縁性環体と絶縁性筒体の間に最も広い個
所で10μｍ以上の間隙を有する請求項１あるいは２記載
の平形半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13224893A JPH06349964A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 平形半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13224893A JPH06349964A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 平形半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349964A true JPH06349964A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15076837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13224893A Pending JPH06349964A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 平形半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06349964A (ja) |
-
1993
- 1993-06-03 JP JP13224893A patent/JPH06349964A/ja active Pending
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