JPH0738024A - 密封形半導体装置 - Google Patents
密封形半導体装置Info
- Publication number
- JPH0738024A JPH0738024A JP5181397A JP18139793A JPH0738024A JP H0738024 A JPH0738024 A JP H0738024A JP 5181397 A JP5181397 A JP 5181397A JP 18139793 A JP18139793 A JP 18139793A JP H0738024 A JPH0738024 A JP H0738024A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- case
- sealed semiconductor
- insulating member
- hermetically sealed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ケース内に収容された平形半導体素子の冷却
を向上させ大容量化に対応できる密封形半導体装置を得
る。 【構成】 複数の平形半導体素子１０を積重し一対の電
極板で挟持して形成される素子ユニット１５をケース１
６内に収納してなる密封形半導体装置において、素子ユ
ニット１５とケース１６間に熱伝導性に優れた絶縁部材
２０を介在させて蒸発側の一部でケース１６の少なくと
も一部を形成するヒートパイプ１６を設けた。
を向上させ大容量化に対応できる密封形半導体装置を得
る。 【構成】 複数の平形半導体素子１０を積重し一対の電
極板で挟持して形成される素子ユニット１５をケース１
６内に収納してなる密封形半導体装置において、素子ユ
ニット１５とケース１６間に熱伝導性に優れた絶縁部材
２０を介在させて蒸発側の一部でケース１６の少なくと
も一部を形成するヒートパイプ１６を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は例えば電力変換装置に
用いられる平形半導体素子をケース内に収容してなる密
封形半導体装置に関するものである。
用いられる平形半導体素子をケース内に収容してなる密
封形半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は例えば特開昭５１−２１１３６号
公報に示された従来の密封形半導体装置の構成を示す断
面図であり、図において、１は平形半導体素子、２，３
は平形半導体素子１を複数個圧接してスタックを構成す
るクランパ、４は平形半導体素子１を規定の圧接力で保
持するための皿ばね、５はボルト，ナットなどでなる締
付装置、６はアノード側電位を引出す接続導体、７は収
納容器、８は収納容器７と結合されるフランジ、９はフ
ランジ８を挿通し接続導体６と連結する絶縁気密端子で
ある。
公報に示された従来の密封形半導体装置の構成を示す断
面図であり、図において、１は平形半導体素子、２，３
は平形半導体素子１を複数個圧接してスタックを構成す
るクランパ、４は平形半導体素子１を規定の圧接力で保
持するための皿ばね、５はボルト，ナットなどでなる締
付装置、６はアノード側電位を引出す接続導体、７は収
納容器、８は収納容器７と結合されるフランジ、９はフ
ランジ８を挿通し接続導体６と連結する絶縁気密端子で
ある。
【０００３】次に動作について説明する。収納容器７に
収納された平形半導体素子１はクランパ２，３、皿ばね
４、締付装置５によって規定の圧力に保持され圧接固定
される。電流を流すアノード側端子は接続端子６を経て
絶縁気密端子９により外部へ取出される。又、カソード
側クランパ２，３、締付装置５を通じてフランジ８へ取
出される。なお、一般的に容器内には絶縁油等が封入さ
れていて電流を流す事により平形半導体素子１より発生
する熱の冷却がされている。
収納された平形半導体素子１はクランパ２，３、皿ばね
４、締付装置５によって規定の圧力に保持され圧接固定
される。電流を流すアノード側端子は接続端子６を経て
絶縁気密端子９により外部へ取出される。又、カソード
側クランパ２，３、締付装置５を通じてフランジ８へ取
出される。なお、一般的に容器内には絶縁油等が封入さ
れていて電流を流す事により平形半導体素子１より発生
する熱の冷却がされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の密封形半導体装
置は以上のように構成されているので、密封容器内に熱
を発散させる冷却によって容器内に熱がこもって平形半
導体素子の冷却効果が悪く、半導体素子の電流定格を下
げて使用する必要が生じ、大容量装置の場合平形半導体
素子の複数並列使用で装置が大形となるなどの問題点が
あった。
置は以上のように構成されているので、密封容器内に熱
を発散させる冷却によって容器内に熱がこもって平形半
導体素子の冷却効果が悪く、半導体素子の電流定格を下
げて使用する必要が生じ、大容量装置の場合平形半導体
素子の複数並列使用で装置が大形となるなどの問題点が
あった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、大容量化に対応できるとと
もに小形軽量化される密封形半導体装置を得ることを目
的とする。
ためになされたものであり、大容量化に対応できるとと
もに小形軽量化される密封形半導体装置を得ることを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の密封形半導体装置は、複数の平形半導体素子を積重し
一対の電極板で挟持して形成される素子ユニットをケー
ス内に収納してなる密封形半導体装置において、素子ユ
ニットとケース間に熱伝導性に優れた絶縁部材を介在さ
せて蒸発側の一部でケースの少なくとも一部を形成する
ヒートパイプを設けたものである。
の密封形半導体装置は、複数の平形半導体素子を積重し
一対の電極板で挟持して形成される素子ユニットをケー
ス内に収納してなる密封形半導体装置において、素子ユ
ニットとケース間に熱伝導性に優れた絶縁部材を介在さ
せて蒸発側の一部でケースの少なくとも一部を形成する
ヒートパイプを設けたものである。
【０００７】また、請求項２の密封形半導体装置は、複
数の平形半導体素子を積重し一対の電極板で挟持して形
成される素子ユニットをケース内に収納してなる密封形
半導体装置において、素子ユニットとケース間に熱伝導
性に優れた絶縁部材を介在させケースの少なくとも一部
は外面にアルミフィンを備え形成したものである。
数の平形半導体素子を積重し一対の電極板で挟持して形
成される素子ユニットをケース内に収納してなる密封形
半導体装置において、素子ユニットとケース間に熱伝導
性に優れた絶縁部材を介在させケースの少なくとも一部
は外面にアルミフィンを備え形成したものである。
【０００８】
【作用】この発明における密封形半導体装置は、絶縁部
材が半導体素子とケース間を絶縁するとともに半導体素
子の発生熱をケース外のヒートパイプあるいはアルミフ
ィンに熱伝導することによって半導体素子の効果的冷却
をする。
材が半導体素子とケース間を絶縁するとともに半導体素
子の発生熱をケース外のヒートパイプあるいはアルミフ
ィンに熱伝導することによって半導体素子の効果的冷却
をする。
【０００９】
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例１を図に
基づいて説明する。図１はこの発明の実施例１の構成を
示す断面側面図である。図において、１０は複数が積重
され端面に電極面１０ａ，１０ｂを有する平形半導体素
子、１１，１２は平形半導体素子１０の電極面１０ａ，
１０ｂにそれぞれ圧接し平形半導体素子１０を挟持する
銅版などでなる１対の電極板、１３は電極板１１，１２
間を締付けるボルト及びナットなどの締付装置、１４は
平形半導体素子の圧接力を所定値に保持する皿ばねでこ
れら１０ないし１４で素子ユニット１５を構成する。１
６は素子ユニット１５を収納するケース、１７は電極板
１１，１２にそれぞれ接続されたターミナル用の引出
線、１８は引出線１７に接続されケース１６を挿通する
絶縁気密端子、１９はケース１６の一部を蒸発部１９ａ
の側壁１９ｂとし形成され凝縮部１９ｃを有し熱交換す
るヒートパイプ、２０は素子ユニット１５とヒートパイ
プ１９間に介在して圧接された例えばセラミック材又は
窒化アルミ材などの良熱伝導性を有する絶縁部材、２１
は絶縁部材２０を側壁１９ｂと電極板１１間で圧接固定
する絶縁締付装置である。なお、絶縁部材２０を図２の
単体図で示すように絶縁ねじ部２０ａ付として締付装置
の絶縁構成を簡単にしても良い。また、ケース内には空
間絶縁強化用としてＳＦ６ガスが封入されている。
基づいて説明する。図１はこの発明の実施例１の構成を
示す断面側面図である。図において、１０は複数が積重
され端面に電極面１０ａ，１０ｂを有する平形半導体素
子、１１，１２は平形半導体素子１０の電極面１０ａ，
１０ｂにそれぞれ圧接し平形半導体素子１０を挟持する
銅版などでなる１対の電極板、１３は電極板１１，１２
間を締付けるボルト及びナットなどの締付装置、１４は
平形半導体素子の圧接力を所定値に保持する皿ばねでこ
れら１０ないし１４で素子ユニット１５を構成する。１
６は素子ユニット１５を収納するケース、１７は電極板
１１，１２にそれぞれ接続されたターミナル用の引出
線、１８は引出線１７に接続されケース１６を挿通する
絶縁気密端子、１９はケース１６の一部を蒸発部１９ａ
の側壁１９ｂとし形成され凝縮部１９ｃを有し熱交換す
るヒートパイプ、２０は素子ユニット１５とヒートパイ
プ１９間に介在して圧接された例えばセラミック材又は
窒化アルミ材などの良熱伝導性を有する絶縁部材、２１
は絶縁部材２０を側壁１９ｂと電極板１１間で圧接固定
する絶縁締付装置である。なお、絶縁部材２０を図２の
単体図で示すように絶縁ねじ部２０ａ付として締付装置
の絶縁構成を簡単にしても良い。また、ケース内には空
間絶縁強化用としてＳＦ６ガスが封入されている。
【００１０】次に動作について説明する。ヒートパイプ
１９は絶縁部材２０を介して素子ユニット１５と熱伝導
に必要な規定の圧接力にて結合しているので、平形半導
体素子１０に通電され発生する損失熱は電極板１１，絶
縁部材２０を伝わりヒートパイプの側壁１９ｂより蒸発
部１９ａに熱伝導する。これによりヒートパイプ１９は
凝縮部１９ｃとで作動し効果的な冷却をする。なお、絶
縁部材２０によって素子ユニット１５とケース１６およ
びヒートパイプ１９との絶縁も有効に実施されている。
１９は絶縁部材２０を介して素子ユニット１５と熱伝導
に必要な規定の圧接力にて結合しているので、平形半導
体素子１０に通電され発生する損失熱は電極板１１，絶
縁部材２０を伝わりヒートパイプの側壁１９ｂより蒸発
部１９ａに熱伝導する。これによりヒートパイプ１９は
凝縮部１９ｃとで作動し効果的な冷却をする。なお、絶
縁部材２０によって素子ユニット１５とケース１６およ
びヒートパイプ１９との絶縁も有効に実施されている。
【００１１】実施例２．上記実施例１ではヒートパイプ
１９により熱冷却する場合について述べたが、平形半導
体素子１０の容量が小容量の場合には、図３にその構成
を示すようにケース１６の一部を絶縁部材２０と圧接す
る伝熱板２２としこれに放熱用のアルミフィン２３を設
ける放熱構造にして冷却するようにしても良い。
１９により熱冷却する場合について述べたが、平形半導
体素子１０の容量が小容量の場合には、図３にその構成
を示すようにケース１６の一部を絶縁部材２０と圧接す
る伝熱板２２としこれに放熱用のアルミフィン２３を設
ける放熱構造にして冷却するようにしても良い。
【００１２】実施例３．上記実施例１、２では素子ユニ
ット１５とヒートパイプ１９あるいは伝熱板２２に介在
する絶縁部材２０は平板状のものを使用しているが、図
４の側面断面図でその全体構成を示すように絶縁部材の
縁に沿った周壁２４ａを有する絶縁部材２４として電極
板１１とヒートパイプ１９あるいは電熱板２２との絶縁
沿面距離を増すことにより高耐電圧の平形半導体素子の
適用を可能とする。なお、図５はこの絶縁部材２４の単
体図を示すものである。
ット１５とヒートパイプ１９あるいは伝熱板２２に介在
する絶縁部材２０は平板状のものを使用しているが、図
４の側面断面図でその全体構成を示すように絶縁部材の
縁に沿った周壁２４ａを有する絶縁部材２４として電極
板１１とヒートパイプ１９あるいは電熱板２２との絶縁
沿面距離を増すことにより高耐電圧の平形半導体素子の
適用を可能とする。なお、図５はこの絶縁部材２４の単
体図を示すものである。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、複数
の平形半導体素子を積重し一対の電極板で挟持して形成
される素子ユニットをケース内に収納してなる密封形半
導体装置において、素子ユニットとケース間に熱伝導性
に優れた絶縁部材を介在させて蒸発側の一部でケースの
少なくとも一部を形成するヒートパイプを設けたので平
形半導体素子の冷却が向上し大容量化に対応できるとと
もに装置を小形軽量化できる密封形半導体装置を得られ
る効果がある。
の平形半導体素子を積重し一対の電極板で挟持して形成
される素子ユニットをケース内に収納してなる密封形半
導体装置において、素子ユニットとケース間に熱伝導性
に優れた絶縁部材を介在させて蒸発側の一部でケースの
少なくとも一部を形成するヒートパイプを設けたので平
形半導体素子の冷却が向上し大容量化に対応できるとと
もに装置を小形軽量化できる密封形半導体装置を得られ
る効果がある。
【図１】この発明の実施例１における密封形半導体装置
の構成を示す側面断面図である。
の構成を示す側面断面図である。
【図２】図１における絶縁部材の単体図で（Ａ）に平面
図を（Ｂ）にその断面図を示すものである。
図を（Ｂ）にその断面図を示すものである。
【図３】この発明の実施例２における密封形半導体装置
の構成を示す側面断面図である。
の構成を示す側面断面図である。
【図４】この発明の実施例３における密封形半導体装置
の構成を示す側面断面図である。
の構成を示す側面断面図である。
【図５】図４における絶縁部材の単体図で（Ａ）に平面
図を（Ｂ）にその断面図を示すものである。
図を（Ｂ）にその断面図を示すものである。
【図６】従来の密封形半導体装置の構成を示す側面断面
図である。
図である。
１０ 平形半導体素子 １０ａ，１０ｂ 電極面 １１，１２ 電極板 １５ 素子ユニット １６ ケース １９ ヒートパイプ １９ａ 蒸発部 １９ｂ 側壁 ２０ 絶縁部材 ２２ 伝熱板 ２３ アルミフィン
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の平形半導体素子を積重し一対の電
極板で挟持して形成される素子ユニットをケース内に収
納してなる密封形半導体装置において、上記素子ユニッ
トと上記ケース間に熱伝導性に優れた絶縁部材を介在さ
せて蒸発側の一部で上記ケースの少なくとも一部を形成
するヒートパイプを備えていることを特徴とする密封形
半導体装置。 - 【請求項２】 複数の平形半導体素子を積重し一対の電
極板で挟持して形成される素子ユニットをケース内に収
納してなる密封形半導体装置において、上記素子ユニッ
トと上記ケース間に熱伝導性に優れた絶縁部材を介在さ
せ上記ケースの少なくとも一部は外面にアルミフィンを
備えて形成されていることを特徴とする密封形半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5181397A JPH0738024A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 密封形半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5181397A JPH0738024A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 密封形半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0738024A true JPH0738024A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16100034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5181397A Pending JPH0738024A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 密封形半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738024A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9428361B2 (en) | 2013-03-08 | 2016-08-30 | Bobst Mex Sa | Device for conveying flat elements |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP5181397A patent/JPH0738024A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9428361B2 (en) | 2013-03-08 | 2016-08-30 | Bobst Mex Sa | Device for conveying flat elements |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4392153A (en) | Cooled semiconductor power module including structured strain buffers without dry interfaces | |
| US5495889A (en) | Cooling device for power electronic components | |
| US8932742B2 (en) | Battery pack and heatsink frame including heatsink walls and heatsink fins | |
| US2806187A (en) | Semiconductor rectifier device | |
| US4020399A (en) | Vapor cooling device for dissipating heat of semiconductor elements | |
| US8189324B2 (en) | Power electronic assembly with slotted heatsink | |
| JP4940490B2 (ja) | 電池 | |
| JPH06188411A (ja) | カットオフ可能な高出力半導体素子 | |
| JP2014510381A (ja) | 温度制御手段を備えたエネルギー貯蔵装置 | |
| US20220087080A1 (en) | Power converter | |
| US2992372A (en) | Liquid cooled current rectifier apparatus | |
| EP1492135B1 (en) | Electric double-layer capacitor | |
| US6522239B1 (en) | High thermal efficiency power resistor | |
| JPS58153340A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH10189062A (ja) | 集合電池装置 | |
| JPH0738024A (ja) | 密封形半導体装置 | |
| US11600844B2 (en) | Solid-state battery cell and solid-state battery module | |
| US20130043579A1 (en) | Power semiconductor arrangement, power semiconductor module with multiple power semiconductor arrangements, and module assembly comprising multiple power semiconductor modules | |
| US7042744B2 (en) | Diode stack | |
| CN212209243U (zh) | 一种低热阻汽车电池组管理系统滤波薄膜电容器 | |
| JP2004158489A (ja) | 圧接型半導体装置 | |
| EP0441572A2 (en) | Power semiconductor device with heat dissipating property | |
| JPH1075564A (ja) | 半導体電力変換装置 | |
| JP2601995Y2 (ja) | 有機電解液二次電池の組電池 | |
| JPH0998582A (ja) | 電力変換器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060328 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090407 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100407 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100407 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110407 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120407 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120407 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130407 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |