JPS59108339A - 半導体整流装置 - Google Patents

半導体整流装置

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JPS59108339A
JPS59108339A JP57218552A JP21855282A JPS59108339A JP S59108339 A JPS59108339 A JP S59108339A JP 57218552 A JP57218552 A JP 57218552A JP 21855282 A JP21855282 A JP 21855282A JP S59108339 A JPS59108339 A JP S59108339A
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JP
Japan
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layer
flame spraying
substrate
metallic layer
sprayed
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Pending
Application number
JP57218552A
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English (en)
Inventor
Yoshiharu Yotsumoto
四元 義治
Isahiko Kubota
窪田 功彦
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
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    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
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    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not 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。

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕 本発明は小型でしかも放熱効率の高い目動車用半導体整
流装置とし℃適する半導体整流装置に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 一般I:目動車等の車両I:は、バッテリーを充電する
ための発電機が塔載されている。この発電mは一般I:
三相交流用のものが使用されるため、この発電機で発生
した三相交流は第1図に示すような整流回路I:より三
相余波整流される。 即チ第1図において1〜3はそれぞれ三相交流発電機の
コイルであり、それらの各一端は共通接続されるgIま
た6個のダイオード4 a @ 4 b h5m、5b
、6m、6bは各コイル!〜3に発生ずる交流電圧を全
波整流するためのものであI)、3個のダイオード4a
m5a、6aのカソード共通接続点はバッチ9−7の正
極側に、また3個のダイオードjb、5b、6bのアノ
ード共通接続点は上記バッテリー7の負極側I:それぞ
れ接続されているaまたダイオード6a・sa+4th
のアノードとダイオード6b15b。 4bのアノードはそれぞれコイル!・3 h 20)他
端(:接続され、これ(−よ罎)バッテリー1の充電が
行なわれる。 第2因は上記発″flL機の半導体整流装置取付部の断
面構造を示す―図1=おいてIIはケース。 12m 、12bは半導体整流装置であるOこの整流装
置12m、12bはクー2フフ円のスペースに設けられ
、前!66個のダイオード14111〜6m 、4b〜
6bが配設された主に2つの放熱電極板12.14から
なる一体化された従来の半導体整流装置であ1)1例え
ば@3図ないし第5図のようにm成されている@即ち第
3肉。 第4図はそれぞれ異った面の平面図であ0.第5因は第
3Nのa −a’線に沿う断面図である。 因I:おいて1B、19.20は放熱・電極板13゜1
4と対向Tるように設けられた電極導出板。 2Iは絶縁性部材、22.23は各放熱電極板’3m1
4それぞれに3個所ずつ設けられる凹部であ曇)、これ
ら各回部22.23にダイオード4a〜6a、4b〜6
bが配設されるof、た24m、24b*24cは電極
導出板18〜2゜に設けられる入力端子であ13.この
各入力端子248.24bm24Gにコイル1〜3それ
ぞれの一端が接続される625.26は直流電圧の出力
端子であI】、バッテリー7の主極側及び負極側に接続
される◎絶や幌部材2Iは凹部22.23に配設された
ダイオードを放熱電極板及び電極導出板の間に封止Tる
と共に、これP)w軍気的区二絶kTるようにモールド
成型される。 上記のよりなll!代を有τる従来O〕半導体整流装置
は、その形状が平面的に広がったものとな醤】、例えば
50dY占める大きさとな−J、また重量も133gと
車いものになってしまう。このためこの装置をケースI
I内に設ける発電機自体も形状及びitが大きなものI
ニなってしまう欠点がある−また第2肉に示す如く発電
a!!壁IIには、負極側放熱板I4を直付はするため
。 発電機への放熱によII温1u′上昇を押えることがで
きるが、正極側放熱板I3は絶縁物rsy介しての放熱
のため、ダイオード4 a * 5 a * 6mの温
度上昇が大きくなる欠点がある。 このような事情から1次のような小型、軽量で優れた冷
却性能を有す半導体整流装置が開発された。即ちこの装
置は、第6 [71:示すようにその一方面側が発電機
のケースI I I:密看固定される例えば銅からなる
基板3Iの他方面C。 ガラスエポキシ或いはポリイミド等の絶縁性樹脂部材3
2を介して銅からなる層33を熱圧看し、基板3I上に
、アノードが下問よとなるようにダイオード34をろう
付は固定し1層33上に、カソードが下向きとなるよう
にダイオード35なろう付は同疋し、ダイオード34の
カソードとダイオード35のアノードとを電極板36に
よって接続し、この2個のダイオード34.35と電極
板36からなる組み合わせを3組形成し、これら3つの
各電極板36に発電機コイル1〜3それぞれの一端を接
続するようにしたものである。 こQ〕ような装置では基板31を負極側1層331に正
極側とする直流電圧が得られ、形状及びitも比較的小
さく、シ刀1も基板31か発電機のケースC:密看固定
されるためC二数熱効果も比較的高い。しかしながら銅
からなる層33tガラスエポキシ、ポリイミド等の絶縁
性樹脂部材32を介して基板311:熱圧看しているた
め。 熱抵抗な下げること(:は限界があ暇」、この結果上記
ダイオード34.35間では10℃以上もの温度差が庄
じることがあった。 〔発明の目的〕 本発明は上記実情に鑑みてなされたもので。 小型、軽量で放熱効果が高く、また整流、素子が接続固
定される溶射金属層の絶縁性を高めた半導体整流装置を
提供しようとするものである口〔発明の概要〕 本発明は上記目的を達成するため、放熱基板に溶射絶縁
物層、溶射金属層をこの順に形成し。 各整流素子を接続固定Tる上記溶射金属層は上記溶射絶
縁物層より小面積となるようにしたものである。 〔発明の実施例〕 以下肉面を参照して本発明の一実施例を説明する・本発
明C二よる半導体整流装置は、f、ず第7図に示すよう
に四隅にねじによる取付孔41〜44が設けられた厚み
が例えば27〕アルミニウムからなる基板45の表面を
1例えばサンドブラスト処理によって粗面化する。なお
このサンドブラスト処理は、その後形成される層の密看
強度2大きく左右するため、その条件は慎重に設定Tる
必要があ昏」、ここではその表面粗さは10〜2011
mにif7定する0次に粗面化された基板45の表面に
アルミナ(A/、、(J、li選択的I:プラズマ溶射
して50〜150μmの厚みの絶縁物層46を形成下る
。次に絶縁物層46及び基板45の表面に%i 4選択
的にプラズマ溶射して50〜150μmlJ厚みの金属
層41’ 、 411 。 49を形成することによIJ 、電極を兼ねた放熱基板
5Kが得られる口この際溶射絶縁物層46上の溶射金属
層47は溶射絶縁物層46よI]小面積である。なお金
狐盾47〜49の形成には。 プラズマ溶射以外にアーク溶射′、フレーム溶射で行な
うこともできる。 次
【:放熱基板5Iの金属層48上に3個のダイオード
素子52 、5.9 、54それぞれのアノードを、絶
縁物層46の表面に形成された金属層47上I:3個の
ダイオード55.56.57のカソードをそれぞれろう
付は固定するとともに、金属層47上に棒状電極58の
一端をろう付は固定する・この際棒状電極58の電極数
I】出し位置は、整流素子55〜57曲の距離の中間1
例えば整流素子55.56間の中間としである。一方、
溶射金属層49上にはキャパシタ用グランド端子soy
設ける◎また隣11合ったダイオード素子52のカソー
ドとダイオード素子65のアノード4.L字型をなした
電極板59の水平部分にろう付は固定することにより接
続し、これと同様に隣13合ったダイオード素子53の
カソードとダイオード素子56のアノードを・L字型を
なした電極板60の水平部分I:ろう付は固定すること
≦:よ曇】接続し、隣IJ合ったダイオード素子540
カソードとダイオード素子57のアノードとV、L字型
をなした電極板6Iの水平部分I:ろう付は固定するこ
とにょIJ接続して整流回路を形成する。なお8Tは第
1図のステータ端子となる部分である0次に第8図に示
す如く棒状電極58及び電極板59〜6Iを機械的な外
方から保護Tるために、アルミニウム或いは合成樹脂か
らなるカバー62f基板51に樹脂部材で加熱圧着によ
り固着↑る◎このとき棒状電極58及び電極板59.6
0.61の垂直部分それぞれの一部はカバー62から出
た状態になる◎更f:棒状電極58Iニ一端が半田付は
固定される平板電極63及びステータ端子8Tに一端が
半田付は固定される平板電極64を並設一体化したプラ
スチックモールド部品65を、ケース62上に設け。 棒状電極58及び電極板59〜6Iの垂直部分が入るモ
ールド部品の孔は絶縁性の樹脂部材66によって埋めら
れ、気密封止が行なわれて半導体整流装置が完成する口 このような装置は、基板45がIM接接電電機ケースI
Iの内側或いは外側に密肴固定され。 電極板59〜6Iの垂直部分がコイル!、2゜3それぞ
れの一端C二接続され、また基板45を負極側、棒状電
極58を正極側と下る直流電圧が得られる。 上記のように溶射電極構造として1発電機へ取り付ける
ための収り付は面積は24cJ、f、たその重量も44
gと小型、軽筺にすることができる・しかも基板45が
発市機のケースに密肴固定されると共I:絶縁物層46
及び金属層47〜49は溶射によって形Ωにするため、
放熱効果は高いものとなって熱抵抗を低くすることがで
き1例1えは6.4℃/Wのものが得られたrhまた金
属層47上に固定されたダイオード素子55〜57と金
属層41〜49上に固定されたダイオード素子52〜5
4との間の温度差は5℃以下となることが確認されてい
る・また溶射金属層47.溶射絶縁物層46は非常1:
薄く、これらを同じ面積で形成したのでは溶射金属層4
7の絶縁が困難となるが1本発明にあっては第9図に示
される如く溶射金属j−47を溶射絶縁物層46よI】
小面積としたため、絶縁距離1<tと広くできるため、
溶射金属)−47の絶縁性が同上するものである口 なお本発明は上記実施例に限定されるものではなく1例
えば基板45をアルミニウム以外に。 鉄、銅等でPi”Jr5t、L、てもよ<、!:た溶射
1:よる金職層47〜49も銅の他≦:ニッケル等が使
用可能であ11.溶射時の溶射距離、溶射富圧、゛M流
等の溶射条件は、溶射する金属の種類に応じて適宜設電
するのが望ましい・ 〔発明の効果〕 以上説明した如(本発明によれは、放熱基板≦二解射絶
縁層、溶射金属A!j’v形成し、七の上に異極性の整
流累子を接続固定するようI:(、だので、小型、軽量
で放熱効果?:高くTることができ、f:た溶射金属層
を溶射絶縁物層よ暖)小面積としたため、溶射金属層の
絶縁性を旨め得る半導体整流、装置が提供できるもので
ある−
【図面の簡単な説明】
第】図は整流回路図、第2因は発電機内の一部概略購成
図、第3図ないし第5図は従来の半導体整流装置な示T
もので、弗3図、′IJ14図はそれぞれ平面内、第5
図#ま七の一部断面図、第6図はこの発明の過程の道中
で開発された半導体整流装置の側面図、第7図、第8図
はそれぞれ本発明の一実施例χ示す斜視図、第91は同
実施例の効果を示す溶射金鵬層部側面図である。 45・・・基板、46・・・溶射絶縁物層、47〜49
・・・溶射金1L52〜57・・・ダイオード素子口出
願人代理人 弁理士 鈴 江 武彦 11− ■、 U) あ 、O E    り 敏 +rJ 寸 ρ   D Φ   寸 C) 12− 第2図 第3図 第 5 図 第7図 第8図 第9図 ムK   LI+1 17t QIJ    Q;ノ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 放熱基板の一万面側に選択的に形成される溶射絶縁層の
    表面に選択的に溶射金属層を形成し。 この溶射金一層の表rI[11−半導体整流素子の一万
    極側を接続固定してなり、上記溶射金属層は上記溶射絶
    縁層より小面積としたことな特徴とTる半導体整流装置
JP57218552A 1982-12-14 1982-12-14 半導体整流装置 Pending JPS59108339A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5746662A (en) * 1980-09-04 1982-03-17 Toshiba Corp Semiconductor rectifier

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5746662A (en) * 1980-09-04 1982-03-17 Toshiba Corp Semiconductor rectifier

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