JPS60177674A - 圧接形半導体装置の插入電極板の固定方法 - Google Patents
圧接形半導体装置の插入電極板の固定方法Info
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
との発明は、電力用圧接形サイリスタなどで、挿入電極
板を素子上に重ね合わせるようにした、圧接形半導体装
置の挿入電極板の固定方法の改良に関する。
板を素子上に重ね合わせるようにした、圧接形半導体装
置の挿入電極板の固定方法の改良に関する。
大電力用サイリスタは近年大容量化が進み、使用する素
子のシリコン基板は直径が約９０〜１０２ｍｍにも達す
るようになった。また、その用途もより高周波化しつつ
あり、つまるところ、初期ターンオン領域をいかにして
多く得る（ターンオン速度を速くすること）かが、極め
て重要になってきた。
子のシリコン基板は直径が約９０〜１０２ｍｍにも達す
るようになった。また、その用途もより高周波化しつつ
あり、つまるところ、初期ターンオン領域をいかにして
多く得る（ターンオン速度を速くすること）かが、極め
て重要になってきた。
初期ターンオン領域を多く得る手段として、ゲート電極
近傍に補助サイリスタを設け、この補助サイリスタをタ
ーンオンしたのち主サイリスタ領域をターンオンする方
法が一般になっている。また、用途の拡大から、この補
助サイリスタを主サイリスタ中に組合わせる手段がとら
れ、主サイリスタのターンオンを促進させるため、複雑
に絡み合わせたものとなってきた。
近傍に補助サイリスタを設け、この補助サイリスタをタ
ーンオンしたのち主サイリスタ領域をターンオンする方
法が一般になっている。また、用途の拡大から、この補
助サイリスタを主サイリスタ中に組合わせる手段がとら
れ、主サイリスタのターンオンを促進させるため、複雑
に絡み合わせたものとなってきた。
このサイリスタの大容駿化を支えるもう一方の技術手段
とじて、素子と外部電極円板体とを加圧接触させる方法
が採されておシ、内部のサイリスク素子の電極と上記外
部電極円板との間に、加圧接触して通電する、比較的薄
い挿入電極板が入れられている。
とじて、素子と外部電極円板体とを加圧接触させる方法
が採されておシ、内部のサイリスク素子の電極と上記外
部電極円板との間に、加圧接触して通電する、比較的薄
い挿入電極板が入れられている。
従来の圧接形サイリスタの素子への挿入電極板の固定方
法は、第１図に斜視図で示すようにしていた。（１）は
サイリスタ素子（以下「素子」と称す中央側から放射状
釦形成されている。（４）は導電金属薄板からなり、′
Ｒ子（１）上に重ねられ電極部（陰極り接接続する挿入
電極板で、上記電極パターン（３）に対応し逃がすため
あけられたパターン穴（５）が形成されである。
法は、第１図に斜視図で示すようにしていた。（１）は
サイリスタ素子（以下「素子」と称す中央側から放射状
釦形成されている。（４）は導電金属薄板からなり、′
Ｒ子（１）上に重ねられ電極部（陰極り接接続する挿入
電極板で、上記電極パターン（３）に対応し逃がすため
あけられたパターン穴（５）が形成されである。
第２図に示すよう釦、上記素子（１）上に挿入電極板（
４）が密接して重ねられ、外円周側をパッシベーション
ゴム（６）の付着硬化によね固定される。この状態の素
子（１）部を下方から外部電極円板（陽極）（７）で、
上方から挿入電極板（４）を介し外部電極円板（陰極）
（８）で挟材は圧接する。）（９）は素子（１）部の側
周を囲い封止するための絶縁囲い体で、セラミック材な
どから表る。α０は外部電極円板（７）と囲い体（９）
間にはめられ、双方に密封ろう付は固定された係止リン
グ、ＯＢは金属板からなり絶縁囲い体（９）に気密固着
された結合フランジ、（２）は金属板からなり外部電極
円板（８）に気密固着された結合フランジで、結合フラ
ンジαυに溶接などで気密結合される。
４）が密接して重ねられ、外円周側をパッシベーション
ゴム（６）の付着硬化によね固定される。この状態の素
子（１）部を下方から外部電極円板（陽極）（７）で、
上方から挿入電極板（４）を介し外部電極円板（陰極）
（８）で挟材は圧接する。）（９）は素子（１）部の側
周を囲い封止するための絶縁囲い体で、セラミック材な
どから表る。α０は外部電極円板（７）と囲い体（９）
間にはめられ、双方に密封ろう付は固定された係止リン
グ、ＯＢは金属板からなり絶縁囲い体（９）に気密固着
された結合フランジ、（２）は金属板からなり外部電極
円板（８）に気密固着された結合フランジで、結合フラ
ンジαυに溶接などで気密結合される。
なお１図では、ゲートリード線及びその引出し手段は図
示を略している。
示を略している。
上記従来の挿入電極板（４）の固定方法では、次のよう
な欠点があった。
な欠点があった。
（ａ） 素子（１）に挿入電極板（４）を重ね、パター
ン穴（５）ラミ極ハターン（３）に合わせ、パッシベー
ションゴム（６）を付着し硬化させるが、この硬化する
までの時間の間に、双方のずれが生じやすかった。
ン穴（５）ラミ極ハターン（３）に合わせ、パッシベー
ションゴム（６）を付着し硬化させるが、この硬化する
までの時間の間に、双方のずれが生じやすかった。
（ｂ） パターン（３）が複雑になると、目視で位置合
ｊわせすることが難しいっ （、） 挿入電極板（４）の外径は、素子（１）の電極
パターン（３）の外径よりわずか大きくしていて、通電
容量を確保しており、外部電極円板（８）の内端接 。
ｊわせすることが難しいっ （、） 挿入電極板（４）の外径は、素子（１）の電極
パターン（３）の外径よりわずか大きくしていて、通電
容量を確保しており、外部電極円板（８）の内端接 。
触部の外径も圧接電極板（４）に合わせてあり、挿入型
ｆｆｌ 板（４） 全固定するパッシベーションゴム（
６）はわずかの量しか付着できないものである。このた
め、挿入電極板（４）の固定が不確実になり位置ずれを
起こしやすかった。
ｆｆｌ 板（４） 全固定するパッシベーションゴム（
６）はわずかの量しか付着できないものである。このた
め、挿入電極板（４）の固定が不確実になり位置ずれを
起こしやすかった。
（ｄ） 挿入電極板（４）と素子（１）との接触面に位
置決めの凹凸を設けることも考えられるが、挿入電極板
（４）の表面は電気接触を良好にするため平滑面にして
あり、かつ、通電抵抗損を抑えるため極力薄＜（０，２
〜０．５ｍｍ） しており１表面に位置決めの凹凸を設
けることはできない、さらに。
置決めの凹凸を設けることも考えられるが、挿入電極板
（４）の表面は電気接触を良好にするため平滑面にして
あり、かつ、通電抵抗損を抑えるため極力薄＜（０，２
〜０．５ｍｍ） しており１表面に位置決めの凹凸を設
けることはできない、さらに。
これに対応し素子（１）の平滑な上面に、位置決めの保
合用の凹凸を設けることも、非常に困難であるっ このようＫ、従来の方法では１組立中及び完成菱も挿入
電極板（４）の位置ずれが生じる問題が多かフた。
合用の凹凸を設けることも、非常に困難であるっ このようＫ、従来の方法では１組立中及び完成菱も挿入
電極板（４）の位置ずれが生じる問題が多かフた。
この発明は、上記従来方法による欠点をなくすらために
なされたもので、素子面の電極パターンヒに同形状の位
置決めパターン体を付着し、挿入電極板をパターン穴で
パターン体にはめ合わせて位置決めし素子上に接触させ
、パッシベーションゴムにより挿入電極板の外円周側を
素子に固定するようにし、挿入電極板が位置ずれを生じ
ることなく固定される。圧接形半導体装置の挿入電極板
の固定方法を提供することを９的としている。
なされたもので、素子面の電極パターンヒに同形状の位
置決めパターン体を付着し、挿入電極板をパターン穴で
パターン体にはめ合わせて位置決めし素子上に接触させ
、パッシベーションゴムにより挿入電極板の外円周側を
素子に固定するようにし、挿入電極板が位置ずれを生じ
ることなく固定される。圧接形半導体装置の挿入電極板
の固定方法を提供することを９的としている。
以下、この発明の一実施例による挿入電極板の固定方法
を１図により説明する。まず、第３図に示すように、素
子（１）上に印刷スクリーン具（ホ）を載せ位置合わせ
する：ｌ＠１）は支持枠で、スクリーン（イ）が張られ
ている。このスクリーン（イ）は、素子（１）の電極パ
ターン（３）（第１図参照）に対応し同じ形状のパター
ン部（２２ａ）を残し、他の部分には合成樹脂などが塗
布され、網目が目つぶしされである。
を１図により説明する。まず、第３図に示すように、素
子（１）上に印刷スクリーン具（ホ）を載せ位置合わせ
する：ｌ＠１）は支持枠で、スクリーン（イ）が張られ
ている。このスクリーン（イ）は、素子（１）の電極パ
ターン（３）（第１図参照）に対応し同じ形状のパター
ン部（２２ａ）を残し、他の部分には合成樹脂などが塗
布され、網目が目つぶしされである。
このパターン部（２２ａ）が素子（１）の電極パターン
（３）上に重なるように、印刷スクリーン具（ホ）を位
置合わせする。
（３）上に重なるように、印刷スクリーン具（ホ）を位
置合わせする。
つづいて、スクリーン（イ）上に常温硬化性のシリコン
ゴム液を垂らし、スキージで刷り付ける。シリコンゴム
液はパターン部（２２ａ）の網目を通り素子（１）の電
極パターン（３）上に付着される。
ゴム液を垂らし、スキージで刷り付ける。シリコンゴム
液はパターン部（２２ａ）の網目を通り素子（１）の電
極パターン（３）上に付着される。
印刷スクリーン具（ホ）を取外すと、第４図に示すよう
に、素子（１）の電極パターン（３）上に同形の位置決
めパターン体翰が突出して形成される。この状態から、
４０〜６０％の十分な湿度の空気中でシリコンゴムを硬
化させる。なお、位置決めパターン体（２）にはシリコ
ンゴムに限らず、絶縁性をもつ他のゴム材や合成樹脂材
を用いることができる。
に、素子（１）の電極パターン（３）上に同形の位置決
めパターン体翰が突出して形成される。この状態から、
４０〜６０％の十分な湿度の空気中でシリコンゴムを硬
化させる。なお、位置決めパターン体（２）にはシリコ
ンゴムに限らず、絶縁性をもつ他のゴム材や合成樹脂材
を用いることができる。
次に、第５図に示すように、素子（１）上に挿入電極板
（４）を、位置決めパターン体−にパターン穴（５）を
はめ合わせることにより位置決めして重ね、外円周側を
パッシベーションゴム（６）の付着により固定する。
（４）を、位置決めパターン体−にパターン穴（５）を
はめ合わせることにより位置決めして重ね、外円周側を
パッシベーションゴム（６）の付着により固定する。
この場合、挿入電極板（４）が比較的厚いときは、スク
リーンに厚いメタルマスクスクリーンを用いる。
リーンに厚いメタルマスクスクリーンを用いる。
こうして、挿入電極板（４）が固定された素子（１）部
を上記第２図の場合と同様にして、外部電極板（７）。
を上記第２図の場合と同様にして、外部電極板（７）。
（８）、絶縁囲い体（９）Ｋより組立て封止する。
第６図はこの発明の他の実施例を示し、素子（１）上の
電極パターン（３）上に接着剤（ハ）（例えば常温硬化
性シリコンゴム液）を薄くスクリーン印刷などにより塗
布し、この上に、あらかじめ作成してあった。電極パタ
ーン（３）と同形の位置決めパターン体（イ）を接着し
ている。このパターン体（ハ）材圧は、例えばセラミッ
ク板、ガラス板など無機絶縁材板を用いる。この場合１
位置決めパターン体（ハ）の高さが比較的高くできるの
で、挿入電極板（４）は比較的厚い、例えば１ｍｍ程度
のものが使用できる。
電極パターン（３）上に接着剤（ハ）（例えば常温硬化
性シリコンゴム液）を薄くスクリーン印刷などにより塗
布し、この上に、あらかじめ作成してあった。電極パタ
ーン（３）と同形の位置決めパターン体（イ）を接着し
ている。このパターン体（ハ）材圧は、例えばセラミッ
ク板、ガラス板など無機絶縁材板を用いる。この場合１
位置決めパターン体（ハ）の高さが比較的高くできるの
で、挿入電極板（４）は比較的厚い、例えば１ｍｍ程度
のものが使用できる。
なお、圧接形半導体装置として、上記実施例では、圧接
形のサイリスタの場合を説明したが、これに限らず、圧
接形であれば、電力用トランジスタ、電力用トライアッ
ク、電力用ＧＴＯサイリスタ。
形のサイリスタの場合を説明したが、これに限らず、圧
接形であれば、電力用トランジスタ、電力用トライアッ
ク、電力用ＧＴＯサイリスタ。
電力用逆導電サイリスタなどに広範囲に適用できるもの
である。
である。
以上のように、この発明の方法によれば、素子面の電極
パターン上に同形状の位置決めパターン体を付着し、挿
入電極板をパターン穴で上記パターン体にはめ合せ、素
子上に重ね接触させ、この挿入電極板の外円周側を素子
にパッシベーションゴムにより接着し固定するようにし
たので、挿入電極板が位置ずれすることなく素子に確実
に固着され、信頼性が向上される。
パターン上に同形状の位置決めパターン体を付着し、挿
入電極板をパターン穴で上記パターン体にはめ合せ、素
子上に重ね接触させ、この挿入電極板の外円周側を素子
にパッシベーションゴムにより接着し固定するようにし
たので、挿入電極板が位置ずれすることなく素子に確実
に固着され、信頼性が向上される。
第１図は従来の固定方法による素子と挿入電極板の接合
前の斜視図、第２図は＠１図の挿入電極板を固定した素
子部を封止し組立てた圧接形サイリスタの概要断面図、
第３図はこの発明の一実施例による固定方法を示す素子
上に印刷スクリーン具を置いた状態の斜視図、第４図は
ｗｊｓ図の素子に位置決めパターン体が付着された状態
を示す斜視図、！Ｘ５図は第４図の素子上に挿入電極板
を固定した状態の拡大断面図、＠６図はこの発明の他の
実施例による固定方法を示す素子上に位置決めパターレ
体を付着した状態の拡大断面図である。 １・・・素子、３・・・電極パターン、４・・・挿入電
極板。 ５・・・パターン穴、６・・・パッシベーションゴム、
り。 ８・・・外部電極円板、９・・・絶縁囲い体、２０・・
・印刷スクリーン具、２２・・・スクリーン、２２ａ・
・・パターン部、２３・・・位置決めパターン体、２４
・・・接着剤、２５・・・位置決めパターン体 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 手続補正書（自発） ２、発明の名称 圧接形半導体装置の挿入電極板の固定方法３、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名 称
（６０１）三菱電機株式会社 代表者片山仁八部 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 （２） 図面中筒５図及び第６図。 ６、補正の内容 （１）明細書第７ページ第５行の「される。圧接形」を
「される圧接形」と補正する゛。 （２）図面中筒５図及び第６図を添付図面のとおり訂正
する。 ７、添付書類の目録 訂正図面第５図及び第６図 １通 以上 第５図 第６図
前の斜視図、第２図は＠１図の挿入電極板を固定した素
子部を封止し組立てた圧接形サイリスタの概要断面図、
第３図はこの発明の一実施例による固定方法を示す素子
上に印刷スクリーン具を置いた状態の斜視図、第４図は
ｗｊｓ図の素子に位置決めパターン体が付着された状態
を示す斜視図、！Ｘ５図は第４図の素子上に挿入電極板
を固定した状態の拡大断面図、＠６図はこの発明の他の
実施例による固定方法を示す素子上に位置決めパターレ
体を付着した状態の拡大断面図である。 １・・・素子、３・・・電極パターン、４・・・挿入電
極板。 ５・・・パターン穴、６・・・パッシベーションゴム、
り。 ８・・・外部電極円板、９・・・絶縁囲い体、２０・・
・印刷スクリーン具、２２・・・スクリーン、２２ａ・
・・パターン部、２３・・・位置決めパターン体、２４
・・・接着剤、２５・・・位置決めパターン体 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 手続補正書（自発） ２、発明の名称 圧接形半導体装置の挿入電極板の固定方法３、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名 称
（６０１）三菱電機株式会社 代表者片山仁八部 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書の「発明の詳細な説明」の欄。 （２） 図面中筒５図及び第６図。 ６、補正の内容 （１）明細書第７ページ第５行の「される。圧接形」を
「される圧接形」と補正する゛。 （２）図面中筒５図及び第６図を添付図面のとおり訂正
する。 ７、添付書類の目録 訂正図面第５図及び第６図 １通 以上 第５図 第６図
Claims (5)
- （１） 表面に電極パターンが形成された半導体素子上
に、上記電極パターンに対応し逃がすための同形のパタ
ーン穴が形成された挿入電極板を、このパターン穴が上
記電瘉パターンに合う位置にして重ね、挿入電極板の外
円周部と上記半導体素子側とをパッシベーションゴムの
付着により固定する方法において、上記半導体素子の電
極パターン上に、Ｐ３縁材からなる同形の位置決めパタ
ーン体を半導体素子表面より突出して付着し、この半導
体素子上に上記挿入電極板を上記パターン穴で上記位置
決めパターン体にはめて重ね合わせるようにすることを
特徴とする圧接形半導体装置の挿入′電極板の固定方法
。 - （２）半導体素子の電極パターン上に、スクリーン印刷
によりシリコンゴムを付着して硬化させ、位置決めパタ
ーン体を形成する特許請求の範囲第１項記載の圧接形半
導体装置の挿入電極板の固定方法。 - （３）無機絶縁物からなり、半導体素子の電極パターン
と同形に形成された位置決めパターン体を、上記電極パ
ターン上に接着剤により付着することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の圧接形半導体装置の挿入電極板
の固定方法っ - （４） 接着剤をスクリーン印刷により電極パターン上
に塗布することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
の圧接形半導体装置の挿入電極板の固定方法。 - （５）半導体素子はサイリスタ素子からなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいづれかに
記載の圧接形半導体装置の挿入電極板の固定方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59034531A JPS60177674A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 圧接形半導体装置の插入電極板の固定方法 |
| US06/683,314 US4559697A (en) | 1984-02-23 | 1984-12-18 | Method of fixing insertion electrode panel in compression-bonded semiconductor device |
| DE19853503709 DE3503709A1 (de) | 1984-02-23 | 1985-02-04 | Verfahren zur befestigung einer einsatzelektrodenplatte in eine druckgebondete halbleitereinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59034531A JPS60177674A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 圧接形半導体装置の插入電極板の固定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177674A true JPS60177674A (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=12416853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59034531A Pending JPS60177674A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 圧接形半導体装置の插入電極板の固定方法 |
Country Status (3)
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|---|---|
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| JP (1) | JPS60177674A (ja) |
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| WO1981000172A1 (en) * | 1979-07-04 | 1981-01-22 | Westinghouse Brake & Signal | Semiconductor contact shim and attachment method |
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1985
- 1985-02-04 DE DE19853503709 patent/DE3503709A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3503709A1 (de) | 1985-08-29 |
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| US4559697A (en) | 1985-12-24 |
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