JPS609666B2 - 平形半導体装置 - Google Patents
平形半導体装置Info
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- JPS609666B2 JPS609666B2 JP55051571A JP5157180A JPS609666B2 JP S609666 B2 JPS609666 B2 JP S609666B2 JP 55051571 A JP55051571 A JP 55051571A JP 5157180 A JP5157180 A JP 5157180A JP S609666 B2 JPS609666 B2 JP S609666B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
- H01L23/043—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having a conductive base as a mounting as well as a lead for the semiconductor body
- H01L23/051—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having a conductive base as a mounting as well as a lead for the semiconductor body another lead being formed by a cover plate parallel to the base plate, e.g. sandwich type
-
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、セラミックリングとそれに第1の金属リング
を介して結合された2つの金属円板とから成る円形ケー
スと、前記2つの金属円板の間に配置された半導体素子
と、セラミックリングの内面と半導体素子との間の絶縁
層とを含む平形半導体装置に関する。
を介して結合された2つの金属円板とから成る円形ケー
スと、前記2つの金属円板の間に配置された半導体素子
と、セラミックリングの内面と半導体素子との間の絶縁
層とを含む平形半導体装置に関する。
平形半導体装置は大電力の設備に用いられる。
この設備は大きな連続電流を流さなければならないので
、その保護のためにヒューズの使用が不可欠である。こ
のヒューズは非常に大きな応動電流値、従ってまた大き
な12t値(ノi2・dtの値)を有こなければならな
い。しかし通常の平形半導体装置の12t値は、多くの
場合、ヒューズのそれよりも小さい。すなわち、特に逆
方向に大きな短絡電流が流れると、半導体装置にアーク
が発生し、このアークが半導体材料および薄い金属部分
、たとえば上記のケースの金属円板を溶融させ、その際
にアークおよび溶融材料が爆発状に外方に飛散する。さ
らに、セラミックリングが熱衝撃を受け、その結果亀裂
の発生、従ってまたセラミックリングの破壊に至るおそ
れがある。これらの欠点を避けるため、セラミックリン
グの内面と少なくとも内面上の薄い金属リングとを絶縁
材料から成る層で被覆することは公知となっている。
、その保護のためにヒューズの使用が不可欠である。こ
のヒューズは非常に大きな応動電流値、従ってまた大き
な12t値(ノi2・dtの値)を有こなければならな
い。しかし通常の平形半導体装置の12t値は、多くの
場合、ヒューズのそれよりも小さい。すなわち、特に逆
方向に大きな短絡電流が流れると、半導体装置にアーク
が発生し、このアークが半導体材料および薄い金属部分
、たとえば上記のケースの金属円板を溶融させ、その際
にアークおよび溶融材料が爆発状に外方に飛散する。さ
らに、セラミックリングが熱衝撃を受け、その結果亀裂
の発生、従ってまたセラミックリングの破壊に至るおそ
れがある。これらの欠点を避けるため、セラミックリン
グの内面と少なくとも内面上の薄い金属リングとを絶縁
材料から成る層で被覆することは公知となっている。
しかし、組立てられた状態で「合成樹脂被覆は少なくと
も1つの接合個所を有し、そこを通ってアークが外方に
飛散しかつ(または)セラミックリングが損傷する可能
性がある。本発明の目的は、冒頭に記載した種類の半導
体装置を、問題とする12t値の範囲内でセラミックリ
ングの損傷および溶融材料の漏出が生じ得ないように改
良することである。
も1つの接合個所を有し、そこを通ってアークが外方に
飛散しかつ(または)セラミックリングが損傷する可能
性がある。本発明の目的は、冒頭に記載した種類の半導
体装置を、問題とする12t値の範囲内でセラミックリ
ングの損傷および溶融材料の漏出が生じ得ないように改
良することである。
この目的を達成するため、本発明は、金属円板の各々の
周縁に各1つの第2の金属リングが取付けられており、
また電気的にも熱的にも絶縁性でありかつ蒸発ェネルギ
ギーの高い少なくとも1つの箔がセラミックリングの内
面をおおし、かつ第2の金属リングに内側で重なってい
ることを特徴とする。
周縁に各1つの第2の金属リングが取付けられており、
また電気的にも熱的にも絶縁性でありかつ蒸発ェネルギ
ギーの高い少なくとも1つの箔がセラミックリングの内
面をおおし、かつ第2の金属リングに内側で重なってい
ることを特徴とする。
以下、第1図ないし第3図に示されている3つの実施例
により、本発明を一層詳細に説明する。
により、本発明を一層詳細に説明する。
第1図ないし第3図は、いずれも平形半導体装置の一部
分の断面図であり、同一部品および同一機能を有する部
品には同一の参照数字が付されている。第1図に示され
ているケースは、2つの金属円板1,2を含んでおり、
これらの円板は、薄い可孫性の第1の金属リングを介し
てセラミックリング3の端面と結合されている。
分の断面図であり、同一部品および同一機能を有する部
品には同一の参照数字が付されている。第1図に示され
ているケースは、2つの金属円板1,2を含んでおり、
これらの円板は、薄い可孫性の第1の金属リングを介し
てセラミックリング3の端面と結合されている。
これらの第1の金属リングは、たとえばそれぞれ2つの
フランジ状部分4,5または6,7から構成されていて
よ4い。フランジ状部分4,6は、セラミックリングの
端面と、たとえばろう付けされる。部分5,7は、金属
円板1,2とろう付けされてよい。ケースを密閉する際
、部分4,5または6,7が互いに溶接される。両金属
円板1,2の間に半導体素子11が位置しており、半導
体素子と金属円板との間の接触は、直接または接触円板
1,2を挟んで間接に形成されていてよい。
フランジ状部分4,5または6,7から構成されていて
よ4い。フランジ状部分4,6は、セラミックリングの
端面と、たとえばろう付けされる。部分5,7は、金属
円板1,2とろう付けされてよい。ケースを密閉する際
、部分4,5または6,7が互いに溶接される。両金属
円板1,2の間に半導体素子11が位置しており、半導
体素子と金属円板との間の接触は、直接または接触円板
1,2を挟んで間接に形成されていてよい。
金属円板1,2の周緑に同0の第2の金属リング8,9
が、たとえば暁ばめまたはかしめにより取付けられてい
る。これらの金属リング8,9は、その周緑に沿って、
凹溝をケースの内側に向けたとし、状部分を有する。運
転中の望ましくない騒音の発生を避けるため、これらの
金属リング8,9は非磁性の金属、たとえば非磁性の鋼
製とすることができる。ケースの内部に、熱的にも電気
的にも絶縁性の合成樹脂箔10が、半導体素子竃1を包
囲し、かつセラミックリング3の内面をおおうように配
置されている。
が、たとえば暁ばめまたはかしめにより取付けられてい
る。これらの金属リング8,9は、その周緑に沿って、
凹溝をケースの内側に向けたとし、状部分を有する。運
転中の望ましくない騒音の発生を避けるため、これらの
金属リング8,9は非磁性の金属、たとえば非磁性の鋼
製とすることができる。ケースの内部に、熱的にも電気
的にも絶縁性の合成樹脂箔10が、半導体素子竃1を包
囲し、かつセラミックリング3の内面をおおうように配
置されている。
また箔軍0は、金属リング8,9のとい状部分の凹溝に
入り込んでおり、従ってそれらの内側で重なっている。
箔1Q‘ま蒸発エネルギーの高い材料たとえばポリテト
ラフルオェチレン(PTFE)、フルオエチレンプロピ
レン(FEP)またはポリィミドから成る。それによっ
て、短絡の際に発生するアークは、セラミックリング3
および薄い可裸性の第1の金属リング4,5,6,7と
直接には接触し得なくなる。
入り込んでおり、従ってそれらの内側で重なっている。
箔1Q‘ま蒸発エネルギーの高い材料たとえばポリテト
ラフルオェチレン(PTFE)、フルオエチレンプロピ
レン(FEP)またはポリィミドから成る。それによっ
て、短絡の際に発生するアークは、セラミックリング3
および薄い可裸性の第1の金属リング4,5,6,7と
直接には接触し得なくなる。
それにより、セラミックリング3に対する温度衝撃が緩
和されて亀裂を生ずるおそれはなくなる。可孫性金属リ
ング4,5,6,7の溶融は、金属リング8,9により
ヒューズが応敷する時点まで阻止される。該金属リング
8,9は、鋼製の場合、1ないし2肋の厚さのものであ
ってよい。他の金属から成るリングでは、その融点に応
じてもっと薄く、またはもっと厚く構成されていてよい
。箔101ま、たとえば0.5肋の厚さであってよく、
また1層または多層に用いられてよい。金属IJング8
,9と箔10との間からの溶融材料の漏出は、金属リン
グ8,9と箔10とがとし、状部分の内側で重なり合っ
ており、内部に生ずる圧力が箔10を金属リング8,9
の縁に押付けるので、確実に避けられる。しかも第2の
金属リングの取りつけと箔のはめこみだけでよいので、
組立工程の増加がわずかである。セラミックリング3の
端面と、金属リング8,9の外縁との間にパツキン13
(第2図)を追加することもできる。
和されて亀裂を生ずるおそれはなくなる。可孫性金属リ
ング4,5,6,7の溶融は、金属リング8,9により
ヒューズが応敷する時点まで阻止される。該金属リング
8,9は、鋼製の場合、1ないし2肋の厚さのものであ
ってよい。他の金属から成るリングでは、その融点に応
じてもっと薄く、またはもっと厚く構成されていてよい
。箔101ま、たとえば0.5肋の厚さであってよく、
また1層または多層に用いられてよい。金属IJング8
,9と箔10との間からの溶融材料の漏出は、金属リン
グ8,9と箔10とがとし、状部分の内側で重なり合っ
ており、内部に生ずる圧力が箔10を金属リング8,9
の縁に押付けるので、確実に避けられる。しかも第2の
金属リングの取りつけと箔のはめこみだけでよいので、
組立工程の増加がわずかである。セラミックリング3の
端面と、金属リング8,9の外縁との間にパツキン13
(第2図)を追加することもできる。
このパッキンは、たとえば弾カ性を有するワニス、たと
えばシリコンワニスから成ってよい。第3図の実施例で
は、下側の第2の金属リングとしてとし・状部分を有す
るものではなく、平らな金属リング15が用いられてお
り、それが金属円板2と結合されている。
えばシリコンワニスから成ってよい。第3図の実施例で
は、下側の第2の金属リングとしてとし・状部分を有す
るものではなく、平らな金属リング15が用いられてお
り、それが金属円板2と結合されている。
箔10は、金属リング15と内側で重なっており、溶融
材料の漏出に対して内部を密封している。この金属リン
グ15も非磁性の鋼から成ってよい。その厚みは、同様
に1なし、し2柳であってよい。金属リング15の外縁
は、セラミックリング3の内面と向かい合っている。金
属円板2とセラミックリング3との結合は、先の実施例
と若干異なる形状の可榛‘性の第1の金属リング14に
より行なわれているが、このリング14も先の実施例と
同様に、短絡時に発生するアークに対して確実に保護さ
れる。
材料の漏出に対して内部を密封している。この金属リン
グ15も非磁性の鋼から成ってよい。その厚みは、同様
に1なし、し2柳であってよい。金属リング15の外縁
は、セラミックリング3の内面と向かい合っている。金
属円板2とセラミックリング3との結合は、先の実施例
と若干異なる形状の可榛‘性の第1の金属リング14に
より行なわれているが、このリング14も先の実施例と
同様に、短絡時に発生するアークに対して確実に保護さ
れる。
第1図ないし第3図はそれぞれ本発明の実施例の部分的
断面図である。 1,2……金属円板、3……セラミックリング、4〜7
・・・・・・可榛性の第1の金属リングのフランジ状部
分、8,9・・・・・・第2の金属ljング、10……
箔、11……半導体素子、12・・・・・・接触円板、
13・・・・・・パツキン、14・・・・・・可操性の
第1の金属リング、15・・・・・,第2の金属リング
。 FIGIFIG2 FIG3
断面図である。 1,2……金属円板、3……セラミックリング、4〜7
・・・・・・可榛性の第1の金属リングのフランジ状部
分、8,9・・・・・・第2の金属ljング、10……
箔、11……半導体素子、12・・・・・・接触円板、
13・・・・・・パツキン、14・・・・・・可操性の
第1の金属リング、15・・・・・,第2の金属リング
。 FIGIFIG2 FIG3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 セラミツクリングとそれに第1の金属リングを介し
て結合された2つの金金属円板とから成る円形ケースと
、前記2つの金属円板の間に配置された半導体素子と、
セラミツクリングの内面と半導体素子との間の絶縁層と
を含む平形半導体装置において、金属円板の各々の周縁
には各1つの第2の金属リングが取付けられており、ま
た電気的にも熱的にも絶縁性でありかつ蒸発エネルギー
の高い少なくとも1つの箔がセラミツクリングの内面を
おおいかつ第2の金属リングに内側で重なっていること
を特徴とする平形半導体装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の平形半導体装置におい
て、第2の金属リングの少なくとも一方が、その周縁に
よって、凹溝をケースの内側に向けたとい状部分を有し
、その外縁がセラミツクリングの端面に重なっており、
また箔がとい状部分の凹溝に入り込んでいることを特徴
とする平形半導体装置。 3 特許請求の範囲第2項記載の平形半導体装置におい
て、第2の金属リングの外縁とセラミツクリングの端面
との間にパツキンが入れられていることを特徴とする平
形半導体装置。 4 特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記
載の平形半導体装置において、金属リングの1つが少な
くとも近似的に平らであり、またその外縁がセラミツク
リングの内面と向かい合っていることを特徴とする平形
半導体装置。 5 特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記
載の平形半導体装置において、金属リングが非磁性の鋼
から成ることを特徴とする平形半導体装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2915862A DE2915862C2 (de) | 1979-04-19 | 1979-04-19 | Halbleiterbauelement mit scheibenförmigem Gehäuse |
DE2915862.1 | 1979-04-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55141735A JPS55141735A (en) | 1980-11-05 |
JPS609666B2 true JPS609666B2 (ja) | 1985-03-12 |
Family
ID=6068738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55051571A Expired JPS609666B2 (ja) | 1979-04-19 | 1980-04-18 | 平形半導体装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4567504A (ja) |
EP (1) | EP0017978B1 (ja) |
JP (1) | JPS609666B2 (ja) |
DE (1) | DE2915862C2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0236322U (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-09 | ||
JPH02124877U (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-15 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7132698B2 (en) * | 2002-01-25 | 2006-11-07 | International Rectifier Corporation | Compression assembled electronic package having a plastic molded insulation ring |
CN116034464A (zh) | 2021-08-27 | 2023-04-28 | 丹尼克斯半导体有限公司 | 具有失效保护结构的半导体装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2257078A1 (de) * | 1972-11-21 | 1974-05-30 | Siemens Ag | Halbleiterbauelement mit druckkontakt |
US4063348A (en) * | 1975-02-27 | 1977-12-20 | The Bendix Corporation | Unique packaging method for use on large semiconductor devices |
DE2556749A1 (de) * | 1975-12-17 | 1977-06-23 | Bbc Brown Boveri & Cie | Leistungshalbleiterbauelement in scheibenzellenbauweise |
CH601917A5 (ja) * | 1976-10-27 | 1978-07-14 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
JPS5354971A (en) * | 1976-10-28 | 1978-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
US4099201A (en) * | 1977-04-11 | 1978-07-04 | General Electric Company | Semiconductor rectifier assembly having an insulating material therein that evolves gases when exposed to an arc |
US4274106A (en) * | 1977-11-07 | 1981-06-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Explosion proof vibration resistant flat package semiconductor device |
DE2810416C2 (de) * | 1978-03-10 | 1983-09-01 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Halbleiterbauelement mit Kunststoffummantelung |
JPS5635443A (en) * | 1979-08-31 | 1981-04-08 | Toshiba Corp | Semiconductor device |
-
1979
- 1979-04-19 DE DE2915862A patent/DE2915862C2/de not_active Expired
-
1980
- 1980-04-16 EP EP80102044A patent/EP0017978B1/de not_active Expired
- 1980-04-18 JP JP55051571A patent/JPS609666B2/ja not_active Expired
-
1984
- 1984-03-14 US US06/589,392 patent/US4567504A/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0236322U (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-09 | ||
JPH02124877U (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-15 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4567504A (en) | 1986-01-28 |
EP0017978B1 (de) | 1983-05-25 |
DE2915862A1 (de) | 1980-10-23 |
DE2915862C2 (de) | 1985-04-25 |
EP0017978A1 (de) | 1980-10-29 |
JPS55141735A (en) | 1980-11-05 |
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