JPS61260642A - 圧接型半導体装置 - Google Patents
圧接型半導体装置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］
この発明は、圧接型半導体装置に関するもので、特に密
封された外囲器内部に圧接構造を有する圧接型半導体装
置の半導体素子と電極導出部材との位置出し及び位置ず
れ防止の機構改良に係るものである。
封された外囲器内部に圧接構造を有する圧接型半導体装
置の半導体素子と電極導出部材との位置出し及び位置ず
れ防止の機構改良に係るものである。
［発明の技術的背羨］
圧接型半導体装置の従来例について第７図の断面図及び
第８同の拡大断面図に基づいて説明する。
第８同の拡大断面図に基づいて説明する。
１は半導体素子で、半導体ペレット１ａと、半導体ペレ
ット１ａの下面にろう付けさねた温１α補償板１ｂと、
半導体ペレット１ａの下面に形成された電極引Ｆ１１シ
面１Ｃとで構成される。 上部電極導出部材２は、圧接
緩衝板３を介して電極引出し而１Ｃと圧接し、下部電極
導出部材４は温度補償板１ｂの露出面ど圧接する。 土
部支持板５、下部支持板６、絶縁筒体７及び上、下の電
極導出部材２．４は互に気密にろうイ」けされ平型半導
体装煮の外囲器を形成する。
ット１ａの下面にろう付けさねた温１α補償板１ｂと、
半導体ペレット１ａの下面に形成された電極引Ｆ１１シ
面１Ｃとで構成される。 上部電極導出部材２は、圧接
緩衝板３を介して電極引出し而１Ｃと圧接し、下部電極
導出部材４は温度補償板１ｂの露出面ど圧接する。 土
部支持板５、下部支持板６、絶縁筒体７及び上、下の電
極導出部材２．４は互に気密にろうイ」けされ平型半導
体装煮の外囲器を形成する。
半導体素子１と下部電極導出部材４との位置出しは次に
よる。 即ら絶縁筒体７の中心軸が下部電極導出部材４
の中心軸と一致するように下部電極導出部材４の外周縁
を基準とし絶縁筒体７の内周面を位置決めし、下部支持
板６を介して絶縁筒体７を下部電極導出部材４にろう付
は固定づる。
よる。 即ら絶縁筒体７の中心軸が下部電極導出部材４
の中心軸と一致するように下部電極導出部材４の外周縁
を基準とし絶縁筒体７の内周面を位置決めし、下部支持
板６を介して絶縁筒体７を下部電極導出部材４にろう付
は固定づる。
次に下部電極導出部材４の上に半導体素子１を置き、こ
れと絶縁筒体７との間に絶縁性の弾＋４ゴム部材８を挿
入し、絶縁筒体７の中空部分の中心軸と半導体素子１の
中心軸とが一致するようにする。
れと絶縁筒体７との間に絶縁性の弾＋４ゴム部材８を挿
入し、絶縁筒体７の中空部分の中心軸と半導体素子１の
中心軸とが一致するようにする。
この半導体装置は上、下の電極導出部材の面を、外部の
放熱器を兼ねる一対の１）１１斤名胃（図示ｔ！ １−
）で挾んで使用される。 外部からの主電流は例えば
下部電極導出部材４より流入し、半導体素子１を軒由し
て土部電極導出部材２より流出覆る。
放熱器を兼ねる一対の１）１１斤名胃（図示ｔ！ １−
）で挾んで使用される。 外部からの主電流は例えば
下部電極導出部材４より流入し、半導体素子１を軒由し
て土部電極導出部材２より流出覆る。
又、半導体素子１内で発生した熱は、１、下の電極導出
部材２．４を伝わって外部に放散される。
部材２．４を伝わって外部に放散される。
［背景技術の問題点コ
絶縁筒体７は一般にアルミナセラミックが使用されるが
、この絶縁物は成形加■づる段階において１法精度が出
しにくく、又寸法精度を要求するとすればコスト高とな
る問題点がある。 従来の半導体素子１と下部電極導出
部材４との位置出し方法では、上記の絶縁筒体７の内周
面をＪ３ｔｐに使用（るので当然のことながら両者の（
Ｑ置ずれが生じる。 又半導体素子が２つ以−にの接合
を右するサイリスク等のゲート引出し電極を備えた素子
の場合には、半導体素子を電極導出部材に固定する必要
があるが、上記の寸法公差により固定不完全なものが生
じ易く、その為別に絶縁物のくさび８ａを絶縁筒体７と
弾性ゴム部材８との間に挿入し固定化を計る必要があっ
た。 その為に更に位置ずれを生じさせていた。
、この絶縁物は成形加■づる段階において１法精度が出
しにくく、又寸法精度を要求するとすればコスト高とな
る問題点がある。 従来の半導体素子１と下部電極導出
部材４との位置出し方法では、上記の絶縁筒体７の内周
面をＪ３ｔｐに使用（るので当然のことながら両者の（
Ｑ置ずれが生じる。 又半導体素子が２つ以−にの接合
を右するサイリスク等のゲート引出し電極を備えた素子
の場合には、半導体素子を電極導出部材に固定する必要
があるが、上記の寸法公差により固定不完全なものが生
じ易く、その為別に絶縁物のくさび８ａを絶縁筒体７と
弾性ゴム部材８との間に挿入し固定化を計る必要があっ
た。 その為に更に位置ずれを生じさせていた。
半導体素子と電極導出部材との位置ずれは、上記の組立
上の問題点だけでなく、電流又は熱伝導流の主通路の実
効的な断面積の減少又は主通路の曲り等を生じる。 圧
接型半導体装置の主電流は一般に１００Ａ以上の大電流
となる場合が多く、位置ずれによる発熱Ｒの増加、熱伝
導の低減等素子特性に与える悪影響が問題である。
上の問題点だけでなく、電流又は熱伝導流の主通路の実
効的な断面積の減少又は主通路の曲り等を生じる。 圧
接型半導体装置の主電流は一般に１００Ａ以上の大電流
となる場合が多く、位置ずれによる発熱Ｒの増加、熱伝
導の低減等素子特性に与える悪影響が問題である。
［発明の目的］
この発明の目的は、半導体素子と、その両主面に接触す
る電極導出部材との位置出しを、作業性良く且つ位置ず
れ少なく行なうことのできる圧接型半導体装置を提供す
ることである。
る電極導出部材との位置出しを、作業性良く且つ位置ず
れ少なく行なうことのできる圧接型半導体装置を提供す
ることである。
［発明の概要］
この発明は、外囲器内部に圧接構造を有する圧接型半導
体装置において、半導体ペレットの下面にろう付けされ
た温度補償板とこれに圧接する下部電極導出部材との位
置出しを、従来のアルミナセラミックの絶縁筒体を介し
て行なっていたのを止めて、温度補償板及び下部電極導
出部材の電流及び熱伝導流の主通路を除く領域に温度補
＠扱と下部電極導出部材との位置出し機構を設けたもの
である。
体装置において、半導体ペレットの下面にろう付けされ
た温度補償板とこれに圧接する下部電極導出部材との位
置出しを、従来のアルミナセラミックの絶縁筒体を介し
て行なっていたのを止めて、温度補償板及び下部電極導
出部材の電流及び熱伝導流の主通路を除く領域に温度補
＠扱と下部電極導出部材との位置出し機構を設けたもの
である。
圧接型半導体装置では、電流の主通路と熱伝導流の主通
路は実質的に同一であり、この主通路を除く領域とは電
流及び熱伝導流の流れに実質的な影響を与えない領域で
、例えば第１図又は第７図に示すように、温度補償板又
は下部電極導出部材の最小面積の断面を断面とする円柱
ｖ４域である。
路は実質的に同一であり、この主通路を除く領域とは電
流及び熱伝導流の流れに実質的な影響を与えない領域で
、例えば第１図又は第７図に示すように、温度補償板又
は下部電極導出部材の最小面積の断面を断面とする円柱
ｖ４域である。
位置出し機構の望ましい実施態様の１つは次の通りであ
る。 即ち下部電極導出部材の圧接部の外側にこれと同
体又はろう付けにより、温度補償板の外周縁に接してこ
れを囲む環状の突出部を形成する。 即ち環状の突出部
の内径と温度補償板の外径とをほぼ等しくする。 この
構造では温度補償板の圧接部を下部電極導出部材の環状
突出部の内側の凹所に挿入づれば２つの中心線は一致し
、位置出しがずれ無く容易にできる。 又回転方向の位
置出しには、下部電極導出部材の環状突出部６一 の突出面に少なくども １つの切欠きを形成し、使方ン
品麿補償板の外周縁にはこの切欠きと嵌合する突起部を
、切欠きに対応した数と４ｒ７ ’ｉｌｌに形成づる。
る。 即ち下部電極導出部材の圧接部の外側にこれと同
体又はろう付けにより、温度補償板の外周縁に接してこ
れを囲む環状の突出部を形成する。 即ち環状の突出部
の内径と温度補償板の外径とをほぼ等しくする。 この
構造では温度補償板の圧接部を下部電極導出部材の環状
突出部の内側の凹所に挿入づれば２つの中心線は一致し
、位置出しがずれ無く容易にできる。 又回転方向の位
置出しには、下部電極導出部材の環状突出部６一 の突出面に少なくども １つの切欠きを形成し、使方ン
品麿補償板の外周縁にはこの切欠きと嵌合する突起部を
、切欠きに対応した数と４ｒ７ ’ｉｌｌに形成づる。
実施態様の他の１つは、下部電極導出部材と温度補償板
との中心のイＣｌ置出し及び位置ずれ防１！を］：駅と
したもので、位置出し機構は下部電極導出部材に形成す
る。 即ら温度補償板の外周縁に接してこれを囲む環状
の突出部又はこの突出部の複数個所を切欠いた複数の弧
状の突出部を、下部電極導出部材の電流主通路の外側に
形成する。 なおｍｌ補償板と下部型１ｆｉ導出部材と
の固定又は回転力向のイ装置ずれ防１１を所望する時は
、従来に準じた絶縁性の弾性ゴム部材を使用する。
との中心のイＣｌ置出し及び位置ずれ防１！を］：駅と
したもので、位置出し機構は下部電極導出部材に形成す
る。 即ら温度補償板の外周縁に接してこれを囲む環状
の突出部又はこの突出部の複数個所を切欠いた複数の弧
状の突出部を、下部電極導出部材の電流主通路の外側に
形成する。 なおｍｌ補償板と下部型１ｆｉ導出部材と
の固定又は回転力向のイ装置ずれ防１１を所望する時は
、従来に準じた絶縁性の弾性ゴム部材を使用する。
［発明の実施例］
第１図は本発明の圧接型半導体装置のＡ−Ａ轢断面図で
あり、第２図はでの平面図で上部電極導出部材２、上部
支持板５及び斤接緩雨板３を取り除いた状態の平面図で
ある。 なお以下の図面で同一符号は第８図と同一部分
をあられす。 半導体ペレット１８は例えばＰＮ接合の
シリコンダイオードとする。 １１ｂは半導体ペレット
１ａの下面にアルミニウム等によりろう付けされた本発
明による編度補ｌｆ！１根で、その外周縁より突起Ｊる
２つの突起部１１ｄを有する。 温度補償板１１ｂの材
質は通常モリブデン又はタングステンである。 １４は
下部電極導出部材で通常鋼が使用される。 電流及び熱
伝導流の主通路は、この実施例では図示のように下部電
極導出部材１４の最小面積の断面を断面とし、圧接面に
垂直な側面を持つ円柱領域である。 下部電極導出部材
１４は、この主通路を除く外方の領域に、温度補償板１
１ｂの外周縁に接してこれを囲む環状の突出部１４ａを
同体で形成し、突出部の突出面の一部分に突出部ｌｉｄ
と嵌合する切欠きを２つ設けである。 半導体ペレット
１ａの他の表面は、アルミニウム等の材料のオーミック
コンタクトのとれた電極引出し而１Ｃが形成されている
。 半導体素子１は、半導体ペレット１ａ、ｆｆｉ度補
償板１ｂ及び電極引出し面１Ｃから構成される。 半導
体素子１はその両面を上部及び下部の電極導出部材２及
び１４に挾まれ圧接して組立てられる。 本発明では、
半導体素子１と下部電極導出部材１４の位置出しは容易
に且つ正確に行なうことができる。
あり、第２図はでの平面図で上部電極導出部材２、上部
支持板５及び斤接緩雨板３を取り除いた状態の平面図で
ある。 なお以下の図面で同一符号は第８図と同一部分
をあられす。 半導体ペレット１８は例えばＰＮ接合の
シリコンダイオードとする。 １１ｂは半導体ペレット
１ａの下面にアルミニウム等によりろう付けされた本発
明による編度補ｌｆ！１根で、その外周縁より突起Ｊる
２つの突起部１１ｄを有する。 温度補償板１１ｂの材
質は通常モリブデン又はタングステンである。 １４は
下部電極導出部材で通常鋼が使用される。 電流及び熱
伝導流の主通路は、この実施例では図示のように下部電
極導出部材１４の最小面積の断面を断面とし、圧接面に
垂直な側面を持つ円柱領域である。 下部電極導出部材
１４は、この主通路を除く外方の領域に、温度補償板１
１ｂの外周縁に接してこれを囲む環状の突出部１４ａを
同体で形成し、突出部の突出面の一部分に突出部ｌｉｄ
と嵌合する切欠きを２つ設けである。 半導体ペレット
１ａの他の表面は、アルミニウム等の材料のオーミック
コンタクトのとれた電極引出し而１Ｃが形成されている
。 半導体素子１は、半導体ペレット１ａ、ｆｆｉ度補
償板１ｂ及び電極引出し面１Ｃから構成される。 半導
体素子１はその両面を上部及び下部の電極導出部材２及
び１４に挾まれ圧接して組立てられる。 本発明では、
半導体素子１と下部電極導出部材１４の位置出しは容易
に且つ正確に行なうことができる。
なお上部電極導出部材２と半導体素子１との位置出しは
、下部電極導出部材１４と上部電極導出部材２又はこれ
にろう付けされた上部支持板５の外周縁とを使用し、絶
縁筒体７は関係しない。
、下部電極導出部材１４と上部電極導出部材２又はこれ
にろう付けされた上部支持板５の外周縁とを使用し、絶
縁筒体７は関係しない。
第３図は第２の実施例でそのＢ −Ｂ線断面図、第４図
はその平面図で、第２図と同様一部省略した図面である
。 温度補償板１ｂと下部電極導出部材１４との中心の
位置出しを主眼としたもので、下部電極導出部材１４は
、その外周部に温度補償板１ｂの外周縁に接してこれを
囲む４つの弧状の突出部１４ａを有している。 突出部
は環状であって−ｂ差支えない。 また突出部は一般に
下部電極導出部材１４と同体で形成されるが、ろう付け
により形成づることも可能である。 なお温度補償板１
ｈと下部電極導出部材１４との回転方向の位置ずれ防１
１−又は互に固定することを所望する時は、４つの弧状
の絶縁性弾性ゴム部材例えばシリコンゴム部材を絶縁筒
体７と温度補償板１ｂ及び下部電極導出部材１４の側面
凹所との間に挿入して固定する。 或いは第１の実施例
と同様、温度補償板に突起部を、下部電極導出部材の複
数弧状の突出部に前記突出部と嵌合する複数のり欠きを
設けて回転方向の位置出し及び位置ずれ防止をすればよ
い。
はその平面図で、第２図と同様一部省略した図面である
。 温度補償板１ｂと下部電極導出部材１４との中心の
位置出しを主眼としたもので、下部電極導出部材１４は
、その外周部に温度補償板１ｂの外周縁に接してこれを
囲む４つの弧状の突出部１４ａを有している。 突出部
は環状であって−ｂ差支えない。 また突出部は一般に
下部電極導出部材１４と同体で形成されるが、ろう付け
により形成づることも可能である。 なお温度補償板１
ｈと下部電極導出部材１４との回転方向の位置ずれ防１
１−又は互に固定することを所望する時は、４つの弧状
の絶縁性弾性ゴム部材例えばシリコンゴム部材を絶縁筒
体７と温度補償板１ｂ及び下部電極導出部材１４の側面
凹所との間に挿入して固定する。 或いは第１の実施例
と同様、温度補償板に突起部を、下部電極導出部材の複
数弧状の突出部に前記突出部と嵌合する複数のり欠きを
設けて回転方向の位置出し及び位置ずれ防止をすればよ
い。
第５図は第３の実施例でその断面図である。
これは第２の実施例の電極導出部材１４の突出部１４ａ
を電極導出部材とは分離して、これに密接する位置出し
円筒体１４ｂを設けたちのである。
を電極導出部材とは分離して、これに密接する位置出し
円筒体１４ｂを設けたちのである。
この場合の１４ｂの材料は硬い材料であることが望まし
い。 但し導体、絶縁体は問わない。
い。 但し導体、絶縁体は問わない。
第６図は第４の実施例でその断面図である。
下部電極導出部材１４を絶縁筒体７等からなる外囲器か
ら分離し、下部支持板１６により位置出しを行ない且つ
電極導出部材１４に突出部１４ａを設けたものである。
ら分離し、下部支持板１６により位置出しを行ない且つ
電極導出部材１４に突出部１４ａを設けたものである。
［発明の効果１
圧接型半導体装置において、素子特性の効率を高める上
で、半導体ペレットの上面に形成される電極引出し面は
できるだけ大きく、且つ電極導出部材の接触面もＣきる
だ（）大きくすることが望ましい。 その為半導体素子
と、この素子の両面を挾む土、下の電極導出部材とを組
立てる場合の位置出し又は位置ずれ防止は重要な問題で
ある。
で、半導体ペレットの上面に形成される電極引出し面は
できるだけ大きく、且つ電極導出部材の接触面もＣきる
だ（）大きくすることが望ましい。 その為半導体素子
と、この素子の両面を挾む土、下の電極導出部材とを組
立てる場合の位置出し又は位置ずれ防止は重要な問題で
ある。
本発明によれば、寸法公差の大きいセラミック等の絶縁
筒体を位置出しの基準とせずに、半導体素子の温度補償
板と電極導出部材とに位置出し機構を股【ノ、組立作業
においては電極導出部材の突出部の内側に半導体素子を
置くだけでよい。 これにより組立作業は容易となり、
位置出し精度も向上し、位置ずれも防止される。
筒体を位置出しの基準とせずに、半導体素子の温度補償
板と電極導出部材とに位置出し機構を股【ノ、組立作業
においては電極導出部材の突出部の内側に半導体素子を
置くだけでよい。 これにより組立作業は容易となり、
位置出し精度も向上し、位置ずれも防止される。
又位置出し機構は電流又は熱伝導流の主通路以外の領域
に形成されるので、半導体装置の電気的特性及び温度特
性に悪影響が出ることは無い。
に形成されるので、半導体装置の電気的特性及び温度特
性に悪影響が出ることは無い。
第１図は本発明の第１の実施例を示す半導体装置の断面
図、第２図はその平面図、第３図は本発明の第２の実施
例を示す半導体装置の断面図、第４図はその平面図、第
５図及び第６図は本発明のその他の実施例を示す半導体
装置の断面図、第７図は従来の半導体装置の断面図、第
８図はその拡大断面図である。 １・・・半導体素子、 １ａ・・・半導体ペレット、１
ｂ・・・温度補償板、 ２・・・上部電極導出部材、４
・・・下部電極導出部材、 １１ｂ・・・本発明の温度
補償板、 １１ｄ・・・温度補償板の突起部、 １４・
・・本発明の下部電極導出部材、 １４ａ・・・環状の
突出部、 １４ｂ・・・位置出し円筒体。
図、第２図はその平面図、第３図は本発明の第２の実施
例を示す半導体装置の断面図、第４図はその平面図、第
５図及び第６図は本発明のその他の実施例を示す半導体
装置の断面図、第７図は従来の半導体装置の断面図、第
８図はその拡大断面図である。 １・・・半導体素子、 １ａ・・・半導体ペレット、１
ｂ・・・温度補償板、 ２・・・上部電極導出部材、４
・・・下部電極導出部材、 １１ｂ・・・本発明の温度
補償板、 １１ｄ・・・温度補償板の突起部、 １４・
・・本発明の下部電極導出部材、 １４ａ・・・環状の
突出部、 １４ｂ・・・位置出し円筒体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１つのＰＮ接合を有する半導体ペレット
と、この半導体ペレットの下面にろう付けされた温度補
償板とを有する半導体素子が、上下一対の電極導出部材
の間に挾まれて密封圧接保持された圧接型半導体装置に
おいて、 前記温度補償板及びこれに圧接する下部電極導出部材の
それぞれの電流及び熱伝導流の主通路を除く領域に、前
記温度補償板と前記下部電極導出部材との位置出し機構
を設けたことを特徴とする圧接型半導体装置。 ２ 温度補償板と下部電極導出部材との位置出し機構が
、温度補償板の外周縁に接してこれを囲む環状の突出部
であってその突出面に少なくとも１つの切欠きを有する
位置出し突出部を下部電極導出部材に形成し、且つ前記
温度補償板の外周縁より突起し前記位置出し突出部の切
欠きと嵌合する突起部を形成してなる特許請求の範囲第
１項記載の圧接型半導体装置。 ３ 温度補償板と下部電極導出部材との位置出し機構が
、温度補償板の外周縁に接してこれを囲む環状又は複数
弧状の突出部を下部電極導出部材に形成してなる特許請
求の範囲第１項記載の圧接型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101477A JPS61260642A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 圧接型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101477A JPS61260642A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 圧接型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61260642A true JPS61260642A (ja) | 1986-11-18 |
Family
ID=14301807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60101477A Pending JPS61260642A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 圧接型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61260642A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5121189A (en) * | 1989-11-06 | 1992-06-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS562246B2 (ja) * | 1976-07-07 | 1981-01-19 |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP60101477A patent/JPS61260642A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS562246B2 (ja) * | 1976-07-07 | 1981-01-19 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5121189A (en) * | 1989-11-06 | 1992-06-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
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