JPS6252462B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6252462B2 JPS6252462B2 JP12882478A JP12882478A JPS6252462B2 JP S6252462 B2 JPS6252462 B2 JP S6252462B2 JP 12882478 A JP12882478 A JP 12882478A JP 12882478 A JP12882478 A JP 12882478A JP S6252462 B2 JPS6252462 B2 JP S6252462B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main
- main electrodes
- semiconductor
- semiconductor element
- cylindrical insulator
- 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.)
- Expired
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Die Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は半導体装置、特に加圧接触形半導体
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来のこの種の半導体装置の例としてダイオー
ドの構成を第１図に示してある。すなわち、この
第１図において、１はPNN+接合を有して、一方
の主面（Ｐ側）に熱膨張係数の小さいモリブデ
ン，タングステン板をアルミニウム鑞付けし、他
方の主面（N+側）にアルミニウム蒸着によりオ
ーミツクコンタクトを形成したダイオード素子、
２および３はこのダイオード素子１の両主面を上
下から挾んで加圧接触される銅などからなる第１
および第２の各主電極、４はアルミナセラミツク
を用い、これらのダイオード素子１および第１，
第２の各主電極を取囲んで配置した筒状絶縁体で
あり、また５，６および７は各々に鉄・ニツケル
合金板からなる第１の金属板，溶接リングおよび
第２の金属板である。
ドの構成を第１図に示してある。すなわち、この
第１図において、１はPNN+接合を有して、一方
の主面（Ｐ側）に熱膨張係数の小さいモリブデ
ン，タングステン板をアルミニウム鑞付けし、他
方の主面（N+側）にアルミニウム蒸着によりオ
ーミツクコンタクトを形成したダイオード素子、
２および３はこのダイオード素子１の両主面を上
下から挾んで加圧接触される銅などからなる第１
および第２の各主電極、４はアルミナセラミツク
を用い、これらのダイオード素子１および第１，
第２の各主電極を取囲んで配置した筒状絶縁体で
あり、また５，６および７は各々に鉄・ニツケル
合金板からなる第１の金属板，溶接リングおよび
第２の金属板である。
そして組立作業は、ダイオード素子１を筒状絶
縁体４内に挿入させ、その第１の主面を第１の主
電極２に接触させた上で、さらに第２の主電極３
を第２の主面に接触するようにして加圧し、これ
を不活性ガス雰囲気中において、溶接リング６と
第２の金属板７との重ね合わされた外周縁部相互
を、アークまたは抵抗溶接することによりダイオ
ード素子１を封止するのである。
縁体４内に挿入させ、その第１の主面を第１の主
電極２に接触させた上で、さらに第２の主電極３
を第２の主面に接触するようにして加圧し、これ
を不活性ガス雰囲気中において、溶接リング６と
第２の金属板７との重ね合わされた外周縁部相互
を、アークまたは抵抗溶接することによりダイオ
ード素子１を封止するのである。
ここでこのような加圧接触形のダイオード、殊
に大電力用のダイオードにおいては、保護用ヒユ
ーズとの協調が難かしくて、運転時に装置が破壊
した場合には、保護用ヒユーズによつて遮断され
るまでのあいだ、装置に大きな短絡電流が流れ
る。そして破壊個所が中央付近であれば、エネル
ギーはダイオード素子１に接触している第１また
は第２の主電極２，３によつて吸収されるが、外
周部であると吸収できずに、素子を構成する材料
が蒸発して、ダイオード素子１と第１または第２
の主電極２，３との間に高温アークが発生し、こ
の高温アークにさらされているこれらの各主電極
２，３が各々溶融されて周囲空間に飛散すると共
に、空間内の封入ガスがプラズマ状態となつて急
膨張して、装置の機械的，熱的に弱い部分、例え
ば比較的薄い第１および第２の金属板５，７に穴
があいたり破断したりして、この部分から封入ガ
スおよび溶融片が外部に爆発的に噴出し、外部装
置に、２次災害を発生することがあつた。
に大電力用のダイオードにおいては、保護用ヒユ
ーズとの協調が難かしくて、運転時に装置が破壊
した場合には、保護用ヒユーズによつて遮断され
るまでのあいだ、装置に大きな短絡電流が流れ
る。そして破壊個所が中央付近であれば、エネル
ギーはダイオード素子１に接触している第１また
は第２の主電極２，３によつて吸収されるが、外
周部であると吸収できずに、素子を構成する材料
が蒸発して、ダイオード素子１と第１または第２
の主電極２，３との間に高温アークが発生し、こ
の高温アークにさらされているこれらの各主電極
２，３が各々溶融されて周囲空間に飛散すると共
に、空間内の封入ガスがプラズマ状態となつて急
膨張して、装置の機械的，熱的に弱い部分、例え
ば比較的薄い第１および第２の金属板５，７に穴
があいたり破断したりして、この部分から封入ガ
スおよび溶融片が外部に爆発的に噴出し、外部装
置に、２次災害を発生することがあつた。
この発明は従来のこのような欠点を改善して、
半導体装置に充分な爆発耐量をもたせるため、半
導体素子の両主面の各周縁部と、第１，第２の主
電極の接圧面の各周縁部との間に、耐アーク性，
自己消火性を有する環状弾性体を介設させ、半導
体各主面に対する第１，第２の各主電極の加圧に
より、この環状弾性体を圧縮変形させて、その外
周縁を前記筒状絶縁体の内周面に圧接させ、半導
体素子の外周部を遮蔽したものである。
半導体装置に充分な爆発耐量をもたせるため、半
導体素子の両主面の各周縁部と、第１，第２の主
電極の接圧面の各周縁部との間に、耐アーク性，
自己消火性を有する環状弾性体を介設させ、半導
体各主面に対する第１，第２の各主電極の加圧に
より、この環状弾性体を圧縮変形させて、その外
周縁を前記筒状絶縁体の内周面に圧接させ、半導
体素子の外周部を遮蔽したものである。
以下この発明に係る半導体装置の一実施例につ
き、第２図を参照して詳細に説明する。
き、第２図を参照して詳細に説明する。
この実施例は前記従来例と同様に、この発明を
ダイオードに適用した場合を示し、この実施例構
成による第２図において、前記第１図と同一符号
は同一または相当部分を表わしており、この実施
例では前記従来例の構成で、ダイオード素子１の
両主面の各周縁部と、この両主面に各々加圧接続
される第１，第２の主電極２，３の接圧面の各周
縁部との間にあつて、その加圧接続を妨げない状
態、具体的には前記第１，第２の主電極２，３の
接圧面周縁部に形成されている座ぐり部２ａ，３
ａに、耐アーク性，自己消火性を有する環状弾性
体８，８を介設させて、その加圧接触によりこの
環状弾性体８，８を圧縮変形させ、その外周縁を
筒状絶縁体４の内周面に圧接させて、ダイオード
素子１の外周部を、筒状絶縁体４との間で、第
１，第２の主電極２，３の外周部および第１，第
２の金属板５，７から遮蔽したものである。
ダイオードに適用した場合を示し、この実施例構
成による第２図において、前記第１図と同一符号
は同一または相当部分を表わしており、この実施
例では前記従来例の構成で、ダイオード素子１の
両主面の各周縁部と、この両主面に各々加圧接続
される第１，第２の主電極２，３の接圧面の各周
縁部との間にあつて、その加圧接続を妨げない状
態、具体的には前記第１，第２の主電極２，３の
接圧面周縁部に形成されている座ぐり部２ａ，３
ａに、耐アーク性，自己消火性を有する環状弾性
体８，８を介設させて、その加圧接触によりこの
環状弾性体８，８を圧縮変形させ、その外周縁を
筒状絶縁体４の内周面に圧接させて、ダイオード
素子１の外周部を、筒状絶縁体４との間で、第
１，第２の主電極２，３の外周部および第１，第
２の金属板５，７から遮蔽したものである。
ここで前記した耐アーク性，自己消火性を有す
る環状弾性体８としては、例えばシリコンゴム，
フツソゴムなどの成形品であつてよく、横断面形
状としては、丸形，菱形および楕円形など任意で
あつてよいが、その厚みは前記座ぐり部２ａ，３
ａの深さＡよりも大きくし、かつ内径は各主電極
２，３の座ぐり部２ａ，３ａの外径Ｂよりやや小
さく、外径は筒状絶縁体４の内径Ｃと同じかやや
大きくしておくのがよい。
る環状弾性体８としては、例えばシリコンゴム，
フツソゴムなどの成形品であつてよく、横断面形
状としては、丸形，菱形および楕円形など任意で
あつてよいが、その厚みは前記座ぐり部２ａ，３
ａの深さＡよりも大きくし、かつ内径は各主電極
２，３の座ぐり部２ａ，３ａの外径Ｂよりやや小
さく、外径は筒状絶縁体４の内径Ｃと同じかやや
大きくしておくのがよい。
そして組立て時には、各主電極２，３の座ぐり
部２ａ，３ａに各々環状弾性体８を嵌合し、かつ
これを筒状絶縁体４の内周部に嵌め込んで前記従
来と同様に封止すればよく、最後に第１，第２の
主電極２，３の外側に、電気，熱を取出すために
図示しない冷却フインを配して圧接力おおよそ
100Kg／cm2で締付けることにより、環状弾性体８
が圧縮変形されて前記構成となるものである。
部２ａ，３ａに各々環状弾性体８を嵌合し、かつ
これを筒状絶縁体４の内周部に嵌め込んで前記従
来と同様に封止すればよく、最後に第１，第２の
主電極２，３の外側に、電気，熱を取出すために
図示しない冷却フインを配して圧接力おおよそ
100Kg／cm2で締付けることにより、環状弾性体８
が圧縮変形されて前記構成となるものである。
従つてこのような構成されたダイオードでは、
ダイオード素子１の外周部と、第１，第２の主電
極２，３の外周部および金属板５，７とが、耐ア
ーク性，自己消火性をもつ環状弾性体８により区
画遮断されているために、仮令ダイオード素子１
の周辺部に短絡を生じて高温アーク，溶融片が噴
出しても、これらは環状弾性体８，８により遮蔽
されて、第１，第２の主電極２，３の外周部およ
び第１，第２の金属板５，７に直接触れないため
に、これらが溶融して破断し外部に爆発的に噴出
するようなことを防止できるのである。
ダイオード素子１の外周部と、第１，第２の主電
極２，３の外周部および金属板５，７とが、耐ア
ーク性，自己消火性をもつ環状弾性体８により区
画遮断されているために、仮令ダイオード素子１
の周辺部に短絡を生じて高温アーク，溶融片が噴
出しても、これらは環状弾性体８，８により遮蔽
されて、第１，第２の主電極２，３の外周部およ
び第１，第２の金属板５，７に直接触れないため
に、これらが溶融して破断し外部に爆発的に噴出
するようなことを防止できるのである。
なお前記環状弾性体の材料としては、前記のよ
うなシリコンゴム，フツソゴムだけでなく、耐ア
ーク性，自己消火性を備えるものであれば任意で
あつてよく、また内部には融点，沸点が高く、融
解熱の高い鉄，ニツケル，銅，チタンなどの金属
とか、これらを主成分とする合金からなるリング
を埋め込んでおくことにより、一層効果を高め得
るものである。
うなシリコンゴム，フツソゴムだけでなく、耐ア
ーク性，自己消火性を備えるものであれば任意で
あつてよく、また内部には融点，沸点が高く、融
解熱の高い鉄，ニツケル，銅，チタンなどの金属
とか、これらを主成分とする合金からなるリング
を埋め込んでおくことにより、一層効果を高め得
るものである。
以上詳述したようにこの発明によるときは、半
導体素子の外周部を筒状絶縁体内周部との間で、
機械的，熱的に弱い金属板側から、各々に耐アー
ク性，自己消火性のある環状弾性体により遮蔽し
たものであるから、短絡電流によつて発生する高
温アークによつて溶融された溶融片およびプラズ
マガスが、これらの金属板はもとより主電極外周
部にも直接触れることはなく、従つて装置の爆発
耐量を充分に得られるものである。
導体素子の外周部を筒状絶縁体内周部との間で、
機械的，熱的に弱い金属板側から、各々に耐アー
ク性，自己消火性のある環状弾性体により遮蔽し
たものであるから、短絡電流によつて発生する高
温アークによつて溶融された溶融片およびプラズ
マガスが、これらの金属板はもとより主電極外周
部にも直接触れることはなく、従つて装置の爆発
耐量を充分に得られるものである。
第１図は従来例による半導体装置を示す断面
図、第２図はこの発明に係る半導体装置の一実施
例を示す断面図である。 １……ダイオード素子、２，３……第１，第２
の主電極、４……筒状絶縁体、５，７……第１，
第２の金属板、８……環状弾性体。
図、第２図はこの発明に係る半導体装置の一実施
例を示す断面図である。 １……ダイオード素子、２，３……第１，第２
の主電極、４……筒状絶縁体、５，７……第１，
第２の金属板、８……環状弾性体。
Claims (1)
- １ 半導体素子と、この半導体素子の両主面に加
圧接続されかつその各接圧面の周縁部に座ぐり部
を設けて山形に形成された第１，第２の主電極
と、これらの半導体素子および第１，第２の主電
極を取囲んで配置した筒状絶縁体とを有し、前記
第１，第２の各主電極と筒状絶縁体の両端との間
を、第１，第２の金属板により結合して、前記半
導体素子を封止させた半導体装置において、前記
半導体素子の両主面の各周縁部と、この両主面に
各々加圧接続される第１，第２の主電極接圧面の
各周縁座ぐり部底面との間に、耐アーク性，自己
消火性を有する環状弾性体を介設させ、半導体各
主面に対する第１，第２の各主電極の加圧によ
り、この環状弾性体に圧縮変形させて、その外周
縁を前記筒状絶縁体の内周面に圧接させ、前記半
導体素子の外周部を遮蔽したことを特徴とする半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12882478A JPS5555551A (en) | 1978-10-17 | 1978-10-17 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12882478A JPS5555551A (en) | 1978-10-17 | 1978-10-17 | Semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5555551A JPS5555551A (en) | 1980-04-23 |
| JPS6252462B2 true JPS6252462B2 (ja) | 1987-11-05 |
Family
ID=14994311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12882478A Granted JPS5555551A (en) | 1978-10-17 | 1978-10-17 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5555551A (ja) |
-
1978
- 1978-10-17 JP JP12882478A patent/JPS5555551A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5555551A (en) | 1980-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4399452A (en) | Explosion-proof semiconductor device | |
| JP2739970B2 (ja) | 圧接型半導体装置 | |
| US4099201A (en) | Semiconductor rectifier assembly having an insulating material therein that evolves gases when exposed to an arc | |
| US3984861A (en) | Transcallent semiconductor device | |
| US2756374A (en) | Rectifier cell mounting | |
| JPS6245654B2 (ja) | ||
| US3581160A (en) | Semiconductor rectifier assembly having high explosion rating | |
| US4150394A (en) | Flat package semiconductor device having high explosion preventing capacity | |
| US4274106A (en) | Explosion proof vibration resistant flat package semiconductor device | |
| JPH03119618A (ja) | 真空スイッチチャンバ形成方法 | |
| US4673961A (en) | Pressurized contact type double gate static induction thyristor | |
| US2864980A (en) | Sealed current rectifier | |
| US3476986A (en) | Pressure contact semiconductor devices | |
| US4426659A (en) | Housing for high-power semiconductor components with large diameter intermediate contact disks of differing thicknesses | |
| US3434018A (en) | Heat conductive mounting base for a semiconductor device | |
| JPS6252462B2 (ja) | ||
| US3581163A (en) | High-current semiconductor rectifier assemblies | |
| US2365517A (en) | Electric discharge device | |
| US3513361A (en) | Flat package electrical device | |
| US3751800A (en) | Method of fabricating a semiconductor enclosure | |
| JPH0246742A (ja) | 圧接平型半導体装置 | |
| US3688163A (en) | Cold welded semiconductor package having integral cold welding oil | |
| US4567504A (en) | Semiconductor component with a disc-shaped case | |
| US3082315A (en) | Process of producing a welded structure | |
| US12002722B2 (en) | Power semiconductor device |