KR100193161B1 - 반도체 정류장치와 그것을 이용하여 만든 전파정류기 - Google Patents

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카나가와 치히로
신에쓰 가가꾸 고우교 가부시끼가이샤
오까베 히로시
닛본덴소오 가부시키가이샤
가나이 쓰도무
가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
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Abstract

차량에 장착설비하는데 적당한 반도체 정류장치는 컵형상 금속용기, 주표면이 상기 용기의 하측면에 접착되며 pn접합된 반도체 칩, 상기 반도체 칩의 다른 주표면에 접착된 리드, 그리고 실리카 분말을 포함한 실리콘 수지층으로 구성되고, 이들 수지층으로 상기 반도체 칩의 노출부가 덮혀진다.

Description

반도체 정류장치와 그것을 이용하여 만든 전파 정류기
제1도는 본 발명의 반도체 정류장치의 일실시예를 나타내는 개략 단면도.
제2도는 본 발명의 반도체 정류장치의 다른 실시예를 나타내는 개략 단면도.
제3도는 본 발명의 반도체 정류장치의 또 다른 실시예를 나타내는 개략 단면도.
제4도는 본 발명의 반도체 정류장치의 또 다른 실시예를 나타내는 개략 단면도.
제5도는 본 발명의 반도체 정류장치의 또 다른 실시예를 나타내는 개략 단면도.
제6도는 본 발명의 반도체 정류장치의 또 다른 실시예를 나타내는 개략 단면도.
제7도는 본 발명의 반도체 정류장치의 또 다른 실시예를 나타내는 개략 단면도.
제8도는 본 발명의 전파 정류기의 일 실시예를 나타내는 개략 평면도.
제9도는 제8도에서 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 취한 단면도.
제10도는 본 발명의 전파 정류기의 다른 실시예를 나타내는 개략 평면도.
제11도는 제10도에서 XI-B-C-XI선을 따라 취한 단면도.
제12도는 본 발명의 전파 정류기의 다른 실시예를 나타내는 개략 평면도.
제13도는 제12도에서 XⅢ-XⅢ선을 따라 취한 단면도이다.
본 발명은 차량용 A. C. 발전기의 출력을 정류하는데 사용되는 반도체 정류장치와, 상기 장치를 이용하여 만든 전파 정류기에 관한 것이다.
차량용 A. C. 발전기의 3상 전파 정류기는 D. C.측 단자로서 사용된 한쌍의 라디에이터, 각 쌍의 라디에이터에 고정되어 지지되며 정류방향 사이의 시간이 서로 다르고 정류방향에서 정렬된 3개의 반도체 정류장치, 다른 라디에이터에 고정되어 지지되며 반도체 정류장치를 연결하기 위한 3개의 A. C.측 단자들을 구비한다. 합성수지 밀폐 타입이 안정도에 관한 기술적 이점 때문에 종래 캔(canned) 밀페타입을 대체하여 반도체 정류장치용에 사용된다. 반도체 정류장치들이 엔진 근처에 위치하며 가혹한 조건 아래서 사용되기 때문에, 현 시점에서 여러 개선이 밀폐수지에 이루어졌다.
밀폐수지의 전형적 예는 (1)실리콘 수지와 (2)실리콘 수지에 SiO2분말이 첨가된 에폭시 수지의 조합으로 구성된 예가 일본국 특허 공개 공보 59-172749(1984)에 기재되어 있다.
실리콘 수지는 열과 습기에 높은 내성을 가지며 금속과 뛰어나게 결합되는 특성 때문에 반도체 정류장치용 밀폐수지로서 광범위하게 사용된다. 그렇지만, 실리콘 수지가 큰 열팽창계수와 열경화시 큰 수축률을 갖기 때문에, 접촉면의 금속에서 벗겨지기 쉬우며, 전기적 특성 결함이 반도체 정류장치에 발생할 위험이 있다. 또한, 실리콘 수지는 염해(salt damage)에 낮은 내성을 갖는 해결하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 발명자가 알고 있는 바로는, 반도체 정류장치가 염수(salt water)로 테스트되는 때에 전기분해에 의해 알카리가 만들어진다. 이 알카리는 금속과 실리콘 수지 사이의 접촉면이 벗겨지도록 실록산 결합(siloxane bonding)을 분해한다. 이것이 해변 근처 또는 눈이 많은 지역에서 사용되는 차량에 설치된 반도체 정류장치의 중대한 문제점이 있다.
상술한 문제점은 실리콘 수지와 에폭시 수지가 조합된 때 바꿔말하면 에폭시 수지층이 실리콘 수지층 위에 적층된 때에도 역시 존재한다. 이것은 실리콘 수지가 에폭시 수지보다 큰 열팽창 계수를 갖기 때문이다.
만약 열적인 주기가 부가된다면, 에폭시 수지는 실리콘 수지의 팽창과 수축에 따라 그들 사이의 밀접한 접촉면상의 금속에서 벗겨진다. 금속과 밑에 놓여있는 실리콘 수지의 접촉면은 단일 실리콘 수지 몸체에서와 전체적으로 동일한 조건하에 놓여있다.
전술한 바와같이, 기존의 합성수지가 밀폐수지로서 사용되는 한 염해에 뛰어난 내력을 갖는 반도체 정류장치는 실현될 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 염해에 뛰어난 내력을 갖는 반도체 정류장치와 이 장치를 사용하여 만든 전파정류기를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 실리콘 수지의 약점인 알칼리에 의한 실록산 결합의 분해와, 경화에 의한 수축에 따른 전기적 특성 결함을 실리콘 본래의 열과 수증기에 대한 내력의 저하없이 장치내에서 제거한 반도체 정류장치와 이 장치를 사용하여 만든 전파 정류기를 제공하는 것이다.
전기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 반도체 정류장치의 특징은 금속용기부, 상기 용기의 바닥표면에 주표면의 하나가 접착되며, pn접합을 갖는 반도체 칩, 반도체 칩의 다른 주표면에 접착된 리드, 반도체 칩의 노출 부분을 덮는 층으로서 실리카 분말을 포함하는 실리콘 수지층, 상기 수단들을 제공하는 것이다. 상기한 설명에서, 용기는 평판부에 오목부가 제공된 컵형상의 용기이다.
실리콘 수지는 경화될 수 있는 유기다중 실록산(curable organopoly siloxane)성분의 일성분 타입과 2성분 타입으로 대별된다. 이들의 각각은 또한 백금 화합물에 의해 촉매 반응된 첨가물 타입의 경화될 수 있는 실리콘 성분과, 상온에서 공기주의 습도에 의해 응축된 초산, 아민(amine), 옥심(oxime), 케톤(ketone) 또는 알콜(alcohol)인 응축물로서의 응축물 타입의 경화 될 수 있는 실리콘 성분으로 구분된다. 본 발명에서는 어떤 실리콘 수지라도 사용될 수 있지만, 경화에 의한 수축이 작고 경화되는 시간이 작은 실리콘 수지가 사용되는 것이 적절하다.
실리카 분말용으로는 실란(silane)화합물 예를 들면, SiCl4를 연소함으로써 얻은 분말화된 실리카; 실리콘 화합물 예를 들면, SiCl4를 가수분해함으로써 얻은 침전된 실리카; 실리콘을 분쇄함으로써 얻은 결정 실리카;실리콘을 분쇄하고 그 후 용융시키며 다시 분쇄하여 얻은 용융 실리카 등등이 사용될 수 있다. 반도체 정류장치의 역전류 누출을 축소시키는 관점에서, Na와 K의 비가 10ppm이하인 고순도 실리카가, 바람직하게는 5ppm이하가 사용되어야만 한다. 첨가되는 실리카 분말의 양에 대해서 말하면, 실리콘 수지의 질량부(parts by weight)가 100인 경우 실리카 분말의 질량부는 40~120의 비율로 사용되어야만 하는 것이 요구되며, 더 적절하게는 80~100질량부가 사용되어야 한다. 실리카 분말의 평균입자의 크기는 26㎛가 적당하다.
다양한 첨가물이 실리콘 수지내의 요청에 따라 첨가될 수 있다. 예를 들면, 산화티타늄, 카본 블랙(carbon balck), 유기물 염료가 착색 목적으로 첨가될 수 있으며; 알콜실실리콘(alkoxylsilicone) 타입 화합물이 접착 특성을 제공하거나 또는 개선할 목적으로 첨가될 수 있고; 금속화합물 또는 유기산화 방지제가 열에 대한 내력을 증가시킬 목적으로 첨가될 수 있다.
실리콘 수지층만으로 충분하지만, 수지층을 중복하거나 다른 수지층을 반도체 칩 사이에 끼워넣는 것이 또한 가능하다
다음의 본 발명에 다른 반도체 정류장치의 특징은 D.C.측에서 단자로서 사용된 한쌍의 라디에이터, 각 쌍의 라디에이터에 고정되어 지지되며 정류방향 사이의 시간이 서로 다르고 정류방향에서 정렬된 한쌍의 반도체 정류장치, 다른 라디에이터에 고정되어 지지되며 반도체 정류장치를 연결하기 위한 A.C.측 단자, 상기 단자의 수는 A.C.측의 위상의 수와 동일한 상기 수단들을 제공하는 것이다. 개개의 반도체 정류장치는 용기부의 바닥 표면에 주표면의 하나가 접착되며 pn접합을 갖는 반도체 칩, 반도체 칩의 다른 주 표면에 접착된 리드, 반도체 칩의 노출된 부분을 덮는 층으로서 실리카 분말을 포함하는 실리콘 수지를 구비한다. 반도체 칩은 아래의 두 방법중 하나에 접착된다. 라디에이터내에 미리 형성된 오목부의 바닥 표면에 또는 용기에 미리 접착된 라디에이터에 접착되며, 이것은 실릴콘 수지와 실리카 분말에서도 동일하다.
실리카는 알카리에 대하여 안정하며, 실리콘 수지보다 낮은 열팽창계수를 갖는다. 이러한 이유 때문에 실리카 분말이 실리콘 수지에 첨가된다면, 실리콘 수지의 열과 수증기에 대한 뛰어난 특성을 갖게 된다. 달성 될 수 있는 개선점은 아래와 같다;
(1) 알카리에 대한 실리콘 수지의 안정도가 증가한다 ; (2) 실리콘 수지의 열팽창 계수가 낮아진다; (3) 실리콘 수지의 열 수축량이 축소된다. 이와 같이 실리카 분말이 첨가된 실리콘 수지가 차량에 설치된 반도체 정류장치의 밀폐 수지로서 사용된다면; (1) 금속과의 사이의 접촉면에서 벗겨짐이 발생하지 않게됨으로써, 반도체 정류장치의 전기적 특성결함이 발생할 위험이 없게 된다; (2) 알카리에 대하여 실리콘 수지가 안정되며, 알카리에 의해 실록산 결합이 분해될 확률이 크게 축소된다. 그러므로 다음의 잇점이 획득된다. 금속과의 접촉면에서 벗겨짐의 사고가 또한 축소되며, 염해에 대한 내력의 증가가 달성될 수 있다. 차량에 설치하는데 적절한 고신뢰의 반도체 정류장치가 실현될 수 있다. 상기한 것과 동일한 잇점이 상기 반도체 정류장치를 이용하여 만든 전파 정류기에서도 또한 획득될 수 있다.
본 발명의 다른 목적과 특징 및 잇점들이 이하 도면을 참조하여 설명하는 본 발명의 적합한 실시예들에서 명백해질 것이다.
제1도는 본 발명의 반도체 정류장치의 전형적인 실시예를 나타낸다. 제1도에서, pn접합 J를 갖는 반도체 칩(2)의 주표면(21)의 하나가 접착층(3)을 통해 금속용기(1)의 바닥표면에 접착된다. 반도체 칩(2)의 다른 주표면(22) 은 접착층(5)을 통해 리드(4)의 헤더부(41)에 접착된다. 리드(4)는 헤더부(41)를 포함하여, 헤더부(41)에 대하여 수직으로 연장된 제1리드부(42), 제1리드부(42)에 인접한 균일한 만곡부(43), 만곡부(43)에 인접한 제2리드부(44)로서 형성된다. 금속용기(1)는 실리카 분말이 첨가된 실리콘 수지층(6)으로 채워진다. 이 층(6)은 반도체 칩(2)의 노출된 부분을 덮으며, 층(6)의 표면은 제1리드부(42)에 도달한다. 예를 들면, 구리, 철 니켈 합금, 구리-철 니켈 합금으로 도금된 물질이 금속용기(1)의 물질로서 사용될 수 있다. 용기의 표면은 녹방지 도금으로서 은 또는 니켈을 사용하여 적절하게 피복되어야만 한다. 한 조각의 구리로 형성되고, 녹방지를 위해 은 또는 니켈로서 도금된 표면을 갖는 물질이 리드(4)용으로 적절히 사용되어야 한다. 헤더부(41)는 몰리브덴, 텅스텐, 철-니켈 합금으로 만든다. 제1리드부(42), 만곡부(43), 제2리드부(44)로서 신뢰할 수 있는 물질은 구리이다. Pb-Sn 또는 Pb-Ag-Sn 납이 층(3,5)을 접착시키는데 사용된다. 실리콘 수지층(6)에 첨가된 실리카 분말은 Na와 K가 각각 10ppm이하를 만족하는 고순도 실리카이다. 실리카 분말의 평균입자 크기는 2~6㎛이다. 실리카 분말의 양은 실리콘 수지의 질량부 100에 대하여 40~120질량부의 범위에 있다. 고순도의 실리카가 사용되는 이유는 만약 많은 양의 Na와 K가 실리카에 함유되는 경우, 반도체 정류장치가 역바이어스 상태에 놓여진 경우에 밀폐 수지층을 통해 흐르는 전류 즉 역누출 전류가 커지기 때문에, 반도체 정류장치의 특성이 나빠지기 때문이다. 이러한 관점에서, 실리카 분말내의 바람직한 Na와 K는 5ppm이하가 이상적이다. 실리카 분말의 평균입자 크기가 너무 작다면, 본 발명의 목적을 달성하기 위해 충분한 양을 실리콘 수지에 첨가하는 것이 어렵게 된다. 실리카 분말의 평균입자 크기가 너무 크다면, 실리콘 수지가 경화되기 전에 실리카 분말이 침전되어 수지내의 실리카 분말 분포가 불균일하게 되어 본 발명의 목적을 달성하는 것이 불가능하게 된다. 그러므로, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위내에서 입자의 크기가 결정된다. 또한 첨가되는 실리카 분말의 양에 대해서는, 실리콘 수지층(6)에서 금속용기(1)의 접촉면이 벗겨지는 것을 방지하는 충분한 양은 40중량부 이상이며 80중량부 이상이 더 적절하다. 만약 너무 많은 실리카 분말이 첨가된다면, 실리콘 수지의 점성이 증가할 것이며 충전 조작을 수행하는 것이 어렵게 되거나 또는, 내부 기포를 제거하는 것이 어렵게 된다. 이와 같이 밀폐수지로서 사용될 수 없는 경우도 존재한다. 그러므로, 첨가되는 실리카 분말의 양은 120질량부 이하, 적절하게는 100중량부 이하이다.
다음에는 제1도에 나타낸 반도체 정류장치의 제조방법을 설명할 것이다. 먼저, 금속용기(1)의 바닥표면위에 납박막(solder foil), 반도체 칩(2), 또 다른 납박막, 그리고 리드(4)를 적층하고 가열한다. 이와 같이 금속용기(1), 반도체 칩(2), 그리고 리드(4)가 일체가 되는 부조립체가 형성된다. 이 부조립체의 금속용기(1)에는, 수지내에 포함되는 평균입자크기가 2~6㎛이도록 정제된 고순도 실리카 분말이, 분자내에 실리콘 원자에 결합된 비닐 그룹을 갖는 디메틸폴리실록산 오일(dimethylpolysiloxane oil), 분자내에 실리콘 원자에 결합된 수소(hydrogen)원자를 가지며 교차결합물질로서의 메틸수소폴리실록산(methlhydrogenpolysiloxane), 주성분이 백금타입 촉매제이며 점성물질인 알콕시실란(alkoxysilane)타입 화합물을 포함하는 기본 오일 화합물의 100중량부에 대하여 40~120질량부로서 조합된 액체 실리콘 수지로서 채워진다. 이 액체 실리콘 수지는 대기중 또는 N2가스 대기중에서 2시간 이상 약 50℃로 가열하는 제1경화 공정에서 경화된다. 또한, 이 액체실리콘 수지는 동일 대기중에서 150~200℃로 2시간 이상 가열하여 금속용기, 반도체 칩, 그리고 리드 사이의 접착을 강화하는 공정인 제2경화 공정에서 경화된다. 이상으로서 반도체 정류장치의 제조가 완료된다.
상기와 같이 제조되고 차량에 설치된 반도체 정류장치의 특징은 견딜 수 있는 한계 조건이 다음의 평가 테스트에 의해 확정될 수 있다는 점이다. 이 평가 테스트는 아래와 같이 수행된다. 아래의 공정은 한 사이클이 되는 것이다.
(1) 장치가 역바이어스 상태에 놓여지며, 소정시간 동안 염수(salt-water)가 분무된 대기중에 놓여지는 제1공정.
(2) 장치가 비바이어스 상태에 놓여지며, 소정시간 동안 고온에 놓여지는 제2공정.
(3) 장치가 역바이어스 상태에 놓여지며, 소정 시간동안 고온 다습한 대기중에 놓여지는 제3공정.
(4) 장치가 비바이어스 상태에 놓여지며, 소정 시간동안 대기중에 놓여지는 제4공정.
상기한 사이클은 소정 회수동안 반복된다. 장치에 결함이 있는지 없는지를 판정하는 것은 장치의 역특성이 나빠질 때까지의 사이클의 회수이다. 이 평가 테스트의 결과는 아래와 같다.
이 표에서, 결과의 X표시는 밀폐수지 결함을 나타내는 사이클의 횟수가 매우 작으며, 염해(salt damage)가 예상되는 장소에서는 밀폐수지로서 사용될 수 없음을 나타낸다. 결과의표시는 사이클의 횟수가 작으며, 염해가 예상되는 장소에서 밀폐수지로서의 사용을 피해야만 하는 것을 나타낸다. 결과의표시는 사이클의 횟수가 많으며, 염해가 예상되는 장소에서 밀폐수지로서 사용될 수 있음을 나타낸다. 결과의 ◎표시는표시로서 나타낸 것보다 뛰어난 밀폐 수지를 나타낸다.
제2도 내지 제7도는 본 발명의 반도체 정류장치의 다른 실시예들을 나타낸다.
제2도는 폴리이미드(polyimide) 수지층(7)이 실리콘 수지층(6)과 금속용기(1)의 바닥표면 사이에 끼워지며, 반도체 칩(2)과 리드 (4)의 헤더부(41) 사이에 끼워지는 실시예를 나타낸다. 제3도는 에폭시 수지층(8)이 실리콘 수지층(6)위에 형성된 실시예를 나타낸다. 제2도와 제3도이 기타 부분은 제1도에서와 동일하다. 제2도와 제3도에 나타낸 모든 부분들은 밀폐수지 밀폐기능의 기밀성이 증가하도록 설계된다. 제4도는 금속평판(9)이 반도체 칩(2)과 헤더부(41)사이에 배치된 실시예를 나타낸다. 제5도는 금속평판(10)이 반도체 칩(2)과 금속용기(1) 사이에 배치된 실시예를 나타낸다. 이 금속평판(9, 10)들은 반도체 칩(2)과 헤더부(41)사이와 반도체 칩(2)과 금속용기(1) 사이의 열응력을 각각 해소하도록 배치된다. 예를 들면, 몰리브덴, 텅스텐, 철-니켈 합금, 구리-철 니켈 합금-구리 도금 물질이 금속평판(9,10)에 사용된다. 제4도는 금속용기(1)가 반도체 칩(2)의 열 팽창계수와 거의 같은 물질인 경우를 나타낸다. 제5도는 헤더부(41)가 반도체 칩(2)의 열팽창 계수와 거의 같은 물질인 경우를 나타낸다. 만약, 금속용기(1)와 헤더부(41) 둘다 구리라면, 금속평판(9,10)이 반도체 칩(2)의 양측면 모두에 놓여지는 것이 바람직하다.
제6도는 리드(4)가 연장되는 것과 같은 방향으로 널링처리(1a)가 금속 용기(1)의 외부표면상에 실행되는 실시예를 보여준다. 이것은 전파정류기가 제조될 때 접착동작을 제거한다.
제7도는 금속용기(1) 일부에서 오목부(11a)가 금속용기를 대신하여 이용되는 실시예를 보여준다.
제8도 및 제9도는 본 발명의 반도체 정류장치가 이용되는 전파정류기의 일실시예를 보여준다.
제8도 및 제9도에서 인용번호 801과 802는 각각 제1 및 제2라디에이터를 나타내고, 이들 각각은 아크형상이고 세 개의 오목부(801a 및 802a)를 구비한다. 반도체 칩(2)은 제7도에서 도시된 것과 같은 방식으로 각 라디에이터의 각 오목부의 하측면에 접착된다. 리드(4)는 반도체 칩(2)에 접착된다. 오목부는 반도체 칩(2)을 덮기에 충분한 실리카 분말을 포함한 실리콘 수지층(6)으로 채워진다. 결과적으로, 제1과 제2반도체 정류장치가 형성된다. 제1라디에이터(801)의 오목부(801a)에 인도된 반도체 칩에서, P층은 그곳의 하측면에 위치한다. 제2라디에이터(802)의 오목부(802a)에 인도된 반도체 칩에서, n층은 그곳의 하측면에 위치한다. 인용번호 803은 스크류(804)를 이용하여 제1 및 제2라디에이터(801 및 802)의 아크형상의 외부가장자리에 단단히 장착된 링같은 부분이 개방된 절연부재를 나타낸다. 그래서, 제1 및 제2라디에이터(801 및 802)사이의 위치관계는 일정하게 유지된다. 인용번호 805와 806은 각각 리베트(reivet)(807)에 의해 절연부재(803)상의 소정의 간격에서 고정된 제1 및 제2롱-피스 리드단자를 나타낸다. 이들은 각각 라디에이터(801 및 802)의 오목부(801a 및 802a)에 대응하는 위치에서 배치된다. 롱-피스 리드단자(805 및 806)의 길이 방향은 절연부재(803)에 의한 원의 방사상 방향으로 만들어지고, 노치(notch)(805a 및 806a)는 그곳의 양단부에 배치된다. 제1롱-피스 리드단자(805)의 단부중 하나(내부단부)는 제1라디에이터(801)에 형성된 제1반도체 정류장치의 리드로 노치(805a)에 용접된다. 제2롱-피스 리드단자(806)의 단부중 하나(내부단부)는 제2라디에이터(802)에 형성된 제2반도체 정류장치의 리드로 노치(806a)에 용접된다. 제1 및 제2롱-피스 리드단자(805 및 806)의 다른 단부(외부단부)는 제1, 제2 및 제3단자(808, 809 및 810)에 의해 서로 접속된다. 3상 전파 정류기는 D.C.단자로서 제1 및 제2라디에이터(801 및 802), 그리고 A.C.단자로서 제1, 제2 및 제3단자로 상기와 같이 형성된다. 이 전파 정류기는 차량의 엔진챔버내에서 A.C. 발생기의 외부에 단단히 고정되는 상태에서 사용된다. 반도체 정류장치에서, 밀폐수지는 전파 정류기에서 제조될 때에도 외부공기에 노출된다. 그래서, 염해에 대한 내력이 요구된다. 그러므로, 본 발명은 전파정류기에 적당하다.
제10도와 제11도는 본 발명의 전파 정류기의 다른 실시시예를 나타낸다. 제10도 및 11도 그리고 제8도 및 제9도의 차이점은 반도체 정류장치가 제6도에서 보이듯이 구조 되고 이들은 제1 및 제2라디에이터(101 및 102)에 형성된 개구(101a 및 102a)에 압입 끼워맞춰지고; 제2라디에이터(101)와 제2라디이터(102)의 일부가 절연 스페이서(103)를 거쳐 서로에 부분적으로 축척되는 것이다. 인용번호 104는 일피스로 A.C.단자(104a, 104b 및 104c)을 고정하기 위해 제1라디에이터(101)에 배치된 수지단자 베이스를 나타낸다. 인용번호 105는 제1라디에이터(101)와 제2라디에이터(102)를 함께 장착하기 위한 고정볼트를 나타낸다. 제10도와 제11도에서, 4개의 반도체 정류장치는 각 라디에이터에 장착된다. 이들중 셋은 정류에 이용되고, 나머지 하나는 중립점 다이오드로서 사용된다. 이것은 본 발명에 직접 관련되지 않아서, 이것에 관한 설명은 삭제된다. 본 실시예의 이점은 제8도와 제9도의 실시예의 것과 동일하다.
제12도와 제13도는 본 발명의 전파정류기의 다른 실시예이다. 제12 및 13도와 제8도 및 제9도 사이의 차이점은 제1라디에이터(121)와 제2라디에이터(122)가 직각으로 형상되고 제1라디에이터(121)와 제2 라디에이터(122)가 절연 스페이서(123)를 경유하여 서로 같은 높이로 축적된다. 인용번호 124는 일피스로 A.C.단자(124a, 124b 및 124c)를 고정하기 위해 제1라디에이터(121)상에 배치된 수지 단자베이스를 나타낸다. 인용번호 125는 제1라디에이터(121)와 제2라디에이터(122)를 함께 장착하기 위한 고정볼트를 나타낸다. 본 실시예는 또한 제8도와 제9도의 실시예와 동일한 이점을 갖는다.
실리카 분말을 포함하는 실리콘 수지가 밀폐 수지로 사용되기 때문에, 본 발명에 따르면, 염해에 대한 우수한 내력을 가지며 차량에 장착설비하는데 적당한 반도체 정류장치와 그 장치를 이용하여 만든 전파 종류기를 실현하는 것이 가능하다.
본 발명의 많은 다른 실시예가 본 발명의 정신과 영역에서 벗어나지 않고 구조될 수 있다. 본 발명은 본 명세서에 설명된 특정 실시예에 제한되지 않고, 첨부된 청구범위에 오직 제한됨이 이해된다.

Claims (17)

  1. 반도체 정류장치에 있어서, 금속용기와, 반도체 칩의 주표면 중 하나가 상기 용기의 하측면에 접착된 pn접합을 갖는 반도체 칩과, 상기 반도체 칩의 다른 주표면에 접착된 리드, 및 상기 반도체 칩의 노출부를 피복하고 Na 및 K의 함유량이 각각 10ppm이하인 고순도 실리카분말을 함유하는 실리콘수지층으로서, 상기 실리카분말이 입자크기를 갖고, 상기 실리콘수지층내에 일정량 함유되어, 염으로부터 형성된 알칼리에 의해 상기 실리콘수지의 실록산접착의 파괴가 방지되고, 상기 실리콘 수지층이 상기 실리콘수지의 100질량부에 대하여 실리카분말의 40 내지 120질량부를 함유하며, 상기 실리카분말의 평균입자크기가 2 내지 6㎛인 실리콘수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 정류장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리드가 상기 반도체 칩에 접착된 헤더부와 제1리드부를 포함하고, 상기 실리콘 수지층이 상기 헤더부를 피복하는 특징으로 하는 반도체 정류장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 실리콘수지층이 상기 제1리드부에 도달하는 것을 특징으로하는 반도체 정류장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 헤더부와 상기 반도체칩 사이에 개재된 금속판을 더 포함하여, 상기 반도체칩과 상기 헤더부 사이의 열적 긴장을 완화시키는 것을 특징으로 하는 반도체 정류장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 금속용기와 상기 반도체칩 사이에 개재된 금속판을 더 포함하여, 상기 반도체칩과 상기 금속용기 사이의 열적 긴장을 완화시키는 것을 특징으로하는 반동체정류장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 실리콘수지층이 상기 반도체칩의 상기 다른 주표면을 피복하는 것을 특징으로 하느 반도체 정류장치.
  7. 반도체 정류장치에 있어서, 금속용기와, 반도체 칩의 주표면 중 하나가 상기 용기의 하측면에 접착된 pn접합을 갖는 반도체칩과, 상기 반도체칩의 다른 주표면에 접착된 리드와, 상기 반도체칩의 노출부를 피복하고 실리카분말을 함유하는 실리콘수지층으로서, 상기 실리카분말이 입자크기를 갖고, 상기 실리콘 수지층내에 일정량 함유되어, 염으로부터 형성된 알칼리에 의해 상기 실리콘수지의 실록산접착의 파괴가 방지되고, 상기 실리콘 수지층이 상기 실리콘수지의 100질량부에 대하여 실리카분말의 40내지 120질량부를 함유하며, 상기 실리카분말의 평균입자크기가 2 내지 6㎛인 실리콘수지층 및 상기 실리콘수지층상에 적층된 에폭시수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 정류장치.
  8. 반도체 정류장치에 있어서, 금속용기와, 반도체 칩 주표면 중 하나가 상기 용기의 하측면에 접착된 pn접합을 갖는 반도체칩과, 상기 반도체칩의 다른 주표면에 접착된 리드와, 상기 반도체칩의 노출부를 피복하는 폴리이미드수지층, 및 상기 폴리이미드수지층상에 적층되고 실리카분말을 함유하는 실리콘수지층으로서, 상기 실리카분말이 입자크기를 갖고, 상기 실리콘수지층내에 일정량 함유되어, 염으로부터 형성된 알칼리에 의해 상기 실리콘수지의 실록산접착의 파괴가 방지되고, 상기 실리콘 수지층이 상기 실리콘수지의 100질량부에 대하여 실리카분말의 40 내지 120질량부를 함유하며, 상기 실리카 분말의 평균입자크기가 2 내지 6㎛인 실리콘수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 정류장치.
  9. 전파정류기에 있어서, 전기적으로 절연되고 D.C.측 단자로 사용되는 제1 및 제2라디에이터들과, 상기 제1라디에이터상에 지지된 금속용기, 연속 p 및 n층들을 구비하고 상기 p층이 상기 금속용기의 하측면에 접착되는 반도체 칩, 상기 반도체 칩의 n층에 접착된 리드, 및 상기 반도체 칩의 노출부를 피복하고 실리카분말을 함유하는 실리콘수지층으로서, 상기 실리카분말이 입자크기를 갖고, 상기 실리콘수지층내에 일정량 함유되어, 염으로부터 형성된 알칼리에 의해 상기 실리콘수지의 살록산접착의 파괴가 방지되고, 상기 제1 및 제2반도체 정류장치들의 상기 실리콘수지층들이 상기 실리콘수지의 100질량부에 대하여 실리카분말의 40 내지 120질량부를 함유하며, 상기 제1 및 제2반도체정류장치들의 상기 실리콘수지층들내에 함유된 상기 실리카분말의 평균입자크기가 2 내지 6㎛인 복수의 제1실리콘수지층과, 상기 제2라디에이터상에 지지된 금속용기, 연속 p 및 n층들을 구비하고 상기 n층이 상기 금속용기의 하측면에 접착되는 반도체칩, 상기 반도체 칩의 p층에 접착된 리드, 및 상기 반도체칩의 노출부를 피복하고 실리카분말을 함유하는 실리콘수지층으로서, 상기 실리카분말이 입자크기를 갖고, 상기 실리콘수지층내에 일정량 함유되어, 염으로부터 형성된 알칼리에 의해 상기 실리콘수지의 실록산접착의 파괴가 방지되고, 상기 제1 및 제2반도체 정류장치들의 상기 실리콘수지층들이 상기 실리콘수지의 100질량부에 대하여 실리카분말의 40 내지 120질량부를 함유하며, 상기 제1 및 제2반도체 정류장치들의 상기 실리콘수지층들내에 함유된 상기 실리카분말의 평균입자크기가 2 내지 6㎛인 복수의 제2실리콘수지층, 및 위상의 갯수와 같은 갯수를 갖고 상기 제1반도체 정류장치들의 리드들이 상기 제2반도체 정류장치들의 상기 리드들에 연결되는 복수의 A.C.측 단자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전파정류기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2반도체 정류장치들의 상기 실리콘수지층들상에 에폭시 수지층이 적층되는 것을 특징으로 하는 전파정류기.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2반도체 정류장치들의 상기 반도체칩들과 상기 실리콘수지층들 사이에 폴리이미드층들이 배치되는 것을 특징으로 하는 전파정류기.
  12. 반도체 정류장치에 있어서, 함몰부를 구비한 금속용기와, 반도체 칩의 주표면 중 하나가 상기 금속용기의 상기 함몰부의 하측면에 접착된 pn접합을 갖는 반도체칩과, 상기 반도체칩의 다른 주표면에 접착된 리드 및 상기 반도체 칩의 노출부를 피복하고 실리카분말을 함유하는 실리콘수지층으로서, 상기 실리카분말이 입자크기를 갖고, 상기 실리콘수지층내에 일정량 함유되어, 염으로부터 형성된 알칼리에 의해 상기 실리콘수지의 실록산접착의 파괴가 방지되고, 상기 실리콘 수지층이 상기 실리콘수지의 100질량부에 대하여 실리카분말의 40 내지 120질량부를 함유하며, 상기 실리카분말의 평균입자크기가 2 내지 6㎛인 실리콘수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 정류장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 실리콘수지층상에 에폭시 수지층이 적층되는 특징으로 하는 전파정류기.
  14. 제12항에 있어서, 상기 실리콘수지층과 상기 반도체 칩 사이에 폴리이미드층이 배치되는 것을 특징으로 하는 전파정류기.
  15. 전파정류기에 있어서, 전기적으로 절연되고 복수의 함몰부를 구비하며 D.C.측 단자들로 사용되는 제1 및 제2라디에이터들과, 연속 p 및 n층들을 구비하고 상기 p층이 상기 제1라디에이터의 각 함 몰부의 하측면에 접착된 복수의 제1반도체 칩과, 연속 p 및 n층들을 구비하고 상기 n층이 상기 제2라디에이터의 각 함몰부의 하측면에 접착된 복수의 제2반도체 칩과, 상기 제1반도체 칩의 n층에 접착된 제1리드와, 상기 제2반도체 칩의 p층에 접착된 제2리드와, 상기 제1 및 제2반도체 칩들의 노출부를 피복하고 실리카분말을 함유하는 실리콘수지층으로서, 상기 실리카분말이 입자크기를 갖고, 상시 실리콘수지층내에 일정량 함유되어, 염으로부터 형성된 알칼리에 의해 상기 실리콘수지층 실록산접착의 파괴가 방지되고, 상기 실리콘수지층이 상기 실리콘수지의 100질량부에 대하여 실리카 분말의 40 내지 120질량부를 함유하며, 상기 실리카분말의 평균입자크기가 2 내지 6㎛인 실리콘수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전파정류기.
  16. 반도체 정류장치에 있어서, 금속용기와, 반도체 칩의 주표면 중 하나가 상기 용기의 하측면에 접착되는 pn접합을 갖는 반도체 칩과, 상기 반도체 칩의 다른 주표면의 접착된 리드와, 상기 반도체 칩의 노출부를 피복하고 실리카분말을 함유하는 실리콘수지층으로서, 상기 실리카분말이 입자크기를 갖고, 상기 실리콘수지층내에 일정량 함유되어, 염으로부터 형성된 알칼리에 의해 상기 실리콘수지의 실록산접착의 파괴가 방지되고, 상기 실리콘 수지층이 상기 실리콘수지의 100질량부에 대하여 실리카분말의 80 내지 100질량부를 함유하며, 상기 실리카분말의 평균입자크기가 2 내지 6㎛인 실리콘수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 정류장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 실리카분말이 각각의 Na 및 K를 최대 10ppm 함유하는 것을 특징으로 하는 반도체 정류장치.
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