KR100826368B1 - Pressure contact type rectifier - Google Patents
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Abstract
본 발명은 환경 부하가 큰 땜납을 사용하지 않고, 통전중의 정류 소자의 온도 상승이나, 리드 단자 등에 외측에 작용하는 힘이 가해져도, 정류 소자의 소손이나 파손이 없는 가압 접촉식 정류 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 정류 소자의 전극 표면의 적어도 한쪽에 전기 전도성의 마찰 경감부를 설치하는 것에 의해, 온도 상승을 억제해서, 접촉 면적의 마찰을 경감시킬 수 있다. 또한, 리드 단자의 캡의 외측에 신축부를 설치해서 캡에 고정하는 것에 의해, 정류 소자의 접촉 면적을 일정하게 유지할 수 있다. 그 결과, 정류 소자의 소손이나 파손이 없는 가압 접촉형 정류 장치를 제공할 수 있다.
The present invention provides a pressurized contact rectifying device that does not use a solder with a large environmental load and is free from damage or breakage of the rectifying element even when a temperature rise of the rectifying element during energization or a force acting on the lead terminal or the like is applied outside. Its purpose is to. By providing an electrically conductive friction reducing portion on at least one of the electrode surfaces of the rectifying element, the rise in temperature can be suppressed and the friction of the contact area can be reduced. In addition, the contact area of the rectifying element can be kept constant by providing the expansion and contraction portion outside the cap of the lead terminal and fixing it to the cap. As a result, it is possible to provide a pressurized contact rectifying device without burning or breaking of the rectifying element.
Description
본 발명은, 예를 들면 자동차의 전장 부품 등에서 사용되는 대전류용의 정류 장치에 관한 것으로, 자세하게는 그 패키지(package) 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래의 대전류용의 정류 장치에 있어서, 정류 소자인 다이오드 칩은 땜납 등의 저융점 금속으로 고정되어 있었다. 그러나, 납을 포함하는 땜납을 사용하는 것은 환경 부하가 크고, 땜납을 사용하지 않는 구조가 기대되고 있다.In the conventional high current rectifier, the diode chip which is a rectifier element was fixed by low melting metals, such as solder. However, the use of the solder containing lead has a large environmental load, and the structure which does not use solder is expected.
땜납을 사용하지 않는 정류 장치의 구조로서, 예컨대, 일본 특허 제 3198693 호 공보에서는, 외주면에 수나사를 갖는 금속제의 스템, 내주면에 암컷 나사를 갖는 금속제의 캡, 절연체에 고정된 리드 단자, 스템 위에 배치된 다이오드 칩으로 구성되고, 스템과 캡을 나사로 끼워맞춤시키는 것으로, 다이오드 칩의 한쪽의 전극과 리드 단자, 다른쪽의 전극과 스템을 전기적으로 접속한 것이 개시되어 있다. 이러한 종래의 정류 장치로는, 납을 함유하는 땜납을 사용하지 않는 것을 실현하는 것은 가능하지만, 동작중에 다이오드 칩의 저항 상승이나 단선 등이 발생한다는 문제가 있다.As a structure of a rectifier without using solder, for example, Japanese Patent No. 3198693 discloses a metal stem having a male thread on its outer circumference, a metal cap having a female screw on its inner circumferential surface, a lead terminal fixed to an insulator, and a disposition on a stem. It is disclosed that an electrode is connected to one electrode, a lead terminal, and the other electrode and the stem of the diode chip by screwing the stem and the cap together with a screw. It is possible to realize that such a conventional rectifier does not use a solder containing lead, but there is a problem that a resistance increase or disconnection of a diode chip occurs during operation.
발명의 요약Summary of the Invention
본 발명은, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 통전중의 저항 상승이나 단선이 없는 신뢰성이 높은 가압 접촉식 정류 장치를 얻는 것이다.This invention is made | formed in order to solve the above-mentioned subjects, and is to obtain the highly reliable pressurized contact type rectifier which does not have the resistance raise or disconnection during energization.
발명자들은 상술한 바와 같은 과제의 원인을 조사하고, 리드 단자와 다이오드 칩과의 접촉면 또는 다이오드 칩과 스템과의 접촉면의 전기적인 접촉 저항에서 동작중에 열이 발생하고, 리드 단자, 다이오드 칩 및 스템이 온도 상승하는 것, 이 때 각 재료의 열팽창율의 차이에 의해 각각의 접촉면에서 마찰에 의한 응력 집중이 발생하는 것을 찾아냈다. 그 결과, 리드 단자와 다이오드 칩과의 접촉면 또는 다이오드 칩과 스템과의 접촉면에서의 전기적 도통 불량, 거기에 동반하는 저항 상승에 의한 다이오드 칩의 소손(燒損), 또는 응력에 의한 다이오드 칩의 파손 등의 문제를 야기하는 것을 알고, 본 발명에 도달했다.The inventors have investigated the cause of the problem as described above, and heat is generated during operation at the electrical contact resistance of the contact surface between the lead terminal and the diode chip or the contact surface between the diode chip and the stem, and the lead terminal, diode chip and stem It was found that the temperature rises and the stress concentration by friction occurs at each contact surface due to the difference in thermal expansion coefficient of each material. As a result, electrical conduction failure at the contact surface between the lead terminal and the diode chip or at the contact surface between the diode chip and the stem, damage of the diode chip due to an increase in resistance accompanying it, or breakage of the diode chip due to stress It came to know that this causes a problem, etc., and reached this invention.
본 발명에 관한 가압 접촉식 정류 장치는, 캡과, 상기 캡을 관통해서 탄성체에서 지지된 리드와, 상기 캡에 끼워맞춤 가능한 케이스와, 상기 리드의 단부와 상기 케이스에 접촉하는 전극을 가지는 정류 소자와, 상기 전극의 표면의 적어도 한쪽에 설치된 마찰 경감부를 구비하고, 상기 정류 소자가 상기 캡과 상기 케이스로 가압 고정되어 있다.A pressure-contacting rectifier according to the present invention includes a rectifier having a cap, a lead supported by an elastic body through the cap, a case that can be fitted to the cap, an end of the lead and an electrode in contact with the case. And a friction reducing portion provided on at least one of the surfaces of the electrode, and the rectifying element is press-fixed with the cap and the case.
이러한 가압 접촉식 정류 장치에서는, 리드와 정류 소자와의 접촉면 또는 정류 소자와 케이스와의 접촉면에 설치된 마찰 경감부가 동작중의 온도 상승에 의한 마찰을 완화해서 접촉면의 응력 집중을 작게 할 수 있으므로, 전기적 도통의 불량, 이에 동반하는 저항 상승에 의한 정류 소자의 소손, 또는 응력에 의한 정류 소자의 파손 등이 일어나지 않고, 신뢰성이 높은 가압 접촉식 정류 장치를 제공할 수 있다.In such a pressure-contacting rectifier, the friction reducing portion provided on the contact surface between the lead and the rectifying element or the contact surface between the rectifying element and the casing can alleviate the friction caused by the temperature rise during operation, thereby reducing the stress concentration on the contact surface. It is possible to provide a pressurized contact type rectifier with high reliability without occurrence of poor conduction, burnout of the rectifier element due to an increase in resistance, or breakage of the rectifier element due to stress.
이와 같이 마찰 경감부로 응력 집중을 작게 하기 위해서는, 마찰 경감부가 응력에 의해 변형하면 좋고, 도전성의 미립자로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 리드와 정류 소자와의 접촉면 또는 정류 소자와 케이스와의 접촉면의 전기적 도통을 좋게 하기 위해서는, 미립자는 카본, 은, 동, 금, 알루미늄, 2유화 몰리브덴중 적어도 하나의 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 변형량과 전기적 도통을 동시에 확보하기 위해서는, 미립자의 입경이 0.01㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 입경이 지나치게 작으면 마찰 경감부가 치밀하게 되어 변형량이 작아지고, 또한 입경이 지나치게 크면 전기 저항이 커지기 때문에, 미립자의 입경은 0.05㎛ 이상 20㎛ 이하인 것이 좋고, 또한 신뢰성을 고려하면 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하인 것이 바람직하다.Thus, in order to make stress concentration small in a friction reducing part, it is preferable to deform | transform a friction reducing part by stress, and it is preferable that it is formed from electroconductive fine particles. In addition, in order to improve electrical conduction between the contact surface between the lead and the rectifying element or the contact surface between the rectifying element and the case, the fine particles are made of at least one of carbon, silver, copper, gold, aluminum, and molybdenum dihydride. desirable. In addition, in order to ensure deformation amount and electrical conduction simultaneously, it is preferable that the particle diameter of microparticles | fine-particles is 0.01 micrometer or more and 50 micrometers or less. In addition, if the particle size is too small, the friction reducing portion becomes dense and the deformation amount is small. If the particle size is too large, the electrical resistance increases, so that the particle diameter of the fine particles is preferably 0.05 µm or more and 20 µm or less, and in consideration of reliability, 0.1 µm or more. It is preferable that it is 10 micrometers or less.
또한, 본 발명에 이러한 다른 가압 접촉식 정류 장치는, 캡과, 상기 캡을 관통해서 탄성체에서 지지된 리드와, 상기 캡에 끼워맞춤 가능한 케이스와, 상기 리드의 단부와 상기 케이스에 접촉하는 전극을 가지는 정류 소자와, 상기 전극의 표면의 적어도 한쪽에 설치된 마찰 경감부로 구성되며, 상기 정류 소자가 상기 캡과 상기 케이스로 가압 고정되어 있고, 정류 소자와 리드와의 접점부 또는 정류 소자와 케이스와의 접점부중 적어도 한쪽에 연질 부재가 삽입된 것이다.In addition, another pressurized contact rectifying device according to the present invention includes a cap, a lead supported by an elastic body through the cap, a case that can be fitted to the cap, an end of the lead, and an electrode in contact with the case. The rectifier is composed of a rectifying element and a friction reducing portion provided on at least one of the surfaces of the electrode, wherein the rectifying element is press-fixed and fixed to the cap and the case, and the contact portion between the rectifying element and the lead or between the rectifying element and the case A soft member is inserted into at least one of the contact portions.
이러한 가압 접촉식 정류 장치에서는, 캡과 케이스를 끼워맞췄을 때에 연질 부재가 변형하고, 리드와 정류 소자와의 접촉면 또는 케이스와 정류 소자와의 접촉면의 미소한 요철을 매립하는 것에 의해 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 리드, 정류 소자 및 케이스 사이의 전기 전도성 및 열전도성을 향상시킬 수 있다.In such a pressure-contacting rectifier, the soft member deforms when the cap and the case are fitted, and the contact area is increased by filling minute irregularities in the contact surface between the lead and the rectifying element or the contact surface between the case and the rectifying element. It is possible to improve the electrical conductivity and thermal conductivity between the lead, the rectifying element and the case.
또한, 본 발명에 이러한 다른 가압 접촉식 정류 장치는, 캡과, 상기 캡을 관통해서 탄성체에서 지지된 리드와, 상기 캡에 끼워맞춤 가능한 케이스와, 상기 리드의 단부와 상기 케이스에 접촉하는 전극을 가지는 정류 소자와, 상기 전극의 표면의 적어도 한쪽에 설치된 마찰 경감부로 구성되며, 상기 정류 소자가 상기 캡과 상기 케이스로 가압 고정되어 있고, 캡의 외부에 위치하는 리드에 신축부가 설치되고, 또한 상기 리드가 상기 캡에 고정된 것이다.In addition, another pressurized contact rectifying device according to the present invention includes a cap, a lead supported by an elastic body through the cap, a case that can be fitted to the cap, an end of the lead, and an electrode in contact with the case. The rectifier is composed of a rectifying element and a friction reducing portion provided on at least one surface of the electrode, wherein the rectifying element is press-fixed and fixed to the cap and the case, and the elastic part is provided on a lead located outside the cap. The lid is fixed to the cap.
이러한 가압 접촉식 정류 장치에서는, 리드에 신축부가 설치되고, 또한 리드가 캡에 고정되어 있으므로, 리드에 외측을 향해서 작용하는 힘이 가해져도, 신축부가 신장해서 그 힘을 흡수하고, 캡보다 내측의 구성 부품의 위치 변이를 막을 수 있으므로, 리드와 정류 소자와의 접촉 면적이 변화되지 않고, 통전중의 저항 상승이나 단선이 없는 신뢰성이 높은 가압 접촉식 정류 장치를 제공할 수 있다.In such a pressure-contacting rectifier, since the stretch part is provided in the lid and the lid is fixed to the cap, even if a force acting outward is applied to the lead, the stretch part is stretched to absorb the force and is located inside the cap. Since the positional shift of a component can be prevented, the contact area | region of a lead and a rectifying element does not change, and the highly reliable pressurized contact type rectification device which does not raise resistance or disconnection during energization can be provided.
또한, 본 발명에 이러한 다른 가압 접촉식 정류 장치는, 캡과, 상기 캡을 관통해서 탄성체에서 지지된 리드와, 상기 캡에 끼워맞춤 가능한 케이스와, 상기 리드의 단부와 상기 케이스에 접촉하는 전극을 가지는 정류 소자와, 상기 전극 표면의 적어도 한쪽에 설치된 마찰 경감부로 구성되며, 캡의 외주면과 케이스의 내주와에 끼워맞춤 가능한 나사를 갖고, 상기 나사로 체결되어서, 정류 소자가 상기 캡과 상기 케이스에 의해 가압 고정된 것이다.In addition, another pressurized contact rectifying device according to the present invention includes a cap, a lead supported by an elastic body through the cap, a case that can be fitted to the cap, an end of the lead, and an electrode in contact with the case. It has a rectifying element and a friction reducing portion provided on at least one side of the electrode surface, and has a screw that can be fitted to the outer circumferential surface of the cap and the inner circumference of the case, and is fastened with the screw, so that the rectifying element is formed by the cap and the case It is fixed by pressure.
이러한 가압 접촉식 정류 장치에서는, 캡과 케이스를 나사로 끼워맞춤하는 것에 의해, 정류 소자의 가압 고정을 위한 다른 부재를 필요로 하지 않고, 염가에 가압 접촉식 정류 장치를 제조할 수 있다.In such a pressure-contacting rectifier, by fitting the cap and the case with screws, the pressure-contacting rectifier can be manufactured at low cost without the need for another member for pressure-fixing of the rectifying element.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 가압 접촉식 정류 장치의 개략 구성을 도시하는 모식도, BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows schematic structure of the pressure-contacting rectification apparatus in
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 가압 접촉식 정류 장치의 모식도, 2 is a schematic view of a pressure-contacting rectifier according to
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 가압 접촉식 정류 장치로 마찰 경감부가 있을 경우와 마찰 경감부가 없을 경우와의 신뢰성의 비교를 도시하는 설명도, 3 is an explanatory diagram showing a comparison of reliability between the case where there is a friction reducing portion and the case where there is no friction reducing portion in the pressure-contacting rectifier according to the first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 입경과 신뢰성의 관계를 도시하는 설명도, 4 is an explanatory diagram showing a relationship between particle size and reliability in the third embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시 형태 4에 있어서의 가압 접촉식 정류 장치의 개략 구성을 도시하는 모식도, 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a pressure-contacting rectifying device according to
도 6은 본 발명의 실시 형태 5에 있어서의 가압 접촉식 정류 장치의 개략 구성을 도시하는 모식도.6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a pressure-contacting rectifying device according to
본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해서, 첨부의 도면을 따라서 이것을 설명한다.In order to demonstrate this invention in more detail, this is demonstrated according to attached drawing.
실시 형태 1
도 1은 본 발명을 실시하기 위한 실시 형태 1에 있어서의 가압 접촉식 정류 장치(10)의 개략 구성을 도시하는 모식도이다. 도 1에서 있어서, 외주 표면에 수나사(1a)가 형성된 절연성의 캡(1)에 리드(2)가 관통되어 있다. 리드(2)는 예를 들면 실리콘 고무로 구성된 절연성의 탄성체(3)로 고정되어 있다. 리드(2)의 하단부는 하부 표면이 평탄한 리드 단자(2a)로 되어 있고, 이들은 예를 들면 동으로 제조되어 있다. 내주 표면에 캡(1)과 끼워맞춤 가능한 암나사(4a)가 형성된 저면부를 갖는 케이스(4)에 다이오드 칩(5)의 위치를 고정하기 위해서 중앙부가 절취된 다이오드 홀더(6)가 삽입되고, 이 절취된 부분에 정류 소자로서의 다이오드 칩(5)이 배치되어 있다. 케이스(4)는 전기 전도성, 열전도성이 양호한, 예컨대 동으로 형성되어 있다. 케이스(4)의 저면부의 내부 표면의 다이오드 칩(5)과 접촉하는 부위는 다이오드 칩(5)과의 접촉 면적을 크게 하기 위해서 특히 평탄하게 가공되어 있다. 예를 들면 평탄한 펀치로 가압해서 소성 유동을 일으키게 해서 평탄성을 향상시키고 있다. 다이오드 홀더(6)는 절연성으로 내열성이 높은 예를 들면 PPS(폴리 페닐렌 설파이드) 수지로 형성되어 있다.FIG. 1: is a schematic diagram which shows schematic structure of the pressure contact
다이오드 칩(5)은 상하의 표면이 전극으로 되어 있고, 그 표면에는 마찰 경감부(7)로서 카본의 증착막이 형성되어 있다. 이 카본 증착막은 저항 가열 증착에 의해 형성되어 있으며, 막 두께는 약 10㎛이다. 상기와 같은 막 두께의 카본의 증착막은 보통 연속 막으로는 형성되지 않고, 입경이 약 1㎛의 미립자의 적층체로 구성되어 있다. 수나사(1a)와 암나사(4a)를 끼워맞추는 것에 의해 캡(1)과 케이스(4)를 체결함으로써, 탄성체(3)를 거쳐서 다이오드 칩(5)은 리드 단자(2a)와 케이스(4)에 강고하게 가압 접촉되게 된다. 도 2는 캡(1)과 케이스(4)를 나사부에서 끼워맞춰서 가압 접촉식 정류 장치(10)로서 작동하는 것과 같이 구성된 도식도이다.The upper and lower surfaces of the
이렇게 구성된 가압 접촉식 정류 장치(10)에 있어서는, 동작중에 발생하는 열로 다이오드 칩(5) 및 다이오드 칩(5)에 접촉한 부재의 온도가 상승하고, 리드 단자(2a), 다이오드 칩(5), 케이스(4)의 각각의 접촉면에서 마찰이 생겨도, 마찰 경감부(7)가 마찰에서 생긴 응력 집중을 완화할 수 있다. 구체적으로는 마찰 경감부(7)를 구성하는 카본 증착막의 미립자가 이동 또는 회전하는 것에 의해 접촉면의 휨이 완화된다. 그 결과, 장시간 동작시켜도, 다이오드 칩(5)의 소손 등이 없는 가압 접촉식 정류 장치를 제공할 수 있다. 도 3은 본 실시 형태에 있어서 다이오드 칩(5)의 표면에 마찰 경감부(7)가 형성되어 있을 경우(A)와 마찰 경감부(7)가 형성되지 않고 있을 경우(B)의 신뢰성의 비교를 도시하는 설명도이다. 도 3으로부터, 마찰 경감부(7)를 설치함으로써 불량 발생률이 감소하고, 가압 접촉식 정류 장치의 신뢰성이 향상하는 것을 알았다.In the pressure-contacting
실시 형태 2
상기 실시 형태 1에서는 다이오드 칩(5)의 전극 표면에 마찰 경감부(7)로서 카본 증착막이 형성된 예를 나타냈지만, 본 실시 형태는 마찰 경감부(7)로서 금속, 예를 들면 은을 증착한 것이다. 증착막은 입경이 0.5㎛의 미립자로서 막 두께가 약 5㎛의 적층체로 구성되어 있다. 이렇게 구성된 가압 접촉식 정류 장치(10)에 있어서는, 동작중에 발생하는 열로 다이오드 칩(5) 및 다이오드 칩(5) 주변의 온도가 상승하고, 리드 단자(2a), 다이오드 칩(5), 케이스(4)의 각각의 접촉면에서 마찰이 생겨도, 마찰 경감부(7)를 구성하는 은의 미립자가 이동하는 것에 의해, 마찰에서 생긴 응력 집중을 완화할 수 있다. 그 결과, 장시간 동작시켜도, 다이오드 칩(5)의 소손 등이 없는 가압 접촉식 정류 장치를 제공할 수 있다.In the first embodiment, a carbon deposition film is formed as the
또, 본 실시 형태에서는 마찰 경감부(7)로서 은의 증착막을 이용했지만, 동, 금, 알루미늄, 2유화 몰리브덴중 적어도 하나의 재료의 증착막을 이용하여도 좋다.In addition, in this embodiment, although the vapor deposition film of silver was used as the
실시 형태 3
상기 실시 형태 1에서는 마찰 경감부(7)를 입경 1㎛에서 막 두께 10㎛의 카본의 증착막으로 형성한 예를 나타냈지만, 본 실시 형태에서는 카본의 입경을 0.005㎛ 이상 70㎛ 이하의 범위에서 변화시킨 마찰 경감부(7)를 형성하고, 가압 접촉식 정류 장치를 완성되게 해서 동작 시간에 관한 불량 발생률을 조사했다. 마찰 경감부(7)의 막 두께는 입경의 10배로 했다. 실제의 내구 시험은 10배로 가속하기 위해서 인가 전압을 보통 시험의 10배로 해서, 1년간 동작후의 불량 발생률을 10년후의 불량 발생률이라고 했다.In the first embodiment, an example in which the
도 4는 입경에 관한 동작 년수 10년후의 불량 발생률의 관계를 도시하는 설명도이다. 입경이 0.01㎛ 이상 50㎛ 이하의 범위에서 불량 발생율은 10% 이하가 되고, 마찰 경감부(7)가 없을 경우의 불량률 12%보다 개선된다. 또한, 입경이 0.05㎛ 이상 20㎛ 이하의 범위에서 불량율이 8% 이하가 되어 더욱 신뢰성이 향상한다. 더욱이, 입경이 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위에서 불량율이 6% 이하가 되어 더욱 양호하게 된다.4 is an explanatory diagram showing a relationship between a defective occurrence rate after 10 years of operation years and a particle size. In the range of the particle diameter of 0.01 micrometer or more and 50 micrometers or less, a defect incidence rate will be 10% or less, and it improves than the defective rate 12% in the absence of the
입경이 0.01㎛보다 작을 경우는, 마찰 경감부(7)가 치밀하게 될 수 있어서, 마찰에 의한 응력 집중을 완화시키기 위한 입자의 이동이 곤란해지기 때문에, 다이오드 칩(5)의 파손이 일어나기 쉬워져 불량 발생률이 상승하고, 입경이 50㎛보다 클 경우는, 마찰 경감부(7)와 리드(2), 다이오드 칩(5) 및 케이스(4)의 표면과의 접촉 면적이 감소하는 것에 의한 접촉 저항이 높게 되고, 동작중의 발열량이 증대하고, 다이오드 칩(5)의 소손이 일어나기 쉬워져 불량 발생률이 상승한다.When the particle diameter is smaller than 0.01 mu m, the
실시 형태 4
도 5는 본 실시 형태 4에 있어서의 가압 접촉식 정류 장치(10)의 개략 구성을 도시하는 모식도이다. 도 5에 있어서, 외주 표면에 수나사(1a)가 형성된 절연성의 캡(1)에 리드(2)가 관통되어 있다. 리드(2)는 예를 들면 실리콘 고무로 구성된 절연성의 탄성체(3)로 고정되어 있다. 리드(2)의 하단부는 하부 표면이 평탄한 리드 단자(2a)로 되어 있고, 이들은 예를 들면 동으로 제작되어 있다. 내주 표면에 캡(1)과 끼워맞춤 가능한 암나사(4a)가 형성된 저면부를 갖는 케이스(4)에 다이오드 칩(5)의 위치를 고정하기 위해서 중앙부가 절취된 다이오드 홀더(6)가 삽입되고, 이 절취된 부분에 다이오드 칩(5)이 배치되어 있다. 케이스(4)는 전기 전도성, 열전도성이 좋은 예컨대 동으로 형성되어 있다. 케이스(4)의 저면부의 내부 표면의 다이오드 칩(5)과 접촉하는 부위는 다이오드 칩(5)과의 접촉 면적을 크게 하기 위해서 특히 평탄하게 가공되어 있다. 예를 들면 평탄한 펀치로 가압해서 소성 유동을 일으키게 해서 평탄성을 향상시키고 있다. 다이오드 홀더(6)는 절연성으로 내열성이 높은 예를 들면 PPS(폴리 페닐렌 설파이드) 수지로 형성되어 있다. 리드 단자(2a)와 다이오드 칩(5)과의 사이 및 케이스(4)와 다이오드 칩(5)의 사이에 연질 부재(51a, 51b)로서 예컨대 판형상의 은이 삽입되어 있다.FIG. 5: is a schematic diagram which shows schematic structure of the pressure contact
다이오드 칩(5)은 상하의 표면이 전극으로 되어 있고, 그 표면에는 마찰 경감부(7)로서 카본의 증착막이 형성되어 있다. 이 카본 증착막은 저항 가열 증착으로 형성되어 있고, 막 두께는 약 10㎛이다. 수나사(1a)와 암나사(4a)를 끼워맞춰서 캡(1)과 케이스(4)를 체결하는 것에 의해, 탄성체(3)를 거쳐서 다이오드 칩(5)은 리드 단자(2a)와 케이스(4)에 강고하게 가압 접촉되어서, 가압 접촉식 정류 장치(10)가 된다.The upper and lower surfaces of the
이렇게 구성된 가압 접촉식 정류 장치(10)에 있어서는, 다이오드 칩(5)이 리드 단자(2a) 및 케이스(4)와 강고하게 가압 접촉될 때에, 연질 부재(51a, 51b)가 탄성 변형해서 리드 단자(2a), 다이오드 칩(5) 및 홀더 케이스(4)의 접촉면의 미소한 요철을 매립할 수 있다. 그 결과, 다이오드 칩(5)과 리드 단자(2a) 또는 다이오드 칩(5)과 케이스(4)와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 전기 전도성 및 열전도성을 향상시킬 수 있다.In the pressure-contacting
실시 형태 5
도 6은 본 실시 형태 5에 있어서의 가압 접촉식 정류 장치(10)를 도시하는 것이다. 도 6에 있어서, 외주 표면에 수나사(1a)가 형성된 절연성의 캡(1)에 리드(2)가 관통되어 있다. 리드(2)는 예를 들면 실리콘 고무로 구성된 절연성의 탄성체(3)로 고정되어 있다. 리드(2)의 외부에는 신축부(61)가 설치된다. 신축부(61)는 예를 들면 리드(2)를 U자형의 굴곡 구조로 한 것이다. 리드(2)의 하단부는 하부 표면이 평탄한 리드 단자(2a)로 되어 있고, 이들은 예를 들면 동으로 제조되어 있다. 내주 표면에 캡(1)과 끼워맞춤 가능한 암나사(4a)가 형성된 저면부를 갖는 케이스(4)에 다이오드 칩(5)의 위치를 고정하기 위해서 중앙부가 절취된 다이오드 홀더(6)가 삽입되고, 이 절취된 부분에 다이오드 칩(5)이 배치되어 있다. 케이스(4)는 전기 전도성, 열전도성이 좋은 예컨대 동으로 형성되어 있다. 케이스(4)의 저면부의 내부 표면의 다이오드 칩(5)과 접촉하는 부위는 다이오드 칩(5)과의 접촉 면적을 크게 하기 위해서 특히 평탄하게 가공되어 있다. 예를 들면 평탄한 펀치로 가압해서 소성 유동을 일으키게 해서 평탄성을 향상시키고 있다. 다이오드 홀더(6)는 절연성으로 내열성이 높은 예를 들면 PBT(폴리 부틸렌 테레프탈레이트) 수지로 형성되어 있다.FIG. 6 shows the pressure-contacting
다이오드 칩(5)은 상하의 표면이 전극으로 되어 있고, 그 표면에는 마찰 경감부로서 카본의 증착막(7)이 형성되어 있다. 이 카본 증착막은 저항 가열 증착에 의해 형성되어 있고, 막 두께는 약 10㎛이다. 수나사(1a)와 암나사(4a)를 끼워맞춤에 의해 캡(1)과 케이스(4)를 체결하는 것에 의해, 탄성체(3)를 거쳐서 다이오드 칩(5)은 리드 단자(2a)와 케이스(4)에 강고하게 가압 접촉된다. 그 후, 리드(2)는 캡(1)에 절연성을 갖는 접착제(62)에 의해 고정된다. 접착제로서는 예를 들면 에폭시 수지 등을 이용할 수 있다.The upper and lower surfaces of the
이렇게 구성된 가압 접촉식 정류 장치(10)에서는, 리드(2)에 위쪽으로 인장되는 힘이 가해져도 상기 신축부(61)가 변형해서 그 힘을 흡수하고, 캡(1)보다 아래의 구성 부품의 위치 변이를 방지할 수 있다. 그 결과, 리드 단자(2a)와 다이오드 칩(5)과의 접촉 면적의 감소를 방지할 수 있고, 통전중의 저항 상승이나 단선이 없는 신뢰성이 높은 가압 접촉식 정류 장치를 제공할 수 있다.In the pressure-contacting
또한, 상기 실시 형태 1 내지 실시 형태 5에 있어서, 캡의 외주 표면에 수나사를, 그것과 끼워맞춤 가능한 암나사를 케이스의 내주 표면에 형성한 예를 나타내고 있지만, 끼워맞춤 가능한 것이라면 좋으므로, 나사의 암수가 반대이라도 좋다. 또한, 나사 이외의 예컨대 압착 등의 다른 기구에 의해 캡과 케이스를 끼워맞춤해도 좋다.Further, in the first to fifth embodiments described above, an example in which a male screw is formed on the outer circumferential surface of the cap and a female screw that can be fitted thereon is formed on the inner circumferential surface of the case. May be the opposite. Moreover, you may fit a cap and a case by other mechanisms, such as crimping | bonding other than a screw, for example.
또한, 상기 실시 형태 1 및 실시 형태 2에 있어서, 마찰 경감부가 증착에 의해 형성된 예를 나타냈지만, 분말 미립자를 용액에 분산된 현탁액을 도포한 후 건조시켜서 형성하는 등의 다른 방법으로 형성해도 좋다.In addition, in the said
또한, 상기 실시 형태 4에 있어서, 연질 부재로서 판형상의 은을 이용한 예를 나타냈지만, 전기 도전성으로 변형하기 쉬운 재료, 예컨대 동, 알루미늄 등의 금속이나 도전성 고무라도 좋다.In addition, although the example which used plate-shaped silver as a soft member was shown in
또한, 상기 실시 형태 5에 있어서, 리드의 신축부가 굴곡 구조의 예를 나타냈지만, 용수철 구조나 실린더 구조 등 다른 신축성이 있는 구조를 이용하여도 좋다.In addition, in the said
또한, 상기 실시 형태 1 내지 실시 형태 5에 있어서, 정류 소자로서 다이오드 칩을 이용하여 설명했지만, 다이오드 칩 대신에, 전기적인 동작이 동일한 별도의 칩, 예를 들면 MOS-FET를 응용한 정류 소자 등을 이용하여도 좋다.In the first to fifth embodiments described above, a diode chip is used as the rectifying element, but instead of the diode chip, a separate chip having the same electrical operation, for example, a rectifying element using an MOS-FET, etc. You may use.
이상과 같이, 본 발명에 따른 가압 접촉식 정류 장치는 대전류로 동작되는 자동차의 전장 부품 등에 이용하는데 적합하다.As described above, the pressure-contacting rectifier according to the present invention is suitable for use in electrical parts and the like of automobiles operated with a large current.
Claims (7)
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KR1020067013747A KR100826368B1 (en) | 2006-07-07 | 2004-05-14 | Pressure contact type rectifier |
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KR1020067013747A KR100826368B1 (en) | 2006-07-07 | 2004-05-14 | Pressure contact type rectifier |
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JPH08186188A (en) * | 1995-01-06 | 1996-07-16 | Fuji Electric Co Ltd | Stud-type semiconductor device |
JP2001102400A (en) * | 1998-11-09 | 2001-04-13 | Nippon Soken Inc | Electronic device and manufacturing method therefor |
-
2004
- 2004-05-14 KR KR1020067013747A patent/KR100826368B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH08186188A (en) * | 1995-01-06 | 1996-07-16 | Fuji Electric Co Ltd | Stud-type semiconductor device |
JP2001102400A (en) * | 1998-11-09 | 2001-04-13 | Nippon Soken Inc | Electronic device and manufacturing method therefor |
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