JPS6330779B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6330779B2 JPS6330779B2 JP54163035A JP16303579A JPS6330779B2 JP S6330779 B2 JPS6330779 B2 JP S6330779B2 JP 54163035 A JP54163035 A JP 54163035A JP 16303579 A JP16303579 A JP 16303579A JP S6330779 B2 JPS6330779 B2 JP S6330779B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor element
- electrode body
- cathode
- flat semiconductor
- electrodes
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/30—Die-attach connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/073—Connecting or disconnecting of die-attach connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/073—Connecting or disconnecting of die-attach connectors
- H10W72/07331—Connecting techniques
- H10W72/07337—Connecting techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone or epoxy
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
１ この発明は、半導体装置に係り、特に平形半
導体素子と外部引出電極との接続が良好に行われ
るようにしたものである。
導体素子と外部引出電極との接続が良好に行われ
るようにしたものである。
従来のこの種の半導体装置の一例を第１図に示
す。第１図において、１はダイオード素子、２は
前記ダイオード素子１のカソード電極に取り付け
られた銅柱材からなるカソード電極体、３は前記
ダイオード素子１のアノード電極に取り付けられ
た銅柱材からなるアノード電極体、４は前記ダイ
オード素子１、カソード電極体２、アノード電極
体３の周囲に設けられたセラミツクからなる絶縁
筒体、５は外周部が前記絶縁筒体４の一方の端面
に取り付けられ、内周部がカソード電極体２に取
り付けられた可撓性を有する銅薄板からなるカソ
ードフランジ、６は前記絶縁筒体４の他方の端面
に取り付けられた鉄合金板からなる第１の溶接リ
ング、７は内周部が前記アノード電極体３に取り
付けられ外周部が前記第１の溶接リング６とアー
クまたは電気抵抗溶接により取り付けられた鉄合
金板からなる第２の溶接リングである。上記１〜
７によつて平形半導体素子１０が構成される。２
１および２２は前記平形半導体素子１０のカソー
ド電極体２、アノード電極体３と加圧接触し、電
気熱を引き出す銅柱材からなるカソード外部引出
電極およびアノード外部引出電極である。図示は
していないが、カソード、アノード外部引出電極
２１，２２は外部より加圧機構により圧力Ｐによ
つて加圧されている。これにより平形半導体素子
１０のダイオード素子１はアノード電極体２とカ
ソード電極体３とで加圧接触される。
す。第１図において、１はダイオード素子、２は
前記ダイオード素子１のカソード電極に取り付け
られた銅柱材からなるカソード電極体、３は前記
ダイオード素子１のアノード電極に取り付けられ
た銅柱材からなるアノード電極体、４は前記ダイ
オード素子１、カソード電極体２、アノード電極
体３の周囲に設けられたセラミツクからなる絶縁
筒体、５は外周部が前記絶縁筒体４の一方の端面
に取り付けられ、内周部がカソード電極体２に取
り付けられた可撓性を有する銅薄板からなるカソ
ードフランジ、６は前記絶縁筒体４の他方の端面
に取り付けられた鉄合金板からなる第１の溶接リ
ング、７は内周部が前記アノード電極体３に取り
付けられ外周部が前記第１の溶接リング６とアー
クまたは電気抵抗溶接により取り付けられた鉄合
金板からなる第２の溶接リングである。上記１〜
７によつて平形半導体素子１０が構成される。２
１および２２は前記平形半導体素子１０のカソー
ド電極体２、アノード電極体３と加圧接触し、電
気熱を引き出す銅柱材からなるカソード外部引出
電極およびアノード外部引出電極である。図示は
していないが、カソード、アノード外部引出電極
２１，２２は外部より加圧機構により圧力Ｐによ
つて加圧されている。これにより平形半導体素子
１０のダイオード素子１はアノード電極体２とカ
ソード電極体３とで加圧接触される。
ところで、このような半導体装置においては、
装置の大容量化に伴つてその外装も大形化してく
ると次のような問題が発生する。
装置の大容量化に伴つてその外装も大形化してく
ると次のような問題が発生する。
車両用のごとく、常時不規則な激しい振動で
動作するとき、平形半導体素子１０の絶縁筒体
４が振動し、これを支えるカソードフランジ５
または第２の溶接リング７が疲れ破壊し、平形
半導体素子１０の気密性が破れて電気的特性が
劣化し半導体装置の機能が停止する。
動作するとき、平形半導体素子１０の絶縁筒体
４が振動し、これを支えるカソードフランジ５
または第２の溶接リング７が疲れ破壊し、平形
半導体素子１０の気密性が破れて電気的特性が
劣化し半導体装置の機能が停止する。
大電流で動作使用しているときにダイオード
素子１の電気的特性が劣化した時、その劣化部
に短絡さらに後続大電流が集中的に流れ、ダイ
オード素子１を構成している材料が溶融気化
し、平形半導体素子１０のカソードフランジ５
または第２の溶接リング７に高温アークが接
し、これを溶断して外部に噴出し、外部機器を
損失する。
素子１の電気的特性が劣化した時、その劣化部
に短絡さらに後続大電流が集中的に流れ、ダイ
オード素子１を構成している材料が溶融気化
し、平形半導体素子１０のカソードフランジ５
または第２の溶接リング７に高温アークが接
し、これを溶断して外部に噴出し、外部機器を
損失する。
この発明は上記のような問題点を改善するため
になされたもので、平形半導体素子と２つの外部
引出電極との間に心材を金属、被覆材を絶縁体で
形成した保護リングを挾み込むことにより装置の
耐振性および防爆効果の向上を計つたものであ
る。以下この発明について詳細に説明する。
になされたもので、平形半導体素子と２つの外部
引出電極との間に心材を金属、被覆材を絶縁体で
形成した保護リングを挾み込むことにより装置の
耐振性および防爆効果の向上を計つたものであ
る。以下この発明について詳細に説明する。
第２図はこの発明の一実施例を示すもので、第
２図ａは保護リングの構成を示す断面図、第２図
ｂは第２図ａの保護リングを装着した状態の半導
体装置の構成を示す縦断面図である。
２図ａは保護リングの構成を示す断面図、第２図
ｂは第２図ａの保護リングを装着した状態の半導
体装置の構成を示す縦断面図である。
第２図ａにおいて、３１は断面をじやばら状に
した厚さ0.3mmのステンレス薄板からなる筒状の
金属リング、３２は中心に前記金属リング３１を
モールド成形により埋め込んだふつ素ゴムからな
る被覆材で、金属リング３１と被覆材３２で弾性
を有する筒状の保護リング３０が構成されてい
る。第２図ｂのカソード、アノード外部引出電極
２１，２２の周縁部は径をせばめて段部を形成し
この周縁部と平形半導体素子１０のカソードフラ
ンジ５、第２の溶接リング７との間に隙間Ｈを形
成しているが、上記保護リング３０の高さｈはこ
の隙間Ｈよりは大きく造られている（ｈ＞Ｈ）。
金属リング３１は比較的大きな弾性力を有するス
テンレスのばね鋼板を用い、被覆材３によつて完
全に覆われている。このように構成された保護リ
ング３０は第２図ｂに示すように平形半導体素子
１０とカソード、アノード外部引出電極２１，２
２との各すき間Ｈに弾性変形して挾まれ保持され
ている。保護リング３０の装着はアノード外部引
出電極２２の外周部に保護リング３０を配設し、
次に、平形半導体素子１０をアノード外部引出電
極２２の中心に載置する。さらに平形半導体素子
１０の外周部に保護リング３０を配設し、カソー
ド外部引出電極２１を平形半導体素子１０の中心
に位置するように載置する。しかる後、図示はし
ないが加圧装置よつてカソード、アノード外部引
出電極２１，２２を外部より圧力Ｐを加えること
により平形半導体素子１０とカソード、アノード
外部引出電極２１，２２とを加圧接触せしめる。
これと同時に保護リング３０は平形半導体素子１
０とカソード、アノード外部引出電極２１，２２
の外周部において弾性変形し、平形半導体素子１
０とカソード、アノード外部引出電極２１，２２
との接触部の隙間をなくし、平形半導体素子１０
を外周部で気密保持する。
した厚さ0.3mmのステンレス薄板からなる筒状の
金属リング、３２は中心に前記金属リング３１を
モールド成形により埋め込んだふつ素ゴムからな
る被覆材で、金属リング３１と被覆材３２で弾性
を有する筒状の保護リング３０が構成されてい
る。第２図ｂのカソード、アノード外部引出電極
２１，２２の周縁部は径をせばめて段部を形成し
この周縁部と平形半導体素子１０のカソードフラ
ンジ５、第２の溶接リング７との間に隙間Ｈを形
成しているが、上記保護リング３０の高さｈはこ
の隙間Ｈよりは大きく造られている（ｈ＞Ｈ）。
金属リング３１は比較的大きな弾性力を有するス
テンレスのばね鋼板を用い、被覆材３によつて完
全に覆われている。このように構成された保護リ
ング３０は第２図ｂに示すように平形半導体素子
１０とカソード、アノード外部引出電極２１，２
２との各すき間Ｈに弾性変形して挾まれ保持され
ている。保護リング３０の装着はアノード外部引
出電極２２の外周部に保護リング３０を配設し、
次に、平形半導体素子１０をアノード外部引出電
極２２の中心に載置する。さらに平形半導体素子
１０の外周部に保護リング３０を配設し、カソー
ド外部引出電極２１を平形半導体素子１０の中心
に位置するように載置する。しかる後、図示はし
ないが加圧装置よつてカソード、アノード外部引
出電極２１，２２を外部より圧力Ｐを加えること
により平形半導体素子１０とカソード、アノード
外部引出電極２１，２２とを加圧接触せしめる。
これと同時に保護リング３０は平形半導体素子１
０とカソード、アノード外部引出電極２１，２２
の外周部において弾性変形し、平形半導体素子１
０とカソード、アノード外部引出電極２１，２２
との接触部の隙間をなくし、平形半導体素子１０
を外周部で気密保持する。
従つて、このような半導体装置においては、平
形半導体素子１０にかかる激しい振動を吸収、固
定することができる。また、平形半導体素子１０
に大電流が流れ、金属片が噴出しても被覆材３２
と金属リング３１によつて遮断され防爆効果が向
上する。
形半導体素子１０にかかる激しい振動を吸収、固
定することができる。また、平形半導体素子１０
に大電流が流れ、金属片が噴出しても被覆材３２
と金属リング３１によつて遮断され防爆効果が向
上する。
なお、被覆材３２はモールド成形が可能で、耐
アーク性、耐食性、耐水性、耐熱性を有する材料
を用いるのが望ましい。
アーク性、耐食性、耐水性、耐熱性を有する材料
を用いるのが望ましい。
以上説明したようにこの発明は、平形半導体素
子とカソード外部引出電極およびアノード外部引
出電極間の外周部に保護リングを加圧保持せしめ
たので、激しい振動で動作しても比較的大きな弾
性力を有する保護リングにより平形半導体素子の
絶縁筒体が保持されるので、カソードフランジや
第２の溶接リングが疲れ破壊することはない。ま
た、ダイオード素子が破壊して大きな短絡電流に
より高温アーク並びに溶融金属片が平形半導体素
子より噴出しても、保護リングによつて完全に遮
断される。さらに装置の平形半導体素子とカソー
ド、アノード外部引出電極との接触部が露出せず
表面に凹部がなく平面となるので、金属部分への
ゴミ、水分等の付着が少なくなり、電気的特性が
長時間維持できるだけでなく、装置の保守や点検
が簡単となる。
子とカソード外部引出電極およびアノード外部引
出電極間の外周部に保護リングを加圧保持せしめ
たので、激しい振動で動作しても比較的大きな弾
性力を有する保護リングにより平形半導体素子の
絶縁筒体が保持されるので、カソードフランジや
第２の溶接リングが疲れ破壊することはない。ま
た、ダイオード素子が破壊して大きな短絡電流に
より高温アーク並びに溶融金属片が平形半導体素
子より噴出しても、保護リングによつて完全に遮
断される。さらに装置の平形半導体素子とカソー
ド、アノード外部引出電極との接触部が露出せず
表面に凹部がなく平面となるので、金属部分への
ゴミ、水分等の付着が少なくなり、電気的特性が
長時間維持できるだけでなく、装置の保守や点検
が簡単となる。
かように、この発明によれば、金属からなる心
材と絶縁物からなる被覆材で構成した保護リング
の働きにより平形半導体素子の耐振性を大幅に向
上でき、また素子破壊に伴う高温アーク並びに溶
融金属片の噴出を遮断する防爆効果を有し、さら
に装置の保守点検が簡単になるなどの多くの利点
を有するものである。
材と絶縁物からなる被覆材で構成した保護リング
の働きにより平形半導体素子の耐振性を大幅に向
上でき、また素子破壊に伴う高温アーク並びに溶
融金属片の噴出を遮断する防爆効果を有し、さら
に装置の保守点検が簡単になるなどの多くの利点
を有するものである。
また、この発明における保護リングは心材とし
てジヤバラ筒状の金属板材を設けているから、各
外部引出電極がアノード、カソード電極を押圧す
る方向と同じ方向の弾性が、心材を設けることに
より損われることなく、なおかつ素子破壊時に溶
融金属片が、保護リングのゴム等の被覆材を突き
破つても心材によつて受け止められ、外側に噴出
することがないようにできる。
てジヤバラ筒状の金属板材を設けているから、各
外部引出電極がアノード、カソード電極を押圧す
る方向と同じ方向の弾性が、心材を設けることに
より損われることなく、なおかつ素子破壊時に溶
融金属片が、保護リングのゴム等の被覆材を突き
破つても心材によつて受け止められ、外側に噴出
することがないようにできる。
第１図は従来の半導体装置の縦断面図、第２図
ａ，ｂはこの発明の一実施例を示すもので、第２
図ａは保護リングの断面図、第２図ｂは第２図ａ
の保護リングを加圧保持せしめた半導体装置の縦
断面図である。 図中、１はダイオード素子、２はカソード電極
体、３はアノード電極体、４は絶縁筒体、５はカ
ソードフランジ、６は第１の溶接リング、７は第
２の溶接リング、１０は平形半導体素子、２１は
カソード外部引出電極、２２はアノード外部引出
電極、３０は保護リング、３１は金属リング、３
２は被覆材である。なお、図中の同一符号は同一
または相当部分を示す。
ａ，ｂはこの発明の一実施例を示すもので、第２
図ａは保護リングの断面図、第２図ｂは第２図ａ
の保護リングを加圧保持せしめた半導体装置の縦
断面図である。 図中、１はダイオード素子、２はカソード電極
体、３はアノード電極体、４は絶縁筒体、５はカ
ソードフランジ、６は第１の溶接リング、７は第
２の溶接リング、１０は平形半導体素子、２１は
カソード外部引出電極、２２はアノード外部引出
電極、３０は保護リング、３１は金属リング、３
２は被覆材である。なお、図中の同一符号は同一
または相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 平形半導体素子の両面にカソード電極体およ
びアノード電極体を介して外部引出電極がそれぞ
れ接続され、前記カソード電極体とアノード電極
体との間における前記平形半導体素子の周囲を絶
縁筒体で密封してなる半導体装置において、前記
絶縁筒体に対向する前記各外部引出電極の周縁部
は径をせばめて段部を形成し前記絶縁筒体と前記
各外部引出電極の周縁部との間に〓間を形成せし
めるとともに、この〓間内の、前記縁筒体と前記
各外部引出電極との間に、金属板をジヤバラ筒状
に成したる心材と弾性絶縁物からなる被覆材で構
成した弾性を有する筒状の保護リングを、それぞ
れ加圧保持せしめたことを特徴とする半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16303579A JPS5683951A (en) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16303579A JPS5683951A (en) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | Semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5683951A JPS5683951A (en) | 1981-07-08 |
| JPS6330779B2 true JPS6330779B2 (ja) | 1988-06-21 |
Family
ID=15765939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16303579A Granted JPS5683951A (en) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5683951A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5040234B2 (ja) * | 2006-09-26 | 2012-10-03 | 三菱電機株式会社 | 圧接型半導体装置 |
| JP2024055514A (ja) * | 2022-10-07 | 2024-04-18 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 半導体素子の積層構造体 |
-
1979
- 1979-12-12 JP JP16303579A patent/JPS5683951A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5683951A (en) | 1981-07-08 |
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