JPH0358535B2 - - Google Patents

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JPH0358535B2
JPH0358535B2 JP9795285A JP9795285A JPH0358535B2 JP H0358535 B2 JPH0358535 B2 JP H0358535B2 JP 9795285 A JP9795285 A JP 9795285A JP 9795285 A JP9795285 A JP 9795285A JP H0358535 B2 JPH0358535 B2 JP H0358535B2
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JP
Japan
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insulator
conductive wire
auxiliary electrode
bonding
thyristor
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JP9795285A
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JPS61256736A (ja
Inventor
Yoshiaki Tsunoda
Hideo Matsuda
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、半導体装置に関し、特にサイリス
タやパワートランジスタのごとき補助電極を有す
る電力用半導体装置に関するものである。
［発明の技術的背景］ 第２図は、平形外囲器構造の公知のサイリスタ
を半部縦断面図で示したものである。同図におい
て、１は半導体ペレツト、２及び３は主電極、４
は熱緩衝板、５は補助電極、６は補助電極５に接
続された導電線、７は補助電極５に対する該導電
線６のボンデイング部分を被覆している絶縁物、
８は半導体ペレツト及び主電極２及び３の外周部
を包囲している筒状の外囲器、９は熱緩衝板４と
外囲器８との間に嵌入されて両者を絶縁している
絶縁体、１０は導電線６を外囲器８の外側位置に
おいて保護している保護管である。
公知のサイリスタにおいては、導電線６には
Al線が用いられており、該導電線６の一端は保
護管１０の外側を押し潰してかしめることにより
該保護管１０の外端において保護管１０に固定さ
れている。導電線６の他端は補助電極に接続され
るが、その引出し方法は、補助電極に導電線６を
圧接する方法とボンデイングする方法が一般的で
あり、そのボンデイングは通常超音波法で行われ
る。導電線６のボンデイング部分を被覆している
絶縁物７はシリコーンゴムであり、該絶縁物７は
半導体ペレツト１のベベル面への塗布と同時に該
ボンデイング部分の上に塗布される。
前記のごとき従来のサイリスタにおいては、信
頼性を高めるために補助電極の導電線６が、通常
第３図に示す通り、２箇所以上のボンデイング部
分６ａを形成するように接合されており、また該
ボンデイング部分６ａが外囲器組立工程等におい
て剥離したり損傷しないように該ボンデイング部
分６ａとその間の導電線がすべて絶縁物７で被覆
されていた。
［背景技術の問題点］ 前記のごとき構造の従来のサイリスタにおいて
は、導電線６のボンデイング部分６ａとその間の
導電線がすべて絶縁物７で被覆されているのでボ
ンデイング部分６ａとその近傍が絶縁物７で保護
される反面、絶縁物７と導電線６のそれぞれの熱
膨脹係数の差が大きいため、サイリスタの使用状
態においては絶縁物７の内部の導電線部分に繰返
し熱応力が発生し、その結果、該導電線部分が疲
労してボンデイング部分の劣化が生じるという危
険性があつた。
すなわち、Al製の導電線の場合、その熱膨脹
係数は2.3×10-5cm／deg.であるが、絶縁物７が
シリコーンゴムの場合、その熱膨脹係数は3.0×
10-4cm／deg.であつて、導電線の熱膨脹係数は絶
縁物７の1/10以下の値である。従つて、サイリス
タをその使用温度範囲−40℃〜＋125℃で使用し
た場合、ボンデイング部分６ａ間の導電線と絶縁
物７とは共に膨脹しあるいは共に収縮するが導電
線６の膨脹量及び収縮量は絶縁物７よりも小さい
ためボンデイング部分６ａには熱応力が発生し、
この熱応力がサイリスタのオンオフ動作に伴う温
度上昇及び下降の度毎に繰り返されるため、ボン
デイング部分６ａが疲労し、ついには剥離に至る
可能性があつた。特に、Alは100℃以上の温度に
おいて定荷重を長時間にわたつて負荷されている
とクリープを起こしやすい性質を有しているた
め、前記のごとき繰返し応力状態が高温度におい
て負荷されると脆化する危険性は極めて大きく、
従つて従来のサイリスタ等の電力用半導体装置に
おいては信頼性に問題があつた。
［発明の目的］ この発明の目的は、前記のごとき従来の半導体
装置よりも高い信頼性を有する改良された半導体
装置を提供することであり、更に詳細には、半導
体ペレツトに接続される導電線の剥離や破断等が
生じる恐れの少ない改良された半導体装置を提供
することである。
［発明の概要］ この発明による改良された半導体装置の特徴
は、たとえばサイリスタの補助電極に接続された
導電線の２箇所以上のボンデイング部分を絶縁物
で被覆するとともに該ボンデイング部分間の該導
電線を絶縁物被覆しなようにしたことである。こ
のような構造によれば、導電線と絶縁物との接触
面積を減少させることができるため、サイリスタ
のオンオフ動作に伴う昇温及び降温過程において
該絶縁物から該導電線に加えられる外力が減少
し、その結果該ボンデイング部分における応力が
小さくなつて該導電線の破断や該ボンデイング部
分の剥離が生じる恐れの少ない半導体装置を得る
ことができる。
［発明の実施例］ 以下に第１図を参照して、本発明をサイリスタ
に適用した実施例について説明する。なお、第１
図は第３図と同じくサイリスタの補助電極５上の
導電線ボンデイング部の拡大断面図を示し、同図
において第２図及び第３図と同一符号で表示され
ている部分は従来のサイリスタと同じ部分であ
る。
第１図に示されるように、本発明を適用して構
成されたサイリスタにおいては半導体ペレツト１
の補助電極５上にAlの導電線６が互いに離れた
２箇所の点でボンデイングされていて２個のボン
デイング部分６ａが形成されており、これらのボ
ンデイング部分６ａはシリコーンゴム等の絶縁物
７で被覆されているが、該ボンデイング部分６ａ
の間の導電線部分６ｂは絶縁物７上に露出してい
る。従つて、サイリスタの使用状態において半導
体ペレツト１及び補助電極の温度が上昇及び下降
して絶縁物７が膨脹及び収縮しても該部分６ｂに
は絶縁物７の膨脹及び収縮に伴う外力が加わらな
いため、導電線６のボンデイング部分６ａに対す
る熱応力は従来のサイリスタにくらべて著しく小
さくなり、その結果、ボンデイング部分の剥離や
導電線の断線及び劣化が生じる恐れも非常に小さ
くなる。また、絶縁物７で被覆されている導電線
部分にかかる応力は絶縁物７外の導電線部分６ｂ
を変形させる力として消費されるため、ボンデイ
ング部分６ａを劣化させるには至らない。
［発明の効果］ 前記のように、本発明の半導体装置では２個所
ボンデイング部分間の導電線が絶縁物で被覆され
ていないので該導電線及び該ボンデイング部分の
劣化が生じる危険性が従来の半導体装置よりも小
さく、従つて、本発明によれば、従来の半導体装
置よりも信頼性の高い半導体装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明により改良された半導体装置の
一部を拡大して示す断面図、第２図は従来の半導
体装置の半部縦断面図、第３図は第２図の一部の
拡大断面図である。 １……半導体ペレツト、２，３……主電極、４
……熱緩衝板、５……補助電極、６……導電線、
６ａ……ボンデイング部分、６ｂ……導電線の露
出部分、７……絶縁物、８……外囲器、９……絶
縁体、１０……（導電線６の）保護管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ ２つの主電極及び少なくとも１つの補助電極
    をもち、該補助電極に接続される導電線が該補助
    電極に２箇所以上でボンデイングされている半導
    体装置において、該導電線のボンデイング部分を
    絶縁物で被覆するとともに該ボンデイング部分間
    の該導電線の少なくとも一部分を該絶縁物で被覆
    しないようにしたことを特徴とする半導体装置。
JP60097952A 1985-05-10 1985-05-10 半導体装置 Granted JPS61256736A (ja)

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JP60097952A JPS61256736A (ja) 1985-05-10 1985-05-10 半導体装置

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JP60097952A JPS61256736A (ja) 1985-05-10 1985-05-10 半導体装置

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JPS61256736A JPS61256736A (ja) 1986-11-14
JPH0358535B2 true JPH0358535B2 (ja) 1991-09-05

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