JPS6032330A - 油封均圧形半導体装置 - Google Patents
油封均圧形半導体装置Info
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- JPS6032330A JPS6032330A JP58141192A JP14119283A JPS6032330A JP S6032330 A JPS6032330 A JP S6032330A JP 58141192 A JP58141192 A JP 58141192A JP 14119283 A JP14119283 A JP 14119283A JP S6032330 A JPS6032330 A JP S6032330A
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- JP
- Japan
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- sealed
- pressure
- semiconductor element
- flange
- oil
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- 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
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- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、油封均圧形半導体装置に係シ、特に外部雰囲
気圧の高い状況下での使用に適した構造を有する油封均
圧形半導体装置に関するものである。３０００〜１００
００ｍ級の大深度海中で使用する潜水船、無人機等は、
その電源を効率的に制御するためにインバータ、コンバ
ータ、チョッパー等の電力制御装置を必要とする。これ
らの装置をこのような深海中で使用するには、耐圧容器
中に収納する必要がある。大深度の水圧に耐える耐圧容
器は、その重量が大きくなシ、潜水船、無人機等金型く
する。このため浮力を大きくしようとすると、耐圧容器
自体が大きくなシ、所定の大きさの潜水船等を組立てら
れなくなる。そこで、この様な条件下で使用される半導
体装置は、大圧力に耐えると同時に、小型軽量であるこ
とが強く要求される。従来一般に製造されている半導体
装置では、３００Ｒりｆ／ｃｒｄ〜１ｏ ｏ ｏ Ｋｙ
ｆＡｒｔＪ程度の外部圧力下で使用に耐えるものはなか
った。
気圧の高い状況下での使用に適した構造を有する油封均
圧形半導体装置に関するものである。３０００〜１００
００ｍ級の大深度海中で使用する潜水船、無人機等は、
その電源を効率的に制御するためにインバータ、コンバ
ータ、チョッパー等の電力制御装置を必要とする。これ
らの装置をこのような深海中で使用するには、耐圧容器
中に収納する必要がある。大深度の水圧に耐える耐圧容
器は、その重量が大きくなシ、潜水船、無人機等金型く
する。このため浮力を大きくしようとすると、耐圧容器
自体が大きくなシ、所定の大きさの潜水船等を組立てら
れなくなる。そこで、この様な条件下で使用される半導
体装置は、大圧力に耐えると同時に、小型軽量であるこ
とが強く要求される。従来一般に製造されている半導体
装置では、３００Ｒりｆ／ｃｒｄ〜１ｏ ｏ ｏ Ｋｙ
ｆＡｒｔＪ程度の外部圧力下で使用に耐えるものはなか
った。
第１図は従来の平形半導体装置の断面構造図であり、図
中１は、セラミック等からなる絶縁体筒である。絶縁体
筒１内には、所定の半導体素子２が収容されている。半
導体素子２はその周側面と絶縁体筒１の内壁面間に位置
決めリング３を介して固定されている。半導体素子２の
上下の両主面には、外部電極４，４が圧接されている。
中１は、セラミック等からなる絶縁体筒である。絶縁体
筒１内には、所定の半導体素子２が収容されている。半
導体素子２はその周側面と絶縁体筒１の内壁面間に位置
決めリング３を介して固定されている。半導体素子２の
上下の両主面には、外部電極４，４が圧接されている。
外部電極４．４と絶縁体筒１間には、上部フランジ５ａ
及び下部フランジ５ｂが夫々ろう付され、半導体素子２
の収納容器６を構成している。このようにして半導体素
子２を気密状態で収納した収納容器６内には、不活性ガ
ス７が封入されている。
及び下部フランジ５ｂが夫々ろう付され、半導体素子２
の収納容器６を構成している。このようにして半導体素
子２を気密状態で収納した収納容器６内には、不活性ガ
ス７が封入されている。
この様な半導体装置では、高い外部圧力が加わった場合
、装置外装を構成する材料の錆性が低いために、外部圧
力に耐えることができず、例えばフランジ部分などが変
形破断し、装置の気密が損なわれて初期の電気的特性が
劣化する。
、装置外装を構成する材料の錆性が低いために、外部圧
力に耐えることができず、例えばフランジ部分などが変
形破断し、装置の気密が損なわれて初期の電気的特性が
劣化する。
即ち、この様な半導体装置は、高い外部雰囲気圧の下で
使用することはできない。第２図は、従来の半導体装置
内部に電気絶縁油を封入した改良形の半導体装置を示す
。図中８は電気絶縁油である。又第１図と同一番号は、
同等の構成部分を示す。この様な半導体装置においては
、外部圧力の増加に伴って内部の電気絶縁油の圧力も増
加するので、外装の変形が緩和される均圧形パッケージ
を得ることができる。しかし、絶縁油であっても、圧力
による体積変化や、温度による体積変化を起こすので、
ある程度以上の外部圧力の下では単に油全充填したのみ
の構造では圧力の急激な変化に対して耐え得ないことが
わかった。即ち、高い外部雰囲気圧の下でに変形し、収
納容器６が破損する。その結果、半導体素子２の電気的
特性全損う問題がちった。
使用することはできない。第２図は、従来の半導体装置
内部に電気絶縁油を封入した改良形の半導体装置を示す
。図中８は電気絶縁油である。又第１図と同一番号は、
同等の構成部分を示す。この様な半導体装置においては
、外部圧力の増加に伴って内部の電気絶縁油の圧力も増
加するので、外装の変形が緩和される均圧形パッケージ
を得ることができる。しかし、絶縁油であっても、圧力
による体積変化や、温度による体積変化を起こすので、
ある程度以上の外部圧力の下では単に油全充填したのみ
の構造では圧力の急激な変化に対して耐え得ないことが
わかった。即ち、高い外部雰囲気圧の下でに変形し、収
納容器６が破損する。その結果、半導体素子２の電気的
特性全損う問題がちった。
装置の外部にベローズを付加して、圧力変化に対する絶
縁油の体積変化を吸収しようとする試みは例えば、第４
図の様に油封式均圧形モーターなどで実用化されている
。図中２１はロータであシ、その回転軸２２金軸受け２
３を介してフレーム２４から外部に導出している７、フ
レーム２４の内周面には、ロータ２ノに対向するように
してステーター２５が取伺けられている。
縁油の体積変化を吸収しようとする試みは例えば、第４
図の様に油封式均圧形モーターなどで実用化されている
。図中２１はロータであシ、その回転軸２２金軸受け２
３を介してフレーム２４から外部に導出している７、フ
レーム２４の内周面には、ロータ２ノに対向するように
してステーター２５が取伺けられている。
フレーム２４の後端部に回転軸２２の端部は、均圧ベロ
ーズ２６で囲まれている。均圧ベローズ２６及びフレー
ム２４に囲まれた内部には、均圧油２７が封入されてい
る。前述の油封状均圧形モーターにおいてはベローズと
して、例えばゴム等のやわらかい材質のベローズを取シ
付けることも可能であるが、半導体装置の場合には、容
器内に収納される半導体素子が、非常に構造敏感性であ
るために、極めて高い密封度と不活性な内部雰囲気が要
求される。従って一般に金属およびセラミック壁による
気密封止がなされている。又、耐腐食性全考慮するとあ
まり薄い金属壁を使用することも困難である。従って第
５図の様に外部にベローズを付加しようとした場合装置
の内容積が大きくなシすぎて、逆に封入オイルの量を増
やさねばならなくなシ、従って体積変化量が増大するの
で、大型のベローズを必要とする。この様な構造は先に
述べたシステム全体からの大きさの制約や取り扱い上の
問題、さらには製造コストの観点から見ても実現性が低
い。
ーズ２６で囲まれている。均圧ベローズ２６及びフレー
ム２４に囲まれた内部には、均圧油２７が封入されてい
る。前述の油封状均圧形モーターにおいてはベローズと
して、例えばゴム等のやわらかい材質のベローズを取シ
付けることも可能であるが、半導体装置の場合には、容
器内に収納される半導体素子が、非常に構造敏感性であ
るために、極めて高い密封度と不活性な内部雰囲気が要
求される。従って一般に金属およびセラミック壁による
気密封止がなされている。又、耐腐食性全考慮するとあ
まり薄い金属壁を使用することも困難である。従って第
５図の様に外部にベローズを付加しようとした場合装置
の内容積が大きくなシすぎて、逆に封入オイルの量を増
やさねばならなくなシ、従って体積変化量が増大するの
で、大型のベローズを必要とする。この様な構造は先に
述べたシステム全体からの大きさの制約や取り扱い上の
問題、さらには製造コストの観点から見ても実現性が低
い。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであシ、電気
絶縁油の容積変化を７ランク部の弾性変形によって吸収
せしめて、半導体素子の優れた特性を発揮させると共に
、簡単な構造で高耐圧を有する油封均圧形半導体装置を
提供するものである。
絶縁油の容積変化を７ランク部の弾性変形によって吸収
せしめて、半導体素子の優れた特性を発揮させると共に
、簡単な構造で高耐圧を有する油封均圧形半導体装置を
提供するものである。
即ち、本発明は、少なくとも２つの主面を持つ半導体素
子と、該半導体素子全その側端面で支持して収容した絶
縁体筒と、前記主面の夫々に接触して設けられた外部電
極と、前記半導体素子を外気から遮断密閉するように前
記外部電極と前記絶縁体筒間に取付けられ、かつ、外部
の雰囲気の圧力変化に追従して弾性変形する７ランク部
と、該７ランク部、前記外部電極、及び前記絶縁体筒で
囲まれた内部に前記半導体素子全封止するように封入さ
れた電気絶縁油とを具備する油封均圧形半導体装置であ
る。
子と、該半導体素子全その側端面で支持して収容した絶
縁体筒と、前記主面の夫々に接触して設けられた外部電
極と、前記半導体素子を外気から遮断密閉するように前
記外部電極と前記絶縁体筒間に取付けられ、かつ、外部
の雰囲気の圧力変化に追従して弾性変形する７ランク部
と、該７ランク部、前記外部電極、及び前記絶縁体筒で
囲まれた内部に前記半導体素子全封止するように封入さ
れた電気絶縁油とを具備する油封均圧形半導体装置であ
る。
以下、本発明の実施例について図面全参照して説明する
。
。
第６図は、本発明の一実施例の断面図である図中３０は
、半導体素子である。半導体素子３０は、セラミック等
からなる絶縁体筒３１内に収容されている。半導体素子
３０は、その側端面と絶縁体筒３１の内壁面間に介在さ
れた位置決めリング３２によって固定されている。半導
体素子３０の表裏側主面には、外部電極３３ａ。
、半導体素子である。半導体素子３０は、セラミック等
からなる絶縁体筒３１内に収容されている。半導体素子
３０は、その側端面と絶縁体筒３１の内壁面間に介在さ
れた位置決めリング３２によって固定されている。半導
体素子３０の表裏側主面には、外部電極３３ａ。
３３ｂが取付けられている絶縁体筒３１の下端部と裏面
側の外部電極３３ｂ間には、下部フランジ３４ｂが取付
けられている。絶縁体筒３ノの上端部と表面側の外部電
極３３ａ間には、上部フランジ３４＆が取付けられてい
る。上部フランジ３４ａは、外部電極３３ａと絶縁体筒
３ノの間で折曲し、この折曲部によって半導体素子３０
を囲む領域と連通ずる中空部３３ｃｆ形成している。上
部フランジ３４ｈは、この中空部３３ｃによって外力を
受けた際に弾性変形するようになっている。上部の外部
電極３３ａの直下及び位置決めリング３２の上方の領域
には、上部位置決めリング３２ｂが設けられている。
側の外部電極３３ｂ間には、下部フランジ３４ｂが取付
けられている。絶縁体筒３ノの上端部と表面側の外部電
極３３ａ間には、上部フランジ３４＆が取付けられてい
る。上部フランジ３４ａは、外部電極３３ａと絶縁体筒
３ノの間で折曲し、この折曲部によって半導体素子３０
を囲む領域と連通ずる中空部３３ｃｆ形成している。上
部フランジ３４ｈは、この中空部３３ｃによって外力を
受けた際に弾性変形するようになっている。上部の外部
電極３３ａの直下及び位置決めリング３２の上方の領域
には、上部位置決めリング３２ｂが設けられている。
外部電極３３ｔＬと絶縁体筒３１、及びこれらにジ３４
ｂによって収納容器３５が構成されている６、収納容器
３５内には半導体素子３０全密刺して封止するように、
電気絶縁油３６が封入されている。絶縁体筒３ノの側部
には、電気絶縁油３６の封入管３７が導出しておｐｌそ
の先端部は封口されている。電気絶縁油３６としては、
例えばシリコン油を用いるのが望ましい。
ｂによって収納容器３５が構成されている６、収納容器
３５内には半導体素子３０全密刺して封止するように、
電気絶縁油３６が封入されている。絶縁体筒３ノの側部
には、電気絶縁油３６の封入管３７が導出しておｐｌそ
の先端部は封口されている。電気絶縁油３６としては、
例えばシリコン油を用いるのが望ましい。
このように構成きれた油封均圧形半導体装置りによれば
、上部フランジ３４ａ’ｚ折曲して中空部３３ｃｆ形成
し、弾性変形できるようにしたので、外部からの高圧力
が加わっても、第７図に二点鎖線４１で示す如く、上部
フランジ、９４ａが弾性変形によりその際の圧力全吸収
する。同様に電気絶縁油３６の容積が温度変化或は圧力
変化によって変化しても上部フランジ３４＆によって吸
収される。その結果、半導体素子３０に不均一な圧力が
加わるの全阻止して、優れた素子特性全発揮させること
ができる。しかも、収納容器３５は、内部に電気絶縁油
３６を封入した状態になっているので、耐圧の向上全達
成できる。
、上部フランジ３４ａ’ｚ折曲して中空部３３ｃｆ形成
し、弾性変形できるようにしたので、外部からの高圧力
が加わっても、第７図に二点鎖線４１で示す如く、上部
フランジ、９４ａが弾性変形によりその際の圧力全吸収
する。同様に電気絶縁油３６の容積が温度変化或は圧力
変化によって変化しても上部フランジ３４＆によって吸
収される。その結果、半導体素子３０に不均一な圧力が
加わるの全阻止して、優れた素子特性全発揮させること
ができる。しかも、収納容器３５は、内部に電気絶縁油
３６を封入した状態になっているので、耐圧の向上全達
成できる。
なお、スタック構造の電力制御装置を組立てる場合には
、第８図に示す如く、油封均圧形半導体装置ＬＡの外部
電極３３ａ、３３ｂにスタック板４２を数百〜数千ｔｉ
ｔ ｆで圧接することにより、容易に構成することがで
きる。
、第８図に示す如く、油封均圧形半導体装置ＬＡの外部
電極３３ａ、３３ｂにスタック板４２を数百〜数千ｔｉ
ｔ ｆで圧接することにより、容易に構成することがで
きる。
以上説明した如く、本発明に係る油封均圧形半導体装置
によれば、電気絶縁油の容積変化をフランジ部の弾性変
形によって吸収せしめて、半導体素子の優れた特性を発
揮させると共に、簡単な構造で高耐圧を有するものであ
る。
によれば、電気絶縁油の容積変化をフランジ部の弾性変
形によって吸収せしめて、半導体素子の優れた特性を発
揮させると共に、簡単な構造で高耐圧を有するものであ
る。
第１図及び第２図はそれぞれ従来の均圧形半導体装置の
断面図、第３図は第２図に示す半導体装置のフランジ部
が外部圧力によって変形している状態を示す説明図、第
５図は、従来の油封均圧形半導体装置の断面図、第４図
は油封式均圧形モータの断面図、第６図は本発明の一実
施例の断面図、第７図は同実施例の油封均圧形半導体装
置のフランジ部の変形状態を示す説明図、第８図は同実
施例の油封均圧形半導体装置全組込んだスタック構造の
ものを示す説明図である。 ３０・・・半導体素子、３１・・・絶縁体筒、３２・・
・位置決めリング、３３＆、３３ｂ・・・外部電極、３
３ｃ・・・中空部、３４ａ・・・上部フランジ、３４ｂ
・・・下部フランジ、３５・・・収納容器、３６・・・
電気絶縁油、３７・・・封入管、４０・・・油封均圧形
半導体装置、４２°・・スタック板。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦矛４図 ２７ ：ＪＰ５図 オ６図 り ８７図 ＋８図
断面図、第３図は第２図に示す半導体装置のフランジ部
が外部圧力によって変形している状態を示す説明図、第
５図は、従来の油封均圧形半導体装置の断面図、第４図
は油封式均圧形モータの断面図、第６図は本発明の一実
施例の断面図、第７図は同実施例の油封均圧形半導体装
置のフランジ部の変形状態を示す説明図、第８図は同実
施例の油封均圧形半導体装置全組込んだスタック構造の
ものを示す説明図である。 ３０・・・半導体素子、３１・・・絶縁体筒、３２・・
・位置決めリング、３３＆、３３ｂ・・・外部電極、３
３ｃ・・・中空部、３４ａ・・・上部フランジ、３４ｂ
・・・下部フランジ、３５・・・収納容器、３６・・・
電気絶縁油、３７・・・封入管、４０・・・油封均圧形
半導体装置、４２°・・スタック板。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦矛４図 ２７ ：ＪＰ５図 オ６図 り ８７図 ＋８図
Claims (1)
- 少なくとも２つの主面を持つ半導体素子と、該半導体素
子をその側端面で支持して収容した絶縁体筒と、前記主
面の夫々に接触して設けられた外部電極と、前記半導体
素子を外気から遮断密閉するように前記外部電極と前記
絶縁体筒間に取付けられ、かつ、外部の雰囲気の圧力変
化に追従して弾性変形するフランジ部と、該フランジ部
、前記外部電極、及び前記絶縁体筒で囲まれた内部に前
記半導体素子を封止するように封入された電気絶縁油と
を具備することを特徴とする油封均圧形半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141192A JPS6032330A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 油封均圧形半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141192A JPS6032330A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 油封均圧形半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032330A true JPS6032330A (ja) | 1985-02-19 |
Family
ID=15286296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58141192A Pending JPS6032330A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 油封均圧形半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032330A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01248578A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-10-04 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 磁気抵抗変換器素子及びその製造方法 |
| US6090498A (en) * | 1996-12-27 | 2000-07-18 | Tdk Corporation | Magnetoresistance effect element and magnetoresistance device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49108976A (ja) * | 1972-05-15 | 1974-10-16 | ||
| JPS5621352A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP58141192A patent/JPS6032330A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49108976A (ja) * | 1972-05-15 | 1974-10-16 | ||
| JPS5621352A (en) * | 1979-07-28 | 1981-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01248578A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-10-04 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 磁気抵抗変換器素子及びその製造方法 |
| US6090498A (en) * | 1996-12-27 | 2000-07-18 | Tdk Corporation | Magnetoresistance effect element and magnetoresistance device |
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