JPS6038289Y2 - 気密端子 - Google Patents
気密端子Info
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- JPS6038289Y2 JPS6038289Y2 JP8848180U JP8848180U JPS6038289Y2 JP S6038289 Y2 JPS6038289 Y2 JP S6038289Y2 JP 8848180 U JP8848180 U JP 8848180U JP 8848180 U JP8848180 U JP 8848180U JP S6038289 Y2 JPS6038289 Y2 JP S6038289Y2
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- stem
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Links
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Landscapes
- Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は金属外環の透孔内にガラスを介してリード線
を封着してなる気密端子に関し、特に半導体装置用ステ
ムの改良に関する。
を封着してなる気密端子に関し、特に半導体装置用ステ
ムの改良に関する。
キャン封止型の電力用半導体装置は、第１図および第２
図に示す構造を有する。
図に示す構造を有する。
図において、ａは気密端子よりなるステムであり、１は
鉄よりなる菱形状のステム基板で、長手方向の両端部に
シャーシ等への取付孔２，２を有し、中央部の近傍にリ
ード封着孔３，３を有する。
鉄よりなる菱形状のステム基板で、長手方向の両端部に
シャーシ等への取付孔２，２を有し、中央部の近傍にリ
ード封着孔３，３を有する。
４，４は鉄・ニッケル合金製のリード線で、前記リード
封着孔３．３にガラス５，５を介して気密に封着されて
いる。
封着孔３．３にガラス５，５を介して気密に封着されて
いる。
６はステム基板１の表面に固着された半導体素子７，７
は半導体素子６の表面電極とリード線４，４を接続する
金属細線、８はステム基板１に抵抗溶接された鉄製キャ
ップである。
は半導体素子６の表面電極とリード線４，４を接続する
金属細線、８はステム基板１に抵抗溶接された鉄製キャ
ップである。
上記ステムａは次のようにして製造される。
すなわち、ガラス封着までの耐食のため、およびガラス
封着時にグラファイト製封着治具の遊離炭素がステム基
板１の鉄の結晶粒界へ浸入する、いわゆる浸炭現象防止
のために、一般に第３図に示すように、予めステム基板
１の全面に銅メッキ層９を形成しておき、リード線４，
４のガラス封着後、ステム基板１およびリード線４，４
の露出表面に仕上げ電気ニッケルメッキ層１０を形成し
ている。
封着時にグラファイト製封着治具の遊離炭素がステム基
板１の鉄の結晶粒界へ浸入する、いわゆる浸炭現象防止
のために、一般に第３図に示すように、予めステム基板
１の全面に銅メッキ層９を形成しておき、リード線４，
４のガラス封着後、ステム基板１およびリード線４，４
の露出表面に仕上げ電気ニッケルメッキ層１０を形成し
ている。
しかしながら、ステム基板１に銅メッキ層９が形成され
ていると、キャップ８の抵抗溶接時に、前記銅メッキ層
９が溶融した金属粒が半導体素子６に付着して半導体素
子６の特性を劣化せしめるという問題があった。
ていると、キャップ８の抵抗溶接時に、前記銅メッキ層
９が溶融した金属粒が半導体素子６に付着して半導体素
子６の特性を劣化せしめるという問題があった。
このため、半導体素子６の表面にプリコート樹脂やシリ
コンゴム等を被着することも考えられているが満足すべ
き結果は得られていない。
コンゴム等を被着することも考えられているが満足すべ
き結果は得られていない。
この考案はこのような点にかんがみ提案されたもので、
キャップの抵抗溶接時に溶融金属粒による悪影響のない
気密端子を提供することを目的とする。
キャップの抵抗溶接時に溶融金属粒による悪影響のない
気密端子を提供することを目的とする。
以下、この考案の実施例を図面により説明する。
第４図は第１の実施例のステムｂの断面図を示し、図に
おいて、第２図と同一部分または対応部分には同一参照
符号を付してその説明を省略する。
おいて、第２図と同一部分または対応部分には同一参照
符号を付してその説明を省略する。
第２図との相違点は、第２図ではリード封着孔３，３に
直接リード線４，４がガラス５，５で封着されているの
に対して、第４図では鉄製のハトメ１１を介してリード
線４，４がガラス封着されていることである。
直接リード線４，４がガラス５，５で封着されているの
に対して、第４図では鉄製のハトメ１１を介してリード
線４，４がガラス封着されていることである。
また、ステム基板１の全面にはガラス封着までの耐食の
ため、およびガラス封着時の浸炭現象防止のために、予
め第５図に示すように厚さ１〜７μ程度の電気ニッケル
メッキ層１２が形成されており、かつステム基板１およ
びリード線４，４の露出表面に厚さ２〜１０μ程度の仕
上げ電気ニッケルメッキ層１３が形成されている。
ため、およびガラス封着時の浸炭現象防止のために、予
め第５図に示すように厚さ１〜７μ程度の電気ニッケル
メッキ層１２が形成されており、かつステム基板１およ
びリード線４，４の露出表面に厚さ２〜１０μ程度の仕
上げ電気ニッケルメッキ層１３が形成されている。
上記ステム基板１とハトメ１１との固着は次の任意の方
法および工程で行なわれる。
法および工程で行なわれる。
まず、固着方法としては、抵抗溶接による方法と、銅ロ
ウあるいはニッケルリンロウ等のロウ付けによる方法と
がある。
ウあるいはニッケルリンロウ等のロウ付けによる方法と
がある。
また、固着工程としては、リード線４．４のガラス封着
前に行なう方法と、ガラス封着時に同時に行なう方法と
、ガラス封着後に行なう方法とがある。
前に行なう方法と、ガラス封着時に同時に行なう方法と
、ガラス封着後に行なう方法とがある。
特に、ガラス封着後にステム基板１とハトメ１１とを封
着する場合は、固着に先立ってガラス封着したハトメ１
１およびリード線４．４の表面に仕上げメッキを施して
おけば、ステム基板１上の仕上げメッキを省略すること
もできる。
着する場合は、固着に先立ってガラス封着したハトメ１
１およびリード線４．４の表面に仕上げメッキを施して
おけば、ステム基板１上の仕上げメッキを省略すること
もできる。
さらに、上記ハトメは鉄素地の表面に直接酸化膜を形成
してガラス封着する方法、あるいは全面に銅メッキ層を
形成してから酸化膜を形成してガラス封着する方法が採
用できる。
してガラス封着する方法、あるいは全面に銅メッキ層を
形成してから酸化膜を形成してガラス封着する方法が採
用できる。
銅メッキ層を介してガラス封着した場合は、直接ガラス
封着した場合に比較して、耐熱温度が３０〜５０℃程度
向上する。
封着した場合に比較して、耐熱温度が３０〜５０℃程度
向上する。
以上の構成によれば、ハトメ１１とガラス６とは直接ま
たは銅メッキ層を介して強固かつ気密に封着されており
、しかもステム基板１の表面には銅メッキ層が形成され
ていないから、キャップ８の抵抗溶接時の溶融金属粒が
半導体素子に付着するおそれが少なくなり、特性のよい
半導体装置が得られる。
たは銅メッキ層を介して強固かつ気密に封着されており
、しかもステム基板１の表面には銅メッキ層が形成され
ていないから、キャップ８の抵抗溶接時の溶融金属粒が
半導体素子に付着するおそれが少なくなり、特性のよい
半導体装置が得られる。
第６図はこの考案の他の実施例のステムＣの断面図を示
す。
す。
この実施例の特徴は、ステム基板１の略中央部にヒート
シンク嵌合孔１４を穿設し、このヒートシンク嵌合孔１
４に銅製のヒートシンク１５を嵌合し、機械的にかしめ
た上でロウ付けしたものである。
シンク嵌合孔１４を穿設し、このヒートシンク嵌合孔１
４に銅製のヒートシンク１５を嵌合し、機械的にかしめ
た上でロウ付けしたものである。
第７図はこの考案のさらに他の実施例のステムｄの断面
図を示す。
図を示す。
この実施例の特徴は、ステム基板１の略中央部にヒート
シンク嵌合用の凹部１６を形成腰この凹部１６に銅製の
ヒートシンク１７を嵌合し、機械的にかしめた上でロウ
付けしたものである。
シンク嵌合用の凹部１６を形成腰この凹部１６に銅製の
ヒートシンク１７を嵌合し、機械的にかしめた上でロウ
付けしたものである。
なお、この考案の別の実施例として、平坦なステム基板
１上に銅製のヒートシンクをロウ付けしたり、モリブデ
ンやタングステン等の中間金属板をロウ付けしたり、さ
らにはセラミック板をロウ付けするようにしてもよい。
１上に銅製のヒートシンクをロウ付けしたり、モリブデ
ンやタングステン等の中間金属板をロウ付けしたり、さ
らにはセラミック板をロウ付けするようにしてもよい。
また、この考案は図示例に示した電力用半導体装置用ス
テムのみならず、キャップを抵抗溶接して素子を封止す
るための気密端子にはすべて適用できるものである。
テムのみならず、キャップを抵抗溶接して素子を封止す
るための気密端子にはすべて適用できるものである。
さらに、金属外環およびハトメの材質としては、鉄製の
みならず鉄を主成分とする合金でもよい。
みならず鉄を主成分とする合金でもよい。
この考案は以上のように、鉄系の金属外環には電気ニッ
ケルメッキ層が形成され、金属外環の透孔に鉄系のハト
メが固着され、このハトメ内にガラスを介してリード線
が封着された気密端子であるから、金属外環に融点の低
い銅メッキ層がなく、金属外環に金属キャップを抵抗溶
接する際に銅メッキ層が溶融した金属粒が半導体素子等
の素子に付着して素子の特性を劣化せしめることがなく
、しかもリード線はステム基板の透孔に封着強度が小さ
くなる電気ニッケルメッキ層を介してガラス封着されて
いないから、気密性および封着強度が高い気密端子が得
られるという効果を奏する。
ケルメッキ層が形成され、金属外環の透孔に鉄系のハト
メが固着され、このハトメ内にガラスを介してリード線
が封着された気密端子であるから、金属外環に融点の低
い銅メッキ層がなく、金属外環に金属キャップを抵抗溶
接する際に銅メッキ層が溶融した金属粒が半導体素子等
の素子に付着して素子の特性を劣化せしめることがなく
、しかもリード線はステム基板の透孔に封着強度が小さ
くなる電気ニッケルメッキ層を介してガラス封着されて
いないから、気密性および封着強度が高い気密端子が得
られるという効果を奏する。
第１図はこの考案の背景となる半導体装置の一部を切開
した平面図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、
第３図は第２図の要部拡大断面図、第４図はこの考案の
一実施例の半導体装置用ステムの断面図、第５図は第４
図の要部拡大断面図、第６図および第７図はこの考案の
異なる実施例の半導体装置用ステムの断面図である。 ｂ、 ｃ、 ｄ・・・・・・気密端子（ステム）、１・
・・・・・金属外環（ステム基板）、３・・・・・・透
孔、４，４・・・・・・リード線、５，５・・・・・・
ガラス、８・・・・・・金属キャップ、１１・・・・・
・ハトメ、１２．１３・・・・・・電気ニッケルメッキ
層、１５． １７−・−−−−ヒートシンク。
した平面図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、
第３図は第２図の要部拡大断面図、第４図はこの考案の
一実施例の半導体装置用ステムの断面図、第５図は第４
図の要部拡大断面図、第６図および第７図はこの考案の
異なる実施例の半導体装置用ステムの断面図である。 ｂ、 ｃ、 ｄ・・・・・・気密端子（ステム）、１・
・・・・・金属外環（ステム基板）、３・・・・・・透
孔、４，４・・・・・・リード線、５，５・・・・・・
ガラス、８・・・・・・金属キャップ、１１・・・・・
・ハトメ、１２．１３・・・・・・電気ニッケルメッキ
層、１５． １７−・−−−−ヒートシンク。
Claims (1)
- 鉄系の金属外環の透孔にガラスを介してリード線が封着
され金属キャップが抵抗溶接される気密端子において、
前記金属外環には電気ニッケルメッキ層が形成され、前
記透孔に鉄系のハトメが固着され、このハトメ内にガラ
スを介してリード線が封着されていることを特徴とする
気密端子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8848180U JPS6038289Y2 (ja) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | 気密端子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8848180U JPS6038289Y2 (ja) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | 気密端子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5712755U JPS5712755U (ja) | 1982-01-22 |
| JPS6038289Y2 true JPS6038289Y2 (ja) | 1985-11-15 |
Family
ID=29450556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8848180U Expired JPS6038289Y2 (ja) | 1980-06-23 | 1980-06-23 | 気密端子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038289Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-06-23 JP JP8848180U patent/JPS6038289Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5712755U (ja) | 1982-01-22 |
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