JPS6066847A - 半導体整流装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （−の発明（よ、四えぽ車両用の交流光重１幾にＪｌい
（１１，Ｉｊ用される／１５！熱２１１宋をイＪりる半
ラク体整）ｈ装置に閏　リ　ベ５　、。

１５１えば、車両用受流光電ｆ′ＡにＪｊいて牝牛電圧
を↑イ１シ整流りる半’ｒｒ　１４、整流装置にあって
は、ｔの大川動作１１１にｄ５い（人き２．−熱を発生
りるらのであるため、放熱１戊！、％ｊ　：％、、　Ｈ
，＋、１えＣいるしのＣｄりる。第１図はこのような半
７５．　ｎ〜整流技罫の構成を承りものであって、冷却
フィンを構成づる敢ごＩｉ電（Φ１１に形成したエンボ
ス部１２に対して半導体整流器１３を？４′田１４によ
ってろう１１け固定するようにしでいる。こコテ、上記
整流器１３ハ整）７１〜動作’；ｉ　！、１　ル半４９
　ｉ４ｔ　ｆ：ｙプ１５を半田１６を介してデ５ｒスク
１７１’二接続固定りると共に、この半導体チップ１５
に対しくリ−１・線１８を同じく半田１９で接続固定し
、デ（スフ１フ内にシリコンゴム２０を充填して気密封
１１−Ｊるように偶成するものである。

このような整流装置において、半ｌ１１１４は整流器１
３と放熱電極１１との間の電気的接続状態の１ＩＴｉ促
、Ｊｌよび外部からの鍜械的な衝撃にＪ、る放熱用１］
１１の変形、等の歪み影響を整流器１３に対しくＩｊえ
４１いＪ：うにり゛る、歪み緩和のｌこめの中Ｖ９　／
、Ｃ役割を果！こしている１、シｌこがつＣ１このＩ’
　ｌｆｔ　’ｌｌｌの層（７ン１９さの管理は、この挿
整流装首のＬ”＋　’ｊｌＱ　Ｔ（ｌの向１のために重
要な問題である。

また、省資源、省エネ等の社会的ニースによって整流装
置の軽量化が要求され、ｉ：ｉ　ＩＪＩフィシｆ　（Ｉ
Ｉｌ成する放熱用１ｉＩ！１１の材質をアルミニューム
？７の４ｊｉ金属（二度１グ２する１７１　ｒ’ｙｉ　
ｌ二ｄうる１、シかし、このＪ、うなｉｉｉ舎、日冷Ｊ
ｊｌフィンを使用した場合、♀ス、５＋４等の祠買に比
較して烈膨１１；　Ｉ糸数が人きくまた機成的強度の劣
るしの（ある１、このため、このＪ、うな整流装置に（
りつＣ１４、？ｉ’！　ｉｉｉこ７：；ｌ：！にｊうえ
られる熱；ｌ〒み、）幾）；１（的ｊ。みの影ンヘ・か
心だ（的に大きくなる。

ｉ、ＬＪζから知られＣいる半ｌｉ］層の厚さの管理手
段は、半ＵＮす１ノイ品１り、］（田…の管］甲にＪ−
るｂの−Ｃ７ｔうるが、整流２３１３のΦ５、半田イ：
Ｊ（〕）品度、゛１′−田量等にハ少ツ１−かｄ）るた
めに、実１’ｌｌｔの半１−１１　（」＋）後の平田層
の厚さには人さｌｄ−変動がある。したがって、（１を
金属によるｉｉｉ　ＩＪＩ）ｒンの歪み影響を効果的に
緩ｆｉｌりることの（きないらのであり、このため整流
＋ｉｉ＋　ｌ　＋ｊ　（１破損！するｊ、うなお（１シ
も多い乙の（ある。

、Ｌｌ／）光間（３１１記のＪ、）イヱ点に鑑みなされ
たもの”　、ｊ：ｉ　７ＪＩノｆンを（ン１成ｊｌる／
ｌり熱雷（ルをアルミニュＬ＋ハ、］、Ｊ　’ＬＬ　Ｑ
’ｉ、社！ｉｉｉ　＋７１１’Ｉ　Ｃ’構成りるＪ：）
な場合でＪ）　’）　（”ｂ、この（、ｌ、　；’：’
：小回ど半導体整ｉｆ！ｊ器との結含仏ｆｇ、　＠　、
’＋’ｌ″ｉ気的接ｊ℃１人態を充分なしのどりるど共
に、　！ｉｌ＋域的Ｊ８　ｉ’；　＋１．１ｄ二ム整流
器に対して熱的歪み、磯賊的歪力の悪影響かうえらＩＣ
７，＜いよ）にしく、信頼性を充分に向上させることＩ
）ＩＣさるＪ、）にづる半導体整流装置を提供しようｊ
−ＪるしのＣ（０る。

づなわら、この光間に係る？１′々（１・、整流１１Ｗ
り１，１、冷却フィンを構成り−る軽金属よりむる敢ヌ
ｊ）電恒（、二対して、ろう着可能な金属板状体を金属
４・−４合によって一体的に固着結合づるど共に、この
金属板状ｔ、ｔ　ニｉ　Ｌ　テ半［Ｊ］　ニＪ：　ッ”
Ｃ整流器ｋ　＋１２す（・ｊ（ノル、１、）にし、上記
金属板状（本に対しく　１；１　、　整流器の１ｊ向に
向けて整流器どの間隔を設定（Ｊる〜故の突起４形成す
るにうにしたものである。。

Ｊズ下図面を参照してこの光間の　実施例”：’：　ｉ
ＪＪ明づる。第２図はイのＰｌｉ面構迄を小！１（Ｊσ
］−Ｃ’　、　ｉ’ｉ：　ＩＪＩツインを構成する放熱
型（ル１１１．ｊ、　！’、７舎屈（、ｉ　）；１則え
ばｊ′ルミニコームにＪ：って（８成さ４Ｉ（い〈：）
７、でしＣ１この放Ｒ１！電（Φ１１のエンボス部１２
（Ｊλｊし・Ｃ第１図（小したと同様に構成される（同
一）１１成部分は同１・′Ｉ舅で示しでいる）半導体整
流；、：、ｌ！　ｌ　、Ｔ、　４取りｆ」＋ノるもので
あるか、このエンボス部＋　２　に２．Ｊ　してろ’：
）　Ｆ＋可能な金属材料で゛なる金属（反４Ｎ１゛本２
１が取り（、Ｊ　１．１られる。この今屈１１ン仏１ホ
２１は、放熱型（ｔｌｌに対し−Ｃ固層接合状態−（−
１，４、的に結合づるもので、この一体向結合手段は　
＋５１えは金属Ｉｒｉ状１ホ２１を放熱電極１１にｉ＝
Ｉ　Ｌ、　’ｕ−１１１１斤しなからこの板状１ホ２１
にＭ１音波振動、６１、たは畠周：Ｉ！／振動を加える
。づな４つら、金属）反ｌＩ（捧２１どｂ’ｌ熱゛爪（
・π１１との相Ｈの接合面に介在づるｎ’Ｊ　１１Ｂ被
膜がね１１シしＣ純粋な金属面が露出される状態どなり
、したかつて接合圧力で上記接合面が原」−間隔に近ｆ
」さ、−６の接合部に強固な金属結合か生づ゛るように
（ｆるものである。

ここＣ１上記金属１反状休２１は、整流器１３を構成Ｉ
Ｊろ−Ｉ（スフ１７どは（五等しい熱膨張係数をイｊし
、か艷ユニ！ｆ−導１′１、”ｌ’　＋１１　ｆＪ　＋
プ良好な金属材わ１、例えば１！１．、、、　ｉＭ構成
　ｆ（るｂの−Ｃ’　＆３　ル。

ししく、この今１．・Ｖｉ　１Ｉ２１人１本２１（二λ
、１しては、整ｆ％を器１；（の４’−（ス′）１ｉの
方向に向ＬＪ　’Ｃ７！２？ｉの同し＾さの突起２２；
＋　、２２ｂ　、・・を形成りるｂのＣ１この突起２２
；＋　、ン２１）、・・（Ｊ−１、＞　Ｔ　’Ｒｉ流ル
８１３か金属板状体２１ど甲ＩＪ状態で支１”ｊ設定さ
れるＪ、うにづる３、この場自突起２２ａ、　２２１＋
、−は、少なくとｂ３個以上であることが望ましい。そ
し−にの金属板状１４〜２１と整流器１３との間は、半
田１４によ・）Ｃ−１ホに１１！ｊ　ｉ’３するもので
ある。

Ｊなわら、上記のＪ：うに構成さ１ＬるＩ′うｎ１憧１
１）７流装置にあっては、整流器１３を支えるｌ′１１
１１　Ｉ＋の囮の厚さは突起２２ａ　、　２２ｂ　、・
・・にＪ、って均一的（ご設定されるようになるもの−
（あり、この半１１１１１１層の役割である（幾械的歪
み緩和等の効果を最大１′！′ｌｌにｌＬ揮させること
が非常に容易となるものＣある。し１こがって、機能発
揮上て重要な整ｉＺｔ器１３の］Ｑ傷の発生が充分少な
い状態とづることのＣさるしの（、高品質の半導体整流
装置を（＆成りるに９ＪＪ！Ｔ！的く−ある。

ここで、突起２２ａ　、　２２ｂ　、・・・は４Ｊら出
しにＪ、って構成されるような背面部に四部の（ＩＯし
な（’　４Ｒ態で形成されるしの−Ｃあり、しｌ、かλ
（整流Ｆ：；１３部の発熱を効果的【ご放熱型（１１λ
１１す＜１４戸）ｉ？’＋　１．１１ツインに伝達りる
ことのできるしの（ル］す、　／Ｉシ熱＜、＜１１果を
充分なものとし−Ｃ整流器１３のｉＷ度の−１，、’Ｉ
＝ｉ　’ａΔノ牙３約３的止することのできるもの（あ
る。こび）Ｊ場合、突起２２ａ　、２２１）、・・は金
属板状体２１を放熱電極１１（ご固Ｆｌｑ接白’Ｉｔ；
　！ざ（体化りる圧接過捏Ｃ形成りることのてさるしの
Ｃあり、１う別の加エエ稈を必要とりるものてｌ；１．
　％い。

Ｊス」−のようにこの花明によれは、冷却−フィンをＩ
ｆｆ　ｍ　＆’！Ｘ　（Ｊわｌ−Ｃ仔１成’Ｊ　ルヨウ
ｌｊ　ＪＭ　台ｃ−アー）−Ｃ’ｂ、整、Ａｊ器を容易
かつ１ｌｌｆ実に上記１θ却フインに対し−Ｃ取り（Ｊ
　＋）ることのＣさるもの（あり、しかも整流器を熱的
歪み、）浅（成的歪み等からの悪影響から効果的に守る
ことのＣさる６のＣあり、この件整流装置の１、−・！
＋ｎ　Ｃｌを向１−おけるために非富に人さな効果・３
ｂ　ＩＩりるしのＣある、 尚、実施例Ｃ（１１ｒｌ　Ｆ、：！　ｉｌａ　（Ｉ　ｌ
　＋　ニ対１．テ１１ＡＩ（７）Ｆ流器１３をＩＩＲ＆
）　ｆ＝Ｊ’　ｌ：Ｊる］人〔呂で示しているが、ｂｌ
うろん１つの放熱電１ｊ１１にλ・］シて復数詞の整流
器を取り１；ＪｌｌろＪ、うにしくし良いことはもらろ
んＣある。

、１．た、上記実施１−１（−は半導（ホブツブ）ａ　
’ｌ’　ＩＪＪを介しくｌイス９Ｍ　３Ｊ　Ｌ−Ｃ接続
固定りるど其に、この゛１′♂ρ目１．１７ノ（ＪχＪ
　Ｌ（リー１−線を同じく゛１′田Ｃ接Ｆ；（固定し、
）”　（／、’、’内にシリ：１ンゴムを充填しＣチッ
プ部を気密封止するようにしくＴ　Ｉｔ”ｉ成した゛に
２９体整流器を取り１」（Ｊる状態で示し文いる。しか
し、これはもらろん半田でろうｆ、Ｊ　ＩＪ固定づるし
のＣあれば、いかなる半導体整流器ｖ　＋＋’＋　＝、
＋　’Ｃｂ　Ｊ：いものＣある。

さらに、上記実施例では成熱゛市１チに１−ン小ス部を
形成した状態Ｃ示し−Ｃいるか、こｔＬ　ｋｌ、　ｔ）
らろんエンボス部を形成しない状態てｉｉ３＋　−）Ｃ
ｂ　Ｊ、いｂ　（７）である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半導体整流装置を示！１’　１ｔｌｉ面
図、第２図はこの几明の一実施例に１糸る半冑体整ｉ１
：ｊ共置を説明りるｌ１７ｉ面構成図である。 １１・・・放熱電極（冷却フィン）、１２・・・Ｉ−ン
・１ニス部、１３・・・半導１本整流器、１４・・・半
田、１ｊＩ・・・半導体１ソゾ、２１・・・金属板状体
、２２ａ　、　２２ｂ　、＝突起、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軽金属製の敢ソ、す電）勇に対してろう着可能な金属板
   状体を金属結合により一体的に固着結合するとＪｌ、１
   こ、この金属板状体に対して半田層を介して半Ｊり１本
   −に流器取りｆ＝Ｊ　ｔｌｌ　、上記全屈板状（ホには
   複数の突起を；すけ、この突起によって上記金属（ル状
   １ホど上記′−Ｉ′−導１本整流；；スとの間隔を一定
   に保たせるようにしｌ二ことを持ｊ叔どりる半導体整流
   Ｈ置。