JP2016219715A - Insulation gate bipolar transistor element, resin composition, and surge countermeasure member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子、樹脂組成物およびサージ対策部材に関する。 The present invention relates to an insulated gate bipolar transistor element, a resin composition, and a surge countermeasure member.
従来から、モータの可変速駆動装置や無停電電源装置等の電力変換器のスイッチング素子として、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(Insulated Gate Bipolar Transistor:以下、IGBTと呼ぶ)が用いられている(特許文献1参照)。 Conventionally, an insulated gate bipolar transistor (hereinafter referred to as IGBT) has been used as a switching element of a power converter such as a variable speed driving device of a motor or an uninterruptible power supply (refer to Patent Document 1). ).
近年、このような電力変換器の小型化が要求されている。
例えば、モータの可変速駆動装置は、電車や圧延設備等の大型設備に適用される場合には小型化は特に不要であるが、近年登場してきた電気自動車に適用される場合には小型化は必要である。
In recent years, downsizing of such a power converter is required.
For example, a variable speed drive device for a motor is not particularly required to be downsized when applied to a large facility such as a train or a rolling facility. However, when applied to an electric vehicle that has recently appeared, downsizing is not possible. is necessary.
しかしながら、IGBTのゲートドライブ電圧に高いサージ電圧が印加された場合、ゲートとエミッタ間の酸化膜(SIO2等)が絶縁破壊を起こしてIGBTが破壊され、機
器の故障等が生じる場合がある。このための従来の対策として、IGBTのゲートとエミッタの間に、バリスタ等のサージ対策素子を別途用意する対策がとられている。このような従来の対策では、サージ対策素子を設けるためのスペースが別途必要になるため、電力変換器等IGBTを含む機器の小型化を妨げる要因となっている。
However, when a high surge voltage is applied to the gate drive voltage of the IGBT, an oxide film (SIO 2 or the like) between the gate and the emitter may cause a dielectric breakdown, thereby destroying the IGBT and causing a failure of the device. As a conventional countermeasure for this, a countermeasure is taken in which a surge countermeasure element such as a varistor is separately prepared between the gate and the emitter of the IGBT. Such conventional countermeasures require a separate space for providing a surge countermeasure element, which is a factor that hinders downsizing of devices including IGBTs such as power converters.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、IGBTを含む機器の小型化を図ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a condition, and aims at size reduction of the apparatus containing IGBT.
上記目的を達成するため、本発明の一態様のIGBT素子(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子)は、
ゲート、エミッタ及びコレクタを有する絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子であって、
前記ゲートと前記エミッタと前記コレクタのうち少なくとも2つに夫々接続される、電圧−電流特性がオームの法則に従わない非直線性を示す高電圧保護部材であるサージ対策部を備える、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an IGBT element (insulated gate bipolar transistor element) according to an aspect of the present invention includes:
An insulated gate bipolar transistor device having a gate, an emitter and a collector,
A surge countermeasure unit that is connected to at least two of the gate, the emitter, and the collector, and is a high-voltage protection member that exhibits non-linearity in which voltage-current characteristics do not follow Ohm's law;
It is characterized by that.
前記サージ対策部は、前記ゲートと前記エミッタとに夫々接続されるようにすることができる。 The surge countermeasure unit may be connected to the gate and the emitter, respectively.
前記サージ対策部は、前記ゲート電極の端子と前記エミッタ電極の端子とに夫々接続される部材であるようにすることができる。 The surge countermeasure portion may be a member connected to the terminal of the gate electrode and the terminal of the emitter electrode.
本発明の一態様は、
樹脂組成物であって、
熱硬化性樹脂と、半導体セラミックス粒子と、を含み、
前記半導体セラミック粒子は、粒界部と、前記粒界部によって離隔された複数の結晶部と、を有し、
前記樹脂組成物の硬化物は、電圧−電流特性がオームの法則に従わない非直線性を示し、
絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子のゲートとエミッタとコレクタのうち少なくとも2つに夫々接続されるサージ対策部に成形されるために用いられる樹脂組成物である。
One embodiment of the present invention provides:
A resin composition comprising:
Including a thermosetting resin and semiconductor ceramic particles;
The semiconductor ceramic particles have a grain boundary part and a plurality of crystal parts separated by the grain boundary part,
The cured product of the resin composition exhibits non-linearity in which voltage-current characteristics do not follow Ohm's law,
It is a resin composition used for molding into a surge countermeasure part connected to at least two of the gate, emitter and collector of an insulated gate bipolar transistor element.
本発明の一態様は、
樹脂組成物から成形されたサージ対策部材であって、
前記樹脂組成物は、
熱硬化性樹脂と、半導体セラミックス粒子と、を含み、
前記半導体セラミック粒子は、粒界部と、前記粒界部によって離隔された複数の結晶部と、を有し、
前記サージ対策部材は、電圧−電流特性がオームの法則に従わない非直線性を示し、
絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子のゲートとエミッタとコレクタのうち少なくとも2つに夫々接続されるサージ対策部材である。
One embodiment of the present invention provides:
A surge countermeasure member molded from a resin composition,
The resin composition is
Including a thermosetting resin and semiconductor ceramic particles;
The semiconductor ceramic particles have a grain boundary part and a plurality of crystal parts separated by the grain boundary part,
The surge countermeasure member exhibits non-linearity in which the voltage-current characteristic does not follow Ohm's law,
It is a surge countermeasure member connected to at least two of the gate, emitter and collector of the insulated gate bipolar transistor element.
本発明によれば、IGBTを含む機器の小型化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of a device including an IGBT.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係るIGBT素子1の構成の概要を示す図である。
具体的には、図1(A)は、本実施形態におけるIGBT素子1の等価回路図である。図1(B)は、本実施形態のIGBT素子1の断面構造を示す模式図である。
本実施形態におけるIGBT素子1は、IGBTと呼ばれるトランジスタが形成されている。具体的には図1に示すように、本実施形態におけるIGBT素子1は、トランジスタとして機能するトランジスタ部2と、サージ対策用素子と同機能を有するサージ対策部3とを有している。
例えば、IGBT素子1は、10mm×10mmのサイズを有することができる。なお、当該サイズは例示であり、仕様等に応じて各種各様のサイズのIGBT素子1を提供することができる。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of an IGBT element 1 according to an embodiment of the present invention.
Specifically, FIG. 1A is an equivalent circuit diagram of the IGBT element 1 in the present embodiment. FIG. 1B is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of the IGBT element 1 of the present embodiment.
In the IGBT element 1 in this embodiment, a transistor called IGBT is formed. Specifically, as shown in FIG. 1, the IGBT element 1 according to the present embodiment includes a
For example, the IGBT element 1 can have a size of 10 mm × 10 mm. In addition, the said size is an illustration and the IGBT element 1 of various various sizes can be provided according to a specification etc.
トランジスタ部2は、従来のIGBTと基本的に同様の構造を有している。即ち、トランジスタ部2は、本実施形態の図1(B)に示すプレーナ型の構造に特に限定されず、IGBTに求められている機能を発揮できる構造を有していればよい。
The
図1(B)において、コレクタC側を下側と呼び、ゲートG及びエミッタE側を上側と呼ぶものとする。そして、同図の左方のエミッタE側を左側と呼び、右方のエミッタE側を右側と呼ぶ。 In FIG. 1B, the collector C side is called the lower side, and the gate G and emitter E side is called the upper side. The left emitter E side in the figure is called the left side, and the right emitter E side is called the right side.
トランジスタ部2において、下方から上方に向けて、コレクタ電極10、P層11及びN層12がその順番で積層されている。N層12の左側の上にはP層13−1が積層され、当該P層13−1の中央部の上にはN層14−1が積層されている。同様に、N層12の右側の上にはP層13−2が積層され、当該P層13−2の中央部の上にはN層14−2が積層されている。
P層13−1及びN層14−1の上には、エミッタ電極15−1が積層されている。同様に、P層13−2及びN層14−2の上には、エミッタ電極15−2が積層されている。
N層14−1、P層13−1、N層12、P層13−2、及びN層14−2の上には、エミッタ電極15−1,15−2の夫々と離間して、ゲート酸化膜16が積層されている。
ゲート酸化膜16の上には、ポリシリコン膜17を介してゲート電極18が積層されている。
In the
An emitter electrode 15-1 is laminated on the P layer 13-1 and the N layer 14-1. Similarly, an emitter electrode 15-2 is stacked on the P layer 13-2 and the N layer 14-2.
On the N layer 14-1, the P layer 13-1, the
A
サージ対策部3は、ゲートGとエミッタEとに夫々接続される、バリスタ機能付絶縁材料から成形される。
バリスタ機能付絶縁材料は、所定電圧以下の電圧が印加されるまでは絶縁材料として機能するが、当該所定電圧を超えた電圧が印加されると導電材料として機能する。換言すると、バリスタ機能付絶縁材料は、電圧−電流特性がオームの法則に従わない非直線性を示す高電圧保護部材である。バリスタ機能付絶縁材料の詳細については、図4乃至図6を参照して後述する。
ここで「接続される」とは、当該所定電圧を超えた電圧が印加された場合に電気的に接続されることを意味する。
The surge countermeasure unit 3 is formed from an insulating material with a varistor function, which is connected to the gate G and the emitter E, respectively.
The insulating material with a varistor function functions as an insulating material until a voltage equal to or lower than a predetermined voltage is applied, but functions as a conductive material when a voltage exceeding the predetermined voltage is applied. In other words, the varistor function-equipped insulating material is a high-voltage protection member that exhibits nonlinearity in which the voltage-current characteristics do not follow Ohm's law. Details of the insulating material with varistor function will be described later with reference to FIGS.
Here, “connected” means electrically connected when a voltage exceeding the predetermined voltage is applied.
つまり、当該所定電圧を超えたサージ電圧がゲートGに発生した場合に、サージ対策部3においてゲートGとエミッタEとの間に電流が流れる。これにより、本実施形態におけるIGBT素子1の破損を防止することができる。
このように、本実施形態のIGBT素子1においては、当該IGBT素子1の一要素としてサージ対策部3が設けられているため、寄生容量が小さく、動作速度の速いサージ対策が可能になる。
さらに、従来のようなサージ対策素子が不要になるため、即ち従来のサージ対策素子を設けるためのスペースが不要になるため、電力変換器等IGBTを含む機器の小型化を図ることが可能になる。
さらにまた、IGBT素子1を構成する各種構成要素(サージ対策部3を含む)を特殊な形状にする必要がないため、それらの製造自体も容易になるし、これらを組み込み接続する作業等も容易になる。その結果として、IGBT素子1全体を簡易に製造することが可能になり、製造コストの低減も可能になる。
一方、各種仕様や要望に応じて、サージ対策部3以外の構成要素を特殊な形状にする必要が生じても、成形性に優れるバリスタ機能付絶縁材料を用いることで、これらを組み込み接続する作業等は、特許文献1等の従来と比較して容易になる。換言すると、成形性に優れるバリスタ機能付絶縁材料を用いることができるので、各種各様な設計の要求に応えることができ、その結果、IGBT素子1の設計の自由度が大きくなる。
That is, when a surge voltage exceeding the predetermined voltage is generated in the gate G, a current flows between the gate G and the emitter E in the surge countermeasure unit 3. Thereby, damage to IGBT element 1 in this embodiment can be prevented.
As described above, in the IGBT element 1 of the present embodiment, the surge countermeasure unit 3 is provided as one element of the IGBT element 1, so that it is possible to take a surge countermeasure with a small parasitic capacitance and a high operating speed.
Furthermore, since a conventional surge countermeasure element is not required, that is, a space for providing a conventional surge countermeasure element is not required, it is possible to reduce the size of a device including an IGBT such as a power converter. .
Furthermore, since it is not necessary to make various components (including the surge countermeasure part 3) constituting the IGBT element 1 into a special shape, the manufacturing itself is facilitated, and the work of incorporating and connecting them is also easy. become. As a result, the entire IGBT element 1 can be easily manufactured, and the manufacturing cost can be reduced.
On the other hand, even if it is necessary to make the components other than the surge countermeasure part 3 into a special shape according to various specifications and demands, the work of incorporating and connecting them by using an insulating material with a varistor function that excels in formability And the like are easier than in the prior art of Patent Document 1 and the like. In other words, since an insulating material with a varistor function that is excellent in formability can be used, various design requirements can be met, and as a result, the design freedom of the IGBT element 1 is increased.
(IGBT素子の製造方法)
トランジスタ部2自体の製造方法は、従来のIGBTの製造方法と基本的に同様であるため、ここではその説明を省略する。
例えばトランジスタ部2の製造後、バリスタ機能付絶縁材料を用いて、ゲートGとエミッタEとが接続するような形状のサージ対策部3を製造する。
なお、バリスタ機能付絶縁材料自体の製造方法については、図4乃至図6を参照して後述する。
ここで、図1(B)の例では、トランジスタ部2とサージ対策部3との間に空間が存在するように描画されている。そこで例えば、トランジスタ部2とサージ対策部3との間に絶縁層(中間層)を介入することで、トランジスタ部2とサージ対策部3とを積層構造にすることも容易に可能である。
(Manufacturing method of IGBT element)
Since the manufacturing method of the
For example, after the
A method of manufacturing the insulating material with varistor function itself will be described later with reference to FIGS.
Here, in the example of FIG. 1B, the space is drawn between the
(IGBT素子の適用例)
図2は、図1の本実施形態のIGBT素子を適用した消弧装置の回路図である。
消弧装置とは、機械式のスイッチに発生するアークを消去する装置であり、例えば配線用遮断器、漏電遮断器、電磁接触器等の開閉器に設けられる。
図2の例では、配線用遮断器101に対して、消弧装置104が設けられている。
(Application example of IGBT element)
FIG. 2 is a circuit diagram of an arc extinguishing apparatus to which the IGBT element of this embodiment of FIG. 1 is applied.
The arc extinguishing device is a device that erases an arc generated in a mechanical switch, and is provided in a switch such as a circuit breaker for wiring, an earth leakage breaker, or an electromagnetic contactor, for example.
In the example of FIG. 2, an
配線用遮断器101は、図示せぬ外部での接続を行う端子111乃至114を備えると共に、機械式(接触式)のスイッチを構成する2つの電気接点121,122を備えている。電気接点121,122は、図示はしないが、手動レバーの操作により同時に閉動作(オン動作)と開動作(オフ動作)とができるようになっている。
電気接点121の両端は、端子111と端子112に接続されている。また、電気接点122の両端は、端子113と端子114とに接続されている。なお図示はしないが、端子112と端子113とは外部で電気的に接続されている。
即ち、電気接点121と電気接点122との夫々の一端は、端子112,113を介して直列に接続されている。これにより、電気接点121と電気接点122とは機械的なスイッチを構成している。
また、電気接点121の一端が端子111に接続され、電気接点122の一端が端子114に接続されている。
The
Both ends of the
That is, one end of each of the
One end of the
消弧装置104は、電気接点121と電気接点122の開動作時に発生するアークを、その開動作に同期(連動)して消去する。
このため、消弧装置104は、図1の本実施形態のIGBT素子1、抵抗141,142、及びコンデンサ144を備えている。
The
For this purpose, the
IGBT素子1は、配線用遮断器101の直列回路(電気接点121,122が直列接
続される直列回路)に並列に接続されている。即ち、IGBT素子1のトランジスタ部2のうち、コレクタCは端子111に、エミッタEは端子114に夫々接続されている。
抵抗141,142の直列接続は、配線用遮断器101の電気接点122に並列接続されることで、電気接点122に発生するアーク電圧を分圧する分圧回路145を形成する。分圧回路145の分圧端子は、IGBT素子1のトランジスタ部2のゲートGに接続される。
また、IGBT素子1のトランジスタ部2のゲートGとエミッタEとの間には、ゲートGの電圧を保持するコンデンサ144が接続されている。
The IGBT element 1 is connected in parallel to a series circuit of the
The
A
ここで、従来においては、トランジスタ部2に相当する従来のIGBTと、サージ対策部3に相当するバリスタ等のサージ対策素子とが夫々個別に必要であった。
これに対して、本実施形態のIGBT素子1を採用することで、サージ対策素子は不要になる。その結果として、従来のIGBTを採用した場合(サージ対策素子が別途必要な場合)に比較して、消弧装置104を簡易かつ小型に製造することが容易にできる。
Here, conventionally, a conventional IGBT corresponding to the
On the other hand, by adopting the IGBT element 1 of this embodiment, a surge countermeasure element becomes unnecessary. As a result, it is possible to easily manufacture the
ここで、本発明が適用されるIGBT素子は、上述の実施形態に限定されるものではな
く、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
Here, the IGBT element to which the present invention is applied is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within a range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
例えば、サージ対策部3は、上述したようにトランジスタ部2と共に積層構造の形態を取ることもできるが、図3に示すような形態を取ることができる。
図3は、本発明の別の実施形態に係るIGBT素子1の外観の構成例を示している。
図3の外観構成のIGBT素子1は、トランジスタ部2は筐体内に格納されており(構造は図示しないが図1(B)と同様である)、ゲートGの端子、エミッタEの端子、及びコレクタCの端子、並びに、サージ対策部3を備える。
サージ対策部3は、ゲートGとエミッタEの各端子に夫々接続される、バリスタ機能付絶縁材料から成形される部材として形成されている。
この場合、IGBT素子1は、例えば10mm×10mmのサイズを有することができる。なお、当該サイズは例示であり、仕様等に応じて各種各様のサイズのIGBT素子1を提供することができる。
ここで、サージ対策部3は、成形性に優れるバリスタ機能付絶縁材料からなるため、図3に示すように簡易な構成で製造することができる。
さらに、図3に示すサージ対策部3は、ゲートGとエミッタEの各端子に対して着脱自在な構成を有していることから、IGBT素子1の一構成要素として当該IGBT素子1と共に製造することもできるし、IGBT素子1の一部品として当該IGBT素子1とは独立して製造することもできる。
つまり、サージ対策部3以外の部分に対して、サージ対策部3を単に嵌めこむだけでIGBT素子1が完成するので、IGBT素子1全体を簡易に製造することが可能になり、製造コストの低減も可能になる。
ここで、サージ対策部3以外の部分は、各種仕様や要望に応じて各種各様な形状となり得るが、成形性に優れるバリスタ機能付絶縁材料を用いることができるので、どのような形状に対しても適合するサージ対策部3を容易に製造することができる。その結果、IGBT素子1の設計の自由度が大きくなる。
For example, the surge countermeasure part 3 can take the form of a laminated structure together with the
FIG. 3 shows an external configuration example of an IGBT element 1 according to another embodiment of the present invention.
In the IGBT element 1 having the external configuration shown in FIG. 3, the
The surge countermeasure unit 3 is formed as a member formed from an insulating material with a varistor function, which is connected to each terminal of the gate G and the emitter E.
In this case, the IGBT element 1 can have a size of, for example, 10 mm × 10 mm. In addition, the said size is an illustration and the IGBT element 1 of various various sizes can be provided according to a specification etc.
Here, since the surge countermeasure part 3 consists of an insulating material with a varistor function which is excellent in a moldability, it can be manufactured with a simple configuration as shown in FIG.
Furthermore, since the surge countermeasure unit 3 shown in FIG. 3 has a structure that can be freely attached to and detached from the terminals of the gate G and the emitter E, it is manufactured together with the IGBT element 1 as one component of the IGBT element 1. It can also be manufactured independently of the IGBT element 1 as a part of the IGBT element 1.
That is, since the IGBT element 1 is completed simply by fitting the surge countermeasure part 3 to a part other than the surge countermeasure part 3, the entire IGBT element 1 can be easily manufactured, and the manufacturing cost can be reduced. Is also possible.
Here, the portions other than the surge countermeasure portion 3 can have various shapes according to various specifications and requests, but since any insulating material with a varistor function having excellent formability can be used, for any shape However, the suitable surge countermeasure part 3 can be manufactured easily. As a result, the degree of freedom in designing the IGBT element 1 is increased.
また、バリスタ機能付絶縁材料から成形されるサージ対策部は、次のような樹脂組成物であれば足りる。
即ち、本発明に係る樹脂組成物は、熱硬化性樹脂、及び粒界部と、前記粒界部によって離隔された複数の結晶部とを有する半導体セラミックス粒子を含み、硬化物が電圧−電流特性がオームの法則に従わない非直線性を示す樹脂組成物であって、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子のゲートとエミッタとコレクタのうち少なくとも2つ(上述の実施形態の場合ゲートとエミッタ)に夫々接続されるサージ対策部に成形されるために用いられる。上記樹脂組成物は、上記で一例を示したバリスタ機能付絶縁材料に相当するものである。
Moreover, the following resin composition may be sufficient as the surge countermeasure part shape | molded from the insulating material with a varistor function.
That is, the resin composition according to the present invention includes a thermosetting resin, and semiconductor ceramic particles having a grain boundary part and a plurality of crystal parts separated by the grain boundary part, and the cured product has voltage-current characteristics. Is a resin composition exhibiting non-linearity that does not follow Ohm's law, and is connected to at least two of the gate, emitter, and collector of the insulated gate bipolar transistor device (in the above embodiment, the gate and the emitter). Used to be molded into the surge countermeasure section. The resin composition corresponds to the insulating material with a varistor function shown as an example above.
かかる構成を採用した樹脂組成物を用いることによって、IGBT素子の一要素としてサージ対策部を歩留りよく具備させることが可能となるため、従来のように、IGBT素子と、サージ対策素子とを回路内に配置する必要がなくなり、結果的に、IGBT素子に対するサージ対策として、簡易な構成で、寄生容量が小さく、動作速度の速い対策を実現させることができ、さらに、電力変換器等IGBTを含む機器の小型化を図ることが可能になる。 By using the resin composition adopting such a configuration, it becomes possible to provide a surge countermeasure part as a component of the IGBT element with a high yield. Therefore, as in the conventional case, the IGBT element and the surge countermeasure element are arranged in the circuit. As a result, it is possible to realize a countermeasure with a simple structure, a small parasitic capacitance, and a high operating speed as a countermeasure against a surge on the IGBT element, and further, a device including an IGBT such as a power converter. Can be reduced in size.
ここで、本実施形態に係る製造方法により得られる構造体が有する、電圧−電流特性がオームの法則に従わない非直線性(バリスタ特性)とは、少なくとも2つの電極端子を備えた電子部品に対して徐々に増大する電圧を印加した際に、一般的にバリスタ素子と呼ばれている過電圧保護素子に流れる電流が非直線的に増大する特性のことを指す。本実施形態において、上記バリスタ特性を有した構造体とは、具体的には、第1の端子と第2の端子とを有する電子部品に搭載させる構造体であり、上記構造体を電子部品に搭載させた時
、第1の端子と第2の端子との間の電圧が装置の耐電圧未満である場合には絶縁性を示し、かつ第1の端子と第2の端子との間の電圧が装置の駆動電圧以上である場合には導電性を示すものを指す。ここで、電子部品は、IGBT素子に相当し、第1の端子及び第2の端子は、ゲート、エミッタ及びコレクタから任意に選択される2つに相当する。なお、本実施形態に係る構造体の有する特性が、上述したように絶縁性から導電性に変換される電圧や、導電性から絶縁性に変換される電圧のことを、以下、バリスタ電圧と称する。
Here, the non-linearity (varistor characteristic) in which the voltage-current characteristic does not follow Ohm's law, which the structure obtained by the manufacturing method according to the present embodiment has, is an electronic component having at least two electrode terminals. On the other hand, when a voltage that gradually increases is applied, the current that flows through an overvoltage protection element generally called a varistor element increases nonlinearly. In the present embodiment, the structure having the varistor characteristics is specifically a structure that is mounted on an electronic component having a first terminal and a second terminal, and the structure is attached to the electronic component. When mounted, if the voltage between the first terminal and the second terminal is less than the withstand voltage of the device, it exhibits insulation and the voltage between the first terminal and the second terminal When the voltage is higher than the driving voltage of the device, it indicates the one showing conductivity. Here, the electronic component corresponds to an IGBT element, and the first terminal and the second terminal correspond to two arbitrarily selected from a gate, an emitter, and a collector. In addition, the voltage which the characteristic which the structure which concerns on this embodiment has is converted from insulation to electroconductivity as mentioned above, or the voltage converted from electroconductivity to insulation is hereafter called a varistor voltage. .
以下、本実施形態に係る樹脂組成物について、詳細に説明する。 Hereinafter, the resin composition according to the present embodiment will be described in detail.
従来は、上記発明が解決しようとする課題の項で述べたように、サージ対策として、IGBT素子と、サージ対策素子とを回路内に配置する構成を採用することが通常であった。そのため、従来は、サージ対策素子を配置する空間を確保する必要があった。それ故、近年、サージ対策として要求されている、簡易な構成、小さい寄生容量、及び速い動作速度の実現、並びに、電力変換器等IGBTを含む機器の小型化については、限界を有していた。こうした事情に鑑みて、本発明者は、IGBT素子の一要素としてサージ対策部を具備させることができれば、簡易な構成、小さい寄生容量、及び速い動作速度を実現でき、さらに、電力変換器等IGBTを含む機器の小型化を図ることができると考えた。具体的には、本発明者は、ゲート、エミッタ及びコレクタを有するIGBT素子において、上記ゲート、エミッタ及びコレクタのうち少なくとも2つと接するように配することの可能な、たとえば、膜状であり、かつバリスタ特性を示す部材を実現することが、設計指針として有効であることを見出した。 Conventionally, as described in the section of the problem to be solved by the present invention, as a countermeasure against surge, it has been usual to employ a configuration in which an IGBT element and a surge countermeasure element are arranged in a circuit. Therefore, conventionally, it has been necessary to secure a space for arranging the surge countermeasure element. Therefore, in recent years, there has been a limit for the simple configuration, small parasitic capacitance, and high operating speed required for surge countermeasures, and downsizing of devices including IGBTs such as power converters. . In view of such circumstances, the present inventor can realize a simple configuration, a small parasitic capacitance, and a high operating speed if a surge countermeasure unit can be provided as an element of an IGBT element, and further, an IGBT such as a power converter. I thought that it was possible to reduce the size of equipment including Specifically, the present inventor, in an IGBT element having a gate, an emitter, and a collector, can be disposed so as to be in contact with at least two of the gate, the emitter, and the collector, for example, is in the form of a film, and It has been found that realizing a member exhibiting varistor characteristics is effective as a design guideline.
しかし、上述したバリスタ特性を示す部材(構造体)を作製するためには、以下の3つの特性を有する樹脂組成物を作製する必要があった。上記樹脂組成物に要求される第1の特性は、バリスタ特性を示す部材の使用対象であるIGBT素子中に搭載されている電極端子の形状に対応できるように上記部材の形状を制御できる程度に優れた成形性である。上記樹脂組成物に要求される第2の特性は、従来の電子部品において電極端子を保護するために使用されていた封止材の有する機能、すなわち、耐熱性、耐温度サイクル性、絶縁信頼性などの耐久性、密着性、寸法安定性等の要求特性を保持していることである。上記樹脂組成物に要求される第3の特性は、当該樹脂組成物が十分なバリスタ特性を発現できることである。 However, in order to produce a member (structure) exhibiting the above-described varistor characteristics, it was necessary to produce a resin composition having the following three characteristics. The 1st characteristic requested | required of the said resin composition is the grade which can control the shape of the said member so that it can respond to the shape of the electrode terminal mounted in the IGBT element which is a use object of the member which shows a varistor characteristic. Excellent moldability. The second characteristic required for the resin composition is the function of the sealing material used to protect the electrode terminal in the conventional electronic component, that is, heat resistance, temperature cycle resistance, insulation reliability. The required characteristics such as durability, adhesion, and dimensional stability are maintained. The 3rd characteristic requested | required of the said resin composition is that the said resin composition can express sufficient varistor characteristic.
こうした事情に鑑みて、本発明者は、上述した3つの要求特性を満たす樹脂材料を作製するための設計指針について鋭意検討した結果、バリスタ特性を備えた半導体セラミックス粒子100を(図4参照)、樹脂組成物中に配合すれば、IGBT素子内に、サージ電圧や外部環境から加わる応力の外的負荷から上記IGBT素子を保護する機能を有した構成を具備させることのできる部材を歩留りよく作製することが可能であるとの知見を得た。くわえて、本発明者は、上述した第1の特性を満たす観点、すなわち、十分な成形性を実現する観点から、上述したバリスタ特性を示す部材を作製する方法としては、圧縮成形法またはトランスファー成形法を採用することが望ましいことも知見した。それ故、本樹脂組成物は、顆粒状、タブレット状またはシート状の形態に加工されたものであることが望ましい。
In view of such circumstances, as a result of earnestly examining the design guideline for producing the resin material that satisfies the above three required characteristics, the present inventor has obtained semiconductor
<熱硬化性樹脂>
本発明に係る樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂の具体例としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、トリアジン骨格含有フェノールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂;未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油などで変性した油変性レゾールフェノール樹脂などのレゾール型フェノール樹脂などのフェノール樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールM型エポキシ樹脂、ビスフェノールP型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂;ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂などのトリアジン環を有する樹脂;不飽和ポリエステル樹脂;ビスマレイミド化合物などのマレイミド樹脂;ポリウレタン樹脂;ジアリルフタレート樹脂;シリコーン樹脂;ベンゾオキサジン樹脂;シアネートエステル樹脂;ポリイミド樹脂;ポリアミドイミド樹脂;ベンゾシクロブテン樹脂、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールA型シアネート樹脂、ビスフェノールE型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールF型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂などが挙げられる。これらの中の1種類を単独で用いてもよいし、異なる重量平均分子量を有する2種類以上を併用してもよく、1種類または2種類以上と、それらのプレポリマーを併用してもよい。
<Thermosetting resin>
Specific examples of the thermosetting resin contained in the resin composition according to the present invention include novolak type phenol resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, and triazine skeleton-containing phenol novolak resin; Phenolic resins such as phenolic resins, tung oil, linseed oil, walnut oil, and other resol type phenolic resins such as oil-modified resol phenolic resins; bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, bisphenol E Type epoxy resin, bisphenol M type epoxy resin, bisphenol P type epoxy resin, bisphenol Z type epoxy resin and other bisphenol type epoxy resins; phenol novolac type epoxy resin, Novolec type epoxy resins such as resole novolac type epoxy resins; biphenyl type epoxy resins, biphenyl aralkyl type epoxy resins, arylalkylene type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, anthracene type epoxy resins, phenoxy type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins , Epoxy resin such as norbornene type epoxy resin, adamantane type epoxy resin, fluorene type epoxy resin; resin having triazine ring such as urea (urea) resin, melamine resin; unsaturated polyester resin; maleimide resin such as bismaleimide compound; polyurethane Resin; diallyl phthalate resin; silicone resin; benzoxazine resin; cyanate ester resin; polyimide resin; polyamideimide resin; Resin, a novolac type cyanate resin, bisphenol A type cyanate resin, bisphenol E type cyanate resin, bisphenol type cyanate resin such as tetramethyl bisphenol F type cyanate resins. One of these may be used alone, two or more having different weight average molecular weights may be used in combination, and one or two or more thereof and a prepolymer thereof may be used in combination.
熱硬化性樹脂の含有量は、本発明に係る樹脂組成物全量に対して、好ましくは、1質量%以上38質量%以下であり、さらに好ましくは、1.5質量%以上35質量%以下であり、より好ましくは、2質量%以上30質量%以下であり、最も好ましくは、3質量%以上25質量%以下である。熱硬化性樹脂の含有量を上記数値範囲以上とすることにより、樹脂組成物の流動性を向上させることができる。また、熱硬化性樹脂の含有量を上記数値範囲以下とすることにより、樹脂組成物の熱放散性を向上させることができるとともに、本発明に係る樹脂組成物からなる構造体の備えるバリスタ特性を向上させることが可能である。 The content of the thermosetting resin is preferably 1% by mass or more and 38% by mass or less, and more preferably 1.5% by mass or more and 35% by mass or less with respect to the total amount of the resin composition according to the present invention. Yes, more preferably 2% by mass or more and 30% by mass or less, and most preferably 3% by mass or more and 25% by mass or less. By making content of a thermosetting resin more than the said numerical range, the fluidity | liquidity of a resin composition can be improved. In addition, by making the content of the thermosetting resin not more than the above numerical range, the heat dissipating property of the resin composition can be improved, and the varistor characteristics provided in the structure composed of the resin composition according to the present invention can be improved. It is possible to improve.
本発明に係る樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。上記エポキシ樹脂としては、その分子量、分子構造に関係なく、1分子内にエポキシ基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を使用することが可能である。このようなエポキシ樹脂の具体例としては、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂等の結晶性エポキシ樹脂;クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;フェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン骨格含有ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のフェノールアラルキル型エポキシ樹脂;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の3官能型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、テルペン変性フェノール型エポキシ樹脂等の変性フェノール型エポキシ樹脂;トリアジン核含有エポキシ樹脂等の複素環含有エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは1種類を単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 As the thermosetting resin contained in the resin composition according to the present invention, an epoxy resin is preferably used. As said epoxy resin, it is possible to use the monomer, oligomer, and polymer in general which have 2 or more of epoxy groups in 1 molecule irrespective of the molecular weight and molecular structure. Specific examples of such epoxy resins include biphenyl type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, stilbene type epoxy resins, hydroquinone type epoxy resins and the like; cresol novolac type epoxy resins, Novolak type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resin and naphthol novolak type epoxy resin; Phenol aralkyl type epoxy such as phenylene skeleton-containing phenol aralkyl type epoxy resin, biphenylene skeleton containing phenol aralkyl type epoxy resin, phenylene skeleton containing naphthol aralkyl type epoxy resin Resin; Trifunctional epoxy resin such as triphenolmethane type epoxy resin and alkyl-modified triphenolmethane type epoxy resin; Examples include modified phenolic epoxy resins such as diene-modified phenolic epoxy resins and terpene-modified phenolic epoxy resins; and heterocyclic-containing epoxy resins such as triazine nucleus-containing epoxy resins. These can be used alone or in two types. A combination of the above may also be used.
本樹脂組成物は、離型剤を含有してもよい。こうすることで、バリスタ特性を示す部材(構造体300)を更に歩留りよく作製することが可能となる。この理由は、以下の通りである。本樹脂組成物は、上述したように、好ましくは、圧縮成形法またはトランスファー成形法によりバリスタ特性を示す部材(構造体300)を作製するための原材料として使用することを想定したものである。上記圧縮成形法またはトランスファー成形法を採用する場合には樹脂金型を用いて上記部材(構造体300)を作製することになる。この場合、本樹脂組成物を用いて上記部材(構造体300)を成形した後、金型から成形物を離型する必要がある。そして、成形金型から成形物を離型する際の離型力が強くなると、得
られた成形物が破損するという不都合が生じやすくなる傾向にある。そのため、離型剤を含む樹脂組成物を使用した場合には、上述した不都合が生じることを抑制することが可能であり、結果として、バリスタ特性を示す部材(構造体300)を歩留りよく作製することが可能となる。
The present resin composition may contain a release agent. By doing so, a member (structure 300) exhibiting varistor characteristics can be manufactured with higher yield. The reason for this is as follows. As described above, the present resin composition is preferably assumed to be used as a raw material for producing a member (structure 300) exhibiting varistor characteristics by a compression molding method or a transfer molding method. When the compression molding method or the transfer molding method is employed, the member (structure 300) is manufactured using a resin mold. In this case, after molding the member (structure 300) using the resin composition, it is necessary to release the molded product from the mold. And when the mold release force at the time of releasing a molding from a molding die becomes strong, there exists a tendency for the inconvenience that the obtained molding is damaged easily arises. Therefore, when a resin composition containing a release agent is used, it is possible to suppress the above-described inconvenience, and as a result, a member (structure 300) exhibiting varistor characteristics is manufactured with high yield. It becomes possible.
本実施形態に係る離型剤の具体例としては、天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸もしくはその金属塩類、パラフィン、酸化ポリエチレン等が挙げられる。離型剤の含有量は、樹脂組成物全量に対して、好ましくは、0.01質量%以上1質量%以下であり、さらに好ましくは、0.03質量%以上0.8質量%以下である。 Specific examples of the release agent according to this embodiment include natural wax, synthetic wax, higher fatty acid or metal salt thereof, paraffin, polyethylene oxide and the like. The content of the release agent is preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less, and more preferably 0.03% by mass or more and 0.8% by mass or less, based on the total amount of the resin composition. .
本発明に係る樹脂材料200(図5および図6参照)には、硬化剤を含有させてもよい。上記硬化剤は、熱硬化性樹脂と反応して硬化させるものであればよく、ここで、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合に使用可能な硬化剤の具体例としては、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の炭素数2〜20の直鎖脂肪族ジアミン、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、パラキシレンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルプロパン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノジフェニルスルホン、4,4'−ジアミノジシクロヘキサン、ビス(4−アミノフェニル)フェ
ニルメタン、1,5−ジアミノナフタレン、メタキシレンジアミン、パラキシレンジアミン、1,1−ビス(4−アミノフェニル)シクロヘキサン、ジシアノジアミド等のアミノ類;アニリン変性レゾール樹脂やジメチルエーテルレゾール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂;フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂;フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂等のフェノールアラルキル樹脂;ナフタレン骨格やアントラセン骨格のような縮合多環構造を有するフェノール樹脂;ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン;ヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルテトラヒドロ無水フタル酸(MTHPA)などの脂環族酸無水物、無水トリメリット酸(TMA)、無水ピロメリット酸(PMDA)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸(BTDA)などの芳香族酸無水物などを含む酸無水物等;ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテルなどのポリメルカプタン化合物;イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネートなどのイソシアネート化合物;カルボン酸含有ポリエステル樹脂などの有機酸類等が挙げられる。これらは1種類を単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。中でも構造体300の耐湿性、信頼性を向上させる観点から、1分子内に少なくとも2個のフェノール性水酸基を有する化合物が好ましく、その具体例としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂;レゾール型フェノール樹脂;ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン;フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、フェニレン骨格含有ナフトールアラルキル型フェノール樹脂等が挙げられる。
The
本樹脂組成物中に含まれる樹脂材料200には、硬化促進剤を含有させてもよい。上記硬化促進剤は、たとえば、エポキシ基等の官能基と硬化剤との硬化反応を促進させるものであればよく、その具体例としては、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等のジアザビシクロアルケン及びその誘導体;トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミン等のアミン系化合物;2−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物;トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類;テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラ安息香酸ボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイルオキシボレート、テトラフェニルホスホニウム・
テトラナフチルオキシボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート;ベンゾキノンをアダクトしたトリフェニルホスフィン等が挙げられる。これらは1種類を単独で用いても2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
The
And tetrasubstituted phosphonium / tetrasubstituted borates such as tetranaphthyloxyborate; triphenylphosphine adducted with benzoquinone, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
また、本樹脂組成物中に含まれる樹脂材料200には、上記の成分以外に、必要に応じて、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤;カーボンブラック等の着色剤;天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸もしくはその金属塩類、パラフィン、酸化ポリエチレン等の離型剤;シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力剤;ハイドロタルサイト等のイオン捕捉剤;水酸化アルミニウム等の難燃剤;酸化防止剤等の各種添加剤を配合させてもよい。
In addition to the above-described components, the
<半導体セラミックス粒子>
図4は、本実施形態に係る半導体セラミックス粒子の拡大断面図である。
図4に示すように、本実施形態に係る半導体セラミックス粒子100は、粒界部120と、上記粒界部120によって離隔された複数の結晶部110とを有する粒子である。言い換えれば、本実施形態に係る半導体セラミックス粒子100は、粒界部120と、上記粒界部120を介して互いに離間するように配置される2以上の結晶部110とからなる複数の結晶が凝集した粒子であるともいえる。かかる半導体セラミックス粒子100は、当該粒子に対してバリスタ電圧未満の電圧が印加された場合には、粒界部120が抵抗として作用するため電流を通さないが、バリスタ電圧以上の電圧が印加された場合には、トンネル効果が生じて図4に示す矢印のように電流を通すという特性を有する粒子である。なお、本実施形態に係る半導体セラミックス粒子100のようにバリスタ特性を備えた部材については、従来の電子部品において電子素子とともに同回路に搭載させる耐電圧保護素子(バリスタ素子等)中に含まれていた。しかし、以下の2つの要求特性を満たす上記半導体セラミックス粒子100を含む樹脂組成物からなる部材を歩留りよく製造する方法については、これまでに報告されていなかった。上述した1つ目の要求特性は、電子部品内に実装される回路中に搭載する電子素子自体の内部に具備させることが可能なことである。上述した2つ目の要求特性は、当該部材を電子素子自体の内部に具備させた場合に、静電気等の過電圧にくわえて、外部環境から加わる応力から上記電子素子を保護できる機能を備えていることである。
<Semiconductor ceramic particles>
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the semiconductor ceramic particle according to the present embodiment.
As shown in FIG. 4, the
半導体セラミックス粒子100の平均粒子径D50は、例えば、0.01μm以上、150μm以下であり、好ましくは、0.1μm以上、120μm以下であり、さらに好ましくは1μm以上、90μm以下であり、特に好ましくは5μm以上、60μm以下である。こうすることで、半導体セラミックス粒子100を含む樹脂組成物により形成された構造体300の形状に依存することなく、バリスタ特性を発現することが可能となる。
The average particle diameter D50 of the
また、半導体セラミックス粒子100は、球状粒子であることが好ましい。これにより、バリスタ特性の制御を容易に行うことができる。
The semiconductor
半導体セラミックス粒子100において結晶部110は、酸化亜鉛、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、および、チタン酸バリウムからなる群より選択される1種以上を含む材料により形成されていることが好ましい。中でも、酸化亜鉛を主成分として含む材料は、半導体セラミックス粒子100自体の非直線性係数やエネルギー耐量を向上させる観点から好ましい。炭化ケイ素を主成分として含む材料は、絶縁破壊電圧が高いため、バリスタ電圧を高電圧に設定する場合には好適である。また、チタン酸ストロンチウムを主成分として含む材料は、高電圧・高周波ノイズの吸収や抑制という点において、好適である。
In the
半導体セラミックス粒子100において粒界部120は、ビスマス、プラセオジム、ア
ンチモン、マンガン、コバルトおよびニッケル、またはこれらの化合物からなる群より選択される1種以上を含む材料により形成されていることが好ましい。中でも、粒界部120は、非直線性抵抗特性が良好であるという観点から、ビスマス、プラセオジム、またはこれらの化合物からなる群より選択される1種以上を含む材料により形成されていることが好ましい。なお、上記これらの化合物としては、酸化物、窒化物、有機化合物、その他の無機化合物等の形態が挙げられるが、バリスタ特性を良好に発現させる観点から、酸化物であることが好ましい。
In the
半導体セラミックス粒子100の含有量は、確実に構造体300のバリスタ特性を発現させる観点から、本樹脂組成物全量に対して、好ましくは60質量%以上97質量%以下であり、さらに好ましくは、70質量%以上95質量%以下であり、特に好ましくは、75質量%以上95質量%以下である。半導体セラミックス粒子100の含有量を上記数値範囲内となるよう制御することにより、図5に示す模式図のように、2つの電極端子130間が、複数の粒子同士が互いに接するように半導体セラミックス粒子100により埋め尽くされた構造体300を実現することができる。すなわち、半導体セラミックス粒子100の含有量を上記数値範囲内となるよう制御した場合には、構造体のバリスタ特性を確実に発現させることが可能となる。
The content of the semiconductor
本樹脂組成物中には、導電粒子を含有させることが好ましい。こうすることで、本樹脂組成物により形成された構造体300を備えるIGBT素子に対して、バリスタ電圧を超える高電圧が印加された際に、当該構造体300の電気伝導性をより一層良好なものとすることができる。具体的には、図6に示すように、2つの電極端子130間を埋め尽くすように配される複数の半導体セラミックス粒子100同士の隙間領域に、導電粒子150を入り込ませることが可能となる。これにより、構造体300のバリスタ特性をより一層良好なものとすることができる。
The resin composition preferably contains conductive particles. In this way, when a high voltage exceeding the varistor voltage is applied to the IGBT element including the
導電粒子150の含有量は、確実に構造体300のバリスタ特性を発現させる観点から、本樹脂組成物全量に対して、好ましくは、1質量%以上20質量%以下であり、さらに好ましくは、2質量%以上15質量%以下であり、最も好ましくは、2質量%以上10質量%以下である。導電粒子150の含有量を上記数値範囲内となるよう制御することにより、図6に示す模式図のように、2つの電極端子130間を埋め尽くすように配される複数の半導体セラミックス粒子100の隙間領域に、万遍なく導電粒子150を入り込ませることが可能となる。
The content of the
導電粒子150の平均粒子径D50は、確実に構造体のバリスタ特性を発現させる観点から、例えば、0.01μm以上、50μm以下であり、好ましくは、0.02μm以上、40μm以下であり、さらに好ましくは0.05μm以上、30μm以下であり、特に好ましくは0.1μm以上、20μm以下である。
The average particle diameter D50 of the
導電粒子150を形成する材料の具体例としては、ニッケル、カーボンブラック、アルミニウム、銀、金、銅、グラファイト、亜鉛、鉄、ステンレス鋼、錫、黄銅、及び、それらの合金からなる群より選択される導電材料や、酸化亜鉛、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、および、チタン酸バリウムからなる群より選択される半導電材料等が挙げられる。
Specific examples of the material forming the
また、本樹脂組成物に含まれる半導体セラミックス粒子100と、導電粒子150の大きさは、以下の条件を満たすものであることが好ましい。具体的には、半導体セラミックス粒子100の平均粒子径D50をXとし、導電粒子150の平均粒子径D50をYとした時、Y/Xの値が、0.05以上1未満であることが好ましく、0.1以上0.8以下であるとさらに好ましい。こうすることで、図6に示す模式図のように、2つの電極端子
130間を埋め尽くすように配される複数の半導体セラミックス粒子100の隙間領域に、導電粒子150を入り込ませやすくなる。
Moreover, it is preferable that the magnitude | size of the
本実施形態に係る樹脂組成物は、熱硬化性樹脂とともに、特定量のバリスタ特性を示す半導体セラミックス粒子を含む構成を採用している。かかる構成を採用した樹脂組成物を用いることによって、IGBT素子内に、サージ電圧や外部環境から加わる応力の外的負荷から上記IGBT素子を保護する機能を有した構成を具備させることが可能となるため、従来の電子部品のように、IGBT素子と、サージ対策素子とを回路内に配置する必要がなくなり、結果的に、IGBT素子に対するサージ対策として、簡易な構成で、寄生容量が小さく、動作速度の速い対策を実現させることができ、さらに、電力変換器等IGBTを含む機器の小型化を図ることができる。 The resin composition according to the present embodiment employs a configuration including semiconductor ceramic particles exhibiting a specific amount of varistor characteristics together with a thermosetting resin. By using the resin composition employing such a configuration, it is possible to provide a configuration having a function of protecting the IGBT device from an external load of a stress applied from a surge voltage or an external environment in the IGBT device. Therefore, unlike the conventional electronic parts, it is not necessary to arrange the IGBT element and the surge countermeasure element in the circuit. As a result, as a surge countermeasure for the IGBT element, the parasitic capacitance is small and the operation is simple. A fast measure can be realized, and further, downsizing of devices including IGBTs such as power converters can be achieved.
以下、本実施形態に係る樹脂組成物を用いて、IGBT素子の一要素としてサージ対策部(以下、「バリスタ特性を示す部材」及び/又は「構造体300」ともいう。)を作製する方法について、説明する。
Hereinafter, a method for producing a surge countermeasure part (hereinafter, also referred to as “member showing varistor characteristics” and / or “
本実施形態に係る樹脂組成物を用いる場合、圧縮成形法およびトランスファー成形法のいずれかの樹脂成形方法により、バリスタ特性を示す部材(構造体300)をIGBT素子の一要素としてに歩留りよく作製することができる。そのため、電極端子の形状に対応した構造体300を作製することが可能である。ここで、構造体300を作製するために、樹脂組成物を圧縮成形する手法を採用する場合には、上記樹脂組成物は、顆粒状、粉末状またはシート状に加工されたものであることが好ましい。一方、構造体300を作製するために、樹脂組成物をトランスファー成形する手法を採用する場合には、上記樹脂組成物は、タブレット状に加工されたものであることが好ましい。
When the resin composition according to the present embodiment is used, a member (structure 300) exhibiting varistor characteristics is produced as a component of the IGBT element with a high yield by any one of the compression molding method and the transfer molding method. be able to. Therefore, the
IGBT素子の一要素としてバリスタ特性を示す部材(構造体300)を作製する方法の一例としては、たとえば、IGBT素子に対して、上記IGBT素子のゲート、エミッタ及びコレクタのうち少なくとも2つに夫々接するように、本樹脂組成物を圧縮成形またはトランスファー成形することにより構造体300(高電圧保護部材)を形成する工程を含む方法が挙げられる。 As an example of a method for manufacturing a member (structure 300) exhibiting varistor characteristics as one element of an IGBT element, for example, the IGBT element is in contact with at least two of the gate, emitter, and collector of the IGBT element. Thus, the method including the process of forming the structure 300 (high voltage protection member) by compression-molding or transfer-molding this resin composition is mentioned.
以下、本実施形態に係る構造体300をIGBT素子の一要素として搭載させる方法の一例について、まずは、顆粒状の樹脂組成物を用いて圧縮成形することにより構造体300を製造する場合を例に挙げて説明する。ただし、本実施形態に係る構造体300をIGBT素子の一要素として搭載させる方法については、以下の例に限定されない。
Hereinafter, with respect to an example of a method for mounting the
まず、圧縮成形金型の上型と下型の間に、顆粒状の樹脂組成物が収容された樹脂材料供給容器を設置する。次いで、IGBT素子を、クランプ、吸着のような固定手段により圧縮成型金型の上型と下型の一方に固定する。以下では、上記IGBT素子のゲート、エミッタ及びコレクタのうち少なくとも2つを有する面が樹脂材料供給容器に対面するようにIGBT素子を圧縮成型金型の上型に固定した場合を例に挙げて説明する。 First, a resin material supply container containing a granular resin composition is installed between an upper mold and a lower mold of a compression mold. Next, the IGBT element is fixed to one of the upper mold and the lower mold of the compression mold by a fixing means such as clamp or suction. In the following description, the IGBT element is fixed to the upper mold of the compression mold so that the surface having at least two of the gate, emitter and collector of the IGBT element faces the resin material supply container. To do.
次に、減圧下、金型の上型と下型の間隔を狭めながら、樹脂材料供給容器の底面を構成するシャッター等の樹脂材料供給機構により、秤量された顆粒状の樹脂組成物を下型が備える下型キャビティ内へ供給する。これにより、顆粒状の樹脂組成物は、下型キャビティ内で所定温度に加熱され、溶融状態となる。次いで、金型の上型と下型を結合させることにより、溶融状態の樹脂組成物を上型に固定されたIGBT素子に備わるゲート、エミッタ及びコレクタのうち少なくとも2つに対して押し当てる。こうすることで、ゲート、エミッタ及びコレクタのうち少なくとも2つの間に形成された間隔を溶融状態の樹脂組成物で埋めることができる。その後、金型の上型と下型を結合させた状態を保持しながら、所
定時間をかけて樹脂組成物を硬化させる。これにより、樹脂組成物が確実にバリスタ特性を発現することができる。ここで、圧縮成形を行う場合には、金型内を減圧しながら樹脂封止を行うことが好ましく、真空条件下で行うとさらに好ましい。これにより、少なくとも、ゲート、エミッタ及びコレクタのうち少なくとも2つを取り囲む領域については樹脂組成物の未充填部分を残さずに良好に充填することができる。
Next, under reduced pressure, while the interval between the upper and lower molds of the mold is reduced, the weighed granular resin composition is removed from the lower mold by a resin material supply mechanism such as a shutter that constitutes the bottom surface of the resin material supply container. Into the lower mold cavity. As a result, the granular resin composition is heated to a predetermined temperature in the lower mold cavity to be in a molten state. Next, by bonding the upper mold and the lower mold of the mold, the molten resin composition is pressed against at least two of the gate, emitter, and collector included in the IGBT element fixed to the upper mold. By doing so, the gap formed between at least two of the gate, emitter and collector can be filled with the molten resin composition. Thereafter, the resin composition is cured over a predetermined time while maintaining the state in which the upper mold and the lower mold are bonded. Thereby, a resin composition can express a varistor characteristic reliably. Here, when performing compression molding, it is preferable to perform resin sealing while reducing the pressure inside the mold, and it is more preferable to perform the sealing under vacuum conditions. Thereby, at least the region surrounding at least two of the gate, the emitter and the collector can be satisfactorily filled without leaving an unfilled portion of the resin composition.
また、顆粒状の樹脂組成物を用いて圧縮成形する場合における成形温度は、特に限定されるわけではないが、50〜250℃が好ましく、50〜200℃がさらに好ましく、80〜180℃が特に好ましい。また、成形圧力は、特に限定されるわけではないが、0.5〜12MPaであることが好ましく、1〜10MPaが特に好ましい。成形温度および圧力を上記範囲とすることで、溶融状態の樹脂組成物が充填されない部分が発生することとIGBT素子が位置ずれしてしまうことの両方を防止することができる。 In addition, the molding temperature in the case of compression molding using a granular resin composition is not particularly limited, but is preferably 50 to 250 ° C, more preferably 50 to 200 ° C, and particularly preferably 80 to 180 ° C. preferable. The molding pressure is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 12 MPa, and particularly preferably 1 to 10 MPa. By setting the molding temperature and the pressure within the above ranges, it is possible to prevent both occurrence of a portion not filled with the molten resin composition and displacement of the IGBT element.
次に、本実施形態に係る構造体300をIGBT素子の一要素として搭載させる方法の一例について、シート状の樹脂組成物を用いて圧縮成形することにより構造体300を製造する場合を例に挙げて説明する。
Next, as an example of a method for mounting the
まず、IGBT素子を、クランプ、吸着のような固定手段により圧縮成形金型の上型と下型の一方に固定する。以下では、上記IGBT素子のゲート、エミッタ及びコレクタのうち少なくとも2つを有する面が樹脂材料供給容器に対面するようにIGBT素子を圧縮成型金型の上型に固定した場合を例に挙げて説明する。 First, the IGBT element is fixed to one of the upper mold and the lower mold of the compression molding mold by a fixing means such as clamp or suction. In the following description, the IGBT element is fixed to the upper mold of the compression mold so that the surface having at least two of the gate, emitter and collector of the IGBT element faces the resin material supply container. To do.
次に、金型の上型に固定したIGBT素子のゲート、エミッタ及びコレクタのうち少なくとも2つに対応する位置となるように、金型の下型キャビティ内にシート状の樹脂組成物を配置する。次いで、減圧下、金型の上型と下型の間隔を狭めることにより、シート状の樹脂組成物は、下型キャビティ内で所定温度に加熱され、溶融状態となる。その後、金型の上型と下型を結合させることにより、溶融状態の樹脂組成物を上型に固定されたIGBT素子に備わるゲート、エミッタ及びコレクタのうち少なくとも2つに対して押し当てる。こうすることで、ゲート、エミッタ及びコレクタのうち少なくとも2つの間に形成された間隔を溶融状態の樹脂組成物で埋めることができる。その後、金型の上型と下型を結合させた状態を保持しながら、所定時間をかけて樹脂組成物を硬化させる。これにより、樹脂組成物が確実にバリスタ特性を発現することができる。ここで、圧縮成形を行う場合には、金型内を減圧しながら樹脂封止を行うことが好ましく、真空条件下で行うとさらに好ましい。これにより、少なくとも、ゲート、エミッタ及びコレクタのうち少なくとも2つを取り囲む領域については樹脂組成物の未充填部分を残さずに良好に充填することができる。 Next, a sheet-like resin composition is disposed in the lower mold cavity of the mold so that the position corresponds to at least two of the gate, emitter, and collector of the IGBT element fixed to the upper mold of the mold. . Next, by reducing the distance between the upper mold and the lower mold of the mold under reduced pressure, the sheet-shaped resin composition is heated to a predetermined temperature in the lower mold cavity to be in a molten state. Thereafter, the upper mold and the lower mold of the mold are combined to press the molten resin composition against at least two of the gate, emitter, and collector provided in the IGBT element fixed to the upper mold. By doing so, the gap formed between at least two of the gate, emitter and collector can be filled with the molten resin composition. Thereafter, the resin composition is cured over a predetermined time while maintaining the state in which the upper mold and the lower mold are bonded. Thereby, a resin composition can express a varistor characteristic reliably. Here, when performing compression molding, it is preferable to perform resin sealing while reducing the pressure inside the mold, and it is more preferable to perform the sealing under vacuum conditions. Thereby, at least the region surrounding at least two of the gate, the emitter and the collector can be satisfactorily filled without leaving an unfilled portion of the resin composition.
また、シート状の樹脂組成物を用いて圧縮成形する場合における成形温度は、特に限定されるわけではないが、50〜250℃が好ましく、50〜200℃がさらに好ましく、80〜180℃が特に好ましい。また、成形圧力は、特に限定されるわけではないが、0.5〜12MPaであることが好ましく、1〜10MPaが特に好ましい。成形温度および圧力を上記範囲とすることで、溶融状態の樹脂組成物が充填されない部分が発生することとIGBT素子が位置ずれしてしまうことの両方を防止することができる。 The molding temperature in the case of compression molding using a sheet-shaped resin composition is not particularly limited, but is preferably 50 to 250 ° C, more preferably 50 to 200 ° C, and particularly preferably 80 to 180 ° C. preferable. The molding pressure is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 12 MPa, and particularly preferably 1 to 10 MPa. By setting the molding temperature and the pressure within the above ranges, it is possible to prevent both occurrence of a portion not filled with the molten resin composition and displacement of the IGBT element.
次に、本実施形態に係る構造体300をIGBT素子の一要素として搭載させる方法の一例について、タブレット状の樹脂組成物を用いてトランスファー成形することにより構造体300を製造する場合を例に挙げて説明する。
Next, as an example of a method for mounting the
まず、IGBT素子を設置した成形金型を準備する。ここで準備する成形金型は、タブレット状の樹脂組成物を仕込むポットと、その後、圧力をかけて樹脂組成物を溶融させる
ためにポットに挿入する補助ラムを備えたプランジャーと、溶融させた樹脂組成物を成形空間内に送り込むスプルーとが設けられているものである。
First, a molding die provided with an IGBT element is prepared. The molding die prepared here was melted with a pot charged with a tablet-shaped resin composition, and then a plunger with an auxiliary ram inserted into the pot to melt the resin composition by applying pressure. A sprue for feeding the resin composition into the molding space is provided.
次いで、成形金型を閉じた状態で、ポット内にタブレット状の樹脂組成物を仕込む。ここで、ポット内に仕込む樹脂組成物の形態は、予め、プレヒーター等によって予熱することにより半溶融の状態にされていてもよい。次に、ポット内に仕込んだ樹脂組成物を溶融させるために、樹脂組成物に対して、補助ラムを備えたプランジャーをポットに挿入して圧力をかける。その後、溶融した樹脂組成物を、スプルーを介して成形空間内に導入する。次に、成形空間内に充填された樹脂組成物は、加熱加圧されることにより硬化する。樹脂組成物が硬化した後、成形金型を開くことにより、樹脂組成物が確実にバリスタ特性を発現する構造体300を備えたIGBT素子を得ることができる。
Next, the tablet-shaped resin composition is charged into the pot with the molding die closed. Here, the form of the resin composition charged in the pot may be in a semi-molten state by preheating with a preheater or the like in advance. Next, in order to melt the resin composition charged in the pot, a plunger having an auxiliary ram is inserted into the pot to apply pressure to the resin composition. Thereafter, the molten resin composition is introduced into the molding space through a sprue. Next, the resin composition filled in the molding space is cured by being heated and pressurized. After the resin composition is cured, an IGBT element including the
また、トランスファー成形における成形温度は、特に限定されるわけではないが、50〜250℃が好ましく、50〜200℃がさらに好ましく、80〜180℃が特に好ましい。成形温度を上記範囲とすることで、溶融状態の樹脂組成物が充填されない部分が発生することとIGBT素子が位置ずれしてしまうことの両方を防止することができる。 The molding temperature in transfer molding is not particularly limited, but is preferably 50 to 250 ° C, more preferably 50 to 200 ° C, and particularly preferably 80 to 180 ° C. By setting the molding temperature in the above range, it is possible to prevent both occurrence of a portion not filled with the molten resin composition and displacement of the IGBT element.
本発明に係るサージ対策部材は、熱硬化性樹脂、及び、粒界部と、前記粒界部によって離隔された複数の結晶部とを有する半導体セラミックス粒子を含む樹脂組成物から成形され、電圧−電流特性がオームの法則に従わない非直線性を示し、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子のゲートとエミッタとコレクタのうち少なくとも2つ(上述の実施形態の場合ゲートとエミッタ)に夫々接続される。上記樹脂組成物としては、本発明に係る樹脂組成物を用いることができる。 The surge countermeasure member according to the present invention is molded from a thermosetting resin and a resin composition containing semiconductor ceramic particles having a grain boundary part and a plurality of crystal parts separated by the grain boundary part, and a voltage − The current characteristic exhibits nonlinearity that does not follow Ohm's law, and is connected to at least two of the gate, emitter, and collector of the insulated gate bipolar transistor device (in the above-described embodiment, the gate and the emitter). As the resin composition, the resin composition according to the present invention can be used.
本発明に係るサージ対策部材は、本実施形態に係る樹脂組成物を用いて、IGBT素子の一要素としてサージ対策部を作製する上述の方法と同様にして、製造することができる。 The surge countermeasure member according to the present invention can be manufactured using the resin composition according to the present embodiment in the same manner as the above-described method for producing a surge countermeasure portion as an element of an IGBT element.
1・・・IGBT素子
2・・・トランジスタ部
3・・・サージ対策部
10・・・コレクタ電極
11・・・P層
12・・・N層
13−1,13−2・・・P層
14−1,14−2・・・N層
15−1,15−2・・・エミッタ層
17・・・ポリシリコン膜
18・・・ゲート電極
100・・・半導体セラミックス粒子
101・・・配線用遮断器
104・・・消弧装置
110・・・結晶部
111・・・端子
112・・・端子
113・・・端子
114・・・端子
120・・・粒界部
121・・・電気接点
122・・・電気接点
130・・・電極端子
141・・・抵抗
142・・・抵抗
144・・・コンデンサ
150・・・導電粒子
200・・・樹脂材料
300・・・バリスタ特性を示す部材(構造体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
前記ゲートと前記エミッタと前記コレクタのうち少なくとも2つに夫々接続される、電圧−電流特性がオームの法則に従わない非直線性を示す高電圧保護部材であるサージ対策部を備える、
絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子。 An insulated gate bipolar transistor device having a gate, an emitter and a collector,
A surge countermeasure unit that is connected to at least two of the gate, the emitter, and the collector, and is a high-voltage protection member that exhibits non-linearity in which voltage-current characteristics do not follow Ohm's law;
Insulated gate bipolar transistor element.
請求項1に記載の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子。 The surge countermeasure part is a member connected to the gate and the emitter, respectively.
The insulated gate bipolar transistor device according to claim 1.
請求項2に記載の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子。 The surge countermeasure part is a member connected to the terminal of the gate electrode and the terminal of the emitter electrode, respectively.
The insulated gate bipolar transistor device according to claim 2.
熱硬化性樹脂と、半導体セラミックス粒子と、を含み、
前記半導体セラミック粒子は、粒界部と、前記粒界部によって離隔された複数の結晶部と、を有し、
前記樹脂組成物の硬化物は、電圧−電流特性がオームの法則に従わない非直線性を示し、
絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子のゲートとエミッタとコレクタのうち少なくとも2つに夫々接続されるサージ対策部に成形されるために用いられる樹脂組成物。 A resin composition comprising:
Including a thermosetting resin and semiconductor ceramic particles;
The semiconductor ceramic particles have a grain boundary part and a plurality of crystal parts separated by the grain boundary part,
The cured product of the resin composition exhibits non-linearity in which voltage-current characteristics do not follow Ohm's law,
A resin composition used for forming a surge countermeasure portion connected to at least two of a gate, an emitter and a collector of an insulated gate bipolar transistor element.
前記樹脂組成物は、
熱硬化性樹脂と、半導体セラミックス粒子と、を含み、
前記半導体セラミック粒子は、粒界部と、前記粒界部によって離隔された複数の結晶部と、を有し、
前記サージ対策部材は、電圧−電流特性がオームの法則に従わない非直線性を示し、
絶縁ゲートバイポーラトランジスタ素子のゲートとエミッタとコレクタのうち少なくとも2つに夫々接続されるサージ対策部材。 A surge countermeasure member molded from a resin composition,
The resin composition is
Including a thermosetting resin and semiconductor ceramic particles;
The semiconductor ceramic particles have a grain boundary part and a plurality of crystal parts separated by the grain boundary part,
The surge countermeasure member exhibits non-linearity in which the voltage-current characteristic does not follow Ohm's law,
A surge countermeasure member connected to at least two of the gate, emitter and collector of the insulated gate bipolar transistor element.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016219716A (en) * | 2015-05-26 | 2016-12-22 | 住友ベークライト株式会社 | Transient voltage protection element, resin composition and protective member |
JP6752400B1 (en) * | 2020-01-14 | 2020-09-09 | 三菱電機株式会社 | Power conversion board |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5039067A (en) * | 1973-08-08 | 1975-04-10 | ||
JPS52141576A (en) * | 1977-05-13 | 1977-11-25 | Hitachi Ltd | Semiconductor device having surge absorber |
JPS6232523U (en) * | 1985-08-12 | 1987-02-26 | ||
JPS6398647U (en) * | 1986-12-18 | 1988-06-25 | ||
JPH0414259A (en) * | 1990-05-08 | 1992-01-20 | Toshiba Corp | Semiconductor element with excess voltage |
JPH07115146A (en) * | 1993-10-19 | 1995-05-02 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
JP2002135973A (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-10 | Toshiba Corp | Overvoltage protective circuit |
JP2008086096A (en) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Hitachi Ltd | Semiconductor power converter |
JP2012142377A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Toshiba Corp | Non-linear resistive material and method for producing the same |
JP2013041782A (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Fuji Electric Co Ltd | Arc extinguishing device and switch |
JP2013514645A (en) * | 2009-12-17 | 2013-04-25 | アーベーベー・テヒノロギー・アーゲー | Power electronics module with non-linear resistance electric field grading and manufacturing method thereof |
JP2013168347A (en) * | 2012-01-17 | 2013-08-29 | Fuji Electric Co Ltd | Power receptacle for direct-current distribution |
JP2016219716A (en) * | 2015-05-26 | 2016-12-22 | 住友ベークライト株式会社 | Transient voltage protection element, resin composition and protective member |
-
2015
- 2015-05-26 JP JP2015105986A patent/JP2016219715A/en active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5039067A (en) * | 1973-08-08 | 1975-04-10 | ||
JPS52141576A (en) * | 1977-05-13 | 1977-11-25 | Hitachi Ltd | Semiconductor device having surge absorber |
JPS6232523U (en) * | 1985-08-12 | 1987-02-26 | ||
JPS6398647U (en) * | 1986-12-18 | 1988-06-25 | ||
JPH0414259A (en) * | 1990-05-08 | 1992-01-20 | Toshiba Corp | Semiconductor element with excess voltage |
JPH07115146A (en) * | 1993-10-19 | 1995-05-02 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
JP2002135973A (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-10 | Toshiba Corp | Overvoltage protective circuit |
JP2008086096A (en) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Hitachi Ltd | Semiconductor power converter |
JP2013514645A (en) * | 2009-12-17 | 2013-04-25 | アーベーベー・テヒノロギー・アーゲー | Power electronics module with non-linear resistance electric field grading and manufacturing method thereof |
JP2012142377A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Toshiba Corp | Non-linear resistive material and method for producing the same |
JP2013041782A (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Fuji Electric Co Ltd | Arc extinguishing device and switch |
JP2013168347A (en) * | 2012-01-17 | 2013-08-29 | Fuji Electric Co Ltd | Power receptacle for direct-current distribution |
JP2016219716A (en) * | 2015-05-26 | 2016-12-22 | 住友ベークライト株式会社 | Transient voltage protection element, resin composition and protective member |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016219716A (en) * | 2015-05-26 | 2016-12-22 | 住友ベークライト株式会社 | Transient voltage protection element, resin composition and protective member |
JP6752400B1 (en) * | 2020-01-14 | 2020-09-09 | 三菱電機株式会社 | Power conversion board |
WO2021144853A1 (en) * | 2020-01-14 | 2021-07-22 | 三菱電機株式会社 | Power conversion board |
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