JP3346901B2 - Semiconductor device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数の半導体素子を備
えてなる半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having a plurality of semiconductor elements.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、例えばシリコン制御整流素子を用
いた半導体装置の内で大電力用の半導体装置は、第１及
び第２の従来例として図３８及び図３９に断面図を示す
ように構成されている。すなわち、図３８の第１の従来
例は、電車のインバータ回路等に搭載されている半導体
装置で、数百Ｖの電圧、数百Ａの電流を最大定格とする
ものである。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, among semiconductor devices using silicon controlled rectifiers, a semiconductor device for high power is constructed as a first and a second conventional example as shown in sectional views in FIGS. Have been. That is, the first conventional example shown in FIG. 38 is a semiconductor device mounted on an inverter circuit or the like of a train and has a maximum rating of a voltage of several hundred V and a current of several hundred A.

【０００３】半導体装置１は、放熱板２上に接合された
回路基板３の上面に２つのシリコン制御整流素子である
半導体素子４を載置して構成され、回路基板３はプラス
チック樹脂等の筐体５によって覆われたものとなってい
る。そして筐体５の表面には、半導体素子４の対応する
それぞれの電極端子に接続線６により接続されたアノー
ド電極７、カソード電極８、ゲート電極９が設けられて
いる。A semiconductor device 1 is configured by mounting two semiconductor elements 4 as silicon controlled rectifiers on an upper surface of a circuit board 3 bonded on a heat sink 2, and the circuit board 3 is made of a casing made of plastic resin or the like. It is covered by the body 5. On the surface of the housing 5, an anode electrode 7, a cathode electrode 8, and a gate electrode 9 connected to the corresponding electrode terminals of the semiconductor element 4 by connection lines 6 are provided.

【０００４】しかし、このようなものは個々の半導体素
子４が半導体ウェハの欠陥のない部分を切り出したもの
によって構成され、処理速度が速いものとなっている。
このため、このような構成のもので大電力化に対応する
よう半導体素子４を広面積化しようとした場合、大面積
の半導体ウェハを得る必要があるが、欠陥のない半導体
ウェハを得ることは製造上非常に困難なものとなってい
る。However, such a semiconductor device has a high processing speed because each semiconductor element 4 is formed by cutting out a defect-free portion of a semiconductor wafer.
For this reason, when it is intended to increase the area of the semiconductor element 4 to cope with the increase in power with such a configuration, it is necessary to obtain a semiconductor wafer having a large area, but it is difficult to obtain a semiconductor wafer having no defect. It is very difficult to manufacture.

【０００５】そして、半導体素子４の数をさらに増すよ
うにして並べ大面積化しようとした場合、回路基板３も
大面積化し筐体５も大きなものとなって半導体装置１の
大きさが大きなものとなってしまう。また大電力を扱う
ことにより発生した熱の処理や筐体５の耐久性等を考え
た場合には、装置の大きさはさらに大きなものとなって
しまう。When the number of semiconductor elements 4 is further increased and arranged to increase the area, the circuit board 3 becomes larger and the housing 5 becomes larger, so that the size of the semiconductor device 1 becomes larger. Will be. In addition, when considering the heat generated by handling a large amount of power and the durability of the housing 5, the size of the device is further increased.

【０００６】一方、図３９の第２の従来例は、発電所内
等での高電圧・大電流を開閉するための半導体装置で、
数千Ｖの電圧、数千Ａの電流を最大定格とするものであ
る。この様な半導体装置１０は、直径３０ｍｍ〜１００
ｍｍ程度の半導体ウェハをそのまま用いた半導体素子１
１の上面側と下面側に緩衝板１２を介在させるようにし
てカソード電極１３とアノード電極１４を設け、さらに
筒状のセラミックス等でなる筐体１５を設けて構成され
ている。なお、１６は緩衝板１２、カソード電極１３及
び筐体１５を絶縁されて貫通するゲート電極である。On the other hand, a second conventional example shown in FIG. 39 is a semiconductor device for opening and closing a high voltage and a large current in a power plant or the like.
The maximum rating is a voltage of several thousand V and a current of several thousand A. Such a semiconductor device 10 has a diameter of 30 mm to 100 mm.
Semiconductor device 1 using a semiconductor wafer of about mm
The cathode electrode 13 and the anode electrode 14 are provided so as to interpose the buffer plate 12 on the upper surface side and the lower surface side of 1, and a housing 15 made of a cylindrical ceramic or the like is provided. Reference numeral 16 denotes a gate electrode that penetrates the buffer plate 12, the cathode electrode 13, and the housing 15 in an insulated manner.

【０００７】このような構成のものは、カソード電極１
３からアノード電極１４の方向に荷重が加えられ、半導
体素子１１、緩衝板１２、カソード電極１３及びアノー
ド電極１４が圧接するようにして用いられる。このた
め、それぞれの間の接触電気抵抗や接触熱抵抗が十分小
さなものとなっている。[0007] Such a structure is the same as that of the cathode electrode 1.
A load is applied in the direction from 3 to the anode electrode 14, and the semiconductor element 11, the buffer plate 12, the cathode electrode 13, and the anode electrode 14 are used so as to be pressed against each other. For this reason, the contact electric resistance and the contact thermal resistance between them are sufficiently small.

【０００８】また、半導体素子１１は大電力に対応する
ために半導体ウェハをそのまま用い広面積化されたもの
となっている。そして、半導体素子１１の両面を緩衝板
１２を介して均等に圧接するために放熱性に優れ、さら
に筐体１５も気密性に富んだ材料によって形成されてい
るため耐久性にも優れたものとなっている。The semiconductor element 11 has a large area using a semiconductor wafer as it is in order to cope with high power. The semiconductor element 11 has excellent heat dissipation because both sides are evenly pressed against each other via the buffer plate 12, and the housing 15 is also formed of an airtight material and has excellent durability. Has become.

【０００９】しかしながら、このようなものでは第１の
従来例のものよりも扱える電力は大きいものの処理速度
が遅いものとなっていた。However, in such a device, the power that can be handled is larger than that of the first conventional example, but the processing speed is slow.

【００１０】このような従来の状況に対し、最近では例
えば第１の従来例の半導体装置が用いられている電車の
インバータ回路等においても扱う電力が大電力化し、さ
らにそれを高速度で処理しなければならなくなってきて
いる。そして、収納スペース等の点からも効率よく収納
できるよう外形寸法についても大きくならないようにす
ることが要求されている。In response to such a conventional situation, recently, for example, the electric power handled in an inverter circuit or the like of a train using the semiconductor device of the first conventional example has been increased, and further processed at a high speed. I have to do it. In addition, it is required that the external dimensions do not increase so that the storage space can be efficiently stored.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記のように大電力化
・高速処理化の要求に対応するために、高速処理が可能
な半導体素子を大きなものとして得ることは半導体素子
の製造上困難なものであり、また多数の高速処理が可能
な半導体素子によって構成することは装置寸法が大きく
なってしまう等するものであった。このような状況に鑑
みて本発明はなされたもので、その目的とするところは
大きな半導体素子を用いることなく、装置寸法が大きな
ものとならずに大電力化・高速処理化が行える半導体装
置を提供することにある。As described above, it is difficult to obtain a semiconductor device capable of high-speed processing as a large semiconductor device in order to meet the demand for higher power and higher processing speed. In addition, using a large number of semiconductor elements capable of high-speed processing increases the size of the device. The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor device capable of achieving high power and high speed processing without using a large semiconductor element and without increasing the size of the device. To provide.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
複数の半導体素子と、これら半導体素子をそれぞれ挟持
すると共に電極部を形成する少なくとも１対の電極体
と、これらの電極体の半導体素子の挟持部位に該半導体
素子の個々に対応するよう設けられた複数の相互に所定
の角度を有してなる圧接面と、これらの圧接面を半導体
素子の挟持方向に押圧する圧接機構とを具備しているこ
とを特徴とするものであり、さらに、複数の圧接面が相
互になす角度が９０度となっていることを特徴とするも
のであり、また、複数の半導体素子を該半導体素子の個
々に対応するよう設けられた複数の相互に所定の角度を
有してなる圧接面の間に挟持して電極部を形成する少な
くとも一対の電極体を圧接面による半導体素子の挟持方
向に押圧してなる半導体ユニットと、この半導体ユニッ
トを冷却するよう該半導体ユニットに隣接して配列され
た冷却ユニットと、配列された半導体ユニット及び冷却
ユニットとを結合する結合機構とを具備していることを
特徴とするものであり、さらに、電極体が、絶縁材料で
形成された電極基部材と、この電極基部材の表面の所定
部位に形成された導電膜と、この導電膜によりなる圧接
面を有するものであることを特徴とするものであり、ま
た、複数の半導体素子を該半導体素子の個々に対応する
よう設けられた複数の相互に所定の角度を有してなる圧
接面の間に挟持して電極部を形成すると共に冷媒が流れ
る冷却孔が備えられた電極体を圧接面による半導体素子
の挟持方向に押圧してなる複数の半導体ユニットと、こ
れらの半導体ユニットを所定形態となるよう配列して結
合する結合機構とを具備していることを特徴とするもの
であり、また、各溝壁が片方の圧接面を形成するＶ状溝
を備えた電極体と、片方の圧接面との各間隙ごとに半導
体素子を挟持するための他方の圧接面を形成するＶ状溝
に対向するように配列された複数の逆Ｖ状突出部を備え
た電極体と、両電極体を半導体素子が挟持される方向に
押圧する押圧手段とを具備していることを特徴とするも
のであり、さらに、Ｖ状溝を備えた電極体に冷却手段が
備えられていることを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
A plurality of semiconductor elements, at least one pair of electrode bodies sandwiching each of the semiconductor elements and forming an electrode portion, and a plurality of the electrode bodies are provided at portions where the semiconductor elements are sandwiched between the semiconductor elements, respectively. Multiple mutually prescribed
And a press-contact mechanism for pressing these press-contact surfaces in the direction in which the semiconductor element is sandwiched. The semiconductor device is characterized in that the angle is 90 degrees, and a plurality of semiconductor elements are formed at a predetermined angle with respect to each other.
A semiconductor unit formed by pressing in the clamping direction of the semiconductor device according pressing surface at least a pair of electrode bodies forming the electrode portions and sandwiched between the pressing surface formed by a, the semiconductor unit to cool the semiconductor unit And a coupling mechanism for coupling the arranged semiconductor units and the cooling units to each other, further comprising: an electrode body formed of an insulating material. An electrode base member, a conductive film formed on a predetermined portion of the surface of the electrode base member, and a press-contact surface made of the conductive film. A cooling hole through which a coolant flows to form an electrode portion by sandwiching the element between a plurality of pressure contact surfaces provided at a predetermined angle with each other and provided for each of the semiconductor elements; Be prepared A plurality of semiconductor units formed by pressing the provided electrode body in a direction in which the semiconductor element is sandwiched by the pressure contact surfaces, and a coupling mechanism for arranging and coupling these semiconductor units in a predetermined form. In addition, an electrode body having a V-shaped groove in which each groove wall forms one pressure contact surface, and the other pressure contact surface for sandwiching a semiconductor element in each gap between the one pressure contact surface and the other. An electrode body provided with a plurality of inverted V-shaped protrusions arranged so as to face the V-shaped groove forming the groove, and pressing means for pressing both electrode bodies in a direction in which the semiconductor element is sandwiched. In addition, the electrode body having the V-shaped groove is provided with a cooling means.

【００１３】[0013]

【作用】上記のように構成された半導体装置は、複数の
半導体素子をこれら半導体素子の個々に対応して対をな
す電極体に設けられた複数の相互に所定の角度を有する
圧接面の各間隙に圧接機構により押圧するようにしなが
ら挟持している。これにより複数の半導体素子間に挟持
される方向に寸法のばらつきがあっても略均等の圧縮力
によって挟持されることになり、電極体との接触電気抵
抗や接触熱抵抗も大きくばらつくことがない。また半導
体素子には、同一面で寸法の異なる半導体素子を挟持し
た場合に生じるような不均等な圧縮力も作用せず、破損
等が生じない。さらに高速度での処理が可能な複数の半
導体素子を用いることで、これら半導体素子が電極体に
よって接続され単一の半導体素子として機能させること
ができ、半導体素子の大面積化がなされて装置は大電力
に対応できるものとなる。In the semiconductor device constructed as described above, a plurality of semiconductor elements are provided at a plurality of mutually predetermined angles provided on a pair of electrode bodies corresponding to each of the semiconductor elements. It is sandwiched while being pressed against each gap of the press contact surface by the press contact mechanism. As a result, even if there is a dimensional variation in the direction of being sandwiched between a plurality of semiconductor elements, the semiconductor elements are sandwiched by a substantially uniform compressive force, and the contact electric resistance and the contact thermal resistance with the electrode body do not greatly vary. . Further, an uneven compressive force, which is generated when a semiconductor element having different dimensions is sandwiched on the same surface, does not act on the semiconductor element, and no damage or the like occurs. Further, by using a plurality of semiconductor elements capable of processing at a high speed, these semiconductor elements can be connected by an electrode body to function as a single semiconductor element. It can handle large power.

【００１４】[0014]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１５】先ず、第１の実施例を図１乃至図２５によ
り説明する。図１は筐体の前部を断面にして示す正面図
であり、図２は筐体の上部を断面にして示す上面図であ
り、図３は縦断面図であり、図４は半導体ユニットの側
面図であり、図５は半導体ユニットの上面図であり、図
６は半導体ユニットの縦断面図であり、図７は緩衝板の
形状を説明するための断面図で、図７（ａ）は第１の実
施例の緩衝板に係る断面図、図７（ｂ）は第１変形例に
係る断面図、図７（ｃ）は第２変形例に係る断面図、図
７（ｄ）は第３変形例に係る断面図であり、図８は冷却
ユニットの側面図であり、図９は冷却ユニットの上面図
である。First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a front view showing a front part of the housing in cross section, FIG. 2 is a top view showing a top part of the housing in cross section, FIG. 3 is a longitudinal sectional view, and FIG. FIG. 5 is a top view of the semiconductor unit, FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the semiconductor unit, FIG. 7 is a sectional view for explaining the shape of the buffer plate, and FIG. FIG. 7B is a cross-sectional view according to a first modification, FIG. 7C is a cross-sectional view according to a second modification, and FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view according to a third modification, FIG. 8 is a side view of a cooling unit, and FIG. 9 is a top view of the cooling unit.

【００１６】また、図１０は半導体ユニットの第１の変
形例を示す側面図であり、図１１は半導体ユニットの第
１の変形例を示す上面図であり、図１２は半導体ユニッ
トの第２の変形例を示す正面図であり、図１３は半導体
ユニットの第２の変形例を示す側面図であり、図１４は
半導体ユニットの第３の変形例を示す正面図であり、図
１５は半導体ユニットの第３の変形例を示す側面図であ
り、図１６は半導体ユニットの第４の変形例を示す正面
図であり、図１７は半導体ユニットの第４の変形例を示
す縦断面図である。FIG. 10 is a side view showing a first modification of the semiconductor unit, FIG. 11 is a top view showing a first modification of the semiconductor unit, and FIG. 12 is a second modification of the semiconductor unit. FIG. 13 is a front view illustrating a second modification of the semiconductor unit, FIG. 14 is a front view illustrating a third modification of the semiconductor unit, and FIG. 15 is a front view illustrating the third modification of the semiconductor unit. FIG. 16 is a front view showing a fourth modification of the semiconductor unit, and FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing a fourth modification of the semiconductor unit.

【００１７】さらに、図１８は半導体ユニットの第５の
変形例を示す側面図であり、図１９は半導体ユニットの
第５の変形例を示す上面図であり、図２０は半導体ユニ
ットの第６の変形例を示す側面図であり、図２１は半導
体ユニットの第６の変形例を示す上面図であり、図２２
は半導体ユニットの第７の変形例を示す側面図であり、
図２３は半導体ユニットの第７の変形例を示す上面図で
あり、図２４は半導体ユニットの第８の変形例を示す側
面図であり、図２５は半導体ユニットの第８の変形例を
示す上面図である。FIG. 18 is a side view showing a fifth modification of the semiconductor unit, FIG. 19 is a top view showing a fifth modification of the semiconductor unit, and FIG. 20 is a sixth view of the semiconductor unit. FIG. 21 is a side view showing a modification, and FIG. 21 is a top view showing a sixth modification of the semiconductor unit.
Is a side view showing a seventh modification of the semiconductor unit;
FIG. 23 is a top view showing a seventh modification of the semiconductor unit, FIG. 24 is a side view showing an eighth modification of the semiconductor unit, and FIG. 25 is a top view showing an eighth modification of the semiconductor unit. FIG.

【００１８】図１乃至図３において、半導体装置２１は
セラミックス等でなる上板２２と下板２３、側板２４に
よって気密に形成された直方体状の筐体２５と、この筐
体２５内に交互に配列されて収納された３つの半導体ユ
ニット２６とこれと略同外形形状の４つの冷却ユニット
２７とを備えて構成されている。そして筐体２５内部
は、窒素ガスや不活性ガスが封入されたり、あるいは高
分子樹脂や絶縁油脂類が充填された状態となっている。1 to 3, a semiconductor device 21 has a rectangular parallelepiped casing 25 formed by an upper plate 22, a lower plate 23, and a side plate 24 made of ceramics or the like, and is alternately provided in the casing 25. It comprises three semiconductor units 26 arranged and housed and four cooling units 27 having substantially the same external shape as the semiconductor units 26. The inside of the housing 25 is filled with nitrogen gas or an inert gas, or filled with a polymer resin or insulating oils and fats.

【００１９】また、筐体２５内に収納されている半導体
ユニット２６と冷却ユニット２７とは、冷却ユニット２
７が半導体ユニット２６の両側端に位置するように配列
され、さらに、結合機構２８を構成する４つの集電体２
９ａ，２９ｋや４本のボルト３０及びナット３１と、皿
ばね３２によって結合されている。すなわち、配列され
た両ユニット２６，２７の両端にそれぞれ２つの集電体
２９ａ，２９ｋが当接され、各ユニット２６，２７から
離間して配列方向に設けたボルト３０とナット３１によ
り左右の集電体２９ａ，２９ｋの両端部が固定されてい
る。こうして半導体ユニット２６と冷却ユニット２７と
は、各側面を密着させ、熱的に、また電気的に良好な接
続状態が保持されるようにして結合されている。The semiconductor unit 26 and the cooling unit 27 housed in the housing 25 are
7 are arranged so as to be located on both side ends of the semiconductor unit 26, and the four current collectors 2 forming the coupling mechanism 28 are further arranged.
9a, 29k and four bolts 30 and nuts 31 are connected to each other by a disc spring 32. That is, two current collectors 29a and 29k are respectively in contact with both ends of the arranged units 26 and 27, and the left and right current collectors are separated from the units 26 and 27 by bolts 30 and nuts 31 provided in the arrangement direction. Both ends of the electric bodies 29a and 29k are fixed. In this manner, the semiconductor unit 26 and the cooling unit 27 are joined so that the respective side surfaces are in close contact with each other and a good thermal and electrical connection is maintained.

【００２０】この結合機構２８で結合された半導体ユニ
ット２６と冷却ユニット２７の列は、集電体２９の上下
端を絶縁部材３３の溝部３４に係合させるようにして上
板２２と下板２３の間に電気的に絶縁されて保持されて
いる。また、筐体２１内の片端側には、スナバー回路や
保護回路等でなる制御部３５が収納され、この制御部３
５の入出力端は、側板２４を貫通し貫通部が絶縁されて
外部に延出する入出力端子３６に接続されている。The rows of the semiconductor unit 26 and the cooling unit 27 connected by the connecting mechanism 28 are arranged such that the upper and lower ends of the current collector 29 are engaged with the grooves 34 of the insulating member 33 and the upper plate 22 and the lower plate 23 It is held electrically insulated between them. A control unit 35 including a snubber circuit, a protection circuit, and the like is housed at one end of the housing 21.
The input / output terminal 5 is connected to an input / output terminal 36 which penetrates through the side plate 24 and has a penetrated portion insulated and extends to the outside.

【００２１】さらに、制御部３５の３つの接続端子３７
が設けられており、これらの接続端子３７には、半導体
ユニット２６のアノード電極体３８やカソード電極体３
９にそれぞれ導通し他の電極とは絶縁されている集電体
２９や、ゲート端子４０の対応するものが接続線４１に
よって接続されている。また冷却ユニット２７の上下面
に取着されている冷却管４２ａ，４２ｋは側板２４を貫
通し外部に延出して図示しない冷却源に接続されるよう
になっている。Further, three connection terminals 37 of the control unit 35
These connection terminals 37 are connected to the anode electrode body 38 and the cathode electrode body 3 of the semiconductor unit 26.
The current collector 29 which is electrically connected to each other 9 and is insulated from other electrodes, and the corresponding one of the gate terminals 40 are connected by connection lines 41. The cooling pipes 42a and 42k attached to the upper and lower surfaces of the cooling unit 27 extend through the side plate 24 to the outside and are connected to a cooling source (not shown).

【００２２】一方、図４乃至図７において、半導体ユニ
ット２６は外形が直方体状で、正面側の側面（図４にお
ける左方の側面）に２つの圧接面４３をＶ状の溝の各溝
壁として有するアノード電極体３８と、逆Ｖ状に突出す
る２つの圧接面４４を背面側の側面（図４における右方
の側面）に有するカソード電極体３９を備えて構成され
ている。両電極体３８，３９は銅やニッケル合金などの
導電性材料で形成され、Ｖ状の圧接面４３は２つの面の
挟む角度が９０度であり、逆Ｖ状の圧接面４４は２つの
面が形成する頂角が９０度となっている。On the other hand, in FIGS. 4 to 7, the semiconductor unit 26 has a rectangular parallelepiped outer shape, and two press contact surfaces 43 are provided on the front side surface (left side surface in FIG. 4) of each V-shaped groove wall. And a cathode electrode body 39 having two press-contact surfaces 44 projecting in a reverse V shape on the back side surface (the right side surface in FIG. 4). The two electrode bodies 38 and 39 are formed of a conductive material such as copper or a nickel alloy. The V-shaped press contact surface 43 has an angle of 90 degrees between the two surfaces, and the inverted V-shaped press contact surface 44 has two surfaces. Has an apex angle of 90 degrees.

【００２３】これによりアノード電極体３８とカソード
電極体３９とを、圧接面４３と圧接面４４とが間隙を設
けて対向配置するように組み合わせることで半導体ユニ
ット２６は構成され、このとき両圧接面４３，４４の対
応する面同士は平行なものとなる。Thus, the semiconductor unit 26 is constructed by combining the anode electrode body 38 and the cathode electrode body 39 such that the pressure contact surfaces 43 and 44 are opposed to each other with a gap provided therebetween. The corresponding surfaces of 43 and 44 are parallel.

【００２４】そして、対向する圧接面４３と圧接面４４
との間隙には、高速度処理が行える２つの例えばシリコ
ン制御整流素子である半導体素子４５が、その両面にモ
リブデン等の導電性材料で形成された緩衝板４６を設け
るようにして挟持されている。緩衝板４６は図７（ａ）
に示すように温度差に伴い半導体素子４５に作用する集
中応力を緩和するために側部に段４６ａを設けること
で、半導体素子４５に接する側の形状を半導体素子４５
と同形状とし、その面積が両電極体３８，３９に接触す
る側の面積より大きいものとなっている。Then, opposing press contact surfaces 43 and 44
, Two semiconductor elements 45, for example, silicon-controlled rectifiers capable of high-speed processing are sandwiched by providing a buffer plate 46 formed of a conductive material such as molybdenum on both surfaces thereof. . The buffer plate 46 is shown in FIG.
The step 46a is provided on the side to relieve the concentrated stress acting on the semiconductor element 45 due to the temperature difference as shown in FIG.
And the area thereof is larger than the area of the side in contact with both electrode bodies 38 and 39.

【００２５】なお、緩衝板４６における集中応力を緩和
する形状については、図７（ａ）に示したもの以外に図
７（ｂ）に示す第１変形例のように、緩衝板４７の断面
形状が台形となるように形成してもよい。また、図７
（ｃ）に示す第２変形例のように、緩衝板４８を大きさ
の異なる第１の緩衝板４８ａと第２の緩衝板４８ｂの組
み合わせによって形成し、半導体素子４５と同形状の大
きい第１の緩衝板４８ａを半導体素子４５側にし、小さ
い第２の緩衝板４８ｂを両電極体３８，３９側としても
よい。さらに、図７（ｄ）に示す第３変形例のように、
緩衝板４９を半導体素子４５と同形状の平板のままと
し、両電極体３８，３９の緩衝板４９に接する部分に半
導体素子４５形状より小さい突出段部４９ａを設けるよ
うにしてもよい。The shape of the buffer plate 46 for relieving the concentrated stress is not limited to that shown in FIG. 7A, but may be similar to that of the first modified example shown in FIG. May be formed to be trapezoidal. FIG.
As in the second modified example shown in FIG. 9C, the buffer plate 48 is formed by a combination of a first buffer plate 48a and a second buffer plate 48b having different sizes, and a large first buffer having the same shape as the semiconductor element 45 is formed. May be on the semiconductor element 45 side and the small second buffer plate 48b may be on both electrode bodies 38 and 39. Further, as in a third modification shown in FIG.
The buffer plate 49 may be a flat plate having the same shape as the semiconductor element 45, and a projecting step portion 49 a smaller than the semiconductor element 45 may be provided at a portion of the electrode bodies 38 and 39 in contact with the buffer plate 49.

【００２６】また、両電極体３８，３９の圧接面４３と
圧接面４４の間には、半導体素子４５が存在しない隙間
部分には、耐熱性を有するポリイミド樹脂等の高分子樹
脂、ＡｌＮ等のセラミックス、あるいはシリコンゴム等
のゴムなどの絶縁材料で隙間形状に合わせて形成された
絶縁体５０，５１が設けられ、半導体素子４５の位置決
め用のスペーサとしての機能をも有するようにして装着
されている。A gap between the pressure contact surfaces 43 and 44 of the electrode bodies 38 and 39 where no semiconductor element 45 exists is provided with a heat-resistant polymer resin such as polyimide resin, AlN or the like. Insulators 50 and 51 are provided which are formed of an insulating material such as ceramics or rubber such as silicon rubber according to the gap shape, and are mounted so as to also have a function as a spacer for positioning the semiconductor element 45. I have.

【００２７】さらに、アノード電極体３８とカソード電
極体３９とは、正面側から背面側にかけて４隅部と中央
部の５か所に設けられた圧接機構５２を構成する絶縁部
材５３やボルト５４及びナット５５と、皿ばね５６によ
って、半導体素子４５を圧接面４３と圧接面４４の間に
挟持するように押圧されている。そして両電極体３８，
３９内を貫通するボルト５４には、貫通部位に絶縁チュ
ーブ５７，５８が挿着され、両電極体３８，３９に対す
る絶縁が確保されている。また半導体素子４５のゲート
電極に片端が接続され、他端がゲート端子４０に接続さ
れるゲートリード５９も絶縁被覆６０が設けられ、カソ
ード電極体３９の上下面に形成された溝６１を通して正
面方向に導出されている。Further, the anode electrode body 38 and the cathode electrode body 39 are provided with an insulating member 53, a bolt 54, and a pressure contact mechanism 52 provided at five places at four corners and a center part from the front side to the back side. The semiconductor element 45 is pressed by the nut 55 and the disc spring 56 so as to be sandwiched between the press contact surfaces 43 and 44. And both electrode bodies 38,
Insulating tubes 57 and 58 are inserted into the bolts 54 penetrating through the inside of the 39, and insulation between the electrode bodies 38 and 39 is secured. A gate lead 59, one end of which is connected to the gate electrode of the semiconductor element 45 and the other end of which is connected to the gate terminal 40, is also provided with an insulating coating 60, and extends in a front direction through a groove 61 formed on the upper and lower surfaces of the cathode electrode body 39. Is derived.

【００２８】なお、上記の結合機構２８や圧接機構５２
と共に装着されている皿ばね３２，５６は、温度変化に
よる各部における変形等を吸収するための変形吸収機構
であって、皿ばねに限定されるものではなくゴムやばね
などの弾性部材を用いて形成された他の形状のものであ
ってもよい。The coupling mechanism 28 and the pressing mechanism 52
The disc springs 32 and 56 attached together with the disc springs are deformation absorbing mechanisms for absorbing deformation or the like in each part due to a temperature change. Other shapes formed may be used.

【００２９】また一方、図８及び図９において、冷却ユ
ニット２７は半導体ユニット２６と外形が略同形状の直
方体状で、正面側の側面（図８における左方の側面）に
２つの圧接面６３をＶ状の溝の各溝壁として有するアノ
ード側導電体６４と、圧接面６３に対向するよう逆Ｖ状
に突出する２つの圧接面６５を背面側の側面（図８にお
ける右方の側面）に有するカソード側導電体６６を備え
て構成されている。両導電体６４，６６は銅やニッケル
合金などの導電性材料で形成され、Ｖ状の圧接面６３は
２つの面の挟む角度が９０度であり、逆Ｖ状の圧接面６
５は２つの面が形成する頂角が９０度となっている。On the other hand, in FIGS. 8 and 9, the cooling unit 27 has a rectangular parallelepiped shape having substantially the same outer shape as the semiconductor unit 26, and has two press contact surfaces 63 on the front side (the left side in FIG. 8). And a pair of press-contact surfaces 65 protruding in an inverted V shape so as to face the press-contact surfaces 63 on the back side (the right side in FIG. 8). The cathode-side conductor 66 included in the above is provided. The conductors 64 and 66 are formed of a conductive material such as copper or a nickel alloy. The V-shaped press contact surface 63 has an angle of 90 degrees between the two surfaces, and the V-shaped press contact surface 6
5 has an apex angle of 90 degrees formed by the two surfaces.

【００３０】そして、両圧接面６３，６５のＶ字状の隙
間には、ポリイミド樹脂等の高分子樹脂、ＡｌＮ等のセ
ラミックス、あるいはシリコンゴム等のゴムなどの絶縁
材料でなる絶縁体６７が装着されている。さらに、アノ
ード側導電体６４とカソード側導電体６６とは、正面側
から背面側にかけて４隅部に設けられた圧接機構５２の
絶縁部材５３やボルト５４及びナット５５によって、絶
縁体６７に圧接面６３と圧接面６５を圧接する方向に押
圧されている。An insulator 67 made of an insulating material such as a polymer resin such as a polyimide resin, a ceramic such as AlN, or a rubber such as silicon rubber is mounted in the V-shaped gap between the two pressure contact surfaces 63 and 65. Have been. Further, the anode-side conductor 64 and the cathode-side conductor 66 are pressed against the insulator 67 by the insulating member 53, the bolt 54, and the nut 55 of the press-contact mechanism 52 provided at four corners from the front side to the back side. The pressing member 63 is pressed in a direction in which the pressing surface 63 and the pressing surface 65 are pressed.

【００３１】また、両導電体６４，６６には上下方向に
貫通するそれぞれ１本の冷却孔６８ａ，６８ｋが形成さ
れており、それら冷却孔６８ａ，６８ｋの各開口にはＬ
字状に形成された冷却管４２ａ，４２ｋが取着されてい
る。各冷却管４２ａ，４２ｋは筐体２５の側板２４を貫
通するようにしてそれぞれに対応する冷却源に接続され
ており、それぞれの冷却源との間で流出・流入する水等
の液体、あるいは気体や気液混合の冷媒によって冷却さ
れ、所定の温度が保持されるようになっている。なお、
冷媒が電気的な絶縁物である場合には冷却源を同一のも
のとし、この冷却源に冷却管４２ａと冷却管４２ｋをそ
れぞれ電気的に絶縁して接続するようにしてもよい。One cooling hole 68a, 68k is formed in each of the conductors 64, 66 so as to penetrate in the vertical direction.
The cooling pipes 42a and 42k formed in the shape of a letter are attached. Each of the cooling pipes 42a and 42k is connected to a corresponding cooling source so as to penetrate the side plate 24 of the housing 25, and a liquid such as water flowing out or flowing into or from each cooling source, or a gas. It is cooled by a gas-liquid mixed refrigerant and a predetermined temperature is maintained. In addition,
When the refrigerant is an electrical insulator, the cooling source may be the same, and the cooling pipe 42a and the cooling pipe 42k may be electrically insulated and connected to the cooling source.

【００３２】このように構成されたものは、３つの半導
体ユニット２６にそれぞれ２つ挟持された高速度処理が
行える半導体素子４５が、アノードとカソードの両電極
体３８，３９及び両導電体６４，６６を介して並列に接
続され、大面積の単一の半導体素子として機能する。そ
して並列に接続された６つの半導体素子４５は集電体２
９や接続線４１を介して制御部３５の対応する接続端子
３７に入出力端子３６によって外部回路等に接続され
る。The semiconductor device 45 thus constructed, which is capable of performing high-speed processing, is sandwiched between two of the three semiconductor units 26, and is composed of both anode and cathode electrode bodies 38, 39 and both conductors 64, 66 and are connected in parallel via one another to function as a single semiconductor element having a large area. The six semiconductor elements 45 connected in parallel are connected to the current collector 2.
9 and a corresponding connection terminal 37 of the control unit 35 via the connection line 41 and an input / output terminal 36 to an external circuit or the like.

【００３３】また、動作時における半導体素子４５から
の発生熱は、各半導体ユニット２６の両側に配置されて
いる冷却ユニット２７の冷却孔６８ａ，６８ｋを流通す
る冷媒を介して外部に排出され、各半導体ユニット２６
は所定温度状態に保たれ、所定の性能の動作を行う。The heat generated from the semiconductor element 45 during operation is discharged to the outside via the refrigerant flowing through the cooling holes 68a and 68k of the cooling units 27 arranged on both sides of each semiconductor unit 26. Semiconductor unit 26
Are maintained at a predetermined temperature state and perform an operation of a predetermined performance.

【００３４】そして、以上のように構成された本実施例
によれば、半導体ユニット２６に挟持される２つの半導
体素子４５が、アノード電極体３８とカソード電極体３
９とによって形成される２つの圧接面４３，４４の間
に、圧接機構５２によって押圧されるようにしてそれぞ
れ挟持される。そして、各半導体素子４５は個々に圧接
面４３，４４により押圧されることになる。また、皿ば
ね３２によって各部の温度変化による変形等も吸収され
る。According to the present embodiment configured as described above, the two semiconductor elements 45 sandwiched between the semiconductor units 26 include the anode electrode body 38 and the cathode electrode body 3.
9 are pressed between the two press contact surfaces 43 and 44 formed by the press contact mechanism 52 so as to be pressed. Then, each semiconductor element 45 is individually pressed by the press contact surfaces 43 and 44. In addition, the disc spring 32 absorbs deformation and the like of each part due to a temperature change.

【００３５】このため、２つの半導体素子４５は、両者
の間に寸法のばらつきがあっても略均等の圧縮力によっ
て挟持されることになり、両電極体３８，３９との接触
電気抵抗や接触熱抵抗も大きくばらつくことがない。ま
た半導体素子４５には、同一面で寸法の異なる半導体素
子を挟持した場合に生じるような不均等な圧縮力も作用
せず、破損等の問題も生じることもない。Therefore, the two semiconductor elements 45 are sandwiched by substantially equal compressive force even if there is a dimensional variation between the two, and the two semiconductor elements 45 are in contact with the two electrode bodies 38 and 39 and have a contact electric resistance and contact. Thermal resistance does not vary greatly. Further, the semiconductor element 45 is not subjected to an uneven compressive force which is generated when a semiconductor element having different dimensions is sandwiched on the same surface, and there is no problem such as breakage.

【００３６】さらに、半導体ユニット２６は、半導体素
子４５を挟持するアノード電極体３８とカソード電極体
３９とが、隣接する略同形状の冷却ユニット２７のアノ
ード側導電体６４とカソード側導電体６６とに接触し、
結合機構２８によって押圧され対応する接触部位が圧接
しているため、接触電気抵抗や接触熱抵抗も大きくばら
つくことがなくなる。これにより、各半導体素子４５は
単一の半導体素子として機能し、大面積化がなされて大
電力に対応できるものとなる。Further, in the semiconductor unit 26, the anode electrode body 38 and the cathode electrode body 39 sandwiching the semiconductor element 45 are connected to the anode-side conductor 64 and the cathode-side conductor 66 of the adjacent cooling unit 27 having substantially the same shape. Contact
Since the corresponding contact portions are pressed by the coupling mechanism 28 and pressed against each other, the contact electric resistance and the contact thermal resistance do not greatly vary. Thus, each semiconductor element 45 functions as a single semiconductor element, and has a large area and can cope with large power.

【００３７】この半導体ユニット２６と冷却ユニット２
７が交互に配列されたものでも、皿ばね５６により温度
変化によって各部に変形等が生じてもその変形を吸収す
ることができ、各接触部分の性能が低下することがな
い。The semiconductor unit 26 and the cooling unit 2
Even in the case where the elements 7 are alternately arranged, even if the parts are deformed due to the temperature change by the disc spring 56, the deformations can be absorbed, and the performance of each contact part does not decrease.

【００３８】また、各半導体素子４５での発熱も冷却ユ
ニット２７によって排除され、信頼性の高い動作を得る
ことができると共に、冷却ユニット２７を含む装置寸法
も小さくなり、収納スペース等が限られた場合において
も効率よく収納することができる。Further, the heat generated in each semiconductor element 45 is also eliminated by the cooling unit 27, so that a highly reliable operation can be obtained, the size of the device including the cooling unit 27 is reduced, and the storage space and the like are limited. Even in such a case, it can be efficiently stored.

【００３９】なお、半導体ユニット２６は上記のものに
限定されるものではなく、変形例として以下に示すのも
のであってもよい。It should be noted that the semiconductor unit 26 is not limited to the above-described one, but may be modified as follows.

【００４０】先ず、第１の変形例を図１０及び図１１に
より説明する。図１０及び図１１において、半導体ユニ
ット７０は外形が略直方体状であり、この半導体ユニッ
ト７０は、上記第１の実施例の半導体ユニット２６とは
アノード電極体３８とカソード電極体３９間に設けられ
ている絶縁体５０，５１に相当するものが設けられてい
ない点で異なるものである。First, a first modification will be described with reference to FIGS. 10 and 11, the semiconductor unit 70 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape. The semiconductor unit 70 is provided between the anode electrode body 38 and the cathode electrode body 39 with the semiconductor unit 26 of the first embodiment. The difference is that an insulator corresponding to the insulators 50 and 51 is not provided.

【００４１】この半導体ユニット７０は、挟み角が９０
度となるよう形成されたＶ状の２つの圧接面７１を正面
側の側面（図１０における左方の側面）に有するアノー
ド電極体７２と、頂角が９０度となるよう形成された逆
Ｖ状の２つの圧接面７３を背面側の側面（図１０におけ
る右方の側面）に有するカソード電極体７４を備えて構
成されている。両電極体７２，７４は銅やニッケル合金
などの導電性材料で形成され、圧接面７１と圧接面７３
とが対向するよう両電極体７２，７４を組み合わせた時
に、圧接面７１と圧接面７３の対応する面同士の間隙は
平行なものとなっている。The semiconductor unit 70 has a pinch angle of 90.
The anode electrode body 72 having two V-shaped press contact surfaces 71 formed on the front side (the left side in FIG. 10) and an inverted V formed so that the apex angle is 90 degrees. It has a cathode electrode body 74 having two press-contact surfaces 73 on the back side (the right side in FIG. 10). The two electrode bodies 72 and 74 are formed of a conductive material such as copper or a nickel alloy.
When the two electrode bodies 72 and 74 are combined so that they face each other, the gap between the corresponding surfaces of the press contact surface 71 and the press contact surface 73 is parallel.

【００４２】この２つの平行な圧接面７１と圧接面７３
との間隙には、それぞれ半導体素子４５がその両面に緩
衝板４６を設けるようにして挟持され、両圧接面７１，
７３間の半導体素子４５が存在しない隙間部分は、その
まま空隙となっている。The two parallel pressure contact surfaces 71 and 73
The semiconductor elements 45 are sandwiched in such a manner that buffer plates 46 are provided on both surfaces thereof.
The space between the semiconductor devices 73 where the semiconductor element 45 does not exist is a space as it is.

【００４３】また、アノード電極体７２とカソード電極
体７４とは、正面側から背面側にかけて４隅部と中央部
の５か所に設けられた圧接機構５２と皿ばね５６によっ
て、半導体素子４５を圧接面７１と圧接面７３の間に挟
持する方向に押圧されている。そして両電極体７２，７
４内を貫通するボルト５４には、貫通部位に絶縁チュー
ブ７５が挿着され、両電極体７２，７４に対する絶縁が
確保されている。Further, the semiconductor element 45 is separated from the anode electrode body 72 and the cathode electrode body 74 by press contact mechanisms 52 and disc springs 56 provided at five places at four corners and a center part from the front side to the back side. It is pressed in the direction of being sandwiched between the press contact surfaces 71 and 73. And both electrode bodies 72, 7
An insulating tube 75 is inserted into the bolt 54 that penetrates through the inside of the tube 4 at the penetrating portion, thereby ensuring insulation between the electrode bodies 72 and 74.

【００４４】このように構成された半導体ユニット７０
は、上記第１の実施例の半導体ユニット２６に替えて冷
却ユニット２７と複数交互に配列し結合することによっ
て、圧接面７１と圧接面７３との間隙に絶縁体を設ける
ことなしに第１の実施例と同様の作用・効果を得ること
ができる。The semiconductor unit 70 thus configured
Can be replaced by a plurality of cooling units 27 instead of the semiconductor units 26 of the first embodiment, which are arranged alternately and connected to each other, so that the first unit can be provided without providing an insulator in the gap between the press contact surfaces 71 and 73. The same operation and effect as the embodiment can be obtained.

【００４５】次に、第２の変形例について図１２及び図
１３により説明する。図１２及び図１３において、半導
体ユニット７６は外形が略直方体状で、これは上記第１
の変形例の半導体ユニット７０のアノード電極体７２と
同外形形状の第１の電極体７７と、絶縁された２つのブ
ロック状の電極部材によってカソード電極体７４と同外
形形状に形成された第２の電極体７８とによって構成さ
れている。Next, a second modification will be described with reference to FIGS. 12 and FIG. 13, the semiconductor unit 76 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape.
A first electrode body 77 having the same outer shape as the anode electrode body 72 of the semiconductor unit 70 of the modified example, and a second electrode body 74 having the same outer shape as the cathode electrode body 74 formed by two insulated block-shaped electrode members. And the electrode body 78.

【００４６】そして、第１の電極体７７は、挟み角が９
０度となるよう形成されたＶ状の２つの圧接面７９を正
面側の側面（図１３における左方の側面）に有してい
る。これに対し第２の電極体７８は、頂角が９０度とな
るよう形成された逆Ｖ状の２つの圧接面８０ａ，８０ｂ
を背面側の側面（図１３における右方の側面）に有する
もので、平板状のセラミックス等でなる絶縁部材８１の
両面に圧接面８０ａが形成された第１の電極部材８２ａ
と、圧接面８０ｂが形成された第２の電極部材８２ｂと
を接合して一体とすることにより形成されている。The first electrode body 77 has an included angle of 9
It has two V-shaped press contact surfaces 79 formed at 0 degrees on the front side (the left side in FIG. 13). On the other hand, the second electrode body 78 has two inverted V-shaped press contact surfaces 80a and 80b formed so that the apex angle is 90 degrees.
On the rear side (the right side in FIG. 13), and a first electrode member 82a in which press-contact surfaces 80a are formed on both surfaces of an insulating member 81 made of a flat ceramic or the like.
And the second electrode member 82b on which the press-contact surface 80b is formed and joined to form an integral body.

【００４７】また、半導体ユニット７６は、第１の電極
体７７と第２の電極体７８の第１、第２の電極部材８２
ａ，８２ｂは銅やニッケル合金などの導電性材料で形成
され、圧接面７９と圧接面８０ａ，８０ｂとが対向する
よう両電極体７７，７８を組み合わせた時に、圧接面７
９と圧接面８０ａ，８０ｂの対応する面同士の間隙は平
行なものとなっている。Further, the semiconductor unit 76 includes first and second electrode members 82 of the first electrode body 77 and the second electrode body 78.
Reference numerals a and 82b are formed of a conductive material such as copper or a nickel alloy, and when the two electrode bodies 77 and 78 are combined so that the press contact surface 79 and the press contact surfaces 80a and 80b face each other, the press contact surface 7
The gap between the surfaces 9 and the corresponding surfaces of the press contact surfaces 80a and 80b is parallel.

【００４８】この２つの平行な圧接面７９と圧接面８０
ａ，８０ｂとの間隙には、それぞれ例えばシリコン制御
整流素子である半導体素子４５ａ，４５ｂがその両面に
緩衝板４６を設けるようにして挟持され、圧接面７９と
圧接面８０ａ，８０ｂ間の半導体素子４５ａ，４５ｂが
存在しない隙間部分は、そのまま空隙となっている。な
お、５９ａ，５９ｂはそれぞれ半導体素子４５ａ，４５
ｂのゲート電極に接続されたゲートリードである。The two parallel pressing surfaces 79 and 80
Semiconductor devices 45a and 45b, which are, for example, silicon controlled rectifiers, are sandwiched between gaps a and 80b such that buffer plates 46 are provided on both surfaces of the semiconductor devices 45a and 45b. A gap portion where no 45a, 45b exists is a gap as it is. Note that 59a and 59b are semiconductor elements 45a and 45, respectively.
The gate lead is connected to the gate electrode b.

【００４９】また、第１の電極体７７と第２の電極体７
８とは、正面側から背面側にかけて４隅部に設けられた
圧接機構５２と皿ばね５６によって、半導体素子４５
ａ，４５ｂを圧接面７９と圧接面８０ａ，８０ｂの間に
挟持する方向に押圧されている。そして両電極体７７，
７８内を貫通するボルト５４には、貫通部位に絶縁チュ
ーブ７５が挿着され、両電極体７７，７８に対する絶縁
が確保されている。The first electrode body 77 and the second electrode body 7
The semiconductor element 45 is formed by pressing mechanisms 52 and disc springs 56 provided at four corners from the front side to the back side.
a and 45b are pressed in a direction of sandwiching between the press contact surface 79 and the press contact surfaces 80a and 80b. And both electrode bodies 77,
An insulating tube 75 is inserted into the bolt 54 that penetrates the inside of the inside 78, so that insulation between the electrode bodies 77 and 78 is ensured.

【００５０】このように構成された半導体ユニット７６
は、第２の電極体７８が絶縁部材８１で第１の電極部材
８２ａと第２の電極部材８２ｂが絶縁されているので、
半導体素子４５ａ，４５ｂは第１の電極体７７側の取り
出しが共通であるのに対し第２の電極７８側の取り出し
が別々のものとなる。The semiconductor unit 76 thus configured
Since the first electrode member 82a and the second electrode member 82b are insulated by the second electrode body 78 and the insulating member 81,
The semiconductor elements 45a and 45b have the same extraction on the first electrode body 77 side, but have different extraction on the second electrode 78 side.

【００５１】また、図示しないが冷却ユニットについて
も半導体ユニット７６と外形形状が略同一に形成し、第
１の電極部材８２ａと第２の電極部材８２ｂに対応する
部分を同じ様に互いに電気的に絶縁して構成する。そし
て、半導体ユニット７６は、このような冷却ユニットと
複数交互に配列する等して結合し、例えば上記第１の実
施例の筐体２５に相当する筐体に、第１の電極体７７
と、第２の電極体７８の第１の電極部材８２ａと第２の
電極部材８２ｂとがそれぞれ電気的に絶縁され独立に取
り出しが行えるように収納して用いられる。Although not shown, the cooling unit is also formed to have substantially the same outer shape as the semiconductor unit 76, and the portions corresponding to the first electrode member 82a and the second electrode member 82b are electrically connected to each other in the same manner. Insulate and configure. Then, the semiconductor unit 76 is connected to such a cooling unit by alternately arranging a plurality of such units, and for example, a first electrode body 77 is attached to a housing corresponding to the housing 25 of the first embodiment.
The first electrode member 82a and the second electrode member 82b of the second electrode body 78 are electrically insulated and housed so that they can be independently taken out.

【００５２】例えば、整流回路やインバータ回路等で用
いる場合に、半導体ユニット７６で挟持する半導体素子
４５ａ，４５ｂを、一つについては第１の電極体７７側
に両半導体素子４５ａ，４５ｂのアノードが来るように
して第２の電極体７８側にカソードが来るようにし、他
の一つについては第１の電極体７７側に両半導体素子４
５ａ，４５ｂのカソードが来るようにして第２の電極体
７８側にアノードが来るようにする。For example, when used in a rectifier circuit, an inverter circuit, or the like, the semiconductor elements 45a and 45b sandwiched by the semiconductor unit 76, and the anodes of both semiconductor elements 45a and 45b are provided on the first electrode body 77 side. So that the cathode comes to the second electrode body 78 side, and the other semiconductor element 4 comes to the first electrode body 77 side for the other one.
The anodes are made to come to the second electrode body 78 side with the cathodes of 5a and 45b coming.

【００５３】このように両電極体７７，７８に挟持され
る半導体素子４５ａ，４５ｂの向きが逆になるように構
成すれば、これらを組み合わせることによって回路構成
が簡単になり、配線長が短縮され、インダクタンス、サ
ージ電圧を低くでき、より高速化、大電力化に好適なも
のとなる。If the semiconductor elements 45a and 45b sandwiched between the two electrode bodies 77 and 78 are configured so that their directions are reversed, the circuit configuration is simplified by combining these elements, and the wiring length is shortened. , Inductance and surge voltage can be reduced, which is suitable for higher speed and higher power.

【００５４】さらに例えば、半導体ユニット７６の一つ
については半導体素子４５ａが第１の電極体７７側にア
ノードが来るようにして第２の電極体７８の第１の電極
部材８２ａ側にカソードが来るようにし、半導体素子４
５ｂは第１の電極体７７側にカソードが来るようにして
第２の電極体７８の第２の電極部材８２ｂ側にアノード
が来るようにする。このように構成した半導体ユニット
７６の場合には、半導体ユニット７６を裏返しにするこ
とでアノードとカソードの関係が逆転するので、これら
の半導体ユニット７６を交互に組み合わせることで容易
に整流回路等を構成することができ、高速化、大電力化
にも好適なものとなる。Further, for example, with respect to one of the semiconductor units 76, the cathode comes to the first electrode member 82a side of the second electrode body 78 such that the semiconductor element 45a has the anode to the first electrode body 77 side. And the semiconductor element 4
5b is such that the cathode comes to the first electrode body 77 side and the anode comes to the second electrode member 82b side of the second electrode body 78. In the case of the semiconductor unit 76 thus configured, since the relationship between the anode and the cathode is reversed by turning the semiconductor unit 76 over, a rectifier circuit or the like can be easily formed by combining these semiconductor units 76 alternately. It is also suitable for high speed and high power.

【００５５】次に、第３の変形例について図１４及び図
１５により説明する。図１４及び図１５において、半導
体ユニット８３は外形が略直方体状で、これは平板状の
セラミックス等の絶縁部材８４と、この絶縁部材８４の
上面に配置された第１、第２の電極体８５，８６と、同
じく下面にそれぞれ第１、第２の電極体８５，８６と対
称に配置された第３、第４の電極体８７，８８とを備え
て構成されている。Next, a third modification will be described with reference to FIGS. 14 and 15, the semiconductor unit 83 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape. The semiconductor unit 83 includes a flat insulating member 84 made of ceramics and the first and second electrode bodies 85 disposed on the upper surface of the insulating member 84. , 86, and third and fourth electrode bodies 87, 88 similarly arranged on the lower surface with the first and second electrode bodies 85, 86, respectively.

【００５６】そして、第１の電極体８５と第３の電極体
８７とはボルト５４ａを有する圧接機構５２ａと皿ばね
５６により絶縁部材８４に固定されている。同様に、第
２の電極体８６と第４の電極体８８とは、第１、第２の
電極体８５，８６の圧接面８９，９０の間、及び第３、
第４の電極体８７，８８の圧接面９１，９２の間に半導
体素子４５ａ，４５ｂをその両面に緩衝板４６を設け挟
持するようにして、ボルト５４ｂを有する圧接機構５２
ｂと皿ばね５６により絶縁部材８４に固定されている。The first electrode body 85 and the third electrode body 87 are fixed to the insulating member 84 by the press-contact mechanism 52a having the bolt 54a and the disc spring 56. Similarly, the second electrode body 86 and the fourth electrode body 88 are located between the press contact surfaces 89 and 90 of the first and second electrode bodies 85 and 86, and between the third and fourth electrode bodies 85 and 86.
A pressing mechanism 52 having bolts 54b so that the semiconductor elements 45a and 45b are provided between the pressing surfaces 91 and 92 of the fourth electrode bodies 87 and 88 and the buffer plates 46 are sandwiched therebetween.
b, and is fixed to the insulating member 84 by the disc spring 56.

【００５７】この半導体素子４５ａ，４５ｂを押圧し挟
持する圧接面８９，９０及び圧接面９１，９２が形成さ
れた各電極体８５，８６，８７，８８は、銅やニッケル
合金などの導電性材料で形成され、第１の電極体８５と
第３の電極体８７とは対称形状に、また第２の電極体８
６と第４の電極体８８とは対称形状となるように形成さ
れている。Each of the electrode bodies 85, 86, 87, 88 having the press contact surfaces 89, 90 for pressing and holding the semiconductor elements 45a, 45b and the press contact surfaces 91, 92 is made of a conductive material such as copper or nickel alloy. The first electrode body 85 and the third electrode body 87 are symmetrical, and the second electrode body 8
The sixth and fourth electrode bodies 88 are formed so as to be symmetrical.

【００５８】そして第１の電極体８５と第３の電極体８
７には、背面側の側面（図１５において右方の側面）に
圧接面８９，９１が両面による頂角が９０度となるよう
に形成され、第２の電極体８６と第４の電極体８８に
は、正面側の側面（図１５において左方の側面）に圧接
面９０，９２が両面による挟み角が９０度となるように
形成されている。このため、対向して半導体素子４５
ａ，４５ｂを挟持する圧接面８９と圧接面９１、また圧
接面９０と圧接面９２とは平行なものとなっている。Then, the first electrode body 85 and the third electrode body 8
In FIG. 7, pressure contact surfaces 89 and 91 are formed on the rear side surface (the right side surface in FIG. 15) so that the apex angle of both surfaces is 90 degrees, and the second electrode body 86 and the fourth electrode body are formed. At 88, pressure contact surfaces 90, 92 are formed on the front side surface (the left side surface in FIG. 15) so that the included angle between the two surfaces is 90 degrees. For this reason, the semiconductor element 45 faces
The press-contact surfaces 89 and 91 and the press-contact surfaces 90 and 92 sandwiching the a and 45b are parallel to each other.

【００５９】このように構成された半導体ユニット８３
は、各電極体８５，８６，８７，８８が互いに絶縁さ
れ、半導体素子４５ａ，４５ｂの対応するアノードある
いはカソードに圧接する。このため、この半導体ユニッ
ト８３と組み合わせて用いる冷却ユニットについても図
示しないが、半導体ユニット８３と外形形状を略同一に
形成し、各電極体８５，８６，８７，８８に対応する部
分を同じ様に互いに電気的に絶縁して構成する。The semiconductor unit 83 thus configured
The electrodes 85, 86, 87, and 88 are insulated from each other and pressed against the corresponding anodes or cathodes of the semiconductor elements 45a and 45b. Therefore, although a cooling unit used in combination with the semiconductor unit 83 is not shown, the outer shape of the cooling unit is substantially the same as that of the semiconductor unit 83, and the portions corresponding to the electrode bodies 85, 86, 87, and 88 are similarly formed. It is configured to be electrically insulated from each other.

【００６０】そして、このような冷却ユニットと半導体
ユニット８３とを複数交互に配列する等して結合し、例
えば上記第１の実施例の筐体２５に相当する筐体に、各
電極体８５，８６，８７，８８がそれぞれ電気的に絶縁
されるように収納され、それぞれ独立に外部との接続が
行えるよう入出力端子を設けて用いられる。あるいはま
た所要回路を構成するように筐体内で接続することによ
って用いられる。Then, a plurality of such cooling units and the semiconductor units 83 are connected by alternately arranging them or the like, and, for example, the respective electrode bodies 85, 85 are attached to a housing corresponding to the housing 25 of the first embodiment. 86, 87, and 88 are housed so as to be electrically insulated from each other, and are provided with input / output terminals so that they can be independently connected to the outside. Alternatively, it is used by being connected in a housing to form a required circuit.

【００６１】上記のように構成することで種々の回路構
成に対応できると共に、高速化、大電力化にも好適した
ものとなる。With the above configuration, it is possible to cope with various circuit configurations, and it is also suitable for high speed and high power.

【００６２】次に、第４の変形例について図１６及び図
１７により説明する。図１６及び図１７において、半導
体ユニット９３は外形が略正三角柱状で、これは正面側
の側面（図１７において左方の側面）に３つの略正三角
形状の圧接面９４が凹部を形成するように設けられたア
ノード電極体９５と、圧接面９４に間隙を設けて３つの
略正三角形状の圧接面９６をそれぞれ対向させた略正四
面体状のカソード電極体９７とを備えて構成されてい
る。Next, a fourth modification will be described with reference to FIGS. 16 and 17, the semiconductor unit 93 has a substantially equilateral triangular prism shape, and three substantially equilateral triangular pressure contact surfaces 94 form a concave portion on the front side surface (the left side surface in FIG. 17). And a substantially tetrahedral cathode electrode body 97 in which three substantially regular triangular pressure contact surfaces 96 are opposed to each other by providing a gap in the pressure contact surface 94. ing.

【００６３】そして、両電極体９５，９７は銅やニッケ
ル合金などの導電性材料で形成され、圧接面９４と圧接
面９６とが対向するよう両電極体９５，９７を組み合わ
せた時に、圧接面９４と圧接面９６の対応する面同士の
間隙は平行なものとなっている。The two electrode bodies 95 and 97 are formed of a conductive material such as copper or a nickel alloy. When the two electrode bodies 95 and 97 are combined so that the press contact surface 94 and the press contact surface 96 face each other, the press contact surfaces The gap between the corresponding surfaces of the press contact surface 94 and the press contact surface 96 is parallel.

【００６４】圧接面９４と圧接面９６とを対向させて形
成される３つの間隙には、それぞれ高速度処理が可能な
例えばシリコン制御整流素子である半導体素子４５ｃが
その両面に緩衝板４６ｃを設けるようにして挟持され、
両圧接面９４，９６間の半導体素子４５ｃが存在しない
隙間部分に隙間形状に合わせて形成された絶縁体５０，
５１が、半導体素子４５の位置決め用のスペーサとして
の機能をも有するようにして装着されている。In three gaps formed with the press contact surfaces 94 and 96 facing each other, semiconductor devices 45c, for example, silicon controlled rectifiers capable of high-speed processing are provided with buffer plates 46c on both surfaces. So that
An insulator 50, which is formed in accordance with a gap shape in a gap portion where the semiconductor element 45c does not exist between the two pressure contact surfaces 94 and 96,
51 is mounted so as to also have a function as a spacer for positioning the semiconductor element 45.

【００６５】また、アノード電極体９５とカソード電極
体９７とは、正面側から裏面側にかけて３隅部に設けら
れた圧接機構５２と皿ばね５６によって、半導体素子４
５ｃを圧接面９４と圧接面９６の間に挟持する方向に押
圧されている。そして両電極体９５，９７内を貫通する
ボルト５４には、貫通部位に絶縁チューブ７５が挿着さ
れ、両電極体９５，９７に対する絶縁が確保されてい
る。The anode electrode body 95 and the cathode electrode body 97 are separated from each other by the press-contact mechanism 52 and the disc spring 56 provided at three corners from the front side to the back side.
5c is pressed in a direction of sandwiching between the press contact surface 94 and the press contact surface 96. An insulating tube 75 is inserted into the penetrating portion of the bolt 54 that penetrates through the insides of the two electrode bodies 95 and 97, so that insulation between the two electrode bodies 95 and 97 is ensured.

【００６６】このように構成された半導体ユニット９３
は、カソード電極体９７に図示しないがカソードリード
を接続し、必要に応じて半導体ユニット９３との組み合
わせが良好に行える形状を有する冷却ユニットを間に介
在させるようにして複数結合して用いられる。そして、
例えば上記第１の実施例の筐体２５に相当する筐体に、
両電極体９５，９７がそれぞれ電気的に絶縁されるよう
に収納されて用いられることによって、装置は大きな外
形形状となることなしに、高速化、大電力化にも好適な
ものとなる。The semiconductor unit 93 thus configured
Are connected to a cathode lead (not shown) to the cathode electrode body 97, and a plurality of cooling units having a shape capable of being appropriately combined with the semiconductor unit 93 are interposed between the cathode leads as needed. And
For example, in a case corresponding to the case 25 of the first embodiment,
Since the two electrode bodies 95 and 97 are housed and used so as to be electrically insulated from each other, the device does not have a large external shape, and is suitable for high speed and high power.

【００６７】次に、第５の変形例について図１８及び図
１９により説明する。図１８及び図１９において、半導
体ユニット９８は外形が略直方体状であり、この半導体
ユニット９８は、上記第１の実施例の半導体ユニット２
６とはアノード電極体９９とカソード電極体１００にそ
れぞれ冷却孔６８ａ，６８ｋが設けられている点で異な
るものである。Next, a fifth modification will be described with reference to FIGS. 18 and 19, the semiconductor unit 98 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape. The semiconductor unit 98 is the same as the semiconductor unit 2 of the first embodiment.
6 is different from the sixth embodiment in that cooling holes 68a and 68k are provided in the anode electrode body 99 and the cathode electrode body 100, respectively.

【００６８】この半導体ユニット９８は、アノード電極
体９９が正面側の側面（図１８における左方の側面）に
挟み角を９０度とする２つの圧接面４３をＶ状の溝の各
溝壁として有し、カソード電極体１００が頂角を９０度
とする逆Ｖ状の２つの圧接面４４を背面側の側面（図１
８における右方の側面）に有するものとなっており、両
電極体９９，１００は銅やニッケル合金などの導電性材
料で形成されている。これにより両電極体９９，１００
を、圧接面４３と圧接面４４とが間隙を設けて対向配置
するように組み合わせることで半導体ユニット９８は構
成され、このとき両圧接面４３，４４の対応する面同士
は平行なものとなる。In the semiconductor unit 98, the two press-contact surfaces 43 having the anode electrode body 99 sandwiched by the front side surface (the left side surface in FIG. 18) at an angle of 90 degrees are formed as V-shaped groove walls. The cathode electrode body 100 has two inverted V-shaped press-contact surfaces 44 each having an apex angle of 90 degrees and a rear side surface (FIG. 1).
8, both electrode bodies 99 and 100 are formed of a conductive material such as copper or a nickel alloy. Thereby, both electrode bodies 99, 100
The semiconductor unit 98 is configured by combining the pressure contact surfaces 43 and 44 such that the pressure contact surfaces 43 and 44 are opposed to each other with a gap therebetween. At this time, the corresponding surfaces of both the pressure contact surfaces 43 and 44 are parallel to each other.

【００６９】この２つの平行な圧接面４３と圧接面４４
との間隙には、それぞれ半導体素子４５がその両面に緩
衝板４６を設けるようにして挟持され、両圧接面４３，
４４間の半導体素子４５が存在しない隙間部分には、隙
間形状に合わせて形成された絶縁体５０，５１が、半導
体素子４５の位置決め用のスペーサとしての機能をも有
するようにして装着されている。そして、両電極体９
９，１００は、正面側から背面側にかけて４隅部と中央
部の５か所に設けられた圧接機構５２と皿ばね５６によ
って、半導体素子４５を圧接面４３と圧接面４４の間に
挟持する方向に押圧されている。The two parallel pressure contact surfaces 43 and 44
The semiconductor elements 45 are respectively sandwiched in such a manner that the buffer plates 46 are provided on both surfaces thereof.
In the gap portion where the semiconductor element 45 does not exist between 44, insulators 50 and 51 formed according to the gap shape are mounted so as to also have a function as a spacer for positioning the semiconductor element 45. . Then, both electrode bodies 9
9 and 100, the semiconductor element 45 is sandwiched between the press-contact surfaces 43 and 44 by press-contact mechanisms 52 and disc springs 56 provided at five positions at four corners and a center portion from the front side to the back side. Direction.

【００７０】また、両電極体９９，１００は、圧接面４
３と圧接面４４が形成されている部位と逆の側面近傍
に、それぞれ２本の冷却孔６８ａ，６８ｋが上下方向に
貫通するように形成されており、それら冷却孔６８ａ，
６８ｋの各開口にはＬ字状に形成された冷却管４２ａ，
４２ｋが取着されている。各冷却管４２ａ，４２ｋはそ
れぞれに対応する冷却源に接続され、それぞれの冷却源
との間で流出・流入する水等の液体、あるいは気体や気
液混合の冷媒によって冷却され、所定の温度が保持され
るようになっている。The two electrode bodies 99 and 100 are
Two cooling holes 68a and 68k are formed in the vicinity of the side surface opposite to the portion where the pressure contact surface 3 and the pressure contact surface 44 are formed so as to penetrate vertically.
Each of the 68k openings has an L-shaped cooling pipe 42a,
42k is attached. Each of the cooling pipes 42a and 42k is connected to a corresponding cooling source, and is cooled by a liquid such as water flowing out and in between the respective cooling sources, or a refrigerant of a gas or a gas-liquid mixture. Is to be retained.

【００７１】このように構成された半導体ユニット９８
は、例えば上記第１の実施例の筐体２５に相当する筐体
に、半導体ユニット２６と冷却ユニット２７とに替えて
複数配列し結合して収納することによって、第１の実施
例と同様の作用・効果を得ることができると共に、装置
をより小型のものにすることができる。The semiconductor unit 98 thus configured
Is arranged in a housing corresponding to the housing 25 of the first embodiment in place of the semiconductor unit 26 and the cooling unit 27, and a plurality of housings are combined and accommodated. The operation and effect can be obtained, and the device can be made smaller.

【００７２】次に、第６の変形例について図２０及び図
２１により説明する。図２０及び図２１において、半導
体ユニット１０１は外形が略直方体状であり、これはア
ノード電極体１０２とカソード電極体１０３を設けて構
成されている。アノード電極体１０２は、正面側の側面
（図２０における左方の側面）に挟み角を９０度とする
２つの圧接面４３をＶ状の溝の各溝壁として有し、カソ
ード電極体１０３は、頂角を９０度とする逆Ｖ状の２つ
の圧接面４４を背面側の側面（図２０における右方の側
面）に有するものとなっている。Next, a sixth modification will be described with reference to FIGS. 20 and 21, the semiconductor unit 101 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape, and is provided with an anode electrode body 102 and a cathode electrode body 103. The anode electrode body 102 has two press-contact surfaces 43 having a sandwiching angle of 90 degrees on the front side surface (the left side surface in FIG. 20) as respective V-shaped groove walls, and the cathode electrode body 103 has , And two reverse V-shaped press contact surfaces 44 having a vertical angle of 90 degrees are provided on the rear side surface (the right side surface in FIG. 20).

【００７３】そして、両電極体１０２，１０３を、圧接
面４３と圧接面４４とが間隙を設けて対向配置するよう
に組み合わせることで半導体ユニット１０１は構成さ
れ、このとき両圧接面４３，４４の対応する面同士は平
行なものとなる。The semiconductor unit 101 is constructed by combining the two electrode bodies 102 and 103 such that the pressure contact surface 43 and the pressure contact surface 44 are arranged to face each other with a gap therebetween. The corresponding surfaces are parallel.

【００７４】この２つの平行な圧接面４３と圧接面４４
との間隙には、それぞれ半導体素子４５がその両面に緩
衝板４６を設けるようにして挟持され、両圧接面４３，
４４間の半導体素子４５が存在しない隙間部分には、隙
間形状に合わせて形成された絶縁体５０，５１が、半導
体素子４５の位置決め用のスペーサとしての機能をも有
するようにして装着されている。そして、両電極体１０
２，１０３は、正面側から裏面側にかけて４隅部と中央
部の５か所に設けられた圧接機構５２ｃのボルト５４や
ナット５５と皿ばね５６によって、半導体素子４５を圧
接面４３と圧接面４４の間に挟持する方向に押圧されて
いる。The two parallel pressure contact surfaces 43 and 44
The semiconductor elements 45 are respectively sandwiched in such a manner that the buffer plates 46 are provided on both surfaces thereof.
In the gap portion where the semiconductor element 45 does not exist between 44, insulators 50 and 51 formed according to the gap shape are mounted so as to also have a function as a spacer for positioning the semiconductor element 45. . Then, both electrode bodies 10
Reference numerals 2 and 103 denote a semiconductor element 45 and a press contact surface 43 by pressing a bolt 54 or a nut 55 of a press contact mechanism 52c and a disc spring 56 provided at five points at four corners and a center portion from the front side to the back side. 44 is pressed in the direction of pinching.

【００７５】また、アノード電極体１０２とカソード電
極体１０３は、これらと略同形状のＡｌＮ等の熱伝導性
能の優れた絶縁材料で形成されたアノード電極基部材１
０４とカソード電極基部材１０５とによって構成され
る。これらの電極基部材１０４，１０５は、その表面の
所定部位に銅やアルミニウム、タングステンなどの導電
材料で厚膜あるいは薄膜が形成されることによって、圧
接面４３，４４や結合面１０６ａ，１０６ｋ、ゲートリ
ード１０７が設けられている。Further, the anode electrode body 102 and the cathode electrode body 103 are made of an insulating material having substantially the same shape, such as AlN, and having an excellent heat conduction property, and formed of an insulating material.
And a cathode electrode base member 105. These electrode base members 104 and 105 are formed by forming a thick film or a thin film with a conductive material such as copper, aluminum, or tungsten at a predetermined portion of the surface, so that the press contact surfaces 43 and 44, the bonding surfaces 106a and 106k, and the gates are formed. A lead 107 is provided.

【００７６】このように構成された半導体ユニット１０
１は、例えば上記第１の実施例の筐体２５に相当する筐
体に、半導体ユニット２６に替えて冷却ユニット２７と
結合面１０６ａ，１０６ｋによって複数交互に配列し結
合することによって、第１の実施例と同様の作用・効果
を得ることができると共に、圧接機構５２ｃを簡略なも
のとすることができる。The semiconductor unit 10 configured as described above
1 is formed by alternately arranging and coupling a plurality of cooling units 27 and coupling surfaces 106a and 106k in place of the semiconductor unit 26 to a casing corresponding to the casing 25 of the first embodiment, for example. The same operation and effect as those of the embodiment can be obtained, and the pressing mechanism 52c can be simplified.

【００７７】次に、第７の変形例について図２２及び図
２３により説明する。図２２及び図２３において、半導
体ユニット１０８は外形が略直方体状であり、これは第
１の電極体１０９と第２の電極体１１０によって形成さ
れていて、両電極体１０９，１１０は主部がＡｌＮ等の
熱伝導性能の優れた絶縁材料で形成された第１の電極基
部材１１１と第２の電極基部材１１２によって構成され
ている。第１の電極基部材１１１は挟み角を９０度とす
るＶ状の圧接面部１１３を正面側の側面（図２２におけ
る左方の側面）に有し、第２の電極基部材１１２は頂角
を９０度とする逆Ｖ状の圧接面部１１４を背面側の側面
（図２２における右方の側面）に有するものとなってい
る。Next, a seventh modification will be described with reference to FIGS. 22 and 23, the semiconductor unit 108 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape, which is formed by a first electrode body 109 and a second electrode body 110. Both of the electrode bodies 109 and 110 have a main part. It is composed of a first electrode base member 111 and a second electrode base member 112 formed of an insulating material having excellent heat conductivity such as AlN. The first electrode base member 111 has a V-shaped press-contact surface portion 113 having a 90 ° included angle on the front side surface (the left side surface in FIG. 22), and the second electrode base member 112 has a vertex angle. An inverted V-shaped pressing surface portion 114 having a 90-degree angle is provided on the rear side surface (the right side surface in FIG. 22).

【００７８】そして、両電極体１０９，１１０は、両電
極基部材１１１，１１２の表面の所定部位に銅やアルミ
ニウム、タングステンなどの導電材料で厚膜あるいは薄
膜が形成されることによって、圧接面部１１３には第
１、第２の圧接面１１５ａ，１１５ｂが設けられ、これ
らに連続して側面には第１、第２の結合面１１６ａ，１
１６ｂが設けられている。さらに圧接面部１１４には圧
接面１１７が設けられ、これらに連続して側面には結合
面１１８が設けられ、さらに第２の電極基部材１１２に
はゲートリード１１９ａ，１１９ｂが設けられている。The electrode bodies 109 and 110 are formed by forming a thick film or a thin film of a conductive material such as copper, aluminum, or tungsten on a predetermined portion of the surface of both electrode base members 111 and 112 so that the pressure contact surface portion 113 is formed. Are provided with first and second press contact surfaces 115a and 115b, and the first and second coupling surfaces 116a and 1
16b is provided. Further, the press-contact surface portion 114 is provided with a press-contact surface 117, and a connecting surface 118 is provided on a side surface thereof, and the second electrode base member 112 is further provided with gate leads 119a and 119b.

【００７９】また、両電極体１０９，１１０を、第１、
第２の圧接面１１５ａ，１１５ｂと圧接面１１７の対応
する面同士が間隙を設けて対向配置するように組み合わ
せることで半導体ユニット１０８は構成され、このとき
対向する各圧接面１１５ａ，１１５ｂ，１１７同士は平
行となる。この平行となった各圧接面１１５ａ，１１５
ｂ，１１７の間隙には、それぞれ半導体素子４５ａ，４
５ｂがその両面に緩衝板４６を設けるようにして挟持さ
れ、半導体素子４５ａ，４５ｂが存在しない隙間部分
は、そのまま空隙となっている。The two electrode bodies 109 and 110 are connected to the first,
The semiconductor unit 108 is configured by combining the corresponding surfaces of the second press contact surfaces 115a, 115b and the press contact surface 117 so as to face each other with a gap provided therebetween, and at this time, the opposing press contact surfaces 115a, 115b, 117 Are parallel. The parallel contact surfaces 115a, 115
b, 117, the semiconductor elements 45a, 45
5b is sandwiched so as to provide the buffer plate 46 on both surfaces thereof, and a gap portion where the semiconductor elements 45a and 45b do not exist is a gap as it is.

【００８０】そして、両電極体１０９，１１０は、正面
側から背面側にかけて４隅部と中央部の５か所に設けら
れた圧接機構５２ｃと皿ばね５６によって、各圧接面１
１５ａ，１１５ｂ，１１７の間隙に挟持した半導体素子
４５ａ，４５ｂを各圧接面１１５ａ，１１５ｂ，１１７
の間に挟持する方向に押圧されている。The two electrode bodies 109 and 110 are connected to each other by a press contact mechanism 52c and a disc spring 56 provided at five places at four corners and a central part from the front side to the back side.
The semiconductor elements 45a, 45b sandwiched between the gaps 15a, 115b, 117 are pressed against the respective pressure contact surfaces 115a, 115b, 117.
Between them.

【００８１】このように構成された半導体ユニット１０
８は、第１の電極体１０９の第１、第２の圧接面１１５
ａ，１１５ｂと第１、第２の結合面１１６ａ，１１６ｂ
が、絶縁材料でなる第１の電極基部材１１１の表面に分
離した状態で形成されているので、半導体素子４５ａ，
４５ｂは第２の電極体１１０側の取り出しが共通である
のに対し第１の電極体１０９側の取り出しが別々のもの
となる。The semiconductor unit 10 configured as described above
8 is the first and second press contact surfaces 115 of the first electrode body 109
a, 115b and the first and second coupling surfaces 116a, 116b
Are formed separately on the surface of the first electrode base member 111 made of an insulating material.
In the case of 45b, the extraction on the second electrode body 110 side is common, while the extraction on the first electrode body 109 side is separate.

【００８２】このような半導体ユニット１０８に対し、
図示しないが冷却ユニットについても半導体ユニット１
０８と外形形状が略同一に形成し、第１の電極体１０９
の第１、第２の結合面１１６ａ，１１６ｂに対応する部
分を同じ様に互いに電気的に絶縁して構成する。そし
て、半導体ユニット１０８は、このような冷却ユニット
と複数交互に配列する等して結合し、例えば上記第１の
実施例の筐体２５に相当する筐体に、第１の電極体１０
９の第１の結合面１１６ａや第２の結合面１１６ｂと、
第２の電極体１１０とがそれぞれ電気的に絶縁され独立
に取り出しが行えるように収納して第２の変形例と同様
に用いられる。For such a semiconductor unit 108,
Although not shown, the semiconductor unit 1 is also used for the cooling unit.
08 and the first electrode body 109
The portions corresponding to the first and second coupling surfaces 116a and 116b are similarly electrically insulated from each other. The semiconductor unit 108 is coupled to such a cooling unit by, for example, alternately arranging a plurality of such units. For example, the first electrode body 10 is attached to a housing corresponding to the housing 25 of the first embodiment.
9, a first coupling surface 116a and a second coupling surface 116b;
The second electrode body 110 is electrically insulated from the second electrode body 110 and housed so that they can be independently taken out, and are used in the same manner as in the second modification.

【００８３】例えば、整流回路やインバータ回路等で用
いる場合に、半導体ユニット１０８で挟持する半導体素
子４５ａ，４５ｂを、一つについては第１の電極体１０
９側に両半導体素子４５ａ，４５ｂのアノードが来るよ
うにして第２の電極体１１０側にカソードが来るように
し、他の一つについては第１の電極体１０９側に両半導
体素子４５ａ，４５ｂのカソードが来るようにして第２
の電極体１１０側にアノードが来るようにする。For example, when used in a rectifier circuit, an inverter circuit, or the like, the semiconductor elements 45a and 45b sandwiched by the semiconductor unit 108 may be replaced by one of the first electrode members 10a.
The anodes of both semiconductor elements 45a and 45b come to the 9th side, and the cathodes come to the second electrode body 110 side, and the other semiconductor elements 45a and 45b come to the first electrode body 109 side. So that the cathode of the second
In such a manner that the anode comes to the electrode body 110 side.

【００８４】このように両電極体１０９，１１０に挟持
される半導体素子４５ａ，４５ｂの向きが逆になるよう
に構成すれば、これらを組み合わせることによって回路
構成が簡単になり、配線長が短縮され、インダクタン
ス、サージ電圧を低くでき、より高速化、大電力化に好
適なものとなる。If the semiconductor elements 45a and 45b sandwiched between the two electrode bodies 109 and 110 are configured to have the opposite directions, the circuit configuration is simplified by combining these elements, and the wiring length is shortened. , Inductance and surge voltage can be reduced, which is suitable for higher speed and higher power.

【００８５】さらに例えば、半導体ユニット１０８の一
つについては半導体素子４５ａが第２の電極体１１０側
にアノードが来るようにして第１の電極体１０９の第１
の圧接面１１５ａ側にカソードが来るようにし、半導体
素子４５ｂは第２の電極体１１０側にカソードが来るよ
うにして第１の電極体１１５ｂの第２の圧接面１１５ｂ
側にアノードが来るようにする。このように構成した半
導体ユニット１０８の場合には、半導体ユニット１０８
を裏返しにすることでアノードとカソードの関係が逆転
するので、これらの半導体ユニット１０８を裏返しにし
たものと交互に組み合わせることで容易に整流回路等を
構成することができ、高速化、大電力化にも好適なもの
となる。Further, for example, with respect to one of the semiconductor units 108, the semiconductor element 45 a is arranged such that the anode comes to the second electrode body 110 side so that the first electrode body 109
Of the first electrode body 115b so that the cathode comes to the pressure contact surface 115a side of the first electrode body 115b.
The anode is on the side. In the case of the semiconductor unit 108 thus configured, the semiconductor unit 108
, The relationship between the anode and the cathode is reversed, so that a rectifier circuit or the like can be easily formed by alternately combining these semiconductor units 108 with the inverted ones, thereby increasing the speed and power consumption. It is also preferable.

【００８６】次に、第８の変形例について図２４及び図
２５により説明する。図２４及び図２５において、半導
体ユニット１２０は外形が略直方体状であり、これは第
１の電極体１２１と第２の電極体１２２によって形成さ
れていて、両電極体１２１，１２２は主部が第１の電極
基部材１１１と第２の電極基部材１１２によって構成さ
れている。Next, an eighth modification will be described with reference to FIGS. 24 and 25. 24 and 25, the semiconductor unit 120 has a substantially rectangular parallelepiped outer shape, which is formed by a first electrode body 121 and a second electrode body 122. Both of the electrode bodies 121 and 122 have a main part. It is composed of a first electrode base member 111 and a second electrode base member 112.

【００８７】そして、両電極体１２１，１２２は、両電
極基部材１１１，１１２の表面の所定部位に銅やアルミ
ニウム、タングステンなどの導電材料で厚膜あるいは薄
膜が形成されることによって、第１の電極基部材１１１
は圧接面部１１３に第１、第２の圧接面１２３ａ，１２
３ｂが設けられ、さらに他の面に結合面１２４ａ，１２
４ｂ、素子載置面１２５ａ，１２５ｂ、配線面１２６
ａ，１２６ｂが設けられている。また第２の電極基部材
１１２は圧接面部１１４に第３、第４の圧接面１２７
ａ，１２７ｂが設けられ、さらに他の面に結合面１２８
ａ，１２８ｂが設けられている。The first and second electrode bodies 121 and 122 are formed by forming a thick film or a thin film of a conductive material such as copper, aluminum, or tungsten on predetermined portions of the surfaces of the two electrode base members 111 and 112. Electrode base member 111
Are the first and second press contact surfaces 123a, 123 on the press contact surface portion 113.
3b, and the coupling surfaces 124a, 124
4b, element mounting surfaces 125a and 125b, wiring surface 126
a, 126b are provided. The second electrode base member 112 has third and fourth press contact surfaces 127 on the press contact surface portion 114.
a, 127b are provided, and the coupling surface 128 is provided on another surface.
a, 128b are provided.

【００８８】また、両電極体１２１，１２２を、第１、
第２の圧接面１２３ａ，１２３ｂと第３、第４の圧接面
１２７ａ，１２７ｂの対応する面同士が間隙を設けて対
向配置するように組み合わせることで半導体ユニット１
２０は構成され、このとき対向する各圧接面１２３ａ，
１２３ｂ，１２７ａ，１２７ｂ同士は平行となる。この
平行となった各圧接面１２３ａ，１２３ｂ，１２７ａ，
１２７ｂの間隙には、それぞれ半導体素子４５ａ，４５
ｂがその両面に緩衝板４６を設けるようにして挟持さ
れ、半導体素子４５ａ，４５ｂが存在しない隙間部分
は、そのまま空隙となっている。The two electrode bodies 121 and 122 are connected to the first,
The semiconductor unit 1 is assembled by combining the second pressing surfaces 123a and 123b and the corresponding surfaces of the third and fourth pressing surfaces 127a and 127b so as to face each other with a gap therebetween.
20 are configured, and at this time, the opposing press contact surfaces 123a,
123b, 127a, and 127b are parallel to each other. Each of the parallel pressing surfaces 123a, 123b, 127a,
The semiconductor elements 45a, 45
b is sandwiched so as to provide the buffer plate 46 on both surfaces thereof, and a gap portion where the semiconductor elements 45a and 45b do not exist is a gap as it is.

【００８９】そして、両電極体１２１，１２２は、正面
側から背面側にかけて４隅部と中央部の５か所に設けら
れた圧接機構５２ｃと皿ばね５６によって、各圧接面１
１５ａ，１１５ｂ，１１７の間隙に挟持した半導体素子
４５ａ，４５ｂを各圧接面１１５ａ，１１５ｂ，１１７
の間に挟持する方向に押圧されている。Then, the two electrode bodies 121 and 122 are connected to each other by a press contact mechanism 52c and a disc spring 56 provided at five places at four corners and a center part from the front side to the back side.
The semiconductor elements 45a, 45b sandwiched between the gaps 15a, 115b, 117 are pressed against the respective pressure contact surfaces 115a, 115b, 117.
Between them.

【００９０】また、素子載置面１２５ａ，１２５ｂには
緩衝・保護のための能動あるいは受動回路素子１２９
ａ，１２９ｂが載置され、これらは接続線１３０によっ
て対応する配線面１２６ａ，１２６ｂに導通するよう接
続されている。Active or passive circuit elements 129 for buffering and protection are provided on the element mounting surfaces 125a and 125b.
a, 129b are placed, and these are connected to the corresponding wiring surfaces 126a, 126b by connection lines 130 so as to conduct.

【００９１】このように構成された半導体ユニット１２
０は、半導体素子４５ａ，４５ｂの各アノードやカソー
ド、ゲートが独立に取り出しが行える。そして、半導体
ユニット１２０を、これと外形形状を略同一に形成し、
同様の導電部が形成されるようにした図示しない冷却ユ
ニットとをそれぞれ複数交互に配列する等して結合し、
例えば上記第１の実施例の筐体２５に相当する筐体に収
納して用いられる。The semiconductor unit 12 configured as described above
0 indicates that the anode, cathode and gate of the semiconductor elements 45a and 45b can be independently taken out. Then, the semiconductor unit 120 is formed to have substantially the same outer shape as the semiconductor unit 120,
A cooling unit (not shown) in which a similar conductive portion is formed is joined by, for example, alternately arranging a plurality of cooling units.
For example, it is used by being housed in a housing corresponding to the housing 25 of the first embodiment.

【００９２】上記のように構成することで種々の回路構
成に対応できると共に、高速化、大電力化にも好適なも
のとなる。With the above configuration, it is possible to cope with various circuit configurations, and it is also suitable for high speed and high power.

【００９３】次に、第２の実施例を図２６及び図２７に
より説明する。図２６は筐体の前部を断面にして示す正
面図であり、図２７は縦断面図である。Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 26 and 27. FIG. 26 is a front view showing a cross section of the front part of the housing, and FIG. 27 is a longitudinal sectional view.

【００９４】図２６及び図２７において、半導体装置１
３１はセラミックス等でなる上板１３２と下板１３３、
側板１３４によって気密に形成された直方体状の筐体１
３５と、この筐体１３５内にＡｌＮ等の熱伝導性能の優
れた絶縁材料で形成された平板状の絶縁部材１３６に上
下を挟まれるようにして配列し、収納された５つの半導
体ユニット１３７とを備えて構成されている。26 and 27, the semiconductor device 1
31 is an upper plate 132 and a lower plate 133 made of ceramics or the like,
A rectangular parallelepiped housing 1 airtightly formed by the side plate 134
And five semiconductor units 137 arranged and housed in the casing 135 so as to be sandwiched between upper and lower sides by a plate-shaped insulating member 136 formed of an insulating material having excellent thermal conductivity such as AlN. It is provided with.

【００９５】また筐体１３５は、上板１３２と下板１３
３の外面に複数のフィンによって形成された放熱器１３
８が設けられている。さらに筐体１３５はその内部に窒
素ガスや不活性ガスが封入されたり、あるいは高分子樹
脂や絶縁油脂類が充填された状態となっている。The housing 135 includes an upper plate 132 and a lower plate 13.
Radiator 13 formed by a plurality of fins on the outer surface of 3
8 are provided. Further, the housing 135 is in a state in which nitrogen gas or an inert gas is sealed, or is filled with a polymer resin or insulating fats and oils.

【００９６】一方、筐体１３５に収納されてい半導体ユ
ニット１３７は、正面側の側面（図２７における左方の
側面）に挟み角を９０度とする２つの圧接面４３を各溝
壁とするＶ状の溝を有するアノード電極体１３９と、頂
角を９０度とする逆Ｖ状の２つの圧接面４４を背面側の
側面（図２７における右方の側面）に有するカソード電
極体１４０と、両圧接面４３，４４の間隙にそれぞれ挟
持された半導体素子４５とを設けて構成されている。そ
して、アノード電極体１３９とカソード電極体１４０と
は、銅やニッケル合金などの導電性材料で形成されてい
て、圧接機構５２と図示しない皿ばねによって半導体素
子４５を挟持する方向に押圧するものとなっている。On the other hand, the semiconductor unit 137 housed in the housing 135 has two press-contact surfaces 43 each having a 90 ° sandwiching angle on the front side surface (left side surface in FIG. 27). An anode electrode body 139 having a groove in the shape of a cathode, and a cathode electrode body 140 having two press-contact surfaces 44 having a vertical angle of 90 degrees on the back side (the right side in FIG. 27). The semiconductor device 45 is provided between the press contact surfaces 43 and 44 and is provided between the press contact surfaces 43 and 44. The anode electrode body 139 and the cathode electrode body 140 are formed of a conductive material such as copper or a nickel alloy, and are pressed in a direction to clamp the semiconductor element 45 by the pressing mechanism 52 and a disc spring (not shown). Has become.

【００９７】そして、筐体１３５内に収納されている５
つの半導体ユニット１３７は、４本のボルト１４１及び
ナット１４２の結合機構と、変形吸収機構の図示しない
皿ばねによって結合されている。Then, the 5 stored in the housing 135
One semiconductor unit 137 is connected to a coupling mechanism of four bolts 141 and nuts 142 by a disc spring (not shown) of a deformation absorbing mechanism.

【００９８】このように構成されたものでは、半導体素
子４５を動作させたときに発生する熱が、アノード電極
体１３９からこれに当接する絶縁部材１３６を介して筐
体１３５に伝達され、放熱器１３８から外部に放出され
る。これにより半導体ユニット１３７は所定の温度範囲
の内で動作を継続することとなる。In this structure, the heat generated when the semiconductor element 45 is operated is transmitted from the anode electrode body 139 to the housing 135 via the insulating member 136 in contact with the anode electrode body 139, and 138 to the outside. Thus, the semiconductor unit 137 continues to operate within the predetermined temperature range.

【００９９】この結果、本実施例においても上記第１の
実施例と同様の作用・効果を得ることができると共に、
冷却ユニットを半導体ユニット１３７相互間に設けない
簡潔な構造となり、製造が容易なものとなる。As a result, in this embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained, and
The cooling unit has a simple structure in which the cooling units are not provided between the semiconductor units 137, and the manufacturing is easy.

【０１００】次に、第３の実施例を図２８及び図２９に
より説明する。図２８は筐体の上部を断面にして示す上
面図であり、図２７は縦断面図である。Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 28 is a top view showing a cross section of the upper part of the housing, and FIG. 27 is a longitudinal sectional view.

【０１０１】図２８及び図２９において、半導体装置１
４３はセラミックス等でなる上板１４４と側板１４５、
及び外面に複数のフィンによって形成された放熱器１４
６が設けられた下ケース１４７とにより気密に形成され
た略直方体状の筐体１４８と、この筐体１４８内に下ケ
ース１４７の凹所１４９に嵌着されて収納された５つの
半導体ユニット１５０とを備えて構成されている。そし
て、筐体１４８はその内部に窒素ガスや不活性ガスが封
入されたり、あるいは高分子樹脂や絶縁油脂類が充填さ
れた状態となっている。In FIGS. 28 and 29, the semiconductor device 1
43 is an upper plate 144 and side plates 145 made of ceramics or the like,
And a radiator 14 formed by a plurality of fins on the outer surface
6 and a substantially rectangular parallelepiped housing 148 airtightly formed by the lower case 147 provided with the semiconductor device 6, and five semiconductor units 150 fitted and housed in the recess 149 of the lower case 147 in the housing 148. It is comprised including. The housing 148 is filled with a nitrogen gas or an inert gas, or filled with a polymer resin or an insulating oil or fat.

【０１０２】一方、筐体１４８に収納されてい半導体ユ
ニット１５０は、上面に挟み角を９０度とする２つの圧
接面４３を各溝壁とするＶ状の溝を有するアノード電極
体１５１と、頂角を９０度とする逆Ｖ状の２つの圧接面
４４を下面に有するカソード電極体１５２と、両圧接面
４３，４４の間隙にそれぞれ挟持された半導体素子４５
とを設けて構成されている。そして、アノード電極体１
５１とカソード電極体１５２とは、銅やニッケル合金な
どの導電性材料で形成されていて、圧接機構５２と図示
しない皿ばねによって半導体素子４５を挟持する方向に
押圧するものとなっている。なお、１５３はアノード電
極体１５１が凹所１４９に嵌着されている下ケース１４
７内部に設けられた端子ねじである。On the other hand, the semiconductor unit 150 housed in the housing 148 has an anode electrode body 151 having a V-shaped groove having two press-contact surfaces 43 having a sandwiching angle of 90 degrees on its upper surface as respective groove walls. A cathode electrode body 152 having two inverted V-shaped press contact surfaces 44 having an angle of 90 degrees on the lower surface, and a semiconductor element 45 interposed between the press contact surfaces 43 and 44, respectively.
Are provided. And the anode electrode body 1
The 51 and the cathode electrode body 152 are formed of a conductive material such as copper or a nickel alloy, and are pressed in a direction to clamp the semiconductor element 45 by a press-contact mechanism 52 and a disc spring (not shown). 153 denotes a lower case 14 in which the anode electrode body 151 is fitted in the recess 149.
7 are terminal screws provided inside.

【０１０３】このように構成されたものでは、半導体素
子４５を動作させたときに発生する熱が、アノード電極
体１５１からこれが嵌着された下ケース１４７の放熱器
１４６から外部に放出される。これにより半導体ユニッ
ト１５０は所定の温度範囲の内で動作を継続することと
なる。In the above configuration, heat generated when the semiconductor element 45 is operated is radiated from the anode electrode body 151 to the outside through the radiator 146 of the lower case 147 in which the semiconductor element 45 is fitted. Thereby, the semiconductor unit 150 continues to operate within the predetermined temperature range.

【０１０４】この結果、本実施例においても上記第１の
実施例と同様の作用・効果を得ることができると共に、
冷却ユニットを半導体ユニット１５０相互間に設けず、
また半導体ユニット１５０同士を結合する結合機構を設
けない簡潔な構造となり製造が容易になる。なお、半導
体素子４５からの放熱流路が半導体ユニット１５０から
垂直な方向に広がる形状であるため、伝熱抵抗が少なく
放熱性能が勝れたものとなっている。As a result, in this embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained, and
No cooling unit is provided between the semiconductor units 150,
In addition, a simple structure without a coupling mechanism for coupling the semiconductor units 150 is provided, thereby facilitating the manufacture. In addition, since the heat radiation flow path from the semiconductor element 45 has a shape extending in a direction perpendicular to the semiconductor unit 150, the heat transfer resistance is small and the heat radiation performance is superior.

【０１０５】次に、第４の実施例を図３０及び図３１に
より説明する。図３０は筐体の上部を断面にして示す上
面図であり、図３１は縦断面図である。Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 30 is a top view showing a cross section of an upper portion of the housing, and FIG. 31 is a longitudinal sectional view.

【０１０６】図３０及び図３１において、半導体装置１
５４はセラミックス等でなる上カバー１５５で長尺の略
直方体状のアノード電極体１５６の上部を気密に覆うよ
うにして構成されている。そして上カバー１５５内は、
窒素ガスや不活性ガスが封入されたり、あるいは高分子
樹脂や絶縁油脂類が充填された状態となっている。In FIGS. 30 and 31, the semiconductor device 1
An upper cover 155 made of ceramics or the like is configured to hermetically cover the upper portion of the long, substantially rectangular parallelepiped anode electrode body 156. And inside the upper cover 155,
It is in a state where nitrogen gas or inert gas is sealed or filled with a polymer resin or insulating oils and fats.

【０１０７】またアノード電極体１５６は、銅やニッケ
ル合金などの導電性材料で形成されていて、その上面長
手方向には、挟み角を９０度とする２つの圧接面１５７
がＶ状の溝の各溝壁を形成するように設けられており、
さらに、この圧接面１５７の裏面に沿って各４本の冷却
孔６８が形成されていて、これら冷却孔６８には冷却管
１５８が連通するように取着されている。The anode electrode body 156 is formed of a conductive material such as copper or a nickel alloy, and has two press contact surfaces 157 having a sandwiching angle of 90 degrees in the upper surface longitudinal direction.
Are provided so as to form each groove wall of the V-shaped groove,
Further, four cooling holes 68 are formed along the back surface of the pressure contact surface 157, and cooling tubes 158 are attached to the cooling holes 68 so as to communicate with each other.

【０１０８】一方、頂角を９０度とする逆Ｖ状の２つの
圧接面４４を下面に有する５つのカソード電極体１５２
が２つの圧接面４４を圧接面１５７に間隙を設け対向さ
せるように配置してアノード電極体１５６に取り付けら
れている。この両圧接面４４，１５７の間隙には、それ
ぞれ半導体素子４５が挟持されている。そしてアノード
電極体１５６とカソード電極体１５２とは、圧接機構５
２と図示しない皿ばねによって半導体素子４５を挟持す
る方向に押圧するものとなっている。なお、１５９はア
ノード電極体１５６に設けられた端子ねじである。On the other hand, five cathode electrode members 152 having two inverted V-shaped press contact surfaces 44 having a vertical angle of 90 degrees on the lower surface.
Are mounted on the anode electrode body 156 such that the two pressure contact surfaces 44 are opposed to each other with a gap provided between the pressure contact surfaces 157. A semiconductor element 45 is sandwiched between the press contact surfaces 44 and 157. Then, the anode electrode body 156 and the cathode electrode body 152 are
2 and a disc spring (not shown) presses the semiconductor element 45 in a direction to sandwich it. Reference numeral 159 denotes a terminal screw provided on the anode electrode body 156.

【０１０９】このように構成されたものでは、半導体素
子４５を動作させたときに発生する熱が、アノード電極
体１５６からこれに形成された冷却孔６８を流れる冷媒
によって冷却管１５８を介して外部の図示しない冷却源
に排出される。これにより半導体素子４５は所定の温度
範囲の内で動作を継続することとなる。In the above-described structure, heat generated when the semiconductor element 45 is operated is transferred from the anode electrode body 156 to the outside through the cooling pipe 158 by the refrigerant flowing through the cooling hole 68 formed in the semiconductor element 45. Is discharged to a cooling source (not shown). As a result, the semiconductor element 45 continues operating within the predetermined temperature range.

【０１１０】この結果、本実施例においても上記第１の
実施例と同様の作用・効果を得ることができると共に、
複数の半導体ユニット等を連設するものではないためア
ノード電極体１５６は分割したものではなく、またアノ
ード電極体１５６は筐体の一部を兼ね冷却孔を有するも
のであるため、半導体ユニット同士を結合する結合機構
を不要とした簡潔な構造となって製造が容易となる。As a result, in this embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained, and
Since the plurality of semiconductor units and the like are not connected in series, the anode electrode body 156 is not divided, and since the anode electrode body 156 also serves as a part of the housing and has a cooling hole, the semiconductor units are separated from each other. A simple structure that does not require a coupling mechanism for coupling becomes easy to manufacture.

【０１１１】次に、第５の実施例を図３２及び図３３に
より説明する。図３２は筐体の上部を断面にして示す上
面図であり、図３３は縦断面図である。Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 32 is a top view showing a cross section of the upper part of the housing, and FIG. 33 is a longitudinal sectional view.

【０１１２】図３２及び図３３において、半導体装置１
６０はセラミックス等でなる上板１６１及び側板１６２
で長尺の略直方体状のアノード電極体１６３の上部を気
密に覆うようにして構成されている。そして上板１６１
及び側板１６２で覆われたアノード電極体１６３の上部
内は、窒素ガスや不活性ガスが封入されたり、あるいは
高分子樹脂や絶縁油脂類が充填された状態となってい
る。32 and 33, the semiconductor device 1
Reference numeral 60 denotes an upper plate 161 and a side plate 162 made of ceramics or the like.
, So as to hermetically cover the upper portion of the long, substantially rectangular parallelepiped anode electrode body 163. And the upper plate 161
The upper part of the anode electrode body 163 covered with the side plate 162 is filled with a nitrogen gas or an inert gas, or filled with a polymer resin or an insulating oil or fat.

【０１１３】またアノード電極体１６３は、銅やニッケ
ル合金などの導電性材料で形成されていて、その上面長
手方向には、挟み角を９０度とする２つの圧接面１５７
がＶ状の溝の各溝壁を形成するように設けられており、
さらに、この圧接面１５７の裏面に沿って各４本の冷却
孔６８が形成されていて、これら冷却孔６８には冷却管
１５８が連通するように取着されている。The anode electrode body 163 is formed of a conductive material such as copper or a nickel alloy, and has two press contact surfaces 157 having a sandwiching angle of 90 degrees in the upper surface longitudinal direction.
Are provided so as to form each groove wall of the V-shaped groove,
Further, four cooling holes 68 are formed along the back surface of the press contact surface 157, and cooling tubes 158 are attached to the cooling holes 68 so as to communicate therewith.

【０１１４】一方、頂角を９０度とする逆Ｖ状の２つの
圧接面４４を下面に有する銅やニッケル合金などの導電
性材料で形成された５つのカソード電極体１６４が２つ
の圧接面４４を圧接面１５７に間隙を設け対向させるよ
うに配置してアノード電極体１６３に取り付けられてい
る。この両圧接面４４，１５７の間隙には、それぞれ半
導体素子４５が挟持されている。On the other hand, five cathode electrode bodies 164 made of a conductive material such as copper or a nickel alloy and having two inverted V-shaped press contact surfaces 44 having a vertical angle of 90 degrees on the lower surface are connected to the two press contact surfaces 44. Are attached to the anode electrode body 163 so as to be opposed to each other with a gap provided on the press contact surface 157. A semiconductor element 45 is sandwiched between the press contact surfaces 44 and 157.

【０１１５】そしてアノード電極体１６３とカソード電
極体１６４とは、カソード電極体１６４の上面に配着さ
れた皿ばねやゴム等の変形吸収機構１６５及び絶縁部材
１６６により、上板１６１を側板１６２に図示しないね
じ等で固定する際に同時に半導体素子４５を挟持する方
向に押圧するものとなっている。なお、１６７はアノー
ド電極体１６３の側部に設けられた端子ねじであり、１
６８はカソード電極体１６４の上面中央部に設けられた
端子ねじである。The upper plate 161 is connected to the side plate 162 by the deformation absorbing mechanism 165 such as a disc spring or rubber and the insulating member 166 disposed on the upper surface of the cathode electrode body 163. When the semiconductor element 45 is fixed with a screw or the like (not shown), the semiconductor element 45 is simultaneously pressed in the direction of nipping. Reference numeral 167 denotes a terminal screw provided on the side of the anode electrode body 163.
Reference numeral 68 denotes a terminal screw provided at the center of the upper surface of the cathode electrode body 164.

【０１１６】このように構成されたものでは、半導体素
子４５を動作させたときに発生する熱が、アノード電極
体１６３からこれに形成された冷却孔６８を流れる冷媒
によって冷却管１５８を介して外部の図示しない冷却源
に排出される。これにより半導体素子４５は所定の温度
範囲の内で動作を継続することとなる。In the above configuration, heat generated when the semiconductor element 45 is operated is transferred from the anode electrode body 163 to the outside through the cooling pipe 158 by the coolant flowing through the cooling hole 68 formed in the anode element body 163. Is discharged to a cooling source (not shown). As a result, the semiconductor element 45 continues operating within the predetermined temperature range.

【０１１７】この結果、本実施例においても上記第４の
実施例と同様の作用・効果を得ることができる。As a result, the same operation and effect as in the fourth embodiment can be obtained in this embodiment.

【０１１８】次に、第６の実施例を図３４及び図３５に
より説明する。図３４は筐体の上部を断面にして示す上
面図であり、図３５は縦断面図である。Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 34 is a top view showing a cross section of the upper part of the housing, and FIG. 35 is a longitudinal sectional view.

【０１１９】図３４及び図３５において、半導体装置１
６９はセラミックス等でなる上板１６１及び側板１６２
で長尺の略直方体状のアノード電極体１７０の上部を気
密に覆うようにして構成されている。そして上板１６１
及び側板１６２で覆われたアノード電極体１７０の上部
内は、窒素ガスや不活性ガスが封入されたり、あるいは
高分子樹脂や絶縁油脂類が充填された状態となってい
る。In FIGS. 34 and 35, the semiconductor device 1
69 is an upper plate 161 and a side plate 162 made of ceramics or the like.
, So as to hermetically cover the upper portion of the long, substantially rectangular parallelepiped anode electrode body 170. And the upper plate 161
The upper portion of the anode electrode body 170 covered with the side plate 162 is filled with a nitrogen gas or an inert gas, or filled with a polymer resin or an insulating oil or fat.

【０１２０】またアノード電極体１７０は、銅やニッケ
ル合金などの導電性材料で形成された第１、第２のアノ
ード電極部材１７１ａ，１７１ｂを、絶縁部材１７２を
長手方向の間に挟むように接合することにより一体のも
のとなっている。そしてアノード電極体１７０の上面長
手方向には、絶縁部材１７２を境界として挟み角を９０
度とする第１、第２の圧接面１５７ａ，１５７ｂがＶ状
の溝の各溝壁となるように設けられており、第１、第２
の圧接面１５７ａ，１５７ｂの裏面に沿って各４本の冷
却孔６８が形成されていて、これら冷却孔６８には冷却
管１５８が連通するように取着されている。The anode electrode body 170 is formed by joining first and second anode electrode members 171a and 171b made of a conductive material such as copper or a nickel alloy so as to sandwich the insulating member 172 in the longitudinal direction. By doing so, they are integrated. In the longitudinal direction of the upper surface of the anode electrode body 170, the angle between
The first and second press contact surfaces 157a and 157b are provided so as to be the respective groove walls of the V-shaped groove.
The four cooling holes 68 are formed along the back surfaces of the pressure contact surfaces 157a and 157b, and the cooling holes 68 are attached to communicate with the cooling pipes 158.

【０１２１】一方、頂角を９０度とする逆Ｖ状の２つの
圧接面４４を下面に有し、上端に狭幅の上面１７３を有
する銅やニッケル合金などの導電性材料で形成された５
つのカソード電極体１７４が、２つの圧接面４４を第
１、第２の圧接面１５７ａ，１５７ｂに間隙を設け各対
向させるように配置してアノード電極体１７０に取り付
けられている。圧接面４４と第１、第２の圧接面１５７
ａ，１５７ｂの２つの間隙には、それぞれ半導体素子４
５ａ，４５ｂが挟持されている。On the other hand, five inverted V-shaped pressure contact surfaces 44 having a vertical angle of 90 degrees on the lower surface and a narrow upper surface 173 on the upper end are formed of a conductive material such as copper or nickel alloy.
One cathode electrode body 174 is attached to the anode electrode body 170 with two press-contact surfaces 44 arranged so as to face each other with a gap between the first and second press-contact surfaces 157a and 157b. The pressing surface 44 and the first and second pressing surfaces 157
a and 157b, the semiconductor element 4
5a and 45b are clamped.

【０１２２】そしてアノード電極体１７０とカソード電
極体１７４とは、カソード電極体１７４の上面１７３に
配着された皿ばねやゴム等の変形吸収機構１６５及び絶
縁部材１７５により、上板１６１を側板１６２に図示し
ないねじ等で固定する際に同時に半導体素子４５ａ，４
５ｂを挟持する方向に押圧するものとなっている。な
お、１７６ａ，１７６ｂはアノード電極体１７０の側部
に設けられた端子ねじである。The upper plate 161 is connected to the side plate 162 by a deformation absorbing mechanism 165 such as a disc spring or rubber and an insulating member 175 disposed on the upper surface 173 of the cathode electrode body 174. The semiconductor elements 45a, 4
5b is pressed in the direction of pinching. In addition, 176 a and 176 b are terminal screws provided on the side of the anode electrode body 170.

【０１２３】このように構成されたものでは、半導体素
子４５ａ，４５ｂを動作させたときに発生する熱が、ア
ノード電極体１７０からこれに形成された冷却孔６８を
流れる冷媒によって冷却管１５８を介して外部の図示し
ない冷却源に排出される。これにより半導体素子４５
ａ，４５ｂは所定の温度範囲の内で動作を継続すること
となる。In the above-described structure, heat generated when the semiconductor elements 45a and 45b are operated is transferred from the anode electrode 170 to the cooling pipe 158 by the refrigerant flowing through the cooling holes 68 formed in the anode. And discharged to an external cooling source (not shown). Thereby, the semiconductor element 45
The operations a and 45b continue within a predetermined temperature range.

【０１２４】この結果、本実施例においても上記第４の
実施例と同様の作用・効果を得ることができると共に、
半導体素子４５ａ，４５ｂの挟持方向を替える等して組
み合わせることによって種々の回路へ適用できる。As a result, in this embodiment, the same operation and effect as those of the fourth embodiment can be obtained, and
The present invention can be applied to various circuits by combining the semiconductor elements 45a and 45b by changing the holding direction.

【０１２５】次に、第７の実施例を図３６及び図３７に
より説明する。図３６は筐体の上部を断面にして示す上
面図であり、図３７は縦断面図である。Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 36 and 37. FIG. 36 is a top view showing a cross section of the upper part of the housing, and FIG. 37 is a longitudinal sectional view.

【０１２６】図３６及び図３７において、半導体装置１
７７はセラミックス等でなる側板１６２の上下端を、長
尺の略直方体状の２つのアノード電極体１７８，１７８
によって気密に挟むようにして構成されている。そして
気密となっている側板１６２で囲われた内部は、窒素ガ
スや不活性ガスが封入されたり、あるいは高分子樹脂や
絶縁油脂類が充填された状態となっている。In FIGS. 36 and 37, the semiconductor device 1
Reference numeral 77 denotes upper and lower ends of the side plate 162 made of ceramics or the like, and two long substantially rectangular parallelepiped anode electrode bodies 178, 178.
It is configured so as to be airtightly sandwiched between them. The inside surrounded by the airtight side plate 162 is filled with a nitrogen gas or an inert gas, or filled with a polymer resin or insulating oils and fats.

【０１２７】アノード電極体１７８は、銅やニッケル合
金などの導電性材料で形成されていて、長手方向に延在
する面には、挟み角を９０度とする２つの圧接面１５７
がＶ状の溝の各溝壁を形成するように設けられており、
さらに、この圧接面１５７の裏面に沿って各４本の冷却
孔６８が形成されていて、これら冷却孔６８には冷却管
１５８が連通するように取着されている。そして２つの
アノード電極体１７８，１７８は側板１６２の上下端
に、圧接面１５７が形成されているＶ状の溝が対向する
ように取り付けられている。The anode electrode body 178 is formed of a conductive material such as copper or a nickel alloy, and has two press contact surfaces 157 having a sandwiching angle of 90 degrees on a surface extending in the longitudinal direction.
Are provided so as to form each groove wall of the V-shaped groove,
Further, four cooling holes 68 are formed along the back surface of the press contact surface 157, and cooling tubes 158 are attached to the cooling holes 68 so as to communicate therewith. The two anode electrode bodies 178, 178 are attached to the upper and lower ends of the side plate 162 so that the V-shaped grooves in which the press contact surfaces 157 are formed face each other.

【０１２８】一方、頂角を９０度とする逆Ｖ状の２つの
圧接面４４を有し、圧接面４４が形成されていない側を
背中合わせとするようにした上下各５つのカソード電極
体１６４が、上下方位置にそれぞれ逆向きに設けられて
いるアノード電極体１７８，１７８に、圧接面４４を各
圧接面１５７に間隙を設け各対向させるように配置され
ている。そして、カソード電極体１６４の背中合わせと
なっている面１７９，１７９の間には変形吸収機構１６
５が介挿されており、これによって圧接面４４と圧接面
１５７の各間隙に挟持されている半導体素子４５が押圧
されている。なお、１８０は上下２つのカソード電極体
１６４に接続された接続端子である。On the other hand, the upper and lower five cathode electrode members 164 each having two inverted V-shaped pressure contact surfaces 44 each having an apex angle of 90 degrees and having the side on which the pressure contact surface 44 is not formed are back to back. The pressure contact surfaces 44 are arranged on the anode electrode bodies 178 and 178 provided at the upper and lower positions in opposite directions so that the pressure contact surfaces 44 are opposed to each other by providing a gap between the pressure contact surfaces 157. The deformation absorbing mechanism 16 is provided between the surfaces 179 and 179 of the cathode electrode body 164 which are back to back.
5, the semiconductor element 45 sandwiched in each gap between the press contact surface 44 and the press contact surface 157 is pressed. Reference numeral 180 denotes a connection terminal connected to the upper and lower two cathode electrode bodies 164.

【０１２９】このように構成されたものでは、半導体素
子４５を動作させたときに発生する熱が、アノード電極
体１７８からこれに形成された冷却孔６８を流れる冷媒
によって冷却管１５８を介して外部の図示しない冷却源
に排出される。これにより半導体素子４５は所定の温度
範囲の内で動作を継続することとなる。In the above-described structure, heat generated when the semiconductor element 45 is operated is transferred from the anode electrode body 178 to the outside through the cooling pipe 158 by the refrigerant flowing through the cooling hole 68 formed in the anode electrode body 178. Is discharged to a cooling source (not shown). As a result, the semiconductor element 45 continues operating within the predetermined temperature range.

【０１３０】この結果、本実施例においても上記第４の
実施例と同様の作用・効果を得ることができると共に、
装置形状の増大化を抑制しながら２倍の数の半導体素子
４５を組み込むことができる。As a result, in this embodiment, the same operation and effect as those of the fourth embodiment can be obtained, and
Twice the number of semiconductor elements 45 can be incorporated while suppressing an increase in the device shape.

【０１３１】[0131]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、複数の半導体素子を個々に対応して電極体に設けた
複数の相互に所定の角度を有する圧接面の間に圧接機構
により押圧するようにしながら挟持する構成としたこと
により、挟持方向に寸法ばらつきがある複数の半導体素
子であっても、略均等の圧縮力によって挟持されるた
め、接触電気抵抗や接触熱抵抗が大きくばらつかず、ま
た半導体素子が破損等してしまう虞がなく、さらに、大
きな半導体素子を用いず、また装置寸法を大きなものと
することなしに大電力化・高速処理化が行える半導体装
置を得ることができる等の効果が得られる。As is apparent from the above description, according to the present invention, a plurality of semiconductor elements are provided on the electrode body corresponding to each other.
A plurality of semiconductor elements having dimensional variations in the holding direction by being configured to be held while being pressed by a pressing mechanism between a plurality of pressing surfaces having a predetermined angle with each other.
Even a child is pinched by a substantially uniform compression force.
The contact electric resistance and contact heat resistance do not vary greatly,
It is possible to obtain a semiconductor device capable of achieving high power and high-speed processing without using a large semiconductor element and without increasing the size of the device without the risk of the semiconductor element being damaged or the like. The effect of is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施例において筐体の前部を断
面にして示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a cross section of a front part of a housing in a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の第１の実施例において筐体の上部を断
面にして示す上面図である。FIG. 2 is a top view showing a cross section of an upper part of the housing in the first embodiment of the present invention.

【図３】本発明の第１の実施例の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the first embodiment of the present invention.

【図４】本発明の第１の実施例における半導体ユニット
の側面図である。FIG. 4 is a side view of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図５】本発明の第１の実施例における半導体ユニット
の上面図である。FIG. 5 is a top view of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図６】本発明の第１の実施例における半導体ユニット
の縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図７】本発明の第１の実施例における半導体ユニット
の緩衝板の形状を説明するための断面図で、図７（ａ）
は第１の実施例として示した緩衝板に係る断面図、図７
（ｂ）は第１変形例に係る断面図、図７（ｃ）は第２変
形例に係る断面図、図７（ｄ）は第３変形例に係る断面
図である。FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the shape of the buffer plate of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the buffer plate shown as the first embodiment,
7B is a cross-sectional view according to a first modification, FIG. 7C is a cross-sectional view according to a second modification, and FIG. 7D is a cross-sectional view according to a third modification.

【図８】本発明の第１の実施例における冷却ユニットの
側面図である。FIG. 8 is a side view of the cooling unit according to the first embodiment of the present invention.

【図９】本発明の第１の実施例における冷却ユニットの
上面図である。FIG. 9 is a top view of the cooling unit according to the first embodiment of the present invention.

【図１０】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第１の変形例を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing a first modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図１１】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第１の変形例を示す上面図である。FIG. 11 is a top view showing a first modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図１２】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第２の変形例を示す正面図である。FIG. 12 is a front view showing a second modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第２の変形例を示す側面図である。FIG. 13 is a side view showing a second modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図１４】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第３の変形例を示す正面図である。FIG. 14 is a front view showing a third modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図１５】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第３の変形例を示す側面図である。FIG. 15 is a side view showing a third modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図１６】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第４の変形例を示す正面図である。FIG. 16 is a front view showing a fourth modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図１７】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第４の変形例を示す縦断面図である。FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing a fourth modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図１８】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第５の変形例を示す側面図である。FIG. 18 is a side view showing a fifth modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図１９】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第５の変形例を示す上面図である。FIG. 19 is a top view showing a fifth modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図２０】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第６の変形例を示す側面図である。FIG. 20 is a side view showing a sixth modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図２１】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第６の変形例を示す上面図である。FIG. 21 is a top view showing a sixth modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図２２】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第７の変形例を示す側面図である。FIG. 22 is a side view showing a seventh modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図２３】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第７の変形例を示す上面図である。FIG. 23 is a top view illustrating a seventh modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図２４】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第８の変形例を示す側面図である。FIG. 24 is a side view showing an eighth modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図２５】本発明の第１の実施例に係る半導体ユニット
の第８の変形例を示す上面図である。FIG. 25 is a top view showing an eighth modification of the semiconductor unit according to the first embodiment of the present invention.

【図２６】本発明の第２の実施例において筐体の前部を
断面にして示す正面図である。FIG. 26 is a front view showing a front part of a housing in a cross section in the second embodiment of the present invention.

【図２７】本発明の第２の実施例の縦断面図である。FIG. 27 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the present invention.

【図２８】本発明の第３の実施例において筐体の上部を
断面にして示す上面図である。FIG. 28 is a top view showing a cross section of the upper part of the housing in the third embodiment of the present invention.

【図２９】本発明の第３の実施例の縦断面図である。FIG. 29 is a longitudinal sectional view of a third embodiment of the present invention.

【図３０】本発明の第４の実施例において筐体の上部を
断面にして示す上面図である。FIG. 30 is a top view showing a cross section of the upper part of the housing in the fourth embodiment of the present invention.

【図３１】本発明の第４の実施例の縦断面図である。FIG. 31 is a longitudinal sectional view of a fourth embodiment of the present invention.

【図３２】本発明の第５の実施例において筐体の上部を
断面にして示す上面図である。FIG. 32 is a top view showing a cross section of an upper part of a housing in a fifth embodiment of the present invention.

【図３３】本発明の第５の実施例の縦断面図である。FIG. 33 is a longitudinal sectional view of a fifth embodiment of the present invention.

【図３４】本発明の第６の実施例において筐体の上部を
断面にして示す上面図である。FIG. 34 is a top view showing a cross section of the upper part of the housing in the sixth embodiment of the present invention.

【図３５】本発明の第６の実施例の縦断面図である。FIG. 35 is a longitudinal sectional view of a sixth embodiment of the present invention.

【図３６】本発明の第７の実施例において筐体の上部を
断面にして示す上面図である。FIG. 36 is a top view showing a cross section of the upper part of the housing in the seventh embodiment of the present invention.

【図３７】本発明の第７の実施例の縦断面図である。FIG. 37 is a longitudinal sectional view of a seventh embodiment of the present invention.

【図３８】第１の従来例を示す断面図である。FIG. 38 is a sectional view showing a first conventional example.

【図３９】第２の従来例を示す断面図である。FIG. 39 is a sectional view showing a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２６…半導体ユニット ３８…アノード電極体 ３９…カソード電極体 ４３，４４…圧接面 ４５…半導体素子 ５２…圧接機構 ５６…皿ばね 26 ... Semiconductor unit 38 ... Anode electrode body 39 ... Cathode electrode body 43,44 ... Press-contact surface 45 ... Semiconductor element 52 ... Press-contact mechanism 56 ... Disc spring

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 複数の半導体素子と、これら半導体素子
をそれぞれ挟持すると共に電極部を形成する少なくとも
１対の電極体と、これらの電極体の前記半導体素子の挟
持部位に該半導体素子の個々に対応するよう設けられた
複数の相互に所定の角度を有してなる圧接面と、これら
の圧接面を前記半導体素子の挟持方向に押圧する圧接機
構とを具備していることを特徴とする半導体装置。1. A semiconductor device comprising: a plurality of semiconductor elements; at least one pair of electrode bodies sandwiching each of the semiconductor elements and forming an electrode portion; A semiconductor comprising: a plurality of pressure-contact surfaces provided so as to have a predetermined angle with each other; and a pressure-contact mechanism that presses these pressure-contact surfaces in the direction of clamping the semiconductor element. apparatus. 【請求項２】 前記複数の圧接面が相互になす角度が９
０度となっていることを特徴とする請求項１記載の半導
体装置。2. The method according to claim 1, wherein said plurality of press contact surfaces have an angle of 9 with each other.
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the angle is 0 degrees . 【請求項３】 複数の半導体素子を該半導体素子の個々
に対応するよう設けられた複数の相互に所定の角度を有
してなる圧接面の間に挟持して電極部を形成する少なく
とも一対の電極体を前記圧接面による前記半導体素子の
挟持方向に押圧してなる半導体ユニットと、この半導体
ユニットを冷却するよう該半導体ユニットに隣接して配
列された冷却ユニットと、配列された前記半導体ユニッ
ト及び冷却ユニットとを結合する結合機構とを具備して
いることを特徴とする半導体装置。 3. The method according to claim 1 , wherein a plurality of semiconductor elements are individually provided.
Have a predetermined angle with respect to each other.
Forming an electrode part by sandwiching it between the pressure contact surfaces
And a pair of electrode bodies of the semiconductor element by the pressure contact surface.
A semiconductor unit pressed in the clamping direction and this semiconductor
Arranged adjacent to the semiconductor unit to cool the unit
Cooling units arranged in a row and the semiconductor units
And a coupling mechanism for coupling the cooling unit and the cooling unit.
A semiconductor device. 【請求項４】 前記電極体が、絶縁材料で形成された電
極基部材と、この電極基部材の表面の所定部位に形成さ
れた導電膜と、この導電膜によりなる圧接面を有するも
のであることを特徴とする請求項１または請求項３記載
の半導体装置。 4. An electrode formed of an insulating material.
An electrode base member and a predetermined portion formed on a surface of the electrode base member.
And a press-contact surface made of this conductive film.
4. The method according to claim 1, wherein:
Semiconductor device. 【請求項５】 複数の半導体素子を該半導体素子の個々
に対応するよう設けられた複数の相互に所定の角度を有
してなる圧接面の間に挟持して電極部を形成すると共に
冷媒が流れる冷却孔が備えられた電極体を前記圧接面に
よる前記半導体素子の挟持方向に押圧してなる複数の半
導体ユニットと、これらの半導体ユニットを所定形態と
なるよう配列して結合する結合機構とを具備しているこ
とを特徴とする半導体装置。 5. A semiconductor device comprising : a plurality of semiconductor elements;
Have a predetermined angle with respect to each other.
To form an electrode part between the pressure contact surfaces
An electrode body provided with a cooling hole through which a coolant flows is provided on the pressure contact surface.
A plurality of halves formed by pressing the semiconductor element in a clamping direction.
Conductor units and these semiconductor units have a predetermined form
And a coupling mechanism for arranging and coupling
A semiconductor device characterized by the following. 【請求項６】 各溝壁が片方の圧接面を形成するＶ状溝
を備えた電極体と、前記片方の圧接面との各間隙ごとに
半導体素子を挟持するための他方の圧接面を形成する前
記Ｖ状溝に対向するように配列された複数の逆Ｖ状突出
部を備えた電極体と、前記両電極体を前記半導体素子が
挟持される方向に押圧する押圧手段とを具備しているこ
とを特徴とする半導体装置。 6. A V-shaped groove in which each groove wall forms one pressure contact surface.
For each gap between the electrode body provided with
Before forming the other pressure contact surface for holding the semiconductor element
A plurality of inverted V-shaped protrusions arranged to face the V-shaped groove
An electrode body provided with a part, and the semiconductor element
Pressing means for pressing in the direction to be clamped.
A semiconductor device characterized by the following. 【請求項７】 前記Ｖ状溝を備えた電極体に冷却手段が
備えられていることを特徴とする請求項６記載の半導体
装置。 7. A cooling means is provided on the electrode body having the V-shaped groove.
7. The semiconductor according to claim 6, wherein the semiconductor is provided.
apparatus.