JPH0328518Y2 - - Google Patents
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- JPH0328518Y2 JPH0328518Y2 JP1984114328U JP11432884U JPH0328518Y2 JP H0328518 Y2 JPH0328518 Y2 JP H0328518Y2 JP 1984114328 U JP1984114328 U JP 1984114328U JP 11432884 U JP11432884 U JP 11432884U JP H0328518 Y2 JPH0328518 Y2 JP H0328518Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は圧接形半導体装置に関する。[Detailed explanation of the idea] Industrial applications The present invention relates to a press-contact type semiconductor device.
従来の技術
従来、数100A以上の電流容量を持つサイリス
タやゲートターンオフサイリスタ（以下、GTO
と称す）等では数トン程度の圧接力でアノード、
カソード電極を外部に取出す圧接形の構造がとら
れている。しかし制御極、例えばサイリスタのセ
ンターゲート電極と外部ゲート端子を結ぶリード
線や増幅ゲート構造を持つサイリスタの補助サイ
リスタカソードと主サイリスタを結ぶリード線
は、アルミのボンデイングリード線によつて配線
されていた。ここで第３図に従来の圧接形半導体
装置の一例を示す。第３図において１は
P1N1P2N2層から成る補助GTOとP1N1P2N3層か
ら成る主GTOを同一ウエハ上に設けた増幅ゲー
ト構造のGTOである。２はモリブデンMoやタン
グステンＷから成るアノード熱補償板である。こ
の熱補償板２は前記GTO１のP1層と合金されて
いる。３はドーナツ形状を有するカソード熱補償
板である。この熱補償板３は前記GTO１のN3層
表面に設けられた主カソード電極４上に配置され
ている。５は前記GTO１のP2層の中央部表面に
設けられた補助ゲート電極であり、６は前記
GTO１のN2層表面に設けられた補助カソード電
極であり、７は前記GTO１のP2層の外周部表面
に設けられた主ゲート電極である。８はアルミ等
から成る内部リード線であり、その一端は補助ゲ
ート電極５上に超音波ボンデイングされている。
内部リード線８の他端は前記熱補償板３上に配設
されたカソード銅ポスト１０の破線で示す切欠溝
を通して引き出され、外部ゲート端子１１に圧着
接続されている。９はアルミ等から成る内部リー
ド線であり、その一端は補助カソード電極６上に
超音波ボンデイングされている。内部リード線９
の他端は前記カソード銅ポスト１０の破線で示す
切欠溝を通して引き出され、主ゲート電極７上に
超音波ボンデイングされている。尚、１２はアノ
ード銅ポスト、１３はセラミツク容器を示してい
る。Conventional technology Conventionally, thyristors and gate turn-off thyristors (hereinafter referred to as GTOs) have a current capacity of several hundred amperes or more.
), etc., the anode,
It has a pressure-contact structure in which the cathode electrode is taken out to the outside. However, control poles, such as lead wires connecting the center gate electrode of a thyristor and an external gate terminal, and lead wires connecting the auxiliary thyristor cathode and the main thyristor of a thyristor with an amplification gate structure, were wired using aluminum bonding lead wires. . Here, FIG. 3 shows an example of a conventional pressure contact type semiconductor device. In Figure 3, 1 is
This is a GTO with an amplification gate structure in which an auxiliary GTO consisting of two P 1 N 1 P 2 N layers and a main GTO consisting of three P 1 N 1 P 2 N layers are provided on the same wafer. 2 is an anode heat compensating plate made of molybdenum Mo or tungsten W. This thermal compensator plate 2 is alloyed with the P1 layer of the GTO 1. 3 is a cathode heat compensator plate having a donut shape. This thermal compensation plate 3 is arranged on the main cathode electrode 4 provided on the surface of the N 3 layer of the GTO 1 . 5 is an auxiliary gate electrode provided on the central surface of the P2 layer of the GTO1, and 6 is the
An auxiliary cathode electrode is provided on the surface of the N 2 layer of the GTO 1, and 7 is a main gate electrode provided on the outer peripheral surface of the P 2 layer of the GTO 1. Reference numeral 8 denotes an internal lead wire made of aluminum or the like, one end of which is ultrasonically bonded onto the auxiliary gate electrode 5.
The other end of the internal lead wire 8 is drawn out through a notch shown by a broken line in a cathode copper post 10 disposed on the heat compensating plate 3, and is crimped and connected to an external gate terminal 11. Reference numeral 9 denotes an internal lead wire made of aluminum or the like, one end of which is ultrasonically bonded onto the auxiliary cathode electrode 6. Internal lead wire 9
The other end is drawn out through the notched groove shown by the broken line in the cathode copper post 10, and is ultrasonically bonded onto the main gate electrode 7. Note that 12 represents an anode copper post, and 13 represents a ceramic container.
考案が解決しようとする問題点
上記のように構成された装置は、一般に高周波
で使用され且つ温度変化の激しい条件下で使用さ
れることが多い。このように温度変化の激しい条
件下で使用すると電極５，６，７上において内部
リード線８，９のボンデイング部分が発熱によつ
て劣化してしまい、この結果内部リード線８，９
が断線してしまう。Problems to be Solved by the Invention The device configured as described above is generally used at high frequencies and is often used under conditions of severe temperature changes. When used under such conditions with severe temperature changes, the bonding portions of the internal lead wires 8, 9 on the electrodes 5, 6, 7 deteriorate due to heat generation, and as a result, the internal lead wires 8, 9 deteriorate.
is disconnected.
本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、内
部リード線の断線事故を防止して信頼性の向上を
図つた圧接形半導体装置を提供することを目的と
している。 The present invention has been devised in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a press-contact type semiconductor device that can prevent disconnection of internal lead wires and improve reliability.
問題点を解決するための手段
本考案は、同一ウエハの中央部表面に設けられ
た補助GTOのゲート電極およびカソード電極、
これら電極から所定距離隔てた前記ウエハの外周
部表面に設けられた主GTOのゲート電極および
カソード電極から成る増幅ゲート形GTOと、導
電性を有し前記増幅ゲート形GTOのアノードに
配設されるアノード圧接板と、導電性を有し前記
主GTOのカソード電極に配設されるカソード圧
接板とを備え、これら圧接板により前記増幅ゲー
ト形GTOを所要の圧力で圧接して成る圧接形半
導体装置において、前記カソード圧接板の前記補
助GTOのゲート電極およびカソード電極に対向
する部位に凹部を設け、前記カソード圧接板の前
記主GTOのゲート電極に対向する部位に鍔部を
設け、前記カソード圧接板に前記凹部と鍔部を連
通する通路を形成し、前記凹部および鍔部に、一
端が前記補助GTOのゲート電極に接触されると
ともに他端が前記通路を介して外部に引き出され
る第１の導体と、一方が前記補助GTOのカソー
ド電極に接触されるとともに他方が前記通路を介
して前記主GTOのゲート電極に接触される第２
の導体とを配設し、前記凹部に、前記第１の導体
の一端を前記補助GTOのゲート電極に圧接せし
める第１の弾性体と、前記第２の導体の一方を前
記補助GTOのカソード電極に圧接せしめる第２
の弾性体とを収納し、前記鍔部に、前記第２の導
体の他方を前記主GTOのゲート電極に圧接せし
める第３の弾性体とを収納し、前記カソード圧接
板の主カソード電極に対向する面Ｂよりも前記凹
部との境界面Ａを突出させて形成し、前記カソー
ド圧接板の凹部の面のうち、前記補助ゲート電極
に対向する面Ｃを補助ゲート電極に対向しない面
Ｄよりも突出させて形成したことを特徴としてい
る。Means for Solving the Problems The present invention proposes that the gate electrode and cathode electrode of the auxiliary GTO provided on the central surface of the same wafer,
An amplification gate type GTO consisting of a gate electrode and a cathode electrode of a main GTO provided on the outer peripheral surface of the wafer at a predetermined distance from these electrodes, and an amplification gate type GTO having conductivity and disposed at the anode of the amplification gate type GTO. A press-contact type semiconductor device comprising an anode press-contact plate and a cathode press-contact plate having conductivity and disposed on the cathode electrode of the main GTO, and in which the amplification gate type GTO is press-contacted with a predetermined pressure by these press-contact plates. A recess is provided in a portion of the cathode press-contacting plate facing the gate electrode and the cathode electrode of the auxiliary GTO, a flange is provided in a portion of the cathode press-contacting plate facing the gate electrode of the main GTO, and the cathode press-contacting plate A first conductor is formed in the recess and the flange, and has one end in contact with the gate electrode of the auxiliary GTO and the other end drawn out to the outside through the passage. and a second electrode, one of which is in contact with the cathode electrode of the auxiliary GTO and the other with the gate electrode of the main GTO via the passage.
a first elastic body that presses one end of the first conductor to the gate electrode of the auxiliary GTO in the recess, and a first elastic body that connects one end of the second conductor to the cathode electrode of the auxiliary GTO. The second
a third elastic body for press-contacting the other side of the second conductor to the gate electrode of the main GTO, and a third elastic body for press-contacting the other side of the second conductor to the gate electrode of the main GTO, and facing the main cathode electrode of the cathode press-contact plate. A boundary surface A with the concave portion is formed to protrude from a surface B of the cathode press-contacting plate, and a surface C of the concave portion of the cathode press-contacting plate that faces the auxiliary gate electrode is made larger than a surface D that does not face the auxiliary gate electrode. It is characterized by being formed in a protruding manner.
作 用
上記のように構成された装置において、第１の
導体の一端が第１の弾性体によつて補助GTOの
ゲート電極に圧接されるので、補助GTOのゲー
ト電極は第１の導体を介して外部に引き出され
る。また、第２の導体の一方が第２の弾性体によ
つて補助GTOのカソード電極に圧接されるとと
もに、第２の導体の他方が第３の弾性体によつて
主GTOのゲート電極に圧接される。この為補助
GTOのカソード電極と主GTOのゲート電極は第
２の導体によつて接続状態に保持される。このよ
うに電極はすべて圧接接続されるので、装置の内
部にはリード線が不要となる。Operation In the device configured as described above, one end of the first conductor is pressed against the gate electrode of the auxiliary GTO by the first elastic body, so that the gate electrode of the auxiliary GTO is connected to the gate electrode of the auxiliary GTO via the first conductor. and pulled out to the outside. Further, one of the second conductors is pressed against the cathode electrode of the auxiliary GTO by a second elastic body, and the other of the second conductor is pressed against the gate electrode of the main GTO by a third elastic body. be done. Subsidy for this purpose
The cathode electrode of the GTO and the gate electrode of the main GTO are held connected by a second conductor. Since all the electrodes are connected by pressure contact in this way, there is no need for lead wires inside the device.
実施例
以下、図面を参照しながら本考案の一実施例を
説明する。第１図ｂは圧接しようとする半導体素
子の構造を示している。この図において１０１は
P1N1P2N2層から成る補助GTOとP1N1P2N3層か
ら成る主GTOを同一ウエハ上に設けた増幅ゲー
ト形GTOである。このGTO１０１のP2層の中央
部表面には補助ゲート電極１０５が設けられてい
る。この電極１０５から所定距離隔てた外周の
N2層表面には補助カソード電極１０６が設けら
れている。この電極１０６から所定距離隔てた外
周のN3層表面には主カソード電極１０４が設け
られている。この電極１０４から所定距離隔てた
外周のP2層表面には主ゲート電極１０７が設け
られている。増幅ゲート形GTO１０１はP1層側
でモリブデンMoやタングステンＷから成るアノ
ード熱補償板１０２と合金されている。このよう
に構成されたGTO１０１の表面の各電極の配線
を圧接によつて接続した実施例を第１図ａに示
し、その組立図を第２図に示す。これらの図にお
いて、１２４は前記アノード熱補償板１０２に配
設された圧接板、例えばアノード銅ポストであ
る。１０３は前記GTO１０１の主カソード電極
１０４に対向して配設されたモリブデンMoやタ
ングステンＷから成るカソード熱補償板である。
１１０はカソード熱補償板１０３を介して前記
GTO１０１の主カソード電極１０４に圧接され
る圧接板、例えばカソード銅ポストである。この
カソード銅ポスト１１０の前記補助ゲート電極１
０５および補助カソード電極１０６に対向する部
位には凹部１３０が設けられている。カソード銅
ポスト１１０の前記主ゲート電極１０７に対向す
る部位には鍔部１３１が設けられている。カソー
ド銅ポスト１１０には面Ａ〜面Ｇが設けられてい
る。このポスト１１０の面Ａと面Ｂはカソード熱
補償板１０３の厚さより小さい段差を有し、面Ａ
の外周部径はカソード熱補償板１０３の内周径よ
りわずかに小さくして形成されている。この為組
立て時にカソード熱補償板１０３の位置決めが容
易に行なえる。カソード銅ポスト１１０の面Ｃは
面Ｄより内側に、且つ突出して設けられている。
この面Ｃは補助ゲート電極１０５を圧接するとき
の基準面となる。面Ｂはカソード熱補償板１０３
を介して主カソード電極１０４に圧接される主面
であり、なめらかに形成される。面Ｄは補助カソ
ード電極１０６および主ゲート電極１０７を圧接
するときの基準面となる。カソード銅ポスト１１
０には、その上部から面Ｄまでの間、凹部１３０
から半径方向に同一巾で切欠き溝１３２が設けら
れている。この切欠き溝１３２は、補助カソード
電極１０６と主ゲート電極１０７を橋絡するため
の橋絡リング１１８の渡り部１１８′および一端
が補助ゲート電極１０５に接触されるゲート圧接
リング１１９のリード部１２０を通すための溝で
ある。カソード銅ポスト１１０の鍔部１３１の面
Ｄ上には外周皿バネ１１１が設けられ、凹部１３
０の面Ｄ上には内周皿バネ１１３が設けられ、面
Ｃ上にはコイルバネ１１４が設けられている。こ
れらバネ１１１，１１３および１１４は前記
GTO１０１がアノード銅ポスト１２４、カソー
ド銅ポスト１１０によつて圧接されたとき所定の
圧力が加わるよう設定しておく。前記コイルバネ
１１４上にはテフロン等の絶縁物から成り、切欠
部１１５ａを有するゲートポストガイドリング１
１５が配設されている。このガイドリング１１５
はカソード銅ポスト１１０の面Ｇによつて位置決
めが容易になされる。前記内周皿バネ１１３上に
は、テフロン等の絶縁物から成り、切欠部１１７
ａを有する内周絶縁ポストガイドリング１１７が
配設されている。このガイドリング１１７はカソ
ード銅ポスト１１０の面Ｆによつて位置決めが容
易になされる。前記外周皿バネ１１１上にはテフ
ロン等の絶縁物から成り、切欠部１１６ａを有す
る外周絶縁ポストガイドリング１１６が配設され
ている。このガイドリング１１６はカソード銅ポ
スト１１０の面Ｅによつて位置決めが容易になさ
れる。前記ガイドリング１１６，１１７上には導
電性の薄板から成る橋絡リング１１８が配置され
ている。この橋絡リング１１８は図示の如く内周
部と外周部を渡り部１１８′によつて橋絡した形
状に形成されており、渡り部１１８′は前記ガイ
ドリング１１７の切欠部１１７ａ、カソード銅ポ
スト１１０の切欠き溝１３２および前記ガイドリ
ング１１６の切欠部１１６ａを通る。前記橋絡リ
ング１１８上の前記主ゲート電極１０７に対向す
る位置には、導電性部材から成り、切欠部１２１
ａを有する外周圧接リング１２１が配置されてい
る。前記橋絡リング１１８上の前記補助カソード
電極１０６に対向する位置には、導電性部材から
成り、切欠部１２２ａを有する内周圧接リング１
２２が配置されている。前記補助ゲート電極１０
５に対向する位置のゲートポストガイドリング１
１５には導電性を有する部材から成るゲート圧接
リング１１９が嵌入されている。このリング１１
９のリード部１２０は前記ガイドリング１１５の
切欠部１１５ａ、内周圧接リング１２２の切欠部
１２２ａ、前記ガイドリング１１７の切欠部１１
７ａ、カソード銅ポスト１１０の切欠き溝１３
２、前記ガイドリング１１６の切欠部１１６ａお
よび外周圧接リング１２１の切欠部１２１ａを順
次通して引き出され、ケースのセラミツク１２６
に設けられたゲート引出しパイプ１２７に嵌入さ
れ圧着される。Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1b shows the structure of a semiconductor element to be pressed together. In this figure, 101 is
This is an amplification gate type GTO in which an auxiliary GTO consisting of two P 1 N 1 P 2 N layers and a main GTO consisting of three P 1 N 1 P 2 N layers are provided on the same wafer. An auxiliary gate electrode 105 is provided on the central surface of the P 2 layer of this GTO 101 . of the outer periphery separated from this electrode 105 by a predetermined distance.
An auxiliary cathode electrode 106 is provided on the surface of the N2 layer. A main cathode electrode 104 is provided on the outer surface of the N 3 layer at a predetermined distance from this electrode 106 . A main gate electrode 107 is provided on the outer surface of the P 2 layer at a predetermined distance from this electrode 104 . The amplification gate type GTO 101 is alloyed with an anode thermal compensation plate 102 made of molybdenum Mo or tungsten W on the P1 layer side. An embodiment in which the wiring of each electrode on the surface of the GTO 101 constructed in this manner is connected by pressure welding is shown in FIG. 1a, and an assembled diagram thereof is shown in FIG. 2. In these figures, reference numeral 124 denotes a pressure contact plate disposed on the anode heat compensating plate 102, for example, an anode copper post. Reference numeral 103 denotes a cathode heat compensator plate made of molybdenum Mo or tungsten W and disposed opposite to the main cathode electrode 104 of the GTO 101.
110 is the above-mentioned via the cathode heat compensation plate 103.
This is a press-contact plate that is press-contacted to the main cathode electrode 104 of the GTO 101, such as a cathode copper post. The auxiliary gate electrode 1 of this cathode copper post 110
A recess 130 is provided at a portion facing the auxiliary cathode electrode 106 and the auxiliary cathode electrode 106 . A flange portion 131 is provided at a portion of the cathode copper post 110 that faces the main gate electrode 107 . The cathode copper post 110 is provided with surfaces A to G. Surface A and surface B of this post 110 have a step smaller than the thickness of the cathode heat compensator 103, and surface A
The outer diameter of the cathode heat compensating plate 103 is slightly smaller than the inner diameter of the cathode heat compensating plate 103. Therefore, the cathode heat compensating plate 103 can be easily positioned during assembly. The surface C of the cathode copper post 110 is provided inside and protrudes from the surface D.
This plane C becomes a reference plane when pressing the auxiliary gate electrode 105. Surface B is the cathode heat compensation plate 103
This is the main surface that is pressed into contact with the main cathode electrode 104 via the main cathode electrode 104, and is formed smoothly. Surface D serves as a reference surface when the auxiliary cathode electrode 106 and the main gate electrode 107 are pressed together. Cathode copper post 11
0 has a recess 130 between its top and surface D.
A cutout groove 132 is provided with the same width in the radial direction. This cutout groove 132 is formed by a bridge portion 118 ′ of a bridging ring 118 for bridging the auxiliary cathode electrode 106 and the main gate electrode 107 and a lead portion 120 of the gate pressure contact ring 119 whose one end is in contact with the auxiliary gate electrode 105 . It is a groove for passing. An outer disc spring 111 is provided on the surface D of the flange 131 of the cathode copper post 110, and the recess 13
0, an inner disc spring 113 is provided on the surface D, and a coil spring 114 is provided on the surface C. These springs 111, 113 and 114 are
Settings are made so that a predetermined pressure is applied when the GTO 101 is pressed against the anode copper post 124 and the cathode copper post 110. On the coil spring 114 is a gate post guide ring 1 made of an insulator such as Teflon and having a notch 115a.
15 are arranged. This guide ring 115
is easily positioned by the surface G of the cathode copper post 110. On the inner disc spring 113, there is a notch 117 made of an insulating material such as Teflon.
An inner circumference insulating post guide ring 117 having a diameter is provided. This guide ring 117 can be easily positioned by the surface F of the cathode copper post 110. An outer insulating post guide ring 116 made of an insulating material such as Teflon and having a notch 116a is disposed on the outer disc spring 111. This guide ring 116 can be easily positioned by the surface E of the cathode copper post 110. A bridging ring 118 made of a conductive thin plate is disposed on the guide rings 116, 117. As shown in the figure, this bridging ring 118 is formed in a shape in which the inner circumferential part and the outer circumferential part are bridged by a crossing part 118'. 110 and the notch 116a of the guide ring 116. A notch 121 made of a conductive material is provided on the bridging ring 118 at a position facing the main gate electrode 107.
An outer circumferential pressure contact ring 121 having a diameter is disposed. At a position on the bridging ring 118 facing the auxiliary cathode electrode 106, there is an inner press ring 1 made of a conductive member and having a notch 122a.
22 are arranged. The auxiliary gate electrode 10
Gate post guide ring 1 located opposite to 5
A gate pressure ring 119 made of a conductive member is fitted into the gate 15 . This ring 11
The lead portions 120 of No. 9 are the cutout portion 115a of the guide ring 115, the cutout portion 122a of the inner pressure contact ring 122, and the cutout portion 11 of the guide ring 117.
7a, notch groove 13 of cathode copper post 110
2. The ceramic 126 of the case is pulled out through the notch 116a of the guide ring 116 and the notch 121a of the outer pressure ring 121 in order.
It is fitted and crimped into the gate pull-out pipe 127 provided in the.
上記のように構成された装置を組立てる場合
は、まずカソード熱補償板１０３をカソード銅ポ
スト１１０の面Ｂ上に載置し、その上にアノード
熱補償板１０２と一体化されたGTO１０１をカ
ソード面がケースの内側にくるよう設置する。こ
のときテフロン等の絶縁物から成るアノードガイ
ド１２３を用いて位置を固定し、外周圧接リング
１２１とアノードガイド１２３を嵌合させる。こ
れによつてカソード銅ポスト１１０に設けられた
各種リングは容易に位置決めされる。次にアノー
ド銅ポスト１２４およびカソード銅ポスト１１０
を各々外側から圧接する。これによつてGTO１
０１の補助ゲート電極１０５はコイルバネ１１４
によつてゲート圧接リング１１９に圧接され、ゲ
ート引き出しパイプ１２７と接続状態になる。ま
た内周皿バネ１１３によつて橋絡リング１１８が
内周圧接リング１２２に、該リング１２２が補助
カソード電極１０６に各々圧接される。さらに外
周皿バネ１１１によつて橋絡リング１１８が外周
圧接リング１２１に、該リング１２１が主ゲート
電極１０７に各々圧接される。この為補助カソー
ド電極１０６と主ゲート電極１０７は橋絡リング
１１８によつて接続状態となる。 When assembling the device configured as described above, first place the cathode heat compensator plate 103 on the surface B of the cathode copper post 110, and place the GTO 101 integrated with the anode heat compensator plate 102 thereon on the cathode surface. Install it so that it is inside the case. At this time, the anode guide 123 made of an insulating material such as Teflon is used to fix the position, and the outer circumferential press ring 121 and the anode guide 123 are fitted together. This allows the various rings provided on the cathode copper post 110 to be easily positioned. Next, the anode copper post 124 and the cathode copper post 110
are pressed from the outside. With this, GTO1
The auxiliary gate electrode 105 of 01 is a coil spring 114
The gate pressure contact ring 119 is pressed against the gate pressure contact ring 119 and connected to the gate extraction pipe 127. Further, the bridging ring 118 is pressed against the inner pressure contact ring 122 by the inner disc spring 113, and the ring 122 is pressed against the auxiliary cathode electrode 106, respectively. Furthermore, the bridging ring 118 is pressed against the outer pressure contact ring 121 by the outer circumference disc spring 111, and the ring 121 is pressed against the main gate electrode 107, respectively. Therefore, the auxiliary cathode electrode 106 and the main gate electrode 107 are connected by the bridging ring 118.
以上のように増幅ゲート形GTO１０１の電極
はすべて圧接によつて接続されるので、内部リー
ド線およびそのボンデイング部を除去することが
でき、これによつて発熱による断線事故を防ぐこ
とができる。また、カソード銅ポスト１１０の各
部面Ａ〜面Ｇを設けたので、組立て時の各部材の
位置決めが容易に行なえるとともに組立て精度が
向上する。すなわち、
(1) 面Ａは面Ｂより突出させて設けているので、
カソード熱補償板１０３の位置決めが精度良
く、容易に行なえる。 As described above, since all the electrodes of the amplification gate type GTO 101 are connected by pressure welding, the internal lead wires and their bonding parts can be removed, thereby preventing disconnection accidents due to heat generation. Further, since each of the surfaces A to G of the cathode copper post 110 is provided, each member can be easily positioned during assembly, and assembly accuracy is improved. That is, (1) Since surface A is provided to protrude from surface B,
Positioning of the cathode heat compensating plate 103 can be performed easily and accurately.
(2) 凹部１３０の面Ｄと面Ｃに段差を設けるとと
もに面Ｇを設けたので、ゲートポストガイドリ
ング１１５の位置決めが精度良く、容易に行な
える。(2) Since a step is provided between the surfaces D and C of the recess 130 and the surface G is provided, the positioning of the gate post guide ring 115 can be performed easily and accurately.
(3) 凹部１３０の面Ｆを利用して内周絶縁ポスト
ガイドリング１１７の位置決めを容易に且つ精
度良く行なえる。(3) The inner peripheral insulating post guide ring 117 can be positioned easily and accurately by using the surface F of the recess 130.
(4) 鍔部１３１の面Ｅを利用して外周絶縁ポスト
ガイドリング１１６の位置決めを容易に且つ精
度良く行なえる。(4) The outer insulating post guide ring 116 can be positioned easily and accurately by using the surface E of the flange 131.
さらに外周絶縁ポストガイドリング１１６によ
つて外周圧接リング１２１の位置決めが、内周絶
縁ポストガイドリング１１７によつて内周圧接リ
ング１２２の位置決めが各々容易に且つ精度良く
行なえる。 Further, the outer circumferential insulating post guide ring 116 allows the outer circumferential press ring 121 to be positioned easily and the inner circumferential insulating post guide ring 117 to position the inner circumferential press ring 122 easily and accurately.
尚、圧接される半導体素子は、増幅ゲート形
GTO１０１に限らず増幅ゲート形サイリスタで
あつても良い。また、第１〜第３の弾性体はコイ
ルバネや皿バネに限らず他の弾性体を用いても良
い。さらにカソード圧接板の凹部と鍔部を連通す
る通路は、実施例において切欠き溝１３２を面Ｄ
の高さまで形成していたが、橋絡リング１１８の
渡り部１１８′およびゲート圧接リング１１９の
リード部１２０を通せる範囲であればこれに限定
されない。 Note that the semiconductor element to be pressure-welded is of the amplification gate type.
It is not limited to GTO101, but may be an amplification gate type thyristor. Further, the first to third elastic bodies are not limited to coil springs or disc springs, but other elastic bodies may be used. Further, in the embodiment, the passage connecting the recessed part and the flange of the cathode pressure contact plate is formed by cutting the notch groove 132 into the plane D.
However, the height is not limited to this as long as the transition portion 118' of the bridging ring 118 and the lead portion 120 of the gate pressure contact ring 119 can be passed through.
考案の効果
以上のように本考案によれば、次のような効果
が得られる。すなわち、
(1) 半導体素子の電極はすべて圧接によつて接続
されるので、強固な構造になるとともに内部リ
ード線およびそのボンデイング部を除去するこ
とができ、これによつて発熱による断線事故を
防ぐことができる。Effects of the invention As described above, according to the invention, the following effects can be obtained. In other words, (1) All electrodes of the semiconductor element are connected by pressure welding, resulting in a strong structure and the internal lead wires and their bonding parts can be removed, thereby preventing disconnection accidents due to heat generation. be able to.
(2) カソード圧接板に凹部および鍔部を設けると
ともに、これら凹部および鍔部に第１および第
２の導体を配設したので、カソード熱補償板の
位置決めが容易に且つ精度良く行なえる。(2) Since the cathode pressure contact plate is provided with a recess and a flange, and the first and second conductors are disposed in these recesses and the flange, the cathode heat compensating plate can be positioned easily and accurately.
(3) カソード圧接板を基準にして各部の位置決め
がなされるので、組立て時の位置決めが容易に
行なわれるとともに位置決め精度が向上する。(3) Since each part is positioned based on the cathode pressure contact plate, positioning during assembly is facilitated and positioning accuracy is improved.
第１図ａ，ｂおよび第２図はともに本考案の一
実施例を示し、第１図ａは断面図、第１図ｂは圧
接される半導体素子の断面図、第２図は要部の分
解斜視図、第３図は従来の圧接形半導体装置の一
例を示す断面図である。
１０１…増幅ゲート形GTO、１０３…カソー
ド熱補償板、１０４…主カソード電極、１０５…
補助ゲート電極、１０６…補助カソード電極、１
０７…主ゲート電極、１１０…カソード銅ポス
ト、１１１…外周皿バネ、１１３…内周皿バネ、
１１４…コイルバネ、１１５…ゲートポストガイ
ドリング、１１６…外周絶縁ポストガイドリン
グ、１１７…内周絶縁ポストガイドリング、１１
８…橋絡リング、１１９…ゲート圧接リング、１
２１…外周圧接リング、１２２…内周圧接リン
グ、１２４…アノード銅ポスト、１２７…ゲート
引き出しパイプ、１３０…凹部、１３１…鍔部、
１３２…切欠き溝。
Figures 1a, b and 2 both show an embodiment of the present invention, with Figure 1a being a sectional view, Figure 1b being a sectional view of a semiconductor element to be pressure-welded, and Figure 2 showing the main parts. The exploded perspective view and FIG. 3 are cross-sectional views showing an example of a conventional press-contact type semiconductor device. 101...Amplification gate type GTO, 103...Cathode heat compensation plate, 104...Main cathode electrode, 105...
Auxiliary gate electrode, 106...Auxiliary cathode electrode, 1
07...Main gate electrode, 110...Cathode copper post, 111...Outer disc spring, 113...Inner disc spring,
114... Coil spring, 115... Gate post guide ring, 116... Outer periphery insulated post guide ring, 117... Inner periphery insulated post guide ring, 11
8...Bridging ring, 119...Gate pressure contact ring, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21... Outer circumference pressure contact ring, 122... Inner circumference pressure contact ring, 124... Anode copper post, 127... Gate extraction pipe, 130... Recessed part, 131... Flange part,
132...Notch groove.
Claims (1)
ト電極および補助カソード電極、これら電極から
所定距離隔てた前記ウエハの外周部表面に設けら
れた主ゲート電極および主カソード電極とを有し
て成る半導体素子と、導電性を有し前記半導体素
子のアノードに配設されるアノード圧接板と、導
電性を有し前記半導体素子の主カソード電極に配
設されるカソード圧接板とを備え、これら圧接板
により前記半導体素子を所要の圧力で圧接して成
る圧接形半導体装置において、前記カソード圧接
板の前記補助ゲート電極および補助カソード電極
に対向する部位に凹部を設け、前記カソード圧接
板の前記主ゲート電極に対向する部位に鍔部を設
け、前記カソード圧接板に前記凹部と鍔部を連通
する通路を形成し、前記凹部および鍔部に、一端
が前記補助ゲート電極に接触されるとともに他端
が前記通路を介して外部に引き出される第１の導
体と、一方が前記補助カソード電極に接触される
とともに他方が前記通路を介して前記主ゲート電
極に接触される第２の導体とを配設し、前記凹部
に、前記第１の導体の一端を前記補助ゲート電極
に圧接せしめる第１の弾性体と、前記第２の導体
の一方を前記補助カソード電極に圧接せしめる第
２の弾性体とを収納し、前記鍔部に、前記第２の
導体の他方を前記主ゲート電極に圧接せしめる第
３の弾性体とを収納し、前記カソード圧接板の主
カソード電極に対向する面Ｂよりも前記凹部との
境界面Ａを突出させて形成し、前記カソード圧接
板の凹部の面のうち、前記補助ゲート電極に対向
する面Ｃを補助ゲート電極に対向しない面Ｄより
も突出させて形成したことを特徴とする圧接形半
導体装置。 A semiconductor device comprising an auxiliary gate electrode and an auxiliary cathode electrode provided on the central surface of the same wafer, and a main gate electrode and main cathode electrode provided on the outer peripheral surface of the wafer at a predetermined distance from these electrodes. an anode press-contact plate having conductivity and disposed on the anode of the semiconductor element; and a cathode press-contact plate having conductivity and disposed on the main cathode electrode of the semiconductor element; In the press-contact type semiconductor device in which the semiconductor element is press-connected with a predetermined pressure, a recess is provided in a portion of the cathode press-contact plate facing the auxiliary gate electrode and the auxiliary cathode electrode, and a recess is provided in the main gate electrode of the cathode press-contact plate. A flange is provided at opposing portions, a passage is formed in the cathode press-contact plate to communicate the recess and the flange, one end of which is in contact with the auxiliary gate electrode, and the other end of which is in contact with the auxiliary gate electrode. and a second conductor, one of which is brought into contact with the auxiliary cathode electrode and the other of which is brought into contact with the main gate electrode through the passage. A first elastic body that brings one end of the first conductor into pressure contact with the auxiliary gate electrode, and a second elastic body that brings one end of the second conductor into pressure contact with the auxiliary cathode electrode are housed in the recess, A third elastic body for press-contacting the other of the second conductors to the main gate electrode is housed in the flange, and the boundary with the recess is closer to the surface B of the cathode press-contacting plate facing the main cathode electrode. The surface A is formed to protrude, and among the surfaces of the recessed portion of the cathode pressure contact plate, the surface C facing the auxiliary gate electrode is formed to protrude more than the surface D not facing the auxiliary gate electrode. Pressure contact type semiconductor device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11432884U JPS6130256U (en) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | Pressure contact type semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11432884U JPS6130256U (en) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | Pressure contact type semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130256U JPS6130256U (en) | 1986-02-24 |
| JPH0328518Y2 true JPH0328518Y2 (en) | 1991-06-19 |
Family
ID=30673349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11432884U Granted JPS6130256U (en) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | Pressure contact type semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130256U (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57111040A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | Pressure contact type semiconductor device |
| JPS5757561B2 (en) * | 1975-12-08 | 1982-12-06 | Shinnippon Seitetsu Kk |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54175278U (en) * | 1978-05-29 | 1979-12-11 | ||
| JPS5855650Y2 (en) * | 1979-04-14 | 1983-12-20 | 株式会社明電舎 | semiconductor equipment |
| JPS5757561U (en) * | 1980-09-22 | 1982-04-05 |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP11432884U patent/JPS6130256U/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757561B2 (en) * | 1975-12-08 | 1982-12-06 | Shinnippon Seitetsu Kk | |
| JPS57111040A (en) * | 1980-12-27 | 1982-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | Pressure contact type semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6130256U (en) | 1986-02-24 |
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