JPH07169906A - 半導体スイッチング・デバイス・モジュール - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低インダクタンスにおいて高電力を生じる高
電力／高周波数半導体スイッチング・デバイス（１０）
を含む低インダクタンスの同軸状単一スイッチ・モジュ
ール（１０）を提供する。 【構成】 このモジュールは、同軸状形態における構造
的、幾何学的および電気的な対称性、短い内部リード、
基板の特殊な周方向列、特殊な円形ゲート回路、特殊な
円形ケルビン回路、および特殊な端子半組立体、および
特殊なモジュール取付け形状（３４、３６、５０）を包
含する。
電力／高周波数半導体スイッチング・デバイス（１０）
を含む低インダクタンスの同軸状単一スイッチ・モジュ
ール（１０）を提供する。 【構成】 このモジュールは、同軸状形態における構造
的、幾何学的および電気的な対称性、短い内部リード、
基板の特殊な周方向列、特殊な円形ゲート回路、特殊な
円形ケルビン回路、および特殊な端子半組立体、および
特殊なモジュール取付け形状（３４、３６、５０）を包
含する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高電力半導体デバイス
・モジュールに関する。望ましい実施態様は、電気的に
並列に接続され高い周波数で動作させられる複数の高電
圧および高電流の半導体スイッチング・デバイスを含む
電力モジュールに関するものである。
・モジュールに関する。望ましい実施態様は、電気的に
並列に接続され高い周波数で動作させられる複数の高電
圧および高電流の半導体スイッチング・デバイスを含む
電力モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ
（ＩＧＢＴ）は、出力用途の非常に魅力的な半導体デバ
イスである。これらのトランジスタは、広くＭＯＳＦＥ
Ｔと呼ばれる電力タイプの絶縁ゲート電界効果トランジ
スタ（ＩＧＦＥＴ）よりも更に魅力的である。ＩＧＢＴ
は、小さなダイ・サイズおよび比較的低い「オン」抵抗
で高電圧と高電流の両方を取扱うことができる。更に、
ＩＧＢＴは迅速に切換えができ、ＩＧＢＴを高電力交流
電動機用途のための３相インバータにおけるスイッチと
して使用可能にする。
（ＩＧＢＴ）は、出力用途の非常に魅力的な半導体デバ
イスである。これらのトランジスタは、広くＭＯＳＦＥ
Ｔと呼ばれる電力タイプの絶縁ゲート電界効果トランジ
スタ（ＩＧＦＥＴ）よりも更に魅力的である。ＩＧＢＴ
は、小さなダイ・サイズおよび比較的低い「オン」抵抗
で高電圧と高電流の両方を取扱うことができる。更に、
ＩＧＢＴは迅速に切換えができ、ＩＧＢＴを高電力交流
電動機用途のための３相インバータにおけるスイッチと
して使用可能にする。
【０００３】一方、ＩＧＢＴの高電流密度能力と低い
「オン」抵抗もまた新たな挑戦を呈する。デバイスの故
障の可能性は、ＩＧＢＴが高電力を取扱っている時に深
刻化する。高電力により、数百ボルトでアクティブ状態
のチップ領域の１平方ｃｍ当たり約１３５アンペアを越
える電流密度を意味する。高周波数スイッチングとは、
約１８ＫＨzより高いオン／オフ周波数を意味する。予
期されるように、重大なインピーダンス、材料および機
械的な諸問題が、高い周波数および低い抵抗でこのよう
な電力を取扱う際に遭遇される。このことは、幾つかの
このようなＩＧＢＴが電気的に並列に接続される高電力
／高周波数モジュールの場合に特に妥当する。これま
で、上記の諸問題は非常に難しいので高電力／高周波数
のＩＧＢＴモジュールはそれほど多く市販されなかっ
た。これまで作られたこのようなＩＧＢＴモジュール
は、各モジュールが個々に特別に技巧がこらされ得るほ
ど比較的少ない量で作られた。
「オン」抵抗もまた新たな挑戦を呈する。デバイスの故
障の可能性は、ＩＧＢＴが高電力を取扱っている時に深
刻化する。高電力により、数百ボルトでアクティブ状態
のチップ領域の１平方ｃｍ当たり約１３５アンペアを越
える電流密度を意味する。高周波数スイッチングとは、
約１８ＫＨzより高いオン／オフ周波数を意味する。予
期されるように、重大なインピーダンス、材料および機
械的な諸問題が、高い周波数および低い抵抗でこのよう
な電力を取扱う際に遭遇される。このことは、幾つかの
このようなＩＧＢＴが電気的に並列に接続される高電力
／高周波数モジュールの場合に特に妥当する。これま
で、上記の諸問題は非常に難しいので高電力／高周波数
のＩＧＢＴモジュールはそれほど多く市販されなかっ
た。これまで作られたこのようなＩＧＢＴモジュール
は、各モジュールが個々に特別に技巧がこらされ得るほ
ど比較的少ない量で作られた。
【０００４】本発明は、改善された半導体スイッチング
・モジュールを提供することを目的とする。
・モジュールを提供することを目的とする。
【０００５】本発明は、商業的生産ベースで製造するこ
とができる高周波数／高電力のリニア・タイプおよび円
形タイプのモジュールの提供を目的とする。商業的生産
ベースとは、自動車産業において用いられる生産量を意
味する。本発明はまた、高効率および高耐久性を持つが
依然として経済的に製造可能である高電力／高スイッチ
ング頻度のＩＧＢＴの提供を目的とする。
とができる高周波数／高電力のリニア・タイプおよび円
形タイプのモジュールの提供を目的とする。商業的生産
ベースとは、自動車産業において用いられる生産量を意
味する。本発明はまた、高効率および高耐久性を持つが
依然として経済的に製造可能である高電力／高スイッチ
ング頻度のＩＧＢＴの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の幾つかの特質に
よれば、特許請求の範囲の項１に記載される如き半導体
スイッチング・デバイス・モジュールが提供される。
よれば、特許請求の範囲の項１に記載される如き半導体
スイッチング・デバイス・モジュールが提供される。
【０００７】当該モジュールは、高度の構成的、幾何学
的および電気的な対称性を持つ１つ以上のアクティブな
スイッチング・デバイスを含んでいる。更に、電気的リ
ードは、寄生インピーダンス効果を低減するため非常に
短く保持されることが望ましい。
的および電気的な対称性を持つ１つ以上のアクティブな
スイッチング・デバイスを含んでいる。更に、電気的リ
ードは、寄生インピーダンス効果を低減するため非常に
短く保持されることが望ましい。
【０００８】単一スイッチの実施態様においては、入出
力端子は実質的に同心状でありかつ重なる一体の周部フ
ランジを有する。このフランジは、フランジに対して半
径が非常に近くフランジの周囲に対称的に配列される複
数のＩＧＢＴに対する電気的接続のためである。
力端子は実質的に同心状でありかつ重なる一体の周部フ
ランジを有する。このフランジは、フランジに対して半
径が非常に近くフランジの周囲に対称的に配列される複
数のＩＧＢＴに対する電気的接続のためである。
【０００９】デュアル・スイッチの実施態様において
は、入出力端子は２対の重なる平坦な板状の導体であ
る。各対の重なったプレートにおける各プレートは、対
の他方のプレート縁部と整合された直線的縁部を有す
る。一方の端子対の整合された縁部は、他の対の整合縁
部から側方にかつこの縁部に対して略々平行に配置され
る。別個の平行列の略々等しく隔てられたＩＧＢＴが、
各対の整合された縁部に対して接近して配置される。平
行列の入出力端子は、プレート対の縁部間に等しく配置
されている。各プレートの一部は、一方のみの端子下方
に延長し、この端子に前記部分が接続されている。
は、入出力端子は２対の重なる平坦な板状の導体であ
る。各対の重なったプレートにおける各プレートは、対
の他方のプレート縁部と整合された直線的縁部を有す
る。一方の端子対の整合された縁部は、他の対の整合縁
部から側方にかつこの縁部に対して略々平行に配置され
る。別個の平行列の略々等しく隔てられたＩＧＢＴが、
各対の整合された縁部に対して接近して配置される。平
行列の入出力端子は、プレート対の縁部間に等しく配置
されている。各プレートの一部は、一方のみの端子下方
に延長し、この端子に前記部分が接続されている。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例については、単なる例示と
して添付図面に関して以下に記述する。本文に記載され
る実施例においては、低インダクタンスの高電力／高周
波数スイッチを得るため非常に特殊な方法で重要な化学
的、機械的および電気的な配慮が組合わされている。こ
のような特殊な相互依存性は、単にスイッチ組立体の簡
単な記述からは容易に明らかになりあるいは理解される
ものとは考えられない。スイッチ部品の機能および相互
依存性についても同様に記載されねばならない。２つの
複雑なスイッチ・モジュールが記述される。重複を避け
かつこれらモジュールの特徴および動作を更に容易に理
解できるようにするため、これらモジュールの重要な一
般的特質について最初に記述することにする。
して添付図面に関して以下に記述する。本文に記載され
る実施例においては、低インダクタンスの高電力／高周
波数スイッチを得るため非常に特殊な方法で重要な化学
的、機械的および電気的な配慮が組合わされている。こ
のような特殊な相互依存性は、単にスイッチ組立体の簡
単な記述からは容易に明らかになりあるいは理解される
ものとは考えられない。スイッチ部品の機能および相互
依存性についても同様に記載されねばならない。２つの
複雑なスイッチ・モジュールが記述される。重複を避け
かつこれらモジュールの特徴および動作を更に容易に理
解できるようにするため、これらモジュールの重要な一
般的特質について最初に記述することにする。
【００１１】先に述べたように、本発明は、高電力の電
流を高周波数で取扱うための半導体モジュールに関わる
ものである。本発明はまた、このようなデバイスの製造
および動作をも含んでいる。望ましい実施例のモジュー
ルは、１つ以上のアクティブなスイッチング・デバイス
を有し、高度の構造的、幾何学的および電気的な対称性
を呈するものである。更に、モジュール内の電力デバイ
スとこのモジュールに対する入出力端子との間の電気的
リードは、モジュールにおける寄生インピーダンス効果
を低減するために非常に短く維持することが望ましい。
流を高周波数で取扱うための半導体モジュールに関わる
ものである。本発明はまた、このようなデバイスの製造
および動作をも含んでいる。望ましい実施例のモジュー
ルは、１つ以上のアクティブなスイッチング・デバイス
を有し、高度の構造的、幾何学的および電気的な対称性
を呈するものである。更に、モジュール内の電力デバイ
スとこのモジュールに対する入出力端子との間の電気的
リードは、モジュールにおける寄生インピーダンス効果
を低減するために非常に短く維持することが望ましい。
【００１２】モジュール内の所与の半導体デバイスに対
する入出力導体が同様なインピーダンスを持つように設
計されることが望ましい。また、このモジュールが、電
気的に並列に接続された複数のデバイスを持つならば、
全ての入力リードが同じ材料から作られかつ同じ形態で
あることが望ましい。このことは、等価の、即ち均一な
インピーダンスを全ての入力リードおよび全ての出力リ
ード間に保証し、かつ入出力リード間のインピーダンス
に類似性を保証する。このような均一性および入出力リ
ードにおける類似性は、本発明において考えられるモジ
ュールの構造的および幾何学的な対称性の一部である。
入出力導体は、通常は各々が複数の部品を持つことにな
る。例えば、外部のバスに対する特殊なことができるの
ための特殊な外側部分と、半導体スイッチング・デバイ
スに対する接続のための中間部分と、実際に接続を行う
部分とが存在する。最後の部分は、半導体チップの１つ
以上の選択された領域を特定の導体の中間部分と相互に
接続する１つ以上のフィラメント状ワイヤまたは接触バ
ンプとなろう。従って、ボンド付けされたフィラメント
状ワイヤまたは接触バンプは、完成されたモジュールに
おける導体の内側終端部と見做すことができる。構造的
および幾何学的な対称性は、全ての入力導体の全ての対
応部分、全ての出力導体の全ての対応部分において要求
され、また同じ程度に入出力導体間で実施可能である。
する入出力導体が同様なインピーダンスを持つように設
計されることが望ましい。また、このモジュールが、電
気的に並列に接続された複数のデバイスを持つならば、
全ての入力リードが同じ材料から作られかつ同じ形態で
あることが望ましい。このことは、等価の、即ち均一な
インピーダンスを全ての入力リードおよび全ての出力リ
ード間に保証し、かつ入出力リード間のインピーダンス
に類似性を保証する。このような均一性および入出力リ
ードにおける類似性は、本発明において考えられるモジ
ュールの構造的および幾何学的な対称性の一部である。
入出力導体は、通常は各々が複数の部品を持つことにな
る。例えば、外部のバスに対する特殊なことができるの
ための特殊な外側部分と、半導体スイッチング・デバイ
スに対する接続のための中間部分と、実際に接続を行う
部分とが存在する。最後の部分は、半導体チップの１つ
以上の選択された領域を特定の導体の中間部分と相互に
接続する１つ以上のフィラメント状ワイヤまたは接触バ
ンプとなろう。従って、ボンド付けされたフィラメント
状ワイヤまたは接触バンプは、完成されたモジュールに
おける導体の内側終端部と見做すことができる。構造的
および幾何学的な対称性は、全ての入力導体の全ての対
応部分、全ての出力導体の全ての対応部分において要求
され、また同じ程度に入出力導体間で実施可能である。
【００１３】入出力導体における構造的および幾何学的
な対称性の利益は、モジュール内部の全ての並列デバイ
スに流出流入する電流における均一性である。入出力電
流におけるこのような均一性は、本発明において考慮さ
れる電気的な対称性の最初の重要部分を本質的になすも
のである。
な対称性の利益は、モジュール内部の全ての並列デバイ
スに流出流入する電流における均一性である。入出力電
流におけるこのような均一性は、本発明において考慮さ
れる電気的な対称性の最初の重要部分を本質的になすも
のである。
【００１４】上記の幾何学的対称性を更に拡張すると、
本例で考慮される電気的な対称性の第２の部分を提供す
る。入出力導体の形状および大きさは、少なくともそれ
らの中間的部分において、少なくともこれらの部分を相
互に近く配置することを可能にする。本例で考慮される
この種の接近した配置は、誘電層で隔てられて部品が一
緒に嵌合しあるいは一緒に入れ子になるものである。更
に、完成されたモジュールが動作される時、このように
配置され、嵌合されあるいは入れ子にされた入出力導体
の各部は、実質的に並列であるが方向が反対である電流
を有する。外側部分もまた、例えば同心状端子にこのよ
うに配置することができる。同心状端子においては、各
形状が同じかあるいは似ていると言え、あるいはこれら
が同一形状であると言える。いずれの場合も、これらの
形状が、接近した並列近似と呼ぶことができる幾何学的
対称性の別の特質を提供する如きものである。
本例で考慮される電気的な対称性の第２の部分を提供す
る。入出力導体の形状および大きさは、少なくともそれ
らの中間的部分において、少なくともこれらの部分を相
互に近く配置することを可能にする。本例で考慮される
この種の接近した配置は、誘電層で隔てられて部品が一
緒に嵌合しあるいは一緒に入れ子になるものである。更
に、完成されたモジュールが動作される時、このように
配置され、嵌合されあるいは入れ子にされた入出力導体
の各部は、実質的に並列であるが方向が反対である電流
を有する。外側部分もまた、例えば同心状端子にこのよ
うに配置することができる。同心状端子においては、各
形状が同じかあるいは似ていると言え、あるいはこれら
が同一形状であると言える。いずれの場合も、これらの
形状が、接近した並列近似と呼ぶことができる幾何学的
対称性の別の特質を提供する如きものである。
【００１５】図面に示される同心状端子の実施例におい
ては、単一の要素がモジュール内の全てのデバイスに対
する入出力の結線の外部と中間の部分を形成する。無
論、別個の同心状要素が入出力の各々に対して用いられ
る。このような形状は、その簡単さと製造コストにおい
て有利である。同心状端子部分の入れ子をなすことは、
簡単ではあるが有効である。また、その簡単さの故に耐
久性が非常に満足し得る。端子に対する外部の接続点と
チップ表面との間にインピーダンスの均一性を保持する
ため全てのチップと要素の電気的な接続が配置および形
式において対称的であることを保証するように注意がな
されねばならない。このことは、おそらくは、同心状の
入出力導体要素の周囲にモジュール・チップの周方向に
対称的な配置を必要することになろう。
ては、単一の要素がモジュール内の全てのデバイスに対
する入出力の結線の外部と中間の部分を形成する。無
論、別個の同心状要素が入出力の各々に対して用いられ
る。このような形状は、その簡単さと製造コストにおい
て有利である。同心状端子部分の入れ子をなすことは、
簡単ではあるが有効である。また、その簡単さの故に耐
久性が非常に満足し得る。端子に対する外部の接続点と
チップ表面との間にインピーダンスの均一性を保持する
ため全てのチップと要素の電気的な接続が配置および形
式において対称的であることを保証するように注意がな
されねばならない。このことは、おそらくは、同心状の
入出力導体要素の周囲にモジュール・チップの周方向に
対称的な配置を必要することになろう。
【００１６】幾何学的な対称性のこれらの拡張は、電気
的な対称性の第２の面をも提供する。入出力の導体部分
が接近した並列状態に配置される時、これらの部分にお
ける電流は並列であるが方向において反対である。反対
方向の電流のこの接近した並列近似は、一方の電流のイ
ンダクタンスを少なくとも部分的に否定し、また他方の
電流のインダクタンスを実質的に打消しさえすることを
許容する。インダクタンスにおける実質的な低減は、こ
のような有効を用いて達成された。このインダクタンス
の打消しは、本例で考えられた電気的な対称性の第２の
重要な部分をなす。
的な対称性の第２の面をも提供する。入出力の導体部分
が接近した並列状態に配置される時、これらの部分にお
ける電流は並列であるが方向において反対である。反対
方向の電流のこの接近した並列近似は、一方の電流のイ
ンダクタンスを少なくとも部分的に否定し、また他方の
電流のインダクタンスを実質的に打消しさえすることを
許容する。インダクタンスにおける実質的な低減は、こ
のような有効を用いて達成された。このインダクタンス
の打消しは、本例で考えられた電気的な対称性の第２の
重要な部分をなす。
【００１７】入出力結線における実質的な接近した並列
状態を所与の半導体チップに提供することが困難である
ことが再認識される。これは、結線の少なくとも１つが
各々その端部間で弧状を呈する複数のフィラメント状ワ
イヤである故である。他の結線は、チップの後部にはん
だ付けされた直線状あるいは曲ったタブまたは帯片にお
けるように、直線状であることが多い。例えば、入力ボ
ンド・ワイヤを出力タブまたは帯片と同じ方向に伸びる
ように指向させて、少なくとも入出力結線を１つの面で
並列のチップに対して行うことが望ましい。いずれの場
合も、完全に並列にできないチップ対導体接続の各部
は、実際にできるだけ短くすべきである。このことは、
接触バンプをこのような組立てに用いる実際の方法を見
出すことができるならば、チップ対導体接続のため接触
バンプを用いることを有利にする。
状態を所与の半導体チップに提供することが困難である
ことが再認識される。これは、結線の少なくとも１つが
各々その端部間で弧状を呈する複数のフィラメント状ワ
イヤである故である。他の結線は、チップの後部にはん
だ付けされた直線状あるいは曲ったタブまたは帯片にお
けるように、直線状であることが多い。例えば、入力ボ
ンド・ワイヤを出力タブまたは帯片と同じ方向に伸びる
ように指向させて、少なくとも入出力結線を１つの面で
並列のチップに対して行うことが望ましい。いずれの場
合も、完全に並列にできないチップ対導体接続の各部
は、実際にできるだけ短くすべきである。このことは、
接触バンプをこのような組立てに用いる実際の方法を見
出すことができるならば、チップ対導体接続のため接触
バンプを用いることを有利にする。
【００１８】次に、モジュールにおいて観察されること
が望ましい電気的な対称性の第３の重要な面について述
べる。これは、デバイスのマッチングを含む。当該モジ
ュールに用いられるトランジスタおよびダイオードの全
てがテストされて分類されることが望ましい。モジュー
ルには、マッチしたトランジスタおよびダイオードのみ
が使用されることが望ましい。それに止まらず、基板半
組立体におけるマッチしたトランジスタ／ダイオードの
対のみが用いられる。このことは、トランジスタがダイ
オードと対にされて、図１における基板半組立体の如き
基板半組立体上に載置された後、これらが再びテストさ
れることを意味する。同様な動作特性を持つ基板が同じ
モジュールに置かれる。最も重要である１つの特定の動
作特性は、基板上に載置された如きトランジスタの最大
電流レベルである。このため、並列に接続されたモジュ
ールにおける個々のトランジスタ／ダイオード対は、同
様な個々の動作特性を持つことが望ましい。更に、この
ような並列デバイスの全てをできるだけその最大電力定
格付近で動作させることが要求される程、それらデバイ
スをその最大電流レベル定格近くなるようにマッチさせ
られねばならない。
が望ましい電気的な対称性の第３の重要な面について述
べる。これは、デバイスのマッチングを含む。当該モジ
ュールに用いられるトランジスタおよびダイオードの全
てがテストされて分類されることが望ましい。モジュー
ルには、マッチしたトランジスタおよびダイオードのみ
が使用されることが望ましい。それに止まらず、基板半
組立体におけるマッチしたトランジスタ／ダイオードの
対のみが用いられる。このことは、トランジスタがダイ
オードと対にされて、図１における基板半組立体の如き
基板半組立体上に載置された後、これらが再びテストさ
れることを意味する。同様な動作特性を持つ基板が同じ
モジュールに置かれる。最も重要である１つの特定の動
作特性は、基板上に載置された如きトランジスタの最大
電流レベルである。このため、並列に接続されたモジュ
ールにおける個々のトランジスタ／ダイオード対は、同
様な個々の動作特性を持つことが望ましい。更に、この
ような並列デバイスの全てをできるだけその最大電力定
格付近で動作させることが要求される程、それらデバイ
スをその最大電流レベル定格近くなるようにマッチさせ
られねばならない。
【００１９】整合する動作特性は重要である。一方のデ
バイスのインピーダンスが他方の並列デバイスのそれよ
りも著しく少なければ、一方のデバイスはデバイスが故
障するまでより多くの電流をシンクする傾向を有する。
このような動作は、非常に早く生じ得る。
バイスのインピーダンスが他方の並列デバイスのそれよ
りも著しく少なければ、一方のデバイスはデバイスが故
障するまでより多くの電流をシンクする傾向を有する。
このような動作は、非常に早く生じ得る。
【００２０】同様に、トランジスタがその最大電流レベ
ル定格においてマッチしなければ、小さな定格の１つの
トランジスタは、他の全てのトランジスタをそれらの最
大電流定格より低く動作させることができる。
ル定格においてマッチしなければ、小さな定格の１つの
トランジスタは、他の全てのトランジスタをそれらの最
大電流定格より低く動作させることができる。
【００２１】電気的な対称性の第３の特質に対する補足
的な局面が存在する。この補足的な局面とは、整合した
デバイスが整合した冷却を持つことが望ましいことであ
る。整合した冷却は、半導体デバイスが動作中熱を生じ
る故に望ましい実施例においては重要である。この熱が
取除かれなければ、デバイスは温度が上昇することにな
る。温度が上昇すると、デバイスの動作インピーダンス
は低減する。この効果は更に多くの熱を生じ、これがデ
バイスの壊滅的な故障に至るアバランシェ効果を生じ得
る。整合した冷却とは、チップの動作温度が、最大定格
電力において長期に動作する場合でも整合した状態、即
ち実質的に等しい状態のままであることを意味する。デ
バイスが温度において一定の状態を維持することが望ま
しい。整合した冷却は、デバイス・チップの等しい冷却
によって達成することができる。これはまた、各チップ
を異なる比率であるが、熱がチップにより生じる比率よ
り著しく大きいがチップを予め定めた動作温度より低く
維持する比率で冷却することによっても達成することが
できる。整合した冷却は、基板上にデバイス・チップを
対称的に配置して、基板全体を均一に、あるいは少なく
ともチップが配置される基板部分を冷却することによっ
て達成し得る。あるいはまた、チップが配置される各基
板領域を選択的であるが均一に冷却するように選択する
こともできる。
的な局面が存在する。この補足的な局面とは、整合した
デバイスが整合した冷却を持つことが望ましいことであ
る。整合した冷却は、半導体デバイスが動作中熱を生じ
る故に望ましい実施例においては重要である。この熱が
取除かれなければ、デバイスは温度が上昇することにな
る。温度が上昇すると、デバイスの動作インピーダンス
は低減する。この効果は更に多くの熱を生じ、これがデ
バイスの壊滅的な故障に至るアバランシェ効果を生じ得
る。整合した冷却とは、チップの動作温度が、最大定格
電力において長期に動作する場合でも整合した状態、即
ち実質的に等しい状態のままであることを意味する。デ
バイスが温度において一定の状態を維持することが望ま
しい。整合した冷却は、デバイス・チップの等しい冷却
によって達成することができる。これはまた、各チップ
を異なる比率であるが、熱がチップにより生じる比率よ
り著しく大きいがチップを予め定めた動作温度より低く
維持する比率で冷却することによっても達成することが
できる。整合した冷却は、基板上にデバイス・チップを
対称的に配置して、基板全体を均一に、あるいは少なく
ともチップが配置される基板部分を冷却することによっ
て達成し得る。あるいはまた、チップが配置される各基
板領域を選択的であるが均一に冷却するように選択する
こともできる。
【００２２】電気的な対称性の第４の面もまた本文で考
えられる。電気的な対称性の第４の特質は、予め定めた
通常は整合した制御信号をモジュールにおける並列の半
導体デバイスの各々に与えることにある。この目標を絶
縁ゲート制御半導体スイッチング・デバイスにおいて達
成するためには、ゲート制御回路が理想的な制御電圧を
各デバイスに与えることが望ましい。これは設計により
行うことが可能であることが認識されている。しかし、
商業的製造の便益のためには、少なくとも１つの調整可
能抵抗をゲート回路に含めることが望ましい。望ましい
実施例においては、別個の調整可能抵抗がモジュール内
の各並列デバイス毎にゲート回路に内蔵される。各調整
可能ゲート抵抗は、ゲート回路が組立てられた後に調整
することが可能である。このような事例では、ゲート回
路は著しく大きな動作の公差でかつ安いコストで作るこ
とができる。この調整可能なゲート抵抗は、モジュール
における各並列半導体デバイスに等しい電圧および（ま
たは）電流を与えるように調整される。ゲート制御信号
のこのような平衡即ち整合は、デバイス動作における電
気的な対称性を保持するため選好される更に別の因子で
ある。このようなパッケージまたはモジュールの出力を
別のパッケージまたはモジュールの出力と等しくなるよ
うに特別注文するため、このような調整可能抵抗を単一
デバイスを含むパッケージまたはモジュールに含めるこ
とを欲することさえある。
えられる。電気的な対称性の第４の特質は、予め定めた
通常は整合した制御信号をモジュールにおける並列の半
導体デバイスの各々に与えることにある。この目標を絶
縁ゲート制御半導体スイッチング・デバイスにおいて達
成するためには、ゲート制御回路が理想的な制御電圧を
各デバイスに与えることが望ましい。これは設計により
行うことが可能であることが認識されている。しかし、
商業的製造の便益のためには、少なくとも１つの調整可
能抵抗をゲート回路に含めることが望ましい。望ましい
実施例においては、別個の調整可能抵抗がモジュール内
の各並列デバイス毎にゲート回路に内蔵される。各調整
可能ゲート抵抗は、ゲート回路が組立てられた後に調整
することが可能である。このような事例では、ゲート回
路は著しく大きな動作の公差でかつ安いコストで作るこ
とができる。この調整可能なゲート抵抗は、モジュール
における各並列半導体デバイスに等しい電圧および（ま
たは）電流を与えるように調整される。ゲート制御信号
のこのような平衡即ち整合は、デバイス動作における電
気的な対称性を保持するため選好される更に別の因子で
ある。このようなパッケージまたはモジュールの出力を
別のパッケージまたはモジュールの出力と等しくなるよ
うに特別注文するため、このような調整可能抵抗を単一
デバイスを含むパッケージまたはモジュールに含めるこ
とを欲することさえある。
【００２３】高周波モジュールに対して考えられる半導
体スイッチング・デバイスは、望ましくは、更に最も重
要なことには絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ
（ＩＧＢＴ）である。ＩＧＢＴは、一般にＭＯＳＦＥＴ
とも呼ばれる絶縁ゲート電界効果トランジスタ（ＩＧＦ
ＥＴ）より著しく高い電流密度およびスイッチング速度
が可能である。ＩＧＢＴは、高電力用途に対する最初に
選択するデバイスであった。しかし、これらＩＧＢＴ
は、適当にパッケージすることが難しいため、特に大き
な容量の用途に対して以前は広く用いられなかった。１
つの著しく難しいパッケージ問題は高いパッケージ・イ
ンダクタンスであった。望ましい実施例では、例えば、
１つのモジュール内で並列化された複数のＩＧＢＴを１
つのスイッチとして用いることを容易にすることによっ
て、この問題を他の問題と共に解決することを目的とす
る。このため、特に高電流モジュールを更に容易に商業
的に作ることができる。主な用途は、電気自動車用の３
相インバータにおいて使用されるスイッチ・モジュール
に対するものである。
体スイッチング・デバイスは、望ましくは、更に最も重
要なことには絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ
（ＩＧＢＴ）である。ＩＧＢＴは、一般にＭＯＳＦＥＴ
とも呼ばれる絶縁ゲート電界効果トランジスタ（ＩＧＦ
ＥＴ）より著しく高い電流密度およびスイッチング速度
が可能である。ＩＧＢＴは、高電力用途に対する最初に
選択するデバイスであった。しかし、これらＩＧＢＴ
は、適当にパッケージすることが難しいため、特に大き
な容量の用途に対して以前は広く用いられなかった。１
つの著しく難しいパッケージ問題は高いパッケージ・イ
ンダクタンスであった。望ましい実施例では、例えば、
１つのモジュール内で並列化された複数のＩＧＢＴを１
つのスイッチとして用いることを容易にすることによっ
て、この問題を他の問題と共に解決することを目的とす
る。このため、特に高電流モジュールを更に容易に商業
的に作ることができる。主な用途は、電気自動車用の３
相インバータにおいて使用されるスイッチ・モジュール
に対するものである。
【００２４】一方、ＭＯＳＦＥＴまたはＩＧＦＥＴモジ
ュールもまたこのようなモジュールから利益を蒙ること
ができる。それにも拘わらず、簡単にするため、以降の
記述はＩＧＢＴモジュールに焦点を合わせることにす
る。本文で考えられるモジュールについては、唯一つの
半導体スイッチング・トランジスタ・チップを含むモジ
ュールでさえ利益を蒙ることができる。しかし、先に述
べたように、望ましい実施例は電気的に並列に接続され
る幾つかのスイッチング・トランジスタ・チップを含む
モジュールに対して特に有益である。このような並列の
チップは、１つまたは複数のスイッチを構成することが
できる。１つのスイッチが図３および図４に略図的に示
され、実際には、図６乃至図１１に同心状形態で示され
ている。しかし、この望ましい実施例は、複数のスイッ
チ・モジュールに対しては更に有益である。ハイ側／ロ
ー側を持つダブル・スイッチが、図１２および図１３に
関して略図的に示されている。このようなハイ側／ロー
側のダブル・スイッチの線形バージョンは、実際に図１
４乃至図２０に示されている。
ュールもまたこのようなモジュールから利益を蒙ること
ができる。それにも拘わらず、簡単にするため、以降の
記述はＩＧＢＴモジュールに焦点を合わせることにす
る。本文で考えられるモジュールについては、唯一つの
半導体スイッチング・トランジスタ・チップを含むモジ
ュールでさえ利益を蒙ることができる。しかし、先に述
べたように、望ましい実施例は電気的に並列に接続され
る幾つかのスイッチング・トランジスタ・チップを含む
モジュールに対して特に有益である。このような並列の
チップは、１つまたは複数のスイッチを構成することが
できる。１つのスイッチが図３および図４に略図的に示
され、実際には、図６乃至図１１に同心状形態で示され
ている。しかし、この望ましい実施例は、複数のスイッ
チ・モジュールに対しては更に有益である。ハイ側／ロ
ー側を持つダブル・スイッチが、図１２および図１３に
関して略図的に示されている。このようなハイ側／ロー
側のダブル・スイッチの線形バージョンは、実際に図１
４乃至図２０に示されている。
【００２５】ハイ側／ロー側のダブル・スイッチの同心
状バージョンが設計され、両スイッチの全てのデバイス
に対する同一面の端子接触領域を持つセグメント化され
た３軸の同心状端子を含んでいる。各スイッチング・ト
ランジスタ・チップに対する事前にテスト可能な基板半
組立体が提供される。各基板半組立体は、一般に並列の
入出力導体タブを持つ。このタブは、一般に３軸端子の
略々同一面接触領域に対する接続のための同一面端部を
持つ。入力および出力のタブはそれぞれ、基板半組立体
に載置されたスイッチング・トランジスタ・チップの入
力および出力領域との低抵抗の電気的連絡状態にある。
交互の銅と誘電層の５層の基板が、結果として得る基板
半組立体上の同一面の入出力タブの形成を可能にする。
個々の基板半組立体は、本文において更に詳細に述べる
同心状単一スイッチの実施例と似た３軸端子の周囲に配
列されている。
状バージョンが設計され、両スイッチの全てのデバイス
に対する同一面の端子接触領域を持つセグメント化され
た３軸の同心状端子を含んでいる。各スイッチング・ト
ランジスタ・チップに対する事前にテスト可能な基板半
組立体が提供される。各基板半組立体は、一般に並列の
入出力導体タブを持つ。このタブは、一般に３軸端子の
略々同一面接触領域に対する接続のための同一面端部を
持つ。入力および出力のタブはそれぞれ、基板半組立体
に載置されたスイッチング・トランジスタ・チップの入
力および出力領域との低抵抗の電気的連絡状態にある。
交互の銅と誘電層の５層の基板が、結果として得る基板
半組立体上の同一面の入出力タブの形成を可能にする。
個々の基板半組立体は、本文において更に詳細に述べる
同心状単一スイッチの実施例と似た３軸端子の周囲に配
列されている。
【００２６】詳細な説明 図１において示された基板半組立体１０は、厚さが約１
ミリメートルである２１ミリメートル×１４．５ミリメ
ートルの酸化ベリリウムのプレート即ちウエーハ１２を
含んでいる。酸化ベリリウムは、このような用途に用い
るためには特に有効な誘電性材料である。この材料は、
高い熱伝導係数を持つがシリコンの熱膨張率と似た熱膨
張率を持っている。酸化アルミニウムおよび窒化アルミ
ニウムもまた、熱膨張特性においてシリコンと略々一致
する。しかし、酸化ベリリウムは、かなり高い熱伝導係
数を有する。本例においては、ウエーハ１２はこれに対
応して厚く作ることができ、これが更にウエーハ１２の
以下に述べるメタライズされた上面と下面間の寄生キャ
パシタンスを低減する。また、ハウジングの導電性を持
つ底部プレートの表面にはんだ付けされた如きメタライ
ズされたウエーハについても以下に述べる。ハウジング
の大きさまたはこのハウジングに配置されたスイッチン
グ・トランジスタの数の如何に拘わらず、ウエーハ１２
は１つのスイッチング・トランジスタと、熱的トラッキ
ングまたは他の対称性のための如き必要な関連回路とを
サポートするに充分であるだけの大きさである。これ
は、メタライズされた表面の面積を低減し、更に寄生キ
ャパシタンスを低減する。
ミリメートルである２１ミリメートル×１４．５ミリメ
ートルの酸化ベリリウムのプレート即ちウエーハ１２を
含んでいる。酸化ベリリウムは、このような用途に用い
るためには特に有効な誘電性材料である。この材料は、
高い熱伝導係数を持つがシリコンの熱膨張率と似た熱膨
張率を持っている。酸化アルミニウムおよび窒化アルミ
ニウムもまた、熱膨張特性においてシリコンと略々一致
する。しかし、酸化ベリリウムは、かなり高い熱伝導係
数を有する。本例においては、ウエーハ１２はこれに対
応して厚く作ることができ、これが更にウエーハ１２の
以下に述べるメタライズされた上面と下面間の寄生キャ
パシタンスを低減する。また、ハウジングの導電性を持
つ底部プレートの表面にはんだ付けされた如きメタライ
ズされたウエーハについても以下に述べる。ハウジング
の大きさまたはこのハウジングに配置されたスイッチン
グ・トランジスタの数の如何に拘わらず、ウエーハ１２
は１つのスイッチング・トランジスタと、熱的トラッキ
ングまたは他の対称性のための如き必要な関連回路とを
サポートするに充分であるだけの大きさである。これ
は、メタライズされた表面の面積を低減し、更に寄生キ
ャパシタンスを低減する。
【００２７】上部銅箔プレート１４と下部銅箔プレート
１６とは、ウエーハ１２の反対側に配置される。銅箔プ
レート１４および１６は、それぞれ約２０ミリメートル
×１３．５ミリメートルであり、厚さが約０．２５ミリ
メートルである。これらの銅箔プレートは、例えば直接
の銅の接着の如き何らかの受入れ得る手法によって酸化
ベリリウムのウエーハ１２の両側の大きな面に固定され
る。銅の直接接着は、酸化銅を落ちいて銅板をセラミッ
ク基板に接着する公知の受入れ得る方法である。上部銅
箔プレート１４は、幅が約１４ミリメートルであり長さ
が約１３．３ミリメートルである一体の略々矩形状の延
長部１４ａを持つ。このため、このプレートはウエーハ
１２上に約１２．８ミリメートルだけ張出す。ウエーハ
の頂部の銅箔の露出部分、即ちタブ１４ａを除く部分
は、６．３５乃至１０．２マイクロメートルの銀コーテ
ィングを持ちはんだ付けを強化する。
１６とは、ウエーハ１２の反対側に配置される。銅箔プ
レート１４および１６は、それぞれ約２０ミリメートル
×１３．５ミリメートルであり、厚さが約０．２５ミリ
メートルである。これらの銅箔プレートは、例えば直接
の銅の接着の如き何らかの受入れ得る手法によって酸化
ベリリウムのウエーハ１２の両側の大きな面に固定され
る。銅の直接接着は、酸化銅を落ちいて銅板をセラミッ
ク基板に接着する公知の受入れ得る方法である。上部銅
箔プレート１４は、幅が約１４ミリメートルであり長さ
が約１３．３ミリメートルである一体の略々矩形状の延
長部１４ａを持つ。このため、このプレートはウエーハ
１２上に約１２．８ミリメートルだけ張出す。ウエーハ
の頂部の銅箔の露出部分、即ちタブ１４ａを除く部分
は、６．３５乃至１０．２マイクロメートルの銀コーテ
ィングを持ちはんだ付けを強化する。
【００２８】延長部１４ａは、第１列の穴１６ａと第２
列の穴１６ｂとを持ち、これらの穴は相互に略々平行で
あり、またウエーハ１２の隣接縁部に略々平行である。
穴１６ａおよび１６ｂは直径が約０．９ミリメートルで
あり、各列において中心で約２ミリメートル離間されて
いる。穴１６ａの列の中心線はウエーハの縁部と平行で
あり、かつウエーハの縁部から約２．２４ミリメートル
離間されている。穴１６ａの列の中心線は、穴１６ｂの
列の中心線に対して平行である。両方の列の穴１６ａお
よび１６ｂの中心線は、約２．３６ミリメートルだけ離
間されている。穴列１６ａは、タブ１４ａの第１の応力
逃げ線１７ａを形成している。このため、線１７ａはタ
ブ１４ａにおける第１の折曲げ線である。穴列１６ｂ
は、タブ１４ａにおける第２の応力逃げ線１７ｂを形成
している。このため、線１７ｂは、タブ１４ａにおける
第２の折曲げ線である。図１に見えるように、タブ１４
ａは、このタブ１４ａにおけるステップを形成する折曲
げ線１７ａおよび１７ｂに沿って２つの反対方向の直角
曲げを有する。このステップは、以下において明らかに
なるように、中央の端子部材に対する基板半組立体の接
続を容易にする。
列の穴１６ｂとを持ち、これらの穴は相互に略々平行で
あり、またウエーハ１２の隣接縁部に略々平行である。
穴１６ａおよび１６ｂは直径が約０．９ミリメートルで
あり、各列において中心で約２ミリメートル離間されて
いる。穴１６ａの列の中心線はウエーハの縁部と平行で
あり、かつウエーハの縁部から約２．２４ミリメートル
離間されている。穴１６ａの列の中心線は、穴１６ｂの
列の中心線に対して平行である。両方の列の穴１６ａお
よび１６ｂの中心線は、約２．３６ミリメートルだけ離
間されている。穴列１６ａは、タブ１４ａの第１の応力
逃げ線１７ａを形成している。このため、線１７ａはタ
ブ１４ａにおける第１の折曲げ線である。穴列１６ｂ
は、タブ１４ａにおける第２の応力逃げ線１７ｂを形成
している。このため、線１７ｂは、タブ１４ａにおける
第２の折曲げ線である。図１に見えるように、タブ１４
ａは、このタブ１４ａにおけるステップを形成する折曲
げ線１７ａおよび１７ｂに沿って２つの反対方向の直角
曲げを有する。このステップは、以下において明らかに
なるように、中央の端子部材に対する基板半組立体の接
続を容易にする。
【００２９】絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ
（ＩＧＢＴ）または絶縁ゲート電界効果トランジスタ
（ＭＯＳＦＥＴ）の如きシリコン半導体スイッチング・
トランジスタ１８が、上部銅箔プレート１４の露出した
主要面上に配置される。柔軟な高速シリコン半導体ダイ
オード（ＳＦＤ）２０もまた、スイッチング・トランジ
スタ１８の次の上部銅箔プレート１４の露出した主要面
上に配置される。このようなデバイスは、絶縁ゲート・
デバイスあるいは高電力半導体スイッチング・トランジ
スタであると考えられない。小プレート２２もまた、上
部銅箔プレート１４上に配置されている。小プレート２
２は、銅箔プレート１４に対するアルミニウムのフィラ
メント状ワイヤの接着を容易にするため存在する。接着
されるフィラメント状ワイヤがアルミニウム製であれ
ば、小さな金属プレート２２がアルミニウムの外表面を
持つことが望ましい。小金属プレート２２は、銅の側面
が銅箔プレート１４の外面上にはんだ付けされたアルミ
ニウム／銅の積層板でよい。一方、小金属プレート２２
が使用されるフィラメント状接続ワイヤと冶金学的に共
用し得る材料でよいことが認識される。同様に、小金属
プレート２２の下面は、プレート２２を上部銅箔プレー
ト１４に接着するため使用されるプロセスと共用し得る
材料製でよい。フィラメント状接着ワイヤは、図８およ
び図９に示される。
（ＩＧＢＴ）または絶縁ゲート電界効果トランジスタ
（ＭＯＳＦＥＴ）の如きシリコン半導体スイッチング・
トランジスタ１８が、上部銅箔プレート１４の露出した
主要面上に配置される。柔軟な高速シリコン半導体ダイ
オード（ＳＦＤ）２０もまた、スイッチング・トランジ
スタ１８の次の上部銅箔プレート１４の露出した主要面
上に配置される。このようなデバイスは、絶縁ゲート・
デバイスあるいは高電力半導体スイッチング・トランジ
スタであると考えられない。小プレート２２もまた、上
部銅箔プレート１４上に配置されている。小プレート２
２は、銅箔プレート１４に対するアルミニウムのフィラ
メント状ワイヤの接着を容易にするため存在する。接着
されるフィラメント状ワイヤがアルミニウム製であれ
ば、小さな金属プレート２２がアルミニウムの外表面を
持つことが望ましい。小金属プレート２２は、銅の側面
が銅箔プレート１４の外面上にはんだ付けされたアルミ
ニウム／銅の積層板でよい。一方、小金属プレート２２
が使用されるフィラメント状接続ワイヤと冶金学的に共
用し得る材料でよいことが認識される。同様に、小金属
プレート２２の下面は、プレート２２を上部銅箔プレー
ト１４に接着するため使用されるプロセスと共用し得る
材料製でよい。フィラメント状接着ワイヤは、図８およ
び図９に示される。
【００３０】図２は、図１に示された半組立体の概略回
路図である。ダイオード・チップ２０は、スイッチング
・トランジスタ１８のエミッタ／コレクタ端子に跨がる
ブロッキング・ダイオードを形成している。このブロッ
キング・ダイオードは、このスイッチが用いられるシス
テムにおいて生じる一時的に反転される電圧からの分流
によりスイッチング・トランジスタ１８を保護するため
に用いられる。図１および図２から判るように、各スイ
ッチング・トランジスタ１８は、分路ダイオード２０と
対をなしている。スイッチング・トランジスタ１８およ
びダイオード・チップ２０は、略々似た半導体材料から
略々似たプロセスによって作られ、これらチップが温度
における変化による初期特性における変化を含む略々似
た性能特性を持つことができるようにする。各分路ダイ
オード２０は、そのスイッチング・トランジスタ１８に
対して熱的に接近して配置されて、前記対が類似した温
度環境を受けるようにする。このことは、結果として得
るスイッチの動作において更なる整合性を生じるのを助
長する。
路図である。ダイオード・チップ２０は、スイッチング
・トランジスタ１８のエミッタ／コレクタ端子に跨がる
ブロッキング・ダイオードを形成している。このブロッ
キング・ダイオードは、このスイッチが用いられるシス
テムにおいて生じる一時的に反転される電圧からの分流
によりスイッチング・トランジスタ１８を保護するため
に用いられる。図１および図２から判るように、各スイ
ッチング・トランジスタ１８は、分路ダイオード２０と
対をなしている。スイッチング・トランジスタ１８およ
びダイオード・チップ２０は、略々似た半導体材料から
略々似たプロセスによって作られ、これらチップが温度
における変化による初期特性における変化を含む略々似
た性能特性を持つことができるようにする。各分路ダイ
オード２０は、そのスイッチング・トランジスタ１８に
対して熱的に接近して配置されて、前記対が類似した温
度環境を受けるようにする。このことは、結果として得
るスイッチの動作において更なる整合性を生じるのを助
長する。
【００３１】先に示したように、このようなスイッチン
グ・トランジスタ１８と分路ダイオード２０の複数対
は、通常は高電力スイッチに対して並列で用いられる。
図３において、このような６対が電気的に並列に接続さ
れて、単一のスイッチ・モジュールを形成する。各スイ
ッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆに対する各ゲー
ト・リードは、これと直列の調整可能抵抗３２ａ〜３２
ｆを有する。この調整可能抵抗もまた、図５に参照番号
３２として示される。その重要性については本文におい
て後で説明される。
グ・トランジスタ１８と分路ダイオード２０の複数対
は、通常は高電力スイッチに対して並列で用いられる。
図３において、このような６対が電気的に並列に接続さ
れて、単一のスイッチ・モジュールを形成する。各スイ
ッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆに対する各ゲー
ト・リードは、これと直列の調整可能抵抗３２ａ〜３２
ｆを有する。この調整可能抵抗もまた、図５に参照番号
３２として示される。その重要性については本文におい
て後で説明される。
【００３２】図３の概略図は、６つのスイッチング・ト
ランジスタおよびそれらの関連するダイオードがどのよ
うに電気的に並列に接続されるかを概念的に示してい
る。また、このような並列回路を作るため、非常に似た
電気的な性能特性を持つスイッチング・トランジスタの
みを使用すべきである。このような場合、スイッチング
・トランジスタは、電流を「浪費」しようとせず、トラ
ンジスタの、従ってモジュールのアバランシェ障害を生
じることがない。同様に、全ての並列トランジスタが同
じように取付けられてこれらトランジスタが同じ動作温
度になり易いようにすることに注意しなければならな
い。
ランジスタおよびそれらの関連するダイオードがどのよ
うに電気的に並列に接続されるかを概念的に示してい
る。また、このような並列回路を作るため、非常に似た
電気的な性能特性を持つスイッチング・トランジスタの
みを使用すべきである。このような場合、スイッチング
・トランジスタは、電流を「浪費」しようとせず、トラ
ンジスタの、従ってモジュールのアバランシェ障害を生
じることがない。同様に、全ての並列トランジスタが同
じように取付けられてこれらトランジスタが同じ動作温
度になり易いようにすることに注意しなければならな
い。
【００３３】セラミック基板が面積および複雑さを不当
に増すことになるため、多重スイッチング・トランジス
タ・モジュールにおける全てのトランジスタが共通のセ
ラミック基板に設けられれる必要はない。選択的メタラ
イゼーションのための基板のマスキングが必要とされ
る。大きな面積は、セラミック基板の頂面のメタライズ
表面とこれが載置される導電性バックプレートとの間の
寄生キャパシタンスを増す傾向を生じる。大きな面積は
また、酸化ベリリウムの比較的高い熱伝導率がより高い
電流定格を許容しあるいは結果として得るモジュールに
おける比較的低い寄生キャパシタンスを生じるが、酸化
ベリリウム使用を阻むことがある。大型基板に特有の複
雑さが増すことは、大型基板の歩留まりを低減し、これ
によってそのコストを増す。
に増すことになるため、多重スイッチング・トランジス
タ・モジュールにおける全てのトランジスタが共通のセ
ラミック基板に設けられれる必要はない。選択的メタラ
イゼーションのための基板のマスキングが必要とされ
る。大きな面積は、セラミック基板の頂面のメタライズ
表面とこれが載置される導電性バックプレートとの間の
寄生キャパシタンスを増す傾向を生じる。大きな面積は
また、酸化ベリリウムの比較的高い熱伝導率がより高い
電流定格を許容しあるいは結果として得るモジュールに
おける比較的低い寄生キャパシタンスを生じるが、酸化
ベリリウム使用を阻むことがある。大型基板に特有の複
雑さが増すことは、大型基板の歩留まりを低減し、これ
によってそのコストを増す。
【００３４】望ましい実施例においては、各スイッチン
グ・トランジスタはそれ自体のセラミック基板上に配置
される。先に述べたように、これは基板の個々のサイズ
および全体サイズを最小化するために用いられる。しか
し、これは別の利益をもたらす。基板が比較的小さけれ
ば、寄生キャパシタンスを著しく増すことなく略々全基
板面をメタライズすることができる。このことは、メタ
ライゼーションのためのマスキングを不要にする。マス
キングが不要になることは、コストを更に低減する。ト
ランジスタ・グループが形成される前に不完全なトラン
ジスタ／基板の組合わせあるいは半組立体を廃棄するこ
とができる故に、トランジスタ・グループの歩留まりが
向上する。更に、最初の取付けがうまく行かなくとも、
比較的小さな基板のハウジング底部プレートへの載置は
更に容易となり更に柔軟になる。このため、歩留まりは
更に向上し得、比較的低コスト製品をもたらし間接的に
優れた製品をもたらす結果となる。
グ・トランジスタはそれ自体のセラミック基板上に配置
される。先に述べたように、これは基板の個々のサイズ
および全体サイズを最小化するために用いられる。しか
し、これは別の利益をもたらす。基板が比較的小さけれ
ば、寄生キャパシタンスを著しく増すことなく略々全基
板面をメタライズすることができる。このことは、メタ
ライゼーションのためのマスキングを不要にする。マス
キングが不要になることは、コストを更に低減する。ト
ランジスタ・グループが形成される前に不完全なトラン
ジスタ／基板の組合わせあるいは半組立体を廃棄するこ
とができる故に、トランジスタ・グループの歩留まりが
向上する。更に、最初の取付けがうまく行かなくとも、
比較的小さな基板のハウジング底部プレートへの載置は
更に容易となり更に柔軟になる。このため、歩留まりは
更に向上し得、比較的低コスト製品をもたらし間接的に
優れた製品をもたらす結果となる。
【００３５】上記のことに対する必然的結果は、このよ
うなコスト低減が比較的大量の使用において酸化ベリリ
ウムの使用を更に実用的にする傾向を有することであ
る。従って、モジュール性能における付随的な増加が商
業的生産用途に対して更に実用的となり、改善された製
品が一般に入手できるようになる。
うなコスト低減が比較的大量の使用において酸化ベリリ
ウムの使用を更に実用的にする傾向を有することであ
る。従って、モジュール性能における付随的な増加が商
業的生産用途に対して更に実用的となり、改善された製
品が一般に入手できるようになる。
【００３６】更に、各スイッチング・トランジスタに対
する個々の基板の使用は、部分的に先に述べた更に別の
利益をもたらす。各基板は、製造後に個々にテストし、
等級を付し、分類することができる。不良のチップ／基
板の組合わせは、これらに付加価値が更に付与される前
に廃棄することができ、これがコストに影響を及ぼす。
分類前のトランジスタの格付けは非常に重要であり得
る。しかし、取付けられないトランジスタ・チップは、
取付け済みのトランジスタ・チップ程完全にテストする
ことができない。従って、基板組立体１０を形成する取
付けられたチップは更によく等級を付すことができ、こ
のため更によくマッチさせることができる。モジュール
性能の観点から、このことは非常に重要であり得る。初
期のマッチングが良好であれば、いずれかのグループに
おける最も劣った性能を持つものでも最良のものに近
い。従って、グループが電流の「乱費」を防止するため
最も劣った性能のものの電力レベルで動作させなければ
ならない場合でも、このグループは最良のものの電力レ
ベルにより近い状態で動作させることができる。このと
は、向上した性能のグループを実現することができ、あ
るいはグループで使用される全てのトランジスタの平均
的な電力レベルの使用を増すことができるということに
なる。
する個々の基板の使用は、部分的に先に述べた更に別の
利益をもたらす。各基板は、製造後に個々にテストし、
等級を付し、分類することができる。不良のチップ／基
板の組合わせは、これらに付加価値が更に付与される前
に廃棄することができ、これがコストに影響を及ぼす。
分類前のトランジスタの格付けは非常に重要であり得
る。しかし、取付けられないトランジスタ・チップは、
取付け済みのトランジスタ・チップ程完全にテストする
ことができない。従って、基板組立体１０を形成する取
付けられたチップは更によく等級を付すことができ、こ
のため更によくマッチさせることができる。モジュール
性能の観点から、このことは非常に重要であり得る。初
期のマッチングが良好であれば、いずれかのグループに
おける最も劣った性能を持つものでも最良のものに近
い。従って、グループが電流の「乱費」を防止するため
最も劣った性能のものの電力レベルで動作させなければ
ならない場合でも、このグループは最良のものの電力レ
ベルにより近い状態で動作させることができる。このと
は、向上した性能のグループを実現することができ、あ
るいはグループで使用される全てのトランジスタの平均
的な電力レベルの使用を増すことができるということに
なる。
【００３７】１つのモジュールにおける各スイッチング
・トランジスタ１８ａ〜１８ｆに対するゲート・リード
３０ｇにおいて長さの相違および電圧降下における付随
的な変動が生じることが認識される。先に述べた実施例
によれば、このような電圧降下における僅かな相違でも
避けることができる。３０ｇとスイッチング・トランジ
スタ１８ａ〜１８ｆの各々との間のゲート・リードに調
整可能抵抗３２ａ〜３２ｆをそれぞれ含ませることが提
起される。調整可能なゲート・リード抵抗は、それぞれ
各トランジスタに与えられるゲート電圧を同じにさせ
る。このため、結果として得るモジュールを構成するグ
ループにおける各スイッチング・トランジスタの「オ
ン」抵抗特性は更によく似たものになり易い。このた
め、取付け後でもスイッチング・トランジスタの実際の
性能を更によく一致させるのに役立つ。調整可能抵抗
は、取付けられ組立てられたグループの動作レベルを１
つのスイッチング・トランジスタのレベルに調整するた
めにも用いることができ、これが事前テストがそうある
べきことを示すよりも低い性能特性を生じる結果とな
る。このため、グループにおける電流の「乱費」の可能
性は更に低減される。このような抵抗は、特に各スイッ
チに対して僅かに１つまたは２つの抵抗が使用される場
合でも、インバータに対にされるスイッチを整合させる
ためにも用いることができる。このことは、抵抗３２が
図５のスイッチ４２に示される理由の１つである。
・トランジスタ１８ａ〜１８ｆに対するゲート・リード
３０ｇにおいて長さの相違および電圧降下における付随
的な変動が生じることが認識される。先に述べた実施例
によれば、このような電圧降下における僅かな相違でも
避けることができる。３０ｇとスイッチング・トランジ
スタ１８ａ〜１８ｆの各々との間のゲート・リードに調
整可能抵抗３２ａ〜３２ｆをそれぞれ含ませることが提
起される。調整可能なゲート・リード抵抗は、それぞれ
各トランジスタに与えられるゲート電圧を同じにさせ
る。このため、結果として得るモジュールを構成するグ
ループにおける各スイッチング・トランジスタの「オ
ン」抵抗特性は更によく似たものになり易い。このた
め、取付け後でもスイッチング・トランジスタの実際の
性能を更によく一致させるのに役立つ。調整可能抵抗
は、取付けられ組立てられたグループの動作レベルを１
つのスイッチング・トランジスタのレベルに調整するた
めにも用いることができ、これが事前テストがそうある
べきことを示すよりも低い性能特性を生じる結果とな
る。このため、グループにおける電流の「乱費」の可能
性は更に低減される。このような抵抗は、特に各スイッ
チに対して僅かに１つまたは２つの抵抗が使用される場
合でも、インバータに対にされるスイッチを整合させる
ためにも用いることができる。このことは、抵抗３２が
図５のスイッチ４２に示される理由の１つである。
【００３８】再び図１に戻り、スイッチング・トランジ
スタ１８の表面は、複数のアルミニウム電極または接触
領域、即ちワイヤ・ボンド領域に分割されて、エミッタ
の直列抵抗を低減する。本例においては、８つのこのよ
うな領域２４が存在する。これらの領域は、比較的小さ
な矩形状アルミニウム合金ゲート電極即ち接触領域２６
を包囲している。本例では、チップ１８はＩＧＢＴであ
る。チップ１８の後側はスイッチング・トランジスタ１
８に対するコレクタ領域を形成し、この領域がはんだ付
けなどによって銅箔プレート１４との低抵抗の電気的経
路に置かれる。チップ１８の上面における比較的大きな
領域２４は、ＩＧＢＴ表面における略々均一に隔てられ
たエミッタ接点を形成する。先に述べたように、エミッ
タ接点２４が中心のゲート電極接触領域２６を包囲して
いる。ゲート・リードは大量の電流を運ばないため、ゲ
ート・リードの接触のためには１つのフィラメント状ワ
イヤで充分である。
スタ１８の表面は、複数のアルミニウム電極または接触
領域、即ちワイヤ・ボンド領域に分割されて、エミッタ
の直列抵抗を低減する。本例においては、８つのこのよ
うな領域２４が存在する。これらの領域は、比較的小さ
な矩形状アルミニウム合金ゲート電極即ち接触領域２６
を包囲している。本例では、チップ１８はＩＧＢＴであ
る。チップ１８の後側はスイッチング・トランジスタ１
８に対するコレクタ領域を形成し、この領域がはんだ付
けなどによって銅箔プレート１４との低抵抗の電気的経
路に置かれる。チップ１８の上面における比較的大きな
領域２４は、ＩＧＢＴ表面における略々均一に隔てられ
たエミッタ接点を形成する。先に述べたように、エミッ
タ接点２４が中心のゲート電極接触領域２６を包囲して
いる。ゲート・リードは大量の電流を運ばないため、ゲ
ート・リードの接触のためには１つのフィラメント状ワ
イヤで充分である。
【００３９】ダイオード・チップ２０のエミッタ領域
は、ワイヤ・ボンディングに適するアルミニウム合金の
電極を載置してメタライズされたその上面全体である。
ダイオード・チップ２０の下面は、銅箔プレート１４の
上面にはんだ付けされる。このため、チップ２０のカソ
ードおよびスイッチング・トランジスタ１８のコレクタ
が、図２に示される如く電気的に並列に接続されてい
る。
は、ワイヤ・ボンディングに適するアルミニウム合金の
電極を載置してメタライズされたその上面全体である。
ダイオード・チップ２０の下面は、銅箔プレート１４の
上面にはんだ付けされる。このため、チップ２０のカソ
ードおよびスイッチング・トランジスタ１８のコレクタ
が、図２に示される如く電気的に並列に接続されてい
る。
【００４０】図３において、このような回路を提供する
通常の概念的な方法が、本例では行われないが別のデバ
イスのコレクタ・リードの近くに１つのデバイスのエミ
ッタ・リードを配置することであることが判る。また、
このような回路を概念的に見ると、これらトランジスタ
を最終的に同軸バスに接続することを欲する場合でも、
トランジスタが図示の便宜から列状に整合されることも
知るべきである。このことはこれらトランジスタを簡単
にするため実際にはこのように取付けることを示唆す
る。しかし、これらトランジスタを概念的に示されたよ
うに取付けて接続することは、より劣ったモジュールを
もたらす。図３は、実際に使用されるデバイスおよび抵
抗の更に複雑なレイアウトの理解を更に容易にするため
にのみ本文に含まれる。
通常の概念的な方法が、本例では行われないが別のデバ
イスのコレクタ・リードの近くに１つのデバイスのエミ
ッタ・リードを配置することであることが判る。また、
このような回路を概念的に見ると、これらトランジスタ
を最終的に同軸バスに接続することを欲する場合でも、
トランジスタが図示の便宜から列状に整合されることも
知るべきである。このことはこれらトランジスタを簡単
にするため実際にはこのように取付けることを示唆す
る。しかし、これらトランジスタを概念的に示されたよ
うに取付けて接続することは、より劣ったモジュールを
もたらす。図３は、実際に使用されるデバイスおよび抵
抗の更に複雑なレイアウトの理解を更に容易にするため
にのみ本文に含まれる。
【００４１】図４は、図３の同じ回路であるが、図６乃
至図１１の同軸端子モジュールのデバイス、抵抗および
導体の実際のレイアウトを示している。図３は、柔軟な
高速分路ダイオード２０ａ〜２０ｆとそれぞれ対をなす
ＩＧＢＴスイッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆを
示す。スイッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆはそ
れぞれゲート・リード３０ａ〜３０ｆを持つ。ゲート・
リード３０ａ〜３０ｆは、それぞれ調整可能な電気抵抗
３２ａ〜３２ｆを持っている。先に述べたように、調整
可能電気抵抗３２ａ〜３２ｆは、ゲート導体３０ｇとス
イッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆの各々との間
の各ゲート・リードに含まれる。約９．８ミリメートル
×９．８ミリメートルのダイ・サイズを持つＩＧＢＴ電
力トランジスタの場合は、約４Ωの印刷された公称抵抗
値を持つ調整可能抵抗（約７．５Ωまで調整可能であ
る）を使用することができる。各々の直列抵抗３２ａ〜
３２ｆを含むゲート・リード３０ａ〜３０ｆは、ゲート
導体即ちリード３２ｇに対して電気的に並列に接続され
ている。ゲート導体３２ｇは、ゲート端子Ｇ、３０まで
伸びている。
至図１１の同軸端子モジュールのデバイス、抵抗および
導体の実際のレイアウトを示している。図３は、柔軟な
高速分路ダイオード２０ａ〜２０ｆとそれぞれ対をなす
ＩＧＢＴスイッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆを
示す。スイッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆはそ
れぞれゲート・リード３０ａ〜３０ｆを持つ。ゲート・
リード３０ａ〜３０ｆは、それぞれ調整可能な電気抵抗
３２ａ〜３２ｆを持っている。先に述べたように、調整
可能電気抵抗３２ａ〜３２ｆは、ゲート導体３０ｇとス
イッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆの各々との間
の各ゲート・リードに含まれる。約９．８ミリメートル
×９．８ミリメートルのダイ・サイズを持つＩＧＢＴ電
力トランジスタの場合は、約４Ωの印刷された公称抵抗
値を持つ調整可能抵抗（約７．５Ωまで調整可能であ
る）を使用することができる。各々の直列抵抗３２ａ〜
３２ｆを含むゲート・リード３０ａ〜３０ｆは、ゲート
導体即ちリード３２ｇに対して電気的に並列に接続され
ている。ゲート導体３２ｇは、ゲート端子Ｇ、３０まで
伸びている。
【００４２】スイッチング・トランジスタ１８ａ〜１８
ｆは、それぞれコレクタ・リード３４ａ〜３４ｆを持っ
ている。スイッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆは
それぞれエミッタ・リード３６ａ〜３６ｆを持ってい
る。コレクタ・リード３４ａ〜３４ｆはそれぞれ、全て
のコレクタ・リード３４ａ〜３４ｆを電気的に並列に接
続する共通リード３４ｇに接続されている。同様に、エ
ミッタ・リード３６ａ〜３６ｆはそれぞれ、全てのエミ
ッタ・リード３６ａ〜３６ｆを電気的に並列に接続する
共通リード３６ｇに接続されている。コレクタ・リード
３４ｇは、中心端子３４との低い抵抗の経路である。エ
ミッタ・リード３６ｇは、同軸エミッタ・リード３６と
の低い抵抗の電気的経路に含まれる。
ｆは、それぞれコレクタ・リード３４ａ〜３４ｆを持っ
ている。スイッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆは
それぞれエミッタ・リード３６ａ〜３６ｆを持ってい
る。コレクタ・リード３４ａ〜３４ｆはそれぞれ、全て
のコレクタ・リード３４ａ〜３４ｆを電気的に並列に接
続する共通リード３４ｇに接続されている。同様に、エ
ミッタ・リード３６ａ〜３６ｆはそれぞれ、全てのエミ
ッタ・リード３６ａ〜３６ｆを電気的に並列に接続する
共通リード３６ｇに接続されている。コレクタ・リード
３４ｇは、中心端子３４との低い抵抗の経路である。エ
ミッタ・リード３６ｇは、同軸エミッタ・リード３６と
の低い抵抗の電気的経路に含まれる。
【００４３】スイッチング・トランジスタ１８ａ〜１８
ｆの各々に対して更に２つのリードが示されている。こ
れらは、モジュールの動作中にその動作特性を連続的に
監視するためコレクタおよびエミッタのリードの電位を
決定するために用いられる。予め定めた値からの主な変
動を監視することが望ましい。これらの接続を「ケルビ
ン（Ｋｅｌｖｉｎ）接続」と呼ぶ。コレクタ・ケルビン
・リード３４ａ〜３４ｆはそれぞれ、トランジスタ１８
ａ〜１８ｆのコレクタに接続されている。同様に、エミ
ッタ・ケルビン・リード３６ａｋ〜２０ｆｋは、トラン
ジスタ１８ａ〜１８ｆのエミッタ・リードに対して接続
されている。リード３４ｋは、コレクタ・ケルビン・リ
ード３４ａｋ〜３４ｆｋを一緒に電気的に並列の構成に
結合して、これらの各々をエミッタ・ケルビン・リード
３６ｋと低い抵抗接触状態に置く。同様に、エミッタ・
ケルビン・リード３６ｇｋは、全てのエミッタ・ケルビ
ン・リード３６ａｋ〜３６ｆｋを電気的に並列に接続し
て、これらをコレクタ・ケルビン・リード３４ｋと低い
抵抗の電気的経路に置く。
ｆの各々に対して更に２つのリードが示されている。こ
れらは、モジュールの動作中にその動作特性を連続的に
監視するためコレクタおよびエミッタのリードの電位を
決定するために用いられる。予め定めた値からの主な変
動を監視することが望ましい。これらの接続を「ケルビ
ン（Ｋｅｌｖｉｎ）接続」と呼ぶ。コレクタ・ケルビン
・リード３４ａ〜３４ｆはそれぞれ、トランジスタ１８
ａ〜１８ｆのコレクタに接続されている。同様に、エミ
ッタ・ケルビン・リード３６ａｋ〜２０ｆｋは、トラン
ジスタ１８ａ〜１８ｆのエミッタ・リードに対して接続
されている。リード３４ｋは、コレクタ・ケルビン・リ
ード３４ａｋ〜３４ｆｋを一緒に電気的に並列の構成に
結合して、これらの各々をエミッタ・ケルビン・リード
３６ｋと低い抵抗接触状態に置く。同様に、エミッタ・
ケルビン・リード３６ｇｋは、全てのエミッタ・ケルビ
ン・リード３６ａｋ〜３６ｆｋを電気的に並列に接続し
て、これらをコレクタ・ケルビン・リード３４ｋと低い
抵抗の電気的経路に置く。
【００４４】図４において、同心状端子３４および３６
は、それぞれモジュールに対する出力および入力の端子
ポストを含む。図３に示される６つのトランジスタ／ダ
イオード対が、中心端子の周囲に対称的に配列されてい
る。このアレイは、この構造が可能な限りできるだけ均
等である。その結果、コレクタ・リード３４ａ〜３４ｆ
が実質的に同じ長さになる。エミッタ・リード３６ａ〜
３６ｆの対応部分もまた、実質的に同じ長さである。調
整可能理由３２ａ〜３２ｆを含むゲート・リード３０ａ
〜３０ｆは全て略々同じ長さとなる。トランジスタ１８
ａ〜１８ｆとコレクタ・リード３４ａ〜３４ｆとエミッ
タ・リード３６ａ〜３６ｆとが同軸の中心端子の周囲に
半径方向に配列されると見做すことができる。ゲート・
リード３０ａ〜３０ｆは、これまた半径方向に配列され
るものと見做すことができる。
は、それぞれモジュールに対する出力および入力の端子
ポストを含む。図３に示される６つのトランジスタ／ダ
イオード対が、中心端子の周囲に対称的に配列されてい
る。このアレイは、この構造が可能な限りできるだけ均
等である。その結果、コレクタ・リード３４ａ〜３４ｆ
が実質的に同じ長さになる。エミッタ・リード３６ａ〜
３６ｆの対応部分もまた、実質的に同じ長さである。調
整可能理由３２ａ〜３２ｆを含むゲート・リード３０ａ
〜３０ｆは全て略々同じ長さとなる。トランジスタ１８
ａ〜１８ｆとコレクタ・リード３４ａ〜３４ｆとエミッ
タ・リード３６ａ〜３６ｆとが同軸の中心端子の周囲に
半径方向に配列されると見做すことができる。ゲート・
リード３０ａ〜３０ｆは、これまた半径方向に配列され
るものと見做すことができる。
【００４５】同心状ゲート・リード３０ｇと、同心状エ
ミッタ・ケルビン・リード３６ｇｋと同心状コレクタ・
ケルビン・リード３４ｇｋとは、トランジスタ／ダイオ
ード対の円を包囲している。これらリードは、それぞれ
ゲート・リード端子３０とコレクタ・ケルビン・リード
３４ｋとモジュールのエミッタ・ケルビン・リード３６
ｋとに接続されている。ゲート・リード３０ａ〜３０ｆ
は対称的であり、かつそれぞれ同心状ゲート・リード３
０ｇに接続されている。コレクタ・ケルビン・リード３
４ａｋ〜３４ｆｋはそれぞれ、同心状コレクタ・ケルビ
ン・リード３４ｇｋに接続されている。このエミッタ・
リードのみが２つのケルビン・リード３６ｃｋと３６ｄ
ｋとを有する。これらは、図４の底部における同心状エ
ミッタ・ケルビン・リード３６ｇｋに接続されている。
ミッタ・ケルビン・リード３６ｇｋと同心状コレクタ・
ケルビン・リード３４ｇｋとは、トランジスタ／ダイオ
ード対の円を包囲している。これらリードは、それぞれ
ゲート・リード端子３０とコレクタ・ケルビン・リード
３４ｋとモジュールのエミッタ・ケルビン・リード３６
ｋとに接続されている。ゲート・リード３０ａ〜３０ｆ
は対称的であり、かつそれぞれ同心状ゲート・リード３
０ｇに接続されている。コレクタ・ケルビン・リード３
４ａｋ〜３４ｆｋはそれぞれ、同心状コレクタ・ケルビ
ン・リード３４ｇｋに接続されている。このエミッタ・
リードのみが２つのケルビン・リード３６ｃｋと３６ｄ
ｋとを有する。これらは、図４の底部における同心状エ
ミッタ・ケルビン・リード３６ｇｋに接続されている。
【００４６】図５は、バッテリ３８からの直流（ＤＣ）
を交流電動機４０により使用される交流（ＡＣ）へ変換
する３相インバータ回路の概略回路図を示している。明
らかなように、３個の電動機巻線４０ａ、４０ｂおよび
４０ｃの各々は１対のスイッチング・トランジスタ間
に、あるいは２つのグループの電気的に並列のスイッチ
ング・トランジスタの対間に接続されている。１つのス
イッチをなす各トランジスタまたはこのようなトランジ
スタのグループが、参照番号４２によって示されてい
る。この各スイッチ４２は、このように、図３または図
４に示されるモジュールであり得、あるいは更に重要な
ことは本文に示したように作られたモジュールであり得
る。図示を明瞭にするため、唯一つのトランジスタ／ダ
イオード対およびその関連する端子抵抗が拡大された面
積で図５に示される。先に示したように、ＩＧＢＴがこ
のようなスイッチに用いられる時、これらはこれらが持
つ各サイクル後とに１回だけオン／オフするだけでは良
好に使用することができない。これらのデバイスは確実
に「オン」となり、これが正弦波ではなく方形波を生じ
る。適当に形態の正弦波出力を得るため、ＩＧＢＴは、
増加し次いで減少するゲート電圧およびパルス幅変調を
用いて、各正弦波サイクルの間に何回も非常に迅速に
「オン」および「オフ」される。２０，０００〜３０，
０００Ｈzのオン／オフ周波数は、自動車の動力電動機
用途には通常ではない。先に示したように、このような
早いスイッチングと関連する寄生キャパシタンスは非常
に重要なため、これまでこれが高電力ＩＧＢＴが広く使
用されることを妨げてきた。上記モジュールは、このよ
うな寄生キャパシタンスを低レベルに下げ、信頼性およ
び性能を高レベルにするものである。
を交流電動機４０により使用される交流（ＡＣ）へ変換
する３相インバータ回路の概略回路図を示している。明
らかなように、３個の電動機巻線４０ａ、４０ｂおよび
４０ｃの各々は１対のスイッチング・トランジスタ間
に、あるいは２つのグループの電気的に並列のスイッチ
ング・トランジスタの対間に接続されている。１つのス
イッチをなす各トランジスタまたはこのようなトランジ
スタのグループが、参照番号４２によって示されてい
る。この各スイッチ４２は、このように、図３または図
４に示されるモジュールであり得、あるいは更に重要な
ことは本文に示したように作られたモジュールであり得
る。図示を明瞭にするため、唯一つのトランジスタ／ダ
イオード対およびその関連する端子抵抗が拡大された面
積で図５に示される。先に示したように、ＩＧＢＴがこ
のようなスイッチに用いられる時、これらはこれらが持
つ各サイクル後とに１回だけオン／オフするだけでは良
好に使用することができない。これらのデバイスは確実
に「オン」となり、これが正弦波ではなく方形波を生じ
る。適当に形態の正弦波出力を得るため、ＩＧＢＴは、
増加し次いで減少するゲート電圧およびパルス幅変調を
用いて、各正弦波サイクルの間に何回も非常に迅速に
「オン」および「オフ」される。２０，０００〜３０，
０００Ｈzのオン／オフ周波数は、自動車の動力電動機
用途には通常ではない。先に示したように、このような
早いスイッチングと関連する寄生キャパシタンスは非常
に重要なため、これまでこれが高電力ＩＧＢＴが広く使
用されることを妨げてきた。上記モジュールは、このよ
うな寄生キャパシタンスを低レベルに下げ、信頼性およ
び性能を高レベルにするものである。
【００４７】次に、図３および図４に略図的に示され間
接的に図５において考えられた実際のモジュールを示す
図６乃至図１１を参照する。このモジュールは、リング
状のハウジング部材４６とカバー部材７１とが載置され
た基部プレート４４を含む。これらの３つの要素が実質
的に閉鎖されたチャンバを形成する。
接的に図５において考えられた実際のモジュールを示す
図６乃至図１１を参照する。このモジュールは、リング
状のハウジング部材４６とカバー部材７１とが載置され
た基部プレート４４を含む。これらの３つの要素が実質
的に閉鎖されたチャンバを形成する。
【００４８】基部プレート４４は、厚さが約２〜４ミリ
メートル、幅が１０８ミリメートル、長さが１２４ミリ
メートルである矩形状プレートである。これは、シリコ
ンの熱膨張率に近い熱膨張率を持つ高い熱伝導性の材料
から作られることが望ましい。金属の高い熱膨張率の故
に、基部プレート４４として金属が選好されると考える
ことができる。しかし、最も高い熱伝導性の材料は、比
較的高い熱膨張率も持つ。シリコンは、比較的低い熱膨
張率を有する。熱膨張率における大きな相違については
議論の分かれるところである。
メートル、幅が１０８ミリメートル、長さが１２４ミリ
メートルである矩形状プレートである。これは、シリコ
ンの熱膨張率に近い熱膨張率を持つ高い熱伝導性の材料
から作られることが望ましい。金属の高い熱膨張率の故
に、基部プレート４４として金属が選好されると考える
ことができる。しかし、最も高い熱伝導性の材料は、比
較的高い熱膨張率も持つ。シリコンは、比較的低い熱膨
張率を有する。熱膨張率における大きな相違については
議論の分かれるところである。
【００４９】フェルニコ（ｆｅｒｎｉｃｏ）、コバー
（Ｋｏｖａｒ）、インバー（Ｉｎｖａｒ）などの如き、
シリコンに近い熱膨張率を持つ公知の金属は、比較的低
い熱伝導性をも有する。従って、基部プレート４４に対
しては、積層板または他のタイプの複合材料を使用する
ことが望ましい。これらは、シリコンとの良好な熱膨張
が一致しかつ比較的高い熱伝導特性を持つように設計さ
れる故に、このような用途に更に望ましい。先に述べた
用途に対するこのような複合材の最も魅力のあるもの
は、金属／セラミック複合材である。これらは金属を含
むので、一般に電気的に良導体であり、このことは強い
長所である。このような複合基部プレートは、シリコン
・チップが以下に述べるように別個のセラミック基板上
に置かれる場合でさえ、重要な利益をもたらす。従っ
て、金属は、先に述べたように有効な冷却が重要である
場合でも、基部プレート４４用として推奨されない。一
方、金属／セラミック複合材が先に述べた用途において
非常に有効に用いられ得ることが発見された。高い熱伝
導性を持つように作ることができる許りでなく、この複
合材はその熱膨張率においても比較的低くことができ
る。シリコンの膨張率にやや近い膨張率を持つ複合金属
を使用することが望ましい。しかし、更に正確には、複
合基部プレート４４が、シリコン・チップが直接的に支
持される複合セラミック基板半組立体の膨張率と厳密に
一致することが望ましい。基板半組立体は、シリコンと
非常によく似ていることが望ましいが、これは正確に一
致するものではないと考えられる。基板半組立体の熱膨
張率がシリコンの熱膨張率と正確に一致しなければ、基
部プレート４４の熱膨張率がシリコンではなく基板半組
立体の熱膨張率と一致することが望ましい。基板半組立
体については、以下において更に詳細に述べることにす
る。先に示したように、基板が導電性を持ちはんだ付け
が可能であることが望ましい。多くの金属／複合材が商
業的あるいは実験的に入手可能である。もしこれらの材
料が本質的にはんだ付け不能であるならば、少なくとも
基板半組立体が取付けられるべき領域においてはんだ付
け可能にするよう処理されるべきである。
（Ｋｏｖａｒ）、インバー（Ｉｎｖａｒ）などの如き、
シリコンに近い熱膨張率を持つ公知の金属は、比較的低
い熱伝導性をも有する。従って、基部プレート４４に対
しては、積層板または他のタイプの複合材料を使用する
ことが望ましい。これらは、シリコンとの良好な熱膨張
が一致しかつ比較的高い熱伝導特性を持つように設計さ
れる故に、このような用途に更に望ましい。先に述べた
用途に対するこのような複合材の最も魅力のあるもの
は、金属／セラミック複合材である。これらは金属を含
むので、一般に電気的に良導体であり、このことは強い
長所である。このような複合基部プレートは、シリコン
・チップが以下に述べるように別個のセラミック基板上
に置かれる場合でさえ、重要な利益をもたらす。従っ
て、金属は、先に述べたように有効な冷却が重要である
場合でも、基部プレート４４用として推奨されない。一
方、金属／セラミック複合材が先に述べた用途において
非常に有効に用いられ得ることが発見された。高い熱伝
導性を持つように作ることができる許りでなく、この複
合材はその熱膨張率においても比較的低くことができ
る。シリコンの膨張率にやや近い膨張率を持つ複合金属
を使用することが望ましい。しかし、更に正確には、複
合基部プレート４４が、シリコン・チップが直接的に支
持される複合セラミック基板半組立体の膨張率と厳密に
一致することが望ましい。基板半組立体は、シリコンと
非常によく似ていることが望ましいが、これは正確に一
致するものではないと考えられる。基板半組立体の熱膨
張率がシリコンの熱膨張率と正確に一致しなければ、基
部プレート４４の熱膨張率がシリコンではなく基板半組
立体の熱膨張率と一致することが望ましい。基板半組立
体については、以下において更に詳細に述べることにす
る。先に示したように、基板が導電性を持ちはんだ付け
が可能であることが望ましい。多くの金属／複合材が商
業的あるいは実験的に入手可能である。もしこれらの材
料が本質的にはんだ付け不能であるならば、少なくとも
基板半組立体が取付けられるべき領域においてはんだ付
け可能にするよう処理されるべきである。
【００５０】基板半組立体１０の如き基板半組立体が大
きな導電性担体に対してはんだ付けされる時は、基板の
下部銅箔プレート１６の有効面積は増加される。これは
寄生キャパシタンスを大きくする。更に、比較的大きな
導電性担体は、更に大きな面積のアルミニウム・ヒート
・シンク部材の上に直接支持されるならば、寄生キャパ
シタンスが更に増加する。これらの部材を離間する誘電
性材料を用いることは、通常はこれが熱伝達を低下する
故に望ましくない。従って、増加した誘電性材の厚さ
は、通常は望ましいとは考えられない。
きな導電性担体に対してはんだ付けされる時は、基板の
下部銅箔プレート１６の有効面積は増加される。これは
寄生キャパシタンスを大きくする。更に、比較的大きな
導電性担体は、更に大きな面積のアルミニウム・ヒート
・シンク部材の上に直接支持されるならば、寄生キャパ
シタンスが更に増加する。これらの部材を離間する誘電
性材料を用いることは、通常はこれが熱伝達を低下する
故に望ましくない。従って、増加した誘電性材の厚さ
は、通常は望ましいとは考えられない。
【００５１】基部プレート４４として使用される時特に
有効である１つの金属／セラミック複合材を発見した。
これは、米国デラウエア州ＮｅｗａｒｋのＬａｎｘｉｄ
ｅ社によりＭＣＸ−６９３なる呼称の下に販売されてい
る。これは、１℃当たり約５〜１２ｐｐｍの膨張率を持
つ。基板半組立体１０において使用されるＣｕ＼ＢｅＯ
／Ｃｕサンドイッチ材のそれとほとんどちょうど同じで
ある１℃当たり６ｐｐｍが選好される。これは、約３．
２ｐｐｍ／℃であるシリコンの膨張率に近い。ＭＣＸ−
６９３材は、実質的に金属とセラミックの組合わせであ
り、この内金属は充分に高い熱伝達率を提供するに充分
なその同一性を保持している。セラミックは、熱伝達率
ではなく膨張率が比較的低いことのその同一性を充分に
保持している。このＭＣＸ−６９３複合材が更にやや良
好な機械的強さを持つことを発見した。このため、この
材料がその担体としてではなく基部プレート自体として
役立ち得、これが付加的な熱伝達境界を排除する。この
材料は、堅固なモジュール組立体を形成する。更に、こ
の材料はその表面をはんだ付け可能にするためコーティ
ングまたはメッキを施すことができる。
有効である１つの金属／セラミック複合材を発見した。
これは、米国デラウエア州ＮｅｗａｒｋのＬａｎｘｉｄ
ｅ社によりＭＣＸ−６９３なる呼称の下に販売されてい
る。これは、１℃当たり約５〜１２ｐｐｍの膨張率を持
つ。基板半組立体１０において使用されるＣｕ＼ＢｅＯ
／Ｃｕサンドイッチ材のそれとほとんどちょうど同じで
ある１℃当たり６ｐｐｍが選好される。これは、約３．
２ｐｐｍ／℃であるシリコンの膨張率に近い。ＭＣＸ−
６９３材は、実質的に金属とセラミックの組合わせであ
り、この内金属は充分に高い熱伝達率を提供するに充分
なその同一性を保持している。セラミックは、熱伝達率
ではなく膨張率が比較的低いことのその同一性を充分に
保持している。このＭＣＸ−６９３複合材が更にやや良
好な機械的強さを持つことを発見した。このため、この
材料がその担体としてではなく基部プレート自体として
役立ち得、これが付加的な熱伝達境界を排除する。この
材料は、堅固なモジュール組立体を形成する。更に、こ
の材料はその表面をはんだ付け可能にするためコーティ
ングまたはメッキを施すことができる。
【００５２】更に、前記ＭＣＸ−６９３材は、これを中
空体部として作ることを許容するに充分な強さを持つ。
このため、基部プレート４４自体もまた冷却部材として
も機能することを可能にする。このような場合、基部プ
レート４４は冷却のためヒート・シンク６２の如きヒー
ト・シンク上に載置する必要がない。この基部プレート
は、単にヒート・シンクを支持するために使用されるも
のに似た機械的担体上に載置するだけでよい。このた
め、結果として得るシステムにおける付加的な部材によ
るコストを除くのみならず、熱伝達境界をも取除く。熱
伝達境界およびそれ固有の損失を無くすことは、冷却を
改善する。改善された冷却は更に、スイッチング・トラ
ンジスタが比較的高い電力レベルで動作することを可能
にする。
空体部として作ることを許容するに充分な強さを持つ。
このため、基部プレート４４自体もまた冷却部材として
も機能することを可能にする。このような場合、基部プ
レート４４は冷却のためヒート・シンク６２の如きヒー
ト・シンク上に載置する必要がない。この基部プレート
は、単にヒート・シンクを支持するために使用されるも
のに似た機械的担体上に載置するだけでよい。このた
め、結果として得るシステムにおける付加的な部材によ
るコストを除くのみならず、熱伝達境界をも取除く。熱
伝達境界およびそれ固有の損失を無くすことは、冷却を
改善する。改善された冷却は更に、スイッチング・トラ
ンジスタが比較的高い電力レベルで動作することを可能
にする。
【００５３】基部プレートまたは背面プレート４４上に
は、複数の基板半組立体１０が配置される。これら半組
立体は、中心の同軸コレクタ端子３４およびエミッタ端
子３６の周囲に対称的に配列され、基部プレート４４に
対してはんだ付けされる。また、基板半組立体１０を囲
む基部プレート４４上には、リング状印刷回路板部材５
０が配置される。リング状回路板部材５０は、基部プレ
ート４４に対して接着されてゲート導体３０ｇ、コレク
タ・ケルビン導体３４ｇｋ、エミッタ・ケルビン導体３
６ｇＫおよび調整可能サーメット抵抗チップ３２ａ〜３
２ｆを支持している。超音波で固定されたフィラメント
状ワイヤは、前記基板半組立体１０上の導体および端子
とトランジスタおよびダイオードとの間の電気的接続を
形成する。これらは、図８および図９に示される。
は、複数の基板半組立体１０が配置される。これら半組
立体は、中心の同軸コレクタ端子３４およびエミッタ端
子３６の周囲に対称的に配列され、基部プレート４４に
対してはんだ付けされる。また、基板半組立体１０を囲
む基部プレート４４上には、リング状印刷回路板部材５
０が配置される。リング状回路板部材５０は、基部プレ
ート４４に対して接着されてゲート導体３０ｇ、コレク
タ・ケルビン導体３４ｇｋ、エミッタ・ケルビン導体３
６ｇＫおよび調整可能サーメット抵抗チップ３２ａ〜３
２ｆを支持している。超音波で固定されたフィラメント
状ワイヤは、前記基板半組立体１０上の導体および端子
とトランジスタおよびダイオードとの間の電気的接続を
形成する。これらは、図８および図９に示される。
【００５４】リング状印刷回路板要素５０は、導体パタ
ーンに形成される銅層を支持する典型的なＦＲ−１エポ
キシ／ガラス回路板材料製とすることができることに注
意すべきである。しかし、この回路板要素はまた、厚膜
サーメット導体パターンがその上に印刷された磁器鋼基
板でもよい。リング状印刷回路板５０上に配置されてこ
れに接着されるかあるいはこれにはんだ付けされるの
は、以下に述べる６個のアルミニウム・チップ抵抗３２
ａ〜３２ｆである。各調整可能抵抗チップは、これが接
続されるべきトランジスタのゲート電極からある予め定
めた距離だけ離れて配置される。このため、各トランジ
スタとその関連するチップ抵抗との間の各ゲート・リー
ドは、同じ長さである。各アルミナ・チップは、その上
面に印刷されたサーメット厚膜抵抗ブロックと、各端部
を覆って印刷抵抗ブロック上に張出す厚膜サーメット導
体コーティングとを有する。この覆い被さった端部コー
ティングがはんだ付け可能であるならば、回路板部材５
０上の導体３０ｇに直接はんだ付けすることができる。
はんだ付けができなければ、３０ｇに対する結合は、調
整可能抵抗チップを回路板部材５０に接着した後にワイ
ヤ・ボンディングによって行うことができる。いずれの
場合も、調整可能抵抗チップは、その背面を下にして回
路板５０に対して固定され、抵抗で覆われた頂面をレー
ザ・トリミングに用いることができる状態に残す。一
方、回路板５０が磁器鋼製であるならば、抵抗チップは
必ずしも使用されない。その代わり、調整可能抵抗３２
ａ〜３２ｆは、回路板５０に一体的に含まれ、またゲー
ト導体３０ｇと一体に相互に連結される。従って、３０
ｇとはんだ付けされるかあるいはフィラメント状ワイヤ
接続もまた、別個の抵抗チップと共に取除かれる。それ
にも拘わらず、残る論議は、このモジュールが別個の調
整可能抵抗を持つものとして記述することになる。
ーンに形成される銅層を支持する典型的なＦＲ−１エポ
キシ／ガラス回路板材料製とすることができることに注
意すべきである。しかし、この回路板要素はまた、厚膜
サーメット導体パターンがその上に印刷された磁器鋼基
板でもよい。リング状印刷回路板５０上に配置されてこ
れに接着されるかあるいはこれにはんだ付けされるの
は、以下に述べる６個のアルミニウム・チップ抵抗３２
ａ〜３２ｆである。各調整可能抵抗チップは、これが接
続されるべきトランジスタのゲート電極からある予め定
めた距離だけ離れて配置される。このため、各トランジ
スタとその関連するチップ抵抗との間の各ゲート・リー
ドは、同じ長さである。各アルミナ・チップは、その上
面に印刷されたサーメット厚膜抵抗ブロックと、各端部
を覆って印刷抵抗ブロック上に張出す厚膜サーメット導
体コーティングとを有する。この覆い被さった端部コー
ティングがはんだ付け可能であるならば、回路板部材５
０上の導体３０ｇに直接はんだ付けすることができる。
はんだ付けができなければ、３０ｇに対する結合は、調
整可能抵抗チップを回路板部材５０に接着した後にワイ
ヤ・ボンディングによって行うことができる。いずれの
場合も、調整可能抵抗チップは、その背面を下にして回
路板５０に対して固定され、抵抗で覆われた頂面をレー
ザ・トリミングに用いることができる状態に残す。一
方、回路板５０が磁器鋼製であるならば、抵抗チップは
必ずしも使用されない。その代わり、調整可能抵抗３２
ａ〜３２ｆは、回路板５０に一体的に含まれ、またゲー
ト導体３０ｇと一体に相互に連結される。従って、３０
ｇとはんだ付けされるかあるいはフィラメント状ワイヤ
接続もまた、別個の抵抗チップと共に取除かれる。それ
にも拘わらず、残る論議は、このモジュールが別個の調
整可能抵抗を持つものとして記述することになる。
【００５５】調整可能抵抗３２ａ〜３２ｆの各々の一端
部は、その関連する各スイッチング・トランジスタのゲ
ート電極２６に接続される。これは、ゲート電極２６
と、調整可能抵抗チップ上のワイヤ・ボンド接触パッド
または電極との間のフィラメント状ワイヤ（図８および
図９に示される）によって行われる。調整可能抵抗３２
ａ〜３２ｆもまた、これらが組立ての終りであるがハウ
ジング・カバー４８が被せられる前に調整または再調整
のため接近することができるように配置される。
部は、その関連する各スイッチング・トランジスタのゲ
ート電極２６に接続される。これは、ゲート電極２６
と、調整可能抵抗チップ上のワイヤ・ボンド接触パッド
または電極との間のフィラメント状ワイヤ（図８および
図９に示される）によって行われる。調整可能抵抗３２
ａ〜３２ｆもまた、これらが組立ての終りであるがハウ
ジング・カバー４８が被せられる前に調整または再調整
のため接近することができるように配置される。
【００５６】各基板半組立体１０の各タブ１４ａが内側
同軸端子３４上の周囲のフランジに溶着されること判
る。従って、内側同軸端子３４は、モジュールのコレク
タまたは出力端子を形成する。タブ１４ａは、端子３４
における周囲フランジに３４ａに対する低い電気抵抗の
接続においてはんだ付けその他の方法で固定することが
できる。銅製の端子３４ａと銅製のタブ１４ａを作るこ
とを選好する。これらを一緒にはんだ付けするのではな
く、これらを電子ビームまたはレーザ・ビーム溶着によ
って一緒に溶着することを選好する。
同軸端子３４上の周囲のフランジに溶着されること判
る。従って、内側同軸端子３４は、モジュールのコレク
タまたは出力端子を形成する。タブ１４ａは、端子３４
における周囲フランジに３４ａに対する低い電気抵抗の
接続においてはんだ付けその他の方法で固定することが
できる。銅製の端子３４ａと銅製のタブ１４ａを作るこ
とを選好する。これらを一緒にはんだ付けするのではな
く、これらを電子ビームまたはレーザ・ビーム溶着によ
って一緒に溶着することを選好する。
【００５７】基板半組立体１０は、これらがはんだ付け
される故に、組立て工程の早期に基部プレート４４に取
付けられねばならない。これら半組立体がテストされた
後に、同軸端子組立体の最も下方の中心部分が基部プレ
ートに対して接着剤により固定される。タブ１４ａは、
コレクタ・フランジに３４ａを収容するため折曲げ線１
７ｂで上方に折曲げられる。折曲げ線１７ｂの故に、タ
ブ１４ａは、基板半組立体１０が基部プレート４４には
んだ付けされた後に、容易にかつ安全に上方に折曲げる
ことができる。端子３４が回路板に固定された後に、タ
ブ１４ａは折曲げ線１７ｂで端子フランジ３４ａ上に折
曲げられる。折曲げ線１７ｂの故に、タブ１４ａは容易
にかつ安全に曲って、これが固定されるフランジ３４ａ
の上面に対してやや平行に終る。フランジ３４ａ上のこ
のようなタブ１４ａの両者を一緒に緊締し、タブ縁部を
マスクし、タブ内部５２をフランジに３４ａに電子ビー
ムまたはレーザ・ビーム溶着するための予備的準備から
利点が得られる。電子ビームまたはレーザ・ビーム溶着
を行うことができなければ、フランジに３４ａに対する
タブ１４ａの手によるはんだ付けが必要となり、これは
コストを著しく増加することになる。
される故に、組立て工程の早期に基部プレート４４に取
付けられねばならない。これら半組立体がテストされた
後に、同軸端子組立体の最も下方の中心部分が基部プレ
ートに対して接着剤により固定される。タブ１４ａは、
コレクタ・フランジに３４ａを収容するため折曲げ線１
７ｂで上方に折曲げられる。折曲げ線１７ｂの故に、タ
ブ１４ａは、基板半組立体１０が基部プレート４４には
んだ付けされた後に、容易にかつ安全に上方に折曲げる
ことができる。端子３４が回路板に固定された後に、タ
ブ１４ａは折曲げ線１７ｂで端子フランジ３４ａ上に折
曲げられる。折曲げ線１７ｂの故に、タブ１４ａは容易
にかつ安全に曲って、これが固定されるフランジ３４ａ
の上面に対してやや平行に終る。フランジ３４ａ上のこ
のようなタブ１４ａの両者を一緒に緊締し、タブ縁部を
マスクし、タブ内部５２をフランジに３４ａに電子ビー
ムまたはレーザ・ビーム溶着するための予備的準備から
利点が得られる。電子ビームまたはレーザ・ビーム溶着
を行うことができなければ、フランジに３４ａに対する
タブ１４ａの手によるはんだ付けが必要となり、これは
コストを著しく増加することになる。
【００５８】次に、図８および図９を参照する。図８
は、図７に示された製造段階後の次の製造段階における
モジュールを示している。図８は、完成したデバイスの
断面図を示す。略々円筒状の誘電性スリーブ５４が端子
３４を囲んでいる。スリーブ５４は、端子３４の外側の
周囲フランジに３４ａに被さる周囲の外側フランジに５
４ａを持つ。誘電性スリーブ５４は、プラスチックの如
き適当な電気的に不導体材料で作ることができる。誘電
性スリーブ５４上には、これも他の周囲フランジに３４
ａおよび５４ａ上に配置された外側の周囲フランジに３
６ａを持つ外側の同軸端子３６が配置されている。
は、図７に示された製造段階後の次の製造段階における
モジュールを示している。図８は、完成したデバイスの
断面図を示す。略々円筒状の誘電性スリーブ５４が端子
３４を囲んでいる。スリーブ５４は、端子３４の外側の
周囲フランジに３４ａに被さる周囲の外側フランジに５
４ａを持つ。誘電性スリーブ５４は、プラスチックの如
き適当な電気的に不導体材料で作ることができる。誘電
性スリーブ５４上には、これも他の周囲フランジに３４
ａおよび５４ａ上に配置された外側の周囲フランジに３
６ａを持つ外側の同軸端子３６が配置されている。
【００５９】端子３６は略々円筒状であるが、図６およ
び図８において、端子３６の中心部が２つの直径方向に
反対の拡大部３７を持つことが判る。これらの拡大部
は、端子３６に対するバス・バーの接続を容易にするた
め、それぞれ３７ａにおいて内孔を設けてねじが切られ
ている。端子３４の上端部は、コレクタ・バスに結合す
るために軸方向に内孔が設けられてねじが切られてい
る。端子３６上の対向するバス接続点３７ａを設けるこ
とで、エミッタ・バスと基板半組立体１０との間の電気
的な抵抗に均一性を増す。対向した拡大部３７ａに関し
て妥協がなされていることを知るべきである。これら拡
大部は、電流の均一性を増すために存在するが、その存
在はフィラメント・コネクタ・ワイヤに対するワイヤ・
ボンディング・ヘッドとの干渉を生じる。対応する要
素、例えば同軸端子３６ａ〜３６ｆの全てフィラメント
状ワイヤが同じ長さとなることが意図される。
び図８において、端子３６の中心部が２つの直径方向に
反対の拡大部３７を持つことが判る。これらの拡大部
は、端子３６に対するバス・バーの接続を容易にするた
め、それぞれ３７ａにおいて内孔を設けてねじが切られ
ている。端子３４の上端部は、コレクタ・バスに結合す
るために軸方向に内孔が設けられてねじが切られてい
る。端子３６上の対向するバス接続点３７ａを設けるこ
とで、エミッタ・バスと基板半組立体１０との間の電気
的な抵抗に均一性を増す。対向した拡大部３７ａに関し
て妥協がなされていることを知るべきである。これら拡
大部は、電流の均一性を増すために存在するが、その存
在はフィラメント・コネクタ・ワイヤに対するワイヤ・
ボンディング・ヘッドとの干渉を生じる。対応する要
素、例えば同軸端子３６ａ〜３６ｆの全てフィラメント
状ワイヤが同じ長さとなることが意図される。
【００６０】図８に示されるように、端子拡大部３７に
最も近いフィラメント状ワイヤのボンディング・ワイ
ヤ、即ち、ワイヤ３６ａおよび３６ｄは、他のものとは
僅かに異なるように角度が付されねばならない。これ
は、これらワイヤを他のものより僅かに長くする。しか
し、これは、他のワイヤにおける長さとマッチさせるこ
とにより収容することができる。また、フランジに３６
ａの６角形状の周囲が各基板半組立体１０と対向するフ
ランジに３６ａ上の直線縁部を生じることを知るべきで
ある。このため、ＩＧＢＴのエミッタ・ワイヤ３６ａ〜
３６ｆの各グループにおける多数のワイヤを同じ長さに
近づけるのである。更に、各グループのフィラメント状
の接続ワイヤ３６ａ〜３６ｆがタブ１４ａに対して略々
平行であることを知るべきである。しかし、これらワイ
ヤが１つの面内のみで平行であり、やや隔てられてお
り、かつタブ１４ａとは異なる形態を呈する。従って、
これらワイヤ間のインダクタンスの打消しは最適ではな
い。端子フランジに３６ａの直線縁部は、接続ワイヤ３
６ａ〜３６ｆの平均長さを比較的短くさせる。従って、
打消されなかったインダクタンスの長さは比較的短くな
り、モジュールの損失を低減して性能を向上する。
最も近いフィラメント状ワイヤのボンディング・ワイ
ヤ、即ち、ワイヤ３６ａおよび３６ｄは、他のものとは
僅かに異なるように角度が付されねばならない。これ
は、これらワイヤを他のものより僅かに長くする。しか
し、これは、他のワイヤにおける長さとマッチさせるこ
とにより収容することができる。また、フランジに３６
ａの６角形状の周囲が各基板半組立体１０と対向するフ
ランジに３６ａ上の直線縁部を生じることを知るべきで
ある。このため、ＩＧＢＴのエミッタ・ワイヤ３６ａ〜
３６ｆの各グループにおける多数のワイヤを同じ長さに
近づけるのである。更に、各グループのフィラメント状
の接続ワイヤ３６ａ〜３６ｆがタブ１４ａに対して略々
平行であることを知るべきである。しかし、これらワイ
ヤが１つの面内のみで平行であり、やや隔てられてお
り、かつタブ１４ａとは異なる形態を呈する。従って、
これらワイヤ間のインダクタンスの打消しは最適ではな
い。端子フランジに３６ａの直線縁部は、接続ワイヤ３
６ａ〜３６ｆの平均長さを比較的短くさせる。従って、
打消されなかったインダクタンスの長さは比較的短くな
り、モジュールの損失を低減して性能を向上する。
【００６１】フィラメント状ワイヤ２８ａがＳＦＤチッ
プ２０のエミッタ側を入力端子３６に接続することを知
るべきである。フィラメント状ワイヤ３６ａ〜３６ｆは
それぞれ、スイッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆ
のエミッタ領域２４を入力端子３６のフランジに３６ａ
に接続することを知るべきである。フィラメント状ワイ
ヤおよびチップのメタライゼーションは、直列抵抗を減
じるため有効な比較的厚いアルミニウム合金であること
が望ましい。
プ２０のエミッタ側を入力端子３６に接続することを知
るべきである。フィラメント状ワイヤ３６ａ〜３６ｆは
それぞれ、スイッチング・トランジスタ１８ａ〜１８ｆ
のエミッタ領域２４を入力端子３６のフランジに３６ａ
に接続することを知るべきである。フィラメント状ワイ
ヤおよびチップのメタライゼーションは、直列抵抗を減
じるため有効な比較的厚いアルミニウム合金であること
が望ましい。
【００６２】チップ１８ａ〜１８ｆにおける電極２６は
それぞれ、フィラメント状ワイヤ２６ａ〜２６ｆにより
レーザで調整可能なチップ抵抗３２ａ〜３２ｆとの低抵
抗の電気的接続状態にある。フィラメント状ワイヤ２６
ａ〜２６ｆの各々の一端部は、電極２６に固定される。
他端部は、レーザ・トリミング可能なチップ抵抗の一端
部に固定される。各チップ抵抗の他端部における電極
は、フィラメント状ワイヤによってパターン付けされた
回路板５０におけるゲート導体パターン３０ｇの一部で
あるボンド・タブに対して接続される。
それぞれ、フィラメント状ワイヤ２６ａ〜２６ｆにより
レーザで調整可能なチップ抵抗３２ａ〜３２ｆとの低抵
抗の電気的接続状態にある。フィラメント状ワイヤ２６
ａ〜２６ｆの各々の一端部は、電極２６に固定される。
他端部は、レーザ・トリミング可能なチップ抵抗の一端
部に固定される。各チップ抵抗の他端部における電極
は、フィラメント状ワイヤによってパターン付けされた
回路板５０におけるゲート導体パターン３０ｇの一部で
あるボンド・タブに対して接続される。
【００６３】フランジに３６から、回路板５０上のコレ
クタ・ケルビン導体３６ｇｋの一部である回路板５０上
のボンド・パッドまで伸びるフィラメント状ワイヤ３６
ａｋによって、フランジに３６ａに対するエミッタ・ケ
ルビン接続が行われる。
クタ・ケルビン導体３６ｇｋの一部である回路板５０上
のボンド・パッドまで伸びるフィラメント状ワイヤ３６
ａｋによって、フランジに３６ａに対するエミッタ・ケ
ルビン接続が行われる。
【００６４】端子３６、特にフランジ３６ａの上面は、
これに対するアルミニウム・フィラメント状ワイヤのボ
ンディングを強化するニッケル・メッキが施されてい
る。
これに対するアルミニウム・フィラメント状ワイヤのボ
ンディングを強化するニッケル・メッキが施されてい
る。
【００６５】調整可能チップ抵抗３２ａ〜３２ｆは、先
に述べたように、回路板５０上のゲート導体３０ｇに直
接はんだ付けすることができる。もしはんだ付けができ
なければ、フィラメント状ワイヤの一端部はチップ抵抗
の一端部に固定され、他端部に対するゲート導体３０ｇ
に固定されねばならない。このような場合、回路板５０
およびチップ３２ａ〜３２ｆ上のワイヤ・ボンド・パッ
ドは、これに固定されたワイヤと冶金学的に共用し得る
材料製であるか、あるいは少なくともこのような材料で
コーティングされた表面を持つ。フィラメント状ワイヤ
がアルミニウムであるならば、アルミニウムの面が望ま
しい。
に述べたように、回路板５０上のゲート導体３０ｇに直
接はんだ付けすることができる。もしはんだ付けができ
なければ、フィラメント状ワイヤの一端部はチップ抵抗
の一端部に固定され、他端部に対するゲート導体３０ｇ
に固定されねばならない。このような場合、回路板５０
およびチップ３２ａ〜３２ｆ上のワイヤ・ボンド・パッ
ドは、これに固定されたワイヤと冶金学的に共用し得る
材料製であるか、あるいは少なくともこのような材料で
コーティングされた表面を持つ。フィラメント状ワイヤ
がアルミニウムであるならば、アルミニウムの面が望ま
しい。
【００６６】基板半組立体１０上の金属チップ２２と、
回路板５０上のケルビン・コレクタ導体３４ｇｋの一部
である隣接するボンド・パッドとの間のフィラメント状
ワイヤ３４ａｋ〜３４ｆｋをそれぞれ固定することによ
って、コレクタ・ケルビン接続が行われる。また、先に
示したように、チップ２２上のボンド・パッド面は、ア
ルミニウムであるかあるいはボンド・ワイヤと一般に共
用し得るある他の金属でなければならない。
回路板５０上のケルビン・コレクタ導体３４ｇｋの一部
である隣接するボンド・パッドとの間のフィラメント状
ワイヤ３４ａｋ〜３４ｆｋをそれぞれ固定することによ
って、コレクタ・ケルビン接続が行われる。また、先に
示したように、チップ２２上のボンド・パッド面は、ア
ルミニウムであるかあるいはボンド・ワイヤと一般に共
用し得るある他の金属でなければならない。
【００６７】端子３４におけるフランジ３４ａは、周囲
フランジ５６ａと中心の管状部分５６ｂとを持つ円形フ
ランジ要素５６により、背面プレート４４から電気的に
分離されている。フランジ５６は、基部プレート４４の
上面における対応する凹部と共働するその下面上にボス
５６ｃを持つ。このボスは、基部プレート４４上の要素
５６を位置決めする。このボスはまた、それらの間に付
加的な機械的なロックを与えて、バス・バーがこれに取
付けられて所定位置にボルト締めされる時、同軸端子組
立体の捩れを防止する。要素５６は、基部プレート４４
の上面および端子３４のフランジ３４ａの下面に接着さ
れる。フランジ５６ａは、その上下面に凹部を有する。
この凹部５６ｂは、要素５６と下側の基部プレート４４
と重なるフランジ３４ａとの間の接着剤の更に均等な厚
さを生じる。要素５６は、例えば不導体のプラスチック
の如き適当な誘電性材料製でよい。この要素は、誘電性
スペーサ５４と同じ材料でもよい。このスペーサ５４が
端子３４の上面およびそのフランジ３４ａに対し、また
外側端子３６の下面およびそのフランジ３６ａに対して
固定されると言うべきである。下部スペーサ５６のフラ
ンジ部分５６ａの上下面に設けられた凹部５６ｂに似た
接着剤用凹部５４ｂが、フランジ５４ａの上面に設けら
れる。
フランジ５６ａと中心の管状部分５６ｂとを持つ円形フ
ランジ要素５６により、背面プレート４４から電気的に
分離されている。フランジ５６は、基部プレート４４の
上面における対応する凹部と共働するその下面上にボス
５６ｃを持つ。このボスは、基部プレート４４上の要素
５６を位置決めする。このボスはまた、それらの間に付
加的な機械的なロックを与えて、バス・バーがこれに取
付けられて所定位置にボルト締めされる時、同軸端子組
立体の捩れを防止する。要素５６は、基部プレート４４
の上面および端子３４のフランジ３４ａの下面に接着さ
れる。フランジ５６ａは、その上下面に凹部を有する。
この凹部５６ｂは、要素５６と下側の基部プレート４４
と重なるフランジ３４ａとの間の接着剤の更に均等な厚
さを生じる。要素５６は、例えば不導体のプラスチック
の如き適当な誘電性材料製でよい。この要素は、誘電性
スペーサ５４と同じ材料でもよい。このスペーサ５４が
端子３４の上面およびそのフランジ３４ａに対し、また
外側端子３６の下面およびそのフランジ３６ａに対して
固定されると言うべきである。下部スペーサ５６のフラ
ンジ部分５６ａの上下面に設けられた凹部５６ｂに似た
接着剤用凹部５４ｂが、フランジ５４ａの上面に設けら
れる。
【００６８】入出力端子３４および３６、およびそれら
の関連するスペーサ５４および５６は、別個の要素とし
て記述され図示されている。これらは、全てが別個のも
のである必要はない。端子要素３４および３６が金属／
プラスチックの端子組立体にインサート成形（ｉｎｓｅ
ｒｔ ｍｏｕｌｄｅｄ：訳者注：プラスチック成形加工
用語辞典（工業調査会刊）による）できることが判る。
このような半組立体においては、プラスチックは端子３
４、３６の周囲に成形されるが、その臨界接触面は露出
したままに残す。このように、これら端子の電気的接触
部のみが露出される。それらの他の部分は、電気的に不
導体のプラスチックの母体内に埋設されてスペーサ５４
および５６の機能を供する。このような場合、結果とし
て得る半組立体のみが接着される１面を持つ故に、信頼
性およびコストは増加するはずである。この１面は端子
半組立体の底部であり、これが基部プレート４４に対し
て接着されることになる。
の関連するスペーサ５４および５６は、別個の要素とし
て記述され図示されている。これらは、全てが別個のも
のである必要はない。端子要素３４および３６が金属／
プラスチックの端子組立体にインサート成形（ｉｎｓｅ
ｒｔ ｍｏｕｌｄｅｄ：訳者注：プラスチック成形加工
用語辞典（工業調査会刊）による）できることが判る。
このような半組立体においては、プラスチックは端子３
４、３６の周囲に成形されるが、その臨界接触面は露出
したままに残す。このように、これら端子の電気的接触
部のみが露出される。それらの他の部分は、電気的に不
導体のプラスチックの母体内に埋設されてスペーサ５４
および５６の機能を供する。このような場合、結果とし
て得る半組立体のみが接着される１面を持つ故に、信頼
性およびコストは増加するはずである。この１面は端子
半組立体の底部であり、これが基部プレート４４に対し
て接着されることになる。
【００６９】このように、これまで述べた半組立体全体
は、電気的に不導体のプラスチックのハウジング部材７
２によって囲まれ、このハウジング部材が埋設されたゲ
ート端子３０と、埋設されたケルビン・コレクタ端子３
４ｋと、埋設されたエミッタ・ケルビン端子３６ｋとを
含む。これら端子は、これらをハウジング部材７２内に
型取ることが望ましい故に埋設される。このような場
合、端子３０、３４ｋおよび３６ｋの各々は、成形中は
１つのリード・フレームの一部をなす。リード・フレー
ムは、成形のため端子を一緒に保持するウエブ部分（図
示せず）を有する。このウエブ部分は、成形材によって
覆割れず、通常は成形後に取除かれる。従って、ウエブ
部分は図面中には示されない。
は、電気的に不導体のプラスチックのハウジング部材７
２によって囲まれ、このハウジング部材が埋設されたゲ
ート端子３０と、埋設されたケルビン・コレクタ端子３
４ｋと、埋設されたエミッタ・ケルビン端子３６ｋとを
含む。これら端子は、これらをハウジング部材７２内に
型取ることが望ましい故に埋設される。このような場
合、端子３０、３４ｋおよび３６ｋの各々は、成形中は
１つのリード・フレームの一部をなす。リード・フレー
ムは、成形のため端子を一緒に保持するウエブ部分（図
示せず）を有する。このウエブ部分は、成形材によって
覆割れず、通常は成形後に取除かれる。従って、ウエブ
部分は図面中には示されない。
【００７０】ハウジング部材７２および基部プレート４
４は、これらが同心状端子と構成要素の円形配置を収容
するが、それらの外部形態は規則的である。これは、多
くのこのようなハウジング組立体がヒート・シンク６２
上に配置される時、基部プレート４４とその支持部材、
例えばヒート・シンク６２の表面との間に最大の接触面
積を提供する。ハウジング部材７２は、基部プレート４
４の上面に対して接着される。この接着剤は図示しな
い。凹部７２ｂおよび包囲するランド領域が、接着剤の
厚さを均等にするためハウジング部材７２の下面に設け
られる。
４は、これらが同心状端子と構成要素の円形配置を収容
するが、それらの外部形態は規則的である。これは、多
くのこのようなハウジング組立体がヒート・シンク６２
上に配置される時、基部プレート４４とその支持部材、
例えばヒート・シンク６２の表面との間に最大の接触面
積を提供する。ハウジング部材７２は、基部プレート４
４の上面に対して接着される。この接着剤は図示しな
い。凹部７２ｂおよび包囲するランド領域が、接着剤の
厚さを均等にするためハウジング部材７２の下面に設け
られる。
【００７１】図６乃至図８に示されるように、ハウジン
グ部材７２は略々矩形状のリングである。その底部は基
部プレート４４によって閉じられている。その頂部は、
ハウジング部材７２の頂縁部の溝に入れ子になる矩形状
周部を持つカバー７１によって閉じられている。この溝
は、先に述べた種類のシリコーン接着剤（図示せず）で
充填されている。１つのこのような接着剤は、米国ミシ
ガン州のＭｉｄｌａｎｄのＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社
から入手可能であり、典型的には半導体デバイスおよび
ハイブリッド回路デバイスに対して用いられるシリコー
ン接着剤である。シリコーン充填を用いることは新規で
はない。これは、半導体デバイスのパッケージにおいて
充填材として、また少なくともコーティングとして広く
用いられている。これは、チップをパッシベーション処
理するのみならず、樹脂は機械的な補助を与える。端子
３４および３６は、図示の如く、カバー部材７１の一致
凹部によりモジュールから突出している。シリコーンの
充填は、カバー７１がハウジング７２の頂部の溝に着座
される前に略々完了し、次いでカバーが着座された後に
仕上げられる。これは、端子３６とカバー７１の中心開
口との間の空間を充填する樹脂の玉を含む。
グ部材７２は略々矩形状のリングである。その底部は基
部プレート４４によって閉じられている。その頂部は、
ハウジング部材７２の頂縁部の溝に入れ子になる矩形状
周部を持つカバー７１によって閉じられている。この溝
は、先に述べた種類のシリコーン接着剤（図示せず）で
充填されている。１つのこのような接着剤は、米国ミシ
ガン州のＭｉｄｌａｎｄのＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社
から入手可能であり、典型的には半導体デバイスおよび
ハイブリッド回路デバイスに対して用いられるシリコー
ン接着剤である。シリコーン充填を用いることは新規で
はない。これは、半導体デバイスのパッケージにおいて
充填材として、また少なくともコーティングとして広く
用いられている。これは、チップをパッシベーション処
理するのみならず、樹脂は機械的な補助を与える。端子
３４および３６は、図示の如く、カバー部材７１の一致
凹部によりモジュールから突出している。シリコーンの
充填は、カバー７１がハウジング７２の頂部の溝に着座
される前に略々完了し、次いでカバーが着座された後に
仕上げられる。これは、端子３６とカバー７１の中心開
口との間の空間を充填する樹脂の玉を含む。
【００７２】先に示したように、完成されたスイッチ組
立体は、おそらくは他のこのようなモジュール（図示せ
ず）と共にヒート・シンク６２の上面に取付けられる。
これは、図５に示される３相のインバータ回路の一部で
あるならば、他のモジュールとヒート・シンクを共有す
ることが多い。モジュールの基部プレート４４は、中心
のボルト５８と隅部のボルト７０によって、ヒート・シ
ンク６２に対して固定される。このような組立ての典型
例として、シリコーン・グリースとヒート・シンクが完
全に平坦でない場合でも対面する表面間の良好な熱伝導
を保証するために、シリコーン・グリース層が基部プレ
ート４４とヒート・シンク６２との間に配置されること
が望ましい。
立体は、おそらくは他のこのようなモジュール（図示せ
ず）と共にヒート・シンク６２の上面に取付けられる。
これは、図５に示される３相のインバータ回路の一部で
あるならば、他のモジュールとヒート・シンクを共有す
ることが多い。モジュールの基部プレート４４は、中心
のボルト５８と隅部のボルト７０によって、ヒート・シ
ンク６２に対して固定される。このような組立ての典型
例として、シリコーン・グリースとヒート・シンクが完
全に平坦でない場合でも対面する表面間の良好な熱伝導
を保証するために、シリコーン・グリース層が基部プレ
ート４４とヒート・シンク６２との間に配置されること
が望ましい。
【００７３】中心の取付けボルト５８は、端子３４内の
中心の凹部内に捕捉される。ブッシング６４が基部プレ
ートの凹部内に嵌められて、中心ボルト５８の下方のね
じ部を囲繞する。ブッシング６４は、ボルト５８の下部
のねじ部を囲繞するベルビュー（ｂｅｌｌｅｖｉｌｌ
ｅ）ばね座金６６を位置決めする肩部をその上部の周囲
に持つ。ヒート・シンク６２は、ボルト５８および７０
を収受するためのねじ穴６８を持っている。ボルト５８
の頭部は、出荷のための管状スペーサ５６の上部５６ｂ
内に摩擦作用的に保持される。ボルト５８の頭部は、端
子３４の中心のねじ内孔６０を介してアレン・レンチの
如き工具と共働するようになっている。ボルト５８は、
スペーサ５６の頂部５６ｂとの摩擦係合状態からヒート
・シンク６２のねじ内孔６８と螺合するように押下げら
れる。ボルト５８の頭部は、ばね座金６６と係合する。
ばね座金６６は、熱的循環中にそれらの間に大きな機械
的応力を生じることなく基部プレート４４とヒート・シ
ンク６２との間に一定の圧力を維持することを助ける。
ハウジングの４つの隅部もまたボルト締めされることが
判る。図１０は、隅部のボルト７０の１つとその周囲の
ばね座金６６とを示している。ボルト５８と同様に、隅
部のボルト７０は凹部に配置されるがばね座金６６のみ
が捕捉される。
中心の凹部内に捕捉される。ブッシング６４が基部プレ
ートの凹部内に嵌められて、中心ボルト５８の下方のね
じ部を囲繞する。ブッシング６４は、ボルト５８の下部
のねじ部を囲繞するベルビュー（ｂｅｌｌｅｖｉｌｌ
ｅ）ばね座金６６を位置決めする肩部をその上部の周囲
に持つ。ヒート・シンク６２は、ボルト５８および７０
を収受するためのねじ穴６８を持っている。ボルト５８
の頭部は、出荷のための管状スペーサ５６の上部５６ｂ
内に摩擦作用的に保持される。ボルト５８の頭部は、端
子３４の中心のねじ内孔６０を介してアレン・レンチの
如き工具と共働するようになっている。ボルト５８は、
スペーサ５６の頂部５６ｂとの摩擦係合状態からヒート
・シンク６２のねじ内孔６８と螺合するように押下げら
れる。ボルト５８の頭部は、ばね座金６６と係合する。
ばね座金６６は、熱的循環中にそれらの間に大きな機械
的応力を生じることなく基部プレート４４とヒート・シ
ンク６２との間に一定の圧力を維持することを助ける。
ハウジングの４つの隅部もまたボルト締めされることが
判る。図１０は、隅部のボルト７０の１つとその周囲の
ばね座金６６とを示している。ボルト５８と同様に、隅
部のボルト７０は凹部に配置されるがばね座金６６のみ
が捕捉される。
【００７４】図２乃至図１１の以上の詳細な記述は、単
一スイッチ・モジュールについてである。このようなモ
ジュールにおいては、全ての基板１０が端子３４に接続
されている。従って、全てのトランジスタ１８のコレク
タは端子３４において一緒に結合される。更に、全ての
トランジスタ１８のエミッタは、端子３６に対するそれ
らの接続によって電気的に並列に接続される。従って、
図３および図４および図６乃至図１１のモジュールによ
り構成されるスイッチは、図５の回路図におけるノード
３４と３６間のスイッチ４２と機能的に相当するもので
ある。しかし、もし可能でありかつもし適当なマッチン
グが調整できるならば、図５のノード３４と３６間のス
イッチを図５のノード３６と３７間のスイッチと組合わ
せることが望ましい。２つの単一スイッチを１つのモジ
ュールに組合わせることは、本文では２重スイッチ・モ
ジュールと呼ばれる。このような場合、この２つのスイ
ッチは、例えば、図５のノード３６における共通コレク
タ／エミッタ端子を持つことになる。
一スイッチ・モジュールについてである。このようなモ
ジュールにおいては、全ての基板１０が端子３４に接続
されている。従って、全てのトランジスタ１８のコレク
タは端子３４において一緒に結合される。更に、全ての
トランジスタ１８のエミッタは、端子３６に対するそれ
らの接続によって電気的に並列に接続される。従って、
図３および図４および図６乃至図１１のモジュールによ
り構成されるスイッチは、図５の回路図におけるノード
３４と３６間のスイッチ４２と機能的に相当するもので
ある。しかし、もし可能でありかつもし適当なマッチン
グが調整できるならば、図５のノード３４と３６間のス
イッチを図５のノード３６と３７間のスイッチと組合わ
せることが望ましい。２つの単一スイッチを１つのモジ
ュールに組合わせることは、本文では２重スイッチ・モ
ジュールと呼ばれる。このような場合、この２つのスイ
ッチは、例えば、図５のノード３６における共通コレク
タ／エミッタ端子を持つことになる。
【００７５】２重スイッチは、図１２および図１３にお
いて更に詳細に略図的に示される。このような２重即ち
デュアル・スイッチの直線状形態は、図１４乃至図２０
に実際に示される。しかし、この２重スイッチ即ちデュ
アル・スイッチもまた１つの回路形態に作ることができ
る。
いて更に詳細に略図的に示される。このような２重即ち
デュアル・スイッチの直線状形態は、図１４乃至図２０
に実際に示される。しかし、この２重スイッチ即ちデュ
アル・スイッチもまた１つの回路形態に作ることができ
る。
【００７６】図１２は、理解を容易にするための概念的
視点からの概略回路図を示している。図１３は、以降の
図１４乃至図２０における形態を取る実際の方法におけ
る同じ概略回路図を示す。図１２および図１３はそれぞ
れ、６つのトランジスタ／ダイオード対を示している。
しかし、図１２を図１３と比較すると、図１２（２重ス
イッチ）においては、６対のトランジスタとダイオード
がそれぞれ３対の２つのグループに分けられることが判
る。図３においては、６対全てが１つのスイッチに分類
される。図１２においては、６つのトランジスタ／ダイ
オード対は２つのグループに分けられる。この３対の各
グループは、電気的に並列であり、図３の６対全てに似
た１つのスイッチを形成している。この単一スイッチ・
モジュールと同様に、各グループにおけるトランジスタ
およびダイオードは、最初にテストされてそれらの個々
の基板に取付ける前に分類される。取付け後、各トラン
ジスタ／ダイオード対がテストされ、対として分類され
る。次に、同様な対が突合されて、３つの部材のグルー
プに入れられる。従って、各基板、即ち、各グループに
おける取付けられた対の出力特性は実質的に同じであ
り、図３および図４および図６乃至図１１の単一スイッ
チに関して述べる対称性をもたらす。更に、両方のグル
ープにおける全てのトランジスタが対称性を更に拡張す
るため同じものであることが非常に望まれる。
視点からの概略回路図を示している。図１３は、以降の
図１４乃至図２０における形態を取る実際の方法におけ
る同じ概略回路図を示す。図１２および図１３はそれぞ
れ、６つのトランジスタ／ダイオード対を示している。
しかし、図１２を図１３と比較すると、図１２（２重ス
イッチ）においては、６対のトランジスタとダイオード
がそれぞれ３対の２つのグループに分けられることが判
る。図３においては、６対全てが１つのスイッチに分類
される。図１２においては、６つのトランジスタ／ダイ
オード対は２つのグループに分けられる。この３対の各
グループは、電気的に並列であり、図３の６対全てに似
た１つのスイッチを形成している。この単一スイッチ・
モジュールと同様に、各グループにおけるトランジスタ
およびダイオードは、最初にテストされてそれらの個々
の基板に取付ける前に分類される。取付け後、各トラン
ジスタ／ダイオード対がテストされ、対として分類され
る。次に、同様な対が突合されて、３つの部材のグルー
プに入れられる。従って、各基板、即ち、各グループに
おける取付けられた対の出力特性は実質的に同じであ
り、図３および図４および図６乃至図１１の単一スイッ
チに関して述べる対称性をもたらす。更に、両方のグル
ープにおける全てのトランジスタが対称性を更に拡張す
るため同じものであることが非常に望まれる。
【００７７】図１２においては、グループＩのトランジ
スタ１８ａ、１８ｂおよび１８ｃが全て同じコレクタ端
子３４、エミッタ端子３６、ゲート端子３０、コレクタ
・ケルビン端子３４ｋおよびエミッタ・ケルビン端子３
６ｋを持つ。グループＩＩのトランジスタ１８ｄ、１８
ｅおよび１８ｆは、コレクタ・リード３６ｄ、３６ｅお
よび３６ｆを持つ。グループＩＩのコレクタ・リード７
４ｄ、７４ｅおよび７４ｆがグループＩのエミッタ・リ
ード３６ａ、３６ｂおよび３６ｃと同じバス３６ｇ／７
６ｇに接続されることが判る。従って、端子３６／７４
は、グループＩのトランジスタに対するエミッタ端子と
して、またグループＩＩのトランジスタに対するコレク
タ端子として機能する。グループＩＩのトランジスタに
対するエミッタ・リード７６ｄ、７６ｅおよび７６ｆ
は、それら自体のバス７６ｇを持ち、これがグループＩ
Ｉのトランジスタのエミッタ端子７６に接続される。エ
ミッタ端子７６は、図１２および図１３においてＥ２と
して示される。グループＩＩのトランジスタが「オフ」
状態にある時にグループＩにおけるトランジスタが「オ
ン」状態にあり、またその反対の状態になることが意図
されるため、別個のゲート制御電極が各グループ毎に必
要となる。従って、グループＩＩのトランジスタは、そ
れ自体のゲート端子７８と、ゲート・バス７８ｇと、ゲ
ート・リード７８ｄ、７８ｅ、７８ｆとを持っている。
スタ１８ａ、１８ｂおよび１８ｃが全て同じコレクタ端
子３４、エミッタ端子３６、ゲート端子３０、コレクタ
・ケルビン端子３４ｋおよびエミッタ・ケルビン端子３
６ｋを持つ。グループＩＩのトランジスタ１８ｄ、１８
ｅおよび１８ｆは、コレクタ・リード３６ｄ、３６ｅお
よび３６ｆを持つ。グループＩＩのコレクタ・リード７
４ｄ、７４ｅおよび７４ｆがグループＩのエミッタ・リ
ード３６ａ、３６ｂおよび３６ｃと同じバス３６ｇ／７
６ｇに接続されることが判る。従って、端子３６／７４
は、グループＩのトランジスタに対するエミッタ端子と
して、またグループＩＩのトランジスタに対するコレク
タ端子として機能する。グループＩＩのトランジスタに
対するエミッタ・リード７６ｄ、７６ｅおよび７６ｆ
は、それら自体のバス７６ｇを持ち、これがグループＩ
Ｉのトランジスタのエミッタ端子７６に接続される。エ
ミッタ端子７６は、図１２および図１３においてＥ２と
して示される。グループＩＩのトランジスタが「オフ」
状態にある時にグループＩにおけるトランジスタが「オ
ン」状態にあり、またその反対の状態になることが意図
されるため、別個のゲート制御電極が各グループ毎に必
要となる。従って、グループＩＩのトランジスタは、そ
れ自体のゲート端子７８と、ゲート・バス７８ｇと、ゲ
ート・リード７８ｄ、７８ｅ、７８ｆとを持っている。
【００７８】各グループにおけるトランジスタを整合さ
せるため、それらの各々はその各ゲート導体と直列のレ
ーザ・トリミング可能な可変抵抗３２ｄ、３２ｅ、３２
ｆを有する。同様に、別個のエミッタおよびコレクタの
ケルビン電極７６ｋおよび７４ｋがグループＩＩの電極
に対して設けられる。
せるため、それらの各々はその各ゲート導体と直列のレ
ーザ・トリミング可能な可変抵抗３２ｄ、３２ｅ、３２
ｆを有する。同様に、別個のエミッタおよびコレクタの
ケルビン電極７６ｋおよび７４ｋがグループＩＩの電極
に対して設けられる。
【００７９】次に、図１４乃至図２０に示される如きト
ランジスタの配置を含む実際のモジュール・レイアウト
を略図的に示す図１３を参照する。化学的、機械的およ
び電気的な対称性の原理もまた、例えば図１２乃至図２
０のモジュールに対する線形構造に適用することも可能
である。更に、これらは、２つ以上のスイッチを含む低
インダクタンス・モジュールを形成するため用いること
ができる。図１２乃至図２０は、僅かに１対のスイッチ
を持つ構造を示している。一方、この原理が２対以上の
スイッチを持つ低インダクタンス・スイッチング・モジ
ュールを形成するのに使用できることが期待される。
ランジスタの配置を含む実際のモジュール・レイアウト
を略図的に示す図１３を参照する。化学的、機械的およ
び電気的な対称性の原理もまた、例えば図１２乃至図２
０のモジュールに対する線形構造に適用することも可能
である。更に、これらは、２つ以上のスイッチを含む低
インダクタンス・モジュールを形成するため用いること
ができる。図１２乃至図２０は、僅かに１対のスイッチ
を持つ構造を示している。一方、この原理が２対以上の
スイッチを持つ低インダクタンス・スイッチング・モジ
ュールを形成するのに使用できることが期待される。
【００８０】図１２乃至図２０は、化学的、機械的かつ
幾何学的な対称性の重要な原理が商業的な製造を可能に
するのに充分なだけモジュール構造を簡単にすることを
示す本文の記述に含まれる。これは、モジュールが上記
の基板を用いて作られる時に特に該等する。
幾何学的な対称性の重要な原理が商業的な製造を可能に
するのに充分なだけモジュール構造を簡単にすることを
示す本文の記述に含まれる。これは、モジュールが上記
の基板を用いて作られる時に特に該等する。
【００８１】図３および図４、および図６乃至図１１の
円形単一スイッチと図１２乃至図２０の直線的な２重ス
イッチとの間の類似性と相違の両方を強調するため、類
似する構成要素が同じ参照番号で示される。図１４乃至
図１７においては、各図の頂部における３つの整合され
た基板半組立体１０が第１のスイッチを形成するが、各
図の底部における３つの整合された基板半組立体１０は
第２のスイッチを構成する。
円形単一スイッチと図１２乃至図２０の直線的な２重ス
イッチとの間の類似性と相違の両方を強調するため、類
似する構成要素が同じ参照番号で示される。図１４乃至
図１７においては、各図の頂部における３つの整合され
た基板半組立体１０が第１のスイッチを形成するが、各
図の底部における３つの整合された基板半組立体１０は
第２のスイッチを構成する。
【００８２】図１４乃至図２０に示された直線構造にお
いては、上記の入出力端子の類似および重複が広く用い
られる。例えば、第１のスイッチに対する入出力導体３
４ｇおよび３６ｇは、略々整合されて重なる並列プレー
ト（図１４乃至図１７のそれぞれの頂部に示される）の
形態を取る。同様に、第２のスイッチに対する入出力導
体は、略々整合された重なる並列プレート７４ｇおよび
７６ｇ（図１４乃至図２０のそれぞれの底部に示され
る）の形態を取る。このような対称性および重なりの故
に、両方のスイッチにおける入出力インダクタンスは有
効に打消され、即ち中立化される。
いては、上記の入出力端子の類似および重複が広く用い
られる。例えば、第１のスイッチに対する入出力導体３
４ｇおよび３６ｇは、略々整合されて重なる並列プレー
ト（図１４乃至図１７のそれぞれの頂部に示される）の
形態を取る。同様に、第２のスイッチに対する入出力導
体は、略々整合された重なる並列プレート７４ｇおよび
７６ｇ（図１４乃至図２０のそれぞれの底部に示され
る）の形態を取る。このような対称性および重なりの故
に、両方のスイッチにおける入出力インダクタンスは有
効に打消され、即ち中立化される。
【００８３】次に、組立ての早期の段階における直線タ
イプの２重スイッチ・モジュールを示す図１４を参照す
る。このモジュールは、略々矩形状の外周部を持つ平坦
な環状の上面８２を持つ略々環状の基部プレート８０を
持っている。基部プレート８０は、その四隅の各々に取
付けボルト（図示せず）を受取る開口８１を持ってい
る。この取付けボルトは、基部プレート８０を支持部
（図示せず）に緊締するために使用される。図１８乃至
図１９において更によく判るように、基部プレート８０
は中空であり液体で冷却される。このため、その支持部
は先に述べた実施例におけるヒート・シンク６２の如き
ヒート・シンクである必要がない。図１８および図１９
の記述に関して、基部プレートの液体冷却について更に
述べることにする。
イプの２重スイッチ・モジュールを示す図１４を参照す
る。このモジュールは、略々矩形状の外周部を持つ平坦
な環状の上面８２を持つ略々環状の基部プレート８０を
持っている。基部プレート８０は、その四隅の各々に取
付けボルト（図示せず）を受取る開口８１を持ってい
る。この取付けボルトは、基部プレート８０を支持部
（図示せず）に緊締するために使用される。図１８乃至
図１９において更によく判るように、基部プレート８０
は中空であり液体で冷却される。このため、その支持部
は先に述べた実施例におけるヒート・シンク６２の如き
ヒート・シンクである必要がない。図１８および図１９
の記述に関して、基部プレートの液体冷却について更に
述べることにする。
【００８４】基部プレートの表面８２の内周部は、長形
の中心スロット８６により形成される。スロット８６は
２つの平行な長辺８６ａと８６ｂとを持ち、競馬場のト
ラックの外周部と似たその対向端部８６ｃで対称的に丸
くなっている。その結果、スロットにより対称的に隔て
られた表面８２の２つの平行な長形部分８２ａ、８２ｂ
となる。長形の表面部分８２ａおよび８２ｂの各々は、
それぞれ８４ａおよび８４ｂで示される長形の矩形状領
域を持つ。長形の矩形状領域８４ａおよび８４ｂは、平
行な表面部分８２ａおよび８２ｂ上に相互に対称的に配
置されている。従って、対応する部分における冷却速度
は同じようになる。更に、表面部分８４ａおよび８４ｂ
は、基板半組立体１０と厚膜抵抗チップ３２ａ〜３２ｆ
とを受取るように特に用意されている。特に用意される
ことにより、基板１０および（または）チップ抵抗基板
３２ａ〜３２ｆが所定位置にはんだ付けされるならば、
領域８４ａおよび８４ｂが容易にはんだ付け可能であ
る、即ち、ニッケル・メッキされることを意味する。一
方、これらが所定位置に接着されるならば、基部プレー
トの表面部分８４ａおよび８４ｂは特に用意される、即
ち、接着を助けるようにエッチングおよび（または）微
細荒らし仕上げが施される。
の中心スロット８６により形成される。スロット８６は
２つの平行な長辺８６ａと８６ｂとを持ち、競馬場のト
ラックの外周部と似たその対向端部８６ｃで対称的に丸
くなっている。その結果、スロットにより対称的に隔て
られた表面８２の２つの平行な長形部分８２ａ、８２ｂ
となる。長形の表面部分８２ａおよび８２ｂの各々は、
それぞれ８４ａおよび８４ｂで示される長形の矩形状領
域を持つ。長形の矩形状領域８４ａおよび８４ｂは、平
行な表面部分８２ａおよび８２ｂ上に相互に対称的に配
置されている。従って、対応する部分における冷却速度
は同じようになる。更に、表面部分８４ａおよび８４ｂ
は、基板半組立体１０と厚膜抵抗チップ３２ａ〜３２ｆ
とを受取るように特に用意されている。特に用意される
ことにより、基板１０および（または）チップ抵抗基板
３２ａ〜３２ｆが所定位置にはんだ付けされるならば、
領域８４ａおよび８４ｂが容易にはんだ付け可能であ
る、即ち、ニッケル・メッキされることを意味する。一
方、これらが所定位置に接着されるならば、基部プレー
トの表面部分８４ａおよび８４ｂは特に用意される、即
ち、接着を助けるようにエッチングおよび（または）微
細荒らし仕上げが施される。
【００８５】基板１０およびチップ抵抗基板３２ａ〜３
２ｆは、前の事例で述べたものと同じであることが望ま
しい。このことは、基部プレートの表面部分８４ａおよ
び８４ｂに対して図示の如くはんだ付けを可能にするメ
タライズされた下面を含むことになる。チップ抵抗基板
３２ａ〜３２ｆは、それぞれその上面の中間の厚膜サー
メット抵抗コーティングと、各端部における接続用の厚
膜サーメット貴金属コーティングとを持つセラミックで
ある。基板１０は、図１に示される先に述べた如きもの
となる。しかし、タブ１４ａは、薄い金属であり同図で
は表面４２に対して直角をなして直線状に折曲げられる
故に、図１４には示されない。この折曲げは、図１４乃
至図２０において正確に基板の縁部にあるように示され
る。一方では、これはそうある必要はない。最初の折曲
げを図１に示されたものと更に似たものを選好するかも
知れない。
２ｆは、前の事例で述べたものと同じであることが望ま
しい。このことは、基部プレートの表面部分８４ａおよ
び８４ｂに対して図示の如くはんだ付けを可能にするメ
タライズされた下面を含むことになる。チップ抵抗基板
３２ａ〜３２ｆは、それぞれその上面の中間の厚膜サー
メット抵抗コーティングと、各端部における接続用の厚
膜サーメット貴金属コーティングとを持つセラミックで
ある。基板１０は、図１に示される先に述べた如きもの
となる。しかし、タブ１４ａは、薄い金属であり同図で
は表面４２に対して直角をなして直線状に折曲げられる
故に、図１４には示されない。この折曲げは、図１４乃
至図２０において正確に基板の縁部にあるように示され
る。一方では、これはそうある必要はない。最初の折曲
げを図１に示されたものと更に似たものを選好するかも
知れない。
【００８６】３つの基板１０が、表面部分８４ａに対し
てはんだ付けされ、更に３つが表面部分８４ｂにはんだ
付けされる。３つの各グループは、スロット８６の中心
線と平行な線に沿っており、これから同じ距離だけ隔て
られている。チップ抵抗３２ａ〜３２ｆは図示の如く配
置されている。これらもまた冷却における均一性を、ま
たこれにより動作中の温度の均一性を得るように、対称
的に配置されている。このような温度の均一性を維持す
ることは、抵抗が温度と共に抵抗値を変化し得る故に重
要である。このモジュールにおいては、抵抗チップ３２
ａ〜３２ｆが基板１０におけるトランジスタに均一なゲ
ート電圧を与えるために存在する。抵抗チップ１０が均
一に変化しなければ、ゲート電圧はトランジスタ間で変
化し、意図された対称性の喪失を生じる。図示の如く、
トランジスタ１８ａ〜１８ｃが図１４乃至図１７の上部
に沿って基板１０上に配置される。トランジスタ１８ａ
〜１８ｆは、これらの図面の下部に沿って基板１０上に
配置されている。
てはんだ付けされ、更に３つが表面部分８４ｂにはんだ
付けされる。３つの各グループは、スロット８６の中心
線と平行な線に沿っており、これから同じ距離だけ隔て
られている。チップ抵抗３２ａ〜３２ｆは図示の如く配
置されている。これらもまた冷却における均一性を、ま
たこれにより動作中の温度の均一性を得るように、対称
的に配置されている。このような温度の均一性を維持す
ることは、抵抗が温度と共に抵抗値を変化し得る故に重
要である。このモジュールにおいては、抵抗チップ３２
ａ〜３２ｆが基板１０におけるトランジスタに均一なゲ
ート電圧を与えるために存在する。抵抗チップ１０が均
一に変化しなければ、ゲート電圧はトランジスタ間で変
化し、意図された対称性の喪失を生じる。図示の如く、
トランジスタ１８ａ〜１８ｃが図１４乃至図１７の上部
に沿って基板１０上に配置される。トランジスタ１８ａ
〜１８ｆは、これらの図面の下部に沿って基板１０上に
配置されている。
【００８７】第１のプラスチック・スペーサ９０は、基
板１０の２つの列間で基部プレート表面３２に配置され
る。第１のプラスチック・スペーサ９０は、このモジュ
ールにおいて述べるプラスチック要素の残りの全てにお
けるように、電気的に不導体のプラスチック製である。
第１のプラスチック・スペーサ９０は、多くの付加され
た形態を持つ略々板状の矩形部材である。この形態の１
つは、その下表面における環状壁状突起９０ｅである。
この壁状突起９０ｅはスロット８６内に嵌合する。突起
９０ｅは、表面８２上の第１のプラスチック・スペーサ
９０を拡大された矩形状の表面部分８４ａおよび８４ｂ
に関して位置決めする。壁状突起９０ｅ内に嵌合してこ
れに接着されるのは、複合プラスチック形造物８８であ
る。複合プラスチック形造物８８は、前記スロットの長
さの中心線に沿って等間隔に置かれた３つの円筒状突起
８８ａ、８８ｂおよび８８ｃを有する。円筒状突起８８
ａ、８８ｂおよび８８ｃはそれぞれ６角形の凹部８８
ａ′、８８ｂ′、８８ｃ′を持ち、その内部に締付けナ
ット８９が配置され接着されている。図示を容易にする
ため、接着剤は示さない。同様な理由から、この接着剤
は図１４乃至図２０の他の部分にも示されない。最初に
述べた実施例に対して述べたものと同じシリコーン接着
剤は当該実施例に対しても使用することができる。
板１０の２つの列間で基部プレート表面３２に配置され
る。第１のプラスチック・スペーサ９０は、このモジュ
ールにおいて述べるプラスチック要素の残りの全てにお
けるように、電気的に不導体のプラスチック製である。
第１のプラスチック・スペーサ９０は、多くの付加され
た形態を持つ略々板状の矩形部材である。この形態の１
つは、その下表面における環状壁状突起９０ｅである。
この壁状突起９０ｅはスロット８６内に嵌合する。突起
９０ｅは、表面８２上の第１のプラスチック・スペーサ
９０を拡大された矩形状の表面部分８４ａおよび８４ｂ
に関して位置決めする。壁状突起９０ｅ内に嵌合してこ
れに接着されるのは、複合プラスチック形造物８８であ
る。複合プラスチック形造物８８は、前記スロットの長
さの中心線に沿って等間隔に置かれた３つの円筒状突起
８８ａ、８８ｂおよび８８ｃを有する。円筒状突起８８
ａ、８８ｂおよび８８ｃはそれぞれ６角形の凹部８８
ａ′、８８ｂ′、８８ｃ′を持ち、その内部に締付けナ
ット８９が配置され接着されている。図示を容易にする
ため、接着剤は示さない。同様な理由から、この接着剤
は図１４乃至図２０の他の部分にも示されない。最初に
述べた実施例に対して述べたものと同じシリコーン接着
剤は当該実施例に対しても使用することができる。
【００８８】環状突起９０ｅの外側の第１のプラスチッ
ク・スペーサ９０の下面は平坦であり、基部プレート表
面８２の下側部分に静置している。両者は一体に接着さ
れている。
ク・スペーサ９０の下面は平坦であり、基部プレート表
面８２の下側部分に静置している。両者は一体に接着さ
れている。
【００８９】第１のプラスチック・スペーサ９０は、第
１の直線状リード・フレーム要素３０ｇと、第２の直線
状リード・フレーム要素７８ｇとを含む。両方の直線状
リード・フレーム要素は、図１６に仮想線で示される。
図１６もまた第１のプラスチック・スペーサと重なる第
２のプラスチック・スペーサを示すと言わねばならな
い。仮想線がリード・フレームが第２のプラスチック・
スペーサにあることを示すことは意図されるものではな
い。これは、何も第２のプラスチック・スペーサに埋設
されないことの記録である。従って、このスペーサは埋
設されたリード・フレームを含まない。
１の直線状リード・フレーム要素３０ｇと、第２の直線
状リード・フレーム要素７８ｇとを含む。両方の直線状
リード・フレーム要素は、図１６に仮想線で示される。
図１６もまた第１のプラスチック・スペーサと重なる第
２のプラスチック・スペーサを示すと言わねばならな
い。仮想線がリード・フレームが第２のプラスチック・
スペーサにあることを示すことは意図されるものではな
い。これは、何も第２のプラスチック・スペーサに埋設
されないことの記録である。従って、このスペーサは埋
設されたリード・フレームを含まない。
【００９０】第１のプラスチック・スペーサ９０におけ
る第１の埋設されたリード・フレーム要素３０ｇは、第
１のグループのトランジスタ１８ａ、１８ｂおよび１８
ｃに対するゲート・バスとして働く。第２の直線状バス
７８ｇは、トランジスタ１８ｄ、１８ｅおよび１８ｆに
対する第２のゲート・バスとして働く。スペーサ９０の
上部は、図１４においては破断されている。しかし、第
１のプラスチック・スペーサ９０は、図１５では、２つ
の埋設されたリード・フレームの露出部分と共にその全
体を見ることができる。抵抗チップ３２ａ、３２ｂ、３
２ｃならびに延長部９０ａの反対側にリード・フレーム
３０ｇの露出部分があることが判る。第２のリード・フ
レーム７８ｇは、第１のプラスチック・スペーサ９０の
反対側縁部に沿って埋設されている。リード・フレーム
７８ｇは、抵抗チップ３２ｄ、３２ｅ、３２ｆの反対側
に露出された自由端部を持つ。このフレームはまた、第
１のプラスチック・スペーサの延長部９０ａとは直径方
向に対向する延長部９０ｂ内に埋設された部分を有す
る。
る第１の埋設されたリード・フレーム要素３０ｇは、第
１のグループのトランジスタ１８ａ、１８ｂおよび１８
ｃに対するゲート・バスとして働く。第２の直線状バス
７８ｇは、トランジスタ１８ｄ、１８ｅおよび１８ｆに
対する第２のゲート・バスとして働く。スペーサ９０の
上部は、図１４においては破断されている。しかし、第
１のプラスチック・スペーサ９０は、図１５では、２つ
の埋設されたリード・フレームの露出部分と共にその全
体を見ることができる。抵抗チップ３２ａ、３２ｂ、３
２ｃならびに延長部９０ａの反対側にリード・フレーム
３０ｇの露出部分があることが判る。第２のリード・フ
レーム７８ｇは、第１のプラスチック・スペーサ９０の
反対側縁部に沿って埋設されている。リード・フレーム
７８ｇは、抵抗チップ３２ｄ、３２ｅ、３２ｆの反対側
に露出された自由端部を持つ。このフレームはまた、第
１のプラスチック・スペーサの延長部９０ａとは直径方
向に対向する延長部９０ｂ内に埋設された部分を有す
る。
【００９１】スペーサ９０は、複数の別の形態を有す
る。これらの別の形態は、端子プレート３４ｇ、７４ｇ
および重なる第２のプラスチック・スペーサ９２の如き
後で組立てられた構成要素を見出すように働く。
る。これらの別の形態は、端子プレート３４ｇ、７４ｇ
および重なる第２のプラスチック・スペーサ９２の如き
後で組立てられた構成要素を見出すように働く。
【００９２】第１のプラスチック・スペーサ９０上の同
じ面内には、２つの金属プレート３４ｇおよび７４ｇが
配置され、その各々はこれが供する基板半組立体に面す
る直線縁部と、大きな半円形の拡大部とを有する。端子
プレート７４ｇ上の拡大部は、一端部上にある。この２
つの拡大部は一緒に嵌合して、スペーサ９０上の狭く短
い壁部９０ｃにより分けられる。端子プレート３４ｇの
拡大部の一部は、図１５では円筒状端子ボス３４によっ
て隠されている。端子プレート３４ｇおよび７４ｇ、お
よびボス３４は、他の端子プレート３６ｇ、７６ｇおよ
び端子ボス３６／７４および７６と同様に、ニッケル・
メッキされた銅製である。端子ボス３４、３６／７４お
よび７６はそれぞれ、ボルト９４を受取る中心内孔を有
する。ボルト９４は、プラスチック形造物８８の凹部８
８ａ′においてナット８９と共働して端子７６ｇを基部
プレート８０に対して緊締する。先に示したように、緊
締ナット８９は、凹部８８ａ′内に接着される。
じ面内には、２つの金属プレート３４ｇおよび７４ｇが
配置され、その各々はこれが供する基板半組立体に面す
る直線縁部と、大きな半円形の拡大部とを有する。端子
プレート７４ｇ上の拡大部は、一端部上にある。この２
つの拡大部は一緒に嵌合して、スペーサ９０上の狭く短
い壁部９０ｃにより分けられる。端子プレート３４ｇの
拡大部の一部は、図１５では円筒状端子ボス３４によっ
て隠されている。端子プレート３４ｇおよび７４ｇ、お
よびボス３４は、他の端子プレート３６ｇ、７６ｇおよ
び端子ボス３６／７４および７６と同様に、ニッケル・
メッキされた銅製である。端子ボス３４、３６／７４お
よび７６はそれぞれ、ボルト９４を受取る中心内孔を有
する。ボルト９４は、プラスチック形造物８８の凹部８
８ａ′においてナット８９と共働して端子７６ｇを基部
プレート８０に対して緊締する。先に示したように、緊
締ナット８９は、凹部８８ａ′内に接着される。
【００９３】また、図１５においては、基板のタブ１４
ａがこの時その各端末プレート３４ｇおよび７４ｇに被
さるように折曲げられていることに注意すべきである。
従って、図１の基板のタブ１４ａと同様に、タブ１４ａ
は２つの直角の曲げを有する。その各端末プレート３４
ｇ、７４ｇに被さるタブ１４ａの各部は、それぞれ電子
ビームまたはレーザ・ビームでこれらの端末プレートに
溶着されている。この溶着は、各タブにおける２つの直
線状溶着ビードの形態を取る。しかし、必要に応じて、
タブ１４ａはその各々の端末プレート３４ｇおよび７４
ｇに対してはんだ付けすることができる。
ａがこの時その各端末プレート３４ｇおよび７４ｇに被
さるように折曲げられていることに注意すべきである。
従って、図１の基板のタブ１４ａと同様に、タブ１４ａ
は２つの直角の曲げを有する。その各端末プレート３４
ｇ、７４ｇに被さるタブ１４ａの各部は、それぞれ電子
ビームまたはレーザ・ビームでこれらの端末プレートに
溶着されている。この溶着は、各タブにおける２つの直
線状溶着ビードの形態を取る。しかし、必要に応じて、
タブ１４ａはその各々の端末プレート３４ｇおよび７４
ｇに対してはんだ付けすることができる。
【００９４】先に示したように、プラスチック・スペー
サ９０における形状は、端末プレート部材３４ｇおよび
７４ｇを相互に、またタブ１４ａに対して位置決めする
ことを助ける。更に、第１のプラスチック・スペーサ９
０はその左右の縁部に直立するボス９０ｄを有すること
を述べねばならない。これらボスは、図１６に示される
ように、第２のプラスチック・スペーサ９２の共働する
凹部９２ｂに嵌入する。
サ９０における形状は、端末プレート部材３４ｇおよび
７４ｇを相互に、またタブ１４ａに対して位置決めする
ことを助ける。更に、第１のプラスチック・スペーサ９
０はその左右の縁部に直立するボス９０ｄを有すること
を述べねばならない。これらボスは、図１６に示される
ように、第２のプラスチック・スペーサ９２の共働する
凹部９２ｂに嵌入する。
【００９５】図１６にも示されるように、第２のプラス
チック・スペーサ９２は整合形状を持つ略々板状の矩形
状成形体部である。端子プレート３６ｇおよび７６ｇ
は、第２のプラスチック・スペーサ９２上に配置されて
いる。これらは、相互に同一面内にあるが、下部プレー
ト３４ｇおよび７４ｇ上に整合される。短い壁部９２ｃ
は、端子プレート３６ｇおよび７６ｇを端子プレート３
４ｇおよび７６ｇ上に整合してこれらが実質的に重なる
位置関係にあるようにすることを助ける。このように、
第２のプラスチック・スペーサ９２の壁部９２ｃは、第
１のプラスチック・スペーサ９０における壁部９０ｃと
類似している。
チック・スペーサ９２は整合形状を持つ略々板状の矩形
状成形体部である。端子プレート３６ｇおよび７６ｇ
は、第２のプラスチック・スペーサ９２上に配置されて
いる。これらは、相互に同一面内にあるが、下部プレー
ト３４ｇおよび７４ｇ上に整合される。短い壁部９２ｃ
は、端子プレート３６ｇおよび７６ｇを端子プレート３
４ｇおよび７６ｇ上に整合してこれらが実質的に重なる
位置関係にあるようにすることを助ける。このように、
第２のプラスチック・スペーサ９２の壁部９２ｃは、第
１のプラスチック・スペーサ９０における壁部９０ｃと
類似している。
【００９６】図１６から、端子プレート３６ｇおよび７
６ｇの上部対が端子プレート３４ｇおよび７４ｇの下部
対のほとんどミラー・イメージであることが判るであろ
う。しかし、上部プレート対は、第２のプラスチック・
スペーサ９２の上面の形成部に嵌合するその端部に延長
部を有する。更に、上部端子プレート３６ｇおよび７６
ｇの各々の長手方向縁部が第１のプラスチック・スペー
サにおけるリード・フレーム３０ｇおよび７８ｇの露出
部分上方にそれぞれ配置される２つのノッチを有するこ
とに注意すべきである。従って、端子プレート３６ｇの
ノッチは抵抗チップ３２ｂおよび３２ｃとは対向位置に
ある。端子プレート７６ｇのノッチは、抵抗チップ３２
ｅおよび３２ｆと対向位置にある。
６ｇの上部対が端子プレート３４ｇおよび７４ｇの下部
対のほとんどミラー・イメージであることが判るであろ
う。しかし、上部プレート対は、第２のプラスチック・
スペーサ９２の上面の形成部に嵌合するその端部に延長
部を有する。更に、上部端子プレート３６ｇおよび７６
ｇの各々の長手方向縁部が第１のプラスチック・スペー
サにおけるリード・フレーム３０ｇおよび７８ｇの露出
部分上方にそれぞれ配置される２つのノッチを有するこ
とに注意すべきである。従って、端子プレート３６ｇの
ノッチは抵抗チップ３２ｂおよび３２ｃとは対向位置に
ある。端子プレート７６ｇのノッチは、抵抗チップ３２
ｅおよび３２ｆと対向位置にある。
【００９７】更に、端子プレート３６ｇの直線状縁部に
おけるノッチによって、３つの矩形状のアルミニウム積
層３６ｇ′が離間されている。アルミニウム積層３６
ｇ′は、端子部材３６ｇと、トランジスタ１８ａ、１８
ｂおよび１８ｃ上にゲート電極を形成する各アルミニウ
ム・メタライゼーションとの間のフィラメント状アルミ
ニウム・ワイヤの接着性を強化する。同じ理由から、端
子プレート７６ｇは、そのノッチのある直線縁部に沿っ
て３つの矩形状アルミニウム積層７６ｇ′を有する。こ
のアルミニウム積層は周知の方法で形成することがで
き、本発明の一部をなすものではない。
おけるノッチによって、３つの矩形状のアルミニウム積
層３６ｇ′が離間されている。アルミニウム積層３６
ｇ′は、端子部材３６ｇと、トランジスタ１８ａ、１８
ｂおよび１８ｃ上にゲート電極を形成する各アルミニウ
ム・メタライゼーションとの間のフィラメント状アルミ
ニウム・ワイヤの接着性を強化する。同じ理由から、端
子プレート７６ｇは、そのノッチのある直線縁部に沿っ
て３つの矩形状アルミニウム積層７６ｇ′を有する。こ
のアルミニウム積層は周知の方法で形成することがで
き、本発明の一部をなすものではない。
【００９８】上部端子プレート７４の半円形拡大部が端
子プレート３６の半円形拡大部に被さることが判る。こ
れらの重なるプレート部分の中心内孔は整合されてい
る。第２のプラスチック・スペーサの厚さと等しい合計
厚さのニッケル・メッキが施された銅座金が、端子プレ
ート３６ｇおよび７４ｇの重なる半円形部分間に配置さ
れている。図１６は更に、これら内孔と整合位置関係に
ある円筒状端子ボス３６／７４を示し、この組合わせは
ボルト９４およびナット８９により一体に緊締されてい
る。端子３６／７４が図１２および図１３の概略回路図
に示されるように共通の電気的接触または回路ノードを
形成することが理解されよう。従って、端子ボス４６／
７４は、第１のスイッチング・トランジスタ１８ａ、１
８ｂおよび１８ｃに対するエミッタ端子と、第２のスイ
ッチング・トランジスタ１８ｄ、１８ｅおよび１８ｆに
対するコレクタ端子とを形成する。円筒状端子ボス７６
は、ボルト９４によって同様に端子プレート７６ｇに緊
締されてスイッチング・トランジスタ１８ｄ、１８ｅ、
１８ｆに対するエミッタ端子を形成している。必要に応
じて、座金は、用いられる対応するコネクタ装置と整合
するように円筒の最上面の高さを調整するため、端子プ
レート下方またはそれらの端子の円筒状ボス下方で用い
ることができる。このような場合、全ての端子に対して
共通の円筒サイズを用いることができる。第１のプラス
チック・スペーサ９０に下部の同一面プレート対を接着
剤で固定し、これらおよび（または）第１のプラスチッ
ク・スペーサ９０に第２のプラスチック・スペーサを接
着剤で固定し、第２のプラスチック・スペーサに第２の
同一面プレート対を接着剤で固定することが望ましいと
言わねばならない。あるいはまた更に望ましくは、プレ
ート、スペーサおよび座金（必要ならば）は全て単一の
金属／プラスチック複合部分にインサート成形される。
これは、全ての内で最も簡単な構造であり、おそらくは
最も経済的かつ信頼し得る構造であろう。
子プレート３６の半円形拡大部に被さることが判る。こ
れらの重なるプレート部分の中心内孔は整合されてい
る。第２のプラスチック・スペーサの厚さと等しい合計
厚さのニッケル・メッキが施された銅座金が、端子プレ
ート３６ｇおよび７４ｇの重なる半円形部分間に配置さ
れている。図１６は更に、これら内孔と整合位置関係に
ある円筒状端子ボス３６／７４を示し、この組合わせは
ボルト９４およびナット８９により一体に緊締されてい
る。端子３６／７４が図１２および図１３の概略回路図
に示されるように共通の電気的接触または回路ノードを
形成することが理解されよう。従って、端子ボス４６／
７４は、第１のスイッチング・トランジスタ１８ａ、１
８ｂおよび１８ｃに対するエミッタ端子と、第２のスイ
ッチング・トランジスタ１８ｄ、１８ｅおよび１８ｆに
対するコレクタ端子とを形成する。円筒状端子ボス７６
は、ボルト９４によって同様に端子プレート７６ｇに緊
締されてスイッチング・トランジスタ１８ｄ、１８ｅ、
１８ｆに対するエミッタ端子を形成している。必要に応
じて、座金は、用いられる対応するコネクタ装置と整合
するように円筒の最上面の高さを調整するため、端子プ
レート下方またはそれらの端子の円筒状ボス下方で用い
ることができる。このような場合、全ての端子に対して
共通の円筒サイズを用いることができる。第１のプラス
チック・スペーサ９０に下部の同一面プレート対を接着
剤で固定し、これらおよび（または）第１のプラスチッ
ク・スペーサ９０に第２のプラスチック・スペーサを接
着剤で固定し、第２のプラスチック・スペーサに第２の
同一面プレート対を接着剤で固定することが望ましいと
言わねばならない。あるいはまた更に望ましくは、プレ
ート、スペーサおよび座金（必要ならば）は全て単一の
金属／プラスチック複合部分にインサート成形される。
これは、全ての内で最も簡単な構造であり、おそらくは
最も経済的かつ信頼し得る構造であろう。
【００９９】いずれの場合も、上部の同一面端子プレー
ト３６ｇおよび７４ｇが一旦所定位置に置かれると、ワ
イヤ・ボンディングを進めることができる。比較的厚い
フィラメント状アルミニウム・ワイヤは熱加圧および
（または）超音波により固定される。ワイヤは、図示の
如く、端子プレートのアルミニウム処理部分と基板上の
半導体デバイスとの間に延長することになる。これらの
ワイヤはまた、ゲート・バス３０ｇの露出部分から抵抗
チップ３２ａ、３２ｂ、３２ｃまで延長している。これ
らワイヤは、ゲート・バス７８ｇの露出部分から抵抗チ
ップ３２ｄ、３２ｅ、３２ｆまで延長している。抵抗チ
ップ３２ａ〜３２ｆから、アルミニウム・ワイヤはそれ
ぞれトランジスタ１８ａ〜１８ｆにおけるアルミニウム
で覆われたゲート電極に延長する。先に示したように、
比較的厚いフィラメント状アルミニウム・ワイヤが用い
られる。しかし、図１７に示されるように、このような
ワイヤの多数の撚り子は、高電流を低い抵抗で取扱うた
めにトランジスタおよびダイオードの大きい面積の接点
において使用される。先に述べたように、トランジスタ
における多数のワイヤはまた、トランジスタに接続され
たワイヤに対するボンドの疲労寿命を改善する傾向を有
する。
ト３６ｇおよび７４ｇが一旦所定位置に置かれると、ワ
イヤ・ボンディングを進めることができる。比較的厚い
フィラメント状アルミニウム・ワイヤは熱加圧および
（または）超音波により固定される。ワイヤは、図示の
如く、端子プレートのアルミニウム処理部分と基板上の
半導体デバイスとの間に延長することになる。これらの
ワイヤはまた、ゲート・バス３０ｇの露出部分から抵抗
チップ３２ａ、３２ｂ、３２ｃまで延長している。これ
らワイヤは、ゲート・バス７８ｇの露出部分から抵抗チ
ップ３２ｄ、３２ｅ、３２ｆまで延長している。抵抗チ
ップ３２ａ〜３２ｆから、アルミニウム・ワイヤはそれ
ぞれトランジスタ１８ａ〜１８ｆにおけるアルミニウム
で覆われたゲート電極に延長する。先に示したように、
比較的厚いフィラメント状アルミニウム・ワイヤが用い
られる。しかし、図１７に示されるように、このような
ワイヤの多数の撚り子は、高電流を低い抵抗で取扱うた
めにトランジスタおよびダイオードの大きい面積の接点
において使用される。先に述べたように、トランジスタ
における多数のワイヤはまた、トランジスタに接続され
たワイヤに対するボンドの疲労寿命を改善する傾向を有
する。
【０１００】直線形タイプのモジュールにおいては、幾
何学的対称性を同心タイプのモジュールにおけるよりも
更に容易に提供することができると言わねばならない。
また、直線タイプモジュールでは、トランジスタと端子
間のフィラメント状ワイヤの長さがタブ１４ａ上に延長
することに注意すべきである。これは、反対ではあるが
平行方向の電流を提供する。先に示したように、これは
更に多くの入出力インダクタンスを禁じようとする。
何学的対称性を同心タイプのモジュールにおけるよりも
更に容易に提供することができると言わねばならない。
また、直線タイプモジュールでは、トランジスタと端子
間のフィラメント状ワイヤの長さがタブ１４ａ上に延長
することに注意すべきである。これは、反対ではあるが
平行方向の電流を提供する。先に示したように、これは
更に多くの入出力インダクタンスを禁じようとする。
【０１０１】次に、基部プレート８０上に整合されて基
部プレートの上面８２に接着されたハウジング９６を示
す図１７を参照する。ハウジング９６は、不導体のプラ
スチックから作られ、リング状の外側部分９６ａと中心
のブリッジ部分９６ｂとを有する。この中心ブリッジ部
分９６ｂは、端子ポスト、即ちボス３４、３６／７４お
よび７６を収容する３つの開口９６ｃを持つ。ハウジン
グのリング９６ａの左側は、内部に端子タブ３０、３６
ｋおよび３４ｋが配置される凹部９６ｅを含む拡大部９
６ｄを有する。同様に、ハウジングのリング９６ａの右
側は、拡大部９６ｄ′を持つ。拡大部９６ｄ′は、内部
に端子タブ７６ｋ、７４ｋおよび７８が露出される凹部
９６ｅ′を有する。端子タブ３０、３６ｋおよび３４ｋ
は、ハウジング９６内に埋設されてカバー９６下方の異
なる高さおよび位置の組立体の種々の部分との電気的接
続を形成するリード・フレームの露出端部である。２つ
埋設されたリード・フレームは、図１７に仮想線で示さ
れている。判るように、これらリード・フレームは形状
が類似しているが反対方向に配置されている。各リード
・フレームは、ハウジングのインサート成形にょりハウ
ジングの一部とすることができる。
部プレートの上面８２に接着されたハウジング９６を示
す図１７を参照する。ハウジング９６は、不導体のプラ
スチックから作られ、リング状の外側部分９６ａと中心
のブリッジ部分９６ｂとを有する。この中心ブリッジ部
分９６ｂは、端子ポスト、即ちボス３４、３６／７４お
よび７６を収容する３つの開口９６ｃを持つ。ハウジン
グのリング９６ａの左側は、内部に端子タブ３０、３６
ｋおよび３４ｋが配置される凹部９６ｅを含む拡大部９
６ｄを有する。同様に、ハウジングのリング９６ａの右
側は、拡大部９６ｄ′を持つ。拡大部９６ｄ′は、内部
に端子タブ７６ｋ、７４ｋおよび７８が露出される凹部
９６ｅ′を有する。端子タブ３０、３６ｋおよび３４ｋ
は、ハウジング９６内に埋設されてカバー９６下方の異
なる高さおよび位置の組立体の種々の部分との電気的接
続を形成するリード・フレームの露出端部である。２つ
埋設されたリード・フレームは、図１７に仮想線で示さ
れている。判るように、これらリード・フレームは形状
が類似しているが反対方向に配置されている。各リード
・フレームは、ハウジングのインサート成形にょりハウ
ジングの一部とすることができる。
【０１０２】このような場合、成形の後に、リード・フ
レームの種々の連結部分が、リード・フレームの個々の
部分を離型させるため取除かれる。露出された部分は、
通常の如き裁断または打抜きによって取除くことができ
る。本例においては、２つのリード・フレームの各々
が、リム９６ａ下方の２つのウエブ部分を含んでいる。
このウエブ部分は、ハウジングのプラスチックを貫通す
るように下方に、また連結するウエブ部分を更に通るよ
うに下方に穴９８を穿孔することによって取除かれる。
これにより、同図の左方における種々のリード３０、３
６ｋおよび３４ｋ間の最終的な分離を生じる。同様に、
穴９８′が端子部材７６ｋ、７４ｋおよび７８間の結合
ウエブ部分を通るようにハウジング・リング９６ａの右
縁部を下方に穿孔される。この穿孔された穴は、リード
・フレームを３つの個々の電気的に分離された端子に分
ける。穴９８および９８′が穿孔されて各電極が分離さ
れた後、穴を適当な材料、例えば基部プレート８０に対
してハウジング９６を固定するため使用される同じ接着
剤で充填することができる。
レームの種々の連結部分が、リード・フレームの個々の
部分を離型させるため取除かれる。露出された部分は、
通常の如き裁断または打抜きによって取除くことができ
る。本例においては、２つのリード・フレームの各々
が、リム９６ａ下方の２つのウエブ部分を含んでいる。
このウエブ部分は、ハウジングのプラスチックを貫通す
るように下方に、また連結するウエブ部分を更に通るよ
うに下方に穴９８を穿孔することによって取除かれる。
これにより、同図の左方における種々のリード３０、３
６ｋおよび３４ｋ間の最終的な分離を生じる。同様に、
穴９８′が端子部材７６ｋ、７４ｋおよび７８間の結合
ウエブ部分を通るようにハウジング・リング９６ａの右
縁部を下方に穿孔される。この穿孔された穴は、リード
・フレームを３つの個々の電気的に分離された端子に分
ける。穴９８および９８′が穿孔されて各電極が分離さ
れた後、穴を適当な材料、例えば基部プレート８０に対
してハウジング９６を固定するため使用される同じ接着
剤で充填することができる。
【０１０３】また、ハウジングのリング部分９６ａが基
部プレート８０の四隅の穴８１と対応するその４つの四
半部に穴１００を有する。カバー９６が基部プレート８
０に接着された時、これらの穴は、結果として得る組立
体を支持部（図示せず）に緊締するためボルト（図示せ
ず）を使用できるように開いたままである。
部プレート８０の四隅の穴８１と対応するその４つの四
半部に穴１００を有する。カバー９６が基部プレート８
０に接着された時、これらの穴は、結果として得る組立
体を支持部（図示せず）に緊締するためボルト（図示せ
ず）を使用できるように開いたままである。
【０１０４】先には述べなかったが、第１のプラスチッ
ク・スペーサ９０はその対向する延長部９０ａおよび９
０ｂに小さな穴１０４を有する。これらの穴は、プラス
チック・スペーサ９６の厚さに下方に向けて延長して、
埋設されたリード・フレーム組立体３０ｇおよび７８ｇ
における対応する穴と整合している。図１５において、
端子プレート３４ｇおよび７４ｇが類似の小さな穴を持
つことも判る。図１６は、端子プレート３６ｇおよび７
６ｇの各々における小さな穴を示している。
ク・スペーサ９０はその対向する延長部９０ａおよび９
０ｂに小さな穴１０４を有する。これらの穴は、プラス
チック・スペーサ９６の厚さに下方に向けて延長して、
埋設されたリード・フレーム組立体３０ｇおよび７８ｇ
における対応する穴と整合している。図１５において、
端子プレート３４ｇおよび７４ｇが類似の小さな穴を持
つことも判る。図１６は、端子プレート３６ｇおよび７
６ｇの各々における小さな穴を示している。
【０１０５】次に図１７において、ハウジング９６にお
ける穴１０２が、ハウジング９６に埋設された第１のリ
ード・フレーム要素３０の穴（別には示さない）と交差
している。穴１０２は、ハウジング９６に埋設された第
１のリード・フレーム３０の穴と同じ直径でありこの穴
と整合している。穴１０２はまた、下部スペーサの延長
部９０ｂの穴１０４に整合されている。リード・フレー
ム９６の斜め右下の隅部の小さな穴１０６は、ハウジン
グ９６に埋設された第２のリード・フレーム要素７８の
穴（別に図示せず）と交差している。穴１０６は、ハウ
ジング９６に埋設された第２のリード・フレーム７８の
穴と同じ直径でありかつこれと整合している。穴１０６
はまた、下方のスペーサ延長部９０ａの穴１０５と整合
する穴上に整合されている。ピン（別に示さない）が、
各組の整合された穴と、埋設されたリード・フレームの
各対の関連する重なる部分とを通るように下方に打込ま
れている。このピンは断面が矩形状で硬化されているた
め、ハンマーで打込まれることができる。恒久的な接触
を保証するため、ピンの断面の対角方向の寸法は、穴の
直径より約５乃至２５％だけ大きい。これより更に大き
くすると、ピンを第２のリード・フレームに打込むこと
を困難にする。このピンの長さは、（第１のプラスチッ
ク・スペーサに埋設された）第２のリード・フレームを
貫通してハウジング９６の表面から飛出すより僅かに長
い。このように、１つのピンは、穴１０２および１０４
を介して露出した接点３０とトランジスタ１８ａ、１８
ｂおよび１８ｃに対するゲート・バス３０ｇとの間に電
気的接触を提供する。同様に、穴１０６、１０５に打込
まれたピンは、トランジスタ１８ｄ、１８ｅおよび１８
ｆに対するゲート端子タブ７８とリード・フレーム７８
ｇとの間に電気的な接続を提供する。先に述べたよう
に、抵抗チップ３２ａ〜３２ｆおよび３２ｄ〜３２ｆ
は、フィラメント状ワイヤによりそれらの各リード・フ
レーム３０ｇ、７８ｇに前に接続され、かつまたフィラ
メント状ワイヤによりそれらの各トランジスタのゲート
電極に接続されている。従って、抵抗チップ３２ａ〜３
２ｆは、予め定めたゲート電位をトランジスタ１８ａ〜
１８ｆへ加えることができるように調整することができ
る。おそらくは、予め定めた電圧は全てのトランジスタ
に対する電圧と同じである。しかし、等しい電位は等し
い性能を生じるため意図されることを知るべきである。
ある場合には、等しい性能を得るために一部または全て
のトランジスタ１８ａ〜１８ｆに対して異なる電位が要
求されることが判る。例えば、所与のトランジスタは、
他のトランジスタと同じ動作レベルに達するには更に多
くのゲート電圧を必要とすることがある。
ける穴１０２が、ハウジング９６に埋設された第１のリ
ード・フレーム要素３０の穴（別には示さない）と交差
している。穴１０２は、ハウジング９６に埋設された第
１のリード・フレーム３０の穴と同じ直径でありこの穴
と整合している。穴１０２はまた、下部スペーサの延長
部９０ｂの穴１０４に整合されている。リード・フレー
ム９６の斜め右下の隅部の小さな穴１０６は、ハウジン
グ９６に埋設された第２のリード・フレーム要素７８の
穴（別に図示せず）と交差している。穴１０６は、ハウ
ジング９６に埋設された第２のリード・フレーム７８の
穴と同じ直径でありかつこれと整合している。穴１０６
はまた、下方のスペーサ延長部９０ａの穴１０５と整合
する穴上に整合されている。ピン（別に示さない）が、
各組の整合された穴と、埋設されたリード・フレームの
各対の関連する重なる部分とを通るように下方に打込ま
れている。このピンは断面が矩形状で硬化されているた
め、ハンマーで打込まれることができる。恒久的な接触
を保証するため、ピンの断面の対角方向の寸法は、穴の
直径より約５乃至２５％だけ大きい。これより更に大き
くすると、ピンを第２のリード・フレームに打込むこと
を困難にする。このピンの長さは、（第１のプラスチッ
ク・スペーサに埋設された）第２のリード・フレームを
貫通してハウジング９６の表面から飛出すより僅かに長
い。このように、１つのピンは、穴１０２および１０４
を介して露出した接点３０とトランジスタ１８ａ、１８
ｂおよび１８ｃに対するゲート・バス３０ｇとの間に電
気的接触を提供する。同様に、穴１０６、１０５に打込
まれたピンは、トランジスタ１８ｄ、１８ｅおよび１８
ｆに対するゲート端子タブ７８とリード・フレーム７８
ｇとの間に電気的な接続を提供する。先に述べたよう
に、抵抗チップ３２ａ〜３２ｆおよび３２ｄ〜３２ｆ
は、フィラメント状ワイヤによりそれらの各リード・フ
レーム３０ｇ、７８ｇに前に接続され、かつまたフィラ
メント状ワイヤによりそれらの各トランジスタのゲート
電極に接続されている。従って、抵抗チップ３２ａ〜３
２ｆは、予め定めたゲート電位をトランジスタ１８ａ〜
１８ｆへ加えることができるように調整することができ
る。おそらくは、予め定めた電圧は全てのトランジスタ
に対する電圧と同じである。しかし、等しい電位は等し
い性能を生じるため意図されることを知るべきである。
ある場合には、等しい性能を得るために一部または全て
のトランジスタ１８ａ〜１８ｆに対して異なる電位が要
求されることが判る。例えば、所与のトランジスタは、
他のトランジスタと同じ動作レベルに達するには更に多
くのゲート電圧を必要とすることがある。
【０１０６】ケルビン接続については、本実施例ではま
だ説明していない。これらの接続は、前章に述べた如き
被駆動ピン・タイプの接続を用いるハウジングのリード
・フレームから提供される。これらは、断面が矩形状で
硬化されたピンをハウジングの他の穴に打込むことによ
り提供される。これは、ハウジングのリードの選択され
た別個の部材を選択された端子部材に接続する。例え
ば、穴１０８は、ハウジングのリード・フレームを貫通
して延長し、穴の端子プレート３６ｇ上に整合される。
上記のタイプのピンを打込むことで、端子プレート３４
ｋを端子プレート３４ｇと連結することになる。穴１１
０に打込まれたピンは、接触タブを端子プレート３６ｇ
と接続する。穴１１２に打込まれたピンは、接触タブ７
４ｋを端子プレート７４ｇに接続する。穴１１４に打込
まれたピンは、接触タブ７４ｋを端子プレート７６ｇに
接続する。ピンが全て一旦打込まれると、前記穴を封止
することができる。接着剤を使用することができる。次
に、ハウジング９６および基部プレート８０により形成
されるチャンバは、必要に応じてシリコーン樹脂または
油により充填することができる。この充填は、これが任
意でありかつ周知であるため図示しない。
だ説明していない。これらの接続は、前章に述べた如き
被駆動ピン・タイプの接続を用いるハウジングのリード
・フレームから提供される。これらは、断面が矩形状で
硬化されたピンをハウジングの他の穴に打込むことによ
り提供される。これは、ハウジングのリードの選択され
た別個の部材を選択された端子部材に接続する。例え
ば、穴１０８は、ハウジングのリード・フレームを貫通
して延長し、穴の端子プレート３６ｇ上に整合される。
上記のタイプのピンを打込むことで、端子プレート３４
ｋを端子プレート３４ｇと連結することになる。穴１１
０に打込まれたピンは、接触タブを端子プレート３６ｇ
と接続する。穴１１２に打込まれたピンは、接触タブ７
４ｋを端子プレート７４ｇに接続する。穴１１４に打込
まれたピンは、接触タブ７４ｋを端子プレート７６ｇに
接続する。ピンが全て一旦打込まれると、前記穴を封止
することができる。接着剤を使用することができる。次
に、ハウジング９６および基部プレート８０により形成
されるチャンバは、必要に応じてシリコーン樹脂または
油により充填することができる。この充填は、これが任
意でありかつ周知であるため図示しない。
【０１０７】不導体のプラスチックなどから作られたカ
バー１１６が、ハウジング９６上に配置される。カバー
１１６の外周部は、ハウジング９６の周方向の溝内に嵌
合する。接着剤（図示せず）がこの周方向溝１１８に入
れられて、カバー１１６をハウジング９６へ固定する。
ハウジング１１６は、ハウジングのブリッジ部９６ｂの
穴９６ｃと対応しこれと整合する穴１１６ａを有する。
穴１１６ａは、端子ボス３４、３６／７４および７６を
収容するハウジング９６のブリッジ部９６ｇの穴９６ｃ
と整合状態にある。
バー１１６が、ハウジング９６上に配置される。カバー
１１６の外周部は、ハウジング９６の周方向の溝内に嵌
合する。接着剤（図示せず）がこの周方向溝１１８に入
れられて、カバー１１６をハウジング９６へ固定する。
ハウジング１１６は、ハウジングのブリッジ部９６ｂの
穴９６ｃと対応しこれと整合する穴１１６ａを有する。
穴１１６ａは、端子ボス３４、３６／７４および７６を
収容するハウジング９６のブリッジ部９６ｇの穴９６ｃ
と整合状態にある。
【０１０８】図１８および図１９は、それぞれ完成した
デバイスの幅方向の中心線に関する断面図とこのデバイ
スの長手方向の中心線に関する断面図とである。これら
の図におけるプラスチックと金属との間の相違を更によ
く強調するため、プラスチックは伝統的な断面表示で示
される。金属は断面表示されない。更に、金属要素のあ
るものは立面図で示される。例えば、緊締ナット３９お
よびボルト９４は、図１８および図１９では立面図で示
される。
デバイスの幅方向の中心線に関する断面図とこのデバイ
スの長手方向の中心線に関する断面図とである。これら
の図におけるプラスチックと金属との間の相違を更によ
く強調するため、プラスチックは伝統的な断面表示で示
される。金属は断面表示されない。更に、金属要素のあ
るものは立面図で示される。例えば、緊締ナット３９お
よびボルト９４は、図１８および図１９では立面図で示
される。
【０１０９】基部プレート８０は、図３、図４および図
６乃至図１１の単一スイッチにおける基部プレート６２
に用いたものと同じ複合材料である。しかし、本例にお
いては、基部プレート８０は中空である。更に、その内
部は、中空の基部プレート８０の上下の内部面間に延長
する円筒状の柱体部分１１８を含む。この内部の柱体１
１８は、基板８０とこの基板８０を貫通した冷媒液との
間の熱伝達を強化するため均一な列状に配置されてい
る。冷媒液は、進入ダクト１２０を介して基部プレート
１１８の内部１２２に進入する。内部１２２は、基部プ
レートの長手方向の一端部にあり、基部プレートの２つ
の内側部分１２４と連通している。内側部分１２４は、
スロット８６のいずれかの側に配置される。基部プレー
トの内側部分１２４の他端部は、基部プレートの他端部
の内側部分１２６と連通している。内側部分１２６は、
出口ポート１２８と接続している。
６乃至図１１の単一スイッチにおける基部プレート６２
に用いたものと同じ複合材料である。しかし、本例にお
いては、基部プレート８０は中空である。更に、その内
部は、中空の基部プレート８０の上下の内部面間に延長
する円筒状の柱体部分１１８を含む。この内部の柱体１
１８は、基板８０とこの基板８０を貫通した冷媒液との
間の熱伝達を強化するため均一な列状に配置されてい
る。冷媒液は、進入ダクト１２０を介して基部プレート
１１８の内部１２２に進入する。内部１２２は、基部プ
レートの長手方向の一端部にあり、基部プレートの２つ
の内側部分１２４と連通している。内側部分１２４は、
スロット８６のいずれかの側に配置される。基部プレー
トの内側部分１２４の他端部は、基部プレートの他端部
の内側部分１２６と連通している。内側部分１２６は、
出口ポート１２８と接続している。
【０１１０】先に述べたように、全てのデバイスの冷却
は電気的動作における類似性を得るように類似している
ことが重要である。従って、柱体１１８の設計および配
置は基部プレートの穴８６の両側で同じである。同様
に、入口１２０から出口１２８への冷却液体の流れは、
スロット８６の両側で類似するように設計されている。
冷却が類似しているならば、デバイスの電気的性能は更
に類似することになる。
は電気的動作における類似性を得るように類似している
ことが重要である。従って、柱体１１８の設計および配
置は基部プレートの穴８６の両側で同じである。同様
に、入口１２０から出口１２８への冷却液体の流れは、
スロット８６の両側で類似するように設計されている。
冷却が類似しているならば、デバイスの電気的性能は更
に類似することになる。
【０１１１】また、図１７において、露出した電極タブ
３０、３６ｋ、７４ｋ、７６ｋおよび７８の各々がそれ
らの露出端部に小さな穴を持つことが判る。前記コネク
タ間に恒久的な接続を行うため、矩形状の断面を持つピ
ン・コネクタをこれらの穴を介して打込むことができ
る。一方、短いピンをこれらの穴に恒久的に打込むこと
ができ、ピン自体が押込む雌コネクタに対する雄のコネ
クタ・ピンとなる。
３０、３６ｋ、７４ｋ、７６ｋおよび７８の各々がそれ
らの露出端部に小さな穴を持つことが判る。前記コネク
タ間に恒久的な接続を行うため、矩形状の断面を持つピ
ン・コネクタをこれらの穴を介して打込むことができ
る。一方、短いピンをこれらの穴に恒久的に打込むこと
ができ、ピン自体が押込む雌コネクタに対する雄のコネ
クタ・ピンとなる。
【図１】モジュールの一実施例において用いられるスイ
ッチング・トランジスタの基板半組立体を示す斜視図で
ある。
ッチング・トランジスタの基板半組立体を示す斜視図で
ある。
【図２】図１に示されるスイッチング・トランジスタ基
板半組立体を示す概略回路図である。
板半組立体を示す概略回路図である。
【図３】図１および図２に示されるタイプの幾つかの電
気的に並列の基板半組立体を含む単一スイッチ・モジュ
ールを示す概念的回路図である。
気的に並列の基板半組立体を含む単一スイッチ・モジュ
ールを示す概念的回路図である。
【図４】図６乃至図１１において実際に具現される如き
図３の概略回路図である。
図３の概略回路図である。
【図５】図６乃至図１１に示される単一スイッチ・モジ
ュールの６つのスイッチング・トランジスタを用いる３
相のＤＣ／ＡＣインバータを示す概略回路図である。
ュールの６つのスイッチング・トランジスタを用いる３
相のＤＣ／ＡＣインバータを示す概略回路図である。
【図６】同軸入出力端子およびカバーを所定位置に有す
る単一スイッチ・モジュールを示す平面図である。
る単一スイッチ・モジュールを示す平面図である。
【図７】円形アレイをなすスイッチング・トランジスタ
およびゲート回路が図６の線７−７に関する図９の断面
図で示され、外側の同軸端子およびハウジングの側壁部
および頂部が組込まれる前の組立ての早期の段階におけ
る図６に示されたモジュールの立面図である。
およびゲート回路が図６の線７−７に関する図９の断面
図で示され、外側の同軸端子およびハウジングの側壁部
および頂部が組込まれる前の組立ての早期の段階におけ
る図６に示されたモジュールの立面図である。
【図８】外側の同軸端子、ハウジングの側壁部およびフ
ィラメント状ワイヤ・コネクタを含む、組立ての以降の
段階における図７のモジュールを示す平面図である。
ィラメント状ワイヤ・コネクタを含む、組立ての以降の
段階における図７のモジュールを示す平面図である。
【図９】図６の線９−９に関する断面図である。
【図１０】図６の線１０−１０に関する部分断面立面図
である。
である。
【図１１】図３、図４および図６乃至図１１に示される
モジュールの分解斜視図である。
モジュールの分解斜視図である。
【図１２】図１および図２に示されたタイプの２グルー
プの相互に電気的に並列になった基板半組立体を含むデ
ュアル・スイッチ・モジュールを示す概略回路図であ
る。
プの相互に電気的に並列になった基板半組立体を含むデ
ュアル・スイッチ・モジュールを示す概略回路図であ
る。
【図１３】図１４乃至図２０において実際に具現される
如き図１２の概略回路図である。
如き図１２の概略回路図である。
【図１４】２つの直線グループのトランジスタ基板を示
す早期の組立て段階におけるリニア・タイプのデュアル
・スイッチ・モジュールの一部破断平面図である。
す早期の組立て段階におけるリニア・タイプのデュアル
・スイッチ・モジュールの一部破断平面図である。
【図１５】２グループの基板がそれらの各端子プレート
に接続された、以降の組立て段階における図１４に示さ
れたリニア・タイプのデュアル・スイッチ・モジュール
の平面図である。
に接続された、以降の組立て段階における図１４に示さ
れたリニア・タイプのデュアル・スイッチ・モジュール
の平面図である。
【図１６】第２のスペーサおよび更に２つの端子プレー
トが付加された組立ての以降の段階における図１５のモ
ジュールを示す平面図である。
トが付加された組立ての以降の段階における図１５のモ
ジュールを示す平面図である。
【図１７】ハウジングおよびワイヤ・ボンドが付加され
た図１６のモジュールを示す平面図である。
た図１６のモジュールを示す平面図である。
【図１８】ハウジング・カバーの付設後に図１７のモジ
ュールの幅方向の中央断面図である。
ュールの幅方向の中央断面図である。
【図１９】ハウジング・カバーの付設後の図１７のモジ
ュールの長手方向の中央断面図である。
ュールの長手方向の中央断面図である。
【図２０】図１２乃至図２０に示されたリニア・タイプ
のデュアル・スイッチ・モジュールを示す分解斜視図で
ある。
のデュアル・スイッチ・モジュールを示す分解斜視図で
ある。
１０ 基板半組立体 １２ 酸化ベリリウム・プレート １４ 上部銅箔プレート １４ａ タブ １６ 下部銅箔プレート １８ シリコン半導体スイッチング・トランジスタ ２２ 小金属プレート ２４ エミッタ接点 ３０ 第１のリード・フレーム要素 ３２ 調整可能抵抗 ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ 抵抗チップ ３２ｇ ゲート導体 ３４ コレクタ端子 ３４ｋ コレクタ・ケルビン端子 ３６ エミッタ端子 ３６ａ〜３６ｆ フィラメント状ワイヤ ３７ 拡大部 ３８ バッテリ ４０ 交流電動機 ４４ 基部プレート ４６ ハウジング部材 ５０ リング状印刷回路板部材 ５４ 誘電性スペーサ ５６ 円形フランジ要素 ６２ ヒート・シンク ７１ カバー部材 ７２ ハウジング部材 ７８ 第２のリード・フレーム要素 ７８ｇ 第２の直線状リード・フレーム要素 ８０ 基部プレート ８６ スロット ８８ 複合プラスチック形造物 ９０ 第１のプラスチック・スペーサ ９０ｅ 環状壁状突起 ９２ 第２のプラスチック・スペーサ ９６ ハウジング １１６ カバー １１８ 柱体部分 １２０ 進入ダクト １２８ 出口ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ・タイラー・アイッチェソン アメリカ合衆国インディアナ州46902，コ コモ，ウィリアムズ・ドライブ 3208
Claims (19)
- 【請求項１】 小さなインダクタンスの半導体スイッチ
ング・デバイス・モジュールにおいて、チャンバを形成
するハウジング（４６）と、少なくとも１つのフランジ
（３４ａ）を含む低い電気抵抗の第１の円筒状端子部材
（３４）と、該第１の端子部材と同軸同心状でありかつ
少なくとも１つのフランジ（３６ａ）を含み、かつ前記
第１の端子部材と実質的に類似するインダクタンスを持
つ低い電気抵抗の第２の円筒状端子部材（３６）と、前
記両フランジに対して接近位置に前記チャンバ内に配置
された少なくとも１つの絶縁ゲート半導体スイッチング
・デバイス（１８）とを備え、入力電流がそのフランジ
を含む１つの端子部材を通過する時、出力電流がそのフ
ランジを含む他方の端子部材を通過し、電流およびその
付随インダクタンスが実質的に等しいが方向が反対であ
り、前記第１および第２の端子部材およびそれらのフラ
ンジが相互に近くに隔てられて、一方の端子部材のイン
ダクタンスが他方を阻むことを可能にする半導体スイッ
チング・デバイス・モジュール。 - 【請求項２】 フランジ（３４ａ、３６ａ）の各々が半
径方向外方の周方向フランジであることを特徴とする請
求項１記載の半導体スイッチング・デバイス・モジュー
ル。 - 【請求項３】 前記端子部材の少なくとも１つの前記フ
ランジ（３４ａ、３６ａ）が複数の部分的フランジを含
むことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体ス
イッチング・デバイス・モジュール。 - 【請求項４】 前記端子部材の最も外側の１つの円筒状
部分が、バスの導体に取付けるための少なくとも１つの
半径方向拡大部（３７）を含むことを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載の半導体スイッチング・デバ
イス・モジュール。 - 【請求項５】 前記最も外側の端子部材が、該最も外側
の端子部材の円筒状部分の周囲に実質的に対称的に配置
された複数の半径方向拡大部（３７）を含むことを特徴
とする請求項４記載の半導体スイッチング・デバイス・
モジュール。 - 【請求項６】 前記チャンバが、前記端子部材の周囲に
半径方向に配列された複数の絶縁ゲート半導体スイッチ
ング・デバイス（１０）を含むことを特徴とする請求項
１乃至５のいずれかに記載の半導体スイッチング・デバ
イス・モジュール。 - 【請求項７】 各基板が、その対向面上にメタライズさ
れた誘電性材料のウエーハから形成されることを特徴と
する請求項６記載の半導体スイッチング・デバイス・モ
ジュール。 - 【請求項８】 前記絶縁ゲート半導体スイッチング・デ
バイスが、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタであ
り、単一のスイッチを含むことを特徴とする請求項６ま
たは７に記載の半導体スイッチング・デバイス・モジュ
ール。 - 【請求項９】 前記半導体スイッチング・デバイスがデ
ュアル・スイッチであることを特徴とする請求項８記載
の半導体スイッチング・デバイス・モジュール。 - 【請求項１０】 前記スイッチの１つを形成する第１の
グループの半導体スイッチング・デバイスに対する接続
のための別の同軸フランジ付き端子を含み、かつ前記第
１のグループの半導体スイッチング・デバイスと、び第
２のスイッチを形成する第２のグループの半導体スイッ
チング・デバイスとに対するゲート端子手段とゲート導
体バスとバス／デバイス連結手段とを含むことを特徴と
する請求項９記載の半導体スイッチング・デバイス・モ
ジュール。 - 【請求項１１】 前記絶縁ゲート半導体スイッチング・
デバイス（１０）がマッチされたチップであり、各チッ
プが別個の基板上に配置され、該基板は、前記端子フラ
ンジの周囲に対称的に配列され、かつ前記チップの最大
寸法より遠くない距離だけ端子フランジから隔てられる
ことを特徴とする請求項６乃至１０のいずれかに記載の
半導体スイッチング・デバイス・モジュール。 - 【請求項１２】 前記チャンバが、絶縁ゲート・デバイ
スの半径方向列を包囲する円形パターン（５０）を含
み、該円形パターンがゲート導体パターン（３０）と、
入力ケルビン導体パターン（３４）と、出力ケルビン導
体パターン（３６）とを含むことを特徴とする請求項６
乃至１１のいずれかに記載の半導体スイッチング・デバ
イス・モジュール。 - 【請求項１３】 前記円形パターン（５０）が、前記絶
縁ゲート半導体スイッチング・デバイス（１０）に印加
されたゲート電圧を整合させるため、該デバイスの１つ
におけるゲート電極に対するコネクタと直列の少なくと
も１つの調整可能抵抗（３２）を含むことを特徴とする
請求項１２記載の半導体スイッチング・デバイス・モジ
ュール。 - 【請求項１４】 前記円形パターンが磁器を施した回路
板（４４）上の厚膜パターン（５０）であり、絶縁ゲー
ト半導体スイッチング・デバイス（１０）の各々に対す
るコネクタと直列の調整可能な厚膜印刷抵抗（３２）を
含み、予め定めた電圧が回路パターンのゲート導体に印
加される時、各デバイスに対するゲート電圧を予め定め
た値に設定する手段を提供するために有効であることを
特徴とする請求項１３記載の半導体スイッチング・デバ
イス・モジュール。 - 【請求項１５】 前記ハウジングが基部プレート（４
４）を含み、前記同軸端子部材（３４、３６）が前記基
部プレートに固定された半組立体を含み、該同軸端子
（３６）の少なくとも１つが電気バス導体の取付けのた
めのねじ穴を含み、前記基部プレートが凹部を含み、前
記半組立体の表面が前記凹部に嵌合した補完ボス（５６
ｃ）を含む基部プレートと接触して、半組立体の回転運
動を抗する機械的ロックを提供することを特徴とする請
求項１乃至１４のいずれかに記載の半導体スイッチング
・デバイス・モジュール。 - 【請求項１６】 前記同軸端子部材が、円筒状部分とフ
ランジ部分とを含む誘電性プラスチック・スペーサ（５
４）により離間され、該誘電性プラスチック・スペーサ
および同軸端子部材が成形された一体の半組立体を形成
することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記
載の半導体スイッチング・デバイス・モジュール。 - 【請求項１７】 最も内側の端子部材が一体の締付けボ
ルト手段（５６）を含むことを特徴とする請求項１乃至
１６のいずれかに記載の半導体スイッチング・デバイス
・モジュール。 - 【請求項１８】 前記端子部材の最も内側部分の円筒状
部分が中空であり、そのいずれか一方の端部に開口を有
し、該開口の１つが前記モジュールの基部プレート（４
４）に隣接しており、該モジュールの締付けボルトのボ
ルト頭部（５８）を収容するようになっており、他の開
口は該ボルト頭部より小さく、使用時に該ボルト頭部と
共働する工具を受取るようになっており、前記基部プレ
ートはボルトの柄部を受取る開口（６６）を含むことを
特徴とする請求項１７記載の半導体スイッチング・デバ
イス・モジュール。 - 【請求項１９】 前記締付けボルトに結合され、該ボル
トがモジュール支持部に固定される時、前記モジュール
・ハウジングの基部プレートとモジュール支持部との間
の予め定めた緊締作用力を維持するためのバネ座金を含
むことを特徴とする請求項１８記載の半導体スイッチン
グ・デバイス・モジュール。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/116,793 US5519253A (en) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | Coaxial switch module |
| US116793 | 1993-09-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169906A true JPH07169906A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=22369260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6213905A Pending JPH07169906A (ja) | 1993-09-07 | 1994-09-07 | 半導体スイッチング・デバイス・モジュール |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5519253A (ja) |
| EP (1) | EP0645814B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07169906A (ja) |
| DE (1) | DE69414337T2 (ja) |
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| JP2016092062A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
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