(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＣＴサイリスタ素子が形成されたエレメントと、該エレメントを挟むように積層されたアノード板及びカソード板とを含むＧＣＴサイリスタと、
該ＧＣＴサイリスタを押圧して固定する圧接手段と、
該ＧＣＴサイリスタを封入するパッケージと、
該パッケージに設けられ該ＧＣＴサイリスタのゲートをゲートドライブ装置に接続する接続手段とを含み、
該接続手段が、略平行な一組の面を有する絶縁板と、該絶縁板の一の面に設けられ該ＧＣＴサイリスタのゲートと接続されたゲート端子板と、該絶縁板の他の面に設けられ該ＧＣＴサイリスタのカソードと接続されたカソード端子板とを含み、該パッケージから突出して設けられたＧＣＴ半導体装置の、ＧＣＴサイリスタの接続手段に接続されるゲートドライブ装置であって、
ゲートドライブ回路が設けられた基板と、該基板の両面にそれぞれ設けられたゲート接続板及びカソード接続板とを含み、
該ゲート端子板と該カソード端子板が、該絶縁板の略膜厚方向に延びた平坦部をそれぞれの端部に備え、該ゲート接続板と該カソード接続板が、該基板の略膜厚方向に延びた平坦部をそれぞれの端部に備え、
これらの平坦部を突き合わされて、該ゲート接続板と該接続手段のゲート端子板、及び該カソード接続板と該接続手段のカソード端子板が、それぞれ接続されることを特徴とするゲートドライブ装置。
【請求項２】
ＧＣＴサイリスタ素子が形成されたエレメントと、該エレメントを挟むように積層されたアノード板及びカソード板とを含むＧＣＴサイリスタと、
該ＧＣＴサイリスタを押圧して固定する圧接手段と、
該ＧＣＴサイリスタを封入するパッケージと、
該パッケージに設けられ該ＧＣＴサイリスタのゲートをゲートドライブ装置に接続する接続手段とを含み、
該接続手段が、略平行な一組の面を有する絶縁板と、該絶縁板の一の面に設けられ該ＧＣＴサイリスタのゲートと接続されたゲート端子板と、該絶縁板の他の面に設けられ該ＧＣＴサイリスタのカソードと接続されたカソード端子板とを含み、該パッケージから突出して設けられたＧＣＴ半導体装置の、ＧＣＴサイリスタの接続手段に接続されるゲートドライブ装置であって、
ゲートドライブ回路が設けられた基板と、該基板の両面にそれぞれ設けられたゲート接続板及びカソード接続板とを含み、
該ゲート端子板と該カソード端子板が、該基板の略膜厚方向に撓む板ばねをそれぞれ含み、
該ゲート端子板と該カソード端子板との間に該接続手段を挟んで固定することにより、該ゲート接続板と該接続手段のゲート端子板、及び該カソード接続板と該接続手段のカソード端子板が、それぞれ接続されることを特徴とするゲートドライブ装置。
【請求項３】
上記ＧＣＴ半導体装置は、上記パッケージ内に還流ダイオードを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のゲートドライブ装置。
【請求項４】
上記ＧＣＴ半導体装置は、上記エレメントに還流ダイオードが形成されたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のゲートドライブ装置。
【請求項５】
上記還流ダイオードのアノードと上記ＧＣＴサイリスタのカソード、及び該還流ダイオードのカソードと該ＧＣＴサイリスタのアノードが、それぞれ接続されたことを特徴とする請求項３または４に記載のゲートドライブ装置。
【請求項６】
上記圧接手段が、底部プレートと上部プレートとを含み、該底部プレートと該上部プレートとの間に上記ＧＣＴサイリスタを挟み、該ＧＣＴサイリスタを押圧した状態で該底部プレートと該上部プレートとを固定する手段であることを特徴とする請求項１または２に記載のゲートドライブ装置。
【請求項７】
上記パッケージが、上記底部プレートと、該底部プレート上に固定されて、上記ＧＣＴサイリスタを封入する樹脂キャップとを含むことを特徴とする請求項６に記載のゲートドライブ装置。
【請求項８】
上記パッケージ内にシリコンゲルを含み、少なくとも上記エレメントが該シリコンゲルに封入されたことを特徴とする請求項１または２に記載のゲートドライブ装置。
【請求項９】
上記ゲート端子板と上記カソード端子板が、非磁性材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載のゲートドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＧＣＴ半導体装置及びそのゲートドライブ装置に関し、特に、ゲート転流型ターンオフサイリスタをパッケージ内に封止したＧＣＴ半導体装置及びそのゲートドライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、ゲート転流型ターンオフサイリスタ（Gate Communicated Turn-off Thyristor、以下「ＧＣＴサイリスタ」と呼ぶ。）５１０を組み込んだ、全体が５００で示されるサイリスタユニットの概略図である。ＧＣＴサイリスタ５１０は、ＧＣＴサイリスタ５１０の周囲に設けられ複数のねじでゲートドライブ装置５３０に接続された積層基板５２０上にねじ止めされている。ゲートドライブ装置５３０から送られる制御信号は、積層基板５２０を介してＧＣＴサイリスタ５１０に送られる。
ＧＣＴサイリスタ５１０は、積層体５４０、空冷フィンを有するヒートシンク５５０等とともにスタック５６０に組み込まれて、ねじ５７０により締めつけられ圧接されている。
【０００３】
また、図９は、サイリスタユニット５００に組み込まれた、従来のＧＣＴサイリスタ５１０の断面図である。
ＧＣＴサイリスタ５１０は、ＧＣＴサイリスタ素子や電極が形成されたシリコン基板からなるエレメント５１１を含む。エレメント５１１の上には、モリブデンからなるカソード板５１２、銀からなる挿入板５１４、銅からなる陰極５１６が積層されている。また、エレメント５１１の下には、モリブデンからなるアノード板５１３、銀からなる挿入板５１５、銅からなる陽極５１７が積層されている。
また、エレメント５１１の周囲には、モリブデンからなるリングゲート５１８が設けられている。ゲートリング５１８は、エレメント５１１に形成されたＧＣＴサイリスタ素子（図示せず）のゲートに接続される。更に、エレメント５１１を囲むように、セラミックの絶縁体５１９が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図８に示すように、従来のサイリスタユニット５００では、ＧＣＴサイリスタ５１０を積層基板５２０上に複数のねじで接続する必要があるため、取り付け作業に長い時間が必要であった。
また、ＧＣＴサイリスタ５１０は圧接構造であるため、図８のようにＧＣＴサイリスタ５１０をスタック５７０に組み込んで、ボルト５７０で締めなければならなかった。また、ＧＣＴサイリスタ５１０等の交換時にはボルト５７０を緩める必要があり、保守作業が煩雑であった。特に、ボルト５７０の締めつけ、取り外しには大きなトルクを必要とし、特殊な工具を使用する必要があった。
更に、ゲートドライブ装置５３０に設けられた積層基板５２０上に、直接ＧＣＴサイリスタ５１０が取り付けられるため、ＧＣＴサイリスタ５１０を水冷した場合に積層基板５２０上に結露するという問題があった。このため、冷却手段として、水冷に比較して冷却効率の低い空冷しか使用できなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、ゲートドライブ装置やヒートシンクへの取り付けが容易であり、また、ＧＣＴサイリスタの水冷が可能なゲート転流型半導体装置（以下、「ＧＣＴ半導体装置」と呼ぶ。）の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＧＣＴサイリスタを備えたＧＣＴ半導体装置であって、ＧＣＴサイリスタ素子が形成されたエレメントと、該エレメントを挟むように積層されたアノード板及びカソード板とを含むＧＣＴサイリスタと、該ＧＣＴサイリスタを押圧して固定する圧接手段と、該ＧＣＴサイリスタを封入するパッケージと、該パッケージに設けられ該ＧＣＴサイリスタのゲートをゲートドライブ装置に接続する接続手段とを含むことを特徴とするＧＣＴ半導体装置である。
かかるＧＣＴ半導体装置では、パッケージに設けた接続手段にゲートドライブ装置を接続するため、ゲートドライブ装置の取り付けが容易となり、取り付け作業も短時間で行える。
また、予め圧接されたＧＣＴサイリスタがパッケージ内に封止された構造を有するため、ヒートシンク等への取り付け、取り外しを容易に行うことができる。
また、ＧＣＴ半導体装置の外部にゲートドライブ装置が取り付けられるため、ＧＣＴ半導体装置を水冷式ヒートシンクに取り付けて冷却しても、ゲートドライブ装置上には結露しない。
【０００７】
更に、本発明は、上記パッケージ内に還流ダイオードを含むことを特徴とするＧＣＴ半導体装置でもある。
このように、パッケージ内に還流ダイオードを含むことにより、別途、還流ダイオードを接続する必要がなくなり、構造を簡略化できる。
【０００８】
更に、本発明は、上記エレメントに還流ダイオードが形成されたことを特徴とするＧＣＴ半導体装置でもある。
このように、ＧＣＴサイリスタ素子と還流ダイオード素子をエレメント上に集積形成することにより、更にＧＣＴ半導体装置を小型化できる。
【０００９】
上記還流ダイオードのアノードと上記ＧＣＴサイリスタのカソード、及び該還流ダイオードのカソードと該ＧＣＴサイリスタのアノードが、それぞれ接続されたものでもある。
【００１０】
上記圧接手段は、底部プレートと上部プレートとを含み、該底部プレートと該上部プレートとの間に上記ＧＣＴサイリスタを挟み、該ＧＣＴサイリスタを押圧した状態で該底部プレートと該上部プレートとを固定する手段であることが好ましい。
このように、予め、ＧＣＴサイリスタを押厚して固定しておくことにより、ＧＣＴ半導体装置の取り付けを容易に行える。
【００１１】
上記パッケージは、上記底部プレートと、該底部プレート上に固定されて、上記ＧＣＴサイリスタを封入する樹脂キャップとを含むことが好ましい。
この結果、例えば、ＩＧＢＴ半導体装置のように、取り扱いが容易となる。
【００１２】
上記パッケージ内にシリコンゲルを含み、少なくとも上記エレメントが該シリコンゲルに封入されたことが好ましい。エレメントの防湿を図るためである。
【００１３】
上記接続手段が、略平行な一組の面を有する絶縁板と、該絶縁板の一の面に設けられ上記ＧＣＴサイリスタのゲートと接続されたゲート端子板と、該絶縁板の他の面に設けられ該ＧＣＴサイリスタのカソードと接続されたカソード端子板とを含み、上記パッケージから突出して設けられたことが好ましい。
かかる接続手段を設けることにより、ゲートドライバ装置の取り付け、取り外しを容易に行うことができるからである。
【００１４】
上記ゲート端子板と上記カソード端子板は、非磁性材料からなることが好ましい。
両端子板の間に高周波電流を流した場合の誘導加熱により、接続手段が加熱されるのを防止するためである。
【００１５】
また、本発明は、請求項８に記載のＧＴＣサイリスタの接続手段に接続されるゲートドライブ装置であって、ゲートドライブ回路が設けられた基板と、該基板の両面にそれぞれ設けられたゲート接続板及びカソード接続板とを含み、該ゲート接続板と上記接続手段のゲート端子板、及び該カソード接続板と上記接続手段のカソード端子板が、それぞれ接続されたことを特徴とするゲートドライブ装置でもある。
かかるゲートドライブ装置を用いることにより、ＧＣＴ半導体装置とゲートドライブ装置の取り付け、取り外しを容易に行えるからである。
【００１６】
上記ゲート端子板と上記カソード端子板が、上記絶縁板の略膜厚方向に延びた平坦部をそれぞれの端部に備え、上記ゲート接続板と上記カソード接続板が、上記基板の略膜厚方向に延びた平坦部をそれぞれの端部に備え、これらの平坦部が突き合わされて接続せれることが好ましい。
【００１７】
また、上記ゲート端子板と上記カソード端子板が貫通孔を備え、上記ゲート接続板と上記カソード接続板がねじ孔を備え、該貫通孔を通したねじを該ねじ孔に固定して、それぞれの端子板と接続板とが接続されることが好ましい。
【００１８】
また、上記ゲート端子板と上記カソード端子板が、上記基板の略膜厚方向に撓む板ばねをそれぞれ含み、該ゲート端子板と該カソード端子板との間に上記接続手段を挟んで固定することが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、全体が１００で表される、本実施の形態にかかるゲート転流型半導体装置（ＧＣＴ半導体装置）と、全体が２００で表される、本実施の形態にかかるゲートドライブ装置の概略図である。ＧＣＴ半導体装置１００は、全体が３００で表されるヒートシンクの上に固定される。また、図２は、図１に示すＧＣＴ半導体装置１００の、Ｉ−Ｉ方向の断面図である。
【００２０】
図２に示すように、ＧＣＴ半導体装置１００は、ＧＣＴサイリスタをパッケージに封止した構造である。ＧＣＴサイリスタは、ゲート転流型サイリスタ素子等（図示せず）が表面に形成されたシリコンからなるエレメント１を含む。エレメント１の上には、モリブデンからなるアノード板２、アノード端子３、絶縁板４が積層されている。また、エレメント１の下には、モリブデンからなるカソード板５、カソード主端子６、絶縁体９が積層されている。
このように、シリコンからなるエレメント１と接触する部分には、熱膨張係数がシリコンと比較的近く、かつ、電気伝導度や熱伝導度の高いモリブデンを用いることが好ましい。
【００２１】
エレメント１の周囲には、モリブデンからなるリング状のゲートリング１０が設けられている。ゲートリング１０が、エレメント１に設けられたＧＣＴサイリスタ素子のゲート部（図示せず）と所定の圧力で接するように、ゲートリング１０の下にはばね部１１が設けられている。ばね部１１とゲートリング１０との間には、更にゲートリング１０と電気的に接続されたゲート端子１３が設けられている。また、カソード板５とカソード主端子６との間には、カソード補助端子１２が設けられている。
カソード板５、カソード補助端子１２と、ゲートリング１０、ゲート端子１３との間には絶縁ベルト９が設けられて、ゲート／カソード間の短絡を防止している。また、カソード補助端子１２とゲート端子１３との間には絶縁板１４が設けられている。
【００２２】
積層されたエレメント１等からなるＧＣＴサイリスタは、絶縁板７を介して樹脂性のベースプレート１８上に載置され、更に、絶縁板４の上にはばね１５を介してプレート１６が載置される。このような状態でボルト１７を締めて、ベースプレート１８にプレート１６を固定する。この結果、ベースプレート１８上に、圧接力がかかった状態でエレメント１、アノード板４、カソード板５等が圧接されることとなる。
ベースプレート１８上には、樹脂ケース１が被せられ、ＧＣＴサイリスタを封止する。防湿のために、少なくとも、ベースプレート１８の表面からエレメント１を超える高さまでは、シリコンゲル（図示せず）が注入される。
【００２３】
一方、カソード補助端子（カソード端子板）１２、ゲート端子（ゲート端子板）１３は、例えば、銅等の非磁性材料から形成される。これにより、カソード補助端子１２、ゲート端子１３間に、ゲートドライブ装置２００から高周波信号が送られた場合に、カソード補助端子１２等が誘導加熱により加熱するのを防止できる。
また、カソード補助端子１２と、ゲート端子１３とは、ゲートドライバ回路のインダクタンスを軽減するために、平行に配置され、両者の間隔は数ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２４】
上述のように、図１は、かかるＧＣＴ半導体装置１００の外観であり、４１、４２はそれぞれアノード外部端子、カソード外部端子を示す。ＧＣＴ半導体装置１００は、樹脂ケース１９中にエレメント１等を含むＧＣＴサイリスタが封止され、更に、樹脂ケース１９の側面から突出した、カソード補助端子（カソード端子板）１２と、ゲート端子（ゲート端子板）１３等からなる接続部４３を有する。
かかるカソード補助端子１２、ゲート端子１３には、ゲートドライブ装置２００のカソード端子５２、ゲート端子５３が電気的に接続されることとなる。
なお、ゲートドライブ装置２００のカソード端子５２、ゲート端子５３は、積層基板２６に設けられた配線（図示せず）を介して、筐体５０中の制御回路（図示せず）に接続されている。なお、ゲートドライブ装置２００の構造については後述する。
【００２５】
このように、本実施の形態にかかるＧＣＴ半導体装置１００では、ゲートドライブ装置２００とＧＣＴ半導体装置１００との接続を、ＧＣＴ半導体装置１００の外部に設けた接続部４３で行うため、ゲートドライブ装置２００の取り付けが容易となり、取り付け作業も短時間で行える。
【００２６】
また、本実施の形態にかかるＧＣＴ半導体装置１００では、プレート１６とベースプレート１８との間で圧接されたＧＣＴサイリスタが、樹脂ケース１９で封止された構造を有する。このため、従来のように、ＧＣＴサイリスタをヒートシンクに圧接する必要がなくなり、単にＧＣＴ半導体装置１００をヒートシンク上に固定するだけでよい。従って、ヒートシンクへの取り付け、取り外しを容易に行うことができる。
【００２７】
また、ＧＣＴ半導体装置１００の外部にゲートドライブ装置２００が取り付けられるため、ＧＣＴ半導体装置１００を水冷式ヒートシンクに取り付けて冷却しても、ゲートドライブ装置２００上には結露しない。
【００２８】
実施の形態２．
図３に、全体が１１０で表される、本実施の形態にかかるＧＣＴ半導体装置の断面図を示す。図１と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。
ＧＣＴサイリスタは、負荷に供給される電流の遮断／接続を反復して行う電力用スイッチング半導体素子である。特に、逆耐圧が数１０ボルト程度と比較的小さい逆導通型ＧＣＴサイリスタでは、ＧＣＴサイリスタを保護するために、ＧＣＴサイリスタに逆電圧が印加された場合に負荷電流をバイパスさせる還流ダイオードを接続することが好ましい。
【００２９】
ＧＣＴ半導体装置１１０では、一のベースプレート上に、ＧＣＴサイリスタと還流とが設けられている。
還流ダイオードは、還流ダイオードが形成されたシリコンからなるエレメント２１とその上下に設けられた、それぞれがモリブデンからなるカソード板２０、アノード板２２を含む。
カソード板２０の上、アノード板２２の下には、ＧＣＴサイリスタと共通のアノード端子３、カソード端子６が設けられている。また、絶縁板４上には、ばね２３が設けられている。共通のアノード端子３、カソード端子６により、ＧＣＴサイリスタのアノード板２と還流ダイオードのカソード板２０、ＧＣＴサイリスタのカソード板５と還流ダイオードのアノード板２２が、それぞれ電気的に接続されることとなる。
【００３０】
ベースプレート１８と、プレート１６とを、ボルト１７で締めることにより、ベースプレート１８上に、ＧＣＴサイリスタと還流ダイオードとが、圧接されて固定される。
【００３１】
ＧＣＴ半導体装置１１０では、上述のＧＣＴ半導体装置１００が有する効果に加えて、ＧＣＴサイリスタと還流ダイオードとをＧＣＴ半導体装置１１０に含むため、別途、還流ダイオードを設ける必要がなく、機器の小型化、低価格化が可能となる。
【００３２】
実施の形態３．
図４に、全体が１２０で表される、本実施の形態にかかるＧＣＴ半導体装置の断面図を示す。図１と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。
ＧＣＴ半導体装置１２０では、シリコンからなるエレメント３１上に、ＧＣＴサイリスタ素子に加えて、還流ダイオード素子も形成されている。従って、エレメント３１以外の構成は、上述のＧＣＴ半導体装置１００と同じであるが、ＧＣＴ半導体装置１２０では、還流ダイオードによりＧＣＴサイリスタが保護される構造となっている。
【００３３】
このように、エレメント３１がＧＣＴサイリスタ素子に加えて還流ダイオード素子を含むことにより、上述のＧＣＴ半導体装置１１０を更に小型化できる。
【００３４】
実施の形態４．
図５は、本実施の形態にかかる、ＧＣＴ半導体装置１００とゲートドライブ装置２００との接続部分の断面図であり、図１のII−II方向の断面図に相当する。図中、左側がＧＣＴ半導体装置１００側であり、右側がゲートドライブ装置２００側である（以下の図６、７においても同じ。）。
【００３５】
上述のように、ＧＣＴ半導体装置１００は、樹脂ケース１９から外部に突出した、絶縁板１４及びその上下に設けられたカソード補助端子１２、ゲート端子１３からなる接続部４３を有する。更に、ゲート端子１３とカソード補助端子１２は、絶縁板１４の略膜厚方向（図５では、上下方向）に延びた平坦部をそれぞれの端部に備える。かかる平坦部は、例えば、カソード補助端子１２等を折り曲げて形成される。
同様に、ゲートドライバ装置２００のゲート接続板５３、カソード接続板５２も、積層基板５４の略膜厚方向（図５では、上下方向）に延びた平坦部を端部に備える。
【００３６】
そして、図５に示すように、これらの平坦部が互いに突き合わされるように、カソード補助端子１２とカソード接続板５２、ゲート端子１３とゲート接続板５３が接続され、例えば、ねじ５１により両者が固定される。
【００３７】
なお、図５に示すように、絶縁板１４の端部は、カソード補助端子１２とゲート端子１３から突出し、一方、カソード接続板５２、ゲート接続板５３は、積層基板５４から突出していることが好ましい。これにより、絶縁板１４の先端部を、カソード接続板５２とゲート接続板５３との間に嵌めこんだ状態で、ＧＣＴサイリスタ装置１００の接続部４３と、ゲートドライブ装置２００とが接続され、接続作業が容易となるとともに、接続強度も大きくなる。
【００３８】
このように、本実施の形態にかかるＧＣＴサイリスタ装置１００とゲートドライブ装置２００を用いることにより、従来の構造に比較して両者の接続が簡単になる。
【００３９】
実施の形態５．
図６は、本実施の形態にかかる、ＧＣＴ半導体装置１００とゲートドライブ装置２００との接続部分の断面図である。接続部４３のカソード補助端子３２とゲート端子３３とは、先端部においてクランク形状となっている（図６参照）。また、かかる先端部には貫通孔（図示せず）が設けられている。
一方、積層基板５４上には、端子台５５が、例えば半田等で固定されている。
端子台５５にはねじ孔（図示せず）が設けられている。
【００４０】
図６に示すように、クランク形状のカソード補助端子３２とゲート端子３３が、端子台５５に重ねられる。かかる状態で、カソード補助端子３２とゲート端子３３に設けられた貫通孔を通して、ねじ５６が端子台５５のねじ孔にねじ込まれて、カソード補助端子３２等と端子台５５とが固定される。
【００４１】
なお、カソード補助端子３２、ゲート端子３３の先端部は、絶縁板１４の先端部より突出していることが好ましい。
また、カソード補助端子３２等と積層基板５４上の回路との電気的接続は、端子台５５を介して行なわれても、カソード補助端子３２とゲート端子３３との間に差し込まれた積層基板５４で行なわれても構わない。
【００４２】
このように、本実施の形態にかかる構造では、ＧＣＴサイリスタ装置１００の接続部４３にゲートドライブ装置を取り付ける作業が、ねじ孔にねじをねじ込むだけでナットが不要となるため、より簡単な取り付け、取り外しを行うことができる。
【００４３】
実施の形態６．
図７は、本実施の形態にかかる、ＧＣＴ半導体装置１００とゲートドライブ装置２００との接続部分の断面図である。接続部４３は、絶縁板１４と、その両面にそれぞれ設けられたカソード補助端子３４とゲート端子３５とを有する。カソード補助端子３４、ゲート端子３５の先端部は、絶縁板１４の先端部より突出していることが好ましい。
【００４４】
一方、積層基板５４上には、積層基板５４の膜厚方向（図７では上下方向）に撓むカソード接続板５８、ゲート接続板５７が、例えばねじで固定されている。カソード接続板５８、ゲート接続板５７は、例えば板ばねからなり、先端部分は、Ｒ型であることが好ましい（図７参照）。
【００４５】
図７に示すように、カソード接続板５８、ゲート接続板５７の間に、ＧＣＴサイリスタ１００側の接続部４３を挟みこむことにより、ＧＣＴサイリスタ１００にゲートドライブ装置２００が取り付けられる。
【００４６】
カソード補助端子３４、ゲート端子３５の先端部は、絶縁板１４の先端部より突出し、その間に積層基板５４が挿入されて固定されることが好ましい。
また、カソード補助端子３４、ゲート端子３５と積層基板５４との電気的接続は、カソード接続板５８、ゲート接続板５７を介して行なわれても、カソード補助端子３４とゲート端子３５の間に挿入された積層基板５４によって直接行なわれても構わない。
【００４７】
このように、本実施の形態にかかる構造では、ＧＣＴサイリスタ装置１００の接続部４３を、カソード接続板５８とゲート接続板５７の間に挿入するだけで、両者を固定できるため、取り付け作業がより簡単になる。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかるＧＣＴ半導体装置では、ＧＣＴ半導体装置の外部に設けた接続部にゲートドライブ装置を接続するため、ゲートドライブ装置の取り付けが容易となり、取り付け作業も短時間で行える。
【００４９】
また、本発明にかかるＧＣＴ半導体装置は、圧接されたＧＣＴサイリスタがパッケージ内に封止された構造を有し、ヒートシンク等への取り付け、取り外しを容易に行うことができる。
【００５０】
また、ＧＣＴ半導体装置の外部にゲートドライブ装置が取り付けられるため、ＧＣＴ半導体装置を水冷式ヒートシンクに取り付けて冷却しても、ゲートドライブ装置上には結露しない。
【００５１】
また、本発明にかかるゲートドライブ装置を用いることにより、ＧＣＴ半導体装置とゲートドライブ装置との接続を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１にかかるＧＣＴ半導体装置の概略図である。
【図２】  本発明の実施の形態１にかかるＧＣＴ半導体装置の断面図である。
【図３】  本発明の実施の形態２にかかるＧＣＴ半導体装置の断面図である。
【図４】  本発明の実施の形態３にかかるＧＣＴ半導体装置の断面図である。
【図５】  本発明の実施の形態４にかかるＧＣＴ半導体装置とゲートドライバ装置との接続部の断面図である。
【図６】  本発明の実施の形態５にかかるＧＣＴ半導体装置とゲートドライバ装置との接続部の断面図である。
【図７】  本発明の実施の形態６にかかるＧＣＴ半導体装置とゲートドライバ装置との接続部の断面図である。
【図８】  従来のサイリスタユニットの概略図である。
【図９】  従来のＧＣＴサイリスタの断面図である。
【符号の説明】
１  エレメント、２  アノード板、３  アノード端子、４  絶縁板、５  カソード板、６  カソード主端子、７  絶縁板、８、９  絶縁ベルト、１０  ゲートリング、１１  ばね、１２  カソード補助端子、１３  ゲート端子、１４  絶縁板、１５  ばね、１６  プレート、１７  ボルト、１８  ベースプレート、１９樹脂ケース、１００  ＧＣＴ半導体装置。
【図１】
0004781560.tif 000002
【図２】
0004781560.tif 000003
【図３】
0004781560.tif 000004
【図４】
0004781560.tif 000005
【図５】
0004781560.tif 000006
【図６】
0004781560.tif 000007
【図７】
0004781560.tif 000008
【図８】
0004781560.tif 000009
【図９】
0004781560.tif 000010