KR100293129B1

KR100293129B1 - Indicator using dice

Info

Publication number: KR100293129B1
Application number: KR1019980019353A
Authority: KR
Inventors: 박환기
Original assignee: 박 환 기; 주식회사 오토닉스
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 2001-09-17
Also published as: KR19990086400A

Abstract

PURPOSE: An indicator using dice is provided to achieve a maximized productivity by replacing digital-analog converter with a dice, and reduce manufacturing cost by using a connection pin rather than a numeral display board. CONSTITUTION: An indicator comprises a control board(1') where a connection terminal portion(6') and an external terminal portion(10) are disposed through electronic parts(2) for constituting a circuit; a circuit connection pin(6) constituted by approximately 18 wires, and welded to the connection terminal portion; and a numeral display light emitting diode(11') having a dice attached to an internal board through a wire bonding and molded by an epoxy resin. Thus, an improved insulating ability and resistance against external temperature or humidity are obtained.

Description

Indicator using dice

본 발명은 다이스를 숫자표시용 발광다이오드내부에 장착하여 몰딩처리하므로써 전자부품이 외부기후(온도, 습도 및 정전기)등에 의한 반도체소자의 파손을 막고 고신뢰성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 부품수도 줄이고 생산성을 향상시킬수 있도록 하는 다이스를 이용한 표시기에 관한 것이다.According to the present invention, molding is performed by mounting a die inside a numeric display light emitting diode to prevent electronic components from being damaged by external weather (temperature, humidity, and static electricity), ensuring high reliability, as well as reducing the number of parts and improving productivity. The present invention relates to an indicator using a die to improve the performance of the die.

예컨데, 산업용으로 공장이나 전기판넬 등에 설치되어 각종 전압, 전류, 전력, 온도 및 습도 등을 측정하여 표시하는 표시계기로써 전기식 전압계, 전기식 전류계, 전기식 전력계, 전기식 온도계 및 전기식 습도계등에 사용되고 있다.For example, it is installed in a factory or an electric panel for industrial purposes and is used for electric voltmeters, electric ammeters, electric wattmeters, electric thermometers, and hygrometers as an indicator that measures and displays various voltages, currents, powers, temperatures, and humidity.

즉, 산업용으로 사용하고 있는 전기식 표시계기는 도 1a에 도시된 바와 같이 제어용 기판(1)과 숫자표시부 기판(3)으로 구성되고 있는 바, 상기 제어용 기판(1)에는 회로구성용 전자부품(2), 아날로그/디지털변환기(7) 및 외부단자부(10)가 배치되고 있고, 상기 숫자표시부 기판(3)에는 4개 디지트론의 숫자표시용 발광다이오드(11)가 부착되고 있다.That is, the electric display device used for industrial use is composed of the control board 1 and the numerical display part board 3 as shown in FIG. 1A, and the control board 1 includes an electronic component 2 for circuit configuration. ), An analog / digital converter 7 and an external terminal portion 10 are arranged, and a light emitting diode 11 for number display of four digitrons is attached to the number display substrate 3.

상기 제어용 기판(1)의 일측에 도 1b에 도시된 바와 같이 숫자표시부 기판(3)을 부착할 경우, 즉 실제로 4행의 표시계기일 때 전송해야할 배선수가 약 48개의 배선이 필요하게 되고, 이 제어용 기판(1)과 숫자표시부 기판(3)에 해당 신호를 전송할 수 있도록 다양한 접속패턴(배선)이 형성되게 된다.When the number display board 3 is attached to one side of the control board 1 as shown in FIG. 1B, that is, when the display device is actually four rows, about 48 wirings are required. Various connection patterns (wiring) are formed to transmit the corresponding signals to the control substrate 1 and the numeric display substrate 3.

상기 제어용 기판(1)에 있어서는 도시되지 않는 입력측정부로부터 각 기능별 입력을 측정하여 아날로그/디지털변환기(7)에 신호를 보내게 되고, 이 아날로그/디지털변환기(7)에서는 숫자표시부 기판(3)의 숫자표시용 발광다이오드(11)로 신호를 보내게 된다.In the control board 1, an input for each function is measured from an input measuring unit (not shown), and a signal is sent to the analog / digital converter 7. In the analog / digital converter 7, A signal is sent to the light emitting diode 11 for number display.

상기 숫자표시부 기판(3)의 숫자표시용 발광다이오드(11)에는 회로연결용 핀(6)을 통해 숫자표시용 발광다이오드 내부기판(13)이 연결된 상태로 내장되어 있다.The number display light emitting diode 11 of the number display substrate 3 is embedded in a state in which the number display light emitting diode internal substrate 13 is connected through a circuit connecting pin 6.

이러한 표시기에서 아날로그/디지털변환기(7)는 합성수지로 모울드되어 상품화된 IC를 사용하여 상기 제어용 기판(1)에서 대기중에 노출된 상태로 부착되고 있으므로 외부 기후(온도, 습도등)에 직접적으로 영향을 받게 된다. 또한, 상기 패키지형태로 상품화된 아날로그/디지털변환기(7)용 반도체소자는 형상이 작고 입출력용핀간의 간격이 가깝게 설계(O.8∼2.54㎜)되어 제어용 기판(1)의 작업과정에서 작업불량이 자주 발생하고 있고, 또한 습기가 많은 곳 등에서는 절연이 파괴되어 아날로그/디지탈변환기(7)가 파손되는 현상이 자주 발생하고 있으며, 이 제어용 기판(1)에서 아날로그/디지탈변환기(7)의 출력을 숫자표시부 기판(3)의 숫자표시용 발광다이오드(11)로 전송하기 위하여 많은 수의 배선이 필요하다.In such an indicator, the analog / digital converter 7 is molded into a synthetic resin and is attached to the control substrate 1 exposed to the air using a commercialized IC, thus directly affecting the external climate (temperature, humidity, etc.). Will receive. In addition, the semiconductor device for the analog-to-digital converter 7 commercialized in the above packaged form is designed to have a small shape and close spacing between the input and output pins (8.8 to 2.54 mm), resulting in poor work during the operation of the control board 1. It occurs frequently, and in a place where the humidity is high, the insulation is broken and the analog / digital converter 7 is often broken. The output of the analog / digital converter 7 is controlled by the control board 1. A large number of wirings are required to transmit the number display substrate 3 to the number display light emitting diodes 11.

그러므로, 종래의 표시기를 생산할 때 많은 시간과 원가가 상승한다는 문제점이 발생되었다.Therefore, a problem arises in that a lot of time and cost increase when producing a conventional indicator.

본 발명은 상기와 같은 종래의 표시기가 갖고 있는 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 산업용으로 사용하는 전기식 표시계기에서 자주 발생하는 반도체소자의 파손으로부터 보호할 구조로 구성하고 제조공수 및 부품원가를 절감할 수 있도록 하기 위하여, 아날로그/디지탈변환기를 만드는 반도체 칩의 제조과정에서 합성수지로 모울드되어 패키지 형태로 상품화 되기 이전상태의 베어 칩인 다이스(DICE) 혹은 다이(DIE) 형태로 된 아날로그/디지탈변환기 칩을 숫자표시용 발광다이오드 내부 기판에 와이어본딩으로 장착하여 1차로 몰딩처리한후 세그멘트 부위의 칩을 작업하고 최종 2차 몰딩을 실시하여 표시기로 사용토록 함으로써 절연능력을 향상시킬 뿐만 아니라 외부 기후(온도, 습도등)에 의한 영향을 없앨 수 있는 다이스를 이용한 표시기를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the drawbacks of the conventional display device as described above, and has a structure to protect from damage of semiconductor devices frequently generated in the electric display device used for industrial use, and saves manufacturing labor and parts cost In order to be able to do this, analog / digital converter chips in the form of dice or die (DICE), which are the bare chips before they are commercialized in a packaged form and are commercialized in the manufacturing process of semiconductor chips that make analog / digital converters, It is attached to the internal substrate of LED display by wire bonding and molding firstly, and then working chip of segment part and performing final secondary molding to use as an indicator, not only to improve insulation ability but also to improve external weather (temperature, Remove the indicator using a die that can eliminate the effects of humidity) As there is a purpose.

또한, 본 발명의 다이스를 이용한 표시기는 제어용 기판에서 연결핀을 사용하여 숫자표시용 발광다이오드에 직접 연결하는 구조로서 제어용 기판과 숫자표시용 발광다이오드간의 연결핀을 18개로 줄임으로 생산성 향상 및 원가절감의 극대화를 기대할 수 있는 산업용 전기식 표시계기를 구성할 수 있다.In addition, the display device using the dice of the present invention is a structure that connects directly to the LED for display the number using the connection pin in the control board to reduce the number of connection pins between the control substrate and the LED for display to 18 to improve productivity and reduce cost It is possible to configure an industrial electric indicator that can be expected to maximize the.

따라서, 통상 예컨대 디지털 전압계의 제조시 구성되는 부품중 아날로그/디지탈변환기가 차지하는 원가 비중이 전체의 50%를 차지하는 것을 감안할 때 본 고안에서는 아날로그/디지탈변환기 IC에서 패키지화 되어 상품화되기 이전 단계의 베어칩인 다이스 형태의 아날로그/디지탈변환기 IC칩을 사용함으로써 기능과 성능은 동일하면서 아날로그/디지탈변환기의 구입에 들어가는 비용을 20∼30%선으로 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.Therefore, in consideration of the fact that the cost portion of the analog / digital converter, which is usually composed of a digital voltmeter, for example, accounts for 50% of the total, the present invention is a bare chip packaged in an analog / digital converter IC before commercialization. By using an analog-to-digital analog-to-digital converter IC chip, the functions and performance are the same, and the cost of purchasing the analog-to-digital converter can be reduced to 20 to 30%.

제1도 - 종래의 표시기를 도시해 놓은 분리사시도 및 결합도.1 is an exploded perspective and coupling view showing a conventional indicator.

제2도 - 본 발명의 실시예에 따른 다이스를 이용한 표시기의 분리사시도.2 is an exploded perspective view of an indicator using a die according to an embodiment of the present invention.

제3도 - 본 발명의 다이스를 이용한 표시기의 결합상태도.3 is a diagram illustrating a coupling state of an indicator using a die of the present invention.

제4도 - 본 발명의 다이스를 이용한 표시기의 작용을 설명하기 위한 회로도.4 is a circuit diagram for explaining the operation of the indicator using the dice of the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1': 제어용 기판 2': 회로구성용 전자부품1 ': control board 2': electronic component for circuit construction

4 : 플라스틱 몰드 5 : 에폭시 수지4: plastic mold 5: epoxy resin

6 : 연결핀 6': 연결단자부6: connecting pin 6 ': connecting terminal

8 : 다이스 10 : 외부단자부8: Dice 10: External terminal part

11': 숫자표시용 발광다이오드 12 : 와이어본딩11 ': LED display for numeric display 12: wire bonding

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다이스를 이용한 표시기는, 중앙의 회로구성용 전자부품(2')을 통해 연결단자부(6')와 외부단자부(10)가 각각 배치되는 제어용 기판(1')과, 이 연결단자부(6')에 납땜되는 약 18개의 배선으로 된 회로연결핀(6)과 플라스틱 몰드(4), 발광다이오드 내부기판(13)에 와이어본딩(12)으로 다이스(8)가 부착되어 에폭시 수지(5)로 몰딩처리되는 숫자표시용 발광다이오드(11')등이 구성된 것을 그 특징으로 한다.The display using the dice of the present invention for achieving the above object, the control substrate (1 ') in which the connection terminal portion 6' and the external terminal portion 10 are disposed, respectively, through the electronic component 2 'for circuit configuration at the center. And a die (8) by wire bonding (12) to the circuit connecting pin (6), the plastic mold (4), and the light emitting diode inner substrate (13) having about 18 wirings soldered to the connecting terminal portion (6 '). It is characterized in that the light-emitting diodes 11 'and the like, which are attached and molded by the epoxy resin 5, are constituted.

이하, 본 발명의 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 관한 다이스를 이용한 표시기를 도시해 놓은 분리사시도로서, 본 발명의 다이스를 이용한 표시기는 사용할 때 외부환경(온도, 습도등)에 의해 발생하는 반도체소자의 파손을 줄이고 제조원가를 절감할 수 있는바, 이는 다이스(8)를 숫자표시용 발광다이오드(11')내부에 장착하여 몰딩처리하므로 전자부품이 외부기후(온도, 습도 및 정전기)등에 의한 반도체소자의 파손을 막고 고신뢰성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 부품수도 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있다.2 is an exploded perspective view showing a display using a die according to an embodiment of the present invention, the display using a die of the present invention reduces the damage of the semiconductor device caused by the external environment (temperature, humidity, etc.) when using The manufacturing cost can be reduced. This is because the die 8 is molded inside the numeric display light emitting diode 11 'to prevent damage to the semiconductor device due to external climate (temperature, humidity and static electricity). Not only can high reliability be achieved, it can also reduce the number of parts and improve productivity.

즉, 종래의 아날로그/디지털변환기를 합성수지로 몰딩되어 패키지상태로 상품화되기 이전상태의 베어칩으로서 그 가격면에서 약 20∼30% 수준의 가격인 다이스(8)로 대체시키므로 원가절감의 효과를 거둘 수 있고, 이 다이스(8)는 숫자표시용 발광다이오드(11')를 제조하는 과정에서 사용하는 발광다이오드 내부기판(13)의 뒷면에 장착시키고 견고하게 부착하도록 되어 있다.In other words, the conventional analog / digital converter is molded with synthetic resin and replaced with a die (8), which is about 20 to 30% in price, as a bare chip before being commercialized in a packaged state. The die 8 is mounted on the back side of the light emitting diode inner substrate 13 used in the process of manufacturing the numeric display light emitting diode 11 'and is firmly attached thereto.

따라서, 상기 다이스(8)가 숫자표시용 발광다이오드(11')내부에 장착되고 있으므로, 제어용 기판(1')에는 종래의 아날로그/디지털변환기의 실장공간이 불필요하게 되어 회로구성용 전자부품(2')간의 실장면적이 넓고 용이하게 배치시킬 수 있는 효과가 발생함과 더불어, 상기 제어용 기판(1')과 숫자표시용 발광다이오드(11')간에 연결핀(6)이 약 18개의 배선으로 줄어들어 제조공수를 절감시키는 효과가 있다.Therefore, since the die 8 is mounted inside the numeric display light emitting diode 11 ', the control board 1' is not required to have a mounting space of a conventional analog / digital converter, and the electronic component 2 In addition, the mounting area between the ') is wide and easily arranged, and the connecting pin 6 is reduced to about 18 wires between the control substrate 1' and the numeric display light emitting diode 11 '. There is an effect of reducing the manufacturing labor.

상기 제어용 기판(1')에는 중앙의 회로구성용 전자부품(2')을 통해 연결단자부(6')와 외부단자부(10)가 각각 배치되고, 이 제어용 기판(1')의 연결단자부(6')에 약 18개의 배선으로 된 회로연결핀(6)이 납땜되는 숫자표시용 발광다이오드(11')는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 회로연결핀(6)과 플라스틱 몰드(4), 발광다이오드 내부기판(13)에 와이어본딩(12)으로 다이스(8)가 부착되어 에폭시 수지(5)로 몰딩처리되도록 구성된다.The control terminal 1 'is provided with a connection terminal portion 6' and an external terminal portion 10, respectively, through a central circuit component electronic component 2 ', and a connection terminal portion 6 of the control substrate 1'. The light emitting diode 11 'for numeral display in which the circuit connecting pin 6 of about 18 wires is soldered to') is shown in FIG. 3, the circuit connecting pin 6, the plastic mold 4, and light emitting. The die 8 is attached to the diode inner substrate 13 by wire bonding 12, and is configured to be molded by the epoxy resin 5.

따라서, 본 발명은 제어용 기판(1')에서 회로연결핀(6)을 사용하여 숫자표시용 발광다이오드(11')에 직접 연결하는 구조로서 제어용 기판(1')과 숫자표시용 발광다이오드(11')간의 상기 연결핀(6)을 18개로 줄임으로써 생산성 향상 및 원가절감의 극대화를 기대할 수 있다.Accordingly, the present invention has a structure in which the control board 1 'is directly connected to the numeric display light emitting diode 11' using the circuit connecting pin 6 and the control substrate 1 'and the numeric display light emitting diode 11 By reducing the number of connecting pins (6) between 18 can be expected to maximize productivity and cost reduction.

상기 다이스(8)를 숫자표시용 발광다이오드(11')의 내부에 장착한 다음 반대편에 디지트론의 숫자표시용 발광다이오드를 장착하고 전체를 에폭시수지(5)로 몰딩처리하므로써, 외부에서 공기나 먼지, 수분 등의 침투가 발생하지 않도록하여 외부와의 절연력을 향상시키면서 외부 기후(온도, 습도)의 변동에 의한 반도체소자의 파손을 원천적으로 막을 수 있다. 종래의 아날로그/디지털변환기와 상기 다이스(8)등은 정교하게 이루어진 반도체소자로써 외부의 공중파 노이즈나 정전기 등에 의하여 내부가 파손되는 경우가 가끔 발생하는 데, 이러한 반도체소자는 각종 표시기의 제조공정상에서 작업자의 부주의나 외부조건에 의한 영향으로 파손의 우려가 크다고 할 수 있겠지만, 본 발명에서는 이러한 반도체소자를 숫자표시용 발광다이오드(11')의 내부에 장착하고 에폭시수지(5)로 몰딩처리함으로 작업자의 취급시 접촉에 의하여 발생할 수 있는 정전기로부터 반도체소자를 보호할 수 있다.The die 8 is mounted inside the numeric display light emitting diode 11 ', and then the digitron numeric display light emitting diode is mounted on the opposite side, and the whole is molded with an epoxy resin 5, so that By preventing the penetration of dust, moisture, etc., it is possible to prevent damage to the semiconductor device due to fluctuations in the external climate (temperature, humidity) while improving the insulation power from the outside. Conventional analog-to-digital converters and the dies 8 are elaborate semiconductor devices, which sometimes cause internal damage due to external airborne noise or static electricity. These semiconductor devices are used in the manufacturing process of various displays. It may be said that there is a high risk of damage due to carelessness or external conditions of the present invention, in the present invention, such a semiconductor device is mounted inside the numeric display light emitting diode 11 'and molded with an epoxy resin (5). The semiconductor device can be protected from static electricity generated by contact during handling.

상기 숫자표시용 발광다이오드(11')의 내부에 있는 기판(13)에 다이스(8)를 부착하고 제어용 기판(1')의 연결단자부(6')와의 연결은 직접 숫자표시용 발광다이오드(11')의 회로연결핀(6)을 사용하게 되므로, 종래의 숫자표시부 기판이 필요하지 않게 되어 원가절감의 효과가 발생하게 된다. 이는 도 4에 도시된 바와 같이 부착된 연결단자부(6')의 회로연결핀(6)을 통하여 좌측으로 제어용 기판(1')을, 우측으로 숫자표시용 발광다이오드(11')를 각각 구성되는 바, 상기 제어용 기판(1')에는 회로구성용 전자부품(2')이, 상기 숫자표시용 발광다이오드(11')에는 다이스(8)가 각각 배치되고 있다.The die 8 is attached to the substrate 13 inside the numeric display light emitting diode 11 ', and the connection with the connection terminal 6' of the control substrate 1 'is directly connected to the numeric display light emitting diode 11'. Since the circuit connecting pin 6 of ') is used, the conventional number display board is not required, resulting in cost reduction effect. As shown in FIG. 4, the control board 1 'is configured on the left side and the light emitting diode 11' is displayed on the right side through the circuit connecting pin 6 of the connecting terminal portion 6 'attached as shown in FIG. The electronic component 2 'for circuit configuration is disposed on the control substrate 1', and the dice 8 are disposed on the numeric display light emitting diode 11 ', respectively.

본 발명은 종래의 전기식 표시기의 제조공정에서 사용하는 제어용 기판(1)상에 부착되는 아날로그/디지털변환기(7)대신에 가격이 저렴한 다이스(8)로 대체하여 숫자표시용 발광다이오드(11')의 내부에 장착하는 것을 이용한 표시기인 것이다. 상기 다이스(8)를 숫자표시용 발광다이오드(11')에서 사용하는 내부기판(13)의 뒷면에 장착한 다음 와이어본딩(12)을 거쳐서 에폭시수지(5)로 몰딩처리하여 반도체소자의 절연능력을 향상시킨다.The present invention is replaced with an inexpensive die (8) instead of an analog / digital converter (7) attached to the control substrate (1) used in the manufacturing process of the conventional electric display, and the LED display for the numeric display 11 ' It is an indicator using what is mounted inside. The die 8 is mounted on the back side of the internal substrate 13 used in the numeric display light emitting diode 11 'and then molded by epoxy resin 5 via wire bonding 12 to insulate the semiconductor device. To improve.

따라서, 본 발명은 온도, 습도 및 정전기의 외부 기후에 노출되는 것을 막을 수 있는 구조로서 숫자표시용 발광다이오드(11')내에 다이스(8)를 부착한 다음 에폭시수지로 몰딩처리하고, 제어용 기판(1')에서 연결용 핀(6)으로 직접 결선하여 부품수를 줄이므로 부품원가 측면과 제조공수를 절감하므로, 표시기의 신뢰성은 향상시키면서 부품원가와 제조원가를 현저히 줄일 수 있다.Therefore, the present invention is a structure that can prevent exposure to the external climate of temperature, humidity, and static electricity, the die 8 is attached to the numeric display light emitting diode 11 'and then molded with epoxy resin, and the substrate for control ( Since the number of parts is reduced by directly connecting to the connecting pin 6 in 1 '), the cost of the parts and the manufacturing cost can be reduced, so that the parts cost and manufacturing cost can be significantly reduced while improving the reliability of the indicator.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래의 아날로그/디지털변환기를 다이스로 대체하여 생산하는 방법을 개발하여 생산성을 극대화시킬수 있고, 종래의 숫자표시용 기판을 없애고 연결용 핀을 직접 사용하므로 원가절감의 효과 또한 매우 높일 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to maximize productivity by developing a method of producing a conventional analog / digital converter by replacing a die, and by eliminating the conventional number display board and directly using a connection pin, cost reduction can be achieved. The effect is also very high.

또한, 본 발명은 다이스를 숫자표시용 발광다이오드 내부에 장착하여 몰딩처리하므로 전자부품이 외부기후(온도, 습도 및 정전기)등에 의한 반도체소자의 파손을 막고 고신뢰성을 확보할 수 있고, 회로부품수를 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since the die is mounted inside the numeric display light emitting diode and molded, the electronic component can prevent damage to the semiconductor device due to external weather (temperature, humidity and static electricity) and ensure high reliability. Reduce productivity and increase productivity.

Claims

The control board 1 on which the connection terminal portion 6 'and the external terminal portion 10 are disposed, respectively, through the electronic component 2' for the center circuit, and about 18 wires soldered to the connection terminal portion 6 '. Light-emitting diodes 11 for which a die 8 is attached to the circuit connecting pins 6, the plastic mold 4, and the inner substrate 13 by wire bonding 12, and are molded with an epoxy resin 5. Indicator using a dice, characterized in that ') is configured.

The digital display device according to claim 1, wherein the die (8) is attached to the back side of the substrate (13) to be used inside the numeric display light emitting diode (11 '), and through the wire bonding (12) for the numeric display of the digitron. An indicator using a die, characterized in that the light emitting diode is attached and the whole is molded.