RU2076469C1

RU2076469C1 - Multidigit semiconductor indicator

Info

Publication number: RU2076469C1
Application number: RU93047509A
Authority: RU
Inventors: Николай Валентинович Щербаков; Сергей Дмитриевич Денисов; Николай Михайлович Беленьков
Original assignee: Николай Валентинович Щербаков; Сергей Дмитриевич Денисов; Николай Михайлович Беленьков
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1997-03-27

Abstract

FIELD: electronic engineering. SUBSTANCE: multidigit semiconductor indicator is intended for use in electronic systems with an alphanumeric data display. The instrument is based on a holder with a layout system; crystals of light radiators are installed on the layout system. Secured on the holder are separate light conduits for each alphanumeric character with through optical ducts that form luminous segments. Contrast- forming coating is applied onto the face side of the light conduits, and a light-diffusing film with an adhesive layer is secured on it. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к электронной технике, а именно к многоразрядным полупроводниковым индикаторам, и может найти применение в полупроводниковой технике при разработке и производстве полупроводниковых многоразрядных цифробуквенных индикаторов. The invention relates to electronic equipment, namely to multi-digit semiconductor indicators, and can find application in semiconductor technology in the design and manufacture of semiconductor multi-digit alphanumeric indicators.

Важными характеристиками многоразрядных полупроводниковых индикаторов являются считываемость отображаемой информации и экономические показатели выпускаемых изделий. Себестоимость таких приборов достаточно высока вследствие большой стоимости материала, из которого изготовлены кристаллы излучателей света. Поэтому важное значение приобретает ремонтоспособность приборов, у которых в процессе изготовления и проведения технологических испытаний имеют место отказы, заключающиеся в отсутствии или слабом свечении отдельных сегментов. Important characteristics of multi-bit semiconductor indicators are the readability of the displayed information and the economic indicators of manufactured products. The cost of such devices is quite high due to the high cost of the material from which the crystals of light emitters are made. Therefore, the maintainability of devices that have failures in the process of manufacturing and conducting technological tests, consisting in the absence or weak glow of individual segments, is becoming important.

Известен многоразрядный полупроводниковый индикатор монолитной конструкции (например АЛС328), у которого цифробуквенные знаки формируются в пределах отдельных единых кристаллов полупроводникового материала, установленных на посадочных местах никилевой рамки [1] Электроды однотипных светящихся сегментов соединены между собой и с одним из внешних выводов. Методом заливки над кристаллами сформированы пластмассовые линзы, увеличивающие геометрические размеры знаков и защищающие кристаллы от внешних воздействий. Недостатками такого решения является невозможность регенерации прибора, приводящая к резкому снижению процента выхода годных и снижению экономических показателей ввиду большой стоимости полупроводникового материала, а также невысокая надежность прибора вследствие монолитного исполнения конструкции, приводящей к обрывам выводов при изменении температуры окружающей среды из-за различных значений температурных коэффициентов расширения используемых материалов. A multi-bit semiconductor indicator of a monolithic structure is known (for example, ALS328), in which alphanumeric characters are formed within separate single crystals of semiconductor material mounted on the seats of a nickel frame [1] The electrodes of the same type of luminous segments are connected to each other and to one of the external terminals. By pouring crystals over the crystals, plastic lenses are formed that increase the geometric dimensions of the signs and protect the crystals from external influences. The disadvantages of this solution are the inability to regenerate the device, which leads to a sharp decrease in the percentage of yield and economic indicators due to the high cost of the semiconductor material, as well as the low reliability of the device due to the monolithic design, leading to breakage of the terminals when the ambient temperature changes due to different temperature expansion coefficients of the materials used.

Другое техническое решение описывает многоразрядный полупроводниковый индикатор полой конструкции (например АЛС318), содержащий держатель на котором установлены отдельные монолитные кристаллы из полупроводникового материала, формирующие цифробуквенные знаки, и монолитную крышку с линзами над каждым кристаллом [2] Недостатком такого многоразрядного полупроводникового индикатора является маленький размер высвечивающего знака. Увеличение размеров кристалла приводит не только к снижению съема и процента выхода годных, но и резкому повышению стоимости прибора. Another technical solution describes a multi-bit semiconductor indicator with a hollow design (for example, ALS318), containing a holder on which individual monolithic crystals of semiconductor material are mounted, forming alphanumeric characters, and a monolithic cover with lenses above each crystal [2] The disadvantage of such a multi-bit semiconductor indicator is the small size of the illuminating sign. An increase in crystal size leads not only to a decrease in pick-up and yield, but also to a sharp increase in the cost of the device.

Наиболее близким по технической сущности решением предлагаемому изобретению является многоразрядный полупроводниковый индикатор, содержащий держатель с выводами, схемой разводки и посадочными местами для кристаллов излучателей света, светопровод со сквозными оптическими каналами, границы которых с его тыльной стороны охватывают посадочные места кристаллов излучателей света, а с лицевой стороны светопровода определяют геометрическую форму светящихся элементов, формирующих цифробуквенные знаки, контрастообразующее покрытие и пластмассовую крышку [3] Такие многоразрядные полупроводниковые индикаторы позволяют реализовать цифро-буквенные знаки достаточно больших размеров. Недостатком этого решения является необходимость для ремонта изделия удалять крышку и весь светопровод для замены кристалла излучателя света или повторной разварки и заменять его новым. При этом возможны механические нарушения разводки или кристаллов излучателей света в других разрядах. The closest in technical essence the solution of the present invention is a multi-bit semiconductor indicator containing a holder with leads, a wiring diagram and seats for crystals of light emitters, a light guide with through optical channels whose boundaries on its back cover the seats of crystals of light emitters, and from the front the sides of the light guide determine the geometric shape of the luminous elements forming alphanumeric characters, a contrast-forming coating and pla tmassovuyu cover [3] Such multi-bit semiconductor LEDs allow you to implement alphanumeric signs of sufficient size. The disadvantage of this solution is the need to repair the product, remove the lid and the entire optical fiber to replace the crystal of the light emitter or re-weld and replace it with a new one. In this case, mechanical disturbances of the wiring or crystals of light emitters in other discharges are possible.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение ремонтоспособности многоразрядных полупроводниковых индикаторов. Технический результат достигается тем, что светопровод выполнен наборным в виде отдельных светопроводов для каждого цифробуквенного знака, а на его лицевой стороне укреплена светорассеивающая пленка с липким адгезионным слоем. The technical result of the invention is to increase the maintainability of multi-digit semiconductor indicators. The technical result is achieved by the fact that the light guide is configured in the form of separate light guides for each alphanumeric character, and a light scattering film with a sticky adhesive layer is fixed on its front side.

На фиг. 1 представлен внешний вид многоразрядного полупроводникового индикатора с наборным светопроводом и светорассеивающей пленкой с липким адгезионным слоем. In FIG. 1 shows the appearance of a multi-digit semiconductor indicator with a stacked light guide and a light scattering film with a sticky adhesive layer.

Многоразрядный полупроводниковый индикатор содержит держатель 1, отдельные светопроводы 2, выводы 3 и светорассеивающую пленку с липким адгезионным слоем 4,
На фиг. 2 представлен в разрезе элемент многоразрядного полупроводникового индикатора.The multi-digit semiconductor indicator comprises a holder 1, individual optical fibers 2, terminals 3, and a light-scattering film with an adhesive adhesive layer 4,
In FIG. 2 is a sectional view of a multi-bit semiconductor indicator element.

Элемент содержит держатель 1, отдельный светопровод 2, светорассеивающую пленку с липким адгезионным слоем 4, место для разварки схемы разводки 5, посадочное место для кристалла излучателя 6, токопроводящий клей 7, кристалл излучателя света 8, направляющий штырь 9 и его развальцовку 10. The element contains a holder 1, a separate light guide 2, a light-scattering film with an adhesive adhesive layer 4, a place for welding the wiring diagram 5, a seat for the crystal of the emitter 6, conductive adhesive 7, the crystal of the light emitter 8, the guide pin 9 and its expansion 10.

Вследствие большой стоимости материала, из которого изготавливаются кристаллы излучателей света 8, себестоимость многоразрядник полупроводниковых индикаторов достаточно высока. Например 9-разрядный полупроводниковый индикатор, широко применяемый в схемах автоматического определения телефонных номеров, содержит от 56 до 64 кристаллов излучателей света 8. В процессе сборки многоразрядных полупроводниковых индикаторов существует возможность внесения различных дефектов и нарушений разводки, а в процессе проведения технологических испытаний происходит выявление слабых мест его конструкции, приводящих к ослаблению или отсутствую свечения некоторых сегментов. Для ремонта многоразрядного полупроводникового индикатора удаляется светорассеивающая пленка 4, срезается развальцовка направляющих штырей 10 у отдельного светопровода 2 соответствующего цифробуквенного знака, и он снимается. Due to the high cost of the material from which the crystals of light emitters 8 are made, the prime cost of a multi-discharge semiconductor indicator is quite high. For example, a 9-bit semiconductor indicator, widely used in automatic telephone number identification circuits, contains from 56 to 64 crystals of light emitters 8. During the assembly of multi-digit semiconductor indicators, it is possible to introduce various defects and wiring disturbances, and weaknesses are detected during technological tests places of its design, leading to a weakening or absence of luminescence of some segments. To repair a multi-digit semiconductor indicator, the light-scattering film 4 is removed, the flashing of the guide pins 10 of a separate light guide 2 of the corresponding alphanumeric character is cut off, and it is removed.

В зависимости от вида дефекта производится повторная сварка или удаление кристалла излучателя света 8 с последующей зачисткой места посадки 6 от токопроводящего клея 7, дальнейшей наклейкой нового кристалла излучателя света 8 и его коммутацией с местом для разварки схемы разводки 5. После этого на держатель 1 устанавливается новый отдельный светопровод 2, осуществляется развальцовка направляющих штырей 9 и наклеивается cветорассеивающая пленка 4. Предлагаемая конструкция позволяет достаточно просто и надежно осуществлять ремонт многоразрядных индикаторов, а в сравнении с прототипом еще и экономить на материале, из которого изготавливаются светопроводы 2. Depending on the type of defect, the crystal of the light emitter 8 is re-welded or removed, followed by stripping the landing site 6 from the conductive adhesive 7, then a new crystal of the light emitter 8 is glued on and connected to a place for welding the wiring diagram 5. After that, a new one is installed on the holder 1 separate optical fiber 2, the guide pins 9 are flared and the light-scattering film 4 is glued. The proposed design allows simple and reliable repair many times row indicators, and in comparison with the prototype also save on the material from which the light guides 2 are made.

Предлагаемый многоразрядный полупроводниковый индикатор может быть выполнен с любым количеством цифробуквенных знаков, начиная с двух разрядов, а также с пластмассовой оптически прозрачной крышкой, содержащей диспергатор для рассеяния света или прозрачной крышкой и светорассеивающей пленкой на светопроводе. Вместо развальцовки 10 направляющих штырей 9 для крепления отдельных светопроводов 2 возможно использование метода "защелки". The proposed multi-digit semiconductor indicator can be made with any number of alphanumeric characters, starting with two digits, as well as with a plastic optically transparent cover containing a dispersant for light scattering or a transparent cover and a light-scattering film on the light guide. Instead of flaring 10 of the guide pins 9 for fastening individual optical fibers 2, it is possible to use the "latch" method.

Известных технических решений, направленных на повышение ремонтоспособности многоразрядных полупроводниковых индикаторов указанными средствами при поиске в патентном фонде и литературных источниках не обнаружено. Known technical solutions aimed at improving the maintainability of multi-digit semiconductor indicators by the indicated means when searching the patent fund and literary sources were not found.

Следовательно, заявленный многоразрядный полупроводниковый индикатор соответствует критерию "новизна". Therefore, the claimed multi-digit semiconductor indicator meets the criterion of "novelty."

Сравнение предлагаемого изобретения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило технических решений, сходных по отличительным в заявленном решении признакам, проявляющим аналогичные свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого многоразрядного полупроводникового индикатора критерию "существенные отличия". Comparison of the present invention not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not reveal technical solutions that are similar in terms of the features distinctive in the claimed solution, showing similar properties, which allows us to conclude that the proposed multi-digit semiconductor indicator meets the criterion of "significant differences" .

Claims

A multi-digit semiconductor indicator comprising a holder with leads, a wiring diagram, and seats for crystals of light emitters, a light guide with through optical channels whose borders on its back cover the seats of light emitter crystals, and determine the geometric shape of the luminous segments on the front side of the light guide digital-alphabetic characters, a contrast-forming coating and a plastic cover, characterized in that the light guide is made stackable in the form of separate optical fibers for each alphanumeric mark, and over the through channels arranged optical diffusing film with a tacky adhesive layer, fixed on the front side of the lightguide.