МНОГОРАЗРЯДНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ИНДИКАТОР Российский патент 1997 года по МПК H05B33/04 

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.

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.

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.

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.

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.

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.

На фиг. 1 представлен внешний вид многоразрядного полупроводникового индикатора с наборным светопроводом и светорассеивающей пленкой с липким адгезионным слоем.

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.

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.

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.

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.

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".

Известных технических решений, направленных на повышение ремонтоспособности многоразрядных полупроводниковых индикаторов указанными средствами при поиске в патентном фонде и литературных источниках не обнаружено.

Следовательно, заявленный многоразрядный полупроводниковый индикатор соответствует критерию "новизна".

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".

Использование: изобретение относится к области электронной техники. Многоразрядный полупроводниковый индикатор предназначен для применения в электронных системах с цифробуквенным отображением информации. Сущность: прибор выполнен на основе держателя со схемой разводки, на посадочных местах которой установлены кристаллы излучателей света. На держателе укреплены отдельные светопроводы для каждого цифробуквенного знака со сквозными оптическими каналами, формующими светящиеся сегменты. На лицевой стороне светопроводов нанесено контрастообразующее покрытие и укреплена светорассеивающая пленка с липким адгезионным слоем. 2 ил.

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 сегментов, формирующих цифро-буквенные знаки, контрастообразующее покрытие и пластмассовую крышку, отличающийся тем, что светопровод выполнен наборным в виде отдельных светопроводов для каждого цифро-буквенного знака, а над сквозными оптическими каналами расположена светорассеивающая пленка с липким адгезионным слоем, закрепленная на лицевой стороне светопровода.