индикаторный прибор

Формула изобретения

1. Индикаторный прибор, содержащий корпус, размещенную внутри корпуса печатную плату с элементами схемы управления индикацией, жидкокристаллический индикатор с выводами в виде токоведущих дорожек на корпусе указанного индикатора, расположенный на печатной плате в окне корпуса с его внутренней стороны и электрически соединенный со схемой управления индикацией, собранной на печатней плате, и токоведущие шины для подключения выводов жидкокристаллического индикатора к схеме управления индикацией печатной платы, размещенные на печатной плате, по периметру размещения жидкокристаллического индикатора, разъемную оправу для крепления указанного индикатора на печатной плате в виде двух частей, одна из которых выполнена с окном для размещения нем жидкокристаллического индикатора и установлена на корпусе жидкокристаллического индикатора, а другая установлена на печатной плате в месте размещения на печатной плате жидкокристаллического индикатора с ее обратной стороны, и элементы разъемного крепления, соединяющие части оправы и печатную плату в пакет с возможностью зажима между частями оправы выводов жидкокристаллического индикатора, токоведущих шин и печатной платы с обеспечением контактирования токоведущих дорожек вывод указанного индикатора с токоведущими шинами, а токоведущих шин с соответствующими печатными проводниками печатной платы, отличающийся тем, что печатная плата со схемой управления индикацией и токоведущие шины выполнены в виде единой гибкой печатной платы на диэлектрической основе с печатными проводниками в виде системы параллельных полос и окном в месте расположения жидкокристаллического индикатора, по периметру которого расположены параллельные полосы, количество и шаг размещения которых равен количеству и шагу расположения выводов указанного индикатора, оправка снабжена упругими прокладками из эластичного электроизоляционного материала, а на части оправы, установленной с обратной стороны печатной платы, выполнены по периметру размещения выводов указанного индикатора пазы, при этом жидкокристаллический индикатор установлен в окно гибкой печатной платы своими выводами непосредственно на полосы по периметру окна, а часть оправы с пазами ориентирована указанными пазами в сторону гибкой печатной платы, упругие прокладки установлены в указанных пазах части оправы с возможностью взаимодействия с гибкой печатной платой с обеспечением ее деформации в месте контактирования ее полос с выводами указанного индикатора.

2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что в качестве эластичного электроизоляционного материала упругих прокладок использована резина.

3. Прибор, содержащий корпус, размещенную внутри корпуса печатную плату с элементами схемы управления индикации, жидкокристаллический индикатор с выводами в виде токоведущих дорожек на корпусе указанного индикатора, расположенный на печатной плате в окне корпуса с его внутренней стороны и электрически соединенный с печатной платой, токоведущие шины для подключения выводов жидкокристаллического индикатора к схеме управления индикацией печатной платы, размещенные на печатной плате, между выводами указанного индикатора и соответствующими печатными проводниками печатной платы по периметру размещения выводов указанного индикатора, разъемную оправу для крепления указанного индикатора на печатной плате в виде двух частей, одна из которых выполнена с окном для размещения в нем жидкокристаллического индикатора и установлена на его корпусе, а другая из которых установлена на печатной плате в месте размещения на печатной плате жидкокристаллического индикатора с ее обратной стороны, и элементы разъемного крепления, соединяющие части оправы и печатную плату в пакет с возможностью зажима между частями оправы выводов жидкокристаллического индикатора, токоведущих шин и печатной платы с обеспечением контактирования токоведущих дорожек выводов указанного индикатора с токоведущими шинами, а токоведущих шин с соответствующими печатными проводниками печатной платы, отличающийся тем, что токоведущие шины выполнены в виде изогнутых гибких печатны плат П-образной формы на диэлектрической основе с печатными проводниками в виде системы параллельных полос, количество которых и шаг размещения равен количеству и шагу размещения выводов жидкокристаллического индикатора, печатная плата снабжена несущей рамкой из диэлектрического материала, которая установлена непосредственно на указанной печатной плате в месте размещения в ней указанного индикатора, а оправа снабжена упругими прокладками, выполненными из эластичного электроизоляционного материала, при этом упругие прокладки приклеены к гибким печатным платам токоведущих шин, жидкокристаллический индикатор установлен на несущей рамке, причем гибкие печатные платы с упругими прокладками установлены на печатной плате по сторонам несущей рамки под выводами указанного выше индикатора и ориентированы своими печатными проводниками во внешнюю сторону относительно несущей рамки и в сторону выводов индикатора и печатных проводников печатной платы соответственно.

4. Прибор по п.3, отличающийся тем, что в качестве эластичного электроизоляционного материала упругих прокладок использована резина.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в приборах индикации на жидкокристаллических индикаторах (ЖКИ) с металлизированными выводами подключения к схемам управления индикацией.

Известны и получили широкое распространение индикаторные приборы на основе жидкокристаллических индикаторов [1]

В индикаторном приборе с ЖКИ ИЖЦО11-2/7, с учетом его конструктивного оформления в стеклянном корпусе с жесткими металлическими ножками-выводами, электрическое подключение к схемам управления индикацией осуществляют пайкой жестких металлических выводов к печатным проводникам на печатной плате схемы управления. В этом случае ТУ на ЖКИ нормируют величины минимальных расстояний между корпусом ЖКИ и местом пайки выводов к печатной плате, что в конечном счете сказывается на габаритах индикаторного прибора. Из-за этого в малогабаритных индикаторных приборах используют ЖКИ не с жесткими выводами, а с выводами,выполненными металлизацией на стеклянном корпусе ЖКИ.

Индикаторный прибор на ЖКИ 018-3/7 с выводами в виде металлических полос, нанесенных металлизацией стеклянного корпуса индикатора, предполагает подключение ЖКИ к схеме управления индикацией с помощью токосъемника, выполненного в форме параллелепипеда и изготовленного из композиционного материала в виде перемежающихся слоев эластичных диэлектрического и токопроводящего материалов, из так называемого материала токопроводящей резины. Расстояние между токопроводящими слоями в упругом токосъемнике выдерживают с учетом размеров, допусков и расположения токопроводящих полос на стеклянном корпусе ЖКИ выводов ЖКИ.

При подключении ЖКИ ИЖЦ 018-3/7 к схеме управления-печатной плате с помощью упругого токосъемника из токопроводящей резины ЖКИ вкладывают в разборную оправу индикаторного прибора. По периметру выводов ЖКИ прокладывают упругие токосъемники и разборную оправу собирают вместе с печатной платой, снабженной в месте подключения ЖКИ контактами, по форме и расположению повторяющими выводы ЖКИ. После этого разборная оправа скрепляется с печатной платой. При этом упругий токосъемник из токопроводящей резины обеспечивает смыкание токопроводящих частей токосъемника с выводами ЖКИ, с одной стороны, и с контактами на печатной плате с другой, противоположной стороны токосъемника.

При использовании в индикаторном приборе токосъемника из токопроводящей резины для подключения ЖКИ к схеме управления число замыкаемых контактов в два раза превышает число выводов ЖКИ.

В современных радиоэлектронных приборах надежность электрических соединений-контактных узлов решающим образом сказывается на надежности всего радиоэлектронного устройства в целом. Выход из положения может быть найден в повышении надежности контактных узлов и в сведении к минимуму их числа [2]

Целью изобретения по п.1 является повышение надежности и технологичности индикаторного прибора с ЖКИ без жестких выводов.

Указанная цель достигается тем, что печатная плата со схемой управления индикацией и токоведущие шины выполняют в виде единой гибкой печатной платы на диэлектрической основе с печатными проводниками в виде параллельных полос и окном в месте расположения ЖКИ, по периметру которого расположены параллельные полосы, количество и шаг размещения которых равен количеству и шагу расположения выводов указанного индикатора, оправа снабжена упругими прокладками из эластичного изоляционного материала, а на части оправы, установленной с обратной стороны печатной платы, выполнены по периметру размещения выводов указанного индикатора пазы, при этом ЖКИ установлен в окно гибкой печатной платы своими выводами непосредственно на полосы по периметру окна, в часть оправы с пазами ориентиpована указанными пазами в сторону гибкой печатной платы, а упругие прокладки установлены в указанных пазах части оправы c возможностью взаимодействия с гибкой печатной платой с обеспечением ее деформации в месте контактирования ее полос с выводами указанного индикатора.

Использование в индикаторном приборе гибкой печатной платы для подключения ЖКИ позволяет в два раза уменьшить число контактных узлов по сравнению с прототипом-токосъемником из проводящей резины.

Гибкая печатная плата-токосъемник одновременно является печатной платой с ИЭТ схемы управления индикаторного прибора.

На фиг. 1, а, б приведен пример конструктивного оформления индикаторного прибора с ЭКИ и токосъемником на гибкой печатной плате; на фиг. 2 фрагмент индикаторного прибора в месте подключения ЖКИ к гибкой печатной плате (левая упругая прокладка условно показана в деформированном состоянии).

Индикаторный прибор с ЖКИ (фиг. 1, а и б) содержит гибкую печатную плату 1, с установленными на ней ИЭТ, размещенную внутри корпуса прибора 2 на жесткой подложке. Часть печатной платы 3 снабжена окном 4 для установки ЖКИ 5. Окно 5 выполнено с размерами LxH, согласованными с размерами корпуса ЖКИ 5. По периметру окна 4 расположены печатные проводники, числом и расположением повторяющие выводы ЖКИ 5. Для закрепленных ЖКИ 5 внутри прибора 2 индикаторный прибор снабжают разъемной оправой 6 и 7 с крепежом 8. Нижняя часть разъемной оправы снабжена углублениями 9 и 10 с вложенными в них упругими прокладками 11 и 12 (на фиг. 1, б показан фрагмент печатной платы с размещенными на ней элементами и проводниками, например корпус микросхемы 13, "t" шаг выводов ЖКИ).

В индикаторном приборе подключение ЖКИ (фиг.2)осуществляют вкладыванием ЖКИ 5 в окно 4 печатной платы 3 и в верхнюю часть разборной оправы 6. При этом выводы ЖКИ 5 за счет ориентирующего влияния окна 4 совмещаются с печатными проводниками токосъемника, выполненного на гибкой печатной плате 3. В углубления 9, 10 нижней части 7 разъемной оправы вкладывают упругие прокладки 11 и 12 и все вместе скрепляют винтами 8.

В собранном состоянии упругие прокладки 11, 12 деформируются и поджимают гибкую печатную плату 3 печатными проводниками-контактами к выводам ЖКИ. Эластичность материала подложки гибкой печатной платы, например полиимида ДЛ-ПМ1 ЫУО.37.102 ТУ, позволяет получить в рассматриваемой конструкции индикаторного прибора, надежный электрический контакт между выводами ЖКИ и контактами на печатной плате, позволяет разместить в разных плоскостях и под разными углами внутри индикаторного прибора 2 части единой гибкой печатной платы 1 со схемой управления индикацией и часть гибкой печатной платы 3 с ЖКИ. При этом в качестве упругих прокладок 11 и 12 могут быть использованы резиновые бруски соответствующих размеров и эластичности.

Предлагаемое техническое решение индикаторного прибора позволяет повысить надежность устройства за счет уменьшения в два раза числа замыкаемых контактов при подключении к схеме управления ЖКИ по сравнению с прототипом: индикаторным прибором, использующим для подключения ЖКИ токопроводящую резину.

Использование гибкой печатной платы для подключения ЖКИ позволяет повысить технологичность сборочных операций при изготовлении индикаторного прибора и как следствие повысить надежность всего устройства, снизить трудозатраты, а значит, и стоимость всего изделия.

Целью изобретения по п. 2 является вариант конструктивного исполнения индикаторного прибора с ЖКИ без жестких выводов с его подключением к схеме управления с помощью токосъемника на гибкой печатной плате.

Указанная цель достигается тем, что токоведущие шины выполнены в виде изогнутых гибких печатных плат П-образной формы на диэлектрической основе с печатными проводниками в виде системы параллельных полос с количеством и шагом размещения, равным количеству и шагу размещения выводов ЖКИ, с печатной платой, снабженной несущей рамкой из диэлектрического материала, которая установлена непосредственно на указанной печатной плате в месте размещения на ней ЖКИ, а оправа снабжена упругими прокладками, выполненными из эластичного материала, электроизоляционного, при этом к гибким печатным платам токоведущих шин приклеены упругие прокладки, ЖКИ установлен на несущей рамке, причем гибкие печатные платы с упругими прокладками установлены на печатной плате по сторонам несущей рамки под выводами указанного выше индикатора и ориентированы своими печатными проводниками в стороны выводов индикатора и печатных проводников печатной платы соответственно.

Использование в индикаторном приборе гибкой печатной платы для подключения ЖКИ позволяет расширить возможности при конструировании индикаторных приборов с ЖКИ при отсутствии необходимых типоразмеров токопроводящей резины.

Содержание предлагаемого технического решения показано на фиг. 3 (на фиг. 3 правый токосъемник, вид I, условно показан в аксонометрии).

В индикаторном приборе 2 для подключения ЖКИ 5 прибор снабжают изогнутой в виде буквы "П" печатной платой 14, например, из полиимида ДЛ-ПМ1 ЫУО. 37.102 ТУ с печатными проводниками 15 в виде параллельных полос числом, расположением и по форме совместимыми с выводами ЖКИ 5.

Внутрь буквы П-изогнутой печатной платы 14 приклеивают с внутренней стороны перемычки, например, клеем 88-НП ТУ38-105.540-85, одной гранью брусок из эластичной резины 16. Гибкую печатную плату 14 с подклеенным резиновым бруском 16 устанавливают в объем, ограниченный твердой печатной платой 17, несущей рамкой 20 и оправой 18. При этом печатные проводники 15 на гибкой печатной плате 14 будут обеспечивать гальваническое соединение выводов ЖКИ 5 с соответствующими контактами на твердой печатной плате 17 схемы управления индикацией индикаторного прибора.

Внедрение изобретения позволит найти новые технические решения при конструировании индикаторных приборов на ЖКИ для широкого применения с использованием широко распространенных эластичных материалов, например резины.