CN113991376A - Dmd组件、dlp光机模组以及dlp投影机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种DMD组件、DLP光机模组和DLP投影机。其中，DMD组件包括电路板、DMD座以及DMD芯片，所述DMD座包括绝缘本体、导电弹片以及导电块，所述绝缘本体具有相对设置的第一表面和第二表面，所述导电块设于所述第一表面，所述导电块焊接连接于所述电路板；所述导电弹片设于所述第二表面，并与所述导电块电连接，所述DMD芯片固定于所述第二表面，并与所述导电弹片连接。本发明技术方案旨在解决DMD芯片与电路板之间连通的接触不良的技术问题，提高DMD芯片与电路板之间的接触可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及光学与投影技术领域，特别涉及一种DMD组件、DLP光机模组以及DLP投影机。
背景技术
DMD(Digta1Micromirror Device，数字微镜器件)是DLP(Digtal LightProcession，数字光处理)投影机中的关键器件。DMD芯片是通过DMD转接座来实现与电路板连通，若DMD芯片、DMD座或者电路板之间出现接触不良时，不仅会造成产品的显示质量受影响，还容易造成DMD芯片造成损坏。传统的DMD座的两个相对的表面均设有弹性针脚，DMD芯片、DMD座以及电路板之间通过螺钉锁紧，以使DMD座的两表面上弹性针脚分别与DMD芯片、电路板上的管脚接触，以实现DMD芯片与电路板之间的连通。但是，由于弹性针脚与电路板、DMD芯片的接触面积小，这种固定方式使得DMD芯片与电路板之间的接触容易受其他部件或外界因素影响而发生松动、偏移甚至是分离等情况，从而造成DMD芯片与电路板之间的连接不可靠，常出现接触不良的问题，影响产品的使用。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种DMD组件，旨在解决DMD芯片与电路板之间连通的接触不良的技术问题，提高DMD芯片与电路板之间的接触可靠性。
为实现上述目的，本发明提出的DMD组件包括电路板、DMD座以及DMD芯片，所述DMD座包括绝缘本体、导电弹片以及导电块，所述绝缘本体具有相对设置的第一表面和第二表面，所述导电块设于所述第一表面，所述导电块焊接连接于所述电路板；
所述导电弹片设于所述第二表面，并与所述导电块电连接，所述DMD芯片固定于所述第二表面，并与所述导电弹片连接。
在本发明的一实施例中，所述DMD座还包括电性连接件，所述电性连接件设于所述绝缘本体内，所述电性连接件的两端分别与所述导电弹片和所述导电块连接。
在本发明的一实施例中，所述电性连接件与所述导电弹片为一体结构。
在本发明的一实施例中，定义所述导电块背离所述第一表面的距离为D1，满足条件0≤D1≤0.2mm。
在本发明的一实施例中，所述第一表面还设有焊盘，所述导电块固定于所述焊盘的表面。
在本发明的一实施例中，所述导电块的边缘与所述焊盘的边缘重合。
在本发明的一实施例中，所述导电块的边缘位于所述焊盘的边缘外侧，定义所述导电块的边缘与同侧所述焊盘的边缘之间的距离为D2，满足条件0.05≤D2≤0.1mm。
在本发明的一实施例中，所述第二表面还设有第一定位孔，所述DMD芯片设有第二定位孔，所述第一定位孔与所述第二定位孔对应设置。
本发明还提供了一种DLP光机模组，所述DLP光机模组包括所述DMD组件。
本发明还提供了一种DLP投影机，所述DLP投影机包括所述DLP光机模组。
本发明技术方案提出的DMD组件包括电路板、DMD座以及DMD芯片，其中，DMD座包括绝缘本体、导电弹片以及导电块，绝缘本体具有相对设置的第一表面和第二表面，导电块固定于第一表面，且导电块是通过焊接的方式与电路板实现电性连接。导电弹片设于第二表面，导电弹片与导电块电连接，DMD芯片固定于第二表面，并与导电弹片连接，如此，DMD芯片即可依次通过导电弹片、导电块与电路板实现电性连接。由于DMD座表面的导电块通过焊接连接于电路板，可以有效地排除DMD座与电路板之间通过螺钉连接而出现的接触不良等因素，确保DMD与电路板之间连接的可靠性。同时，由于DMD座使用的导电弹片和导电块，可以增加与DMD芯片和与电路板的接触面积，提升DMD芯片与电路板之间连接的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明DMD组件一实施例的结构示意图；
图2为图1中DMD座的结构示意图；
图3为图2中DMD座第一表面的结构示意图；
图4为图2中DMD座第二表面的结构示意图；
图5为本发明DMD芯片表面的结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | DMD组件 | 3131 | 第一定位孔 |
| 10 | 电路板 | 33 | 导电弹片 |
| 30 | DMD座 | 35 | 导电块 |
| 31 | 绝缘本体 | 37 | 电性连接件 |
| 311 | 第一表面 | 50 | DMD芯片 |
| 3111 | 焊盘 | 51 | 第二定位孔 |
| 313 | 第二表面 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种DMD组件100。
参照图1至图5，在本发明的一实施例中，DMD组件100包括电路板10、DMD座30以及DMD芯片50，所述DMD座30包括绝缘本体31、导电弹片33以及导电块35，所述绝缘本体31具有相对设置的第一表面311和第二表面313，所述导电块35设于所述第一表面311，所述导电块35焊接连接于所述电路板10；所述导电弹片33设于所述第二表面313，并与所述导电块35电连接，所述DMD芯片50固定于所述第二表面313，并与所述导电弹片33连接。
本发明技术方案提出的DMD组件100包括电路板10、DMD座30以及DMD芯片50，其中，DMD座30包括绝缘本体31、导电弹片33以及导电块35，绝缘本体31具有相对设置的第一表面311和第二表面313，绝缘本体31大致形成为的方形结构。绝缘本体31的材质可以是塑料、塑胶等材质。导电块35固定于第一表面311，且导电块35是通过焊接的方式与电路板10实现电性连接。导电块35的材质可以是铜或铜合金材质，铜材质具有良好的导电性能和焊接性能。导电弹片33设于第二表面313，导电弹片33与导电块35电连接，DMD芯片50固定于第二表面313，并与导电弹片33连接，如此，DMD芯片50即可依次通过导电弹片33、导电块35与电路板10实现电性连接。由于DMD座30表面的导电块35通过焊接连接于电路板10，并且可以有效地排除DMD座30与电路板10之间通过螺钉连接而出现的接触不良等因素，确保DMD芯片50与电路板10之间连接的可靠性。同时，由于DMD座30使用的导电弹片33和导电块35，可以增加与DMD芯片50和与电路板10的接触面积，提升DMD芯片50与电路板10之间连接的可靠性。
DMD是一种由多个高速数字式光反射开光组成的阵列。DMD内设由若干个小型铝制反射镜构成，一个小镜片对应一个像素，因此，DMD内的镜片数量也决定了显示图像的分辨率。DMD芯片50内部整合了微机电上层结构电路单元(MEMS superstructure cell)，DMD芯片50表面设有多个管脚(即DMD芯片50上的焊盘，在零件上一般称之为管脚)，则DMD座30则对应设有多个导电弹片33，DMD芯片50固定于第二表面313时，一个导电弹片33与一管脚接触。DMD芯片50固定于第二表面313时，可以有多固定方式，例如焊接方式、卡扣方式，或者是锁螺丝的方式等。通常，导电弹片33凸出第二表面313设置，当DMD芯片50与固定于第二表面313时，DMD芯片50还可以对导电弹片33进行挤压，导电弹片33受到挤压力后产生与挤压力相反的弹性力，进而促使导电弹片33与DMD芯片50上管脚抵接牢固。
其中，导电弹片33可形成朝向第二表面313弯折的凹弧面或凹球面结构，如此，可以使得导电弹片33背离第二表面313的部分形成凸起结构，以便于更好地与DMD芯片50表面的管脚接触。尤其当DMD芯片50的表面不平整的时候，凸起结构仍可以与DMD芯片50表面的管脚有良好的接触。当然，导电弹片33不仅仅局限于上述结构，如导电弹片33远离第二表面313的端部可以是平面结构，也可以是凹设形成有让位槽(未标示)，以使得导电弹片33形成类似夹爪的结构，使导电弹片33与DMD芯片50表面管脚形成多个接触点，提升接触的可靠性。
可以理解地，DMD芯片50设有第二定位孔51，第二表面313设有与第二定位孔51对应的第一定位孔3131，当DMD芯片50固定于第二表面313时，可以通过第一定位孔3131与第二定位孔51进行对位，从而提高对位的效率。其中，第一定位孔3131的精度要求较高，第一定位孔3131的公差应控制在正负0.05mm以内，以提升DMD芯片50和DMD座30之间固定精度。
DMD芯片50与DMD座30通过导电弹片33的方式连接也具有较高的灵活性。当DMD芯片50或电路板10损坏时，可以非常方便地更换损坏DMD芯片50或电路板10。同时，DMD座30与电路板10通过焊接连接，还可以节省DMD座30与电路板10之间打螺丝的空间，这样的设计不仅节省了物料成本，还可以使得电路板10上有更多的布线空间，更有利于可以规划电路板10内部的布线，以更好地保证信号完整性。进一步，DMD座30与电路板10焊接时，可以使用锡膏作为焊接材料。锡膏含有助焊剂和焊料粉，可以使得导电块35和电路板10之间的连接可靠性高。当然，还可以是使用其他的焊接材料，在此不一一列举。
参照图2，在本发明的一实施例中，所述DMD座30还包括电性连接件37，所述电性连接件37设于所述绝缘本体31内，所述电性连接件37的两端分别与所述导电弹片33和所述导电块35连接。
在本发明一实施例的技术方案中，电性连接件37可以是嵌设于绝缘本体31的内部，并且贯穿绝缘本体31的第一表面311和第二表面313设置。电性连接件37可以是杆状结构、柱状结构、线状结构等。电性连接件37的两端分别与导电弹片33和导电块35连接，以确保导电弹片33和导电块35之间电路能连通。
进一步，电性连接件37还可以形成为螺旋结构，如此，可以使得电性连接件37形成类似弹簧接结构一样，使其电性连接件37具有一定弹性，当DMD座30分别与DMD芯片50和电路板10连接后，电性连接件37还可以承受一定的压力，并在受压后产生与压力相反的弹性力，从而补偿DMD芯片50和/或电路板10因表面不平整或导电弹片33的加工公差而产生的接触不良的情况。
进一步，电性连接件37的材质可以是铜或铜合金，导电弹片33和电性连接件37可以形成为一体结构，如此，可以减少导电弹片33和电性连接件37的连接工序，简化装配。导电弹片33和电性连接件37可以形成为一体结构还可以提高导电弹片33和电性连接件37之间信号导通效果。电性连接件37与导电块35之间可以通过焊接连接。
进一步，参照图2，在本发明的一实施例中，定义所述导电块35背离所述第一表面311的距离为D1，满足条件0≤D1≤0.2mm。
在本发明一实施例的技术方案中，导电块35可以是通过焊接嵌设的方式设于绝缘本体31的第一表面311。具体地，导电块35可以与第一表面311平齐，也可以是凸出第一表面311设置。导电块35嵌设于绝缘本体31内，导电块35背离第一表面311与第一表面311平齐，此时导电块35背离所述第一表面311的距离为0，当然，导电块35可以是部分结构嵌设于绝缘本体31内，有部分结构是凸出第一表面311设置，此时，导电块35背离焊接背离第一表面311的距离可以是0至0.2mm之间的任意值，例如0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm等。通过将导电块35设置为凸出第一表面311设置，可以便于方便SMT(SurfaceMounted Technology)作业。
进一步，参照图3，在本发明的一实施例中，所述第一表面311还设有焊盘3111，所述导电块35固定于所述焊盘3111的表面。
在本发明一实施例的技术方案中，导电块35也可以是通过焊接的方式设于第一表面311。可以理解地，导电块35通过焊接的方式设于第一表面311时，第一表面311必然设有焊盘3111，这里的焊盘3111与电性连接件37连接，导电块35与焊盘3111焊接时，导电块35是凸出于第一表面311设置。可以理解地，导电块35的边缘可以是焊盘3111的边缘重合，即导电块35的外边缘的尺寸与焊盘3111外边缘的尺寸相同。当然，导电块35的外边缘尺寸也可以是比焊盘3111的外边缘尺寸大。当导电块35的外边缘尺寸比焊盘3111的外边缘尺寸大时，导电块35于第一表面311的投影的边缘位于焊盘3111边缘的外侧，导电块35于第一表面311的投影的边缘与同侧焊盘3111的边缘之间的距离为D2，D2的范围在0.05mm和0.1mm之间，具体地，D2的值可以是0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm等。当然D2的值还需要综合考虑焊盘3111大小及pitch的值，只要保证相邻的两个导电块35之间的最小距离超过0.15mm。进一步，导电块35的几何中心线与焊盘3111的几何中心线呈重合设置。
需要说明的，组装本发明一实施例中的DMD组件100时，需要先对电路板10进行设计，并将设计好的电路板10制成成品电路板10，然后在将DMD座30当做普通电子件通过回流焊工艺焊接在成平电路板10上，然后再将DMD芯片50放置在DMD底的第二表面313，通过第一对位孔和第二对位孔对DMD芯片50定位后，并固定好DMD芯片50，以得到本发明实施例中的DMD组件100。
可以理解地，为了减少DMD座30的反光，还可以在DMD座30对应电路板10的区域涂覆有哑光层，涂覆有哑光层的区域不再进行覆膜，杜绝覆膜与哑光层的重叠而造成DMD座30表面不平整的问题。通过将哑光层区域与覆膜区域分离，以保持DMD座30的平整，从而提升DMD座30与电路板10连接的可靠性。进一步，哑光层可以是涂层结构，例如油墨层。哑光层可以使得DMD座30形成非亮光面，不易反光，不会影响芯片的光路，进而有效的避免了对产品性能产生不良影响。同时，且不允许覆盖膜与油墨的重叠区存在此区域内，保证该区域平整。
需要说明的是，本发明实施例中的电路板10可以柔性电路板10，也可以是普通的印刷电路板10，在此不进行限定。电路板10的表面还设有多个用于与其他电子元件连接的连接器(未标示)。
本发明还提出一种DLP光机模组，该DLP光机模组包括DMD组件100，该DMD组件100的具体结构参照上述实施例，由于本DLP光机模组采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本发明还提供了一种DLP投影机，所述DLP投影机包括DLP光机模组。该DLP光机模组的具体结构参照上述实施例，由于本DLP光机模组采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种DMD组件，其特征在于，包括电路板、DMD座以及DMD芯片，所述DMD座包括绝缘本体、导电弹片以及导电块，所述绝缘本体具有相对设置的第一表面和第二表面，所述导电块设于所述第一表面，所述导电块焊接连接于所述电路板；
所述导电弹片设于所述第二表面，并与所述导电块电连接，所述DMD芯片固定于所述第二表面，并与所述导电弹片连接。
2.如权利要求1所述的DMD组件，其特征在于，所述DMD座还包括电性连接件，所述电性连接件设于所述绝缘本体内，所述电性连接件的两端分别与所述导电弹片和所述导电块连接。
3.如权利要求2所述的DMD组件，其特征在于，所述电性连接件与所述导电弹片为一体结构。
4.如权利要求1所述的DMD组件，其特征在于，定义所述导电块背离所述第一表面的距离为D1，满足条件0≤D1≤0.2mm。
5.如权利要求1所述的DMD组件，其特征在于，所述第一表面还设有焊盘，所述导电块固定于所述焊盘的表面。
6.如权利要求5所述的DMD组件，其特征在于，所述导电块的边缘与所述焊盘的边缘重合。
7.如权利要求6所述的DMD组件，其特征在于，所述导电块的边缘位于所述焊盘的边缘外侧，定义所述导电块的边缘与同侧所述焊盘的边缘之间的距离为D2，满足条件0.05≤D2≤0.1mm。
8.如权利要求1至7中任一所述的DMD组件，其特征在于，所述第二表面还设有第一定位孔，所述DMD芯片设有第二定位孔，所述第一定位孔与所述第二定位孔对应设置。
9.一种DLP光机模组，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述DMD组件。
10.一种DLP投影机，其特征在于，包括如权利要求9中所述DLP光机模组。
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