一种DMD芯片的防静电结构以及激光投影装置的制作方法

专利2022-05-09  63


本实用新型涉及激光投影技术领域,尤其涉及一种dmd芯片的防静电结构以及激光投影装置。



背景技术:

在激光投影领域中,dmd芯片(数字微镜元件,digitalmicromirrordevice)为dlp(数字光处理,digitallightprocessing)系统中的核心芯片。dmd芯片上包括很多个微镜,通过微镜翻转实现成像。

在用户平常使用的场景下,用户插入u盘或hdmi插头时,人体自带的静电能够通过usb接口或者hdmi接口传递至pcb板,然后传递至dmd芯片上,静电会干扰dmd芯片的电压,导致dmd芯片上的个别微镜不能正常翻转,即翻转时间增加,使微镜翻转不同步,不能正常翻转的微镜则会与相邻的正常翻转的微镜发生碰撞,进而导致微镜因碰撞而损坏,因此,损坏的微镜不能正常反射光线,导致显示出来的图像有亮点,降低了显示效果,影响用户体验。



技术实现要素:

本实用新型的实施例提供一种dmd芯片的防静电结构以及激光投影装置,能够避免静电传递至dmd芯片上,从而能够使dmd芯片中的微镜能够正常翻转,提高显示效果。

为达到上述目的,本实用新型的实施例采用如下技术方案:

本实用新型一方面实施例提供了一种dmd芯片的防静电结构,包括:

电路板,用于安装dmd芯片,所述电路板包括接地层;

放电部件,用于放出静电;

第一导电件,设置于所述电路板与所述放电部件之间,并分别与所述放电部件和所述接地层电连接。

本实用新型实施例提供的dmd芯片的防静电结构,由于设置有放电部件和第一导电件,第一导电件设置于放电部件和pcb板之间,第一导电件与pcb板的接地层以及放电部件电连接,并且pcb板上设置有其他电子元件,其阻抗较高,所以,通过接地层和第一导电件能够为静电提供一个低阻抗的放电路径,使静电通过第一导电件传递至放电部件上,从而避免静电沿着pcb板传递至dmd芯片上;相比于现有技术,本申请通过第一导电件为静电提供了放电路径,避免静电传递至dmd芯片上,从而能够避免出现dmd芯片上的微镜不能正常翻转的情况,使显示图像上不会有亮点出现,有利于提高显示效果。

本实用新型的一些实施例中,所述电路板远离所述dmd芯片的面上设置有环形凹槽,所述环形凹槽的底面为所述接地层,所述dmd芯片设置于所述环形凹槽的内侧边沿围成的区域内,所述第一导电件为环形结构,所述第一导电件设置于所述环形凹槽内并与所述环形凹槽的底面贴合。

本实用新型的一些实施例中,所述dmd芯片插接于所述电路板上,所述放电部件为导电材料制成的压板,所述压板设置于所述电路板远离所述dmd芯片的一侧,所述压板与所述第一导电件电连接并且压紧所述电路板和所述dmd芯片。

本实用新型的一些实施例中,还包括散热块,所述散热块设置于所述压板远离所述电路板的一侧,所述散热块贯穿所述压板和所述电路板,且所述散热块贯穿所述压板和所述电路板的一端设置有导热绝缘件,所述导热绝缘件与所述dmd芯片抵接,所述散热块与所述压板之间通过第二导电件电连接。

本实用新型的一些实施例中,所述第二导电件为环形结构,且所述第二导电件套设于所述散热块上。

本实用新型的一些实施例中,所述散热块包括本体和凸起,所述凸起设置于所述本体朝向所述压板的面上,所述凸起贯穿所述压板和所述电路板,所述导热绝缘件设置于所述凸起贯穿所述压板和所述电路板的一端,所述第二导电件套设于所述凸起上。

本实用新型的一些实施例中,所述第二导电件设置于所述本体和所述压板之间。

本实用新型的一些实施例中,所述导热绝缘件由导热硅脂材料制成。

本实用新型的一些实施例中,所述第一导电件和所述第二导电件均为导电泡棉。

本实用新型另一方面实施例还提供了一种激光投影装置,包括光源部分、光机部分和镜头部分,所述光源部分用于为所述光机部分提供照明光束,所述光机部分用于将照明光束入射至所述镜头部分,所述镜头部分用于成像,所述光机部分包括dmd芯片和如上任一技术方案所述的dmd芯片的防静电结构,所述dmd芯片抵接于所述光源部分的壳体上。

本实用新型实施例提供的激光投影装置,由于包括上述技术方案所述的dmd芯片的防静电结构,因此,能够解决相同的技术问题,取得相同的技术效果。

附图说明

图1为现有技术中的激光投影装置的机壳内部结构图;

图2为现有技术中的电路板以及dmd芯片的结构图;

图3为本实用新型实施例提供的电路板、dmd芯片以及压板的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的电路板上开设环形凹槽的结构示意图;

图5为本实用新型实施例提供的电路板上设置第一导电件的结构示意图;

图6为本实用新型实施例提供的另一种散热块250的结构示意图;

图7为本实用新型实施例提供的散热块250与第二导电件的另一种结构的示意图;

图8为本实用新型实施提供的散热块250的凸起上套设的第二导电件的第一种结构的示意图;

图9为本实用新型实施提供的散热块250的凸起上套设的第二导电件的第二种结构的示意图;

图10为本实用新型实施提供的散热块250的凸起上套设的第二导电件的第三种结构的示意图;

图11为本实用新型实施提供的散热块250的凸起上套设的第二导电件的第四种结构的示意图。

附图标记:100、光源部分;200、光机部分;210、电路板;211、接地层;212、环形凹槽;220、dmd芯片;230、第一导电件;240、压板;250、散热块;251、本体;252、凸起;260、第二导电件;270、导热绝缘件;280、轴肩螺钉;300、镜头部分。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例提供的一种dmd芯片的防静电结构以及激光投影装置进行详细描述。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

激光投影是采用dlp技术进行图像显示,其中dmd芯片220是dlp系统中的核心芯片,dmd芯片220上排列了很多个微镜,并且每个微镜都能够以每秒钟几万次的频率向正负方向翻转,光线通过这些微镜反射在屏幕上成像。

现有的激光投影装置包括机壳(图中未示出),如图1所示,机壳内设置有光源部分100、光机部分200和镜头部分300,光源部分100用于为光机部分200提供照明光束,光机部分200用于将照明光束入射至镜头部分300,镜头部分300用于成像。其中,如图2所示,光机部分200包括电路板210,电路板210的中部安装有dmd芯片220。

在用户平常使用的场景下,如图2所示,用户插入u盘或者hdmi插头时,人体自带的静电能够通过usb接口或者hdmi接口传递至pcb板上,然后通过pcb板传递至dmd芯片220上,静电传递至dmd芯片220上以后,会干扰dmd芯片220的电压,可能导致其中一个或者多个微镜不能正常翻转,即翻转时间增加,使微镜翻转不同步,不能翻转的微镜则会与相邻的正常翻转的微镜发生碰撞,进而导致个别微镜因碰撞而损坏,因此,损坏的微镜不能正常反射光线,导致显示出来的图像上会有亮点,影响显示效果,长时间使用后,则会导致dmd芯片220损坏,缩短了激光投影装置的使用寿命。

为解决上述技术问题,本申请提供一种dmd芯片220的防静电结构,如图3所示,包括电路板210、放电部件以及第一导电件230,电路板210上安装有dmd芯片220,电路板210包括接地层211,放电部件用于放出静电,第一导电件230设置于电路板210和放电部件之间,并且分别与电路板210的接地层211以及放电部件电连接。

本实用新型实施例提供的dmd芯片220的防静电结构,由于设置有放电部件和第一导电件230,第一导电件230设置于放电部件和pcb板之间,第一导电件230与pcb板的接地层211以及放电部件电连接,并且pcb板上设置有其他电子元件,其阻抗较高,所以,通过接地层211和第一导电件230能够为静电提供一个低阻抗的放电路径,使静电通过第一导电件230传递至放电部件上,从而避免静电沿着pcb板传递至dmd芯片220上;相比于现有技术,本申请通过第一导电件230为静电提供了放电路径,避免静电传递至dmd芯片220上,从而能够避免出现dmd芯片220上的微镜不能正常翻转的情况,使显示图像上不会有亮点出现,有利于提高显示效果。

在一些实施例中,本申请提供的电路板210可以为pcb板,也可以为fpc电路板210,因此,对于电路板210的具体种类不做限定。

如图4所示,本实用新型实施例提供的所述电路板210远离dmd芯片220的面上设置有环形凹槽212,环形凹槽212的底面为上述接地层211,dmd芯片220设置于环形凹槽212的内侧边沿围成的区域内,如图5所示,第一导电件230为环形结构并设置于环形凹槽212内,第一导电件230与环形凹槽212的底面贴合。通过在电路板210上设置一个环形凹槽212,以使接地层211裸露出来,同时第一导电件230同样为环形结构,并且设置于环形凹槽212内,从而使第一导电件230围绕dmd芯片220一周设置,从而确保静电从电路板210的各个位置传递都需要先经过第一导电件230,当静电传递至第一导电件230时,静电会沿着低阻抗的路径传递,从而通过第一导电件230传递至放电部件上。

需要指出的是,本申请提出的在电路板210上设置环形凹槽212,从结构上来说,是通过开设一个槽的结构,使内部的接地层211裸露出来,但是,由于电路板210本身的厚度较薄,该环形凹槽212只是将电路板210表面的一层剥离,漏出中间的接地层211,也就是在电路板210的表面设置一个环形的裸铜区域,因此,在电路板210上由于该环形凹槽212的深度很小,并不能直观的看到该环形凹槽212结构。

在一些实施例中,如图4、图5所示,dmd芯片220设置于环形凹槽212的内侧边沿围成的区域内是指,环形凹槽212围绕dmd芯片220一周设置,即dmd芯片220未设置于环形凹槽212内,并且dmd芯片220与环形凹槽212的内圈边沿之间具有间隙,从而当第一导电件230与接地层211贴合后,当静电传递至第一导电件230时,静电不会进一步传递至dmd芯片220上。

在一些实施例中,如图4、图5所示,本申请提供的环形结构的第一导电件230与环形凹槽212的结构相适应,也就是说,第一导电件230能够完全将环形凹槽212的底面(即裸露的接地层211)完全覆盖,从而能够确保第一导电件230与接地层211之间导电良好,从而能够保证静电传递至第一导电件230与接地层211贴合的区域时,能够传递至第一导电件230上,进一步提高防静电的效果。

本实用新型实施例提供的dmd芯片220与电路板210之间可以是焊接,也可以是相互插接,当dmd芯片220插接于电路板210上时,如图3所示,放电部件为导电材料制成的压板240,压板240设置于电路板210远离dmd芯片220的一侧,压板240与第一导电件230贴合并且压紧电路板210和dmd芯片220。即第一导电件230设置于压板240与电路板210之间,并且第一导电件230分别与接地层211和压板240贴合,从而第一导电件230能够将静电传导至压板240上,而压板240是由导电材料制成的,因此,压板240能够将静电传导至接地端,即实现放电。

在一些实施例中,如图3所示,本申请提供的压板240的能够完全覆盖第一导电件230形成的框体结构,并且压板240与电路板210之间由于设置了第一导电件230,因此,二者之间不接触,即压板240与dmd芯片220之间不接触,从而能够避免静电通过压板240再传导至dmd芯片220上。

本实用新型实施例提供的防静电结构还包括散热块250,如图3所示,散热块250设置于压板240远离电路板210的一侧,散热块250贯穿压板240和电路板210,并且散热块250贯穿压板240和电路板210的一端设置有导热绝缘件270,导热绝缘件270与dmd芯片220抵接。通过散热块250能够起到为dmd芯片220散热的作用,并且散热块250与dmd芯片220之间通过导热绝缘件270传递热量,同时避免导电。

在一些实施例中,如图3、图8所示,本申请提供的散热块250与压板240之前一般通过轴肩螺钉280固定连接,因此,当静电传递至压板240上以后,能够通过轴肩螺钉280进一步传导至散热块250上,当压板240上的静电通过轴肩螺钉280传递至散热块250上时,由于导热绝缘件270的原因,静电不会传递至dmd芯片220上,从而能够确保dmd芯片220不会被静电影响。

为提高压板240与散热块250之间的导电性能,如图3所示,本申请提供的散热块250与压板240之间通过第二导电件260电连接。即传递至电路板210上的静电通过第一导电件230传递至压板240,然后通过第二导电件260传递至散热块250,然后传递至公共区域,从而形成静电的放电路径,进而有效保护dmd芯片220不会被静电干扰。

在一些实施例中,本申请提供的散热块250由导热性能良好的金属材料制成,例如铜、铝或其他导电材料均可,因此,对于散热块250的具体材质不做限定。

如图6所示,本实用新型实施例提供的第二导电件260为环形结构,并且第二导电件260套设于散热块250上。通过将第二导电件260套设于散热块250上,能够增加散热块250与压板240之间的连接面积,从而当静电传递压板240上时,能够直接通过第二导电件260传递至散热块250上,即提高了压板240与散热块250之间的导电效率。

在一些实施例中,如图6所示,本申请提供的散热块250可以为一个长方体结构,一端贯穿压板240和电路板210,第二导热件套设于散热块250上,并且第二导热件与压板240远离电路板210的面贴合,从而使压板240与散热块250电连接。

为使散热块250的散热性能更好,本实用新型实施例提供的散热块250还可以采用以下结构,如图3、图7所示,其包括本体251和凸起252,凸起252设置于本体251朝向压板240的面上,凸起252贯穿压板240和电路板210,导热绝缘件270设置于凸起252贯穿压板240和电路板210的一端,第二导电件260套设于凸起252上。由于dmd芯片220的体积较小,因此,在本体251上设置有个一二凸起252,通过凸起252贯穿压板240和电路板210与dmd芯片220通过导热绝缘件270接触即可,而本体251则可以设置为较大的体积,从而能够提高散热块250的散热效果,有利于提高dmd芯片220的性能。

在一些实施例中,如图7所示,本申请提供的第二导电件260可以套设于散热块250的凸起252上,并且第二导电件260设置于压板240上的通孔(即凸起252贯穿压板240处)的内壁与散热块250之间,从而使压板240与散热块250之间能够导电。

在一些实施例中,如图3所示,本申请提供的第二导电件260也可以套设于散热块250的凸起252上,并且第二导电件260设置于压板240与散热块250的本体251之间,由于压板240的厚度有限,因此,将第二导电件260设置于压板240与散热块250的本体251之间,能够增加第二导电件260与压板240的接触面积,从而有利于提高压板240与散热块250之间的导电效率。

在一些实施例中,如图8、图9所示,由于散热块250的本体251与压板240之间一般通过多个轴肩螺钉280(一般为四个)固定,因此,在凸起252上套设第二导电件260时,需要在第二导电件260上对应轴肩螺钉280设置避让结构,从而使轴肩螺钉280与第二导电件260之间相互不会影响,便于安装。

在一些实施例中,第二导电件260为环形结构,如图8、图9所示,可以在其外圈的边沿可以对应轴肩螺钉280的位置设置凹陷结构,从而避让对应的轴肩螺钉280;如图10、图11所示,也可以将第二导电件260的外圈的宽度设置为小于轴肩螺钉280之间的距离,具体来讲,相邻的两个轴肩螺钉280为一组,两组之间的距离大于第二导电件260的宽度,使第二导电件260设置于两组轴肩螺钉280之间;从而在安装时,第二导电件260与轴肩螺钉280相互不会影响。

本申请提供的第二导电件260还可以采用其他与轴肩螺钉280相互不影响的结构,因此,对于第二导电件260的具体结构不做限定。

本实用新型实施例提供的导热绝缘件270由导热硅脂材料制成,导热硅脂材料具有高导热率,极佳的导热性,良好的电绝缘性,较宽的使用温度范围,很好的使用稳定性,较低的稠度以及良好的施工性能等优点,因此,采用导热硅脂材料作为导热绝缘件270,能够在保证散热块250与dmd芯片220之间不导电的同时,由散热块250为dmd芯片220进行散热,并且能够取得较好的散热效果,从而保证dmd芯片220正常工作。

本实用新型实施例提供的第一导电件230和第二导电件260可以采用相同的材料制成,也可以采用不同的导电材料制成,对此不作具体限定。

在一些实施例中,第一导电件230和第二导电件260可以采用导电的金属材料,例如铜或者铝等,也可以采用导电泡棉,导电泡棉的材质非常轻,因此,表面阻抗能力就会降低,并且对环境湿度无依赖性,具有良好的表面导电性,永久性的静电防护性能,而且,导电泡棉材料有不同的剖面形状和安装方法,相比于导电金属材料,将其套设于散热块250上时,安装更加简单方便。

在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征:

1.一种dmd芯片的防静电结构,其特征在于,包括:

电路板,用于安装dmd芯片,所述电路板包括接地层;

放电部件,用于放出静电;

第一导电件,设置于所述电路板与所述放电部件之间,并分别与所述放电部件和所述接地层电连接。

2.根据权利要求1所述的dmd芯片的防静电结构,其特征在于,所述电路板远离所述dmd芯片的面上设置有环形凹槽,所述环形凹槽的底面为所述接地层,所述dmd芯片设置于所述环形凹槽的内侧边沿围成的区域内,所述第一导电件为环形结构,所述第一导电件设置于所述环形凹槽内并与所述环形凹槽的底面贴合。

3.根据权利要求1或2所述的dmd芯片的防静电结构,其特征在于,所述dmd芯片插接于所述电路板上,所述放电部件为导电材料制成的压板,所述压板设置于所述电路板远离所述dmd芯片的一侧,所述压板与所述第一导电件电连接并且压紧所述电路板和所述dmd芯片。

4.根据权利要求3所述的dmd芯片的防静电结构,其特征在于,还包括散热块,所述散热块设置于所述压板远离所述电路板的一侧,所述散热块贯穿所述压板和所述电路板,且所述散热块贯穿所述压板和所述电路板的一端设置有导热绝缘件,所述导热绝缘件与所述dmd芯片抵接,所述散热块与所述压板之间通过第二导电件电连接。

5.根据权利要求4所述的dmd芯片的防静电结构,其特征在于,所述第二导电件为环形结构,且所述第二导电件套设于所述散热块上。

6.根据权利要求5所述的dmd芯片的防静电结构,其特征在于,所述散热块包括本体和凸起,所述凸起设置于所述本体朝向所述压板的面上,所述凸起贯穿所述压板和所述电路板,所述导热绝缘件设置于所述凸起贯穿所述压板和所述电路板的一端,所述第二导电件套设于所述凸起上。

7.根据权利要求6所述的dmd芯片的防静电结构,其特征在于,所述第二导电件设置于所述本体和所述压板之间。

8.根据权利要求4-7任一项所述的dmd芯片的防静电结构,其特征在于,所述导热绝缘件由导热硅脂材料制成。

9.根据权利要求4-7任一项所述的dmd芯片的防静电结构,其特征在于,所述第一导电件和所述第二导电件均为导电泡棉。

10.一种激光投影装置,其特征在于,包括光源部分、光机部分和镜头部分,所述光源部分用于为所述光机部分提供照明光束,所述光机部分用于将照明光束入射至所述镜头部分,所述镜头部分用于成像,所述光机部分包括dmd芯片和权利要求1-9任一项所述的dmd芯片的防静电结构,所述dmd芯片抵接于所述光源部分的壳体上。

技术总结
本实用新型公开一种DMD芯片的防静电结构以及激光投影装置,涉及激光投影技术领域,为解决用户插入U盘或HDMI插头时,人体自带的静电会传递至电路板,进一步传递至DMD芯片,干扰DMD芯片的电压,导致显示出来的图像上有亮点,降低显示效果的问题而发明。所述DMD芯片的防静电结构包括电路板、放电部件以及第一导电件,电路板用于安装DMD芯片,电路板包括接地层,放电部件用于放出静电,第一导电件设置于电路板和放电部件之间,并且分别与放电部件以及接地层电连接。本实用新型用于激光投影装置。

技术研发人员:朱亚文;陈许;郭大勃;赵一石
受保护的技术使用者:青岛海信激光显示股份有限公司
技术研发日:2020.12.30
技术公布日:2021.08.03

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