一种DMD封装结构的压紧散热组件和投影光机的制作方法

一种dmd封装结构的压紧散热组件和投影光机
技术领域
1.本发明涉及dmd安装技术领域，具体涉及一种dmd封装结构的压紧散热组件和投影光机。


背景技术：

2.数字光处理(digital light processing，dlp)投影显示方式是现在主流的投影显示方式之一。
3.dlp投影仪通过数字微镜设备(digital micromirror devices，dmd)以根据外部输入的信号对光线进行反射，对于目前市场上常用的lga(land grid array，栅格阵列封装)封装技术的dmd，在安装时需要将印刷电路板紧密压贴在dmd封装结构对应的触点上。目前亟待提出一种结构简单、而压紧效果好的dmd压紧组件。


技术实现要素：

4.基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种dmd封装结构的压紧散热组件和投影光机，在便于加工制作的同时，还能够带来优异的压紧效果。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
6.第一方面，本发明提供了一种dmd封装结构的压紧散热组件，用于将dmd封装结构和电路板安装于基体；所述压紧散热组件包括散热器和弹性压紧件，安装状态下，所述散热器、弹性压紧件、电路板和dmd封装结构依次排列；
7.所述散热器朝向所述dmd封装结构的一面上开设有凹槽，所述凹槽用于容置所述弹性压紧件和电路板，所述凹槽的槽深小于所述弹性压紧件未受压力状态下的高度与电路板高度的总和；
8.所述弹性压紧件的中部为弓起的压紧部，所述压紧部两侧分别开设有限位槽，使得所述弹性压紧件呈现类工字型，所述压紧部相对于所述弹性压紧件的底部更加靠近于所述电路板，所述限位槽用于与所述基体上设置的导向柱相配合；
9.在安装状态下，所述散热器固定连接在所述基体上，以对所述弹性压紧件产生压力；所述压力使得所述弹性压紧件沿所述限位槽和所述导向柱配合限定的特定方向变形，从而使得所述压紧部将所述电路板压紧在所述dmd封装结构上，并使得所述dmd封装结构被压紧于所述基体。
10.优选地，所述弹性压紧件的压紧部的两侧均包括有连接部和底平面部，所述底平面部与所述凹槽的槽底面接触，所述连接部用于连接所述压紧部与所述底平面部。
11.优选地，所述限位槽为豁口，所述豁口包括起始端，所述起始端位于所述压紧部，所述豁口从所述压紧部经过所述连接部一直延伸到所述底平面部的末端。
12.优选地，所述限位槽为腰型孔。
13.优选地，所述凹槽具有第一槽壁组和第二槽壁组；
14.所述第一槽壁组包括两条用于与所述基体固定连接的第一槽壁，两条所述第一槽
壁之间间隔设置；
15.所述第二槽壁组包括两条第二槽壁，两条第二槽壁分别位于两条第一槽壁之间，两条第一槽壁和两条第二槽壁交替首尾相连；
16.所述第一槽壁的壁顶距离所述凹槽槽底的距离为第一壁高，所述第二槽壁的壁顶距离所述凹槽槽底的距离为第二壁高，所述第一壁高大于所述第二壁高。
17.优选地，每个所述第二槽壁的内壁为台阶状，包括一级台阶和二级台阶，所述台阶垂直于所述槽底的一面为踢面，两个一级台阶的踢面之间的距离小于两个二级台阶的踢面之间的距离。
18.优选地，所述压紧散热组件还包括胶黏预限位层，所述胶黏预限位层设置在所述凹槽的槽底面上，用于对所述弹性压紧件预限位。
19.优选地，所述压紧散热组件还包括导热件，安装状态下，所述导热件设置在所述第一槽壁组面向所述基体的一侧，所述导热件能够直接或间接与dmd封装结构的散热面接触。
20.优选地，所述压紧散热组件还包括导热垫层，所述导热垫层包括第一部分与第二部分，安装状态下，所述第一部分与所述dmd封装结构的散热面直接接触，所述第二部分与所述导热件直接接触，以将来自dmd封装结构的热量传导至所述导热件。
21.优选地，散热器上开设有至少两个通孔，所述导热件在与所述散热器的通孔对应部位开设穿孔，安装状态下，所述通孔和穿孔均与基体上开设的螺纹孔位置相对，螺栓依次穿过散热器上的通孔、导热件上的穿孔和基体上的螺纹孔以将散热器、导热件固定连接在基体上。
22.第二方面，本发明还提供了一种投影光机，包括dmd封装结构、电路板、基体和如上所述的dmd封装结构的压紧散热组件；所述dmd封装结构的两条侧边分别开设有定位槽，所述基体的外壳上有垂直于所述基体并向外延伸的两个导向柱，所述导向柱与所述定位槽配合以实现对所述dmd封装结构的定位。
23.优选地，所述dmd封装结构表面至少有部分区域具有触点，所述弹性压紧件的压紧部与所述触点所在区域的位置相对应。
24.优选地，在所述电路板相应部位开设有两个开孔，所述两个导向柱穿过两个开孔。
25.本发明提供的dmd封装结构的压紧散热组件，利用散热器作为dmd封装结构的压紧结构元件之一，在散热器一面开槽容置弓起的弹性压紧件和电路板并控制开槽深度小于所述弹性压紧件未受压力状态下的高度与电路板高度的总和，这样，在散热器安装到基体时，散热器对弓起的类工字型弹性压紧件产生了压力，迫使弹性压紧件变形，弹性压紧件中部的压紧部从而对电路板产生足够而适当的压力，使得电路板被压紧在dmd封装结构上，电路板和dmd封装结构对应的触点紧密接触。本发明结构简单、便于制造，且压紧效果好，提升了投影光机的生产效率和投影效果。
26.本发明的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
27.以下将参照附图对本发明的优选实施方式进行描述。图中：
28.图1为本发明所提供的压紧散热组件的一种优选实施方式的安装状态结构示意图；
29.图2为本发明所提供的压紧散热组件的一种优选实施方式的安装状态爆炸图；
30.图3为本发明提供的弹性压紧件的一种优选实施方式的立体结构示意图；
31.图4为本发明提供的弹性压紧件的一种优选实施方式的侧视图；
32.图5为本发明提供的散热器的一种优选实施方式的立体结构示意图；
33.图6为本发明提供的散热器的一种优选实施方式的正视图。
具体实施方式
34.以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
35.此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
36.除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
38.第一方面，参见附图1和2，本发明提供了一种dmd封装结构的压紧散热组件，用于将dmd封装结构400和电路板300安装于基体700；所述压紧散热组件包括散热器100和弹性压紧件200，安装状态下，所述散热器100、弹性压紧件200、电路板300和dmd封装结构400依次排列；
39.所述散热器100朝向所述dmd封装结构400的一面上开设有凹槽110，所述凹槽110用于容置所述弹性压紧件200和电路板300，所述凹槽110的槽深小于所述弹性压紧件200未受压力状态下的高度与电路板300高度的总和；
40.结合附图3和4，所述弹性压紧件200的中部为弓起的压紧部210，所述压紧部210两侧分别开设有限位槽220，使得所述弹性压紧件200呈现类工字型，所述压紧部210相对于所述弹性压紧件200的底部更加靠近于所述电路板300，所述限位槽210用于与所述基体700上设置的导向柱710相配合；
41.在安装状态下，所述散热器100固定连接在所述基体700上，以对所述弹性压紧件200产生压力；所述压力使得所述弹性压紧件200沿所述限位槽220和所述导向柱710配合限定的特定方向变形，从而使得所述压紧部210将所述电路板300压紧在所述dmd封装结构400上，并使得所述dmd封装结构400被压紧于所述基体700。
42.本发明提供的dmd封装结构的压紧散热组件，利用散热器100作为dmd封装结构400的压紧结构元件之一，散热器100在对dmd封装结构400正常工作过程中产生的热量进行散热的同时，还能参与对dmd封装结构400的压紧，实现了散热器100的功能复用，简化了压紧散热组件的结构。
43.在散热器100朝向dmd封装结构400的一面开设凹槽110以容置弓起的弹性压紧件200和电路板300、并控制凹槽110深度小于所述弹性压紧件200未受压力状态下的高度与电路板300高度的总和，这样，在散热器100安装到基体700时，由于散热器100朝向dmd封装结构400的一面通常有一部分(例如槽壁部分)与基体700表面直接接触，使得散热器100和基体700之间的间距等于凹槽110深度，弹性压紧件200自然会受到来自散热器100的压力，该压力迫使弹性压紧件200变形，弹性压紧件200中部的压紧部从而对电路板300产生足够的压力，使得电路板300被压紧在dmd封装结构400上。并且，通过设置凹槽110能够给弹性压紧件200更多的弹性变形空间，将凹槽110的槽深根据不同的机型选为不同的特定值，可使得弹性压紧件200根据实际机型需要产生适度的变形量(保证弹性压紧件200提供的压力在容许区间范围内，不会过大以致于压坏dmd封装结构400、也不会过小导致电路板300和dmd封装结构400的触点无法紧密贴合)，相反地，如果在散热器100上不设置凹槽110，则会导致的弹性压紧件200变形量不易控制，不能保证弹性压紧件200变形量适度。
44.将弹性压紧件200设计为类工字型，类工字型包括工字型、也包括工字型的简单变形，如将工字型的上下两条长边的左端点分别相连且右端点分别相连(形成倒日字型)、或者仅将工字型的上下两条长边的左端点相连、或者仅将工字型的上下两条长边的右端点相连。这样，弹性压紧件200的中部形成了弓起的压紧部210，特别适合于触点410设计在dmd封装结构400的一个端面中部的dmd封装结构400。在弹性压紧件200受压后，弓起的压紧部210与dmd封装结构400一个端面中部的触点410位置相对，弓起的压紧部210紧密地压住电路板300、电路板300紧密压住dmd封装结构400的触点410，保证了电路板300和dmd封装结构400触点接触良好，提升了显示效果和显示稳定性。
45.在弹性压紧件200的压紧部210两侧开设有限位槽220，两个限位槽220可以和基体上设置的两个用于dmd封装结构定位的导向柱710配合，导向柱710插入限位槽220中，由此，在弹性压紧件200受压变形时，只能沿着限位槽220和导向柱710配合限定的特定方向变形，而不能在别的方向上发生位移，通过对基体700上设置的导向柱710功能复用，使得基体700上已有的结构和弹性压紧件200的特定形状构造配合就实现了对弹性压紧件200的限位，使其变形后依然能够压住dmd封装结构400的触点410部位。本发明所提供的的压紧散热组件，结构简单、便于制造，且压紧效果好。
46.优选地，参见附图3和4，所述弹性压紧件200的压紧部210的两侧均包括有连接部230和底平面部240，所述底平面部240与所述凹槽110的槽底面接触，所述连接部230用于连接所述压紧部210与所述底平面部240。
47.可以采用现有的多种工艺来制作弹性压紧件200，而通过如上设置，使得弹性压紧件200除了中部弓起的压紧部210之外，还有与槽底面接触的底平面部240、并通过压紧部210和底平面部240之间的连接部230将二者连接，便于采用冲压的方式来制作弹性压紧件200，提高弹性压紧件200的制作效率。相反地，如果弹性压紧件200不设有底平面部240，则可能在冲压过程中变形较大，不易于加工。
48.优选地，所述限位槽220为豁口，所述豁口包括起始端221，所述起始端221位于所述压紧部210，所述豁口从所述压紧部210经过所述连接部230一直延伸到所述底平面部240的末端。或者，优选地，所述限位槽220为腰型孔(图中未示出)。
49.限位槽220要有一定的长度，给弹性压紧件220充足的变形空间，豁口和腰型孔均
便于给弹性压紧件提供足够的变形空间。
50.本领域技术人员还可以理解地，豁口尺寸和起始位置均会对弹性压紧件200受压变形后能够提供的压力造成一定的影响，就起始位置而言，使得豁口的起始端位于压紧部210、使得豁口从所述压紧部210经过连接部230一直延伸到底平面部240的末端，便于弹性压紧件200受压变形后能够提供适度的压力，既能保证电路板300与dmd封装结构400的触点紧密贴合，又不至于压坏dmd封装结构400。
51.优选地，参见附图5和6，所述凹槽110具有第一槽壁组111和第二槽壁组112；
52.所述第一槽壁组111包括两条用于与所述基体固定连接的第一槽壁，两条所述第一槽壁之间间隔设置；
53.所述第二槽壁组112包括两条第二槽壁，两条第二槽壁分别位于两条第一槽壁之间，两条第一槽壁和两条第二槽壁交替首尾相连；
54.所述第一槽壁的壁顶距离所述凹槽槽底113的距离为第一壁高，所述第二槽壁的壁顶距离所述凹槽槽底113的距离为第二壁高，所述第一壁高大于所述第二壁高。
55.通过如上设置，第一槽壁组111的两条第一槽壁均可直接与基体700接触、用于散热器100与基体700的固定连接，而第二槽壁组112由于壁高低于第一槽壁组111的壁高，便于在压紧散热组件安装到基体700之后，电路板300的延伸端能够从第二槽壁112与基体700之间的空间中延伸出来与基体700所在的电子设备(如投影光机)的其它工作元件相连、实现电子设备的正常工作。使得两条第二槽壁的壁高均小于第一槽壁组111的壁高，这样电路板的延伸端可以根据实际使用需要、从任意一个第二槽壁与基体700之间中延伸出来，适用性强。
56.优选地，每个所述第二槽壁的内壁为台阶状，包括一级台阶和二级台阶，所述台阶垂直于所述槽底的一面为踢面，两个一级台阶的踢面之间的距离h1小于两个二级台阶的踢面之间的距离h2。
57.如上文给出的提示，弹性压紧件200的压紧部210期望地能够与dmd封装结构400上的触点位置410相对应，这就要求弹性压紧件200的压紧部210定位准确。通过在凹槽110内设置两级台阶，能够有效地缩小定位面，使得弹性压紧件200仅需要相对于两个二级台阶和两个第一槽壁限定出的局部底面准确定位即可，便于弹性压紧件200的预定位准确。
58.本领域技术人员可以理解地，也可以采用从第二槽壁过渡到凹槽底面的斜坡来代替两级台阶，同样可以达到有效缩小定位面的目的。
59.优选地，参见附图2，所述压紧散热组件还包括胶黏预限位层800，所述胶黏预限位层800设置在所述凹槽的槽底面上，用于对所述弹性压紧件200预限位。
60.通过双面胶或者其它胶黏剂施加在凹槽槽底面的适当位置上，制造出胶黏预限位层800，弹性压紧件200的底平面部被黏在该胶黏预限位层800上，能够对弹性压紧件200预限位，使得弹性压紧件200在安装过程开始时，其压紧部210一直与dmd封装结构400的触点410位置相对应。将预限位后的弹性压紧件200随散热器100安装到基体700上的过程中，基体700上的导向柱710先穿过弹性压紧件200的限位槽220，随后散热器100的第一槽壁组111更加接近于基体700，由此开始对弹性压紧件200施加压力，在前述的导向柱710穿过限位槽220的过程中，弹性压紧件200由于受到胶黏预限位层800的胶黏作用不会发生位置变化，而在弹性压紧件200受压变形之后，胶黏预限位层800对弹性压紧件200的底平面部240的胶黏
作用不足以对抗弹性压紧件200受到的压力，胶黏预限位层800受到破坏，弹性压紧件200正常受压变形，而此时由于基体700上的导向柱710和弹性压紧件200的压紧部210两侧的限位槽220的配合，弹性压紧件200也只能沿特定方向变形，弹性压紧件200的压紧部210依然与dmd封装结构400的触点410位置相对应。
61.优选地，参见附图2，所述压紧散热组件还包括导热件500，安装状态下，所述导热件500设置在所述第一槽壁组111面向所述基体700的一侧，所述导热件500能够直接或间接与dmd封装结构400的散热面420接触。
62.通过导热件500的设置，能够将dmd封装结构400正常工作过程中产生的热量传导到散热器100上，然后在通过散热器100将热量传导到外界去，防止dmd封装结构400过热、导致投影效果受到影响。将导热件500设置在第一槽壁组111面向基体700的一侧，便于将散热器100、导热件500一起固定在基体700上。
63.优选地，参见附图2，所述压紧散热组件还包括导热垫层600，所述导热垫层600包括第一部分与第二部分，安装状态下，所述第一部分与所述dmd封装结构400的散热面420直接接触，所述第二部分与所述导热件500直接接触，以将来自dmd封装结构400的热量传导至所述导热件500。
64.例如，在dmd封装结构400以位于触点410所在的端面两侧的两个侧面420为散热面的情形下，设置导热垫层600，导热垫层600可以环绕dmd封装结构的两个散热面设置、直接接触dmd封装结构的部分即为导热垫层的第一部分(图示为了清晰地显示导热垫层600和dmd封装结构的散热面420之间的边界，导热垫层600和dmd封装结构的散热面420之间有一个间隔，本领域技术人员可以理解，在实际应用中，导热垫层和dmd封装结构的散热面420之间是没有前述间隔的)，第一部分先将来自dmd封装结构400的热量传递到导热垫层600的第二部分，因为导热垫层600的第二部分与导热件500直接接触，来自dmd封装结构的热量400就被传导到了导热件500。
65.在上述情形下，导热件500可以制成为具有中空部510和形成所述中空部510的边框，所述边框包括两个横向侧边框530和两个纵向侧边框520，其中两个横向侧边框530与所述导热垫层600的第二部分接触，而两个纵边框520则与散热器100的第一槽壁组111接触；这样，dmd封装结构400产生的热量，就先后经过导热垫层600的第一部分、导热垫层600的第二部分、导热件500的两个横向侧边框530、导热件500的两个纵向侧边框520到达散热器100的第一槽壁组111，向外界传导出去。
66.进一步地，横向侧边框530上还可开设有局部缺口531，所述局部缺口531包括起始端和末端，所述起始端相对于所述末端更接近于所述中空部510。
67.通过局部缺口531的设置，能够提高导热件500的平面度，便于散热器100和导热件500的接触平整，增强导热件500的传热效果。
68.优选地，参见附图6，散热器100上开设有至少两个通孔120，所述导热件500在与所述散热器100的通孔120对应部位开设穿孔540，安装状态下，所述通孔120和穿孔540均与基体700上开设的螺纹孔720位置相对，螺栓900依次穿过散热器100上的通孔120、导热件500上的穿孔540和基体700上的螺纹孔720以将散热器100、导热件500固定连接在基体700上，所述螺栓900的螺栓头的下表面与所述散热器100表面直接接触。
69.通过如上设置，散热器100、导热件500和基体700三者可便利地固定连接。通过螺
栓900的螺栓头下表面与散热器100表面直接接触，可以给散热器100提供足够的压力，使得弹性压紧件200可以到达期望的变形量，足以将电路板300紧密压贴在dmd封装结构上。
70.进一步地，在散热器100上开设有三个通孔120，相应地，在导热件500上开设三个穿孔540、基体700上开设三个螺纹孔720，利用三个螺栓900将散热器100、导热件500和基体700三者固定连接，三个螺栓900的连线形成一个三角形，通过三点锁紧，能够保证散热器100给弹性压紧件200提供足够大的压力，不会使得电路板300和lga封装的dmd的触点无法紧密接触。
71.本领域技术人员可以理解地，在不设有导热件500的情况下，也可以通过如上方式，即在散热器上开设通孔120、基体上开设螺纹孔720，使得螺纹将散热器和基体直接固定连接，螺栓900的螺栓头下表面与散热器100表面直接接触。
72.第二方面，参见附图1和2，本发明提供了一种投影光机，包括dmd封装结构400、电路板300、基体700和如上所述的dmd封装结构400的压紧散热组件；所述dmd封装结构400的两条侧边分别开设有定位槽，所述基体700的外壳上有垂直于所述基体700并向外延伸的两个导向柱710，所述导向柱710与所述定位槽配合以实现对所述dmd封装结构400的定位。
73.优选地，所述dmd封装结构400表面至少有部分区域具有触点410，所述弹性压紧件200的压紧部210与所述触点410所在区域的位置相对应。
74.优选地，在所述电路板300相应部位开设有两个开孔310，所述两个导向柱710穿过两个开孔310。
75.通过如上设置，导向柱710可以穿过电路板300之后插入弹性压紧件200的限位槽220中，与限位槽220配合实现对弹性压紧件200的限位。
76.本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
77.应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。