在《从DMD谈起 细看DLP投影机今生与发展》一文,讲述了DLP投影机的结构与工作流程,在本文中将会以图文方式介绍DLP投影机的核心——DMD芯片。
DMD芯片封装结构
与所有半导体一样,DMD芯片亦需要进行封装,以保护脆弱的内核(反射镜)和提供散热条件。BGA(Ball Grid Array,球形栅格阵列封装)、PGA(Pin Grid Array,针状栅格阵列封装、LGA(Land Grid Array,栅格阵列封装)都是一些常见的封装形式,TI在DMD芯片上选择了CPU常用的PGA封装,因此外观上与奔腾3、Althon XP这些CPU非常相似,不过实际上仍存在很大不同。
DMD芯片正面
与CPU不同,位于DMD芯片内核的不是刻蚀电路而是海量的微反射镜,这些微反射镜脆弱的同时又得面向光线,因此在微反射镜表面是覆盖了一整块高透光率、高硬度的光学玻璃作为保护。
DMD芯片背面
DMD芯片散热设计注定是一件麻烦的事情,其工作时自身会把电能转化为热量,同时一部分入射光线亦会转换为热量,要保护微反射镜不怕热量和减少光路扭曲破坏必须进行制冷,可是受到微反射镜工作原理决定,不可能在微反射镜表面贴上散热片,只能把热量传递到背面再进行制冷。从DMD芯片背面图可以看到,大量针脚布局在基板的外围,用于供电与传输信号;芯片中间空旷是微反射镜阵列的背面,辅以加速热量传递的金属片,DMD芯片正是基于这个区域的将热量传递出去的。
DMD芯片安装图
DMD芯片封装完毕,最终要安装到DLP投影机中,为此TI设计了一个非常牢固但亦非常复杂的固定装置,而散热片(Heat Sink)则是位于DMD芯片的后方,热量从DMD芯片背面透过导热贴(Thermal Pad)传递到散热片上。
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