一种压电驱动器及其制造方法和成像模组技术

本发明专利技术公开了一种压电驱动器及其制造方法和成像模组，其中压电驱动器包括：压电元件，压电元件沿长度方向上包括可动端和固定端；支撑块，用于固定压电元件的固定端；移动部件，设置于压电元件的可动端，移动部件设有滑槽，可动端至少部分伸入滑槽内；第一卡位结构，设置于移动部件沿压电元件宽度方向的至少一侧；固定部，固定部设有第二卡位结构，第二卡位结构与第一卡位结构相对设置，第一卡位结构和第二卡位结构其中之一为沿移动部件移动方向延伸的凹槽，另一为伸入凹槽中能够相对于凹槽上下移动的凸起；压电元件在通电的状态下，可动端能够带动移动部件沿第二卡位结构向上或向下移动。移动。移动。

【技术实现步骤摘要】
一种压电驱动器及其制造方法和成像模组


[0001]本专利技术涉及运动控制
，尤其涉及一种压电驱动器及其制造方法和成像模组。

技术介绍

[0002]在一些电子终端中，通常会需要让其中的某些部件发生平移、竖直移动或者倾斜，进而实现某些特殊功能。例如目前在一些具有镜头模组的摄像机、照相机和手机等各种电子终端中，通常会通过VCM马达(Voice Coil Actuator/Voice Coil Motor，音圈马达)等驱动机构来使得可移动透镜或图像传感器，在光轴方向上位移以聚焦或变焦，或者，在垂直于光轴方向的方向上位移以防止光学抖动。然而，不同于传统单反相机，在空间体积狭小的手机、微型摄像机、照相机等电子终端实现该功能，是一项巨大工程挑战。参考图1A和1B，为一种制动器的主要结构图，图1A为牺牲层释放后的理想状态情形，移动部件30处于平衡状态，图1B为牺牲层释放后的实际状态，牺牲层释放后移动部件30受重力作用发生旋转。在某些场合需要制动器先释放支撑牺牲层后再与需制动的元件键合，移动部件30的旋转，影响后续元件键合。另外，参考图2A和图2B，图2A理想状态下被驱动部件50向上移动的结构示意图，图2B为被驱动部件50发生横向移动的的结构示意图，因此，如何解决上述两个问题，是目前需要解决的课题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种压电驱动器及其制造方法和成像模组，能够解决牺牲层释放后移动部件受重力作用发生旋转和被驱动部件在向上或向下运动时发生水平移动的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供一种压电驱动器，包括：
[0005]压电元件，所述压电元件沿长度方向上包括可动端和固定端；
[0006]支撑块，用于固定所述压电元件的固定端；
[0007]移动部件，设置于所述压电元件的可动端，所述移动部件设有滑槽，所述可动端至少部分伸入所述滑槽内；
[0008]第一卡位结构，设置于所述移动部件沿所述压电元件宽度方向的至少一侧；
[0009]固定部，所述固定部设有第二卡位结构，所述第二卡位结构与所述第一卡位结构相对设置，所述第一卡位结构和所述第二卡位结构其中之一为沿所述移动部件移动方向延伸的凹槽，另一为伸入所述凹槽中能够相对于所述凹槽上下移动的凸起；
[0010]所述压电元件在通电的状态下，所述可动端能够带动所述移动部件沿所述第二卡位结构向上或向下移动。
[0011]本专利技术还提供了一种成像模组，包括上述的压电驱动器，还包括被驱动部件，所述被驱动部件设置于所述移动部件的表面，所述被驱动部件包括：透镜组、成像传感元件、光圈或透镜片；
[0012]电连接端，与所述压电驱动器电连接。
[0013]本专利技术还提供了一种压电驱动器的制造方法，包括：
[0014]提供第一衬底；
[0015]在所述第一衬底上形成支撑块及位于所述支撑块外部的第一牺牲层，在所述第一牺牲层中形成所述移动部件的第一部分，所述移动部件的第一部分包括所述滑槽的底壁和所述滑槽的侧壁的第一部分；
[0016]形成压电元件，所述压电元件包括可动端和固定端，将所述固定端设置于所述支撑块上，所述可动端伸入所述滑槽；
[0017]在所述压电元件上、所述第一牺牲层上形成第二牺牲层，以及位于所述第二牺牲层中的所述移动部件的第二部分，所述移动部件的第二部分包括所述滑槽侧壁的第二部分和所述滑槽的顶壁；所述移动部件的第一部分和所述移动部件的第二部分构成所述移动部件；
[0018]图形化所述第一衬底，形成支撑围墙，所述支撑围墙构成所述固定部的全部或构成所述固定部的一部分，并在所述支撑围墙中形成至少部分第二卡位结构；
[0019]在形成所述移动部件时或形成所述移动部件后，还包括：在所述移动部件上形成第一卡位结构。
[0020]本专利技术的有益效果在于：在移动部件中设置第一卡位结构，在第一卡位结构对面设置第二卡位结构，第一卡位结构和第二卡位结构相互配合(其中之一为凹槽，另一为伸入凹槽中的凸起)，当移动部件向上或向下移动时，第二卡位结构限制第一卡位结构的横向移动，从而限制移动部件的横向移动，同时能够解决释放牺牲层后，滑杆在滑槽内自由运动，移动部件受重力作用产生转动的问题。
[0021]进一步地，第二卡位结构设置在第一封盖和/或第二封盖中，结构简单，制作流程简单。
[0022]进一步地，第一封盖和第二封盖构成密封的空间，还可以保护压电元件不受外界环境的污染。
[0023]进一步的，滑槽沿压电元件长度方向的长度与压电元件上下移动的高度相适应，即当压电元件处于平衡态时，滑杆位于远离所述可动端一侧的滑槽的端部，当压电元件向上或向下移动到最高或最低处时，滑杆位于靠近所述可动端一侧的滑槽的端部。这种设置方式，在升降被驱动部件时，尽量减少被驱动部件沿滑槽长度方向上的水平移动。尤其当滑杆滑动至滑槽的端部时，可以完全制约被驱动部件在滑槽长度方向上的移动；
[0024]进一步的，滑槽沿压电元件宽度方向上的长度与滑杆的长度相匹配，被驱动部件在压电元件宽度方向上的横向移动被制约，以此限制被驱动部件沿压电元件宽度方向上的水平移动。
附图说明
[0025]图1A为一实例中压电驱动器牺牲层释放后的理想状态情况。
[0026]图1B为一实例中压电驱动器牺牲层释放后的移动部件发生旋转的情况。
[0027]图2A为一实例中压电驱动器驱动被驱动部件向上移动时的理想情况。
[0028]图2B为一实例中压电驱动器驱动被驱动部件向上移动时发生横向移动的情况。
[0029]图3为本专利技术一实施例中一种压电驱动器的结构示意图。
[0030]图4为图3的俯视图。
[0031]图5为本专利技术一实施例中一种压电元件的结构示意图。
[0032]图6为本专利技术另一实施例的一种压电驱动器的结构示意图。
[0033]图7为本专利技术第一卡位结构和第二卡位结构限制移动部件横向移动的原理图。
[0034]图8为本专利技术一实施例的第一封盖的结构示意图。
[0035]图9为本专利技术一实施例的压电元件带有滑杆的示意图。
[0036]图10为本专利技术另一实施例的压电元件带有滑杆的示意图。
[0037]图11为一实例中滑槽结构的示意图。
[0038]图12为本专利技术一实施例中滑槽的结构示意图。
[0039]图13为本专利技术一实施例中一种成像模组的结构示意图。
[0040]图14为图13的俯视图。
[0041]图15为本专利技术一实施例中一种成像模组的结构示意图。
[0042]图16为本专利技术一实施例中一种成像模组的结构示意图。
[0043]图17为本专利技术一实施例中一种成像模组的结构示意图。
[0044]图18为本专利技术一实施例中一种成像模组的结构示意图。
[0045]图19至图31B为本专利技术一实施例中一种压电驱动器制造方法不同阶段的结构示意图。
[0046]附图标记说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电驱动器，其特征在于，包括：压电元件，所述压电元件沿长度方向上包括可动端和固定端；支撑块，用于固定所述压电元件的固定端；移动部件，设置于所述压电元件的可动端，所述移动部件设有滑槽，所述可动端至少部分伸入所述滑槽内；第一卡位结构，设置于所述移动部件沿所述压电元件宽度方向的至少一侧；固定部，所述固定部设有第二卡位结构，所述第二卡位结构与所述第一卡位结构相对设置，所述第一卡位结构和所述第二卡位结构其中之一为沿所述移动部件移动方向延伸的凹槽，另一为伸入所述凹槽中能够相对于所述凹槽上下移动的凸起；所述压电元件在通电的状态下，所述可动端能够带动所述移动部件沿所述第二卡位结构向上或向下移动。2.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述第一卡位结构为一对，对称设置于所述压电元件宽度方向的两侧。3.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述固定部为第一封盖，设置于所述支撑块的上表面，遮盖所述压电元件和所述移动部件，所述第二卡位结构设置于所述第一封盖的侧壁。4.根据权利要求3所述的压电驱动器，其特征在于，所述固定部还包括第二封盖，所述第二封盖位于所述支撑块的下表面，所述第二封盖覆盖所述压电元件和所述移动部件，所述第二卡位结构一部分设置于所述第一封盖的侧壁中，另一部分设置于所述第二封盖的侧壁中。5.根据权利要求4所述的压电驱动器，其特征在于，所述第一封盖、所述第二封盖、所述支撑块及所述移动部件构成密封的腔体。6.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述移动部件设有承载部，所述承载部用于粘合被驱动部件，所述承载部设置于远离所述可动端的一侧。7.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述移动部件设有由上至下依次堆叠的第一膜层、第二膜层和第三膜层，所述第一膜层、第三膜层的两侧相对所述第二膜层一端部向外伸出以形成伸出部，所述伸出部与所述第二膜层的端部围成所述滑槽。8.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述压电元件设有滑杆，所述滑杆设置于所述可动端的两侧或中间，所述滑杆伸入所述滑槽，并能够沿所述压电元件的长度方向滑动。9.根据权利要求8所述的压电驱动器，其特征在于，所述滑槽的深度和高度与所述滑杆的长度和高度相匹配。10.根据权利要求1所述的压电驱动器，其特征在于，所述压电元件包括：支撑层，位于所述支撑层上的压电叠层结构，所述压电叠层结构包括从下至上依次堆叠的第二电极、压电层和第一电极。11.一种成像模组，其特征在于，包括权利要求1至10任意一项所述的压电驱动器，还包括被驱动部件，所述被驱动部件设置于所述移动部件的表面，所述被驱动部件包括：透镜组、成像传感元件、光圈或透镜片；电连接端，与所述压电驱动器电连接。
12.根据权利要求11所述的成像模组，其特征在于，所述压电驱动器为多个，分布于所述被驱动部件的外周。13.根据权利要求12所述的成像模组，其特征在于，多个所述压电驱动器对称设置。14.一种权利要求1所述的压电驱动器的制造方法，其特征在于，包括：提供第一衬底；在所述第一衬底上形成支撑块及位于所述支撑块外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：