致動器和相機模塊的制作方法

致動器和相機模塊的制作方法
【專利摘要】提供了一種致動器和相機模塊。所述致動器包括：印刷電路板，包括形成在印刷電路板的一個表面上的外部連接焊盤；磁體，設置為面對印刷電路板的另一表面；線圈部，設置在印刷電路板的所述一個表面上；驅動器集成電路(IC)，安裝在印刷電路板的所述一個表面上，被構造為控制施加到線圈部的電流。
【專利說明】致動器和相機模塊
[0001 ] 本申請要求于2015年2月2日在韓國知識產權局提交的第10-2015-0016223號韓國專利申請的權益，該韓國專利申請的公開內容出于所有目的通過引用包含于此。
技術領域
[0002]以下描述涉及一種致動器和相機模塊。
【背景技術】
[0003]通常，數碼相機利用圖像傳感器(例如，電荷耦合裝置(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS))替代薄膜來捕捉圖像。由于具有相對小的體積和優良的性能，用于捕捉圖像的相機模塊已經用于各種裝置，例如，具有相機功能的移動裝置、平板個人電腦(PC)以及安裝在汽車中的監視器或監控攝像機。具體地說，根據當前的趨勢，用在移動裝置中的相機模塊已經逐漸多功能化、小型化以及輕量化。
[0004]近年來，用在移動裝置中的相機模塊通常具有自動聚焦功能和光學防抖(opticalimage stabilizat1n，0IS)功能，并且由于鏡頭的小型化和光學性能水平的增長，包括在相機模塊中的裝置也需要滿足小型化的需求。各種類型的致動器通常用于驅動相機模塊，例如，音圈電機(VCM)、步進電機、壓電致動器、微機電系統(MEMS)等。通常用作相機模塊中的致動器的音圈電機(VCM)類型的致動器利用洛倫茲力(即電場和磁場之間產生的電磁力)。

【發明內容】

[0005]提供該
【發明內容】
以簡化形式來介紹發明構思的選擇，以下在【具體實施方式】中進一步描述該發明構思。本
【發明內容】
無意限定所要求保護的主題的主要特征和必要特征，也無意用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。
[0006]在一個方面，提供了一種致動器和相機模塊，其中，安裝在印刷電路板上的端子部或驅動器集成電路能夠防止對印刷電路板的損壞，同時具有簡單結構。通過各種連接焊盤、線圈部以及驅動器IC設置在印刷電路板的一個表面上，簡化了印刷電路板的結構。此外，可使用單面的印刷電路板以降低制造成本。
[0007]在另一總的方面，通過在印刷電路板的一個表面上設置各種連接焊盤、線圈部以及驅動器1C，致動器和相機模塊能夠防止當設置為面對印刷電路板的另一表面的透鏡鏡筒被驅動時會出現的對線圈部或驅動器IC的損壞。
[0008]在另一總的方面，一種致動器包括:印刷電路板，具有形成在印刷電路板的一個表面上的外部連接焊盤;磁體，設置為面對印刷電路板的另一表面;線圈部，設置在印刷電路板的所述一個表面上;驅動器集成電路(1C)，安裝在印刷電路板的所述一個表面上并被構造為控制施加到線圈部的電流。
[0009]在另一總的方面，一種相機模塊包括:透鏡鏡筒;透鏡，設置在透鏡鏡筒中；殼體，其中，透鏡鏡筒設置在殼體中；致動器，被構造為使透鏡鏡筒沿著透鏡的光軸運動。致動器包括:印刷電路板，結合到殼體并具有形成在印刷電路板的一個表面上的外部連接焊盤;磁體，結合到透鏡鏡筒的外周表面以面對印刷電路板的另一表面;線圈部，安裝在印刷電路板的一個表面上;驅動器集成電路(1C)，設置在印刷電路板的所述一個表面上并被構造為控制施加到線圈部的電流。
[0010]其它特征和方面將通過【具體實施方式】、附圖以及權利要求而變得清楚。
【附圖說明】
[0011]圖1是示出致動器的示意圖；
[0012]圖2是示出用在致動器中的印刷電路板的平面圖；
[0013]圖3是相機模塊的透視圖；
[0014]圖4是相機模塊的分解透視圖。
[0015]在整個附圖和【具體實施方式】中，相同的標號指示相同的元件。附圖不一定按照比例繪制，為了清楚、說明和便利起見，可能會夸大附圖中元件的相對尺寸、比例和描繪。
【具體實施方式】
[0016]提供以下的【具體實施方式】，以幫助讀者獲得對在此描述的方法、設備和/或系統的全面理解。然而，在此描述的方法、設備和/或系統的各種改變、變型以及等同物對于本領域的普通技術人員來說將是明顯的。在此描述的操作的順序僅僅是示例，對于本領域的普通技術人員來說將明顯的是，除了必須以特定順序進行的操作之外，操作的順序不限于在此所闡述的順序，而是可以進行改變。此外，為了更加清楚和簡潔，可能會省略對本領域的普通技術人員公知的功能和結構的描述。
[0017]在此描述的特征可按照不同的形式實施，并且不應該被解釋為局限于在此所描述的示例。更確切地說，提供在此描述的示例，以使本公開將是徹底的和完整的，并將本公開的全部范圍傳達給本領域的普通技術人員。
[0018]參照圖1和圖2，致動器100包括印刷電路板110、磁體120、線圈部130以及驅動器集成電路(ic)140。印刷電路板110包括形成在其一個表面上的外部連接焊盤111。外部連接焊盤111形成在印刷電路板110的一個表面上并且將印刷電路板110與外部電源、圖像傳感器或其他外部組件連接。
[0019]外部連接焊盤111可通過各種涂覆、鍍覆或沉積導電材料的方法形成。外部連接焊盤111從印刷電路板110的一個表面突出或者以外部連接焊盤111的一個表面從印刷電路板110的一個表面凹入這樣的方式形成。
[0020]雖然圖2示出六個外部連接焊盤111，但是外部連接焊盤的數量可根據設計或工藝需求而變化。類似地，外部連接焊盤111形成在所述印刷電路板110的一個表面上的位置不限于圖2中示出的印刷電路板110的下端。外部連接焊盤111將印刷電路板110與外部電源或其他外部組件連接。
[0021]印刷電路板110可以是柔性印刷電路板或剛性印刷電路板。在柔性印刷電路板的情況下，致動器100為纖薄的，而剛性印刷電路板提供剛度以支撐線圈部130和驅動器IC140，將在后面描述。
[0022]形成在印刷電路板110上的線圈連接焊盤113電連接到線圈部130。線圈連接焊盤113可通過涂覆導電膏、鍍覆或沉積的多種方法形成。線圈連接焊盤113從印刷電路板110的一個表面突出或者可以以線圈連接焊盤113的部分凹入的方式形成，或者在印刷電路板110的一個表面中形成為槽。線圈連接焊盤113的位置可根據設計或工藝需求以各種方式改變，只要線圈連接焊盤113電連接到線圈部130即可。將在后面描述線圈連接焊盤113與線圈部130之間的連接。
[0023]磁體120設置為面對印刷電路板110的另一表面。也就是說，磁體120可面對線圈部130和驅動器IC 140，印刷電路板110設置在它們中間，這將在后面進行描述。
[0024]下面描述磁體120產生磁場以與線圈部130相互作用而產生洛倫茲力。因此，在線圈部130固定的情況下，磁體120可通過洛倫茲力而移動。類似地，在磁體120固定的情況下，線圈部130可通過洛倫茲力而移動。
[0025]線圈部130安裝在印刷電路板110的一個表面上。可通過將連續的單元線圈纏繞數次或者可通過將多個不連續的單元線圈彼此連接來形成線圈部130。當電流施加到線圈130時，產生電場，因此，可與磁體120—起產生洛倫茲力。單元線圈包括導電材料。此外，單元線圈包括具有延展性的材料，所以可容易地形成線圈部130的形狀。由于線圈部130安裝在印刷電路板110的一個表面上，磁體設置為面對印刷電路板110的相對的表面，所以線圈部130不直接地面對磁體120，從而防止諸如由于在線圈部130與磁體120之間的接觸而導致損壞的問題。
[0026]驅動器IC 140安裝在印刷電路板110的一個表面上以控制施加到線圈部130的電流。也就是說，驅動器IC 140控制施加到線圈部130的電流以控制在線圈部130與磁體120之間產生的洛倫茲力的大小和方向。
[0027]線圈部130中的開口 131形成為包括在線圈部130與驅動器IC 140之間的間隙以控制施加到線圈部130的電流。由于驅動器IC 140安裝在印刷電路板110的一個表面上，所以驅動器IC 140不直接面對磁體120，從而防止例如由于在驅動器IC 140與磁體120之間的接觸而導致損壞的問題。因此，在致動器100中，磁體120透過印刷電路板110面對線圈部130和驅動器IC 140，從而防止當磁體120或印刷電路板110運動時出現的對磁體120、線圈部130或驅動器IC 140的損壞。此外，在印刷電路板110的一個表面上設置線圈部130、驅動器IC140、外部連接焊盤111以及線圈連接焊盤113，可降低制造成本。
[0028]驅動器IC140包括位置傳感器以檢測磁體120的位置。也就是說，位置傳感器檢測磁體120的位置，并且驅動器IC 140利用檢測的磁體120的位置來控制施加到線圈部130的電流。這里，位置傳感器可以是霍爾傳感器。霍爾傳感器可檢測磁力的變化。因此，可更精確地檢測磁體120的位置。這樣，致動器100檢測磁體120的位置以精確地控制磁體120或印刷電路板110的位移。
[0029]如圖3和圖4所示，相機模塊1000包括透鏡鏡筒200、殼體300以及致動器100，并且還包括屏蔽罩400。透鏡鏡筒200容納透鏡。也就是說，透鏡鏡筒200包括容納沿著光軸方向設置的透鏡的圓筒形容納孔210。透鏡鏡筒200可在容納孔210中容納的多個透鏡以將物體圖像聚焦在圖像傳感器(未示出)上。透鏡鏡筒200可包括分隔件(未示出)以在透鏡鏡筒200中設置的多個透鏡之間保持預定的間隔。
[0030]殼體300將透鏡鏡筒200容納在其中。也就是說，殼體300覆蓋透鏡鏡筒200的外周表面以保護透鏡鏡筒200免受外部沖擊。殼體300容納透鏡鏡筒200以使透鏡鏡筒200可通過致動器10沿著光軸運動。殼體300還包括導向球或球軸承，引導透鏡鏡筒200沿著光軸方向運動。
[0031]這里，印刷電路板110結合到殼體300，并且磁體200結合到透鏡鏡筒200的外周表面以面對印刷電路板110的另一表面。由于印刷電路板110固定到殼體300，所以限制了線圈部130的位移，并且磁體120與透鏡鏡同200可在冗體300中沿著光軸運動，透鏡鏡同200可根據在線圈部130與磁體120之間產生的洛倫茲力沿著光軸運動。
[0032]如圖3所示，當屏蔽罩400結合到殼體300時，外部連接焊盤111從屏蔽罩400向外暴露。在這種情況下，外部連接焊盤111可容易地結合到外部電源和其他外部組件。屏蔽罩400覆蓋殼體300以屏蔽從致動器100輻射的電磁波。也就是說，屏蔽罩400結合并包圍內部設置有透鏡鏡筒200和致動器100的殼體300的外部。此外，屏蔽罩400保護相機模塊1000免受外部沖擊。
[0033]屏蔽罩400可由介電材料形成以屏蔽電磁波。此外，向外暴露透鏡鏡筒200的開口410形成在屏蔽罩400的上表面中。
[0034]這樣，在相機模塊1000中，將線圈部130、驅動器IC140、外部連接焊盤111以及線圈連接焊盤113安裝在印刷電路板110的一個表面上，而不是安裝在面對透鏡鏡筒200的另一表面上，從而防止當透鏡鏡筒200沿光軸運動時會出現的對線圈部130或驅動器IC 140的損壞。此外，由于線圈部130或驅動器IC 140可從殼體300向外暴露，所以當線圈部130或驅動器IC 140損壞時，可容易地修復線圈部130或驅動器IC 140。
[0035]僅作為非詳盡的示例，在此所描述的裝置可以是移動裝置(諸如蜂窩電話、智能電話、可穿戴智能裝置(諸如環、手表、眼鏡、手鏈、腳鏈、腰帶、項鏈、耳環、頭巾、頭盔或嵌入到衣物中的裝置)、便攜式個人電腦(PC)(諸如膝上式電腦、筆記本電腦、小型筆記本電腦、上網本、超級移動PC(UMPC)、平板PC(平板))、平板手機、個人數字助理(PDA)、數碼相機、便攜式游戲機、MP3播放器、便攜式/個人多媒體播放器(PMP)、手持電子書、全球定位系統(GPS)導航裝置或傳感器)、或傳感器，或固定裝置(諸如臺式PC、高清晰度電視(HDTV)、DVD播放器、藍光播放器、機頂盒或家用電器)、或者是能夠進行無線通信或網絡通信的任何其他移動裝置或固定裝置。在一個示例中，可穿戴裝置是被設計為可直接安裝到用戶的身體上的裝置(諸如眼鏡或手鏈)。在另一示例中，可穿戴裝置是利用附著裝置安裝到用戶的身體上的任何裝置，諸如利用臂環附著到用戶的手臂上或者利用掛繩環掛在用戶的脖子上的移動電話或平板電腦。
[0036]雖然本公開包括特定示例，但是對本領域的普通技術人員將明顯的是，在不脫離權利要求以及其等同物的精神和范圍的情況下，可對這些示例在形式和細節方面做出各種改變。描述于此的示例僅被視為描述意義，而非出于限制的目的。在每個示例中的特征或方面的描述被視為適用于其它示例中的類似的特征或方面。如果按照不同的順序執行描述的技術、和/或如果按照不同的方式來組合所描述的系統、結構、裝置或電路中的組件、和/或由其它組件或其等同物來替換或增補所描述的系統、結構、裝置或電路中的組件，則可能會實現合理的結果。因此，本公開的范圍不由【具體實施方式】限定，而是由權利要求及其等同物限定，并且權利要求及其等同物的范圍內的各種改變也將被理解為包括在本公開中。
【主權項】
1.一種致動器，包括: 印刷電路板，包括形成在印刷電路板的一個表面上的外部連接焊盤； 磁體，設置為面對印刷電路板的另一表面； 線圈部，設置在印刷電路板的所述一個表面上； 驅動器集成電路，設置在印刷電路板的所述一個表面上并被構造為控制施加到線圈部的電流。2.如權利要求1所述的致動器，其中，印刷電路板還包括線圈連接焊盤，線圈連接焊盤設置所述一個表面上并被構造為電連接到線圈部。3.如權利要求1所述的致動器，其中，驅動器集成電路包括檢測磁體位置的位置傳感器。4.如權利要求3所述的致動器，其中，所述位置傳感器為霍爾傳感器。5.一種相機模塊，包括: 透鏡鏡筒； 透鏡，設置在透鏡鏡筒中； 殼體，透鏡鏡筒設置在殼體中； 致動器，被構造為使透鏡鏡筒沿著透鏡的光軸運動， 其中，致動器包括: 印刷電路板，結合到殼體并包括形成在印刷電路板的一個表面上的外部連接焊盤； 磁體，結合到透鏡鏡筒的外周表面以面對印刷電路板的另一表面； 線圈部，安裝在印刷電路板的所述一個表面上； 驅動器集成電路，設置在印刷電路板的所述一個表面上并被構造為控制施加到線圈部的電流。6.如權利要求5所述的相機模塊，其中，印刷電路板還包括線圈連接焊盤，線圈連接焊盤設置在所述一個表面上并電連接到線圈部。7.如權利要求5所述的相機模塊，其中，驅動器集成電路包括位置傳感器，其中，位置傳感器檢測磁體的位置。8.如權利要求7所述的相機模塊，其中，所述位置傳感器為霍爾傳感器。9.如權利要求5所述的相機模塊，所述相機模塊還包括覆蓋殼體的屏蔽罩，其中，屏蔽罩屏蔽電磁波。
【文檔編號】G03B13/34GK105842955SQ201610023930
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月14日
【發明人】金暻準, 金裕倡, 李重錫, 金圣熏, 金滿洙, 白在皓, 金浦哲, 李明基
【申請人】三星電機株式會社