致動器、微機電結構以及電子設備的制作方法

本申請涉及致動器，具體是涉及一種致動器、微機電結構以及電子設備。

背景技術：

1、隨著電子設備的不斷普及，電子設備已經成為人們日常生活中不可或缺的社交工具和娛樂工具，人們對于電子設備的要求也越來越高。以手機為例，為了滿足人們的拍照需求，相關技術中通常采用vcm(voice?coil?motor)馬達來驅動鏡頭運動從而實現手機攝像頭的防抖功能。然而在具體使用過程中，常常會因為手抖導致鏡頭發生一定的抖動，直接影響拍攝效果。

技術實現思路

1、本申請提供一種結構新穎的致動器、微機電結構以及電子設備，以實現光學器件在所需自由度上的傾斜或偏轉。

2、為達到上述目的，本申請實施例一方面提供了一種致動器。該致動器包括：框架，包括第一支撐面并且限定與所述第一支撐面平行延伸的收容空間；第一膜，包括壓電材料層并且設置在所述第一支撐面上；襯墊，設置在所述收容空間內并且包括第二支撐面；第二膜，設置在所述第二支撐面上；和運動控制結構，設置在所述收容空間內并且連接在所述第一膜和所述第二膜之間，用于將所述第一膜在形變時所產生的作用力在所需的自由度上傳遞給所述第二膜，并由所述第二膜帶動所述襯墊運動，使得所述第二支撐面相對于所述第一支撐面傾斜。

3、在一些實施例中，所述第一膜為包括多層不同材料的多形態薄膜；優選地，所述材料選自金屬、多晶硅、氧化物和陶瓷中的至少一種。

4、在一些實施例中，所述第一膜包括應變儀；優選地，所述第一膜包括多晶硅薄膜層，并且所述多晶硅薄膜層作為所述應變儀。

5、在一些實施例中，所述第二膜為單一材料層；或者所述第二膜為包括多層不同材料的多形態薄膜；優選地，所述第二膜中包括壓電材料層。

6、在一些實施例中，所述襯墊包括中間部和自所述中間部朝所述框架延伸的支撐部；所述第二膜設置在所述中間部上，所述支撐部上粘結一隔板，所述隔板上用于粘結光學器件。

7、在一些實施例中，所述襯墊還包括自所述支撐部朝所述框架延伸的緩沖部；在所述第一膜未產生形變時，所述緩沖部和所述框架之間具有間隙。

8、在一些實施例中，所述運動控制結構包括多個懸臂，所述多個懸臂構造成承受與所述第一支撐面平行的作用力，并且傳遞與所述第一支撐面垂直的作用力。

9、在一些實施例中，所述框架為方形框，其包括四個邊框；所述致動器包括四個所述第一膜、四個所述運動控制結構和四個所述第二膜；各邊框上設置有一個所述第一膜，并且各所述第一膜通過一個所述運動控制結構與一個所述第二膜連接。

10、本申請實施例另一方面還提供一種微機電結構，該微機電結構包括：基板；保護殼，設置在所述基板上并且與所述基板圍成保護空間，所述保護殼形成有與所述保護空間連通的保護口；任一如上所述的致動器；其中，所述致動器至少部分地設置在所述保護空間內，所述致動器的框架在所述保護空間內連接在所述基板上；和光學器件，與所述襯墊連接，并至少部分覆蓋所述保護口。

11、在一些實施例中，所述基板包括電路板，所述致動器與所述電路板電連接。

12、在一些實施例中，所述光學器件為反射鏡或棱鏡。

13、在一些實施例中，所述光學器件設于所述第二支撐面，且基于所述第二支撐面相對于所述第一支撐面傾斜，所述光學器件能夠在所需的自由度上傾斜或偏轉。

14、本申請實施例另一方面還提供一種電子設備，該電子設備包括：圖像傳感器，具有光軸；任一如上所述的微機電結構；其中，所述微機電結構設置成使所述光學器件將光線朝著所述圖像傳感器反射，并且所述光學器件能夠相對于所述光軸傾斜或偏轉。

15、區別于現有技術，在本申請提供的致動器的結構設計中，將第一膜設置為包括壓電材料層，當電場/電壓施加于第一膜時，壓電材料層因受到電場/電壓的作用而產生內應力，使得第一膜發生彎曲變形并產生作用力，并通過運動控制結構將作用力在所需的自由度上傳遞給第二膜，即：通過第一膜、第二膜以及運動控制結構的共同配合，將第一膜發生形變時產生的作用力通過運動控制結構依次傳遞給第二膜。與此同時，由于第二膜連接襯墊和運動控制結構，則第二膜同時被動產生相反的力矩以平衡第一膜產生的力矩，從而使襯墊在所需自由度上相對邊框平動，即：第二膜帶動襯墊運動，從而使得第二支撐面相對于第一支撐面傾斜。

技術特征：

1.一種致動器，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的致動器，其特征在于，

3.根據權利要求1所述的致動器，其特征在于，

4.根據權利要求1所述的致動器，其特征在于，

5.根據權利要求1所述的致動器，其特征在于，

6.根據權利要求5所述的致動器，其特征在于，

7.根據權利要求1所述的致動器，其特征在于，

8.根據權利要求1-7中任一項所述的致動器，其特征在于，

9.一種微機電結構，其特征在于，包括：

10.根據權利要求9所述的微機電結構，其特征在于，

11.根據權利要求9或10所述的微機電結構，其特征在于，

12.根據權利要求9或10所述的微機電結構，其特征在于，

13.一種電子設備，其特征在于，包括：

技術總結
本申請公開了一種致動器、微機電結構以及電子設備。該致動器包括：框架，包括第一支撐面并且限定與第一支撐面平行延伸的收容空間；第一膜，包括壓電材料層并且設置在第一支撐面上；襯墊，設置在收容空間內并且包括第二支撐面；第二膜，設置在第二支撐面上；和運動控制結構，設置在收容空間內并且連接在第一膜和第二膜之間，用于將第一膜在形變時所產生的作用力在所需的自由度上傳遞給第二膜，并由第二膜帶動襯墊運動，使得第二支撐面相對于第一支撐面傾斜。當壓電材料層產生內應力時，第一膜發生形變而產生作用力，并通過運動控制結構將作用力在所需的自由度上傳遞給第二膜，第二膜帶動襯墊運動，從而使得第二支撐面相對于第一支撐面傾斜。

技術研發人員：王桂芹,劉小雷
受保護的技術使用者：麥斯卓微電子（南京）有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21