CN105842955A - 致动器和相机模块 - Google Patents

Abstract

提供了一种致动器和相机模块。所述致动器包括：印刷电路板，包括形成在印刷电路板的一个表面上的外部连接焊盘；磁体，设置为面对印刷电路板的另一表面；线圈部，设置在印刷电路板的所述一个表面上；驱动器集成电路(IC)，安装在印刷电路板的所述一个表面上，被构造为控制施加到线圈部的电流。

Description

致动器和相机模块

本申请要求于2015年2月2日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0016223号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开内容出于所有目的通过引用包含于此。

技术领域

以下描述涉及一种致动器和相机模块。

背景技术

通常，数码相机利用图像传感器(例如，电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS))替代薄膜来捕捉图像。由于具有相对小的体积和优良的性能，用于捕捉图像的相机模块已经用于各种装置，例如，具有相机功能的移动装置、平板个人电脑(PC)以及安装在汽车中的监视器或监控摄像机。具体地说，根据当前的趋势，用在移动装置中的相机模块已经逐渐多功能化、小型化以及轻量化。

近年来，用在移动装置中的相机模块通常具有自动聚焦功能和光学防抖(optical image stabilization，OIS)功能，并且由于镜头的小型化和光学性能水平的增长，包括在相机模块中的装置也需要满足小型化的需求。各种类型的致动器通常用于驱动相机模块，例如，音圈电机(VCM)、步进电机、压电致动器、微机电系统(MEMS)等。通常用作相机模块中的致动器的音圈电机(VCM)类型的致动器利用洛伦兹力(即电场和磁场之间产生的电磁力)。

发明内容

提供该发明内容以简化形式来介绍发明构思的选择，以下在具体实施方式中进一步描述该发明构思。本发明内容无意限定所要求保护的主题的主要特征和必要特征，也无意用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个方面，提供了一种致动器和相机模块，其中，安装在印刷电路板上的端子部或驱动器集成电路能够防止对印刷电路板的损坏，同时具有简单结构。通过各种连接焊盘、线圈部以及驱动器IC设置在印刷电路板的一个表面上，简化了印刷电路板的结构。此外，可使用单面的印刷电路板以降低制造成本。

在另一总的方面，通过在印刷电路板的一个表面上设置各种连接焊盘、线圈部以及驱动器IC，致动器和相机模块能够防止当设置为面对印刷电路板的另一表面的透镜镜筒被驱动时会出现的对线圈部或驱动器IC的损坏。

在另一总的方面，一种致动器包括：印刷电路板，具有形成在印刷电路板的一个表面上的外部连接焊盘；磁体，设置为面对印刷电路板的另一表面；线圈部，设置在印刷电路板的所述一个表面上；驱动器集成电路(IC)，安装在印刷电路板的所述一个表面上并被构造为控制施加到线圈部的电流。

在另一总的方面，一种相机模块包括：透镜镜筒；透镜，设置在透镜镜筒中；壳体，其中，透镜镜筒设置在壳体中；致动器，被构造为使透镜镜筒沿着透镜的光轴运动。致动器包括：印刷电路板，结合到壳体并具有形成在印刷电路板的一个表面上的外部连接焊盘；磁体，结合到透镜镜筒的外周表面以面对印刷电路板的另一表面；线圈部，安装在印刷电路板的一个表面上；驱动器集成电路(IC)，设置在印刷电路板的所述一个表面上并被构造为控制施加到线圈部的电流。

其它特征和方面将通过具体实施方式、附图以及权利要求而变得清楚。

附图说明

图1是示出致动器的示意图；

图2是示出用在致动器中的印刷电路板的平面图；

图3是相机模块的透视图；

图4是相机模块的分解透视图。

在整个附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图不一定按照比例绘制，为了清楚、说明和便利起见，可能会夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下的具体实施方式，以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型以及等同物对于本领域的普通技术人员来说将是明显的。在此描述的操作的顺序仅仅是示例，对于本领域的普通技术人员来说将明显的是，除了必须以特定顺序进行的操作之外，操作的顺序不限于在此所阐述的顺序，而是可以进行改变。此外，为了更加清楚和简洁，可能会省略对本领域的普通技术人员公知的功能和结构的描述。

在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于在此所描述的示例。更确切地说，提供在此描述的示例，以使本公开将是彻底的和完整的，并将本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。

参照图1和图2，致动器100包括印刷电路板110、磁体120、线圈部130以及驱动器集成电路(IC)140。印刷电路板110包括形成在其一个表面上的外部连接焊盘111。外部连接焊盘111形成在印刷电路板110的一个表面上并且将印刷电路板110与外部电源、图像传感器或其他外部组件连接。

外部连接焊盘111可通过各种涂覆、镀覆或沉积导电材料的方法形成。外部连接焊盘111从印刷电路板110的一个表面突出或者以外部连接焊盘111的一个表面从印刷电路板110的一个表面凹入这样的方式形成。

虽然图2示出六个外部连接焊盘111，但是外部连接焊盘的数量可根据设计或工艺需求而变化。类似地，外部连接焊盘111形成在所述印刷电路板110的一个表面上的位置不限于图2中示出的印刷电路板110的下端。外部连接焊盘111将印刷电路板110与外部电源或其他外部组件连接。

印刷电路板110可以是柔性印刷电路板或刚性印刷电路板。在柔性印刷电路板的情况下，致动器100为纤薄的，而刚性印刷电路板提供刚度以支撑线圈部130和驱动器IC 140，将在后面描述。

形成在印刷电路板110上的线圈连接焊盘113电连接到线圈部130。线圈连接焊盘113可通过涂覆导电膏、镀覆或沉积的多种方法形成。线圈连接焊盘113从印刷电路板110的一个表面突出或者可以以线圈连接焊盘113的部分凹入的方式形成，或者在印刷电路板110的一个表面中形成为槽。线圈连接焊盘113的位置可根据设计或工艺需求以各种方式改变，只要线圈连接焊盘113电连接到线圈部130即可。将在后面描述线圈连接焊盘113与线圈部130之间的连接。

磁体120设置为面对印刷电路板110的另一表面。也就是说，磁体120可面对线圈部130和驱动器IC 140，印刷电路板110设置在它们中间，这将在后面进行描述。

下面描述磁体120产生磁场以与线圈部130相互作用而产生洛伦兹力。因此，在线圈部130固定的情况下，磁体120可通过洛伦兹力而移动。类似地，在磁体120固定的情况下，线圈部130可通过洛伦兹力而移动。

线圈部130安装在印刷电路板110的一个表面上。可通过将连续的单元线圈缠绕数次或者可通过将多个不连续的单元线圈彼此连接来形成线圈部130。当电流施加到线圈130时，产生电场，因此，可与磁体120一起产生洛伦兹力。单元线圈包括导电材料。此外，单元线圈包括具有延展性的材料，所以可容易地形成线圈部130的形状。由于线圈部130安装在印刷电路板110的一个表面上，磁体设置为面对印刷电路板110的相对的表面，所以线圈部130不直接地面对磁体120，从而防止诸如由于在线圈部130与磁体120之间的接触而导致损坏的问题。

驱动器IC 140安装在印刷电路板110的一个表面上以控制施加到线圈部130的电流。也就是说，驱动器IC 140控制施加到线圈部130的电流以控制在线圈部130与磁体120之间产生的洛伦兹力的大小和方向。

线圈部130中的开口131形成为包括在线圈部130与驱动器IC 140之间的间隙以控制施加到线圈部130的电流。由于驱动器IC 140安装在印刷电路板110的一个表面上，所以驱动器IC 140不直接面对磁体120，从而防止例如由于在驱动器IC 140与磁体120之间的接触而导致损坏的问题。因此，在致动器100中，磁体120透过印刷电路板110面对线圈部130和驱动器IC 140，从而防止当磁体120或印刷电路板110运动时出现的对磁体120、线圈部130或驱动器IC 140的损坏。此外，在印刷电路板110的一个表面上设置线圈部130、驱动器IC 140、外部连接焊盘111以及线圈连接焊盘113，可降低制造成本。

驱动器IC 140包括位置传感器以检测磁体120的位置。也就是说，位置传感器检测磁体120的位置，并且驱动器IC 140利用检测的磁体120的位置来控制施加到线圈部130的电流。这里，位置传感器可以是霍尔传感器。霍尔传感器可检测磁力的变化。因此，可更精确地检测磁体120的位置。这样，致动器100检测磁体120的位置以精确地控制磁体120或印刷电路板110的位移。

如图3和图4所示，相机模块1000包括透镜镜筒200、壳体300以及致动器100，并且还包括屏蔽罩400。透镜镜筒200容纳透镜。也就是说，透镜镜筒200包括容纳沿着光轴方向设置的透镜的圆筒形容纳孔210。透镜镜筒200可在容纳孔210中容纳的多个透镜以将物体图像聚焦在图像传感器(未示出)上。透镜镜筒200可包括分隔件(未示出)以在透镜镜筒200中设置的多个透镜之间保持预定的间隔。

壳体300将透镜镜筒200容纳在其中。也就是说，壳体300覆盖透镜镜筒200的外周表面以保护透镜镜筒200免受外部冲击。壳体300容纳透镜镜筒200以使透镜镜筒200可通过致动器100沿着光轴运动。壳体300还包括导向球或球轴承，引导透镜镜筒200沿着光轴方向运动。

这里，印刷电路板110结合到壳体300，并且磁体200结合到透镜镜筒200的外周表面以面对印刷电路板110的另一表面。由于印刷电路板110固定到壳体300，所以限制了线圈部130的位移，并且磁体120与透镜镜筒200可在壳体300中沿着光轴运动，透镜镜筒200可根据在线圈部130与磁体120之间产生的洛伦兹力沿着光轴运动。

如图3所示，当屏蔽罩400结合到壳体300时，外部连接焊盘111从屏蔽罩400向外暴露。在这种情况下，外部连接焊盘111可容易地结合到外部电源和其他外部组件。屏蔽罩400覆盖壳体300以屏蔽从致动器100辐射的电磁波。也就是说，屏蔽罩400结合并包围内部设置有透镜镜筒200和致动器100的壳体300的外部。此外，屏蔽罩400保护相机模块1000免受外部冲击。

屏蔽罩400可由介电材料形成以屏蔽电磁波。此外，向外暴露透镜镜筒200的开口410形成在屏蔽罩400的上表面中。

这样，在相机模块1000中，将线圈部130、驱动器IC 140、外部连接焊盘111以及线圈连接焊盘113安装在印刷电路板110的一个表面上，而不是安装在面对透镜镜筒200的另一表面上，从而防止当透镜镜筒200沿光轴运动时会出现的对线圈部130或驱动器IC 140的损坏。此外，由于线圈部130或驱动器IC 140可从壳体300向外暴露，所以当线圈部130或驱动器IC 140损坏时，可容易地修复线圈部130或驱动器IC 140。

仅作为非详尽的示例，在此所描述的装置可以是移动装置(诸如蜂窝电话、智能电话、可穿戴智能装置(诸如环、手表、眼镜、手链、脚链、腰带、项链、耳环、头巾、头盔或嵌入到衣物中的装置)、便携式个人电脑(PC)(诸如膝上式电脑、笔记本电脑、小型笔记本电脑、上网本、超级移动PC(UMPC)、平板PC(平板))、平板手机、个人数字助理(PDA)、数码相机、便携式游戏机、MP3播放器、便携式/个人多媒体播放器(PMP)、手持电子书、全球定位系统(GPS)导航装置或传感器)、或传感器，或固定装置(诸如台式PC、高清晰度电视(HDTV)、DVD播放器、蓝光播放器、机顶盒或家用电器)、或者是能够进行无线通信或网络通信的任何其他移动装置或固定装置。在一个示例中，可穿戴装置是被设计为可直接安装到用户的身体上的装置(诸如眼镜或手链)。在另一示例中，可穿戴装置是利用附着装置安装到用户的身体上的任何装置，诸如利用臂环附着到用户的手臂上或者利用挂绳环挂在用户的脖子上的移动电话或平板电脑。

虽然本公开包括特定示例，但是对本领域的普通技术人员将明显的是，在不脱离权利要求以及其等同物的精神和范围的情况下，可对这些示例在形式和细节方面做出各种改变。描述于此的示例仅被视为描述意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述被视为适用于其它示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术、和/或如果按照不同的方式来组合所描述的系统、结构、装置或电路中的组件、和/或由其它组件或其等同物来替换或增补所描述的系统、结构、装置或电路中的组件，则可能会实现合理的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且权利要求及其等同物的范围内的各种改变也将被理解为包括在本公开中。

Claims (9)

1.一种致动器，包括：

印刷电路板，包括形成在印刷电路板的一个表面上的外部连接焊盘；

磁体，设置为面对印刷电路板的另一表面；

线圈部，设置在印刷电路板的所述一个表面上；

驱动器集成电路，设置在印刷电路板的所述一个表面上并被构造为控制施加到线圈部的电流。

2.如权利要求1所述的致动器，其中，印刷电路板还包括线圈连接焊盘，线圈连接焊盘设置所述一个表面上并被构造为电连接到线圈部。

3.如权利要求1所述的致动器，其中，驱动器集成电路包括检测磁体位置的位置传感器。

4.如权利要求3所述的致动器，其中，所述位置传感器为霍尔传感器。

5.一种相机模块，包括：

透镜镜筒；

透镜，设置在透镜镜筒中；

壳体，透镜镜筒设置在壳体中；

致动器，被构造为使透镜镜筒沿着透镜的光轴运动，

其中，致动器包括：

印刷电路板，结合到壳体并包括形成在印刷电路板的一个表面上的外部连接焊盘；

磁体，结合到透镜镜筒的外周表面以面对印刷电路板的另一表面；

线圈部，安装在印刷电路板的所述一个表面上；

驱动器集成电路，设置在印刷电路板的所述一个表面上并被构造为控制施加到线圈部的电流。

6.如权利要求5所述的相机模块，其中，印刷电路板还包括线圈连接焊盘，线圈连接焊盘设置在所述一个表面上并电连接到线圈部。

7.如权利要求5所述的相机模块，其中，驱动器集成电路包括位置传感器，其中，位置传感器检测磁体的位置。

8.如权利要求7所述的相机模块，其中，所述位置传感器为霍尔传感器。

9.如权利要求5所述的相机模块，所述相机模块还包括覆盖壳体的屏蔽罩，其中，屏蔽罩屏蔽电磁波。