CN112777561A - 具有多自由度移动的微机电致动装置 - Google Patents

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Shanghai Mingfu Semiconductor Co.,Ltd.
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Abstract

一种微机电致动装置，包括：一基板，具有一贯穿空腔；一锚体，设置于该基板上；一第一框体，围绕该锚体而设置；以及一弹性支撑体，连接于该第一框体与该锚体之间，并使该第一框体悬浮于该基板上，其中：该贯穿空腔具一第一面积；该第一框体在该基板具一第二投影面积；以及该第一面积与该第二投影面积具一重叠部分。

Description

具有多自由度移动的微机电致动装置
技术领域
本发明系关于一种致动装置，特别关于一种微机电致动装置，可达到多自由度移动之功效。
背景技术
以微型摄影机，如手机上的摄影装置而言，微机电致动器有潜力可以取代音圈马达来达到例如影像稳定及自动对焦，然而仍有一些问题有待解决，如在表面黏着制程时以及操作时产生的热应力所造成的电容偏移(offset)、增加电—机转换时的能量转换效率、可动驱动结构易受它轴运动的影响、以及可动结构与固定结构间之电连接结构的可靠度问题。请参见图1，为已知技术的侧视图。其中揭露的动件4是透过弹性组件3连接至锚体2，而锚体2是固定于基板1上，由于锚体2是在动件4周围，故当整个装置受到热应力时会导致基板1变形，导致锚体2挤压动件4使得动件4的位置受到影响。此外，已知技术的微机电致动器的结构需要大量的蚀刻作业，但由于目前对于驱动力量的追求以及结构缩小化的要求，致动器的梳齿(comb finger)之间的距离愈来愈近，本身的尺寸也愈来愈小，因此使得蚀刻之后的废弃物质容易卡在梳齿之间以及梳齿与其它结构之间。
发明内容
本发明之目的在于解决已知技术的缺点，进而提高微机电致动器的电—机转换效率、制造良率，且更能提升可靠度、信赖度。因此，为了达到上述之目的，本发明提供一种具有一多自由度移动的微机电致动装置，包括：一基板；一第一框体，悬浮于该基板上，并具有一转动中心；一固定部，设置于该基板上，且被该第一框体围绕；一第一微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第一移动方向的一第一移动；一第二微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第二移动方向的一第二移动，其中该第一移动方向平行于该第二移动方向，且该第一移动与该第二移动产生一第一合力方向的一第一合力移动，该第一合力方向通过该转动中心；一第三微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第三移动方向的一第三移动；以及一第四微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第四移动方向的一第四移动，其中该第三移动方向平行于该第四移动方向，且该第三移动与该第四移动产生一第二合力方向的一第二合力移动，该第二合力方向通过该转动中心，其中该第一合力方向与该第二合力方向之间具有一夹角，并且该第一合力移动与该第二合力移动完成该多自由度的一移动。
为了达到上述之目的，本发明再提供一种具有多自由度的微机电致动装置，包括：一固定部；一承载结构，围绕该固定部，具有一转动中心，并经由一弹性组件连接至该固定部；一第一致动组，设置于该固定部与该承载结构之间，并具有通过该转动中心的一第一致动方向；一第二致动组，设置于该固定部与该承载结构之间，并具有通过该转动中心的一第二致动方向；以及一第三致动组，设置于该固定部与该承载结构之间，并具有从该转动中心旁边通过的一第三致动方向，其中该第一致动方向与该第二致动方向之间具有一夹角，而该第三致动方向与该转动中心之间形成一力臂。
为了达到上述之目的，本发明又提供一种微机电致动装置，包括：一基板，具有一贯穿空腔，其中该贯穿空腔具一第一面积；一锚体，设置于该基板上；一第一框体，围绕该锚体而设置；一弹性支撑体，连接于该第一框体与该锚体之间，并使该第一框体悬浮于该基板上；一第一梳齿，固定于该锚体上，且具有一第一指向；以及一第一相对梳齿，设置于该第一框体，且与第一梳齿成对设置，其中至少该第一梳齿及该第一相对梳齿之一在该基板具一第二投影面积，且该第一面积与该第二投影面积具一重叠部分。
为了达到上述之目的，本发明续提供一种微机电致动装置，包括：一基板，具有一贯穿空腔；一锚体，设置于该基板上；一第一框体，围绕该锚体而设置；以及一弹性支撑体，连接于该第一框体与该锚体之间，并使该第一框体悬浮于该基板上，其中：该贯穿空腔具一第一面积；该第一框体在该基板具一第二投影面积；以及该第一面积与该第二投影面积具一重叠部分。
本发明为了提升电—机转换、提升电性连接与打线的可靠度，以及结构缩小化的要求而使得致动器的梳齿(comb finger)之间的距离愈来愈近，所导致的蚀刻之后的废弃物质容易卡在梳齿之间以及梳齿与其它结构之间的问题，而为了让废弃物容易排出，就是要尽可能的将梳齿与基板的距离加大，亦即以远离梳齿的方向去除基板材料，而此距离加到最大就是去除掉所有的基板材料，亦即将基板掏空。换言之，本发明利用在基板上生成一空腔，此空腔通常是贯通结构、镂空结构，亦即在致动器梳齿下方不再有物体，使得蚀刻后的废弃物可以直接从空腔处排出，或至少废弃物在离开致动器梳齿后可以更加的远离梳齿，而不会在过于靠近梳齿的附近逗留，从而减少了废弃物停留在梳齿上、或回到梳齿上的概率。此外，更利用了打线用治具，在打线期间对本发明致动器中会活动的部份从下方予以支撑，以提升打线的良率、可靠度、信赖度。
附图说明
图1系已知技术的侧视图。
图2系本发明的实施例俯视图。
图3系本发明图2AA剖面图。
图4-1系本发明组装状态示意图。
图4-2系本发明的组装状态示意图。
图5系本发明图2实施例的局部放大图。
图6系本发明另一实施例俯视图。
具体实施方式
请同时参阅图2与图3。其中图2是本发明的实施例俯视图；图3是本发明图2AA剖面图。其中可见一基板1，其上形成有一第二框体6围绕着第一框体4。第一框体4作为动件并通过弹性件3连接至固定部2，固定部可以是一锚体，再连接至基板1。于图2中清楚可见本发明是采用中心固定部(锚体)结构，而各弹性件3则是连接到第一框体4的四个角落内，因此当有弹性组件3受到压缩力时，其回复力会施力在第一框体4的角落内，进而达到将第一框体4撑开以维持第一空体4的边的原状，通常是笔直状。本发明还包括微机电致动器组5，具有一第一梳齿5a固定于锚体2上，即间接的固定于基板1上，微机电致动器组5还包括一第一相对梳齿5a’固定于第一框体4，亦即第一梳齿5a与第一相对梳齿5a’之间是成对设置，且两者的梳齿正对着对方的齿缝，当产生静电力时，两者相吸使得各自的梳齿交错。以下方的微机电致动器组5而言，当通电产生静电力时，第一梳齿5a与第一相对梳齿5a’相吸即使得第一框体4向上移动。且由于静电力通过转动中心RA，故而第一框体4不会旋转。同理，当上方的微机电致动器组通电产生静电力时，即使得第一框体4向下移动；而当左方的微机电致动器组通电产生静电力时，即使得第一框体4向右移动；而当右方的微机电致动器组通电产生静电力时，即使得第一框体4向左移动。又，微机电致动器组5还包括一感应梳齿5b，位于第一相对梳齿5a’的对面，用以在第一框体4移动时感应第一相对梳齿5a’与感应梳齿5b自身之间的电容值，进而再被换算成两者的距离，进而确认第一框体4所移动的距离。此外，第一框体4通常作为一载台，上面会固定一电子组件(图中未揭示)，故为了电连接，第一框体4上还设置了多个打线垫40，同理，在基板1上也具有多个打线垫10、而第二框体6亦具有打线垫60。各打线垫的用途将在图4-1与4-2说明。再者，为了将第一框体4与第二框体6电连接，但又要使第一框体4可以自由自在地在第二框体6内运动，两者之间以一软性电连接组件7电连接。软性电连接组件7是与第一框体4、第二框体6一起成形，通常主要以硅构成，中间夹有一导电用的金属层，俯视观之则大致上呈左右来回曲折状，但厚度大致上则与第一框体4相同，透过较大的厚度已达到Z轴方向免疫的效果。另外，请参见图2第一框体4、第二框体6与基板1的左下角处。本发明为了避免第一框体4与第二框体6两者因为意外晃动、过多的位移距离等不确定状况的相撞而导致损坏，故在第一框体4设置间隔块41，通常是一凸出物以免第一框体4与第二框体6过于接近而使软性电连接组件7受到过度挤压，透过间隔块41可以让第一框体4与第二框体6之间保留空隙。且为了吸收冲击力，在第二框体6上对应于间隔块41的位置更设置一缓冲垫62，是透过在第二框体6上缓冲空间61而形成，缓冲空间61是一贯通孔，使得缓冲垫62得以成形，故而当间隔块41撞击到缓冲垫62时，缓冲垫62位置的材料可以朝向缓冲空间61做适度的变形以吸收冲击力。
请参阅图3，是本发明图2AA剖面图。其中基板1具有贯穿空腔，其位置可位于微机电致动器组的下方、或是位于第一框体4与软性电连接组件7两者的下方、或是这两个位置的下方均具有贯穿空腔。为了便于说明，位于微机电致动器组下方的称为第一空腔11、位于第一框体4与软性电连接组件7两者下方的称为第二空腔12。再者，为了达到能够排除蚀刻废弃物、残渣的功效，以第一空腔11而言，其朝上、即朝向第一框体4方向的投影面积至少部份的涵盖到微机电致动器组5，且此投影面积的各边可以与致动器组5的全部梳齿所占面积的各边重合、或者空腔投影区域的周长略大于或小于全部梳齿所占区域的周长。同理，第二空腔12朝上、即朝向第一框体4方向的投影面积至少部份的涵盖到软性电连接组件7与第一框体4，且此投影面积的各边可以与第一框体4的某一边的全部软性电连接组件7所占面积的各边重合、或者空腔投影区域的周长略大于或小于全部软性电连接组件7所占区域的周长。一如前述，由于各梳齿本身尺寸小型化、梳齿之间的齿缝宽度很小，且当第一梳齿与第一相对梳齿交错时，则更显齿缝部位的空间狭窄，因未被对面的梳齿所占去了一大部分的空间。而由于第一空腔11的存在，故而蚀刻梳齿之后的废弃物、残渣就会掉入第一空腔11内，进而被排出，或至少停留在空腔内而远离梳齿，使得废弃物、残渣停留在齿缝之间或梳齿与基板之间的概率大大的缩小，故使得生产良率得以大大的提升。同理，由于软性电连接组件7必须做到相当的柔软，亦即非常容易被拉伸、被挤压，且其弹性回复力极低以免影响第一框体4的运动，因此软性电连接组件7的结构也是会极其的细小，所以其来回曲折状的结构之间所具有的间隙也十分狭小，若有蚀刻后的残渣、废弃物残留必定会导致其柔软度大幅的下降，故藉由本发明第二空腔12的设置，软性电连接组件蚀刻后的废弃物、残渣就会掉入第二空腔12内，进而被排出，或至少停留在空腔内而远离软性电连接组件，使得废弃物、残渣停留在曲折结构内或软性电连接组件与基板之间的概率大大的缩小，故使得生产良率得以大大的提升。此外，在基板1、第一框体4、以及第二框体6上分别具有打线垫10、打线垫40、打线垫60，各打线垫的用途将在图4-1与4-2说明。
请参阅图4-1与图4-2。其中，图4-1系本发明组装状态示意图；而图4-2系本发明的组装状态示意图。微机电致动器组5(请参考图2)的第一梳齿5a均透过锚体2固定于基板1上。为了避免在组装电子组件8，以及在打线70时第一框体4的晃动而导致组装失败、甚至是结构破损，故而利用一支撑体100做为治具，支撑体100的支撑凸起100”穿过第二空腔12以支撑第一框体4，而基板1即直接放置在支撑面100’上。如此即可确保组装电子组件8以及打线70时整体结构的稳定，透过打线70将打线垫80与第一框体4的打线垫40相互电连接，如此即可将电子组件8的信号传出、或是将外部的指令传入电子组件8。此外，打线垫40与打线垫60之间的电子传输则是透过软性电连接原件7来达成电连接，而打线垫60再透过打线制程电连接至打线垫10，尔后再由打线垫10与外界电连接。为了图面的简洁，在图4-1与4-2就不绘制图3的第一空腔11了。
请参阅图5，系本发明图2实施例的局部放大图。其中是以图2整个装置的左半边的微机电致动器组5及其外围环境为主。微机电致动器组5的第一梳齿5a固定于锚体2上，而第一相对梳齿5a’固定于第一框体4，并对应于第一梳齿5a。至于感应梳齿5b则位于第一相对梳齿5a’的对面。以上各梳齿的功效于此不再赘述。由于本实施例的第一框体4可以上下左右移动，因此就有可能发生第一相对梳齿5a’与第一梳齿5a、感应梳齿5b相撞导致毁损，为了避免此现象发生，本发明在各微机电致动器组5的附近设置了一限制锚体2’(限制固定部)以及一限制绞链31，并且在第一框体4与第一相对梳齿5a’之间设置了一解耦绞链32，解耦绞链32则通过解耦点30与限制绞链31固定。以图5的局部放大图为例，第一相对梳齿5a’仅被允许左右移动，即平行于X轴的正反方向移动，即顺着梳齿指向做正反方向的移动，并且第一相对梳齿5a’必须免疫于平行于Y轴方向的移动，亦即在第一相对梳齿5a’的排列方向上不会移动，同理，以图2整体装置的右半边的微机电致动器组5也是如此，即控制第一框体4左右移动的致动器组5必需在上下方向，即Y轴方向上免疫，而控制第一框体4上下移动者即图2上下两个致动器组5必需在X轴方向上免疫。由此可见，限制绞链31必须在第一相对梳齿5a’的排列方向上免疫，以图5的局部放大图而言第一相对梳齿5a’的排列方向是上下排列。但由于第一相对梳齿5a’要能顺着梳齿指向平移，以图5左边的微机电致动器组5而言就是左右移动，即X轴方向移动，故而限制绞链31必须要能顺着梳齿指向产生弹性变形，因此，限制锚体2’必须尽可能地远离解耦点30，而以图5的第一相对梳齿5a’的上下两个解耦点30而言，两者的中点即设置限制锚体2’的位置，而三者则大致上位于平行于梳齿排列方向(Y轴向)的同一直在线，故而限制绞链31在梳齿指向方向(X轴向)的尺寸极短导致在平行于梳齿排列方向(Y轴向)上刚性极高，因此当第一框体4向上或向下移动时，限制绞链31可以拉住解耦点30不动，而在第一框体4的带动下仅有解耦绞链32弯曲。但又由于上下两个解耦点30在Y轴方向上与限制锚体2’有相当的距离，因此限制绞链31在X方向上具有相当的弹性，故当第一相对梳齿5a’顺着梳齿方向移动时，限制绞链31可以被解耦点30拉着弯曲。同理，以解耦绞链32而言，由于需在平行于梳齿排列方向上弯曲，因此解耦绞链32在平行于梳齿指向须有较长的特征长度，以加大弹性，相对的，解耦绞链32在平行于梳齿指向上又不能弯曲，因此其在平行于梳齿排列方向上的特征长度则必需甚短，意即解耦绞链32在第一框体4上连接的第一连接处30a、在第一相对梳齿5a’上连接的第二连接处30b、以及解耦点30必需大致上在同一条平行于梳齿指向的直线上，如此始能免疫于因受到了平行于梳齿指向上的力量所产生的弯曲。故而当第一相对梳齿5a’被向右拉扯时，解耦绞链32可以被其向右拉扯而不变形，使得拉力的传输不会有延迟、或是拉力因解耦绞链30的变形而被吸收的状况发生。
请继续参阅图5。为了适当增加限制绞链31在平行于梳齿指向的弯曲能力，即柔性，限制绞链31更具折叠结构，但折叠后材料仍以平行于梳齿排列的方向与限制锚体2’及解耦点30固定。同理，为了适当增加解耦绞链32在平行于梳齿排列方向的弯曲能力，即柔性，解耦绞链32更具折叠结构，但折叠后材料仍以平行于梳齿指向的方向与解耦点30及第一框体4固定。
请参阅图6，系本发明另一实施例俯视图。其中具有多个微机电致动器组5，各具有多个梳齿结构。首先以X方向而言，连接于锚体2的有第一梳齿501、第二梳齿502、第三梳齿503、以及第四梳齿504，且在第一梳齿501与第二梳齿502之间是正X向感应梳齿5b+x，而在第三梳齿503与第四梳齿504之间是负X向感应梳齿5b-x，各梳齿均透过锚体2固定于一基板上(请参考图3)。在图6中可以看出第一梳齿501、第二梳齿502、第三梳齿503、以及第四梳齿504的静电力方向均不通过转动中心RA(转动轴心)，但由于第一二梳齿(501、502)成对称设置，而第三四梳齿(503、504)亦然，因此第一二梳齿(501、502)各自的静电力的合力通过转动中心RA，且第三四梳齿(503、504)亦然。因此，当欲使第一框体4向X轴的正向方向移动时，第一二梳齿(501、502)同时产生静电力吸引第一相对梳齿5a’，同时正X向感应梳齿5b+x与第一相对梳齿5a’之间产生感应电容，由此回推第一框体4的移动距离。同理，当欲使第一框体4向X轴的负向方向移动时，第三四梳齿(503、504)同时产生静电力吸引第一相对梳齿5a’，同时负X向感应梳齿5b-x与第一相对梳齿5a’之间产生感应电容，由此回推第一框体4的移动距离。此外，图6的实施例亦具有限制锚体2’、限制绞链31、解耦绞链32、解耦点30、第一连接处30a、及第二连接处30b的设置，相关连结关系与功效已于图5中说明，于此不再赘述。
请继续参阅图6，承上，以Y方向而言，连接于锚体2的有第五梳齿505、第六梳齿506、第七梳齿507、以及第八梳齿508，且在第七梳齿507与第八梳齿508之间是正Y向感应梳齿5b+y，而在第五梳齿505与第六梳齿506之间是负Y向感应梳齿5b-y，各梳齿均透过锚体2固定于一基板上(请参考图3)。在图6中可以看出第五梳齿505、第六梳齿506、第七梳齿507、以及第八梳齿508的静电力方向均不通过转动中心RA(转动轴心)，但由于第五六梳齿(505、506)成对称设置，而第七八梳齿(507、508)亦然，因此第五六梳齿(505、506)各自的静电力的合力通过转动中心RA，且第七八梳齿(507、508)亦然。因此，当欲使第一框体4向Y轴的正向方向移动时，第七八梳齿(507、508)同时产生静电力吸引第一相对梳齿5a’，同时正Y向感应梳齿5b+y与第一相对梳齿5a’之间产生感应电容，由此回推第一框体4的移动距离。同理，当欲使第一框体4向Y轴的负向方向移动时，第五六梳齿(505、506)同时产生静电力吸引第一相对梳齿5a’，同时负Y向感应梳齿5b-y与第一相对梳齿5a’之间产生感应电容，由此回推第一框体4的移动距离。此外，由于感应梳齿与致动梳齿均是感应电容的应用，因此其实可以透过软件将感应梳齿与致动梳齿的功效予以相互替换，以增加使用的灵活性。
请继续参阅图6。由于第一至第八梳齿(501～508)各自的静电力均不通过转动中心RA，因此若要让第一框体4旋转，原则上仅需其中一梳齿产生静电力即可让第一框体4旋转，例如若以第一、第三、第五、第七梳齿(501、503、505、507)而言，其中之一产生静电力时即可让第一框体4顺时针旋转。当然，为了施力的平均，通常以对角线方向的梳齿施力较为妥当，即第一、第三梳齿(501、503)，或第五、第七梳齿(505、507)产生静电力，若为了更快速、增加驱动力，则可以令第一、第三、第五、第七梳齿(501、503、505、507)均产生静电力以达上述之功效。同理，若以第二、第四、第六、第八梳齿(502、504、506、508)而言，其中之一产生静电力时即可让第一框体4逆时针旋转。当然，为了施力的平均，通常以对角线方向的梳齿施力较为妥当，即第二、第四梳齿(502、504)，或第六、第八梳齿(506、508)产生静电力，若为了更快速、增加驱动力，则可以令第二、第四、第六、第八梳齿(502、504、506、508)均产生静电力以达上述之功效。此外，图6的实施例的各微机电致动器组5的下方均可具有如图2、图3所揭露的空腔，以利蚀刻后的残渣、废弃物得以排出，空腔的具体与各梳齿、各软性电连接组件的关系一如图3及其说明所述，于此不再赘述。
请继续参阅图6。本实施例还可以令第一框体4在XY平面上进行斜向的移动，例如以向右上方向的移动而言，可以藉由第一梳齿501与第八梳齿508成对产生的吸力来达成，或是藉由第二梳齿502与第七梳齿507成对产生的吸力来达成，当然亦可同时藉由此二对、即四个梳齿同时产生静电力的吸力来达成。同理，朝左下方向的移动而言则藉由第三、第四、第五、及第六梳齿来达成斜向移动之目的。至于朝左上方向与右下方向的移动也是以此类推，于此不再赘述。
综上所述，本发明藉由图6所示的实施例可以达到在平面上具有多个移动自由度的微机电致动装置，即XY平面上的平移(即包含X轴方向的平移、Y轴方向的平移、以及斜向平移)，以及Z轴方向的转动，藉由锚定在中央而朝向各侧成对设置的微机电致动器梳齿，虽然个别的静电力方向均不通过转动中心，但只要同侧的两个梳齿以相同的力量同时作用，即可使承载结构(第一框体、内框、移动框体)产生平移运动，若仅令单一梳齿产生静电力，则由于其静电力方向不通过转动中心，因此静电力会与转动中心之间形成一力臂，进而产生偏转力矩。而且透过在基板上设置空腔，使得制造致动器时所产生的废弃物、残渣可以更容易的自致动器的梳齿的齿缝内排出，也更容易的从梳齿与基板之间排出，或至少令废弃物、残渣远离致动器的梳齿以免影响致动器的运作，从而使致动器梳齿可以做得更小、更密集，以致令电—机转换效率能有所提升，进而使得静电力的驱动力大幅增加，且良率得以上升。此外，更利用了打线用治具，在打线期间对本发明致动器中的活动部份从下方予以支撑，以提升打线的良率、可靠度、信赖度。由此可见，本发明对于本技术领域具有卓越的贡献。
(实施例)
1.一种具有一多自由度移动的微机电致动装置，包括：一基板；一第一框体，悬浮于该基板上，并具有一转动中心；一固定部，设置于该基板上，且被该第一框体围绕；一第一微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第一移动方向的一第一移动；一第二微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第二移动方向的一第二移动，其中该第一移动方向平行于该第二移动方向，且该第一移动与该第二移动产生一第一合力方向的一第二合力移动，该第一合力方向通过该转动中心；一第三微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第三移动方向的一第三移动；以及一第四微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第四移动方向的一第四移动，其中该第三移动方向平行于该第四移动方向，且该第三移动与该第四移动产生一第二合力方向的一第二合力移动，该第二合力方向通过该转动中心，其中该第一合力方向与该第二合力方向之间具有一夹角，并且该第一合力移动与该第二合力移动完成该多自由度的一移动。
2.如实施例1所述的装置，其中：该平面微机电系统致动装置更包括一第二框体，该第二框体围绕于该第一框体外；该第一框体藉由该第一移动、第二移动、第三移动、及/或第四移动于该第二框体内平移或旋转；该第一框体经由一软性电连接组件电连接于该第二框体；以及该第一框体的周围更设置一打线垫，该打线垫邻近并电连接于该软性电连接组件。
3.如实施例1所述的装置，其中该基板上形成一空腔，该空腔向上的投影至少涵盖各该微机电致动器组。
4.如实施例2所述的装置，其中该基板上更形成一镂空结构，该镂空结构位于该打线垫的下方。
5.一种具有多自由度的微机电致动装置，包括：一固定部；一承载结构，围绕该固定部，具有一转动中心，并经由一弹性组件连接至该固定部；一第一致动组，设置于该固定部与该承载结构之间，并具有通过该转动中心的一第一致动方向；一第二致动组，设置于该固定部与该承载结构之间，并具有通过该转动中心的一第二致动方向；以及一第三致动组，设置于该固定部与该承载结构之间，并具有从该转动中心旁边通过的一第三致动方向，其中该第一致动方向与该第二致动方向之间具有一夹角，而该第三致动方向与该转动中心之间形成一力臂。
6.如实施例5所述的装置，更包括一基板，其中该固定部固定于该基板上，而该承载结构则经由该弹性组件与该固定部间接地固定于该基板上。
7.如实施例6所述的装置，更包括一外围结构，该外围结构设置于该基板上，与该承载结构之间具有一相对位移，并经由一软性电连接组件电连接于该承载结构。
8.如实施例7所述的装置，其中：于该承载结构邻近于该软性电连接组件之处设置有一打线垫；以及该基板具有一镂空结构，该镂空结构向上的投影至少涵盖该打线垫的一部份以及该软性电连接组件的一部份。
9.如实施例5所述的装置，更包括一位置感测电容，设置于该固定部与该承载结构之间，并具有一感测方向，其中该感测方向平行于该第一致动方向、该第二致动方向、或该第三致动方向。
10.一种微机电致动装置，包括：一基板，具有一贯穿空腔，其中该贯穿空腔具一第一面积；一锚体，设置于该基板上；一第一框体，围绕该锚体而设置；一弹性支撑体，连接于该第一框体与该锚体之间，并使该第一框体悬浮于该基板上；一第一梳齿，固定于该锚体上，且具有一第一指向；以及一第一相对梳齿，设置于该第一框体，且与第一梳齿成对设置，其中至少该第一梳齿及该第一相对梳齿之一在该基板具一第二投影面积，且该第一面积与该第二投影面积具一重叠部分。
11.如实施例10所述的装置，更包括：一第二梳齿，固定于该锚体上，并具有一第二指向；以及一第二相对梳齿，设置于该第一框体，且对应于该第二梳齿，其中该第一指向与该第二指向之间具有一夹角。
12.如实施例10所述的装置，更包括多个弹性支撑体，其中该第一框体是多边形，而各该弹性支撑体个别指向该第一框体的内缘的各角落。
13.如实施例10所述的装置，其中：该基板具有一旋转中心；该第一梳齿包含多个段落，且各该段落均会与该第一相对梳齿之间产生一静电力；以及各该段落的该静电力均平行于该第一指向，且各该段落的该静电力的合力通过该旋转中心。
14.一种微机电致动装置，包括：一基板，具有一贯穿空腔；一锚体，设置于该基板上；一第一框体，围绕该锚体而设置；以及一弹性支撑体，连接于该第一框体与该锚体之间，并使该第一框体悬浮于该基板上，其中：该贯穿空腔具一第一面积；该第一框体在该基板具一第二投影面积；以及该第一面积与该第二投影面积具一重叠部分。
15.如实施例14所述的装置，更包括：一第一梳齿，固定于该锚体上，且具有一第一指向；以及一第一相对梳齿，设置于该第一框体，且与第一梳齿成对设置。
16.如实施例15所述的装置，更包括：一解耦绞链，设置于该第一相对梳齿与该第一框体之间，并连接于该基板，且免疫于平行于该第一指向的变形。
17.如实施例16所述的装置，更包括：一限制绞链，连接于该基板与该解耦绞链，且位于该基板与该解耦绞链之间，其中该限制绞链仅能依该第一指向发生弹性变形。
18.如实施例17所述的装置，其中该限制绞链与该解耦绞链之间的连接处是一解耦点，该解耦点与该解耦绞链连接于该第一相对梳齿之间的连接处、以及与该解耦绞链连接于该第一框体之间的连接处之间连成一直线，该直线平行于该第一指向。
19.如实施例17所述的装置，其中该限制绞链连接于一限制锚体，并通过该限制锚体与该基板连接。
20.如实施例19所述的装置，其中该限制绞链与该解耦绞链之间的连接处是一解耦点，该限制锚体与该解耦点之间的联机垂直于该第一指向。
(符号说明)
1…基板
10…打线垫
11…第一空腔
12…第二空腔
100…支撑体
100’…支撑面
100”…支撑凸起
2…锚体
2’…限制锚体
3…弹性组件
30…解耦点
30a…第一连接处
30b…第二连接处
31…限制绞链
32…解耦绞链
4…动件、第一框体
40…打线垫
41…间隔块
5…微机电致动器组
5a…第一梳齿
5a’…第一相对梳齿
5b…感应梳齿
5b+x…正X向感应梳齿
5b-x…负X向感应梳齿
5b+y…正Y向感应梳齿
5b-y…负Y向感应梳齿
501…第一梳齿
502…第二梳齿
503…第三梳齿
504…第四梳齿
505…第五梳齿
506…第六梳齿
507…第七梳齿
508…第八梳齿
6…第二框体
60…打线垫
61…缓冲空间
62…缓冲垫
7…软性电连接组件
70…打线
8…电子组件
80…打线垫
RA…转动中心

Claims (10)

1.一种具有一多自由度移动的微机电致动装置，包括：
一基板，该基板上形成一空腔；
一第一框体，悬浮于该基板上，并具有一转动中心；
一固定部，设置于该基板上，且被该第一框体围绕；
一第一微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第一移动方向的一第一移动；
一第二微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第二移动方向的一第二移动，其中该第一移动方向平行于该第二移动方向，且该第一移动与该第二移动产生一第一合力方向的一第一合力移动，该第一合力方向通过该转动中心；
一第三微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第三移动方向的一第三移动；以及
一第四微机电致动器组，设置于该第一框体与该固定部之间，并产生不通过该转动中心的一第四移动方向的一第四移动，其中该第三移动方向平行于该第四移动方向，且该第三移动与该第四移动产生一第二合力方向的一第二合力移动，该第二合力方向通过该转动中心，其中该第一合力方向与该第二合力方向之间具有一夹角，并且该第一合力移动与该第二合力移动完成该多自由度的一移动，而该空腔向上的投影至少涵盖各该微机电致动器组。
2.如权利要求1所述的装置，其中：
该平面微机电系统致动装置更包括一第二框体，该第二框体围绕于该第一框体外；
该第一框体藉由该第一移动、第二移动、第三移动、及/或第四移动于该第二框体内平移或旋转；
该第一框体经由一软性电连接组件电连接于该第二框体；以及
该第一框体的周围更设置一打线垫，该打线垫邻近并电连接于该软性电连接组件。
3.如权利要求2所述的装置，其中该基板上更形成一镂空结构，
该镂空结构位于该打线垫的下方。
4.一种微机电致动装置，包括：
一基板，具有一贯穿空腔；
一固定部，设置于该基板上；
一第一框体，围绕该固定部而设置；以及
一弹性支撑体，连接于该第一框体与该固定部之间，并使该第一框体悬浮于该基板上，其中：
该贯穿空腔具一第一面积；
该第一框体在该基板具一第二投影面积；以及
该第一面积与该第二投影面积具一重叠部分。
5.如权利要求4所述的装置，更包括：
一第一梳齿，固定于该固定部上，且具有一第一指向；以及
一第一相对梳齿，设置于该第一框体，且与第一梳齿成对设置。
6.如权利要求5所述的装置，更包括：
一解耦绞链，设置于该第一相对梳齿与该第一框体之间，并连接于该基板，且免疫于平行于该第一指向的变形，其中该解耦绞炼与该第一框体的连接处是一第一连接处，该解耦绞炼与该第一相对梳齿的连接处是一第二连接处。
7.如权利要求6所述的装置，更包括：
一限制绞链，连接该基板与该解耦绞链，且位于该基板与该解耦绞链之间，其中该限制绞链仅能依该第一指向发生弹性变形。
8.如权利要求7所述的装置，其中该限制绞链与该解耦绞链之间的连接处是一解耦点，该解耦点与该第一连接处、以及该第二连接处之间连成一直线，该直线平行于该第一指向。
9.如权利要求7所述的装置，其中该限制绞链连接于一限制锚体，并通过该限制锚体与该基板连接。
10.如权利要求9所述的装置，其中该限制绞链与该解耦绞链之间的连接处是一解耦点，该限制锚体与该解耦点之间的联机垂直于该第一指向。
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