CN115426448A - 感光组件、摄像模组和感光组件的制备方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种感光组件、摄像模组和感光组件的制备方法,其中,所述感光组件包括基板,包括:固定部、可移动部和延伸于所述固定部和所述可移动部之间的至少二悬持臂,所述可移动部通过所述至少二悬持臂被悬持地设置于所述固定部内;被设置于且电连接于所述可移动部的感光芯片;以及,至少一压电元件,其中,所述至少一压电元件被设置于所述至少二悬持臂的至少其中之一,并被配置为在被导通后通过其自身的形变来作动所述悬持臂相对于所述固定部向上或向下翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片移动以进行光学防抖。这样,以MEMS驱动器来驱动感光芯片进行移动以实现光学防抖。
Description
技术领域
本申请涉及摄像模组领域,尤其涉及一种感光组件、摄像模组和感光组件的制备方法啊,其采用MEMS驱动器作为驱动元件来满足所述摄像模组的光学防抖需求。
背景技术
随着移动电子设备的普及,被用于移动电子设备的用于帮助使用者获取影像(例如,视频或者图像)的摄像模组的相关技术得到了迅猛的发展和进步,并且在近年来,摄像模组在诸如医疗、安防、工业生产等诸多的领域都得到了广泛的应用。
图像稳定技术(Image Stabilization,IS)在提高移动电子设备的拍摄性能方面发挥着关键作用。该技术主要有两种形式:一、光学图像稳定(Optical ImageStabilization,OIS),俗称光学防抖,其在一帧的曝光时间内直接对摄像模组做机械补偿以消除图像模糊;二、电子图像稳定(Electronic Image Stabilization,EIS),其通过对拍摄后的多帧图像进行计算机处理以提高清晰度。
目前在一些具有摄像模组的移动电子设备中(例如,智能手机、照相机、摄像机),通常会通过音圈马达(Voice Coil Actuator,VCM)等电磁式驱动器来移动摄像模组中的光学镜头或感光部件以补偿摄像时发生的抖动。然而,在空间体积狭小的移动电子设备中,安装电磁式驱动器来实现光学防抖是一项重大的技术挑战。
并且,随着移动电子设备的成像系统越来越复杂,摄像模组朝着高像素、大芯片的趋势发展,现有的诸如音圈马达之类的电磁式驱动器已逐渐满足摄像模组的驱动要求且满意封装尺寸要求。
因此,需要一种适配的用于摄像模组的新型驱动方案,且,新型的驱动器不仅能满足摄像模组对于光学性能调整的驱动要求,且能够满足摄像模组轻型化和薄型化的发展需求。
发明内容
本申请的一优势在于提供了一种摄像模组,其中,所述摄像模组采用新型的MEMS驱动器作为压电元件来驱动感光芯片位移来实现光学防抖。
通过下面的描述,本申请的其它优势和特征将会变得显而易见,并可以通过权利要求书中特别指出的手段和组合得到实现。
为实现上述至少一优势,本申请提供一种感光组件,其包括:
基板,包括:固定部、可移动部和延伸于所述固定部和所述可移动部之间的至少二悬持臂,所述可移动部通过所述至少二悬持臂被悬持地设置于所述固定部内,所述固定部、所述可移动部及所述至少二悬持臂具有一体式结构;
被设置于且电连接于所述可移动部的感光芯片,所述感光芯片设有一感光轴;以及
至少一压电元件,其中,所述至少一压电元件被设置于所述至少二悬持臂的至少其中之一,并被配置为在被导通后通过其自身的形变来作动所述悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片以使得所述感光芯片相对于所述固定部产生一定的倾斜角度,通过这样方式,来进行光学防抖。
在根据本申请的感光组件中,每一所述悬持臂具有相对的第一端和第二端,所述第一端被固定于所述固定部,所述第二端被固定于所述可移动部。
在根据本申请的感光组件中,所述至少二悬持臂包括第一悬持臂和第二悬持臂,所述第一悬持臂和所述第二悬持臂相对于所述可移动部对称地布置。
在根据本申请的感光组件中,所述至少一压电元件包括第一压电元件,其中,所述第一压电元件被设置于所述第一悬持臂,并被配置为在被导通后通过其自身形变来驱动所述第一悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片以使得所述感光芯片的感光面相对于所述固定部产生一定的倾斜角度,通过这样的方式,来进行光学防抖。
在根据本申请的感光组件中,所述至少一压电元件还包括第二压电元件,其中,所述第二压电元件被设置于所述第二悬持臂,并被配置为在被导通后通过其自身形变来驱动所述第二悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片以使得所述感光芯片的感光面相对于所述固定部产生一定的倾斜角度,通过这样的方式,来进行光学防抖。
在根据本申请的感光组件中,所述第一压电元件和所述第二压电元件相对于所述可移动部对称地布置。
在根据本申请的感光组件中,所述第一压电元件与所述第二压电元件适于以不同的电压进行导通,以使得所述感光芯片的感光面相对于所述固定部产生一定的倾斜角度。
在根据本申请的感光组件中,所述第一悬持臂包括第一悬臂主体和至少部分地贯穿于所述第一悬臂主体的分隔槽,其中,通过所述分割槽所述第一悬臂主体被分为相互可移动的第一悬臂部和第二悬臂部,其中,所述第一压电元件包括被设置于所述第一悬臂部的第一压电区域和被设置于所述第二悬臂部的第二压电区域,所述第一压电区域被配置为在被导通后通过其自身的形变作动于所述第一悬臂部以使得所述第一悬臂部相对于所述第二悬臂部发生翘曲,所述第二压电区域被配置为在被导通后通过其自身的形变作动于所述第二悬臂部以使得所述第二悬臂部相对于所述第一悬臂部发生翘曲。
在根据本申请的感光组件中,所述第一悬持臂具有“回”字型结构。
在根据本申请的感光组件中,所述第一悬臂部具有由所述第一端划分而成的第一悬臂子部和第二悬臂子部,所述第二悬臂部具有由所述第二端划分而成的第三悬臂子部和第四悬臂子部,其中,所述第一压电区域包括被设置于所述第一悬臂子部的所述第一压电片和被设置于所述第二悬臂子部的第二压电片,所述第二压电区域包括被设置于所述第三悬臂子部的所述第三压电片和被设置于所述第四悬臂子部的第四压电片。
在根据本申请的感光组件中,所述第一压电片在所述第一悬臂子部上沿第一方向延伸,所述第二压电片在所述第二悬臂子部上沿第二方向布置,通过这样的配置使得,所述第一压电片和所述第二压电片适于被导通后驱动所述第一悬臂部沿所述感光轴所设定的方向翘曲以产生高度方向上的行程。
在根据本申请的感光组件中,所述至少二悬持臂还包括第三悬持臂和第四悬持臂,其中,所述第一悬持臂和所述第二悬持臂相对于所述可移动部以X轴为对称轴对称地布置,所述第三悬持臂和所述第四悬持臂相对于所述可移动部以Y轴为对称轴对称地布置,所述第一悬持臂与所述第三悬持臂相邻布置、所述第二悬持臂与所述第四悬持臂相邻布置。
在根据本申请的感光组件中,所述至少一压电元件还包括第三压电元件,其中,所述第三压电元件被设置于所述第三悬持臂,并被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第三悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖。
在根据本申请的感光组件中,所述至少一压电元件还包括第四压电元件,其中,所述第四压电元件被设置于所述第四悬持臂,并被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第四悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖。
在根据本申请的感光组件中,所述第一压电元件被配置为在被导通后通过其自身形变来驱动所述第一悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片向上或向下移动以使得所述感光芯片的感光面相对于所述固定部产生一定的倾斜角度,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖;所述第二压电元件被配置为在被导通后通过其自身形变来驱动所述第二悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片向上或向下移动以使得所述感光芯片的感光面相对于所述固定部产生一定的倾斜角度,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖。
在根据本申请的感光组件中,所述第一悬持臂包括沿着X轴方向延伸的第一悬臂段和沿着Y轴方向延伸的第二悬臂段,其中,所述至少一压电元件包括第一压电元件和第二压电元件,所述第一压电元件被设置于所述第一悬持臂的第一悬臂段,所述第二压电元件被设置于所述第一悬持臂的第二悬臂段,其中,所述第一压电元件被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第一悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖;所述第二压电元件被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第一悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖。
在根据本申请的感光组件中,所述第二悬持臂包括沿着X轴方向延伸的第三悬臂段和沿着Y轴方向延伸的第四悬臂段,其中,所述至少一压电元件还包括第三压电元件和第四压电元件,其中,所述第三压电元件被设置于所述第二悬持臂的第三悬臂段,所述第四压电元件被设置于所述第二悬持臂的第四悬臂段,其中,所述第三压电元件被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第二悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖;所述第四压电元件被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第二悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖。
在根据本申请的感光组件中,所述第一悬持臂具有“L”型结构,和/或,所述第二悬持臂具有“L”型结构。
在根据本申请的感光组件中,所述悬持臂的厚度尺寸范围为0.1mm-0.3mm。
在根据本申请的感光组件中,所述基板具有上表面和与所述上表面相对的下表面,所述基板进一步具有至少部分地贯穿于所述下表面和所述上表面之间的镂空结构,其中,通过所述镂空结构,所述基板形成所述固定部、所述可移动部和延伸于所述固定部和所述可移动部之间的所述至少二悬持臂。
在根据本申请的感光组件中,所述感光组件进一步包括被设置于所述半导体基板的下表面的补强板。
在根据本申请的感光组件中,所述感光组件进一步包括被保持于所述感光芯片的感光路径上的滤光元件。
根据本申请的另一方面,还提供了一种感光组件的制备方法,其包括:
提供一种基板结构,其中,所述基板结构具有预设于其表面的电路;
将至少一压电元件、电连接结构和电子元器件分别贴装于所述基板结构的上表面的预设位置;
对所述基板结构进行蚀刻以形成至少部分地贯穿于所述基板结构的下表面和上表面之间的镂空结构以形成基板,其中,所述基板包括固定部、可移动部和延伸于所述固定部和所述可移动部之间的至少二悬持臂,所述可移动部通过所述至少二悬持臂被悬持地设置于所述固定部内,其中,所述至少一压电元件被形成于所述至少二悬持臂的至少其中之一;
贴附一补强板于所述半导体结构的下表面;
在所述镂空结构内填充水解胶以预固定所述可移动部;
将感光芯片贴装并电连接于所述可移动部;以及
去除所述水解胶以获得感光组件。
根据本申请的另一方面,还提供了一种摄像模组,其包括:
如上所述的感光组件;以及
被保持于所述感光组件的感光路径上的光学镜头
通过对随后的描述和附图的理解,本申请进一步的目的和优势将得以充分体现。
本申请的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述,本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例一起用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1图示了根据本申请实施例的摄像模组的示意图。
图2图示了根据本申请实施例的所述摄像模组的感光组件的示意图。
图3A图示了根据本申请实施例的所述感光组件的基板和至少一压电元件的示意图。
图3B图示了根据本申请实施例的所述感光组件的基板和至少一压电元件的另一示意图。
图4图示了根据本申请实施例的所述感光组件的基板和至少一压电元件的俯视示意图。
图5图示了根据本申请实施例的所述基板的悬持臂被移动的示意图。
图6A图示了根据本申请实施例的所述基板和所述至少一压电元件的运动的示意图之一。
图6B图示了根据本申请实施例的所述基板和所述至少一压电元件的运动的示意图之二。
图6C图示了根据本申请实施例的所述基板和所述至少一压电元件的运动的示意图之三。
图6D图示了根据本申请实施例的所述基板和所述至少一压电元件的运动的示意图之四。
图6E图示了根据本申请实施例的所述基板和所述至少一压电元件的运动的示意图之五。
图6F图示了根据本申请实施例的所述基板和所述至少一压电元件的运动的示意图之六。
图7图示了根据本申请实施例的所述基板的一个变形实施的示意图。
图8图示了根据本申请实施例的所述基板的另一个变形实施的示意图。
图9图示了根据本申请实施例的所述摄像模组的一个变形实施的示意图。
图10图示了根据本申请实施例的所述摄像模组的另一个变形实施的示意图。
具体实施方式
下面,将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
申请概述
如上所述,图像稳定技术(Image Stabilization,IS)在提高移动电子设备的拍摄性能方面发挥着关键作用。该技术主要有两种形式:一、光学图像稳定(Optical ImageStabilization,OIS),俗称光学防抖,其在一帧的曝光时间内直接对摄像模组做机械补偿以消除图像模糊;二、电子图像稳定(Electronic Image Stabilization,EIS),其通过对拍摄后的多帧图像进行计算机处理以提高清晰度。
目前在一些具有摄像模组的移动电子设备中(例如,智能手机、照相机、摄像机),通常会通过音圈马达(Voice Coil Actuator,VCM)等电磁式驱动器来移动摄像模组中的光学镜头或感光部件以补偿摄像时发生的抖动。然而,在空间体积狭小的移动电子设备中,安装电磁式驱动器来实现光学防抖是一项重大的技术挑战。
并且,随着移动电子设备的成像系统越来越复杂,摄像模组朝着高像素、大芯片的趋势发展,现有的诸如音圈马达之类的电磁式驱动器已逐渐满足摄像模组的驱动要求且满意封装尺寸要求。
因此,需要一种适配的用于摄像模组的新型驱动方案,且,新型的驱动器不仅能满足摄像模组对于光学性能调整的驱动要求,且能够满足摄像模组轻型化和薄型化的发展需求。
针对上述技术问题,本申请的技术构思是以MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems,微机电系统)驱动器来作为驱动元件来进行传感器位移(Sensor shift)以实现光学防抖。
相较于传统的基于音圈马达的光学防抖技术,基于MEMS驱动器的光学防抖技术采用传感器位移原理,即,通过MEMS驱动器来驱动图像传感器进行平移和/或转动以补偿移动电子设备在拍摄时发生的抖动。其具有诸多优势:高性能、10ms内完成亚微米精度定位、15ms内响应移动电子设备的抖动、尺寸小、没有电磁干扰。并且,与音圈马达相比,其成本低,基于半导体技术可大规模量产。
基于此,本申请提供了一种感光组件,其包括基板,包括:固定部、可移动部和延伸于所述固定部和所述可移动部之间的至少二悬持臂,所述可移动部通过所述至少二悬持臂被悬持地设置于所述固定部内;被设置于且电连接于所述可移动部的感光芯片,所述感光芯片设有一感光轴;以及,至少一压电元件,其中,所述至少一压电元件被设置于所述至少二悬持臂的至少其中之一,并被配置为在被导通后通过其自身的形变来作动所述悬持臂相对于所述固定部沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片,通过这样方式,来进行光学防抖。
在介绍本申请的基本原理之后,下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。
示例性摄像模组
如图1所示,根据本申请实施例的摄像模组被阐明,其包括:感光组件10和被保持于所述感光组件10的感光路径上的镜头组件20。特别地,在本申请实施例中,所述感光组件10以MEMS驱动器作为驱动元件并利用图像传感器位移原理来进行光学防抖。
相应地,所述镜头组件20包括镜头载体21和安装于所述镜头载体21的光学镜头22,其中,所述光学镜头22设有一光轴。在该实施例中,所述光学镜头22包括镜筒和被安装于所述镜筒内的至少一光学透镜。本领域普通技术人员应知晓,所述光学镜头22的解像力在一定范围内与光学透镜的数量成正比,也就是,解像力越高,所述光学透镜的数量越多。在具体实施中,所述光学镜头22可被实施为一体式镜头,或者,分体式镜头,其中,当所述光学镜头22被实施为一体式镜头时,所述光学镜头22包含一个镜筒,所有的所述光学透镜被安装于所述镜筒内;而当所述光学镜头22被实施为分体式光学镜头,所述光学镜头22由至少两部分镜头单体组装而成。
并且,在该实施例中,所述镜头载体21为固定载体,即,当所述光学镜头22被安装于所述镜头载体21时,所述镜头载体21和所述光学镜头22之间的相对位置关系不会发生改变。应可以理解,在本申请其他示例中,所述镜头载体21还可以被实施为驱动载体,以通过所述驱动载体来改变所述光学镜头22与所述感光组件10之间的相对位置关系来进行自动对焦,对此,并不为本申请所局限。
相应地,如图2所示,所述感光组件10包括基板11、电连接于所述基板11的感光芯片12、被设置于所述基板11的至少一压电元件13、设置于所述基板11的支架14和被设置于所述支架14的滤光元件17,其中,所述感光芯片12设有一感光轴,所述感光轴与所述光学镜头22的光轴同轴。相应地,在该实施例中,所述支架14被设置于所述基板11的固定部111,且所述镜头组件20被安装于所述支架14上。在一个具体的示例中,所述支架14被实施为塑料支架14,其通过黏着剂被固定于所述基板11的固定部111。应可以理解,在本申请其他示例中,所述支架14还可以被实施为其他类型的支架14,例如,模塑支架,对此并不为本申请所局限。
如图2所示,所述基板11包括固定部111和悬持地设置于所述固定部111内的可移动部112,通过这样的方式,所述基板11的可移动部112适于在所述至少一压电元件13的作用下能够相对于所述固定部111发生位移。特别地,在本申请实施例中,所述感光芯片12被设置于且电连接于所述可移动部112,以使得所述感光芯片12能够相对于所述固定部111发生位移以进行光学防抖。
在该实施例中,所述基板11进一步包括设置于所述固定部111和所述可移动部112之间的至少二悬持臂113,以通过所述至少二悬持臂113,所述可移动部112被悬持地设置于所述固定部111内。也就是,在该实施例中,所述可移动部112通过所述至少二悬持臂113被悬吊于所述固定部111的内部,以允许所述可移动部112相对于所述固定部111发生位移以进行光学防抖。更具体地,在该实施例中,每一所述悬持臂包括相对的第一端1131和第二端1132,其中,所述第一端1131固定于所述固定部111,所述第二端1132固定于所述可移动部112,通过这样的方式,所述可移动部112通过所述至少二悬持臂113被悬吊于所述固定部111的内部。进一步地,如图2所示,在本申请实施例中,所述至少一压电元件13被设置于所述至少二悬持臂113的至少其中之一以形成MEMS致动器,并被配置为在被导通后通过其自身的形变来作动所述悬持臂相对于所述固定部111向上或向下翘曲以带动所述可移动部112和所述感光芯片12移动以进行光学防抖。在本申请实施例中,所述至少一压电元件13被设置于所述至少二悬持臂113的至少其中之一的上表面。
在本申请一个具体的示例中,所述基板11被实施为半导体基板,例如,如图3A和3B中所示意的半导体基板。如图3A和图3B所示,在该具体示例中,所述基板11自下而上包括硅基底层、氧化硅层和硅晶体层,也就是,所述基板11包括硅基底层、叠置于所述硅基底层的氧化硅层和叠置于所述氧化硅层的硅晶体层,其中,所述硅基底层的下表面形成所述基板11的下表面,所述硅晶体层的上表面形成所述基板11的上表面。在具体实施中,所述基板11可由SOI硅片(Silicon-on-insulator)制成,本领域普通技术人员应知晓,SOI硅片是成熟的半导体器件。相应地,在本申请实施例中,所述基板11的硅晶体层中设有集成电路,例如,在所述SOI硅片的电路层上采用标准的SOI CMOS工艺完成集成电路的制作。
为了保护所述集成电路,在该具体示例中,所述基板11进一步包括叠置于所述硅晶体层的钝化层以通过所述钝化层对配置于所述硅晶体层的集成电路进行保护。并且,在本申请实施例中,还可以在所述硅晶体层上通过表面贴装工艺贴附焊盘和导线等电连接结构16。
进一步地,如图3A和图3B所示,在该示例中,所述基板11具有相对的上表面和下表面,以及至少部分地贯穿于所述下表面和所述上表面之间的镂空结构110,其中,通过所述镂空结构110,所述基板11形成所述固定部111、所述可移动部112和延伸于所述固定部111和所述可移动部112之间的所述至少二悬持臂113。也就是,通过所述镂空结构110,所述基板11被分成两个部分:固定部111和可移动部112,并且,所述可移动部112通过所述至少二悬持臂113悬持于所述固定部111内。特别地,在该具体示例中,当所述基板11被实施为半导体基板时,所述固定部111、可移动部112及至少二悬持臂113具有一体式结构。特别地,所述至少二悬持臂113的厚度小于所述固定部111的厚度,以使得所述至少二悬持臂113能够在所述至少一压电元件13的驱动下实现沿感光轴所设定的方向的翘曲。
为了对所述基板11进行补强,如图2所示,在本申请实施例中,所述感光组件10进一步包括被设置于所述基板11的下表面的补强板15。在具体实施中,所述补强板15可被实施为金属板,例如,钢板等。
应可以理解,在本申请实施例中,为了满足电连接的需求,所述基板11的固定部111与可移动部112之间可设置电连接结构16(例如,当所述基板11为半导体基板时,所述电连接结构16为集成电路的一部分),通过该电连接结构16实现所述摄像模组的电路导通。当然,在其他示例中,可以通过表面贴装工艺在所述基板11的上表面贴附焊盘和导线等电连接结构16;或者,通过LDS(激光直接成型技术)在所述基板11的上表面设置LDS槽,在LDS槽表面镀设导电镀层(例如可以是镍钯金的镀层),通过连接电路与LDS槽中的导电镀层相连接,从而导出电路;又或者,通过Insert Molding(嵌入式注塑)技术,将导线成型在所述基板11,从而将连接电路与导线电连接从而导出电路。
相应地,在本申请实施例中,所述可移动部112的上表面设有电连接结构16,这样当所述感光芯片12贴装于所述可移动部112的上表面时,所述感光芯片12能够通过形成于所述可移动部112的上表面的电连接结构16电连接于所述可移动部112。同样地,当所述至少一压电元件13被贴装于所述至少二悬持臂113的至少其中之一,其也能够通过形成于所述至少二悬持臂113的表面的电连接结构16使得所述至少一压电元件13被电连接于所述悬持臂。当然,所述电连接结构16也可以设置于所述固定部111的上表面,并通过所述电连接结构16实现与外部的电路导通。所述固定部111、可移动部112与所述至少二悬持臂113表面的电连接结构16可以为一体式结构也可以为分体式结构。
值得一提的是,在本申请其他示例中,所述基板11还可以被实施为其他类型的基板11,其包括但不限于:塑料基板11、金属基板11等。为了便于说明,在本申请实施例中,以所述基板11被实施为半导体基板为示例。
更具体地,如图4所示,在本申请实施例中,所述至少二悬持臂113包括第一悬持臂114、第二悬持臂115、第三悬持臂116和第四悬持臂117,其中,所述第一悬持臂114和所述第二悬持臂115相对于所述可移动部112以X轴为对称轴对称地布置,所述第三悬持臂116和所述第四悬持臂117相对于所述可移动部112以Y轴为对称轴对称地布置,所述第一悬持臂114与所述第三悬持臂116相邻布置、所述第二悬持臂115与所述第四悬持臂117相邻布置。在该实施例中,所述第一悬持臂114、所述第二悬持臂115、所述第三悬持臂116和所述第四悬持臂117被设置于所述可移动部112的四侧,从而使得所述感光芯片12可以沿着两条旋转轴旋转从而改变所述感光芯片12在两个方向上的倾斜角度。
相对应地,所述至少一压电元件13包括第一压电元件131、第二压电元件132、第三压电元件133和第四压电元件134,其中,所述第一压电元件131被配置为在被导通后通过其自身形变来驱动所述第一悬持臂114沿所述感光轴所设定的方向(即,所述光轴所设定的方向)向上或向下翘曲以带动所述可移动部112和所述感光芯片12向上或向下移动,以使得所述感光芯片12的感光面相对于所述固定部111的位置关系发生调整,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖;所述第二压电元件132被配置为在被导通后通过其自身形变来驱动所述第二悬持臂115沿所述感光轴所设定的方向向上或向下翘曲以带动所述可移动部112和所述感光芯片12向上或向下移动,以使得所述感光芯片12的感光面相对于所述固定部111的位置关系发生调整,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖;所述第三压电元件133被设置于所述第三悬持臂116,并被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第三悬持臂116沿所述感光轴所设定的方向向上或向下地翘曲,以带动所述可移动部112和所述感光芯片12向上或向下移动,以使得所述感光芯片12的感光面相对于所述固定部111的位置关系发生调整,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖;所述第四压电元件134被设置于所述第四悬持臂117,并被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第四悬持臂117沿所述感光轴所设定的方向向上或向下翘曲,以带动所述可移动部112和所述感光芯片12向上或向下移动,以使得所述感光芯片12的感光面相对于所述固定部111的位置关系发生调整,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖。
进一步地,如图4所示,在本申请实施例中,每一所述悬持臂具有相对的两长边和相对的两短边,所述第一端1131和所述第二端1132形成于两条长边上。并且,每一所述悬持臂具有悬臂主体和至少部分地贯穿于所述悬臂主体的分隔槽,其中,以通过所述分割槽所述悬臂主体被分为相互可移动的两个悬臂部,其中,所述悬臂部的边缘形成所述长边,并且,在本申请实施例中,每个所述悬臂部被所述第一端1131和所述第二端1132分为两个悬臂子部。
以所述悬持臂为第一悬持臂114为例,所述第一悬持臂114包括第一悬臂主体1141和至少部分地贯穿于所述第一悬臂主体1141的分隔槽1142,其中,通过所述分割槽所述第一悬臂主体1141被分为相互可移动的第一悬臂部1143和第二悬臂部1144。相应地,在该实施例中,所述第一压电元件131包括被设置于所述第一悬臂部1143的第一压电区域和被设置于所述第二悬臂部1144的第二压电区域,所述第一压电区域被配置为在被导通后通过其自身的形变作动于所述第一悬臂部1143以使得所述第一悬臂部1143相对于所述第二悬臂部1144发生翘曲,所述第二压电区域被配置为在被导通后通过其自身的形变作动于所述第二悬臂部1144以使得所述第二悬臂部1144相对于所述第一悬臂部1143发生翘曲。
进一步地,所述第一悬持臂114的第一悬臂部1143通过所述第一端1131被分为第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146,所述第二悬臂部1144通过所述第二端1132被分为第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148,其中,所述第一压电区域包括被设置于所述第一悬臂子部1145的所述第一压电片1311和被设置于所述第二悬臂子部1146的第二压电片1312,所述第二压电区域包括被设置于所述第三悬臂子部1147的所述第三压电片1313和被设置于所述第四悬臂子部1148的第四压电片1314。特别地,在该实施例中,所述第一压电片1311、所述第二压电片1312和所述第三压电片1313被设置于所述第一悬臂子部1145、第二悬臂子部1146、所述第三悬臂子部1147和所述第四悬臂子部1148的上表面,以通过所述4个压电片的收缩或舒张来带动所述第一悬臂部1143和/或所述第二悬臂部1144向上或向下发生翘曲,如图5所示。
当然,本申请中,所述悬持臂与所述压电元件还可以采用其他的方式进行划分。仍以就所述悬持臂为第一悬持臂114为例,在其他示例中,所述第一悬持臂114被所述第一端1131和所述第二端1132分为第一悬臂部1143和第二悬臂部1144,所述第一悬臂部1143被所述分隔槽1142分为第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146,所述第一悬臂子部1145连接于所述第一端1131,所述第二悬臂子部1146连接于所述第二端1132。所述第一压电片1311设置于所述第一悬臂子部1145,所述第二压电片1312设置于所述第二悬臂子部1146,所述第一压电片1311沿第一方向延伸,所述第二压电片1312沿第二方向延伸,所述第一方向与第二方向为沿x轴所在方向的正向和负向。在通电后,所述第一悬臂部1143的所述第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146在所述第一压电片1311和所述第二压电片1312的驱动下产生沿高度方向的行程。所述高度方向即所述感光轴所设定的方向。由于所述移动部112和所述感光芯片12可移动的行程为第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146的叠加行程,因此会产生更大的光学防抖行程。相应地,所述第二悬臂部1144被所述分隔槽1142分为第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148,所述第三悬臂子部1147连接于所述第一端1131,所述第四悬臂子部1148连接于所述第二端1132。所述第三压电片1313设置于所述第三悬臂子部1147,所述第四压电片1314设置于所述第四悬臂子部1148,所述第三压电片1313沿第一方向延伸,所述第四压电片1314沿第二方向延伸。在通电后,所述第二悬臂部1144的所述第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148在所述第三压电片1313和所述第四压电片1314的驱动下产生沿高度方向的行程。
这里,值得一提的是,每个所述悬持臂的短边以及短边与长边的转折角处不设置所述压电片,即,在通电后,所述悬持臂的短边以及长短与长短的转角处不发生形变。应注意到,在本申请实施例中,所述第一悬持臂114、所述第二悬持臂115、所述第三悬持臂116和所述第四悬持臂117具有相同的对称结构,因此,在以所述第一悬持臂114进行说明后,关于其他悬持臂的具体描述不再展开。
更具体地,如图6A所示,在进行u方向(绕x轴旋转)的防抖时,设置于所述第一悬持臂114的所述第一压电元件131的所述第一压电片1311和所述第二压电片1312在一定电压的作用下发生收缩,带动所述第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲;所述第一压电元件131的所述第三压电片1313和第四压电片1314在一定电压作用下发生收缩,带动所述第三悬臂子部1147和所述第四悬臂子部1148发生向上翘曲。
值得一提的是,在具体实施中,所述第一压电片1311和第二压电片1312、第三压电片1313和第四压电片1314设置的电压可以相同也可以不同,其中,当电压相同时,第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲的高度相同;当电压不同时,第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲的高度不同。
并且由于上述形变,所述第一悬持臂114发生向上的翘曲,使其连接所述感光芯片12的一侧高度增加。与第一悬持臂114同向相对设置的第二悬持臂115的所述第二压电元件132的四个压电片可以不进行通电,相对于第一悬持臂114发生向上的翘曲,所述第二悬持臂115连接所述感光芯片12的一侧高度不变,使得所述感光芯片12所在平面相对于所述固定部111形成一定的倾斜角度,使得所述可移动部112上的感光芯片12发生沿x轴方向的旋转,从而实现u方向的光学防抖。
当然,在其他实施例中,如图6B所示,设置于所述第二悬持臂115的所述第二压电元件132的所述第一压电片1311和第二压电片1312在一定电压的作用下发生收缩,带动所述第二悬持臂115的第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲;所述第二压电元件132的所述第三压电片1313和第四压电片1314在一定的电压作用下发生收缩,带动所述第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲。这里,所述第二压电元件132的第一压电片1311和第二压电片1312、第三压电片1313和第四压电片1314设置的电压可以相同也可以不同,其中,当电压相同时第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲的高度相同;当电压不同时,第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲的高度不同。并且所述第二悬持臂115的压电片通过的电压小于所述第一悬持臂114的电压层通过的电压,也就是说第二悬持臂115发生向上翘曲的高度小于第一悬持臂114发生向上翘曲的高度,也就是所述第二悬持臂115连接所述感光芯片12一侧的高度小于所述第一悬持臂114连接所述感光芯片12一侧的高度,使得所述感光芯片12所在平面相对于所述固定部111形成一定的倾斜角度,使得所述可移动部112上的感光芯片12发生沿x轴方向的旋转,从而实现u方向的光学防抖。
当然,在其他实施例中,如图6C所示,设置于所述第二悬持臂115的第二压电元件132的电压层可以通相反的电压,即设置于所述第二悬持臂115的第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146的第一压电片1311和第二压电片1312在一定电压的作用下发生舒张,带动所述第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向下翘曲;设置于所述第二悬持臂115的第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148的第三压电片1313和第四压电片1314在一定的电压作用下发生舒张,带动所述第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向下翘曲,其中,第一压电片1311和第二压电片1312、第三压电片1313和第四压电片1314设置的电压可以相同也可以不同,当压电相同时,第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向下翘曲的高度相同;当电压不同时,第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向下翘曲的高度不同。并且由于上述形变,所述第二悬持臂115发生向下的翘曲,使其连接所述感光芯片12的一侧高度降低。相对于第一悬持臂114发生向上的翘曲高度增加,所述第二悬持臂115连接所述感光芯片12的一侧高度降低,使得所述感光芯片12所在平面相对于所述固定部111形成一定的倾斜角度,使得所述可移动部112上的感光芯片12发生沿x轴方向的旋转,从而实现u方向的光学防抖。
当然,本申请中,所述第一悬持臂114与所述第二悬持臂115的变形可以相对调换,即使得所述第二悬持臂115连接所述感光芯片12一侧的高度大于所述第一悬持臂114连接所述感光芯片12一侧的高度。在进行u方向防抖时,为了能够使感光芯片12沿x轴方向的一侧能够翘起,所述第三悬持臂116与所述第四悬持臂117的高度也会随之进行调整,使得感光芯片12能够在倾斜状态下保持稳定,并且第三悬持臂116与第四悬持臂117发生翘曲的高度为第一悬持臂114翘曲的高度与第二悬持臂115翘曲的高度之和的一半。
如图6D所示,在进行v方向(绕y轴旋转)的防抖时,所述第三悬持臂116的第三压电元件133的第一压电片1311和第二压电片1312在一定电压的作用下发生收缩,带动所述第三悬持臂116的第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲;所述第三压电元件133的第三压电片1313和第四压电片1314在一定的电压作用下发生收缩,带动所述第三悬持臂116的第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲。
这里,所述第三压电元件133的第一压电片1311和第二压电片1312、第三压电片1313和第四压电片1314设置的电压可以相同也可以不同,其中,当电压相同时第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲的高度相同;当电压不同时第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲的高度不同。并且由于上述形变,所述第三悬持臂116发生向上的翘曲,使其连接所述感光芯片12的一侧高度增加。与第三悬持臂116同向相对设置的第四悬持臂117的所述四个压电片可以不进行通电,相对于第三悬持臂116发生向上的翘曲,所述第四悬持臂117连接所述感光芯片12的一侧高度不变,使得所述感光芯片12所在平面相对于所述固定部111形成一定的倾斜角度,使得所述可移动部112上的感光芯片12发生沿y轴方向的旋转,从而实现v方向的光学防抖。
当然,在其他实施例中,如图6E所示,设置于所述第四悬持臂117的第四压电元件134的第一压电片1311和第二压电片1312在一定电压的作用下发生收缩,带动所述第四悬持臂117的第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲;所述第三压电元件133的第三压电片1313和第四压电片1314在一定的电压作用下发生收缩,带动所述第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲。
值得一提的是,在具体实施中,所述第四压电元件134的第一压电片1311和第二压电片1312、第三压电片1313和第四压电片1314设置的电压可以相同也可以不同,其中,当电压相同时,所述第四悬持臂117的第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲的高度相同;当电压不同时,第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲的高度不同。
并且,所述第四悬持臂117的压电片通过的电压小于所述第三悬持臂116的电压差通过的电压,也就是说第四悬持臂117发生向上翘曲的高度小于第三悬持臂116发生向上翘曲的高度,也就是所述第四悬持臂117连接所述感光芯片12一侧的小于所述第三悬持臂116连接所述感光芯片12一侧的高度,使得所述感光芯片12所在平面相对于所述固定部111形成一定的倾斜角度,使得所述可移动部112上的感光芯片12发生沿y轴方向的旋转,从而实现v方向的光学防抖。
当然,在其他实施例中,如图6F所示,设置于所述第四悬持臂117的第四压电元件134可以通相反的电压,即设置于所述第四悬持臂117的所述第四压电元件134的第一压电片1311和第二压电片1312在一定电压的作用下发生舒张,带动所述第四悬持臂117的第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向下翘曲;而所述第四压电元件134的第三压电片1313和第四压电片1314在一定的电压作用下发生舒张,带动所述第四悬持臂117的第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向下翘曲。
值得一提的是,所述第四压电元件134的第一压电片1311和第二压电片1312、第三压电片1313和第四压电片1314设置的电压可以相同也可以不同,其中,当电压相同时,第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲的高度相同;当电压不同时,第一悬臂子部1145和第二悬臂子部1146发生向上翘曲的高度与第三悬臂子部1147和第四悬臂子部1148发生向上翘曲的高度不同。并且由于上述形变,所述第四悬持臂117发生向下的翘曲,使其连接所述感光芯片12的一侧高度降低。相对于第三悬持臂116发生向上的翘曲高度增加,所述第四悬持臂117连接所述感光芯片12的一侧高度降低,使得所述感光芯片12所在平面相对于所述固定部111形成一定的倾斜角度,使得所述可移动部112上的感光芯片12发生沿y轴方向的旋转,从而实现v方向的光学防抖。
当然,本申请中,所述第三悬持臂116与所述第四悬持臂117的变形可以相对调换,即使得所述第四悬持臂117连接所述感光芯片12一侧的高度大于所述第三悬持臂116连接所述感光芯片12一侧的高度。在进行v方向防抖时,为了能够使感光芯片12沿y轴方向的一侧能够翘起,所述第一悬持臂114与所述第三悬持臂116的高度也会随之进行调整,使得感光芯片12能够在倾斜状态下保持稳定,并且第一悬持臂114与第三悬持臂116发生翘曲的高度为第三悬持臂116翘曲的高度与第四悬持臂117翘曲的高度之和的一半。
也就是说,在所述可移动部112的相对两侧分别设置至少二悬持臂113,在所述至少二悬持臂113的至少一个上设置一压电元件,并且,输入不同的电压于设置所述可移动部112相对两侧的所述压电元件,使得所述感光芯片12相对于所述固定部111产生一定的倾斜角度,以实现所述感光芯片12的光学防抖。在完成tilt防抖操作后,停止输入电压,所述压电片在不通电的情况下不会产生形变,从而使得所述悬持臂可以回复到原位(原位为通电前的初始位置)。量化来看,在本申请实施例中,所述感光芯片12能够实现tilt防抖的角度为1°-3°。
值得一提的是,为了便于所述压电元件通过作动所述悬持臂来移动所述可移动部112,优选地,所述悬持臂具有相对较小的厚度。特别地,在该实施例中,所述悬持臂的厚度尺寸范围为0.1mm-0.3mm。在本申请实施例中,所述压电元件可被实施为掺杂PZT的具有极优压电特性的材料。所述压电元件的厚度为1um-0.5mm之间,以在所述压电元件具有较大驱动力的时使得所述悬持臂具有良好的可靠性。
还值得一提的是,在本申请其他示例中,也可以在所述至少一压电元件13与所述至少二悬持臂113之间设置一弹性元件(未有图示意),以通过所述弹性元件增加所述可移动部112和所述感光芯片12的可移动行程。
也值得一提的是,虽然在本申请实施例中,以包括四条悬持臂和四个压电元件为示例,应可以理解,在本申请其他示例中,所述至少二悬持臂113还可以被实施为其他数量的悬持臂,所述至少一压电元件13还可以被实施为其他数量的压电元件。例如,在本申请其他示例中,所述至少二悬持臂113仅包括两条悬持臂:第一悬持臂114和第二悬持臂115,所述至少一压电元件13仅包括一个压电元件,其中,该压电元件被设置于所述第一悬持臂114或者所述第二悬持臂115,并被配置为在被导通后通过其自身形变来驱动所述第一悬持臂114或所述第二悬持臂115向上或向下翘曲以带动所述可移动部112和所述感光芯片12向上或向下移动以使得所述感光芯片12的感光面相对于所述固定部111的位置关系发生调整,通过这样的方式,来进行光学防抖,对此,并不为本申请所局限。
图7图示了根据本申请实施例的所述基板11的一个变形实施的示意图。如图7所示,在该变形实施例中,所述至少二悬持臂113包括相对于所述可移动部112的中心对称部分的第一悬持臂114和第二悬持臂115。相较于图1至图3所示意的实施例中,在该变形实施例中,所述悬持臂的形状做出了调整。
具体地,如图7所示,在该实施例中,所述第一悬持臂114包括沿着X轴方向延伸的第一悬臂段1143A和沿着Y轴方向延伸的第二悬臂段1144A。相应地,所述至少一压电元件13包括第一压电元件131和第二压电元件132,所述第一压电元件131被设置于所述第一悬持臂114的第一悬臂段1143A,所述第二压电元件132被设置于所述第一悬持臂114的第二悬臂段1144A,其中,所述第一压电元件131被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第一悬臂段1143A向上或向下翘曲以带动所述可移动部112和所述感光芯片12进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖;所述第二压电元件132被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第二悬臂段1144A向上或向下翘曲以带动所述可移动部112和所述感光芯片12进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖。
相应地,如图7所示,所述第二悬持臂115包括沿着X轴方向延伸的第三悬臂段1145A和沿着Y轴方向延伸的第四悬臂段1146A。而所述至少一压电元件13还包括第三压电元件133和第四压电元件134,其中,所述第三压电元件133被设置于所述第二悬持臂115的第三悬臂段1145A,所述第四压电元件134被设置于所述第二悬持臂115的第四悬臂段1146A,其中,所述第三压电元件133被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第二悬臂段1145A向上或向下翘曲以带动所述可移动部112和所述感光芯片12进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖;所述第四压电元件134被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第四悬臂段1146A向上或向下翘曲以带动所述可移动部112和所述感光芯片12进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖。
更具体地,在该变形实施例中,所述第一悬持臂114具有“L”型结构,和/或,所述第二悬持臂115具有“L”型结构。也就是,所述第一悬持臂114和/所述第二悬持臂115为L型臂。
图8图示了根据本申请实施例的所述基板11的另一个变形实施的示意图。与图7所示意的变形实施例不同的是,在该变形实施例中,所述悬持臂的形状进一步发生调整。
如图8所示,在该实施例中,所述第一悬持臂114和所述第二悬持臂115具有三段式结构,其包括沿着Y轴方向延伸的第二悬臂段1144A和沿着X轴方向延伸的两个第一悬臂段1143A。当然,在本申请其他变形实施例中,所述悬持臂的形状还可以进行其他方式的异构,对此并不为本申请所局限。
还值得一提的是,在上述实施例中,所述压电元件被设置于所述悬持臂的上表面,应可以理解,在本申请其他示例中,所述压电元件可同时设置于所述悬持臂的上表面和下表面,或者,仅设置于悬持臂的下表面,对此,并不为本申请所局限。
综上,基于本申请实施例的所述摄像模组被阐明,其中,所述摄像模组所述摄像模组采用新型的MEMS驱动器作为驱动元件来驱动感光芯片12位移来实现光学防抖。特别地,在本申请实施例中,所述MEMS驱动器通过设置于基板11的压电元件构成,相较于传统的基于音圈马达的光学防抖技术,基于MEMS驱动器的光学防抖技术采用传感器位移原理,即,通过MEMS驱动器来驱动图像传感器进行平移和/或转动以补偿移动电子设备在拍摄时发生的抖动。其具有诸多优势:高性能、10ms内完成亚微米精度定位、15ms内响应移动电子设备的抖动、尺寸小、没有电磁干扰。并且,与音圈马达相比,其成本低,基于半导体技术可大规模量产。
图9图示了根据本申请实施例的所述摄像模组的另一个变形实施的示意图。如图9所示,在该变形实施例中,所述支架14的安装方式做出调整。具体地,在如图9所示,在该变形实施例中,所述补强板15具有相对较长的长度和宽度尺寸,以伸出所述基板11的下表面,其中,所述补强板15中伸出所述基板11的部分形成安装台。特别地,在该变形实施例中,所述支架14被安装于所述补强板15中伸出所述基板11的部分。
应可以理解,相较于所述基板11,所述补强板15具有相对较高的平整度和硬度,因此,将所述支架14安装于所述补强板15上有利于所述支架14的安装平整度。并且,当所述支架14被安装于所述补强板15时,所述感光组件10的整体高度尺寸可得以缩减,以使得所述摄像模组的整体尺寸可被缩减。
图10图示了根据本申请实施例的所述摄像模组的又一个变形实施的示意图。如图10所示,在该变形实施例中,所述支架14被实施为一体成型于所述基板11的一体式支架,例如,所述支架14被实施为通过模塑工艺一体成型于所述基板11的模塑支架14。
值得一提的是,虽然在本申请实施例中,以所述摄像模组为传统的直立式摄像模组为示例,本领域普通技术人员应可以理解,根据本申请实施例的所述压电致动器100也可以作为驱动器被应用于潜望式摄像模组中,对此,并不为本申请所局限。
根据本申请的另一方面,还提供一种感光组件10的制备方法。
相应地,所述感光组件10的制备方法,包括:提供一种基板结构,其中,所述基板结构具有预设于其表面的电路。在一个具体示例中,所述基板结构为所述半导体结构自下而上包括硅基底层结构、氧化硅层结构和硅晶体层结构,所述硅晶体层结构具有预设于其中的电路。例如,所述半导体结构由SOI硅片(Silicon-on-insulator)制成,本领域普通技术人员应知晓,SOI硅片是成熟的半导体器件。相应地,在本申请实施例中,所述基板11的硅晶体层为电路层,例如,在所述SOI硅片的电路层上采用标准的SOI CMOS工艺完成集成电路的制作。
接着,将至少一压电元件13、电连接结构16和电子元器件分别贴装于所述基板结构的上表面的预设位置。
然后,对所述基板结构进行蚀刻以形成至少部分地贯穿于所述基板结构的下表面和上表面之间的镂空结构110以形成基板11,其中,所述基板11包括固定部111、可移动部112和延伸于所述固定部111和所述可移动部112之间的至少二悬持臂113,所述可移动部112通过所述至少二悬持臂113被悬持地设置于所述固定部111内,其中,所述至少一压电元件13被形成于所述至少二悬持臂113的至少其中之一。特别地,在本申请实施例中,所述至少一压电元件13被设置于所述至少二悬持臂113的至少其中之一,并被配置为在被导通后通过其自身的形变来作动所述悬持臂相对于所述固定部111向上或向下翘曲以带动所述可移动部112和所述感光芯片12移动以进行光学防抖
接着,贴附一补强板15于所述半导体结构的下表面。所述补强板15可以为强度较高的钢板或玻璃板。
然后,在所述镂空结构110内填充水解胶以预固定所述可移动部112。例如,在所述镂空结构110内注入水解胶,以预固定所述可移动部112。
然后,将感光芯片12贴装并电连接于所述可移动部112。
最后,去除所述水解胶以获得感光组件10。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (24)
1.一种感光组件,其特征在于,包括:
基板,包括:固定部、可移动部和延伸于所述固定部和所述可移动部之间的至少二悬持臂,所述可移动部通过所述至少二悬持臂被悬持地设置于所述固定部内,所述固定部、所述可移动部及所述至少二悬持臂具有一体式结构;
被设置于且电连接于所述可移动部的感光芯片,所述感光芯片设有一感光轴;以及
至少一压电元件,其中,所述至少一压电元件被设置于所述至少二悬持臂的至少其中之一,并被配置为在被导通后通过其自身的形变来作动所述悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片以使得所述感光芯片相对于所述固定部产生一定的倾斜角度,通过这样方式,来进行光学防抖。
2.根据权利要求1所述的感光组件,其中,每一所述悬持臂具有相对的第一端和第二端,所述第一端被固定于所述固定部,所述第二端被固定于所述可移动部。
3.根据权利要求2所述的感光组件,其中,所述至少二悬持臂包括第一悬持臂和第二悬持臂,所述第一悬持臂和所述第二悬持臂相对于所述可移动部对称地布置。
4.根据权利要求3所述的感光组件,其中,所述至少一压电元件包括第一压电元件,其中,所述第一压电元件被设置于所述第一悬持臂,并被配置为在被导通后通过其自身形变来驱动所述第一悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片以使得所述感光芯片的感光面相对于所述固定部产生一定的倾斜角度,通过这样的方式,来进行光学防抖。
5.根据权利要求4所述的感光组件,其中,所述至少一压电元件还包括第二压电元件,其中,所述第二压电元件被设置于所述第二悬持臂,并被配置为在被导通后通过其自身形变来驱动所述第二悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片以使得所述感光芯片的感光面相对于所述固定部产生一定的倾斜角度,通过这样的方式,来进行光学防抖。
6.根据权利要求5所述的感光组件,其中,所述第一压电元件和所述第二压电元件相对于所述可移动部对称地布置。
7.根据权利要求6所述的感光组件,其中,所述第一压电元件与所述第二压电元件适于以不同的电压进行导通,以使得所述感光芯片的感光面相对于所述固定部产生一定的倾斜角度。
8.根据权利要求4所述的感光组件,其中,所述第一悬持臂包括第一悬臂主体和至少部分地贯穿于所述第一悬臂主体的分隔槽,其中,通过所述分割槽所述第一悬臂主体被分为相互可移动的第一悬臂部和第二悬臂部,其中,所述第一压电元件包括被设置于所述第一悬臂部的第一压电区域和被设置于所述第二悬臂部的第二压电区域,所述第一压电区域被配置为在被导通后通过其自身的形变作动于所述第一悬臂部以使得所述第一悬臂部相对于所述第二悬臂部发生翘曲,所述第二压电区域被配置为在被导通后通过其自身的形变作动于所述第二悬臂部以使得所述第二悬臂部相对于所述第一悬臂部发生翘曲。
9.根据权利要求8所述的感光组件,其中,所述第一悬持臂具有“回”字型结构。
10.根据权利要求8所述的感光组件,其中,所述第一悬臂部具有由所述第一端划分而成的第一悬臂子部和第二悬臂子部,所述第二悬臂部具有由所述第二端划分而成的第三悬臂子部和第四悬臂子部,其中,所述第一压电区域包括被设置于所述第一悬臂子部的所述第一压电片和被设置于所述第二悬臂子部的第二压电片,所述第二压电区域包括被设置于所述第三悬臂子部的所述第三压电片和被设置于所述第四悬臂子部的第四压电片。
11.根据权利要求10所述的感光组件,其中,所述第一压电片在所述第一悬臂子部上沿第一方向延伸,所述第二压电片在所述第二悬臂子部上沿第二方向布置,通过这样的配置使得,所述第一压电片和所述第二压电片适于被导通后驱动所述第一悬臂部沿所述感光轴所设定的方向翘曲以产生高度方向上的行程。
12.根据权利要求5所述的感光组件,其中,所述至少二悬持臂还包括第三悬持臂和第四悬持臂,其中,所述第一悬持臂和所述第二悬持臂相对于所述可移动部以X轴为对称轴对称地布置,所述第三悬持臂和所述第四悬持臂相对于所述可移动部以Y轴为对称轴对称地布置,所述第一悬持臂与所述第三悬持臂相邻布置、所述第二悬持臂与所述第四悬持臂相邻布置。
13.根据权利要求12所述的感光组件,其中,所述至少一压电元件还包括第三压电元件,其中,所述第三压电元件被设置于所述第三悬持臂,并被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第三悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖。
14.根据权利要求13所述的感光组件,其中,所述至少一压电元件还包括第四压电元件,其中,所述第四压电元件被设置于所述第四悬持臂,并被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第四悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖。
15.根据权利要求14所述的感光组件,其中,所述第一压电元件被配置为在被导通后通过其自身形变来驱动所述第一悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片向上或向下移动以使得所述感光芯片的感光面相对于所述固定部产生一定的倾斜角度,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖;所述第二压电元件被配置为在被导通后通过其自身形变来驱动所述第二悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片向上或向下移动以使得所述感光芯片的感光面相对于所述固定部产生一定的倾斜角度,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖。
16.根据权利要求3所述的感光组件,其中,所述第一悬持臂包括沿着X轴方向延伸的第一悬臂段和沿着Y轴方向延伸的第二悬臂段,其中,所述至少一压电元件包括第一压电元件和第二压电元件,所述第一压电元件被设置于所述第一悬持臂的第一悬臂段,所述第二压电元件被设置于所述第一悬持臂的第二悬臂段,其中,所述第一压电元件被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第一悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖;所述第二压电元件被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第一悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖。
17.根据权利要求16所述的感光组件,其中,所述第二悬持臂包括沿着X轴方向延伸的第三悬臂段和沿着Y轴方向延伸的第四悬臂段,其中,所述至少一压电元件还包括第三压电元件和第四压电元件,其中,所述第三压电元件被设置于所述第二悬持臂的第三悬臂段,所述第四压电元件被设置于所述第二悬持臂的第四悬臂段,其中,所述第三压电元件被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第二悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行v方向的光学防抖;所述第四压电元件被配置为在被导通后通过自身形变来驱动所述第二悬持臂沿所述感光轴所设定的方向翘曲以带动所述可移动部和所述感光芯片进行向上或向下进行移动,通过这样的方式,来进行u方向的光学防抖。
18.根据权利要求17所述的感光组件,其中,所述第一悬持臂具有“L”型结构,和/或,所述第二悬持臂具有“L”型结构。
19.根据权利要求2所述的感光组件,其中,所述悬持臂的厚度尺寸范围为0.1mm-0.3mm。
20.根据权利要求1所述的感光组件,其中,所述基板具有上表面和与所述上表面相对的下表面,所述基板进一步具有至少部分地贯穿于所述下表面和所述上表面之间的镂空结构,其中,通过所述镂空结构,所述基板形成所述固定部、所述可移动部和延伸于所述固定部和所述可移动部之间的所述至少二悬持臂。
21.根据权利要求20所述的感光组件,进一步包括被设置于所述半导体基板的下表面的补强板。
22.根据权利要求1所述的感光组件,进一步包括被保持于所述感光芯片的感光路径上的滤光元件。
23.一种感光组件的制备方法,其特征在于,包括:
提供一种基板结构,其中,所述基板结构具有预设于其表面的电路;
将至少一压电元件、电连接结构和电子元器件分别贴装于所述基板结构的上表面的预设位置;
对所述基板结构进行蚀刻以形成至少部分地贯穿于所述基板结构的下表面和上表面之间的镂空结构以形成基板,其中,所述基板包括固定部、可移动部和延伸于所述固定部和所述可移动部之间的至少二悬持臂,所述可移动部通过所述至少二悬持臂被悬持地设置于所述固定部内,其中,所述至少一压电元件被形成于所述至少二悬持臂的至少其中之一;
贴附一补强板于所述半导体结构的下表面;
在所述镂空结构内填充水解胶以预固定所述可移动部;
将感光芯片贴装并电连接于所述可移动部;以及
去除所述水解胶以获得感光组件。
24.一种摄像模组,其特征在于,包括:
如权利要求1至22任一所述的感光组件;以及
被保持于所述感光组件的感光路径上的光学镜头。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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