一种基于弹片式的感光芯片防抖马达的制作方法

1.本发明涉及防抖马达技术领域，具体而言，涉及一种基于弹片式的感光芯片防抖马达。


背景技术：

2.传统防抖光学方案是通过vcm马达驱动镜头进行角度补正来实现，然而这样的方案长期以来都存在功耗大、防抖效果受限、产品体积偏大、单价高等弊端。随着手机拍照的场景越来越丰富，对于防抖的诉求也越来越多，提升手机在运动摄影这一场景中的拍摄效果不可避免，而平移传感器防抖技术正好可以解决该问题。
3.目前越来越多手机摄像头采用平移传感器防抖技术来取代以前所搭载的光学防抖，在平移传感器防抖技术中由于是利用移动感光芯片以实现移动图像传感器等信息采集部件，使得光学部件和信息采集部件之间发生相对运动，抵消因振动造成的影像晃动，由于不需要移动较重的镜头，所以在高频防抖效果及功耗方面有较大优势通过该技术手段来提升相机捕捉动态的效果。
4.但应用了平移传感器防抖技术的防抖马达仍存在以下问题：1、平移传感器防抖技术只能实现x/y方向上的移动防抖，z 方向需要搭载一个单独的传动马达进行对焦运动，造成整体防抖马达在竖直方向上的产品高度很高，十分占用手机空间的技术问题；2、结构复杂，特别是单独的传动马达和单独的防抖马达整合到一个马达后，其零部件多，各部分之间的连接装配也复杂，无法形成一体式结构制程，且性能调试工序多，整体生产成本较高。
5.鉴于此，本技术发明人发明了一种制程简单快捷、结构设计紧凑巧妙且整体成本低的基于弹片式的感光芯片防抖马达。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种制程简单快捷、结构稳定且整体成本低的带新型平面式弹片结构的弹片式的感光芯片防抖马达。
7.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于弹片式的感光芯片防抖马达，包括外壳、对焦上弹簧组、载体、感光芯片、对焦线圈、防抖弹簧组、磁石支架、磁石组、对焦下弹簧组、芯片连接电路、防抖线圈组、底座和pcb板，所述外壳用于固定承载镜头，所述感光芯片固定设置于所述载体中，所述载体内或载体外表面设置有芯片连接电路用于将所述感光芯片下表面的部分连接端口引导至所述载体上表面，所述对焦上弹簧组一端与被引导到所述载体上表面的感光芯片的连接端口相连接，另一端与防抖弹簧组连接，并通过防抖弹簧组接入pcb板实现电路导通；所述对焦下弹簧组一端与所述感光芯片下表面的部分连接端口连接，另一端与防抖弹簧组连接，并通过防抖弹簧组接入pcb板实现电路导通。
8.作为进一步改进，所述芯片连接电路为一布置于所述载体外表面的柔性电路板。
9.作为进一步改进，所述柔性电路板包括依次相连接的一设置于所述载体下表面的第一平面、若干个沿载体外壁竖直向上延伸至载体上方的第二平面和若干个水平向内延伸至载体上表面的第三平面。
10.作为进一步改进，一个所述第二平面上设置有对焦闭环控制芯片，所述对焦闭环控制芯片通过柔性电路板与对焦上弹簧组电连接，所述感应磁石设置在所述磁石支架上且与所述对焦闭环控制芯片相正对设置。
11.作为进一步改进，所述芯片连接电路为通过模内注塑设置于所述载体内部的连接电路，所述芯片连接电路在载体下表面的连接端口通过弹片与感光芯片下表面的部分连接端口连通，所述载体下表面与所述感光芯片下表面平齐。
12.作为进一步改进，所述防抖弹簧组包括呈中心对称分布的四个组合式防抖弹簧，所述组合式防抖弹簧包括若干个在竖直面上层叠分布的防抖弹片单元，所述防抖弹片单元一端与对焦上弹簧组或对焦下弹簧组连接，另一端与pcb板连接。
13.作为进一步改进，每个所述防抖弹片单元包括相拼接的第一平面部和第二平面部，所述第一平面部和所述第二平面部的拼接处位于所述底座的四角处；若干个所述第一平面部的一端与对焦上弹簧组中的一弹片单元连接，剩余所述第一平面部的一端与对焦下弹簧组中的一弹片单元连接。
14.作为进一步改进，每个所述多段折弯弹片包括一体成型的第一平面部和第二平面部，所述第一平面部和所述第二平面部的连接处位于所述底座的四角处且连接处呈多段折线状。
15.作为进一步改进，每相邻的两层防抖弹片单元之间均设置有非导电件用于分离相邻的两层防抖弹片单元，所述非导电件为隔离块或胶水固化形成的隔离带。
16.作为进一步改进，所述非导电件包括四个分别设置于底座的四角处的转角块，每个所述防抖弹片单元包括相连接的第一平面部和第二平面部，所述第一平面部和所述第二平面部的连接处位于所述底座的四角处；所述转角块呈三棱柱状且侧面开设有若干条平行分布的限位槽用于限位固定所述第一平面部和所述第二平面部的连接处。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达整体通过将镜头设置为固定不动，载体承载感光芯片进行x、y、z三轴运动的方式来实现防抖马达直接带动感光芯片实现防抖和对焦功能，无需再组装一个传统马达进行对焦运动，大大降低了产品高度和体积，显著提高低光画质和防抖效果；同时载体内或载体外表面设置芯片连接电路，配合对焦上弹簧组和防抖弹簧组的连接结构可以巧妙地将与感光芯片下表面的部分导电端连接的导电结构引导至载体上方进行导通，通过充分利用载体上下方空间的方式来克服现有结构因导电结构均集中于载体下方而造成其马达体积过大的技术问题，结构设计巧妙，功能易行；且一体式的整体结构制程更简单，性能调试更方便，制作生产上无需分次、分产地，物料方便管理控制。
18.2、本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达利用柔性电路板与磁石支架之间的空间将对焦闭环控制芯片固定于相对磁石支架可移动的载体上、将感应磁石固定于相对载体不可移动的磁石支架上的方式来避免感应磁石相对于磁石组的运动而造成的与设置
在底座上方的磁石组的干扰，保证载体的稳定运动，确保防抖马达整体的使用，大大提高了整体的空间使用率，同时又保留了对焦闭环控制芯片所实现的功能以进一步提高摄像模组的拍摄精度。
19.3、本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达的芯片连接电路通过模内注塑设置于所述载体内部的方式，可直接配合载体内部的连接电路将感光芯片下表面的部分导电端连接的导电结构引导至载体上方进行导通，通过充分利用载体上下方空间的方式来克服现有结构因导电结构均集中于载体下方而造成其马达体积过大的技术问题，且整体生产制造工艺更加成熟。
20.4、本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达中的每个防抖弹片单元配合对焦上弹簧组中的单个弹片单元或配合对焦下弹簧组中的单个弹片单元相连接，一方面可有效实现对感光芯片每个导电端的导通，另一方面也能配合对焦上弹簧组和对焦下弹簧组中实现x轴和y轴上的防抖效果；同时，采用第一平面部和第二平面部简单拼接形成的弹片结构，相比一体折弯弹片结构其制程简单快捷，具备很好的可量产性；拼接的结构与设计结构差异小，产品性能稳定，抗信赖性实验性能好，弹簧表面完好不易氧化生锈；也使得整体材料使用率高，与目前常规对焦平面弹簧差异不大，节省材质。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1是本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达的爆炸结构示意图；图2是本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达的结构示意图；图3是本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达隐藏外壳后的结构示意图；图4是本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达隐藏外壳、底板和pcb板后展示底部芯片连接电路连接结构的结构示意图；图5是实施例1中柔性电路板和磁石支架的结构示意图；图6是本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达中展示对焦闭环控制芯片的结构示意图；图7是本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达中的防抖弹簧组的结构示意图；图8是本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达中的防抖弹簧组另一结构的结构示意图；图9是本发明一种基于弹片式的感光芯片防抖马达中的防抖弹簧组为拼接结构时的结构示意图；图10是实施例2中芯片连接电路通过模内注塑时展示上表面的结构示意图；图11是实施例2中芯片连接电路通过模内注塑时展示下表面的结构示意图。
23.主要元件符号说明10、外壳；20、对焦上弹簧组；30、载体；40、感光芯片；50、对焦线圈；60、防抖弹簧
组；61、组合式防抖弹簧；62、防抖弹片单元；621、第一平面部；622、第二平面部；70、磁石支架；80、磁石组；90、对焦下弹簧组；100、芯片连接电路；110、防抖线圈组；120、底座；130、pcb板；140、对焦闭环控制芯片；150、感应磁石；160、转角块；170、连接器。
具体实施方式
24.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1请参考图1至图4，一种基于弹片式的感光芯片防抖马达，包括外壳10、对焦上弹簧组20、载体30、感光芯片40、对焦线圈50、防抖弹簧组60、磁石支架70、磁石组80、对焦下弹簧组90、芯片连接电路100、防抖线圈组110、底座120和pcb板130，所述外壳10用于固定承载镜头使其镜头固定于外壳10中不运动，所述感光芯片40固定设置于所述载体30中，常规的载体30是用于承载镜头，但在平移传感器防抖（sensor-shift）技术中，利用移动感光芯片40以实现移动图像传感器等信息采集部件，使得光学部件和信息采集部件之间发生相对运动，抵消因振动造成的影像晃动，由于不需要移动较重的镜头，所以在高频防抖效果及功耗方面有较大优势。由于感光芯片40比镜头体积大很多且下表面存在数量较多的连接端口，本实施例中存在32个导电端，故在现有技术中，需要在感光芯片40的下表面布置非常多的导电线来实现与外部的导通，也正是因为这样的原因，使得目前应用了平移传感器防抖技术的防抖马达其体积很大。
26.基于上述问题，所述载体30内或载体30外表面设置有芯片连接电路100用于将所述感光芯片40下表面的部分连接端口引导至所述载体30上表面，所述对焦上弹簧组20一端与被引导到所述载体30上表面的感光芯片40的连接端口相连接，另一端与防抖弹簧组60连接，并通过防抖弹簧组60接入pcb板130实现电路导通；所述对焦线圈50通过对焦下弹簧组 与防抖弹簧组60导通，最终与pcb板130连接实现导通；所述防抖线圈110直接通过pcb板130实现导通；所述对焦下弹簧组90一端与所述感光芯片40下表面的部分连接端口连接，另一端与防抖弹簧组60连接，并通过防抖弹簧组60接入pcb板130实现电路导通。
27.整体通过将镜头设置为固定不动，载体30承载感光芯片40进行x、y、z三轴运动的方式来实现防抖马达直接带动感光芯片40实现防抖和对焦功能，无需再组装一个传统马达进行对焦运动，大大降低了产品高度和体积，显著提高低光画质和防抖效果；同时载体30内或载体30外表面设置芯片连接电路100，配合对焦上弹簧组20和防抖弹簧组60的连接结构可以巧妙地将与感光芯片40下表面的部分导电端连接的导电结构引导至载体30上方进行导通，通过充分利用载体30上下方空间的方式来克服现有结构因导电结构均集中于载体30下方而造成其马达体积过大的技术问题，结构设计巧妙，功能易行；且传统的平移传感器防抖马达仅是水平方向带着感光芯片40防抖，对焦动作还是由传达马达完成，故通常马达厂给模组端提供防抖马达后，其对焦马达需要模组端自行选取组装，而本方案一体式的整体结构制程更简单，性能调试更方便，制作生产上无需分次、分产地，物料方便管理控制。
28.请参考图5，所述芯片连接电路100为一布置于所述载体30外表面的柔性电路板，所述柔性电路板通过点胶固定于载体30外表面。通过采用柔性电路板的方式可以有效实现对感光芯片40的导电结构的灵活引导，同时可以适配各类不同型号的感光芯片40做出对应结构调整，应用范围广。
29.所述柔性电路板包括依次相连接的一设置于所述载体30下表面的第一平面、若干个沿载体30外壁竖直向上延伸至载体30上方的第二平面和若干个水平向内延伸至载体30上表面的第三平面，具体的，所述第一平面的数量为一个且呈正方形状用于将感光芯片40下表面四边上的部分连接端口统一先引导至第一平面上，所述第二平面的数量为四个且呈长条状用于起到竖直方向的连接作用，最终通过分别与第二平面连接的四个第三平面来将导电端引导至载体30上表面与对焦上弹簧组20中的多个对焦弹片导通。柔性电路板采用这样一体的方式一方面方便提前生产制造并快速与载体30实现固定连接，另一方面其柔韧性也能满足手机摄像模组体积小的需求，在满足使用功能之上进一步延伸提高摄像模组整体的使用寿命。
30.请参考图6，进一步的，一个所述第二平面上设置有对焦闭环控制芯片140，所述对焦闭环控制芯片140通过柔性电路板与对焦上弹簧组20电连接，所述感应磁石150设置在所述磁石支架70上且与所述对焦闭环控制芯片140相正对设置。手机摄像头的vcm需要对焦闭环控制芯片140即driver ic配合完成对焦和防抖，vcm通过对焦闭环控制芯片140控制vcm供电电流的大小，来确定vcm搭载的镜头移动的距离，从而调节到适当的位置拍摄清晰图像。
31.由于该防抖马达为闭环控制马达，其对焦闭环控制芯片140可以通过感应磁石150的位置反馈，精准地调整镜头的位置，从而实现不受停滞的效果，提高成像质量。但因为由于感应磁石150本身是一个永久的磁场体，周边会有存在磁场的分布，同时磁石组80中的每个磁石本身也是一个永久场场体，周边也会存在磁场分布，所以当感应磁石150运动时会更加容易被磁石组80干扰，最终影响到闭环控制的效果。
32.而业界常规的设置方式是将对焦闭环控制芯片140固定于磁石支架70上，将感应磁石150固定于载体30上，对焦闭环控制芯片140在载体30带动感应磁石150运动时检测感应磁石150的位置，即通过对焦闭环控制芯片140感应感应磁石150四周的磁通量，进而推算出镜头所在实际位置，来实现整体的闭环控制。但该种方式存在一个较大的技术问题便是感应磁石150在运动过程中会容易收到磁石组80的干扰，最终导致载体30倾斜，影响整体防抖马达使用性能；并且由于本实施例中在载体30中固定了感光芯片40且感光芯片40的导电端数量较多，使得整体防抖马达的空间十分有限，无法满足将对焦闭环控制芯片140（驱动ic）设置于磁石支架70上的常规设置方式。
33.鉴于此，本技术充分利用柔性电路板与磁石支架70之间的空间将对焦闭环控制芯片140固定于相对磁石支架70可移动的载体30上、将感应磁石150固定于相对载体30不可移动的磁石支架70上的方式来避免感应磁石150相对于磁石组80的运动而造成的与设置在底座120上方的磁石组80的干扰，保证载体30的稳定运动，确保防抖马达整体的使用，大大提高了整体的空间使用率，同时又保留了对焦闭环控制芯片140所实现的功能以进一步提高摄像模组的拍摄精度。
34.更进一步的，对焦闭环控制芯片140（驱动ic）先通过柔性电路板将sad/scl/vdd/
vss四个端口的信号引到对焦上弹簧组20上，并通过防抖防抖弹簧将信号引到pcb板130上实现与外部的信号传输，其中包括用于供电的vdd和vss触点，以及两个作为总线进行数据传输的sad和scl触点。
35.请参考图7，所述防抖弹簧组60包括呈中心对称分布的四个组合式防抖弹簧61，所述组合式防抖弹簧61包括若干个在竖直面上层叠分布的防抖弹片单元62，多个所述防抖弹片单元62一端与对焦上弹簧组20或对焦下弹簧组90连接，另一端与pcb板130连接。其对称分布的防抖弹簧结构保证了整体体积的小型化且易于生产制造，同时在竖直面上层叠分布的弹片结构也进一步压缩整体占用空间，整体结构设计合理紧凑。
36.进一步的，每个所述防抖弹片单元62包括相拼接的第一平面部621和第二平面部622，所述第一平面部621和所述第二平面部622的拼接处位于所述底座120的四角处；若干个所述第一平面部621的一端与对焦上弹簧组20中的一弹片单元连接，剩余所述第一平面部621的一端与对焦下弹簧组90中的一弹片单元连接。第一平面部621和第二平面部622可通过焊接或点胶或激光熔接实现两者的固定连接。
37.每个防抖弹片单元62配合对焦上弹簧组20中的单个弹片单元或配合对焦下弹簧组90中的单个弹片单元相连接，一方面可有效实现对感光芯片40每个导电端的导通，另一方面也能配合对焦上弹簧组20和对焦下弹簧组90中实现x轴和y轴上的防抖效果；同时，采用第一平面部621和第二平面部622简单拼接形成的弹片结构，相比一体折弯弹片结构其制程简单快捷，具备很好的可量产性；拼接的结构与设计结构差异小，产品性能稳定，抗信赖性实验性能好，弹簧表面完好不易氧化生锈；也使得整体材料使用率高，与目前常规对焦平面弹簧差异不大，节省材质。
38.请参考图8，防抖弹片单元还存在另一结构，即每个所述防抖弹片单元62包括一体成型的第一平面部621和第二平面部622，所述第一平面部621和所述第二平面部622的连接处位于所述底座120的四角处且连接处呈多段折线状。防抖弹片单元62采用一体成型的结构可以配合四角处的多段折线来增加整体连接强度。
39.请参考图3、图8和图9，进一步包括四个分别设置于底座120的四角处的转角块160，每个所述防抖弹片单元62包括相连接的第一平面部621和第二平面部622，所述第一平面部621和所述第二平面部622的连接处位于所述底座120的四角处；所述转角块160呈三棱柱状且侧面开设有若干条平行分布的限位槽用于限位固定所述第一平面部621和所述第二平面部622的连接处，四个所述转角块160的外边缘的连线形成一正方形以实现对多个防抖弹片单元62进行稳定的限位固定，同时通过限位槽避免多个防抖弹片单元62之间发生碰撞或损坏。
40.请参考图1和图2，所述pcb板130位于所述底座120下方，所述pcb进一步包括一连接器170用于连接将pcb板的电路连接固定到手机的电路板上；所述底座120上开设有若干个限位腰型孔用于避让所述防抖线圈组110且所述底座120内不设置电路结构，防抖线圈组110固定于pcb板130上。所述底座120仅起到承载上方各个零部件的作用。
41.实施例2请参考图10和图11，与实施例1不同的是，所述芯片连接电路100为通过模内注塑设置于所述载体30内部的连接电路，所述芯片连接电路100在载体30下表面的连接端口通过弹片与感光芯片40下表面的部分连接端口连通，所述载体30下表面与所述感光芯片40下
表面平齐以实现弹片连接时的稳定性，通过该方式可直接配合载体30内部的连接电路将感光芯片40下表面的部分导电端连接的导电结构引导至载体30上方进行导通，通过充分利用载体30上下方空间的方式来克服现有结构因导电结构均集中于载体30下方而造成其马达体积过大的技术问题，且整体生产制造工艺更加成熟。
42.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。