TWI624706B - 鏡頭驅動模組 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一鏡頭驅動模組，其包括：一活動部、一底座、一外殼、一塑膠基板及一立體線路。底座相鄰活動部設置，外殼連結底座並圍繞活動部。塑膠基板設置於外殼與活動部之間。立體線路的至少一部分設置於塑膠基板之上。立體線路是配置用於傳送鏡頭驅動模組作動所需的電子訊號或電力，且具有一內連接部及一外連接部，其中內連接部與外連接部設置於相異平面且兩者相互平行。

Description

鏡頭驅動模組

本揭露係關於一種驅動模組及應用該驅動模組之鏡頭驅動裝置，特別係關於一種利用電磁效應產生機械能之鏡頭驅動模組及應用該鏡頭驅動模組之鏡頭驅動裝置。

電子產品通常配置有一驅動模組，以驅動一構件進行一定距離上之移動。舉例而言，具拍攝功能的電子產品上通常設有一驅動模組，以配置用於驅動一或多個鏡頭組件沿著一垂直鏡頭之光軸方向進行移動，以達到防手震的功能。

然而，傳統驅動模組使用高成本的精密驅動元件作為驅動構件的動力來源(例如：步進馬達、超音波馬達、壓電致動器...等等)以及相當多的傳動元件。不僅使得機械架構複雜，而具有組裝步驟繁瑣不易、體積大、成本高昂，以及耗電量大的缺點，造成價格無法下降。

日本特許公開2008-111961所揭露的鏡頭驅動模組使用一軟性印刷電路連結內部元件與外部電性接點，以提供用於控制鏡頭驅動模組的電子訊號或傳送鏡頭驅動模組所需的電力。軟性印刷電路利用焊錫等方式與其餘電子元件或線路進行電性連結。然而，由於軟性印刷電路強度不佳，故在變形後容易產生開 路的現象發生。另一方面，由於軟性印刷電路在製造過程中不易進行尺寸控制，也容易造成在組裝程序上軟性印刷電路與其他元件尺寸無法配合的問題。

有鑑於此，本揭露之一目的在於提供一種鏡頭驅動模組，其採用新的電路配置，以提升組裝效率並增加產品良率。

根據本揭露的部份實施例，上述鏡頭驅動模組包括一活動部、一底座、一外殼、一電磁驅動組件、一塑膠基板、一位置感測元件及一立體線路。活動部配置用以承載一鏡頭。底座相鄰活動部並沿鏡頭的光軸設置。外殼連結底座並圍繞活動部。電磁驅動組件位於底座與外殼所定義的空間內，並配置用以驅動活動部相對底座的移動。塑膠基板位於活動部與外殼之間。位置感測元件設置於塑膠基板，並配置用以偵測活動部的移動。立體線路包括內連接部與外連接部。內連接部電性連結位置感測元件。外連接部電性連結內連接部。內連接部平行於外連接部，且內連接部與外連接部位於不同平面。

在部分實施例中，塑膠基板係與外殼一體成形。

在部分實施例中，鏡頭驅動模組更包括一接地線路設置於塑膠基板並與外殼電性連接，其中接地線路與外殼的連接點在鏡頭驅動模組內部，無外露於鏡頭驅動模組外。

在部分實施例中，鏡頭驅動模組具有大致呈四邊形的外型，其中立體線路設置於鏡頭驅動模組的一側邊，並位於側 邊的實質中間位置。

在部分實施例中，鏡頭驅動模組更包含複數個立體線路以及一接地線路，其中接地線路排列於等立體線路的中間位置並與一外部接地電路連接。

在部分實施例中，塑膠基板具有一凹槽供位置感測元件容置於其中，凹槽的深度大於位置感測元件的高度。

在部分實施例中，外連接部與內連接部係分別設置於塑膠基板與底座。內連接部係透過鑄模互連裝置(Molded Interconnect Device)的生產技術而圖案化於塑膠基板的表面。外連接部係透過鑄模互連裝置(Molded Interconnect Device)的生產技術而圖案化於底座表面。

在部分實施例中，鏡頭驅動模組具有大致四邊形的外型，位置感測元件設置於鏡頭驅動模組的角落。

1‧‧‧鏡頭驅動裝置

2、2a、2b、2c、2d、2e‧‧‧鏡頭驅動模組

3‧‧‧鏡頭

10、10a、10c、10e‧‧‧殼體

11‧‧‧上殼件

110‧‧‧開口

12、12a、12c、12e‧‧‧側殼件

13、14、15‧‧‧側殼件

17‧‧‧缺口

20、20b‧‧‧底座

21‧‧‧本體

210‧‧‧開口

22‧‧‧定位柱

23‧‧‧側邊

30‧‧‧活動部

31‧‧‧通道

32‧‧‧下彈片

34‧‧‧上彈片

35‧‧‧電性接腳

40‧‧‧電磁驅動組件

41‧‧‧線圈

42‧‧‧磁鐵

50‧‧‧電路板

501‧‧‧上側緣

502‧‧‧下側緣

503‧‧‧內側表面

504‧‧‧外側表面

51、51a、51b、51c、51e‧‧‧塑膠基板

521、521d‧‧‧立體線路

5211‧‧‧中間部

5212‧‧‧內連接部

5213‧‧‧外連接部

521d1‧‧‧上側走線

521d2‧‧‧下側走線

522、522d‧‧‧立體線路

523、523d‧‧‧立體線路

524、524d‧‧‧立體線路

53、53d‧‧‧接地線路

5311‧‧‧中間部

5312‧‧‧內連接部

5313‧‧‧外連接部

5314‧‧‧連接點

55、55a、55b‧‧‧內側板體

553‧‧‧凹陷部

554‧‧‧凹槽

556a‧‧‧通孔

56、56a、56b‧‧‧外側板體

561‧‧‧凹陷

57‧‧‧導電材料

58b‧‧‧延伸板體

581b‧‧‧凹槽

60‧‧‧位置感測元件

65‧‧‧基準元件

70‧‧‧外部電路

H‧‧‧高度

G‧‧‧外部接地電路

T‧‧‧厚度

S1-S8‧‧‧次段部

P1-P6‧‧‧平面

第1圖顯示本揭露的部分實施例的攝影裝置的結構***圖。

第2圖顯示本揭露的部分實施例的鏡頭驅動模組的側視圖。

第3A圖顯示沿第2圖a-a’截線所視鏡頭驅動模組的部分元件的剖面示意圖。

第3B圖沿第2圖a-a’截線所視鏡頭驅動模組的部分元件的剖面示意圖。

第4圖顯示本揭露的部分實施例的鏡頭驅動模組的部分元件 的剖面示意圖。

第5圖顯示本揭露的部份實施例的鏡頭驅動模組的部分元件的***圖。

第6圖顯示本揭露的部份實施例的鏡頭驅動模組的部分元件的剖面示意圖。

第7圖顯示本揭露的部份實施例的鏡頭驅動模組的部分元件的***圖。

第8圖顯示本揭露的部份實施例的鏡頭驅動模組的部分元件的剖面示意圖。

第9圖顯示本揭露的部份實施例的鏡頭驅動模組的部分元件的***圖。

以下將特舉數個具體之較佳實施例，並配合所附圖式做詳細說明，圖上顯示數個實施例。然而，本揭露可以許多不同形式實施，不局限於以下所述之實施例，在此提供之實施例可使得揭露得以更透徹及完整，以將本揭露之範圍完整地傳達予同領域熟悉此技藝者。

必需了解的是，為特別描述或圖示之元件可以此技術人士所熟知之各種形式存在。此外，當某層在其它層或基板「上」時，有可能是指「直接」在其它層或基板上，或指某層在其它層或基板上，或指其它層或基板之間夾設其它層。

此外，實施例中可能使用相對性的用語，例如「較 低」或「底部」及「較高」或「頂部」，以描述圖示的一個元件對於另一元件的相對關係。能理解的是，如果將圖示的裝置翻轉使其上下顛倒，則所敘述在「較低」側的元件將會成為在「較高」側的元件。

在此，「約」、「大約」之用語通常表示在一給定值或範圍的20%之內，較佳是10%之內，且更佳是5%之內。在此給定的數量為大約的數量，意即在沒有特定說明的情況下，仍可隱含「約」、「大約」之含義。

第1圖顯示本揭露的部分實施例的攝影裝置1之結構***圖。攝影裝置1包括一鏡頭驅動模組2及一鏡頭3。鏡頭驅動模組2係配置用於承載鏡頭3並控制鏡頭3之位移。

根據本揭露的部份實施例，鏡頭驅動模組2包括位於鏡頭3的光軸O上的一殼體10、一底座20、一活動部30、一下彈片32、一上彈片34、一電磁驅動組件40、一電路板50、一位置感測元件60及一基準元件65。電磁驅動組件2之元件可依照需求進行增加或減少，並不僅以此實施例為限。

殼體10包括一上殼件11及複數個側殼件(例如：四個側殼件12、13、14、15)。上殼件11為矩形，且為一開口110所貫穿，其中開口110對齊鏡頭3的光軸O設置。側殼件12、13、14、15各自由上殼件11的四個側緣朝底座20延伸並連結至底座20，其中側殼件12面向側殼件14，且側殼件13面向側殼件15。並且，一缺口17形成於側殼件12的下緣。

繼續參照第1圖，底座20包括一本體21及複數個定位柱(例如：四個定位柱22)。本體21實質為矩形且為一開口210所貫穿，其中開口210對齊鏡頭3的光軸O設置。四個定位柱22自本體21的四個角落朝上殼件11突出。殼體10及底座20定義一內部空間以容置電磁驅動組件2之其餘元件。

下彈片32設置於底座20的本體21上。二個電性接腳35位於鄰近側殼件12的一側並連結下彈片32。上彈片34設置於定位柱22之上。活動部30夾設於下彈片32與上彈片34之間，並為一通道31所貫穿，以供鏡頭3設置於其中。

電磁驅動組件40配置用於驅動活動部30相對於底座20的移動。電磁驅動組件40包括一線圈41、及複數個磁鐵42(例如：二個磁鐵42)。線圈41為一圍繞於活動部30之外側面上之環形結構，並配置供一電流通過。二個磁鐵42分別設置於殼體10的二個側殼件(例如：側殼件13、15)之上並面向線圈41。在部分實施例中，線圈41經由下彈片32以及電性接腳35電性連結外部電路，以接收電流並產生磁場帶動活動部30相對於底座20進行移動。

電路板50設置於側殼件12與活動部30之間，且包括一塑膠基板51、複數個立體線路(例如：四個立體線路521、522、523、524)及一接地線路53。如第2圖所示，四個立體線路521、522、523、524依序沿側殼件12的延伸方向排列。接地線路53設置於立體線路522、523之間。二個電性接腳35分別相鄰最外側的二個立體線路521及524設置。整體觀之，塑膠基板51係設置於側殼 件12的實質中間位置，且接地線路53排列於四個立體線路521、522、523、524的中間。

第3A圖顯示沿第2圖a-a’截線所視鏡頭驅動模組2的部分元件的剖面示意圖。請參照第3A圖並搭配參考第2圖。在部分實施例中，塑膠基板51為不易彎折變形的板件，且包括一內側板體55與一外側板體56，其中，在鏡頭的光軸O方向上，塑膠基板51的一部分(如其外側板體56)係與外殼10的側殼件12重疊。

內側板體55設置於側殼件12與活動部30(第1圖)之間。在部分實施例中，內側板體55自塑膠基板51的下側緣502延伸至上側緣501，且一凹槽554形成於內側板體55相鄰活動部30(第1圖)的內側表面503，以供位置感測元件60設置於其中。凹槽554的深度T可大於或等於位置感測元件60的高度H。如此一來，在位置感測元件60設置於凹槽554時，位置感測元件60未突出於內側板體55的內側表面，藉此降低鏡頭驅動模組2在垂直光軸O(第1圖)的方向上的寬度。但本揭露並不僅此為限，凹槽554的深度T可略小於位置感測元件60的高度H，當位置感測元件60設置於凹槽554時，位置感測元件60稍微突出於內側板體55的內側表面。

在部分實施例中，內側板體55更具有一凹陷部553。凹陷部553緊鄰塑膠基板51的下側緣502設置，以供本體21(第1圖)鄰近側邊23的部分容置於其中，藉此降低鏡頭驅動模組2在垂直光軸O的方向上的寬度。

外側板體56連結內側板體55的外側表面504，並自塑 膠基板51的下側緣502朝上側緣501的方向延伸，但與上側緣501相鄰一間距。在部分實施例中，外側板體56的形狀係相對應於側殼件12上缺口17的形狀。外側板體56設置於缺口17內並封閉缺口17。於是，殼體10內部的機構不致由缺口17暴露於外部。在部分實施例中，如第2圖所示，一凹陷561形成於外側板體56的上緣，關於凹陷561的功能將在關於第3B圖的說明中詳述。

立體線路521可利用埋入射出成型(insert molding)的方式形成於塑膠基板51當中。在部分實施例中，立體線路521包括一內連接部5212、一中間部5211及一外連接部5213。內連接部5212位於平面P1，且外連接部5213位於平面P2，其中平面P1不同於平面P2且各自平行光軸O(第1圖)。內連接部5212與外連接部5213各自在平行光軸O的方向上延伸既定長度，並藉由中間部5211相互連接。

在部分實施例中，內連接部5212的末端係暴露於凹槽554當中，以電性連結位於凹槽554當中的位置感測元件60。另外，部分外連接部5213係自塑膠基板51的下側緣502朝外延伸一既定長度，以連結外部電路70。如此一來，來自外部電路70的電子訊號或電力可透過立體線路521傳送至位置感測元件60。立體線路522、523、524的配置方式及結構特徵類似於立體線路521，為簡化說明在此不再加以重複。

第3B圖沿第2圖a-a’截線所視鏡頭驅動模組2的部分元件的剖面示意圖。請參照第3B圖並搭配參考第2圖。接地線路 53可利用埋入射出成型的方式形成於塑膠基板51當中。在部分實施例中，接地線路53包括一內連接部5312、一中間部5311及一外連接部5313。內連接部5312位於平面P3，且外連接部5313位於平面P4，其中平面P3不同於平面P4且各自平行光軸O(第1圖)。內連接部5312與外連接部5313各自在平行光軸O的方向上延伸既定長度，並藉由中間部5311相互連接。

在部分實施例中，內連接部5312的末端係暴露於凹陷561當中。另外，部分外連接部5313係自塑膠基板51的下側緣502朝外延伸一既定長度，並電性連結一外部接地電路G。一導電材料57(例如：導電膠)設置於凹陷561內，並電性連結側殼件12與內連接部5312。於是，外殼10透過導電材料57與接地線路53進行接地。然而，應當理解的是，本揭露並不僅此實施例為限。外殼10亦可利用其他方式進行接地。

舉例而言，如第4圖所示的鏡頭驅動模組2a中，塑膠基板51a的內側板體55a具有一通孔556a貫穿。接地線路53的內連接部5312的末端暴露於通孔556a當中並電性連結側殼件12a。接地線路53的外連接部5313電性連接外部接地電路G。一導電材料(例如：導電膠，圖未示)可選擇性設置於通孔556a當中，以利內連接部5312與側殼件12a電性連結。如此一來，外殼10a可透過接地線路53進行接地。在此實施例中，由於接地線路53與外殼10a的連接點5314在鏡頭驅動模組內部，無外露於鏡頭驅動模組外，可避免接地線路53發生短路的情況發生，藉此提高鏡頭驅動模組的穩 定性。

於上述實施例的電磁驅動模組2作動時，控制模組(圖未示)提供驅動電流至對線圈41。於是，活動部30的位置可以透過磁力作用而相對底座20在光軸O上移動。在上述電磁驅動模組2作動過程中，位置感測元件60可持續感測設置於活動部30上的基準元件65的磁場變化，並回送活動部30相對底座20的位置至控制模組進行計算(圖未示)，以形成閉合迴路控制(closed-loop control)。

第5圖顯示本揭露的部份實施例的鏡頭驅動模組2b的部分元件的***圖。在第5圖所示之實施例中，與第1-3圖所示之實施例相同或相似之特徵將施予相同之標號，且其特徵將不再說明，以簡化說明內容。

在此實施例中，鏡頭驅動模組2b的底座20b相較於底座20省略設置一個定位柱22。並且，鏡頭驅動模組2b的塑膠基板51b包括一內側板體55b、一外側板體56b及一延伸板體58b。外側板體56b連結內側板體55b遠離底座20b的外側。延伸板體58b位於底座20b上未設置定位柱22的角落上方並連結內側板體55b的一側。

一凹槽581b形成於延伸板體58b相鄰底座20b的內側表面，以供位置感測元件60設置於其中。凹槽581b的深度可大於或等於位置感測元件60的高度。或者，凹槽581b的深度可略小於位置感測元件60的高度。四個立體線路521、522、523、524可利 用埋入射出成型的方式形成於塑膠基板51b當中，並電性連結位置感測元件60。在此實施例中，由於位置感測元件60是設置於鏡頭驅動模組2b的角落，鏡頭驅動模組2b的體積得以進一步降低。

第6圖顯示本揭露的部份實施例的鏡頭驅動模組2c的部分元件的剖面示意圖。在第6圖所示之實施例中，與第1-3圖所示之實施例相同或相似之特徵將施予相同之標號，且其特徵將不再說明，以簡化說明內容。

在此實施例中，塑膠基板51c與殼體10c的側殼件12c以一體成形的方式製成而成。舉例而言，殼體10c可利用內嵌式製程(insert molding)的方式與塑膠基板51c連結，以省去黏貼及組裝等二次加工製程。立體電路521、522、523、524(第6圖僅顯示立體電路521)利用埋入射出成形的方式設置於塑膠基板51c內部，並電性連結設置於塑膠基板51c上的位置感測元件60。在此實施例中，由於鏡頭驅動模組2c元件數量減少，不但有利組裝效率提昇，亦可避免因塑膠基板51c定位不準確而造成產品穩定性下降的問題產生。

第7圖顯示本揭露的部份實施例的鏡頭驅動模組2d的部分元件的***圖。在第7圖所示之實施例中，與第1-3圖所示之實施例相同或相似之特徵將施予相同之標號，且其特徵將不再說明，以簡化說明內容。

鏡頭驅動模組2d與鏡頭驅動模組2的差異包括，立體線路521d、522d、523d、524d與接地線路53d係利用鑄模互連裝置 (Molded Interconnect Device,MID)生產技術而圖案化於塑膠基板51與底座20的表面。並且，每一立體線路521d、522d、523d、524d與接地線路53d皆包括一上側走線與下側走線，其中上側走線形成於塑膠基板51上，下側走線形成於底座20上。

舉例而言，如第8圖所示，立體線路521d包括上側走線521d1與下側走線521d2。上側走線521d1包括二個垂直次段部S1、S3以及二個水平次段部S2、S4。垂直次段部S1、水平次段部S2、垂直次段部S3及水平次段部S4依序連結，其中垂直次段部S1、S3與水平次段部S2形成於塑膠基板51的內側表面50上，水平次段部S4形成於塑膠基板51的下側緣501。

下側走線521d2包括二個水平次段部S5、S7以及二個垂直次段部S6、S8。水平次段部S5、垂直次段部S6、水平次段部S7及垂直次段部S8依序連結，並形成於底座20的側邊23。

於組裝時，垂直次段部S3接觸垂直次段部S6，並且水平次段部S4接觸水平次段部S7。另外，垂直次段部S1電性連結於位置感測元件60，且垂直次段部S8電性連結於外部電路70。如此一來，來自外部電路70的電子訊號或電力可過立體線路521d傳送至位置感測元件60。立體線路522d、523d、524d的結構特徵類似於立體線路521d的結構特徵，為簡化說明在此不再加以重複。

在此實施例中，連結於位置感測元件60的垂直次段部S1視為立體線路521d的內連接部，且電性連結外部電路70的垂直次段部S8視為立體線路521d的外連接部。內連接部S1位於平面 P5，且外連接部S8位於平面P6，其中平面P5不同於平面P6且各自平行光軸O(第1圖)。

在此實施例中，由於鏡頭驅動模組2d元件數量減少，不但有利組裝效率提昇，亦可避免因塑膠基板51d定位不準確而造成產品穩定性下降的問題產生。另一方面，由於立體線路521d、522d、523d、524d與接地線路53d是直接成形於塑膠基板51的表面，塑膠基板51的厚度得以進一步降低。

第9圖顯示本揭露的部份實施例的鏡頭驅動模組2e的部分元件的剖面示意圖。在第9圖所示之實施例中，與第8圖所示之實施例相同或相似之特徵將施予相同之標號，且其特徵將不再說明，以簡化說明內容。

鏡頭驅動模組2e與鏡頭驅動模組2d的差異包括，在此實施例中，塑膠基板51e與殼體10e的側殼件12e係以一體成形的方式製成。舉例而言，殼體10e可利用內嵌式製程(insert molding)的方式與塑膠基板51e連結，以省去黏貼及組裝等二次加工製程。並且，立體線路521d、522d、523d、524d係利用鑄模互連裝置生產技術而圖案化於塑膠基板51e與底座20的表面，並電性連結位置感測元件60。在此實施例中，由於鏡頭驅動模組2e元件數量減少，不但有利組裝效率提昇，亦可避免因塑膠基板51e定位不準確而造成產品穩定性下降的問題產生。

本揭露的多個實施例中，一或多個立體線路是用作於傳送鏡頭驅動模組運作所需的電子訊號或電力。由於立體線路 的結構強度優於習知軟性電路板的結構強度，故相較於採用軟性電路板的鏡頭驅動模組，本揭露的鏡頭驅動模組可快速且精確進行組裝。另一方面，由於立體線路係延展至少二個平面，因此立體線路的設置不致使鏡頭驅動模組的體積因此增加，有利於鏡頭驅動模組小型化發展。

雖然本揭露已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本揭露，本揭露所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種鏡頭驅動模組，包括：一活動部，配置用以承載一鏡頭；一底座，相鄰該活動部並沿該鏡頭的光軸設置；一外殼，連結該底座並圍繞該活動部；一電磁驅動組件，位於該底座與該外殼所定義的空間內，並配置用以驅動該活動部相對該底座的移動；一塑膠基板，位於該活動部與該外殼之間；一位置感測元件，設置於該塑膠基板，並配置用以偵測該活動部的移動；以及一立體線路，包括：一內連接部，電性連結該位置感測元件；以及一外連接部，電性連結該內連接部，其中該內連接部平行於該外連接部，且該內連接部與該外連接部位於不同平面；其中，在該鏡頭的光軸方向上，該塑膠基板的一部分與該外殼的一側殼件重疊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中該內連接部係透過鑄模互連裝置(Molded Interconnect Device)生產技術而圖案化於該塑膠基板的表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中該塑膠基板係與該外殼一體成形。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，更包括一接地線路設置於該塑膠基板並與該外殼電性連接，其中該接地線路與該外殼的連接點在該鏡頭驅動模組內部，無外露於該鏡頭驅動模組外。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中該鏡頭驅動模組具有大致呈四邊形的外型，其中該立體線路設置於該鏡頭驅動模組的一側邊，並位於該側邊的實質中間位置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，更包含複數個立體線路以及一接地線路，其中該接地線路排列於該等立體線路的中間位置並與一外部接地電路連接。
7. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中該塑膠基板具有一凹槽供該位置感測元件容置於其中，該凹槽的深度大於該位置感測元件的高度。
8. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中該外連接部與該內連接部係分別設置於該塑膠基板與該底座。
9. 如申請專利範圍第8項所述之鏡頭驅動模組，其中該外連接部係透過鑄模互連裝置(Molded Interconnect Device)生產技術而圖案化於該底座表面。
10. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中該鏡頭驅動模組具有大致呈四邊形的外型，該位置感測元件設置於該鏡頭驅動模組的角落。