驱动组件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种驱动组件及其制造方法，其中驱动组件包括基板、加热器、隔板和动力元件。隔板一端与所述基板相互固定连接，另一端向远离所述基板的方向延伸构成自由端，所述加热器设置于所述基板上，相邻所述隔板之间设有动力元件。当加热器通电后，动力元件受热膨胀，在横向和纵向上产生位移，即驱动组件产生驱动力，有效的解决现有迂回结构驱动器驱动方向刚度低，线性驱动差等问题。

【技术实现步骤摘要】
驱动组件及其制造方法
本专利技术涉及一种驱动组件及其制造方法，尤其涉及一种电热驱动组件及其制造方法。
技术介绍
现有技术中，VCM马达在摄像模组中广泛用于自动聚焦和自动防抖。由于现在摄像系统趋向于做的更薄、行程更大、功率更低，而VCM马达的线圈和磁铁阻碍了模组体积进一步缩小，同时VCM马达基于电磁力作用，大行程需要大功率支持。近年来，通过热涨冷缩的原理的形状记忆合金技术(ShapeMemoryAlloy，SMA)技术已被采用来驱动镜头以进行摄像镜头自动对焦功能。然而，用于摄像模组的形状记忆合金是圆形金属线做成，严重的迟滞现象及反复来回运动易导致机械疲劳为其主要缺点。除外，因金属自然散热慢，记忆合金金属线需要弹簧装置来协助迅速回复至加热前的原来位置。例如，中国专利CN101286714A，名称“V型梁复合材料电热驱动器”。在本专利中，包括聚合物、金属弹簧机构、导电触电，聚合物完全包裹金属弹簧结构。该方案中，金属弹簧机构迂回状的设置在聚合物中，柔软的迂回状金属弹簧机构会导致驱动方向的刚度较低及线性驱动差，驱动响应较慢等情况。除外，金属弹簧机构驱动时受应力影响，容易造成疲劳损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种驱动组件及其制造方法，解决传统迂回结构驱动器驱动方向刚度低，线性驱动差、驱动响应慢的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种驱动组件，包括:基板；加热器；隔板；所述隔板相互间隔的设置在所述基板的同一侧；所述隔板一端与所述基板相互固定连接，另一端向远离所述基板的方向延伸构成自由端；所述加热器设置于所述基板上；相邻所述隔板之间设有动力元件。根据本专利技术的一个方面，所述加热器为薄膜加热器。根据本专利技术的一个方面，所述加热器包括两个相互平行的延长部和连接部；两个所述延长部由所述基板的一端的端部起始向另一端延伸，且所述延长部与所述基板相互平行；所述连接部与两个所述延长部沿所述基板延伸的端部均相互连接。根据本专利技术的一个方面，所述加热器还包括位于两个所述延长部之间且与所述基板相同材料的支撑部；所述隔板与所述加热器之间的距离小于等于所述基板的厚度。根据本专利技术的一个方面，所述加热器的长度小于等于所述驱动组件长度的二分之一。根据本专利技术的一个方面，所述加热器的长度小于等于所述驱动组件长度的三分之一。根据本专利技术的一个方面，所述基板的厚度为11-20μm。根据本专利技术的一个方面，所述隔板的厚度H为11-20μm，长度L为20-30μm；相邻所述隔板之间的距离H1为10-20μm。根据本专利技术的一个方面，所述动力元件的材料为热膨胀系数大于等于52ppm/℃的聚合物。为实现上述目的，本专利技术提供一种驱动器，包括：两个驱动组件；连接件，与所述驱动组件相互连接；所述驱动组件包括:基板，加热器，隔板；所述隔板相间设置在所述基板的同一侧；所述隔板一端与所述基板相互固定连接，另一端向远离所述基板的方向延伸构成自由端；所述加热器设置于所述基板上；相邻所述隔板之间设有动力元件。根据本专利技术的一个方面，所述连接件包括支撑块，所述支撑块相对的两侧还设有柔性梁。根据本专利技术的一个方面，所述柔性梁为迂回型折叠梁或板状弹簧。根据本专利技术的一个方面，所述驱动组件与所述柔性梁相互连接；所述加热器远离所述柔性梁。根据本专利技术的一个方面，所述驱动器整体呈V型。为实现上述目的，本专利技术提供一种驱动装置，包括：驱动器；所述驱动器包括两个驱动组件和与所述驱动组件相互连接的连接件；所述驱动组件包括:基板，加热器，隔板；所述隔板相互间隔的设置在所述基板的同一侧；所述隔板一端与所述基板相互固定连接，另一端向远离所述基板的方向延伸构成自由端；所述加热器设置于所述基板上；相邻所述隔板之间设有动力元件。根据本专利技术的一个方面，所述驱动装置包括至少两个驱动器；其中，两个所述驱动器反向相对设置构成一个驱动器组，且单个所述驱动器组中的两个所述支撑块相互远离。根据本专利技术的一个方面，所述驱动装置中，所述驱动器组可以单个设置；或者，所述驱动器组可以相互并联设置；或者，所述驱动器组与单个驱动器并联设置。根据本专利技术的一个方面，所述驱动装置包括至少两个驱动器；其中，两个所述驱动器反向相对设置构成一个驱动器组，且单个所述驱动器组中的两个所述支撑块相互固定连接。根据本专利技术的一个方面，所述驱动装置中，所述驱动器组可以单个设置；或者，所述驱动器组可以相互并联设置；或者，所述驱动器组与单个驱动器并联设置。为实现上述目的，本专利技术提供一种驱动组件制作方法，包括：a)在硅片的第一表面和第二表面分别沉积一层氮化硅；b)对硅片第一表面和第二表面上沉积的氮化硅刻蚀；c)在硅片第一表面的一侧依次溅镀钛、铂及金，获得焊盘及加热器的图案；d)去除加热器的图案上溅镀的金；e)对硅片第二表面进行刻蚀；f)在硅片第二表面的刻蚀位置溅镀铝层或者氧化生成氧化层；g)由硅片第一表面刻蚀至铝层形成隔板；h)将动力元件嵌入至相邻隔板之间的间隙；i)去除第二表面上的铝层或氧化层，并烘烤；j)从硅片上分离出驱动组件。根据本专利技术的一个方面，步骤a)中氮化硅的沉积厚度为100-200nm。根据本专利技术的一个方面，步骤c)中钛的溅镀厚度为20-40nm，铂的溅镀厚度为100-1000nm，金的溅镀厚度为100-500nm。根据本专利技术的一个方面，步骤e)中对硅片第二表面完成刻蚀后，硅片第一表面至第二表面的刻蚀位置之间的厚度为120-200μm。根据本专利技术的一个方面，步骤f)中铝层的厚度为3μm。根据本专利技术的一个方面，步骤i)中烘烤温度为120℃，烘烤时间为1h。根据本专利技术的一个方案，通过单侧设置隔板和动力元件，保证了驱动组件驱动方向的一致，保证了驱动组件的刚度，进一步使整个驱动组件保持良好的线性驱动作用。基板和隔板具有良好的的导热性。因此，驱动组件工作过程中，有利于较少驱动组件的响应时间；驱动组件停止工作，良好的导热性更加有利于驱动组件的散热，保证了驱动组件的快速冷却，进一步缩短了驱动组件的恢复初始位置的时间。基板的厚度为11-20μm。将基板设置在上述范围内，保证了足够的使用强度。通过上述设置，能够减小对整个驱动组件驱动方向的阻碍，促进驱动组件发挥优良的驱动性能。同时，能够发挥优良的导热性能，并减少热量的损失。根据本专利技术的一个方案，采用动力元件填充在相邻隔板之间的间隙中，从而保证隔板传导的热量能够被动力元件充分吸收。使得动力元件能够充分发挥驱动作用。动力元件的热膨胀系数大于等于52ppm/℃，能够有效提供足够的驱动力和驱动位移，使得动力元件能够充分发挥驱动作用。采用上述动力元件保证了驱动组件的使用寿命，并且驱动力大，从而保证了驱动组件的运动准确有效。根据本专利技术的一个方案，隔板的厚度H为11-20μm，长度L为20-30μm，相邻隔板之间的距离H1为10-20μm。通过这种设置，根据需要提供的驱动力将隔板的尺寸设置为上述区间范围内，保证隔板传热的快速有效，避免了热能的损失。当然，通过将相邻隔板之间的距离H1设置为10-20μm，使得动力元件的填充量与隔板的尺寸设置相匹配。通过上述设置，保证了隔板传热与动力元件吸热或放热的平衡，保证了驱动组件内部结构的稳定，进一步使得驱动组件能够充分利用加热器发出的热能。同时，保证了驱动组件的良好驱动性能，对提高整个驱动组件的刚度起到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动组件(101)，包括:基板(1011)；加热器(1012)；隔板(1013)；其特征在于，所述隔板(1013)相互间隔的设置在所述基板(1011)的同一侧；所述隔板(1013)一端与所述基板(1011)相互固定连接，另一端向远离所述基板(1011)的方向延伸构成自由端；所述加热器(1012)设置于所述基板(1011)上；相邻所述隔板(1013)之间设有动力元件(1014)。

【技术特征摘要】
1.一种驱动组件(101)，包括:基板(1011)；加热器(1012)；隔板(1013)；其特征在于，所述隔板(1013)相互间隔的设置在所述基板(1011)的同一侧；所述隔板(1013)一端与所述基板(1011)相互固定连接，另一端向远离所述基板(1011)的方向延伸构成自由端；所述加热器(1012)设置于所述基板(1011)上；相邻所述隔板(1013)之间设有动力元件(1014)。2.根据权利要求1所述的驱动组件，其特征在于，所述加热器(1012)为薄膜加热器。3.根据权利要求2所述的驱动组件，其特征在于，所述加热器(1012)包括两个相互平行的延长部(1012a)和连接部(1012b)；两个所述延长部(1012a)由所述基板(1011)的一端的端部起始向另一端延伸，且所述延长部(1012a)与所述基板(1011)相互平行；所述连接部(1012b)与两个所述延长部(1012a)沿所述基板(1011)延伸的端部均相互连接。4.根据权利要求3所述的驱动组件，其特征在于，所述加热器(1012)还包括位于两个所述延长部(1012a)之间且与所述基板(1011)相同材料的支撑部(1012c)；所述隔板(1013)与所述加热器(1012)之间的距离小于等于所述基板(1011)的厚度。5.根据权利要求4所述的驱动组件，其特征在于，所述加热器(1012)的长度小于等于所述驱动组件(101)长度的二分之一。6.根据权利要求5所述的驱动组件，其特征在于，所述加热器(1012)的长度小于等于所述驱动组件(101)长度的三分之一。7.根据权利要求6所述的驱动组件，其特征在于，所述基板(1011)的厚度为11-20μm。8.根据权利要求7所述的驱动组件，其特征在于，所述隔板(1013)的厚度H为11-20μm，长度L为20-30μm；相邻所述隔板(1013)之间的距离H1为10-20μm。9.根据权利要求8所述的驱动组件，其特征在于，所述动力元件(1014)的材料为热膨胀系数大于等于52ppm/℃的聚合物。10.一种驱动器(10)，包括：两个驱动组件(101)；连接件(102)，与所述驱动组件(101)相互连接；其特征在于，所述驱动组件(101)包括:基板(1011)，加热器(1012)，隔板(1013)；所述隔板(1013)相间设置在所述基板(1011)的同一侧；所述隔板(1013)一端与所述基板(1011)相互固定连接，另一端向远离所述基板(1011)的方向延伸构成自由端；所述加热器(1012)设置于所述基板(1011)上；相邻所述隔板(1013)之间设有动力元件(1014)。11.根据权利要求10所述的驱动器，其特征在于，所述连接件(102)包括支撑块(1021)，所述支撑块(1021)相对的两侧还设有柔性梁(1022)。12.根据权利要求11所述的驱动器，其特征在于，所述柔性梁(1022)为迂回型折叠梁或板状弹簧。13.根据权利要求12所述的驱动器，其特征在于，所述驱动组件(101)与所述柔性梁(1022)相互连接；所述加热器(1012)远离所述柔性梁(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝忠，刘挺，张玉文，曹新平，朱传贵，
申请(专利权)人：宁波舜宇仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33