MEMS致动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多轴MEMS组件。该多轴MEMS组件包括被配置为提供三轴直线移动的微机电系统(MEMS)致动器以及与该微机电系统(MEMS)致动器连接的光电器件。该微机电系统(MEMS)致动器包括：平面内MEMS致动器和平面外MEMS致动器。该平面外MEMS致动器包括多形态压电致动器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】MEMS致动系统本申请要求2018年1月24日提交的第62/621,360号美国临时申请的权益，其内容通过引用并入本申请。
本公开总体涉及致动器，更具体地，涉及配置用于相机封装内的小型化MEMS致动器。
技术介绍
如本领域所公知的，致动器可用于将电子信号转换成机械移动。在诸如便携式设备、成像相关设备、电信组件和医疗仪器的许多应用中，将微型致动器适配在尺寸小、功率低和成本有限的这些应用内可以是有益的。微机电系统(MEMS)技术在其最通常形式中可以被定义为使用微加工技术制造的小型化机械和机电元件的技术。MEMS器件的关键尺寸可以从远低于1微米变化到几毫米。通常，MEMS致动器比传统致动器更紧凑，并且它们消耗更少的功率。
技术实现思路
在一个实施方式中，提供了一种多轴MEMS组件，包括：被配置为提供三轴直线移动的微机电系统(MEMS)致动器以及与该微机电系统(MEMS)致动器连接的光电器件。该微机电系统(MEMS)致动器包括：平面内MEMS致动器和平面外MEMS致动器。该平面外MEMS致动器包括多形态压电致动器。以下特征的一个或多个可以被包括。光电器件可以被连接到该平面内MEMS致动器。该平面内MEMS致动器可以被连接到该平面外MEMS致动器。该平面内MEMS致动器可以为图像稳定致动器。该平面内MEMS致动器可以被配置为提供X轴直线移动和Y轴直线移动。该平面内MEMS致动器可以被进一步配置为提供Z轴旋转移动。该平面外MEMS致动器可以为自动对焦致动器。该平面外MEMS致动器可以被配置为提供Z轴直线移动。多形态压电器可以包括弯曲压电致动器。多形态压电致动器可以包括被配置为贴附于平面内MEMS致动器的可移动台。所述多形态压电致动器可以进一步包括刚性框架组件。所述多形态压电致动器可以进一步包括被配置为将可移动台连接到刚性框架组件的至少一个可变形压电部分。多形态压电致动器可以进一步包括刚性中间台。所述至少一个可变形压电部分可以包括：被配置为将刚性中间台连接到可移动台的第一可变形压电部分；以及被配置为将刚性中间台连接到刚性框架组件的第二可变形压电部分。在另一个实施方式中，提供了一种多轴MEMS组件，包括：被配置为提供三轴直线移动的微机电系统(MEMS)致动器以及与该微机电系统(MEMS)致动器连接的光电器件。该微机电系统(MEMS)致动器包括：平面内MEMS致动器和平面外MEMS致动器。平面外MEMS致动器包括多形态压电致动器。光电器件被连接到该平面内MEMS致动器。该平面内MEMS致动器被连接到该平面外MEMS致动器。以下特征的一个或多个可以被包括。该平面内MEMS致动器可以为图像稳定致动器。该平面外MEMS致动器可以为自动对焦致动器。该多形态压电致动器可以包括弯曲压电致动器。在另一个实施方式中，提供了一种多轴MEMS组件，包括：被配置为提供三轴直线移动的微机电系统(MEMS)致动器以及与该微机电系统(MEMS)致动器连接的光电器件。该微机电系统(MEMS)致动器包括：平面内MEMS致动器和平面外MEMS致动器。该平面外MEMS致动器包括多形态压电致动器。所述多形态压电致动器包括：被配置为贴附于平面内MEMS致动器的可移动台、刚性框架组件以及被配置为将可移动台连接到刚性框架组件的至少一个可变形压电部分。以下特征的一个或多个可以被包括。多形态压电致动器可以进一步包括刚性中间台。该至少一个可变形压电部分可以包括：被配置为将刚性中间台连接到可移动台的第一可变形压电部分；以及被配置为将刚性中间台连接到刚性框架组件的第二可变形压电部分。在以下附图和说明书中描述一个或多个实施方式的细节。根据说明书、附图和权利要求书，其它特征和优点将变得显而易见。附图说明图1为根据本公开的各种实施例的MEMS封装的透视图；图2A为根据本公开的各种实施例的具有光电器件的平面内MEMS致动器的示意图；图2B为根据本公开的各种实施例的具有光电器件的平面内MEMS致动器的透视图；图3为根据本公开的各种实施例的平面内MEMS致动器的示意图；图4为根据本公开的各种实施例的梳齿驱动扇区的示意图；图5为根据本公开的各种实施例的梳齿对的示意图；图6为根据本公开的各种实施例的图5的梳齿对的指状物的示意图；图7A-7C为根据本公开的各种实施例的平面外MEMS致动器的一个实施例的示意图；以及图8为根据本公开的各种实施例的MEMS封装的示意图；以及各附图中的相同的附图标记表示相同的元件。具体实施方式系统概述：参照图1，示出了根据本公开的各个方面的MEMS封装10。在该示例中，示出了MEMS封装10包括印刷电路板12、多轴MEMS组件14、驱动电路16、电子元件18、柔性电路20和电连接器22。多轴MEMS组件14可以包括(被配置为提供三轴直线移动的)微机电系统(MEMS)致动器24以及与该微机电系统(MEMS)致动器24连接的光电器件26。如以下将更详细讨论的，微机电系统(MEMS)致动器24的示例可以包括但不限于平面内MEMS致动器、平面外MEMS致动器，以及平面内/平面外MEMS致动器的组合。例如并且如果微机电系统(MEMS)致动器24是平面内MEMS致动器，那么平面内MEMS致动器可以包括(如以下将更详细讨论的)静电梳齿驱动致动系统。另外，如果微机电系统(MEMS)致动器24是平面外MEMS致动器，那么平面外MEMS致动器可以包括压电致动器或静电致动。以及如果微机电系统(MEMS)致动器24是混合平面内/平面外MEMS致动器，那么组合平面内/平面外MEMS致动器可以包括静电梳齿驱动致动系统和压电致动系统。如以下将更详细讨论的，光电器件26的示例可以包括但不限于图像传感器、保持器组件、UV滤光器和/或镜头组件。电子元件18的示例可以包括但不限于各种电子或半导体元件和器件。柔性电路20和/或连接器22可以被配置为将MEMS封装10电连接到例如智能电话或数码相机(表示为上位物件28)。如以下将更详细讨论的，微机电系统(MEMS)致动器24的尺寸可以设定成使其可以装配在印刷电路板12的凹槽内。印刷电路板12内的该凹槽的深度可以根据特定实施例和微机电系统(MEMS)致动器24的物理尺寸而变化。在一些实施例中，MEMS封装10的一些元件可以使用各种环氧树脂/粘合剂连接在一起。例如，微机电系统(MEMS)致动器24的外框架可以包括接触片，它可以对应于印刷电路板12上的类似的接触片。还参照图2A，示出了多轴MEMS组件14，其可以包括连接到微机电系统(MEMS)致动器24的光电器件26。如上所述，微机电系统(MEMS)致动器24的示例可以包括但不限于平面内MEMS致动器、平面外MEMS致动器以及平面内/平面外MEMS致动器的组合。当微机电系统(MEMS)致动器24被配置为提供平面内致动功能时，它可以包括外框架30，多个导电柔性件32，用于附接负载(例如器件)的MEMS致动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多轴MEMS组件，包括：/n被配置为提供三轴直线移动的微机电系统(MEMS)致动器以及与所述微机电系统(MEMS)致动器连接的光电器件；/n所述微机电系统(MEMS)致动器包括：/n平面内MEMS致动器，和/n平面外MEMS致动器；/n其中，所述平面外MEMS致动器包括多形态压电致动器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180124 US 62/621,3601.一种多轴MEMS组件，包括：
被配置为提供三轴直线移动的微机电系统(MEMS)致动器以及与所述微机电系统(MEMS)致动器连接的光电器件；
所述微机电系统(MEMS)致动器包括：
平面内MEMS致动器，和
平面外MEMS致动器；
其中，所述平面外MEMS致动器包括多形态压电致动器。


2.根据权利要求1所述的多轴MEMS组件，其中：
所述光电器件被连接到所述平面内MEMS致动器；以及
所述平面内MEMS致动器被连接到所述平面外MEMS致动器。


3.根据权利要求1所述的多轴MEMS组件，其中所述平面内MEMS致动器为图像稳定致动器。


4.根据权利要求1所述的多轴MEMS组件，其中所述平面内MEMS致动器被配置为提供X轴直线移动和Y轴直线移动。


5.根据权利要求4所述的多轴MEMS组件，其中所述平面内MEMS致动器被进一步配置为提供Z轴旋转移动。


6.根据权利要求1所述的多轴MEMS组件，其中所述平面外MEMS致动器为自动对焦致动器。


7.根据权利要求1所述的多轴MEMS组件，其中所述平面外MEMS致动器被配置为提供Z轴直线移动。


8.根据权利要求1所述的多轴MEMS组件，其中所述多形态压电致动器包括弯曲压电致动器。


9.根据权利要求1所述的多轴MEMS组件，其中所述多形态压电致动器包括：
被配置为贴附于所述平面内MEMS致动器的可移动台。


10.根据权利要求9所述的多轴MEMS组件，其中所述多形态压电致动器进一步包括：
刚性框架组件。


11.根据权利要求10所述的多轴MEMS组件，其中所述多形态压电致动器进一步包括：
被配置为将所述可移动台连接到所述刚性框架组件的至少一个可变形压电部分。


12.根据权利要求1所述的多轴MEMS组件，其中所述多形态压电致动器进一步包括：
刚性中间台。


13.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王桂芹，刘晓蕾，马修·恩格，
申请(专利权)人：麦斯卓有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US