学习文件类中置马达评测报告

产品一部12月度报告技术认证课：何林君目录1一、中置马达简介二、中置马达评测流程四、中置马达工艺结构设计五、中置马达的应用三、中置马达性能特性一、中置马达简介—中置VCM马达原理概述2VCM:VoiceCoilMotor(音圈马达）音圈马达工作原理：利用永久磁铁与对手件（线圈）通电后产生的磁场相互对应而有规律的动作。音圈马达中加入上、下两片弹簧；利用弹簧力来推拉、受控制的电流让活动件来载动物体，让物体可以朝限定方向动作。此时就可以达到微距离移动整个镜头，改变焦距，实现清晰影像的目的，不同于普通VCM马达，中置马达起始位置停在中间，因此马达可以上下移动（通过控制电流的方向）。VCM原理：弗莱明左手法则通电导体穿过磁场，会产生一个垂直于磁场线的力F，力的大小取决于磁场强弱B,电流I,以及磁场

和电流的方向，若长度为L的N根导线放在磁场中，根据安培力原理：下弹片上的力可表示为F=KBILN,K为常数。由安培力原理通过改变电流的正负和电流大小来改变马达的移动方向和移动量一、中置马达简介—中置马达结构简介Mid-VCM123456789StructureSize：8.5*8.5*H3.6Barrel：M6.5,P0.25NOdescriptionquantitypcs/setremark1YOKE1外壳2COVER-F1上垫片3F-Spring1上弹片4Magnet4磁铁5HolderLens1载体6AF-Coil1线圈7B-Spring1下弹片8Terminal1马达引脚9Cover-B1底座备注：中置马达和普通VCM马达在结构和原理上相似，不同点是中置马达载体被上下弹片拉着，悬浮于中间位置，而普通VCM马达载体是被下弹片拉着固定在底座上，因此普通VCM存在启动电流，而中置VCM不存在启动电流。一、中置马达简介—中置马达主要性能0电流位移主要测试性能测试方法测试标准感度（斜率）在线性段范围内测试：例如-60~260μm依据具体马达未准，一般在5±3μm/mA直线性在线性段范围内测试：例如-60~260μm≤10μm

U额定正方向行程在额定电流范围内测试：例如在-60mA处测额定位移量以具体马达机种为准，额定行程必须保证可以满足镜头的移动量

D额定负方向行程在额定电流范围内测试：例如

在+60mA出测试额定位移量以具体马达机种为准

磁滞在线性段范围内测试：例如-60~260μm≤10μm

动态tilt在线性段范围内测试：例如-60~260μm根据像素一、中置马达简介—中置马达性能测试设备和测试原理5准直仪测试原理倾斜测试原理（测试tilt）：倾斜测定采用自动准直法。①半导体激光（LD）射出的激光通过准直镜（CL）呈平行光。

②平行光照射到测定面（镜面）上后，反射角度因测定面的角度不同而变化。

③返回到传感器的激光、通过聚光镜在感光部成像。

④感光部上的成像点位置因测定物的角度不同而变化。

⑤将该变化量换算成角度，从而对被测物进行倾斜测定。

测试原理如左图所示。变位测了原理（测位移）：变位测定采用三角测量法：①半导体激光（LD）射出的激光通过准直镜（CL）聚光，照射到被测物上。

②照射到被测物上的激光通过感光透镜，在感光面上成像。

③被测物移动，则感光面上的成像点也移动，通过测定该成像点的移动量可以测定被测物的变位量。

④根据被测物的反射面状态，光可分为漫反射和正反射，该型号用正反射测定。其测定原理图如左图所示。准直仪Sensor：控制输出电流光轴显示仪准直仪：型号LT-2490，生产商：KOS二、中置马达评测流程—中置马达评测项目评测结论NO.评测项目评测标准评测结果1外观检验马达评测规格或马达规格书OK2尺寸检验马达结构尺寸图纸OK3性能测试马达规格书OK4马达可靠性测试马达评测规范OK5马达可靠性测试报告马达可靠性验证OK后整理可靠性测试报告OK6马达承认书书写规格的马达承认书，上传OA流转OK二、中置马达评测流程—中置马达可靠性测试项目TestItem模组可靠性标准（综合）马达评测判定高温高湿存储实验1、60±3℃，90%±3%RH，96h

2、华为：85±3℃，85%±3%RH，120h85±3℃，90%±3%RH，144h试验前后马达性能、外观比对高温存储实验85±3℃，96H85±3℃，144h低温存储实验(-40±3℃，96h)(-40±3℃，144h）高低温冲击试验85±3℃<->-40±3℃，45minsforeachtemp，5minsramp.Total100cycles85±3℃<->-40±3℃，45minsforeachtemp，5minsramp.Total100cycles振动试验1、FrequencyRange：10~55~10Hz；

Amplitude：2mm；

3axes(X,Y,Z)；1hperaxis.

2、Frequencyrange：5-200HZ

Amplitude：3.5mm

Duration：2Hfor

eachX,Y,ZdirectionFrequencyRange：10~55~10Hz；

Amplitude：2mm；

3axes(X,Y,Z)；2hperaxis.试验前后马达性能夹具跌落试验1.5M，130g（≤3M),150g(≥5M)1corner，3edges，6surfaces，

5times1.6m，6面

各4次试验前后马达性能包装跌落试验Dropheight：1m；

Dropdirection：1corner，3edges，6surfaces；

3Times/面/马达外观、性能比对微跌测试7cm，130g，正反各2万次，侧面各500次8cm，正反各2万次，侧面各500次马达外观、性能比对滚筒实验8cpm、100cm，300cycles8cpm、100cm，300cycles马达外观、性能比对压力试验5kgforceatfirst

time,andeverytimeadd1kgforce面压：5kg，时间：15S

马达外观、性能比对机械冲击1、OPPO：10000g，0.2ms，±x/y/z6个方向各5次；

2、华为：500g，1ms，±x/y/z6个方向各5次

马达性能、外观AF寿命测试30万次，0.5sON0.5sOFF30万次，0.5sON0.5sOFF马达性能、外观推力马达base与yoke的推脱力2kgf（ALPS3kgf）

三、中置马达性能特性—马达性能对比主要性能VCM普通马达AlternateVCM中置马达CloseloopVCM闭环路马达High-speedoperation对焦速度★Taketimetothesettingcalibration.对焦速度不明显★★★Canbeshortenthesettingtime

可以缩短setting时间★★★CanbeshortenthesettingtimeNowasteoftimeinthedetectionofthepositon可以缩短setting时间，在位置检测时没有浪费时间Positionaccuracy定位精度（姿势差和Hys的影响）★Affectthepositiondifference

有姿势差的影响ThereistheinfuenceofHys有磁滞的影响★Affectthepositiondifference有姿势差的影响

ThereistheHys.有磁滞的影响★★★Noeffectofpositiondifference没有姿势差的影响，NoeffectofHys无磁滞的影响。Powerconsumption耗电量★Needalotappliedcurrentandtime所需的电流和相应时间较大★★★Smallappliedcurrentandshorttime.(someinfuenceofthepostion)施加的电流小，施加的时间短，★★Smallappliedcurrentandshorttime.(noeffectofthepositon)施加的电流小，施加的时间短。无姿势差的影响。

Noisereduction（Contact，operationnoise）

降噪效果，★Collisionsoundisrelativelybig

马达撞击声音较大★★★Sincethespringisfloatingcollisionnoiseissmall由于spring是浮动的,撞击声音较小★★★Sincethespringisfloating,collisionnoiseissmall。Bearingtypehasloudnoise由于spring是浮动的，碰撞声音小。

Cost

成本★★★

技术较成熟，成本较低★★Needhighaccuracyofpartsandincreasetheassemblyprocess部件的精度要求高，组装步骤增加了。成本较高★Addcomponentsandincreasetheassemblyproces马达部件数目的增加，组装步骤也增加了。成本较高9三、中置马达性能特性—结构及性能特点ConventionalVCM-Bottommounted-Preloadabout30mAMid-mountVCM-Middlemounted-NOpreload普通马达中置马达Mid-mountVCMadvantage:-Highspeedfocus对焦时间快-Lowpowerconsumption功耗低-Lower

costfromCL-VCM成本比Closeloop马达低VCMMidCL-VCM三、中置马达性能特性—中置马达驱动芯片比对驱动芯片型号mA/code（一个code对应的电流值）电流范围电阻Ω最大功耗（W）MinTypmaxBU64295

(BU64297)0.196mA/code±100mA2.0（max：3）0.190.230.315DW98000.117mA/code±60mA2.50.1420.150.1575步长(µm)稳定时间对比（ms）稳定振幅DW9800BU64925该模式需根据马达的Q值（衰减参数）设定，若使用默认Q值，则效果和DW9800差异不大，不同型号马达，Q值会有些差异。SAC3modeISRC:0.5Xmode-50~09.47.0±3.0µm0~509.47.0±3.0µm50~1009.77.0±3.0µm50~1509.9±3.0µm三、中置马达性能特性—稳定时间测试图片步长中置马达普通马达100μm

50μ四、中置马达工艺结构设计—AA原理介绍5AA前AA后AA前Tilt矫正Shift矫正UV固化Foucs矫正四、中置马达工艺结构设计—AA定高及通电计算（1）VCM零点位置（不同点）马达上行程点马达下行程点L-aalensMACROSHIFTlensINFSHIFTS-bbL：马达行程；S：镜头lensshift；a：马达中置位置到最底的线性行程（通

过马达镜头配合后测量可得）b：AA时的对焦距离对应的lensshift中置马达:马达行程中点与LENSshift中点一致█已知L,S,a，可得到b。1、若b=（40到60）cmlensshift，推出AA后不用再上下

移动马达镜头；2、若b>60cmlensshift，lensAA后下沉：b-m；3、若b<40cmlensshift，需通电使镜头下沉：abs（b-n）.abs：绝对值；m:60cm对应的lensshift；n:40cm对应的lensshift。注意：对于有螺纹中置马达b/a要尽量大，即LensINFshift值尽量靠近马达下行程机械顶点，省去镜头下压工艺，防止镜头底部撞击IR片。四、中置马达工艺结构设计—中置马达AA定高及通电计算（2）VCMLENSFPCHOLDERSENSORBLUEGLASSDA胶厚L3AA胶水高度H2HOLDER高度H3HA胶水高度H4lensFB：L1SENSOR厚度L2ΔΔ1■根据尺寸链：Δ+H2+H3+H4=L1+L2+L3，确定Δ数值，即可得到Δ1=Δ-LENS高度。备注：L1：AA对焦距离（如60cm等）。四、中置马达工艺结构设计—中置马达AA定高无螺纹马达定高治具AA完成后马达镜头组件中置马达大部分为无螺纹马达，无螺纹马达对carrier和镜头尺寸偏差要控制在40μm内，对carrier的位置一致性要求高。通过定高治具来给镜头定高，对治具的精度要求非常高。无螺纹马达均需通过AA工艺，此时对tilt、马达和定高治具的精度和一致性要求高。AA完，镜头点胶固化后镜头四角高度差异不能大于40μm（设计参考值）。四、中置马达工艺结构设计—结构设计注意点模组结构图马达current-displacement关系图注意点：1、中置马达大部分为无螺纹马达，需重点考虑点胶位置和

点胶量，点胶空间；2、中置马达由于镜头是悬浮在中间，镜头在向下位移的时

候会存在撞击IR片的风险，在结构设计时需考虑预留出

足够的安全距离；注意点：1、对于有螺纹的中置马达，有效下行程尽量和有效机械下

行程尽量接近，可以减少镜头下压照成撞击IR片的风险；2、对于中置马达有效机械行程需大于300μ