[發明專利]一種電磁振鏡的驅動線圈及其制備方法

在審

• 申請號: 202211072284.6
• 申請日: 2022-09-02
• 公開（公告）號: CN115359990A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 熊筆鋒;馬宏
• 申請（專利權）人: 覺芯電子（無錫）有限公司
• 主分類號: H01F5/02
• 分類號: H01F5/02;H01F41/04
• 代理公司: 南京蘇博知識產權代理事務所(普通合伙) 32411
• 代理人: 朱鳳平

本發明涉及振鏡技術領域，具體涉及一種電磁振鏡的驅動線圈及其制備方法，驅動線圈包括塑封層和多匝自粘線，塑封層包覆在多匝自粘線的表面，驅動線圈固定在電磁振鏡的可動框架上，驅動振鏡工作；塑封層裹覆在自粘線圈表面形成驅動線圈，有效的避免了自粘線圈在高溫以及長時間工作后的粘接強度退化，甚至散線失效的問題，大幅提升了電磁掃描振鏡的工作可靠性。

技術領域

本發明涉及振鏡技術領域，尤其涉及一種電磁振鏡的驅動線圈及其制備方法。

背景技術

激光雷達系統要求激光在收發時具有較大的光學口徑，即要求掃描振鏡的鏡面尺寸大，而且要求具有大的掃描角度。大尺寸的MEMS振鏡由于轉動慣量大，只有在驅動力足夠大的情況下才能扭轉到所需的角度。相比于靜電、壓電、電熱等驅動方式，電磁驅動式MEMS振鏡具有更大的驅動力和驅動行程，更加符合上述需求。電磁式MEMS振鏡的驅動力大小受磁場、線圈匝數以及驅動電流大小的影響，其中磁場的增加必然會使磁體的體積增大，導致振鏡體積的增加，不利于小型化，驅動電流的增加會使系統的功耗增加，因此，增加線圈的匝數是提升驅動力的關鍵技術途徑。

通常，電磁式MEMS振鏡將磁體外置于振鏡周圍，線圈通過電鍍等半導體工藝制備在MEMS振鏡上，這種方法制備的線圈厚度小，電阻大且線圈匝數有限，線圈匝數進一步提升的空間不大；另一種方式是將自粘線通過繞制的方式先制備成線圈，然后將自粘線圈直接固定在MEMS振鏡上，這種方式能夠有效增加線圈匝數，從而提升驅動力。

但在實際工作中，電磁振鏡的驅動電流一般相對較大，自粘線圈的工作發熱較高，加上環境溫度的升高等因素，會導致自粘線圈在高溫下自粘層變軟，并開始失去其粘結強度；同時，通電自粘線在磁場中受到洛倫茲力的作用，較大的洛倫茲力會進一步降低自粘線之間的粘結強度，達到相同工作角度所需要的電流相應增加，線圈表面溫度持續增加，長時間工作后甚至出現線圈散線失效。專利CN113495358A提出通過在電磁線繞制成的線圈表面制備聚醚酰亞胺密封膜，避免線圈上的漆揮發對激光雷達光路的影響，并緩解漆揮發而造成器件的老化，但是并未改善線圈在高溫以及長時間工作后的粘接強度退化的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電磁振鏡的驅動線圈及其制備方法，解決了線圈在高溫以及長時間工作后的粘接強度退化的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種電磁振鏡的驅動線圈，所述驅動線圈固定在電磁振鏡的可動框架上，所述驅動線圈包括塑封層和多匝自粘線，所述塑封層包覆在多匝所述自粘線的表面。

本發明還提供一種用于上述所述的電磁振鏡的驅動線圈的制備方法，具體包括以下步驟：

通過熱風自粘、溶劑自粘、烘箱自粘或通電自粘將所述自粘線繞制成所需形狀的自粘線圈；

在模具的凹槽中倒入適量塑封膠；

將繞制成型的自粘線圈置于模具的凹槽中，保持自粘線圈側壁與模具凹槽的側壁平行且等距；

再注入塑封膠，將自粘線圈完全覆蓋，使塑封膠均勻覆蓋到自粘線圈表面，加熱固化形成堅硬的塑封層；

最后將自粘線圈進行脫模，以得到表面形成塑封層的驅動線圈。

所述塑封膠具有耐高溫特性，所述塑封膠為環氧樹脂、聚醚酰亞胺、聚碳酸脂、硅橡膠、硅鋁酸鹽膠中的一種或其混合。

本發明還提供一種用于電磁振鏡的驅動線圈的制備方法，具體包括以下步驟：

通過熱風自粘、溶劑自粘、烘箱自粘或通電自粘將所述自粘線繞制成所需形狀的自粘線圈；

采用噴膠工藝、表面涂敷或浸泡的方法在繞制成型的自粘線圈的表面噴涂塑封膠以制備塑封層，從而得到表面形成塑封層的驅動線圈。

本發明還提供一種用于電磁振鏡的驅動線圈的制備方法，具體包括以下步驟：