基本原理
VCM 取自Voice Coil Motor 首位英文字母的缩写,俗称音圈马达或音圈电机。因其原理和扬声器类似，所以叫音圈电机。目前世界上的手机变焦和硬盘的磁臂的驱动电机一般都是VCM。
磁石成角度的环形固定在Yoke上，通电后磁石与线产生磁力，推动带着镜头的载体进行直线运动。
VCM结构
部件
移动部件(转子部件)
-载体(carrier)承载镜头，or BOBBIN(LENS HOLDER) 绕线支架(镜筒)，固定线圈，内部带螺纹用于旋入镜头。
-线圈(coil)通电产生驱动力矩定子部件
-磁厄环(yoke)固定其他组件，导磁
-磁石(magnet)产生永久磁场
-前簧片( f.spring)承载载体，平衡力距
-前垫片(f.spacer)增加运动空间最终组装
-底座(base)固定部件 or SENSOR HOLDER，用于连接VCM，一体式可省略此零件。
-后簧片(b.spring)承载载体，平衡力距
-后垫片(b.spacer)绝缘
经典结构
防尘结构：避免partical落入sensor
抗扭结构：防止因VCM和Lens扭力配合过大导致的弹片变形，影响VCM AF动作
参数与指标
- 额定电流 Rated Current, 镜头达到额定的行程时的电流，一般定为80mA，也有定义90mA或100mA的。
- 电压范围 Voltage Range, 驱动马达所供给的电压范围，一般定义为3.0V以下。
- 线圈电阻值 Terminal Resistance (25oC), 马达的电阻值，这是设计值，各不相同。
- 额定行程 Rated Stroke (Horizontal), 马达在额定电流时的行程，这是根据镜头的对焦移动量来要求的。
- 最大行程 Max Stroke 马达可达到的最大行程。
- 启动/始动电流 Start Current, VCM镜头在不同的拍照方向由于重力的原因需要的磁力是不同的，为了保持镜头的初始状态，需要预加一个初始力，所以在控制电流增加的开始状态镜头是不动的，那么使镜头开始移动的电流就是启动电流。在实际测量时，马达的性能曲线并不是严格的线性曲线，所以启动电流是在曲线上选取了两个点计算出来的。
- 迟滞误差 Hysteresis，镜头在前进和后退的过程中，在同一电流下行程会有些偏差，这个偏差就是回滞误差。
- 姿势差/方向偏差 Posture Difference， 在不同方向，由于重力的不同，在同样的电流时，行程是不同的。要求测试三个方向，分别是镜头水平，镜头向上，镜头向下，行程的不同就是方向偏差。水平方向为基准值。
- 静态偏斜 Static Tilt， 镜头在移动时光轴和SENSOR垂直轴线的偏差角度。
- 动态偏摆 Dynamic Tilt， 在静态时镜头光轴和SENSOR垂直轴线的偏差角度。
- 稳定时间 Settling time， 马达在做AF移动时，控制其停止时，马达不是即刻停下来的，有一定的震荡，所以需要一定的时间使其稳定下来。稳定时间指的是从控制开始到数值保持在对称误差区域内所占用的时间。
- 镜头配合扭矩 Torque for Lens Assy， 镜头旋入时的扭力，这是一个控制要求。主要作用是针对镜头在装配到VCM时对焦的准确和稳定性，另外是保护VCM的弹簧不会被损害。
- 线性斜率/理论直线性/灵敏度 Linear Fit Slope， 在行程中的曲线斜率。
- 增益
- 二段
- 光轴
测试方法
- 位移传感器 + VCM马达控制电路 + 数据采集分析系统
- 激光测定/光轴测试/偏摆测试仪
- 扭力计
可靠性测试
测试项目
- 高温保存 85℃ 500h 20pcs
- 低温保存 -40℃ 500h 20pcs
- 高温高湿保存 60℃ 90RH 500h 20pcs
- 热冲击 -40±5℃(30min)~ 85±5℃(30min)3min @ 300times 20pcs
- 寿命试验 100mA 80±2℃ 25±2℃ -30±2℃ 1循环=0.5sON+0.5sOFF 30万次 5pcs/Temperature
- 单品落下试验 将马达固定在夹具(200g)中，跌落在混凝土上or 铁板。高度：1.6m 方向：6面 循环次数：4循环(共24次)20pcs
- 包装落下试验 高度：100 cm 方向：1角3棱6面 循环次数：1循环(共10次)40pcs 其余填充废品
- 振动试验 振动频率：10～55Hz 振幅：2mm(p-p) 往复时间：1 min 方向(时间)：X=2h, Y=2h, Z=4h 10pcs
- 冲击试验 加速度：1000m/s² 脉冲宽：6 msec 方向：±X, ±Y, ±Z 次数：3轮/方向 10pcs
- 夹具微跌试验 高度：8cm 正面、反面、侧面10000次 10pcs
- 滚筒试验 高度：100cm； 滚筒速度：8cpm 循环：200cycles 10pcs
- Base与yoke推脱力试验 >2kgf 10pcs
- VCM端面受压试验 受力时间：15S 压力：≥50N 10pcs
判定标准
在常温常湿环境下放置6小时后进行测试，满足本规格书中第4章及5-1、5-3的技术条件，以及按5-4规定进行测试，其始动电流在10mA以上(光轴方向：+Z轴)。