振动马达产品生产技术发展趋势分析

第一节 产品生产技术发展现状

目前振动马达研究的重点是手机市场，手机市场推动着微型振动马达设计与制造技术方面的创新。较小的手机要求马达占用较少的PCB面积，并需要马达采用较薄的设计。手机中还采用了进行来电显示振铃及游戏应用的马达。振动马达多数分为直流有刷或无刷电机，

直流电动机以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用，但普通的直流电动机由于需要机械换相和电刷，可靠性差，需要经常维护；换相时产生电磁干扰，噪声大，影响了直流电动机在控制系统中的进一步应用。为了克服机械换相带来的缺点，以电子换相取代机械换相的无刷电机应运而生。1955年美国D．Harrison等人首次申请了用晶体管换相电路代替机械电刷的专利，标志着现代无刷电动机的诞生。而电子换相的无刷直流电动机真正进入实用阶段，是在1978年的MAC经典无刷直流电动机及其驱动器的推出。之后，国际上对无刷直流电动机进行了深入的研究，先后研制成方波无刷电机和正弦波直流无刷电机。20多年以来，随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展，无刷电动机得到了长足的发展。无刷直流电动机已经不是专指具有电子换相的直流电机，而是泛指具有有刷直流电动机外部特性的电子换相电机。

无刷直流电动机不仅保持了传统直流电动机良好的动、静态调速特性，且结构简单、运行可*、易于控制。其应用从最初的军事工业，向航空航天、医疗、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展。

在结构上，与有刷直流电动机不同，无刷直流电动机的定子绕组作为电枢，励磁绕组由永磁材料所取代。按照流入电枢绕组的电流波形的不同，直流无刷电动机可分为方波直流电动机（BLDCM）和正弦波直流电动机（PMSM），BLDCM用电子换相取代了原直流电动机的机械换相，由永磁材料做转子，省去了电刷；而PMSM则是用永磁材料取代同步电动机转子中的励磁绕组，省去了励磁绕组、滑环和电刷。在相同的条件下，驱动电路要获得方波比较容易，且控制简单，因而BLDCM的应用较PMSM要广泛的多。

直流无刷电动机一般由电子换相电路、转子位置检测电路和电动机本体三部分组成，电子换相电路一般由控制部分和驱动部分组成，而对转子位置的检测一般用位置传感器来完成。工作时，控制器根据位置传感器测得的电机转子位置有序的触发驱动电路中的各个功率管，进行有序换流，以驱动直流电动机。本文从无刷电动机的三个部分对其发展进行分析。

第二节 产品生产工艺特点或流程

1、扁平型微特电机的工艺流程

扁平型微特电机的工艺流程图

2、圆柱型微特电机的工艺流程

圆柱型微特电机的工艺流程图

第三节 国内外生产技术发展趋势分析

从技术动向来看，手机马达朝两个方向发展，一是追求轻量化，二是追求多功能。振动马达的发展是同移动终端的发展动向紧密相关的，作为一种无声振铃报信手段，随着该类通信手段的普及需求，今后的需要量将越来越大。从成本、功能等方面来看，手机马达可分为圆筒式和硬币式两大类。

1、圆筒式振动马达技术趋势

目前圆筒式振动马达的市场份额占全部振动马达的大多数，这种振动马达最大的特点是采用直流有刷电机方式，无需驱动电路，这对于节省空间来讲是有利的。最近为了适应彩色液晶大画面、薄型化等的需要在装配方面作了改进，同基板的连接不再用焊接方式而多用压接方式。为了适应薄型化的需要，圆筒式振动马达的改进和发展主要表现在以下几个方面：

（1）小型轻量化，随着手机发展日益小型化，对其配套的元器件产品的小型化也相应提出了更高的要求；

（2）振动性能更佳；

（3）低耗能，由于移动电话的功能越来越多，如采用大画面、彩色液晶、增添游戏等，使得移动电话连续使用的时间越来越短，因此对于减少手机各种配件的耗能，显得尤为重要；

（4）耐冲击，从结构上考虑，圆筒式振动马达由于其偏心重锤装在轴端，这对于轴承耐跌落冲击形成考验，因此必须在轴承设计时考虑到这一点；

（5）高生产率。

2、硬币式振动马达技术趋势

硬币式振动马达的改进和发展主要表现在以下几个方面：

（1）超薄型、小型轻量化；

（2）转速控制和多种振动模式，硬币式振动马达增加了正转/反转、速度可变等功能，由于采用了电压控制，转速变化有大幅改善，振动质量也有显著提高。

（3）长寿命，随着移动电话的发展日益多功能化，其使用频度将随之增加，这对振动电机的寿命提出了更高的要求。

（4）耐冲击，由于终端设备的框体朝轻量化、薄型化发展，机体受冲击时对内部材料相对容易造成变形，因此对振动马达的耐冲击性能有着更高的要求；

（5）适应自动插件装配，由于要适应自动焊接机焊接，对马达各部件材料性能提出了更高的要求。