发明名称 微继电器及其制法
摘要 一种微继电器,在由单结晶形成之薄板状基材21设有压电元件24,和将在一面设有可动接点25之可动片20之两端固定和支持在基座ll。另外,经由上述之压电元件24使上述之可动片20弯曲,用来使上述之可动接点25接触/离开与其面对之一对固定接点38,39。因此可以获得在接点ON时电阻很小,且有优良之耐振性,频率特性,绝缘性之机械式接点结构之超小型微继电器。
申请公布号 TW379346 申请公布日期 2000.01.11
申请号 TW086112243 申请日期 1997.08.26
申请人 欧姆龙股份有限公司 发明人 田稔;中岛卓哉;积知范;藤原照彦;竹内司
分类号 H01H59/00 主分类号 H01H59/00
代理机构 代理人 何金涂 台北巿大安区敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.一种微继电器,其特征是在由单结晶形成之薄板状基材设有驱动装置,而至少有一面设有至少为1个之可动接点之可动片两端挟住在基座,经由上述之驱动装置使上述之可动片弯曲,以使上述之可动接点接离与其面对之固定接点,藉以进行电路之开闭。2.如申请专利范围第1项之微继电器,其中使装置晶圆经由绝缘膜在由处理晶圆形成之箱形基座开口缘部接合成一体,在该装置晶圆设置一对之缝隙藉以切出上述之可动片。3.如申请专利范围第2项之微继电器,其中在上述装置晶圆中之与被设在上述处理晶圆底面之上述固定接点之连接衬垫面对之位置,形成连接用开口部。4.如申请专利范围第3项之微继电器,其中以绝缘膜覆盖上述之连接用开口部之内侧面。5.如申请专利范围第2至4项中任一项之微继电器,其中在上述装置晶圆之上面形成有冷却用散热片。6.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中上述之可动片被偏移成预定之弯曲,使设在其单面之可动接点接触到与其面对之固定接点。7.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中设在在同一轴心上从上述可动片之两侧边缘约略中心突出之一对转动轴,被支持在上述之基座,和上述之薄板状基材之一半偏移致预先弯曲到上方,另一方面,其余之一半则偏移致预先弯曲到下方,经由上述之驱动装置使上述之一半同时反转,以使2个电路交替进行开闭。8.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中上述之驱动装置是积层在上述薄板状基材之单面之压电元件。9.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中上述之驱动装置是形成在上述薄板状基材单面之加热层。10.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中上述驱动装置之形成包含形成上述薄板状基材单面之加热层,和经由绝缘膜在该加热层上积层金属材料所形成之驱动层。11.如申请专利范围第9项之微继电器,其中上述之驱动装置之加热层是经由绝缘膜积层在上述薄板状基材之单面之白金,钛等之金属材料或聚矽。12.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中上述之驱动装置是由形成在上述薄板状基材之内部之散热电阻所形成之加热部。13.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中在上述可动片之双面中至少设有可动接点之一面,形成有绝缘膜。14.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中在上述可动片之双面形成有矽氧化膜,矽氮化膜等厚度不同之矽化合物膜。15.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中在上述可动片至少有一单面形成矽氧化膜,矽氮化膜等之矽化合物膜,以获得开始驱动之临界値近似之压缩应力。16.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中在上述可动片之两端近傍形成至少有1个之隔热用缝隙。17.如申请专利范围第16项之微继电器,其中在上述之隔热用缝隙充灌低热传导率之高分子材料。18.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中经由形成在上述可动片之两端之隔热用矽化合物部将上述之可动片架构而装置在上述之基座上。19.如申请专利范围第7项之微继电器,其中在上述之可动片中,在上述可动接点之近周围设置缝隙,在同一轴心上形成一对之铰链以支持上述之可动接点使其能转动之方式。20.如申请专利范围第1至4项中任一项之微继电器,其中在上述可动片之基部设有用以缓和应力集中之圆弧部。21.一种微继电器之制造方法,其特征是使装置晶圆经由绝缘膜在由处理晶圆形成之箱形基座之开口缘部接合成一体,然后在该装置晶圆形成一对平行之缝隙,藉以切出上述之可动片。22.一种矩阵继电器,其特征是在由单结晶形成之薄板状基材设有驱动装置,和以绝缘状态并排设置而在其单面具有可动接点之多个可动片,而其两端分别被固定挟住在基座,经由上述之驱动装置使上述可动片分别被弯曲,用来使上述之可动接点接离离位于上述基座上方形成在盖子之顶面之固定接点,藉以使多条电路进行开闭。23.如申请专利范围第22项之矩阵继电器,其中上述之驱动装置是积层在上述薄板状基材单面之压电元件。24.如申请专利范围第22项之矩阵继电器,其中上述之驱动装置是形成在上述薄板状基材单面之加热层。25.如申请专利范围第22项之矩阵继电器,其中上述之驱动装置之形成包含有形成在上述薄板状基材单面之加热层,和经由绝缘膜在该加热层上积层金属材料所形成之驱动层。26.如申请专利范围第22至25项中任一项之矩阵继电器,其中使上述之驱动装置能经由设在上述盖子之穿通孔电连接到上述盖子之表面。27.如申请专利范围第22至25项中任一项之矩阵继电器,其中使上述固定接点能经由设在上述盖子之穿通孔电连接到上述盖子之表面。28.如申请专利范围第22至25项中任一项之矩阵继电器,其中使露出到上述盖子之表面之穿通孔上部,经由形成在上述盖子表面之印刷配线,电连接到设在上述盖子表面之连接衬垫。29.一种电子零件,其特征是使玻璃材料制成之盖子,在由矽材料制成之基座接合为一,并以覆盖上述盖子和使上述基座之底面露出之方式,使组合内部构造零件之电子零件晶片,在基台被树脂模制。30.如申请专利范围第29项之电子零件,其中使上述之内部构造零件,经由设在上述盖子之穿通孔,电连接到上述基台之外部端子。31.如申请专利范围第29或30项之电子零件,其中在从上述基台露出之上述基座之底面设有散热器。图式简单说明:第一图是概略剖面图,用来表示本发明之微继电器之第1实施形态。第二图A是第一图所示微继电器之详细平面图,第二图B为其分解剖面图,第二图C是表示接合状态之第二图A之2C-2C线剖面图。第三图A至第三图E是剖面图,用来表示第一图所示之可动接点块之制造工程。第四图A至第四图D是剖面图,用来表示第一图所示之可动接点块之制造工程。第五图A至第五图D是剖面图,用来表示第一图所示之可动接点块之制造工程。第六图A至第六图D是剖面图,用来表示第一图所示之可动接点块之制造工程。第七图A至第七图D是剖面图,用来表示第一图所示之可动接点块之制造工程。第八图A至第八图D是剖面图,用来表示第一图所示之可动接点块之制造工程。第九图A至第九图C是剖面图,用来表示第一图所示之可动接点块之制造工程。第十图A至第十图C是剖面图,用来表示第一图所示之可动接点块之制造工程。第十一图A至第十一图E是剖面图,用来表示第一图所示之固定接点块之制造工程。第十二图A是表示本发明之微继电器之实施例之平面图,第十二图B为其分解剖面图,第十二图C是表示接合状态之第十二图A之12C-12C线剖面图。第十三图A至第十三图E是剖面图,用来表示第十二图A至第十二图C所示之可动接点块之制造工程。第十四图A至第十四图D是剖面图,用来表示第十二图A至第十二图C所示之可动接点块之制造工程。第十五图A至第十五图D是剖面图,用来表示第十二图A至第十二图C所示之可动接点块之制造工程。第十六图A至第十六图D是剖面图,用来表示第十二图A至第十二图C所示之可动接点块之制造工程。第十七图A至第十七图D是剖面图,用来表示第十二图A至第十二图C所示之可动接点块之制造工程。第十八图A至第十八图D是剖面图,用来表示第十二图A至第十二图C所示之可动接点块之制造工程。第十九图是剖面图,用来表示第十二图A至第十二图C所示之可动接点块之制造工程。第二十图A是表示本发明之微继电路之第3实施例之平面图,第二十图B为其分离剖面图,第二十图C是表示接合状态之第二十图A之20C-20C线之剖面图。第二十一图是斜视图,用来表示本发明之微继电器之第4实施例。第二十二图是第二十一图所示之微继电器之平面图。第二十三图A至第二十三图J是剖面图,用来表示第二十一图所示之微继电器之处理晶圆之制造工程。第二十四图A至第二十四图H是剖面图,用来表示第二十一图所示之微继电器之装置晶圆之制造工程。第二十五图A至第二十五图F是剖面图,用来表示将第二十三图A至第二十四图J所示之晶圆接合后之制造工程。第二十六图A至第二十六图F是剖面图,用来表示将第二十三图A至第二十四图J所示之晶圆接合后之制造工程。第二十七图是平面图,用来表示本发明之微继电器之第5实施例。第二十八图是斜视图,用来表示本发明之微继电器之第6实施例。第二十九图是第二十八图所示之散热片之扩大斜视图。第三十图是平面图,用来表示本发明之微继电器之第7实施例。第三十一图是平面图,用来表示本发明之微继电器之第8实施例。第三十二图是平面图,用来表示本发明之微继电器之第9实施例。第三十三图是斜视图,用来表示本发明之微继电器之第10实施例。第三十四图是剖面图,用来表示本发明之微继电器之第11实施例。第三十五图是剖面图,用来表示本发明之微继电器之第12实施例。第三十六图是剖面图,用来表示本发明之微继电器之第13实施例。第三十七图A用来表示利用压电元件之微继电器的理论性动作特性之图表,尤其是用来表示施加电压和接触负载之关系,第三十七图B表示施加电压和变位关系之图表。第三十八图A表示以加热及兼作驱动层用之微继电器之理论性动作特性,尤其是用来表示温度上升和接触负载之关系的图表,第三十八图B表示温度上升和变位关系之图表。第三十九图A是表示作为矩阵继电器之微继电器之第14实施例之平面图,第三十九图B是第三十九图A之39B-39B线剖面图。第四十图是第三十九图A之40-40线剖面图。第四十一图A是表示第三十九图A和第三十九图B之矩阵继电器电路之距阵电路图,第四十一图B是为使用第四十一图A易于观看而改变之电路图。第四十二图A是表示本发明矩阵继电器第15实施例之平面图,第四十二图B是第四十二图A之42B-42B线剖面图。第四十三图是第四十二图A之43-43线之剖面图。第四十四图是第16实施例之斜视图,用来表示构成矩阵继电器的并排设置多个之可动片。第四十五图是由多个继电器元件形成之第17实施例有关之矩阵继电器电路图。第四十六图是表示本发明之电路零件之第18实施例之斜视图。第四十七图是第四十六图所示之电子零件之横向剖面图。
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