发明名称 具有额外之突出组件的微电子弹簧片
摘要 本发明揭示用来修正悬臂式微电子弹簧片结构的性能特性的各种不同的结构特征。一般而言,特征包含在与使梁件成为悬臂式的支撑结构间隔分开的距离处被安装在微电子弹簧片结构的支撑基板与横向悬臂梁件之间的一突出组件。突出组件可相等于梁件下方的间隙,小于梁件下方的间隙,或高度可被调整,并且可附着或安装于梁件或基板。突出组件可为刚性且不可压缩,且比梁件下方的间隙短,或是为「软质」且可压缩。突出组件可包含附着于基板及梁件二者的电子装置。另外,突出组件可由一可调整压力装置构成。
申请公布号 TW593123 申请公布日期 2004.06.21
申请号 TW091107353 申请日期 2002.04.11
申请人 锋法特股份有限公司 发明人 盖瑞 古鲁伯
分类号 B81B3/00 主分类号 B81B3/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种微电子弹簧片结构,包含:一基板;一梁件,具有一底座部分,从该底座部分延伸的一悬臂部分,及在该悬臂部分的与该底座部分相反的一端部处结合于该悬臂部分的一尖端部份,该梁件在该底座部分处固定于该基板;及一突出组件,安装于该基板,并且在该梁件的该悬臂部分的下方被设置成为与该尖端部分间隔分开;其中该微电子弹簧片结构可在该突出组件不接触该梁件的一未偏折位置与该突出组件于与该尖端部分间隔分开的一位置处接触该梁件的该悬臂部分的一偏折位置之间可逆地偏折。2.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,另外包含用来接触电子组件的端子的一尖端结构,该尖端结构被安装于且被设置在该梁件的相反于该基板的一表面的上方。3.如申请专利范围第2项所述的微电子弹簧片结构,其中该尖端结构被安装于该梁件的该尖端部分。4.如申请专利范围第2项所述的微电子弹簧片结构,其中该尖端结构相对于该基板被定位在该梁件的整体的上方。5.如申请专利范围第2项所述的微电子弹簧片结构,其中该尖端结构包含安装于该梁件的一站立件(stand-off),及安装于该站立件的一接触尖端。6.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件安装于该基板,并且该梁件的该悬臂部分延伸离开该基板。7.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件连接于该基板上的一电子组件的一第一端子,并且该突出组件连接于该基板上的该电子组件的一第二端子。8.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件连接于该基板上的一电子组件的一端子,并且该突出组件不连接于任何电子组件。9.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件及该突出组件连接于该基板上的一电子组件的一共用端子。10.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中当该微电子弹簧片结构位于该未偏折位置时,该梁件与该突出组件电隔离。11.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件是藉着石印制程(lithographic process)而形成在一牺牲基板上。12.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件是藉着石印制程而形成在一牺牲层上。13.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,另外包含安装于该基板及该梁件的该底座部分的一杆柱组件,因而使该梁件的该底座部分与该基板间隔分开且固定于该基板。14.如申请专利范围第13项所述的微电子弹簧片结构,其中该杆柱组件包含一柱件,并且该柱件由涂覆有结构材料的一线核心构成。15.如申请专利范围第13项所述的微电子弹簧片结构,其中该杆柱组件包含一群柱件。16.如申请专利范围第15项所述的微电子弹簧片结构,其中该群柱件的每一柱件由涂覆有结构材料的一线核心构成。17.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件为笔直及伸长状。18.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件被定型(cotoured)。19.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件包含结合于该基板的一线。20.如申请专利范围第19项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件另外包含涂覆在该线上的结构材料。21.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件另外包含一分开延伸部分,该分开延伸部分从该底座部分于与该悬臂部分不同的方向延伸。22.如申请专利范围第21项所述的微电子弹簧片结构,另外包含连接于该梁件的该分开延伸部分及该基板的一电子装置。23.如申请专利范围第22项所述的微电子弹簧片结构,其中该电子装置包含一电容器。24.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件包含一可压缩构件。25.如申请专利范围第24项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件包含容纳一流体的一弹性膜片。26.如申请专利范围第1项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件包含一可调整压力装置。27.如申请专利范围第26项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件包含一旋转凸轮。28.一种微电子弹簧片结构,包含:一基板;一梁件,具有一底座部分,从该底座部分延伸的一悬臂部分,及在该悬臂部分的与该底座部分相反的一端部处结合于该悬臂部分的一尖端部份,该梁件在该底座部分处固定于该基板;一杆柱组件,安装于该基板及该梁件的该底座部分,因而使该梁件的该底座部分与该基板间隔分开且固定于该基板;一尖端结构,用来接触电子组件的端子,该尖端结构安装于该梁件,且相对于该基板被定位在该梁件的整体的上方;及一突出组件,安装于该基板,且被设置在该梁件的该悬臂部分的下方;其中该微电子弹簧片结构可在该突出组件不接触该梁件的一未偏折位置与该突出组件接触该梁件的一偏折位置之间可逆地偏折。29.如申请专利范围第28项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件是藉着石印制程而形成在一牺牲基板上。30.如申请专利范围第28项所述的微电子弹簧片结构,其中当该微电子弹簧片结构位于该未偏折位置时,该梁件与该突出组件电隔离。31.如申请专利范围第28项所述的微电子弹簧片结构,其中该杆柱组件包含一柱件,并且该柱件由涂覆有结构材料的一线核心构成。32.如申请专利范围第28项所述的微电子弹簧片结构,其中该杆柱组件包含一群柱件。33.如申请专利范围第32项所述的微电子弹簧片结构,其中该群柱件的每一柱件由涂覆有结构材料的一线核心构成。34.如申请专利范围第28项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件与该尖端部分间隔分开,因而当该微电子弹簧片结构位于该偏折位置时,该突出组件在与该尖端部分间隔分开的一位置处接触该梁件的该悬臂部分。35.如申请专利范围第28项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件被定型。36.如申请专利范围第28项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件包含结合于该基板的一线。37.如申请专利范围第36项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件另外包含涂覆在该线上的结构材料。38.如申请专利范围第28项所述的微电子弹簧片结构,其中该尖端结构在该尖端部分与和该尖端部分间隔分开的该底座部分之间被设置在该梁件上,并且该突出组件被设置成为在该微电子弹簧片结构位于该偏折位置时接触该梁件的该尖端部分。39.一种微电子弹簧片结构,包含:一基板;一梁件,具有一底座部分,从该底座部分延伸的一悬臂部分,及在该悬臂部分的与该底座部分相反的一端部处结合于该悬臂部分的一尖端部份,该梁件在该底座部分处固定于该基板,其中该梁件安装于该基板,并且该梁件的该悬臂部分延伸离开该基板;及一突出组件,安装于该基板,并且被设置在该梁件的该悬臂部分的下方;其中该微电子弹簧片结构可在该突出组件不接触该梁件的一未偏折位置与该突出组件接触该梁件的一偏折位置之间可逆地偏折。40.如申请专利范围第39项所述的微电子弹簧片结构,其中当该微电子弹簧片结构位于该未偏折位置时,该梁件与该突出组件电隔离。41.如申请专利范围第39项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件是藉着石印制程而形成。42.如申请专利范围第39项所述的微电子弹簧片结构,另外包含用来接触电子组件的端子的一尖端结构,该尖端结构被安装于该梁件的该尖端部分,且相对于该基板被定位在该梁件的整体的上方。43.如申请专利范围第39项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件与该尖端部分间隔分开,因而当该微电子弹簧片结构位于该偏折位置时,该突出组件在与该尖端部分间隔分开的一位置处接触该梁件的该悬臂部分。44.如申请专利范围第39项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件为笔直及伸长状。45.如申请专利范围第39项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件被定型。46.如申请专利范围第39项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件包含结合于该基板的一线。47.如申请专利范围第46项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件另外包含涂覆在该线上的结构材料。48.一种微电子弹簧片结构,包含:一基板;一梁件,具有一底座部分,从该底座部分延伸的一悬臂部分,及在该悬臂部分的与该底座部分相反的一端部处结合于该悬臂部分的一尖端部份,该梁件在该底座部分处固定于该基板;及一突出组件,连接于该梁件,并且被设置在该梁件的该悬臂部分的下方;其中该微电子弹簧片结构可在该突出组件不接触该基板的一未偏折位置与该突出组件接触该基板的一偏折位置之间可逆地偏折。49.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,另外包含用来接触电子组件的端子的一尖端结构,该尖端结构被安装于且被设置在该梁件的相反于该基板的一表面的上方。50.如申请专利范围第49项所述的微电子弹簧片结构,其中该尖端结构被安装于该梁件的该尖端部分。51.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件被安装于该基板,并且该梁件的该悬臂部分延伸离开该基板。52.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,另外包含安装于该基板及该梁件的该底座部分的一杆柱组件,因而使该梁件的该底座部分与该基板间隔分开且固定于该基板。53.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件连接于该基板上的一电子组件的一第一端子,并且当该微电子弹簧片结构位于该偏折位置时,该突出组件接触该基板上的该电子组件的一第二端子。54.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件连接于该基板上的一电子组件的一端子,并且当该突出组件与该基板接触时,该突出组件不接触任何电子组件。55.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,其中当该微电子弹簧片结构位于该偏折位置时,该梁件及该突出组件连接于该基板上的一电子组件的一共用端子。56.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件是藉着石印制程而形成在一牺牲基板上。57.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件是藉着石印制程而形成在一牺牲层上。58.如申请专利范围第52项所述的微电子弹簧片结构,其中该杆柱组件包含一柱件,并且该柱件由涂覆有结构材料的一线核心构成。59.如申请专利范围第52项所述的微电子弹簧片结构,其中该杆柱组件包含一群柱件。60.如申请专利范围第59项所述的微电子弹簧片结构,其中该群柱件的每一柱件由涂覆有结构材料的一线核心构成。61.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件为笔直及伸长状。62.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件被定型(contoured)。63.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件包含结合于该梁件的一线。64.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件另外包含涂覆在该线上的结构材料。65.如申请专利范围第48项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件与该梁件成整体地形成。66.如申请专利范围第49项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件从该梁件朝向该尖端结构及朝向该基板延伸。67.如申请专利范围第49项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件被定位成当该尖端结构在该突出组件接触该基板之后朝向该基板被压下时会使该尖端结构反向扫动。68.一种微电子弹簧片结构,包含:一基板;一梁件,具有一底座部分,从该底座部分延伸的一悬臂部分,及从该底座于与该悬臂部分不同的方向延伸的一分开延伸部分,该梁件在该底座部分处固定于该基板;一杆柱组件,安装于该基板及该梁件的该底座部分,因而使该梁件的该底座部分与该基板间隔分开且固定于该基板;及一电子装置,连接于该梁件的该分开延伸部分及该基板;其中该微电子弹簧片结构可在该梁件的该悬臂部分无应变的一未偏折位置与该悬臂部分在一外部施加力的影响下朝向该基板偏折的一偏折位置之间可逆地偏折。69.如申请专利范围第68项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件另外包含在该悬臂部分的相反于该底座部分的一端部处结合于该悬臂部分的一尖端部分。70.如申请专利范围第69项所述的微电子弹簧片结构,另外包含用来接触电子组件的一尖端结构,该尖端结构安装于该梁件的该尖端部分。71.如申请专利范围第68项所述的微电子弹簧片结构,其中该电子装置包含一电容器。72.如申请专利范围第68项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件是藉着石印制程而形成在一牺牲基板上。73.如申请专利范围第68项所述的微电子弹簧片结构,其中该杆柱组件包含一柱件,该柱件由涂覆有结构材料的一线核心构成。74.如申请专利范围第73项所述的微电子弹簧片结构,其中该杆柱组件包含一群柱件。75.如申请专利范围第74项所述的微电子弹簧片结构,其中该群柱件的每一柱件由涂覆有结构材料的一线核心构成。76.如申请专利范围第68项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件为笔直及伸长状。77.如申请专利范围第68项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件被定型。78.一种微电子弹簧片结构,包含:一基板;一梁件,具有一底座部分,及从该底座部分延伸的一悬臂部分,该梁件在该底座部分处固定于该基板;及一突出组件,设置在该梁件下方,其中该突出组件具有弹性且可压缩,并且形成为可在该突出组件不被任何外部接触力压缩的一平衡状态与该突出组件在该梁件与该基板之间至少部分被一外部接触力压缩的一压缩状态之间被可逆地压缩。79.如申请专利范围第78项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件另外包含远离该底座部分的一自由端部,该自由端部可朝向该基板垂直地可逆偏折通过一第一弹性范围,并且该突出组件可朝向该基板垂直地被可逆压缩通过不小于该第一弹性范围的一半的一第二弹性范围。80.如申请专利范围第78项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件包含容纳一流体的一弹性膜片。81.如申请专利范围第78项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件包含一可压缩有机材料质量块。82.如申请专利范围第78项所述的微电子弹簧片结构,其中该突出组件另外包含一可调整压力装置。83.如申请专利范围第82项所述的微电子弹簧片结构,其中该可调整压力装置包含容纳一流体的一弹性膜片。84.如申请专利范围第82项所述的微电子弹簧片结构,其中该可调整压力装置包含一旋转凸轮。85.如申请专利范围第82项所述的微电子弹簧片结构,其中该可调整压力装置包含选择自由压电装置,液压装置,气动装置,磁性装置,及电装置所构成的群类的一致动器。86.如申请专利范围第78项所述的微电子弹簧片结构,另外包含安装于该基板及该梁件的该底座部分的一杆柱组件,因而使该梁件的该底座部分与该基板间隔分开及固定于该基板。87.如申请专利范围第78项所述的微电子弹簧片结构,其中该梁件是藉着石印制程而形成在一牺牲基板上。88.如申请专利范围第78项所述的微电子弹簧片结构,其中该杆柱组件包含一柱件,该柱件由涂覆有结构材料的一线核心构成。89.如申请专利范围第86项所述的微电子弹簧片结构,其中该杆柱组件包含一群柱件。90.一种微电子弹簧片结构,包含:一基板;一梁件,具有一底座部分,及从该底座部分延伸的一悬臂部分,该梁件在该底座部分处固定于该基板;及一突出组件,设置在该梁件下方,其中该突出组件包含一可调整压力装置,其形成为当该梁件位于一偏折位置时对该梁件施加一可调整压力量。91.如申请专利范围第90项所述的微电子弹簧片结构,其中该可调整压力装置包含一旋转凸轮。92.如申请专利范围第90项所述的微电子弹簧片结构,其中该可调整压力装置包含选择自由压电装置,液压装置,气动装置,磁性装置,及电装置所构成的群类的一致动器。93.如申请专利范围第90项所述的微电子弹簧片结构,其中该可调整压力装置包含一流体充填囊。94.如申请专利范围第90项所述的微电子弹簧片结构,其中该可调整压力装置可膨胀以使该梁件的该悬臂部分偏折离开该基板。图式简单说明:图1为根据本发明的微电子弹簧片结构的立体图,其具有安装于基板的具有相当刚性的不可压缩的突出组件。图2A及2B分别为位于未偏折位置及偏折位置的根据本发明的微电子弹簧片结构的侧视图。图2C为如同图2A所示的结构的弹簧片结构的尖端部分的详细侧视图,显示「跟部撞击(heel strike)」的情况。图2D为用来避免「跟部撞击」的微电子弹簧片结构的另一实施例的侧视图,其具有位置靠近站立件(stand-off)的跟部的接触尖端。图3为根据本发明的微电子弹簧片结构的侧视图,其在底座与靠近梁件的尖端的突出组件之间的一位置具有位在梁件上的接触结构。图4A至4C为图3所示的微电子弹簧片结构的尖端部分的部分侧视图,显示由合适地形成的突出组件所实施的反向扫动功能。图5A为根据本发明的微电子弹簧片结构的侧视图,其具有连接于结构的梁件的突出组件。图5B为显示与梁件成整体地形成的突出组件的部分侧视图。图6为根据本发明的微电子弹簧片结构的侧视图,其具有有连接于电子装置的分开延伸部分的梁件。图7A为根据本发明的微电子弹簧片结构的立体图,其中梁件在其底座部分处固定于基板。图7B为图7A所示的结构的侧视图。图8为根据本发明的微电子弹簧片结构的结合的立体及剖面图,其中突出组件包含由多个结构共用的一可逆压缩构件,明确地说为一流体充填弹性管件。图9A为图8所示的结构的结合的侧视及剖面图,显示位于未偏折位置的弹簧片结构。图9B为图9A所示的结构的结合的侧视及剖面图,显示位于偏折位置的弹簧片结构。图9C为图9A所示的结构的结合的侧视及剖面图,显示位于另一偏折位置的弹簧片结构。图10A为用来提供包含一可调整压力装置的一压缩突出组件的另一结构的结合的侧视及剖面图,显示位于未偏折位置的弹簧片结构。图10B为图10A所示的结构的结合的侧视及剖面图,显示位于偏折位置的弹簧片结构。
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