发明名称 平面型电磁继电器及其制造方法
摘要 本发明乃有关:使用半导体元件制造技术来制造之平面型电磁继电器(planar type electromagentic relay);以及其制造方法者。本发明之目的乃在提供:使用半导体制造技术来制造之薄型且小型之电磁继电器者。本发明之特征乃在:利用半导体制造技术,在矽基板2一体形成:平板状之可动板5及轴支此可动板5之扭杆(torsion bar)6;在可动板5上面亦设置平面线圈7,下面侧则设置可动接点9;进一步,亦在矽基板2上下面设玻璃基板3,4,在下侧玻璃基板4则设置与前述可动接点9接触为可能之固定接点11。而且,在玻璃基板3,4固定:对平面线圈作用磁场之永久磁石13A,13B,以及14A,14B来构成;然后对平面线圈7通电使其发生磁力,抗拒扭杆6之扭力来回动控制可动板5,使可动接点与固定接点11作接触或离开操作。
申请公布号 TW280922 申请公布日期 1996.07.11
申请号 TW083111922 申请日期 1994.12.20
申请人 信号股份有限公司;江刺正喜 发明人 江刺正喜;浅田规裕
分类号 H01H51/00 主分类号 H01H51/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼;林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1. 一种平面型电磁继电器(planar typeelectromagnetic relay),其特征为:在半导体基板一体形成:平板状之可动板,以及将该可动板对半导体基板轴支成:向基板上下方向摇动为可能之状态之扭杆(torisonbar);并在前述可动板之上面周缘部敷设:由通电即发生磁场之平面线圈(planar coil),同时亦在下面侧设置可动接点;另方面,亦在半导体基板之下面设置;在与前述可动板之接点部相对应之位置设有固定接点部之绝缘基板,并在与前述扭杆之轴方向平行之可动板对边之平面线圈部,配置互为成对之磁石成为:能够作用磁场之状态,等为构成者。2. 如申请专利范围第1项所述之平面型电磁继电器中前述磁石乃采:在前述半导体基板之上面设置上侧基板,而固定在此上侧基板及半导体下面之前述绝缘基板,为构成者。3. 如申请专利范围第2项所述之平面型电磁继电器中;前述上侧基板及绝缘基板,乃采:将可动板收容空间加以封塞,使此可动板收容空间成为真空状态,为构成者。4. 如申请专利范围第3项所述之平面型电磁继电器中;前述上侧基板,乃采:在相当于可动板上方之中央部具有沟,以形成前述可动板收容空间,为构成者。5. 如申请专利范围第2项所述之平面型电磁继电器中;前述上侧基板乃为绝缘基板者。6. 如申请专利范围第1项所述之平面型电磁继电器中;前述磁石乃为永久磁石者。7. 一种平面型电磁继电器;其特征为:在半导体基体一体形成:平板状之可动板,以及将该可动板对半导体基板轴支成:向基板上下方向摇动为可能之扭杆;并在前述可动板之至少上面周缘部设置永久磁石,同时亦在下面侧设置可动接点部;另一方面则在与前述扭杆之轴方向平行之可动板之对边侧方之半导体基板部分,亦设置由通电即发生磁场之平面线圈,而在半导体基板之下面则设置:在与前述可动板之接点部相对应之位置设有固定接点部之绝缘基板,等为构成者。8. 如申请专利范围第7项所述之平面型电磁继电器中;在前述半导体基板上面设置上侧基板,由该上侧基板及半导体下面之前述绝缘基板,来封塞可动板收容空间,由此使可动板收容空间成为真空状态,为构成者。9. 如申请专利范围第8项所述之平面型电磁继电器中;前述上侧基板,乃采:相当于可动板上方之中央部具有沟,以形成前述可动板收容空间,为构成者。10. 如申请专利范围第8项所述之平面型电磁继电器中;前述上侧基板乃为绝缘基板者。11. 如申请专利范围第7项所述之平面型电磁继电器中;前述永久磁石乃形成在可动板上面之全面者。12.如申请专利范围第7项所述之平面型电磁继电器中;前述永久磁石乃为薄膜构造者。13. 一种平面型电磁继电器之制造方法,其特征为由:除半导体基板之扭杆形成部分外,从基板下面向上面,以非均质蚀刻(anisotropicetching)来贯穿,而在前述扭杆部分形成轴支在半导体基板成摇动可能之可动板之工程;及在可动板上面周围以电解镀金来形成平面线圈之工程;及在可动板下面侧形成可动接点之工程;及在绝缘基板之上面形成:在前述可动接点接触分离为可能之固定接点部之工程;及在半导体基板上面以阳极耦合来固定上侧绝缘基板与下侧绝缘基板之工程;及在与扭杆轴方向平行之可动板之对边相对应之上侧绝缘基板部分及下侧绝缘基板部分固定磁石之工程等,所构成者。14. 如申请专利范围第13项所述之平面型电磁继电器之制造方法中;前述形成平面线圈之工程,乃为在半导体基板上以溅射(sputtering)来形成镍层后,在镍层上以铜电解镀金形成铜层;接着,将相当于平面线圈部分之部分加以遮蔽(masking)后,顺以进行铜蚀刻(etching)及镍蚀刻;接着,去除前述遮蔽后在线圈图形(coil pattern)上进行铜电解镀金,等为构成者。15. 如申请专利范围第14项所述之平面型电磁继电器之制造方法中;于镍层上形成铜层时,代替铜电解镀金,用溅射方式来形成者。16. 一种平面型电磁继电器之制造方法,其特征为由:除半导体基板之扭杆形成部分外,从基板之下面向上面,以非均质蚀刻来贯穿,而在前述扭杆部分形成被轴支在半导体基板成摇动可能之可动板之工程;及在可动板上面形成薄膜之永久磁石之工程;及在可动板下面侧形成可动接点部之工程;及在与前述扭杆之轴方向平行之可动板对边侧方之半导体基板部分,以电解镀金来形成平面线圈之工程;及在下侧绝缘基板上面形成对前述可动接点形成接触分离为可能之固定接点部之工程;及在半导体基板上下面以阳极耦合(anode coupling)来固定上侧绝缘基板及下侧绝缘基板之工程,等所构成者。17. 如申请专利范围第16项所述之平面型电磁继电器之制造方法中;前述形成平面线圈之工程,乃为在半导体基板上以溅射来形成镍层后,在镍层上以铜电解镀金来形成铜层;其次,将相当于平面线圈部分之部分加以遮蔽后,进行铜蚀刻及镍蚀刻;其次再去除前述遮蔽后在线圈图形上进行铜电解镀金,等为构成者。18. 如申请专利范围第17项所述之平面型电磁继电器之制造方法中;在镍层上形成铜层时,代替铜电解镀金,用溅射方式来形成者。图示简单说明:[第1图]表示本发明之电磁继电器之第1实施例之构成图。[第2图]第1实施例之放大纵断面图。[第3图]第1实施例之可动板之上面侧之放大斜视图。[第4图]第1实施例之可动板之下面侧之放大斜视图。[第5图]说明本发明之电磁继电器之动作原理之图。[第6图]第1实施例之永久磁石所生磁束密度分布之计算模式图。[第7图]表示所计算之磁束密度分布位置之图。[第8图]表示第7图所示位置之磁束密度分布之计算结果之图。[第9图]表示可动板之变位量及电流量之计算结果之曲线图。[第10图]扭杆及可动板之弯曲量之计算模式图。[第11图](a)-(j)乃为第1实施例之矽基板之加工工程之说明图。[第12图](a)-(g)乃为第1实施例之玻璃基板之加工工程之说明图。[第13图]表示本发明之电磁继电器之第2实施例之构成之斜视图。[第14图]表示本发明之电磁继电器之第3实施例之构成
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