JPH08235997A - Moving piece block - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は静電力を駆動源とする
静電式リレー等に適用される可動片ブロックに関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a movable piece block applied to an electrostatic relay or the like which uses an electrostatic force as a driving source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、静電式リレーとして、図１５で示
すようにシリコン単結晶ウエハ(Si)からなる半導体基板
101 上に酸化ケイ素(Si02)の絶縁薄膜をマスク102 とし
て形成し、このマスク102 を介して上記基板101 の主面
に蒸着もしくはスパッタリング手段等により導電性薄膜
103 を形成するとともに、この導電性薄膜103 から駆動
用電極層104 と、可動接片105 の設置用の下地電極層10
6 と、固定接点層107 とをそれぞれ形成して、上記駆動
用電極層104 に対向して上記基板101 の主面にエッチン
グで凹部108 を形成することにより、上記マスク102 の
一部を片持梁からなる可動片109 として形成したものが
あるある（たとえば、特開昭55- 109341号公報および特
開昭58- 201218号公報参照）。2. Description of the Related Art Conventionally, as an electrostatic relay, a semiconductor substrate made of a silicon single crystal wafer (Si) as shown in FIG.
An insulating thin film of silicon oxide (Si0 2 ) is formed on the mask 101 as a mask 102, and a conductive thin film is formed on the main surface of the substrate 101 through the mask 102 by vapor deposition or sputtering.
While forming 103, the conductive thin film 103 is used to form the driving electrode layer 104 and the base electrode layer 10 for installing the movable contact 105.
6 and a fixed contact layer 107 are respectively formed, and a concave portion 108 is formed by etching on the main surface of the substrate 101 so as to face the driving electrode layer 104, so that a part of the mask 102 cantilevered. There is a movable piece 109 formed of a beam (see, for example, JP-A-55-109341 and JP-A-58-201218).
【０００３】すなわち、これは駆動用電極層104 と上記
基板101 との間に直流電圧Ｖを印加することにより、上
記両者104 ，101 間に静電吸引力が作用して可動片109
が下方へ変位し、可動接片105 が固定接点層107 に接触
するようになっており、上記シリコン基板101 を半導体
薄膜の形成手段により、微細加工することができ、小形
化に適している。That is, when a DC voltage V is applied between the driving electrode layer 104 and the substrate 101, an electrostatic attractive force acts between the both 104 and 101 to move the movable piece 109.
Is displaced downward so that the movable contact piece 105 comes into contact with the fixed contact layer 107, and the silicon substrate 101 can be finely processed by the semiconductor thin film forming means, which is suitable for miniaturization.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ものは、可動片109 が１μm 程度の酸化ケイ素の絶縁薄
膜で形成されているので、機械的強度が弱く、たとえば
エッチングの際に発生する気泡が激しかったり、液槽へ
の出し入れが乱雑に行なわれた場合、さらには使用時の
振動等により折損するおそれがある。また、上記エッチ
ング処理後の洗浄が不十分であると、液の表面張力で可
動片109 が凹部108 の底面に吸着されることがある。However, in the above-mentioned one, since the movable piece 109 is formed of an insulating thin film of silicon oxide having a thickness of about 1 μm, the mechanical strength is weak and, for example, bubbles generated during etching are generated. If it is violent, or if it is randomly placed in or taken out of the liquid tank, it may be broken due to vibration during use. If the cleaning after the etching process is insufficient, the movable piece 109 may be adsorbed on the bottom surface of the recess 108 due to the surface tension of the liquid.
【０００５】とくに、上記可動片109 はきわめて薄肉で
あるために、駆動用電極層104 の形成時に、両者の線膨
張率差により反りが生じ、これにばらつきがあると、駆
動力（接圧）が大きく変化する要因となる。また、駆動
力に関係する凹部108 の深さ寸法を一定の小さい値に保
持するためには、エッチングを途中で止める必要があ
り、このために、シリコン基板101 にＰ+ を高濃度にド
ーピングさせる等の煩雑な技術も必要となり、製造がき
わめて困難である。In particular, since the movable piece 109 is extremely thin, when the driving electrode layer 104 is formed, a warp occurs due to a difference in linear expansion coefficient between the two, and if there is a variation, a driving force (contact pressure) is generated. Is a factor that causes a large change. Further, in order to keep the depth dimension of the recess 108 related to the driving force at a constant small value, it is necessary to stop the etching on the way, and therefore, the silicon substrate 101 is doped with P + at a high concentration. Such a complicated technique is also required, and the manufacturing is extremely difficult.
【０００６】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたもので、微細加工が容易で、機械的強度の強化が図
れ、かつ生産性に優れた可動片ブロックを提供すること
を目的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a movable piece block which can be easily microfabricated, can be strengthened in mechanical strength, and is excellent in productivity.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明による可動片ブ
ロックは、半導体基板から形成された枠部と、この枠部
内に形成された可動片と、この可動片を上記枠部に変位
可能にヒンジ支持するヒンジ部とを備えたことを特徴と
する。上記可動片のほぼ中央部における両側部には１対
のヒンジ部が一体形成されていることが推奨される。ま
た、上記半導体基板を単結晶からなる面方位を特定する
ことにより、上記可動片ブロックは可動片等の微細加工
が一層高精度に行なわれて、上記可動片やその枢支部で
あるヒンジ部を薄肉にしたり、あるいは、ヒンジ部自体
に切欠部等を形成することができる。A movable piece block according to the present invention includes a frame portion formed of a semiconductor substrate, a movable piece formed in the frame portion, and a hinge for allowing the movable piece to be displaced to the frame portion. And a hinge part for supporting. It is recommended that a pair of hinges be integrally formed on both sides of the movable piece in the substantially central portion. Further, by specifying the plane orientation of the semiconductor substrate made of a single crystal, the movable piece block is subjected to fine processing of the movable piece or the like with higher accuracy, and the movable piece or the hinge portion that is the pivotal support thereof is removed. It can be made thin, or a notch or the like can be formed in the hinge itself.
【０００８】[0008]
【作用】この発明によれば、可動片ブロックの微細加工
が容易であるとともに、枠部内に可動片を一体に支持し
ているため、この枠部が上記可動片の保護枠として機能
し、機械的強度を強化することができる。According to the present invention, since the movable piece block can be easily microfabricated and the movable piece is integrally supported in the frame portion, the frame portion functions as a protective frame for the movable piece, and Strength can be enhanced.
【０００９】また、上記可動片ブロックは枠部内に可動
片とヒンジ部が一体に形成されているため、製造および
組立作業が容易かつ効率的に行なえる。さらに、上記半
導体基板を単結晶からなる面方位を特定することによ
り、上記可動片ブロックは可動片等の微細加工が一層高
精度に行なわれて、上記可動片やその枢支部であるヒン
ジ部を薄肉にしたり、あるいは、ヒンジ部自体に切欠部
等を形成して、上記可動片の変位を容易にし、その動作
性能を向上させることができる。Further, since the movable piece and the hinge portion are integrally formed in the frame portion of the movable piece block, the manufacturing and assembling work can be carried out easily and efficiently. Further, by specifying the plane orientation of the semiconductor substrate made of a single crystal, the movable piece block is subjected to fine processing of the movable piece or the like with higher accuracy, and the movable piece or the hinge portion which is the pivotal support portion thereof is removed. It is possible to make the movable piece easier by making it thin or to form a notch or the like in the hinge itself, and to improve its operation performance.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面にしたがって
説明する。図１はこの発明による可動片ブロックの一例
を静電式リレーに適用して示す分解斜視図、図２は図１
のＡ−Ａ線に沿う断面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is an exploded perspective view showing an example of a movable piece block according to the present invention applied to an electrostatic relay, and FIG.
It is sectional drawing which follows the AA line.
【００１１】同図において、１は電気絶縁性の基板、た
とえば長方形のガラス基板であり、その主面には前後方
向（長手方向）の中央部に位置して前後１対の駆動用電
極層２，３が並設されている。４，５は上記前側の駆動
用電極層２の前方に位置して上記基板１の主面に形成さ
れた前部側の１対の固定接点層、６，７は上記後側の駆
動用電極層３の後方に位置して上記基板１の主面に形成
された後部側の１対の固定接点層である。上記駆動用電
極層２，３や固定接点層４〜７は蒸着等の周知手段で形
成される。In the figure, reference numeral 1 is an electrically insulating substrate, for example, a rectangular glass substrate, and a pair of front and rear driving electrode layers 2 are located at the center in the front-back direction (longitudinal direction) on the main surface thereof. , 3 are juxtaposed. 4, 5 are a pair of fixed contact layers on the front side, which are formed in front of the driving electrode layer 2 on the front side and are formed on the main surface of the substrate 1, and 6 and 7 are driving electrodes on the rear side. A pair of fixed contact layers on the rear side formed on the main surface of the substrate 1 positioned behind the layer 3. The drive electrode layers 2 and 3 and the fixed contact layers 4 to 7 are formed by a known means such as vapor deposition.
【００１２】８は可動片ブロックで、この可動片ブロッ
ク８は半導体単結晶基板、たとえば長方形の板状シリコ
ン単結晶ウエハから形成され、スペーサ手段としてのガ
ラスロッド９，９と接着剤１０との混合物を介し、上記
基板１の主面側に押圧して固定されている。上記スペー
サ手段としては、ガラスロッド９，９に代えてアルナ
（Al2O3)の粒子などであってもよい。上記可動片ブロッ
ク８には、ロ字状の枠部８Ａで取り囲まれた長方形の可
動片１１が形成されており、この可動片１１は前後方向
中央部と上記枠部８Ａとの間に連成されたヒンジ部１２
を中心にして前片部１１Ａと後片部１１Ｂとが揺動可能
に設定されている。Reference numeral 8 denotes a movable piece block, which is formed of a semiconductor single crystal substrate, for example, a rectangular plate-shaped silicon single crystal wafer, and is a mixture of glass rods 9 and 9 as spacer means and an adhesive 10. It is pressed and fixed to the main surface side of the substrate 1 via. As the spacer means, particles of aluna (Al 2 O 3 ) or the like may be used instead of the glass rods 9, 9. The movable piece block 8 is formed with a rectangular movable piece 11 surrounded by a square-shaped frame portion 8A, and the movable piece 11 is formed between the front-rear direction central portion and the frame portion 8A. Hinged part 12
The front piece portion 11A and the rear piece portion 11B are set to be swingable around the center.
【００１３】この可動片１１は、上記ウエハの上面にマ
スクとして、たとえば酸化ケイ素の絶縁薄膜１３（図
２）を所定のパターンに形成したのち、上記ウエハをエ
ッチング処理することにより所望形状に形成される。上
記可動片１１における両片部１１Ａ，１１Ｂは、それぞ
れ上記電極層２，３とで駆動用の対向電極を構成してい
る。１４，１５は、上記可動片１１における前片部１１
Ａおよび後片部１１Ｂの各先端側下面に酸化ケイ素の絶
縁薄膜１６（図２）を介して固定された可動接点層であ
り、可動接点層１４は前部側固定接点層４，５間の開閉
用として、また、可動接点層１５は後部側固定接点層
６，７間の開閉用として設定されている。上記可動片１
１や可動接点層１４，１５を形成した後、上記可動片ブ
ロック８が上記基板１の主面側に上記ガラスロッド９，
９を介して接合されるが、その場合、両者１，３の位置
合わせの精度を期すために、上記基板１の裏面に図３で
示す位置決めマーク１７を設定することが推奨される。The movable piece 11 is formed into a desired shape by forming an insulating thin film 13 of silicon oxide (FIG. 2) in a predetermined pattern as a mask on the upper surface of the wafer and then etching the wafer. It Both of the pieces 11A and 11B of the movable piece 11 form a driving counter electrode with the electrode layers 2 and 3, respectively. Reference numerals 14 and 15 denote the front piece 11 of the movable piece 11.
A movable contact layer is fixed to the lower surface of each of the front end side of A and the rear piece portion 11B via an insulating thin film 16 of silicon oxide (FIG. 2), and the movable contact layer 14 is between the front side fixed contact layers 4 and 5. The movable contact layer 15 is set for opening and closing, and the movable contact layer 15 is set for opening and closing between the rear side fixed contact layers 6 and 7. The movable piece 1
1 and the movable contact layers 14 and 15 are formed, the movable piece block 8 is attached to the glass rod 9 on the main surface side of the substrate 1.
In this case, it is recommended to set the positioning mark 17 shown in FIG. 3 on the back surface of the substrate 1 in order to ensure the accuracy of alignment of the both 1 and 3.
【００１４】つぎに、上記構成の動作について説明す
る。上記可動片１１の前片部１１Ａと駆動用電極層２と
の間に直流電圧を印加すると、前片部１１Ａと上記電極
層２との間に静電吸引力が生起し、上記前片部１１Ａは
ヒンジ部１２を支点として電極層２側へ撓んで変位する
ため、可動接点層１４が固定接点層４，５に接触し、両
固定接点層４，５間が閉成される。上記直流電圧の印加
を断つと、前片部１１Ａはヒンジ部１２のねじれ復帰力
で原状に復帰し、両固定接点層４，５間が開放される。
上記可動片１１の後片部１１Ｂと駆動用電極層３との間
に直流電圧を印加すると、上記後片部１１Ｂも上記前片
部１１Ａとほぼ同様の動作を行なう。Next, the operation of the above configuration will be described. When a DC voltage is applied between the front piece portion 11A of the movable piece 11 and the driving electrode layer 2, an electrostatic attraction force is generated between the front piece portion 11A and the electrode layer 2, and the front piece portion. Since 11A bends and is displaced toward the electrode layer 2 side with the hinge portion 12 as a fulcrum, the movable contact layer 14 contacts the fixed contact layers 4 and 5, and the fixed contact layers 4 and 5 are closed. When the application of the DC voltage is cut off, the front piece portion 11A returns to its original state by the torsion return force of the hinge portion 12, and the fixed contact layers 4 and 5 are opened.
When a DC voltage is applied between the rear piece portion 11B of the movable piece 11 and the driving electrode layer 3, the rear piece portion 11B also operates in substantially the same manner as the front piece portion 11A.
【００１５】上記構成によれば、可動片ブロック８はシ
リコン単結晶ウエハから形成するために微細加工が容易
であるとともに、枠部８Ａ内に可動片１１を一体に支持
しているため、この枠部８Ａが上記可動片１１の保護枠
として機能し、機械的強度を強化することができ、製造
工程における上記可動片１１の折損のおそれがなくな
る。According to the above construction, since the movable piece block 8 is formed from a silicon single crystal wafer, fine processing is easy, and the movable piece 11 is integrally supported in the frame portion 8A. The portion 8A functions as a protective frame for the movable piece 11 and can enhance the mechanical strength, and there is no risk of breakage of the movable piece 11 in the manufacturing process.
【００１６】また、上記可動片ブロック８は枠部８内に
可動片１１とヒンジ部１２が一体に形成されているた
め、製造および組立作業が容易かつ効率的に行なえる。
さらに、上記可動片ブロック８は基板１とは別体に形成
したから、スペーサ手段９の選択によって電極間距離を
変えて所望の駆動力を得ることができる。ところで、上
記可動片１１は可動片ブロック８をエッチング処理で微
細加工して得られたものであるが、さらに、精密な微細
加工を行なうために、異方性エッチングが採用される。Further, since the movable piece block 8 is integrally formed with the movable piece 11 and the hinge portion 12 in the frame portion 8, the manufacturing and assembling work can be carried out easily and efficiently.
Furthermore, since the movable piece block 8 is formed separately from the substrate 1, the distance between the electrodes can be changed by selecting the spacer means 9 to obtain a desired driving force. By the way, the movable piece 11 is obtained by finely processing the movable piece block 8 by an etching process, and anisotropic etching is adopted in order to perform finer fine processing.
【００１７】上記可動片ブロック８をシリコン単結晶ウ
エハの異方性エッチングで形成する場合、つぎのことに
留意することが肝要である。すなわち、上記可動片ブロ
ック８の上面が（１１０）面の場合で、オリエンテーシ
ョン・ファゼット（以下、ＯＦと称する。）が（００
１）面であるとき、可動片１１を矩形状に製作すると、
図４Ａで示すように、ＯＦに対して平行な辺１１ａを精
密な直線に形成することができるけれども、ＯＦに対し
て垂直な辺１１ｂはぎざ状となる。ＯＦに対して斜めに
型取りすると複雑な形状となる。したがって、（１０
０）面を使用すると、精密な形状の可動片１１は得られ
にくい。When the movable block 8 is formed by anisotropic etching of a silicon single crystal wafer, it is important to note the following points. That is, when the upper surface of the movable piece block 8 is the (110) surface, the orientation fazet (hereinafter referred to as OF) is (00).
1) When the movable piece 11 has a rectangular shape when it is a surface,
As shown in FIG. 4A, although the side 11a parallel to the OF can be formed into a precise straight line, the side 11b perpendicular to the OF has a jagged shape. If the mold is formed obliquely with respect to the OF, the shape becomes complicated. Therefore, (10
If the 0) surface is used, it is difficult to obtain the movable piece 11 having a precise shape.
【００１８】これに対し、可動片ブロック８の上面が
（１００）面の場合、ＯＦに対して斜めに型取りする
と、図４Ｂの破線で示すように、マスクパターンと一致
しなくなるが、ＯＦと平行および垂直な辺１１ａ，１１
ｂに精密な直線が得られ、マスクパターンに高精度に合
致する。したがって、上記の面方位を考慮すれば、寸法
精度が高く、３次元的にも形状の再現性の高い可動片１
１を容易に得ることができ、このことは、マスク上にば
りが形成されたり、シリコンが残査として残存すること
に起因する動作不良のおそれを確実に解消することがで
きる。上記（１００）面のほか、（０１０），（００
１）等の各面が等価であり、これらは、面群〔１００〕
の共通の性質である。また、ＯＦについても、可動片１
１を面群〔０１１〕に平行に形成されたＯＦに対して相
対的に垂直もしくは平行に配設するのが好適である。な
お、面群〔０１１〕は共通の性質を有する（０１１）面
等の他の面を包含している。On the other hand, in the case where the upper surface of the movable piece block 8 is the (100) plane, if it is formed obliquely with respect to the OF, it does not match the mask pattern as shown by the broken line in FIG. 4B. Parallel and vertical sides 11a, 11
A precise straight line is obtained in b, which matches the mask pattern with high accuracy. Therefore, in consideration of the above-mentioned plane orientation, the movable piece 1 having high dimensional accuracy and high shape reproducibility in three dimensions.
1 can be easily obtained, which can surely eliminate the risk of malfunction due to the formation of burrs on the mask and the remaining silicon as a residue. In addition to the (100) plane, (010), (00
Each surface such as 1) is equivalent, and these are surface groups [100]
Is a common property of. As for the OF, the movable piece 1
It is preferable that 1 is arranged relatively perpendicular or parallel to the OF formed in parallel with the surface group [011]. The surface group [011] includes other surfaces such as the (011) surface having common properties.
【００１９】ところで、上記可動片１１は可及的薄肉に
形成すれば変位し易く、動作性が向上する。これは、図
５Ａおよび図５Ｂで示すように、可動片ブロック８の上
下面から２段にエッチングすることにより容易に実現す
ることができる。図５Ａで示すものは、矢印ａ，ｂの両
方向から異方性エッチングで形成したものであり、図５
Ｂで示すものは、矢印ａ方向から等方性エッチングで形
成し、矢印ｂ方向からは異方性エッチングで形成したも
のであり、枠部８Ａに対してきわめて薄肉の可動片１１
が形成される。By the way, if the movable piece 11 is formed as thin as possible, it is easily displaced and the operability is improved. This can be easily realized by etching the movable piece block 8 in two steps from the upper and lower surfaces as shown in FIGS. 5A and 5B. What is shown in FIG. 5A is formed by anisotropic etching from both directions of arrows a and b.
What is shown by B is isotropic etching from the direction of the arrow a and anisotropic etching from the direction of the arrow b, and the movable piece 11 is extremely thin with respect to the frame portion 8A.
Is formed.
【００２０】通常、矢印ａ方向から厚さ制御用の深さｄ
１だけのエッチングを行なった後に、矢印ｂ方向から深
さｄ２のエッチングを行なう。片方のエッチング時に、
他方の面はステンレス板等をワックス等を介して貼着
し、一方向からの影響を防止しておく。上記エッチング
を矢印ｂ方向から先に行なうと、凹部８Ｂ（図５Ａ，図
５Ｂ）が負圧となり、可動片１１が変形したり、破壊さ
れるおそれがあるので留意する必要がある。Usually, the depth d for controlling the thickness is obtained from the direction of the arrow a.
After etching only one, etching is performed to a depth d2 in the direction of arrow b. When etching one side,
A stainless plate or the like is attached to the other surface via wax or the like to prevent the influence from one direction. If the above etching is performed in the direction of the arrow b first, the concave portion 8B (FIG. 5A, FIG. 5B) becomes a negative pressure, and the movable piece 11 may be deformed or destroyed.
【００２１】図６および図７は、図５Ａおよび図５Ｂで
示す２段のエッチング法によって製造された可動片ブロ
ック８を静電式リレーに適用して示すものである。この
場合、可動片１１を枠部８Ａよりも薄肉に形成すること
により、上記可動片１１の変位を容易にするとともに、
上記可動片１１が枠部８Ａで保護される利点を有する。
また、上記可動片１１の変位を容易にするために、たと
えば図８で示すように、ヒンジ部１２に等方性エッチン
グによる薄肉部１８を形成してもよい。FIGS. 6 and 7 show the movable piece block 8 manufactured by the two-step etching method shown in FIGS. 5A and 5B applied to an electrostatic relay. In this case, by making the movable piece 11 thinner than the frame portion 8A, the displacement of the movable piece 11 is facilitated, and
There is an advantage that the movable piece 11 is protected by the frame portion 8A.
Further, in order to facilitate the displacement of the movable piece 11, for example, as shown in FIG. 8, a thin portion 18 may be formed in the hinge portion 12 by isotropic etching.
【００２２】さらに、図９で示すように、ヒンジ部１２
に沿って可動片１１に切り込み部１９を形成すれば、上
記可動片１１が変位するストロークを大きくすることが
できる。他方、上記可動片１１は、たとえば図１０で示
すように片持ち支持されている場合、その基端部に凹所
２０等を形成すれば変位し易くなる。Further, as shown in FIG.
By forming the cut portion 19 in the movable piece 11 along the line, the stroke of displacement of the movable piece 11 can be increased. On the other hand, when the movable piece 11 is supported in a cantilever manner as shown in FIG. 10, if the recess 20 or the like is formed at the base end portion, the movable piece 11 is easily displaced.
【００２３】ところで、上記可動片１１の動作時に、そ
の先端側の左右両角部等が基板１側に当り、その繰り返
しにより破損したりするおそれがあれば、図１１のよう
に面取り部２１を形成しておけばよい。また、上記角部
に対応してマスクである酸化ケイ素の絶縁薄膜１６にば
り等が形成されると、それに積層される可動接点層１４
（１５）の角部が剥離して短絡するおそれがある。この
場合、マスクとして熱酸化で得た酸化ケイ素の薄膜を使
用すれば、エッチング直後におけるばり発生のおそれが
ない。By the way, when the movable piece 11 is operated, both the left and right corners of the tip end contact the substrate 1 side, and if it is likely to be damaged by the repetition, the chamfered portion 21 is formed as shown in FIG. Just keep it. Further, when a burr or the like is formed on the insulating thin film 16 of silicon oxide which is a mask corresponding to the above-mentioned corner portion, the movable contact layer 14 laminated on the burr.
The corners of (15) may peel off and cause a short circuit. In this case, if a silicon oxide thin film obtained by thermal oxidation is used as the mask, there is no possibility of burrs occurring immediately after etching.
【００２４】勿論、上記可動接点層１４（１５）におけ
る上記両角部に対応する部分に、図１１で示すような切
欠部２２を形成すれば、上記可動接点層１４（１５）の
剥離のおそれがなく、短絡事故の発生を有効に防止する
ことができる。図１２は可動片１１を形成する際、上下
両面から交互に異方性エッチングを行なって、その先端
側に酸化ケイ素の絶縁薄膜１３，１６のパターンにした
がって、その上下両面に面取り部２３を形成したもので
あり、上記可動片１１の破損防止策として有効である。Of course, if the notches 22 shown in FIG. 11 are formed in the portions of the movable contact layer 14 (15) corresponding to the both corners, the movable contact layer 14 (15) may be peeled off. Therefore, it is possible to effectively prevent the occurrence of a short circuit accident. In FIG. 12, when the movable piece 11 is formed, anisotropic etching is alternately performed from the upper and lower surfaces, and chamfered portions 23 are formed on the upper and lower surfaces of the movable piece 11 according to the pattern of the insulating thin films 13 and 16 of silicon oxide on the tip side thereof. This is effective as a measure for preventing the movable piece 11 from being damaged.
【００２５】図１３および図１４は、この発明による可
動片ブロック８の他の例を静電式リレーに適用して示す
ものである。すなわち、上記可動片ブロック８は、可動
片１１における前片および後片部１１Ａ，１１Ｂの各側
部に各先端部より先方へ突出する可動接点固着用の腕片
２４Ａ，２４Ａおよび２４Ｂ，２４Ｂを連成したもので
ある。これら各腕片２４Ａ，２４Ｂによって、可動接点
層１４，１５がそれぞれ前片および後片部１１Ａ，１１
Ｂよりも先に固定接点層４，５に確実に接触するため、
短絡のおそれがなく、上記腕片２４Ａ，２４Ｂのスパー
ンにより十分な接圧が得やすい。FIGS. 13 and 14 show another example of the movable piece block 8 according to the present invention when applied to an electrostatic relay. That is, the movable piece block 8 has arm pieces 24A, 24A and 24B, 24B for fixing movable contacts which project forward from the respective tip portions on the respective side portions of the front piece and the rear piece portions 11A, 11B of the movable piece 11. It is a coupled one. By these arm pieces 24A, 24B, the movable contact layers 14, 15 are respectively formed in the front piece and the rear piece portions 11A, 11B.
Since it surely contacts the fixed contact layers 4 and 5 before B,
There is no risk of short circuit, and sufficient contact pressure can be easily obtained by the span of the arm pieces 24A, 24B.
【００２６】また、上記実施例によれば、基板１上に周
辺部１ａとは段差のある凹入部１ｂを形成し、その凹入
部１ｂの底面を基板１の主面としたから、上記周辺部１
ａがスペーサ手段として構成され、部品点数が低減され
る。なお、上記腕片２４Ａ，２４Ｂの形状は任意に変更
可能である。Further, according to the above-mentioned embodiment, since the concave portion 1b having a step different from the peripheral portion 1a is formed on the substrate 1 and the bottom surface of the concave portion 1b is the main surface of the substrate 1, the peripheral portion is formed. 1
a is configured as spacer means, and the number of parts is reduced. The shape of the arm pieces 24A, 24B can be arbitrarily changed.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、微細
加工が容易で、機械的強度の強化が図れ、かつ生産性に
優れた可動片ブロックを提供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a movable piece block in which fine processing is easy, mechanical strength can be enhanced, and productivity is excellent.
【図１】この発明による可動片ブロックの一例を静電式
リレーに適用して示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a movable piece block according to the present invention applied to an electrostatic relay.
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】この発明による可動片ブロックの製造工程の一
例を説明する平面図である。FIG. 3 is a plan view illustrating an example of a manufacturing process of a movable piece block according to the present invention.
【図４Ａ】この発明による可動片ブロックの製造工程の
一例を説明する平面図である。FIG. 4A is a plan view illustrating an example of the manufacturing process of the movable piece block according to the present invention.
【図４Ｂ】この発明による可動片ブロックの製造工程に
おける他の例を説明する平面図である。FIG. 4B is a plan view for explaining another example of the manufacturing process of the movable piece block according to the present invention.
【図４Ｃ】この発明による可動片ブロックの製造工程に
おける他の例を説明する平面図である。FIG. 4C is a plan view for explaining another example of the manufacturing process of the movable piece block according to the present invention.
【図５Ａ】この発明による可動片ブロックの他の例を示
す断面図である。FIG. 5A is a sectional view showing another example of the movable piece block according to the present invention.
【図５Ｂ】この発明による可動片ブロックの異なる他の
例を示す断面図である。FIG. 5B is a cross-sectional view showing another example of the movable piece block according to the present invention.
【図６】この発明による可動片ブロックの他の例を静電
式リレーに適用して示す分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view showing another example of the movable piece block according to the present invention as applied to an electrostatic relay.
【図７】図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。7 is a sectional view taken along the line BB of FIG.
【図８】この発明による可動片ブロックの異なる例を示
す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing another example of the movable piece block according to the present invention.
【図９】この発明による可動片ブロックの異なる他の例
を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing another example of a movable piece block according to the present invention.
【図１０】この発明による可動片ブロックのさらに異な
る他の例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing still another example of the movable piece block according to the present invention.
【図１１】この発明による可動片ブロックの変形例を示
す要部の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a main portion showing a modified example of the movable piece block according to the present invention.
【図１２】この発明による可動片ブロックの異なる他の
例を示す要部の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of a main portion showing another example of a movable piece block according to the present invention.
【図１３】この発明による可動片ブロックの異なる他の
例を静電式リレーに適用して示す分解斜視図である。FIG. 13 is an exploded perspective view showing another example of the movable piece block according to the present invention applied to an electrostatic relay.
【図１４】図６のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。14 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
【図１５】従来の可動片ブロックの一例を静電式リレー
について示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing an example of a conventional movable piece block for an electrostatic relay.
８ 可動片ブロック ８Ａ 枠部 １１ 可動片 １２ ヒンジ部 １８ 薄肉部 １９ 切り込み部 ２０ 凹部 8 Movable Piece Block 8A Frame Part 11 Movable Piece 12 Hinge Part 18 Thin Wall Part 19 Notch Part 20 Recess
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 砂川 佳敬 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshitaka Sunagawa 10 Okaron Dodocho, Hanazono, Ukyo-ku, Kyoto Prefecture Kyoto Omron Corporation
Claims (6)
枠部内に形成された可動片と、この可動片を上記枠部に
変位可能にヒンジ支持するヒンジ部とを備えたことを特
徴とする可動片ブロック。1. A frame portion formed of a semiconductor substrate, a movable piece formed in the frame portion, and a hinge portion for hinge-movably supporting the movable piece on the frame portion. A movable piece block that does.
部における両側部に一体形成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の可動片ブロック。2. The movable piece block according to claim 1, wherein a pair of hinge portions are integrally formed on both side portions of the movable piece in a substantially central portion thereof.
ていることを特徴とする請求項１または２に記載の可動
片ブロック。3. The movable piece block according to claim 1, wherein the movable piece is formed thinner than the frame portion.
たことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
の可動片ブロック。4. The movable piece block according to claim 1, wherein a thin portion is formed on a hinge portion of the movable piece.
成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
記載の可動片ブロック。5. The movable piece block according to claim 1, wherein a cut portion is formed in a hinge portion of the movable piece.
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
可動片ブロック。6. The movable piece block according to claim 1, wherein a concave portion is formed in a hinge portion of the movable piece.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7286647A JP2900861B2 (en) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Movable piece block |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7286647A JP2900861B2 (en) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Movable piece block |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63252780A Division JP2745570B2 (en) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | Electrostatic relay |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08235997A true JPH08235997A (en) | 1996-09-13 |
| JP2900861B2 JP2900861B2 (en) | 1999-06-02 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7286647A Expired - Lifetime JP2900861B2 (en) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Movable piece block |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2900861B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6069540A (en) * | 1999-04-23 | 2000-05-30 | Trw Inc. | Micro-electro system (MEMS) switch |
| JP2006294591A (en) * | 2005-03-14 | 2006-10-26 | Omron Corp | Electrostatic micro-contact switch, its manufacturing method, and apparatus using the switch |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57197728A (en) * | 1981-03-17 | 1982-12-04 | Int Standard Electric Corp | Electric switch unit |
| JPS62123622A (en) * | 1985-11-25 | 1987-06-04 | 松下電工株式会社 | Manufacture of contactor block of relay |
-
1995
- 1995-10-05 JP JP7286647A patent/JP2900861B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57197728A (en) * | 1981-03-17 | 1982-12-04 | Int Standard Electric Corp | Electric switch unit |
| JPS62123622A (en) * | 1985-11-25 | 1987-06-04 | 松下電工株式会社 | Manufacture of contactor block of relay |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6069540A (en) * | 1999-04-23 | 2000-05-30 | Trw Inc. | Micro-electro system (MEMS) switch |
| JP2006294591A (en) * | 2005-03-14 | 2006-10-26 | Omron Corp | Electrostatic micro-contact switch, its manufacturing method, and apparatus using the switch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2900861B2 (en) | 1999-06-02 |
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