CN1607628A

CN1607628A - 继电器

Info

Publication number: CN1607628A
Application number: CNA2004100808984A
Authority: CN
Inventors: 渡边哲也; 野吕诚; 娜洋浦普磊卜塔戈巴
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2004-10-11
Publication date: 2005-04-20
Also published as: US20050077160A1; JP4305293B2; JP2005142142A; KR20050036711A; TW200522347A

Abstract

本发明是关于一种继电器，是实现了一种可靠性高且使用寿命长的继电器，其未有移动部件和不充分接触，其结构包括形成于一绝缘件上的流道、一个或多个形成于该流道一端或两端的腔室、沿上述流道分布的多个电极、封闭在上述一个或多个腔室内受热膨胀遇冷收缩的气体、设置于上述一个或多个腔室内的加热或冷却装置、以及封闭于上述流道内的导电液；这种设计使上述至少两个电极的一端与封闭于上述流道内的导电液金属接触并且其他电极的一端根据上述加热冷却装置的导通或关断使上述气体膨胀或收缩从而与流动在上述流道内的导电液接触或不接触。此外，利用微机电系统(MEMS)技术形成流道、电极和腔室以及同时制造多个继电器晶片以期成本的降低。

Description

继电器

技术领域

本发明涉及一种使用导电液(例如，水银、镓-铟(GaIn)和镓-铟-锡(GaInSn))的继电器，本发明还涉及一种旨在获得更高可靠性和更低成本的继电器。

背景技术

长期以来，接触式继电器如具有金属触点机械继电器、水银继电器和舌簧继电器被用于继电控制。

继电器主要存在的问题在于触点的使用寿命。尽管在许多领域都要求高可靠性的继电器，但是目前的实际情况是尚未出现完全成熟的继电器产品。尽管水银触点继电器的可靠性很高，但由于存在潜在的环境污染问题及其高昂的造价而较少使用。以下是现有的关于水银继电器和作为其替代产品的半导体继电器的专利文献：

(专利文献1)日本专利申请：特开平9-61275

(专利文献2)日本专利申请：特开平11-74539

专利文献1中提出了一种技术方案，是关于用来检测封闭于水银继电器中的氢气压力下降的设备。专利文献2中提到一种技术方案，是关于一种具有较低的触点导通/关断的导通电阻和电容的半导体继电器。这种继电器实现了低电压范围内输出端子之间低电容下的低导通电阻，使其在高频信号中的应用得到了拓展。

在水银继电器中，触点通常是封闭在一个密闭的玻璃容器中并总是被置于该容器中的水银沾湿以增加触点的可靠性。

但是，此种水银继电器非常昂贵，仅用于真正要求可靠性的地方，而由于废弃后对环境可能产生的负面影响，水银继电器的使用不多。本发明的目的是通过利用微机电系统(MEMS)技术形成一高度可靠的水银继电器以达到高可靠性，并且提供一种通过减少导电液(例如，水银、镓-铟或镓铟锡)的使用量而减少对环境负面影响的继电器。

由此可见，上述现有的继电器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决继电器存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但是长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的继电器存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的继电器，能够改进一般现有的继电器，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的继电器存在的缺陷，而提供一种可靠性高且使用寿命长的继电器。

本发明的另一目的在于，提供一种继电器，所要解决的技术问题是使其利用微机电系统(MEMS)技术形成流道、电极和腔室以及同时制造多个继电器晶片以期降低成本，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种继电器，其包括：一流道，形成于一绝缘件上；一腔室，形成于所述流道的一端；多个电极，沿所述流道分布；一种气体，封闭于所述腔室内，并且受热时膨胀，受冷时收缩；以及一加热冷却装置，位于所述腔室内；以及导电液，封闭于所述流道内。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的继电器，其中所述的流道为三角形并且通过一限流流道与所述腔室连通。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种继电器，其包括：一流道，形成于一绝缘件上；多个电极，沿所述流道分布并邻近的电极相距一预定间距；第一和第二腔室，分别位于所述流道两端，与所述流道连通；一种气体和一加热或冷却装置，封闭于所述第一和第二腔室中；以及导电液，封闭于所述流道内。

前述的继电器，其中部分所述的多个电极的一端与封闭于所述流道中的导电液接触，并且按照所述加热或冷却装置的导通或关断的作用而产生的气体膨胀或收缩，且气体膨胀或收缩使得在所述流道内的导电液移动而与其他部分所述多个电极的一端产生接触或不接触。

前述的继电器，其中至少两个位于所述流道内的所述电极是配对的，并且该电极对被绝缘液隔离。

前述的继电器，其中接触所述电极与导电液的所述的流道的部分的体积较大，并且所述流道其他部分由于其体积较小而作为限流流道。

前述的继电器，其中提供一接地电极，及穿入包括所述流道在内的所述电极之下与所述接地电极之间的绝缘膜。

前述的继电器，其中所述的流道、电极和腔室是利用微机电系统(MEMS)技术形成的。

前述的继电器，其中所述的导电液包括水银、镓-铟或镓-铟-锡中任选其一并且所述气体包括空气、氮气、氩气、氢气或氨气中任选其一。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下：

本发明实现了一种可靠性高且使用寿命长的继电器，不存在移动部件和不充分接触，其结构包括形成于一绝缘件上的流道、一个或多个形成于该流道一端或两端的腔室、沿上述流道分布的多个电极、封闭在上述一个或多个腔室内受热膨胀遇冷收缩的气体、设置于上述一个或多个腔室内的加热或冷却装置、以及封闭于上述流道内的导电液。

此外，利用微机电系统(MEMS)技术形成流道、电极和腔室以及同时制造多个继电器晶片以期成本的降低。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。本发明的继电器至少具有下列优点：

1、由于发明的继电器没有移动部件，不会导致接触不充分的发生，可以实现可靠性高且使用寿命长的继电器。

2、成本的降低是可以预期的，因为可在一块基板上同时制造多个继电器晶片。

3、藉由设计电极图案和在包括流道的电极之下与接地电极之间设置一绝缘膜而实现用于高频信号的继电器。

4、由于是使用微机电系统(MEMS)技术可以实现小型化。由于流道的体积可以被制作得很小，并且封闭于其内的水银也可以减少，如1×10-6g，可以减少对环境的负面影响。

综上所述，本发明特殊结构的继电器，是实现了一种可靠性高且使用寿命长的继电器，其未有移动部件和不充分接触，其结构包括形成于一绝缘件上的流道、一个或多个形成于该流道一端或两端的腔室、沿上述流道分布的多个电极、封闭在上述一个或多个腔室内受热膨胀遇冷收缩的气体、设置于上述一个或多个腔室内的加热或冷却装置、以及封闭于上述流道内的导电液；这种设计使上述至少两个电极的一端与封闭于上述流道内的导电液金属接触并且其他电极的一端根据上述加热冷却装置的导通或关断使上述气体膨胀或收缩从而与流动在上述流道内的导电液接触或不接触。此外，利用微机电系统(MEMS)技术形成流道、电极和腔室以及同时制造多个继电器晶片以期降低成本，从而更加适于实用。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的继电器具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1A与图1B是本发明第一实施例的继电器的基本部件结构的示意图。

图2A至图2C是图1A与图1B所示继电器的操作的示意图。

图3A至图3C是本发明第二实施例的继电器的基本部件结构的示意图。

图4A与图4B是本发明第三实施例的示意图。

图5A与图5B是本发明第四实施例的示意图。

图6A与图5B是本发明第五实施例的示意图。

图7A至图7D是图4A与图4B所示继电器的制造流程的主要部分的示意图。

图8A与图8B是本发明第六实施例的示意图。

图9A至图9E是图8A与图8B所示继电器的制造流程的主要部分的示意图。

1：第一基板 5：第二基板

2a、2b、2c、2d、2e、2f：电极

3a、3b、3c、3d、3e、3f：电极垫

4a、4b：加热器 4a’、4b’：加热器梳状部

6a、6b、6c、6d、6e、6f：流道 7：腔室

7a：第一腔室 7b：第二腔室

8a、8b、8c、8e、8f、8g：限流流道

10：导电液 11：气体

15：电极图案 20：间隔图案

21：绝缘液 23：绝缘膜

24：接地电极 25：接地电极导线引出孔

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的继电器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1A与图1B所示，是本发明第一实施例的继电器的基本部件结构的示意图。其中图1A是基本部件的俯视图，图1B是基本部件的剖面图。

图中，第一基板1是由绝缘物构成的矩形玻璃。电极2a和2b在第一基板1上互相隔开一预定距离平行设置，并且与电极2a和2b形状相同的电极2c与这些电极同向并设置于这两个电极的中间。上述这些电极分别形成为条状物并在每个电极的一端对应地形成电极垫3a、3b和3c。第一基板1上形成一加热器4，其中间部份为梳状部(附图标记4’示出了其中的一部分)。

第二基板5与第一基板1类似，是由绝缘物构成的矩形玻璃，并通过粘接剂或类似材质被固定在第一基板1的电极2和加热器4的表面上。第二基板5的固定面上形成流道6并在该流道6的一端形成与流道6相连通的腔室7。此外，在流道6上还以预定间隔形成限流流道8a～8d。在本实施例中，该限流流道将流道6分隔为三个流道6a、6b和6c。

在图1所示的继电器中，表面上形成有电极2和加热器4的第一基板1的和表面上形成有流道6和腔室7的第二基板5通过粘接剂等相向密封粘接在一起。

此外，在本实施例中，第二基板5小于第一基板1，使形成于第一基板1上的电极垫(3a、3b、3c)和加热器4两端的电极垫从处于粘接状态的第二基板5突出。

在本实施例中，电极2a的顶端位于被分隔的流道6a内，电极2b的顶端位被分隔的流道6c，并且电极2c的顶端位被分隔的流道6b内，与电极2a和2b相对。加热器4的梳状部4’通过第一基板1和第二基板的粘接被密封于腔室7内。

流道6内充满了导电液10，如水银，而腔室7内充满了气体11，如空气或氮气。在通常状态下，导电液(水银)10位于被分隔的流道6a和6b内并由于水银的表面张力和限流流道8a和8c的作用处于图中所示的稳定状态。在这种状态下，触点电极2a与触点电极2c是导通的。

请参阅图2A至图2C所示，是上述结构的继电器的操作的示意图。在如图2A所示的初始状态下，电极2a和电极2c之间的导通性为导通(ON)，而电极2c与电极2b之间为关断(OFF)。当电流通过腔室7内的加热器4时，腔室7内的气体11(空气或氮气等)由于加热器4产生的热而膨胀。

结果，导电液(水银)10按图中所示的箭头A方向移动至流道6c，因此电极2a和电极2c之间的导通性变为关断，而电极2c和电极2b之间的导通性变为导通。这时，流道6c中的气体11移动到限流流道8d并且图中所示的B部分的压力上升。

接着，当流过腔室7内加热器4的电流被切断时，膨胀气体11开始收缩，并且随着气体的收缩，迫使导电液(水银)10向流道6a和6b回移，由于限流流道8d内压力而恢复到如图2C所示的初始状态。利用这种结构可以藉由决定对电极的连接导线的状态实现通常导通或通常关断型继电器。

请参阅图3A至图3C所示，是通常导通或通常关断型继电器的另一实施例的基本部件结构的示意图。由于其结构与图2A至图2C所示的实施例的结构除了流道以外，其余结构相同，因此相同的部分采用相同的附图标记，其说明也在此省略。在本实施例中，形成一条流道，使形成有流道的一侧比其余侧短，即，流道形成一个等腰三角形的形状，并且腔室7和较短侧大致中间的位置通过限流流道8a相连接。在如图3A所示的初始状态中，电极2a和电极2c之间的导通性为导通并且电极2c与2b之间为关断。当电流流经腔室7内的加热4时，腔室7内的气体(空气、氮气等)由于加热器4生成的热而膨胀。

结果，导电流(水银)10向图3B中所示的箭头A的方向移动，使电极2a和电极2c之间的导通性变为关断而电极2c和电极2b之间变为导通。在这种状态下，等腰三角形顶点e处的压力上升。

接着，当腔室7内加热器4的电流被切断时，膨胀气体11收缩并且随着气体的收缩流道6内的气体压力变为正常压力，并且由于导电液10的表面张力的作用迫使导电液(水银)10恢复到如图3C所示的初始状态。

利用这种结构，藉由决定电极连接状态也可以实现通常导通或通常关断型继电器。在这种结构中，由于没有限流流道，初始状态恢复得更快，因而可以实现较图1A与图1B所示实施例更快的转换速度。

请参阅图4A与图4B所示，是本发明第三实施例的示意图，其中图4A是俯视图，图4B是剖面图。

此实施例与图1A与图1B所示的实施例相比，其不同之处仅在于流道6一端的腔室作为第一腔室被标记为7a，并且一标记为4a的加热器，并且在流道6的另一端设置有第二腔室7b和加热器4a。因此，在本实施例中，在通常状态中的导电液(水银)10，电极2a和2c之间的导通性为导通并且电极2b与2c之间的导通状态为关断。

接着，当电流经过位于第一腔室7a内的加热器4a时，第一腔室7a内的气体由于加热器4a产生的热而发生膨胀。结果，导电液10向第二腔室7b移动，这样电极2a与电极2c之间的导电性变为关断，并且电极2c与电极2b之间的导电性变为导通。

此外，第一基板1上的电极2a～2c和加热器4a和4b与第二基板2上的流道6(a、b、c)和腔室7a和7b是利用微机电系统(MEMS)技术通过光刻和蚀刻形成的。上述继电器可以在2～3平方毫米的面积内实现。

请参阅图5A与图5B所示，是本发明第四实施例的示意图，其中图5A是俯视图，图5B是剖面图。

本实施例与图4A与图4B所示的实施例的不同之处仅仅在于流道的形状和电极的数量。

在本实施例中，没有限流流道的单一流道6的两端设有第一腔室7a和第二腔室7b，电极2a和电极2b互相隔开一预定间隔，使其顶端与封闭在流道6内的导电液(水银)10接触。进一步地，气体11被封闭在第一腔室7a和第二腔室7b内，与图4A与图4B中所示的状态类似。

在上述的结构中，电极2a和2b的顶端与密封的导电液10接触，这样在通常状态下电极2a和电极2b之间的导通性为导通(图中省略)。例如，如果气体11在第二腔室7b由于流经加热器4b的电流而膨胀，导电液10就向第一腔室7a移动。结果是电极2a和电极2b之间的导电性变为关断。

类似地，如果气体11由于流经第一腔室7a内的加热器4a的电流而发生膨胀，导电液10向第二腔室7b移动。结果，电极2a和电极2b之间的导通性为关断变为导通。在本实施例中，第一基板1上的电极2a、2b和加热器4a、4b与第二基板5上的流道6和第一、第二腔室7a和7b是利用微机电系统(MEMS)技术所使用的光刻和蚀刻形成的。

此外，尽管上述实施例中仅在基板上形成一个断电器，微机电系统(MEMS)技术可以在一块基板上同时形成多个继电器，降低了成本。

请参阅图6A与图6B所示，是本发明第五实施例的示意图，在一块基板上形成两个相连的继电器，其中图6A是俯视图，图6B是剖面图。

在本实施例中，被分隔的流道6d、6e和6f和限流流道8e、8f和8g是通过延伸图4中所示的流道而形成的，并且加热器4b被设置在流道延伸端的第二腔室7b内。在这种结构中，是通过在连接两个继电器的限流流道8d内封入绝缘液(例如硅油)21而形成独立的继电器。

在图6中，电极2a和电极2c之间的导通性和电极2d和2f之间的导通性在通常情况下为导通。当电流流经第一腔室7a内的加热器4a时，气体11膨胀使得封闭于限流流道8d内的绝缘液21的两端的导电液10向加热器4b移动。这样电极2b和电极2c之间以及电极2e和电极2f之间的导通性变为导通，而电极2a和电极2c之间以及电极2d和电极2f之间的导通性变为关断。

接着，当流经加热器4a的电流被切断并且另一电流流经腔室7b内加热器4b时，腔室7b内的气体11膨胀并且封闭于限流流道8d内的绝缘液21两端的导电液向加热器4a移动，并且电极2a和电极2c之间以及电极2d和电极2f之间的导通性变为导通，而电极2b和电极2c之间以及电极2e和电极2f之间的导通性变为关断。

请参阅图7A至图7D所示，是图4A与图4B所示继电器的制造流程的主要部分的俯视和剖面图。以下对各个流程逐一进行说明。

在图7A中，在第一基板1上形成作为加热器4和包括电极垫3a～3c的电极2a～2c的图案。

在图7B中，在加热器和电极的图案上涂覆光刻胶或类似物并形成间隔图案20，流道6包括限流流道8和腔室7就形成于此。

在图7C中，导电液10被注入包括限流流道8的流道6。

进行注射时，将预定体积的导电液滴入预定的空间内并使用玻璃毛细管(例如，商用产品是具有大约0.5mm外径和0.01mm内径)和显微镜控制其压力。

在图7D中，藉由粘接剂固定第二基板。

还有，第一和第二基板的材料可以是绝缘物之一的玻璃。但是，如果使用绝缘膜将基板与外界绝缘，还可以使用导电基板。

还有，用于电极和加热器的材料可以是金、钼和铬，并应根据相应的导电液和/或气体的类型进行选择。间隔层的材料不限于光刻胶，只要绝缘并能够形成图案即可，例如，可以是低熔点玻璃。低熔点玻璃不需要粘接剂，因为它自身就具有粘接功能。此外，即使导电材料也可以用作间隔材料，只要能够使用绝缘膜将其与电极绝缘即可。

尽管典型的导电液是水银，也可以使用如镓-铟或镓-铟-锡。对于镓-铟或镓-铟-锡来说，其表面容易氧化，这样金属电极表面以外的部分如玻璃表面就会变湿。在这种情况下电流不能被切断。作为应对措施，可在还原气氛(如氢或氨)或隋性气体(如氮气或氩气)中进行作为盖子使用第二基板的粘接流程。这样就可将这些气体封闭于流道中，从而防止导电液的氧化。进一步地，如果继电器在高温环境下工作，可以使用低温焊料作为导电液。

同时，普通继电器中还有一类高频继电器，可以在高达约40GHz下使用。为了使继电器能在高频下使用(并非指导通与关断速度，而是指要被导通与关断的信号的频率)，阻抗匹配非常重要，因为如果不采取阻抗匹配，信号就会在失配点被反射并被减弱。

在如前述的图1A与图1B以及图4A与图4B的继电器中，对阻抗匹配根本不作考虑，他们的工作上限是若干MHz。

请参阅图8A与图8B所示，是对图4A与图4B的继电器考虑了阻抗匹配从而能够在高频下工作的继电器。其中图8A是俯视图，图8B是剖面图。

在图8中，与图4相同的元件采用相同的附图标记。电极2下形成接地电极24，并在两者之间插入绝缘膜23，而除去部分绝缘膜23形成接地电极导线引出孔25。

根据这种结构，电极2a、2b、2c与接地电极24之间的电容和电极引线电感决定特性阻抗，并且继电器的高频特性可以通过使此特性阻抗、信号输入继电器前的接线阻抗和信号由继电器输出后的接线阻抗一致(如50Ω)而得到改善。

请参阅图9A至图9E所示，是图8A与图8B所示继电器的制造流程的主要部分的俯视图和剖面图。以下对各流程进行说明。

在图9A中，具有预定面积的接地电极24形成于第一基板1上电极2a～2c和电极垫3a～3c的所在的位置上，并且绝缘膜23覆盖接地电极24。

在图9B中，加热器4和包括电极垫3a～3c的电极2a～2c的图案形成于绝缘膜23之上，并且接地电极导线引出孔25是通过去除绝缘膜23的一部分而形成的。

在图9C中，在加热器和电极的图案上涂覆光刻胶或类似物并形成间隔图案20，包括限流流道8和腔室7在内的流道6在此处形成。

在图9D中，导电液10被注入包括限流流道8在内的流道6。

进行注射时，将预定体积的某种导电液滴入预定的空间内并使用玻璃毛细管，例如，商用产品是具有大约0.5mm外径和0.01mm内径，以及类似于上文所述的显微镜控制其压力。

在图9E中，使用某种粘接剂将第二基板5固定。

如上所述，本发明具有如下效果：

(1)由于发明的继电器没有移动部件，不会导致接触不充分的发生，可以实现可靠性高且使用寿命长的继电器。

(2)成本的降低是可以预期的，因为可在一块基板上同时制造多个继电器晶片。

(3)藉由设计电极图案和在包括流道的电极之下与接地电极之间设置一绝缘膜而实现用于高频信号的继电器。

(4)由于是使用微机电系统(MEMS)技术可以实现小型化。由于流道的体积可以被制作得很小，并且封闭于其内的水银也可以减少，如1×10-6g，可以减少对环境的负面影响。

此外，以上仅是为了说明本发明而给出的优选实施例。例如，尽管在上述实施例中导电液是水银，还可以使用其他具有类似功能的导电液(例如镓-铟或镓-铟-锡)。进一步地，流道的形状、电极的形状和加热器腔室的形状都不仅限于附图中所示。

还有，尽管在本说明书使用玻璃作为基板，其他材料(如在硅基板上形成氧化膜或氮化物膜而获得的材料)如果具有绝缘的特性并能够进行光刻和蚀刻也同时可以使用。基板的形状也不限于矩形。

尽管在上述实施例中利用加热器使气体膨胀，还可以使用冷却装置(如珀耳帖元件(Peltier element)等)通过气体的收缩来移动导电液。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1、一种继电器，其特征在于其包括：

一流道，形成于一绝缘件上；

一腔室，形成于所述流道的一端；

多个电极，沿所述流道分布；

一种气体，封闭于所述腔室内，并且受热时膨胀，受冷时收缩；以及

一加热冷却装置，位于所述腔室内；以及导电液，封闭于所述流道内。

2、根据权利要求1所述的继电器，其特征在于其中所述的流道为三角形并且通过一限流流道与所述腔室连通。

3、一种继电器，其特征在于其包括：

一流道，形成于一绝缘件上；

多个电极，沿所述流道分布并邻近的电极相距一预定间距；

第一和第二腔室，分别位于所述流道两端，与所述流道连通；

一种气体和一加热或冷却装置，封闭于所述第一和第二腔室中；以及

导电液，封闭于所述流道内。

4、根据权利要求1或3所述的继电器，其特征在于其中部分所述的多个电极的一端与封闭于所述流道中的导电液接触，并且按照所述加热或冷却装置的导通或关断的作用而产生的气体膨胀或收缩，且气体膨胀或收缩使得在所述流道内的导电液移动而与其他部分所述多个电极的一端产生接触或不接触。

5、根据权利要求1或3所述的继电器，其特征在于其中至少两个位于所述流道内的所述电极是配对的，并且该电极对被绝缘液隔离。

6、根据权利要求1或3所述的继电器，其特征在于其中接触所述电极与导电液的所述的流道的部分的体积较大，并且所述流道其他部分由于其体积较小而作为限流流道。

7、根据权利要求1或3所述的继电器，其特征在于其中提供一接地电极，及穿入包括所述流道在内的所述电极之下与所述接地电极之间的绝缘膜。

8、根据权利要求1或3所述的继电器，其特征在于其中所述的流道、电极和腔室是利用微机电系统(MEMS)技术形成的。

9、根据权利要求1或3所述的继电器，其特征在于其中所述的导电液包括水银、镓-铟或镓-铟-锡中任选其一并且所述气体包括空气、氮气、氩气、氢气或氨气中任选其一。