JP2001068006A - Micro relay - Google Patents

Micro relay

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JP2001068006A
JP2001068006A JP24135199A JP24135199A JP2001068006A JP 2001068006 A JP2001068006 A JP 2001068006A JP 24135199 A JP24135199 A JP 24135199A JP 24135199 A JP24135199 A JP 24135199A JP 2001068006 A JP2001068006 A JP 2001068006A
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JP
Japan
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movable
substrate
movable piece
contact
fixed
Prior art date
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Pending
Application number
JP24135199A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuya Nakajima
卓哉 中島
Yoshiyuki Furumura
由幸 古村
Tomonori Seki
知範 積
Minoru Sakata
稔 坂田
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a relay, securing initial gap required for insulation and enhanced in contact pressure without increasing the drive voltage by composing a movable board with a first moving piece cut out by forming a slit and a second moving piece formed in a first moving piece and less elastically deformable than the first movable piece and forming a moving contact on the lower surface of a second movable piece. SOLUTION: When electrostatic attraction is generated by applying a voltage between a fixed board 10 and a movable electrode 23, the movable electrode 23 which is easier to elastically deform than a second moving piece 27 is attracted to the fixed board 10 side and bent. Thereby, even after a moving contact 28 is lowered and abuts on fixed contacts 14b, 17b, the distance between the fixed board 10 and the movable electrode 23 is reduced, so that larger electrostatic attraction is generated between them. The movable electrode 23 further approaches the fixed board 10 and is attracted by the fixed board 10. As a result, the second moving piece 27 is bent to provide large contact pressure, and a signal is transmitted stably between signal wires 14a, 17a. Preferably, the movable electrode (first moving piece) is formed into a counterswastika- shaped form.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロリレーに
関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a micro relay.

【0002】[0002]

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、マ
イクロリレー、特に、静電駆動型マイクロリレーは、同
一の外形寸法、駆動電圧、接点間隔の熱駆動型マイクロ
リレーに比し、大きな駆動力を得にくい。このため、対
向する駆動電極の対向面積を増大し、駆動電極間の距離
を小さくする必要がある。例えば、駆動電極の駆動初期
時に生じる駆動力は、対向する駆動電極間の距離の2乗
に反比例する。このため、低い駆動電圧で駆動させるた
めには、駆動電極間の距離を小さくする必要がある。ま
た、接点の接触圧は、動作時における駆動電極間の静電
引力と駆動電極のバネ力との差で決まる。そして、動作
時における駆動電極間の静電引力は、駆動電極間の距離
で決まる。このため、所望の接触圧を得ようとすると、
動作時における駆動電極間の距離を小さくする必要があ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a micro relay, particularly an electrostatic drive type micro relay, has a larger driving force than a heat drive type micro relay having the same external dimensions, drive voltage, and contact interval. It is hard to get strength. For this reason, it is necessary to increase the facing area of the opposing drive electrodes and reduce the distance between the drive electrodes. For example, the driving force generated at the initial stage of driving the driving electrodes is inversely proportional to the square of the distance between the opposing driving electrodes. Therefore, in order to drive at a low drive voltage, it is necessary to reduce the distance between the drive electrodes. The contact pressure of the contact is determined by the difference between the electrostatic attraction between the drive electrodes during operation and the spring force of the drive electrodes. The electrostatic attraction between the driving electrodes during operation is determined by the distance between the driving electrodes. Therefore, when trying to obtain a desired contact pressure,
It is necessary to reduce the distance between the drive electrodes during operation.

【0003】しかし、対向する駆動電極間の距離を小さ
くすると、接点も相互に接近するため、駆動電極の対向
面における接点の配置が困難になるだけでなく、駆動電
極間の耐圧も低下する。このため、駆動電極間の距離を
小さくして動作特性を向上させるには限界がある。
However, when the distance between the opposing drive electrodes is reduced, the contacts also approach each other, so that not only is it difficult to dispose the contacts on the opposing surface of the drive electrodes, but also the withstand voltage between the drive electrodes is reduced. For this reason, there is a limit to improving the operation characteristics by reducing the distance between the drive electrodes.

【0004】一方、静電引力を増大させるため、帯電し
やすいエレクトレットなどの帯電材料を使用することも
考えられる。しかし、前記エレクトレットは安定性に欠
け、実用性に乏しいという問題点がある。
On the other hand, in order to increase the electrostatic attraction, it is conceivable to use a charging material such as an electret which is easily charged. However, there is a problem that the electret lacks stability and is not practical.

【0005】本発明は、前記問題点に鑑み、絶縁に必要
な初期ギャップを確保し、駆動電圧を増大させずに接触
圧を高めることができるマイクロリレーを提供すること
を課題とする。
[0005] In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a micro relay capable of securing an initial gap necessary for insulation and increasing a contact pressure without increasing a driving voltage.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明にかかるマイクロ
リレーは、前記課題を解決するための手段として、固定
基板に可動基板を対向配設し、両基板間に電圧を印加し
て生じる静電引力で前記可動基板を駆動し、この可動基
板の下面に形成した可動接点を、前記固定基板の上面に
並設した一対の固定接点に接離することにより、各固定
接点から延びる信号配線間を導通・遮断するマイクロリ
レーにおいて、前記可動基板が、スリットを設けて切り
出した第1可動片と、この第1可動片内に形成され、か
つ、前記第1可動片よりも弾性変形しにくい第2可動片
とからなり、この第2可動片の下面に前記可動接点を設
けた構成としてある。
According to the present invention, there is provided a micro-relay which includes a movable substrate opposed to a fixed substrate and a voltage generated by applying a voltage between the two substrates. The movable substrate is driven by an attractive force, and a movable contact formed on the lower surface of the movable substrate is brought into contact with and separated from a pair of fixed contacts arranged side by side on the upper surface of the fixed substrate, so that signal wiring extending from each fixed contact is separated. In the micro relay for conducting / interrupting, the movable substrate is provided with a first movable piece cut out by providing a slit, and a second movable piece is formed in the first movable piece and is less elastically deformable than the first movable piece. A movable piece is provided, and the movable contact is provided on a lower surface of the second movable piece.

【0007】この構成により、駆動初期時には第1可動
片が最初に駆動し、可動接点が固定接点に接触した後、
第1可動片が固定基板に吸着する。
With this configuration, at the beginning of driving, the first movable piece is driven first, and after the movable contact comes into contact with the fixed contact,
The first movable piece is attracted to the fixed substrate.

【0008】前記第1可動片は、平面略卍形に形成して
おいてもよい。この構成により、第1可動片が板厚さ方
向に垂直に上下動することなる。
[0008] The first movable piece may be formed in a substantially swastika shape on a plane. With this configuration, the first movable piece moves up and down perpendicularly to the plate thickness direction.

【0009】また、前記第1可動片に一対のスリットを
並設して第2可動片を切り出してもよく、また、前記第
1可動片を部分的に薄肉化して第2可動片を形成しても
よい。これらの構成により、第1可動片と一体な第2可
動を形成できる。
A second movable piece may be cut out by arranging a pair of slits in the first movable piece, or the second movable piece may be formed by partially thinning the first movable piece. You may. With these configurations, it is possible to form a second movable body that is integral with the first movable piece.

【0010】さらに、対向配設した固定基板および可動
基板のうち、少なくともいずれか一方の対向面に凹部を
形成し、この凹部の底面に接点を配置しておいてもよ
い。この構成によれば、対向面に凹部を設け、その底面
に接点を設けることにより、接点の高さ寸法を実質的に
低くでき、対向する駆動電極間の距離をより一層小さく
できるという効果がある。
Further, a concave portion may be formed on at least one of the opposing fixed substrate and the movable substrate, and a contact may be arranged on the bottom surface of the concave portion. According to this configuration, by providing the recess on the facing surface and providing the contact on the bottom surface, the height of the contact can be substantially reduced, and the distance between the opposing drive electrodes can be further reduced. .

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を図
1ないし図12の添付図面に従って説明する。第1実施
形態にかかるマイクロリレーは、図1ないし図8に示す
ように、固定基板10、可動基板20、および、キャッ
プ30で構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings of FIGS. The micro relay according to the first embodiment includes a fixed substrate 10, a movable substrate 20, and a cap 30, as shown in FIGS.

【0012】固定基板10は、図1および図3に示すよ
うに、シート状であり、それ自身で固定電極を構成す
る。すなわち、固定基板10の上面には凹所11が形成
され、さらに、前記凹所11の中央に凹部12が形成さ
れている。そして、固定基板10の上面全体は絶縁酸化
膜13で覆われている。また、固定基板10の上面に
は、スパッタリング、蒸着、メッキ、スクリーン印刷等
により、ワイヤボンディング用パッド14,15,1
6,17、信号配線14a,17a、および、接続用ポ
ッド18a,18b,18cが形成されている。そし
て、信号配線14a,17aは、その一端部が所定間隔
で並設された固定接点14b,17bとなっている。ま
た、前記パッド15には、固定基板10に導通するスル
ーホール15aが形成されている。さらに、前記パッド
16から延長した信号線の一端が接続用パッド16aと
なっている。一方、固定基板10の下面のうち、前記凹
部12の直下に位置する部分に凹部19が形成され、薄
肉構造となっている(図7(a)参照)。弾性変形しや
すくためである。
As shown in FIGS. 1 and 3, the fixed substrate 10 has a sheet shape and constitutes a fixed electrode by itself. That is, a recess 11 is formed on the upper surface of the fixed substrate 10, and a recess 12 is formed at the center of the recess 11. The entire upper surface of the fixed substrate 10 is covered with the insulating oxide film 13. Further, on the upper surface of the fixed substrate 10, wire bonding pads 14, 15, 1 are formed by sputtering, vapor deposition, plating, screen printing, or the like.
6, 17, signal wirings 14a, 17a, and connection pods 18a, 18b, 18c are formed. The signal wirings 14a and 17a are fixed contacts 14b and 17b whose one ends are arranged at predetermined intervals. Further, the pad 15 is formed with a through hole 15 a that is electrically connected to the fixed substrate 10. Further, one end of the signal line extended from the pad 16 serves as a connection pad 16a. On the other hand, a recess 19 is formed in a portion of the lower surface of the fixed substrate 10 located immediately below the recess 12 to have a thin structure (see FIG. 7A). This is because elastic deformation is easy.

【0013】可動基板20は、図1および図2に示すよ
うに、その下面全面に絶縁酸化膜21を形成したシート
状であり、一対のスリット22,22を並設することに
より、湾曲可能な可動電極23(第1可動片)を切り出
している。さらに、前記可動電極23の中央部には一対
のスリット26,26が形成され、第2可動片27が切
り出されている。そして、前記絶縁酸化膜21の下面の
うち、前記可動電極23の下方側に位置する部分および
前記固定基板10の接続用ポッド18aに対応する部分
に、導電層24が形成されている。この導電層24は、
固定基板10の接続用パッド16aに接続される接続部
24aを延在している。さらに、前記導電層24の下面
のうち、可動電極23の下方側に位置する部分に絶縁層
25が形成されている。また、この第2可動片27の下
面から露出する絶縁酸化膜21の中央部には、可動接点
28が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the movable substrate 20 has a sheet shape having an insulating oxide film 21 formed on the entire lower surface thereof, and can be bent by arranging a pair of slits 22 and 22 side by side. The movable electrode 23 (first movable piece) is cut out. Further, a pair of slits 26, 26 are formed in the center of the movable electrode 23, and a second movable piece 27 is cut out. A conductive layer 24 is formed on a portion of the lower surface of the insulating oxide film 21 located below the movable electrode 23 and a portion corresponding to the connection pod 18a of the fixed substrate 10. This conductive layer 24
The connection portion 24a connected to the connection pad 16a of the fixed substrate 10 extends. Further, an insulating layer 25 is formed on a portion of the lower surface of the conductive layer 24 located below the movable electrode 23. A movable contact 28 is provided at the center of the insulating oxide film 21 exposed from the lower surface of the second movable piece 27.

【0014】キャップ30は、図1に示すように、固定
基板10の上面に載置できるシート状であり、その下面
に前記可動基板20全体を収納できる凹所31を形成し
てある。
As shown in FIG. 1, the cap 30 is in the form of a sheet which can be placed on the upper surface of the fixed substrate 10, and has a recess 31 formed on the lower surface for accommodating the entire movable substrate 20.

【0015】次に、前述の構造を有するマイクロリレー
の製造方法を説明する。まず、図4(a)に示す固定基
板用シリコンウェハ(固定用ウェハ)100の上面に凹
所11を形成し、ついで、その中央部に凹部12を形成
する(図4(b))。そして、固定用ウェハ100の上
面を絶縁酸化膜13で被覆する(図4(c))。さら
に、図4(d)に示すように、スパッタリング、蒸着、
メッキ、スクリーン印刷等で、ボンディング用パッド1
4,15,16,17、信号配線14a,17a、固定
接点14b,17b、および、接続用ポッド18a,1
8b,18cを形成することにより、固定基板10が完
成する。
Next, a method of manufacturing a micro relay having the above-described structure will be described. First, a recess 11 is formed on the upper surface of a silicon wafer 100 for a fixed substrate (fixing wafer) 100 shown in FIG. 4A, and then a recess 12 is formed in the center thereof (FIG. 4B). Then, the upper surface of the fixing wafer 100 is covered with the insulating oxide film 13 (FIG. 4C). Further, as shown in FIG.
Pad 1 for bonding by plating, screen printing, etc.
4, 15, 16, 17, signal wirings 14a, 17a, fixed contacts 14b, 17b, and connection pods 18a, 1
By forming 8b and 18c, the fixed substrate 10 is completed.

【0016】一方、図5(a)に示す可動基板用シリコ
ンウェハ(可動用ウェハ)101の下面を絶縁酸化膜2
1で被覆する(図5(b))。そして、図5(c)に示
すように、前記絶縁酸化膜21の下面のうち、その対向
する縁部および第2可動片27となる部分を除いた領域
に、スパッタリング、蒸着、メッキ、スクリーン印刷等
で、Au/Crからなる導電層24,接続部24aおよ
び可動接点28を形成する。さらに、前記導電層24の
下面のうち、第2可動片27の下方側に位置する部分に
絶縁膜29を形成する。
On the other hand, the lower surface of the movable substrate silicon wafer (movable wafer) 101 shown in FIG.
1 (FIG. 5B). Then, as shown in FIG. 5C, sputtering, vapor deposition, plating, and screen printing are performed on the lower surface of the insulating oxide film 21 except for the opposing edges and the portion that becomes the second movable piece 27. Thus, the conductive layer 24 made of Au / Cr, the connection portion 24a, and the movable contact 28 are formed. Further, an insulating film 29 is formed on a portion of the lower surface of the conductive layer 24 located below the second movable piece 27.

【0017】次いで、図6(a)に示すように、固定基
板10に可動用ウェハ101を重ね合わて位置決めし、
固定基板10の接合用ポッド18aに導電層24の一部
を接合一体化する。これと同時に、ワイヤボンディング
用パッド16の接続用パッド16aに導電層24の接続
部24aを接続する。そして、前記固定基板10の下面
中央に凹部19を形成し(図6(b))、固定接点14
b,17bの直下を薄肉化する。ついで、可動用ウェハ
101の上面を削除し、可動電極として機能する厚さ寸
法まで薄くする(図6(c))。そして、前記可動用ウ
ェハ101にエッチングを施し、スリット22,22お
よびスリット26,26を形成することにより、第1,
第2可動片23,27を切り出す。これと同時に、可動
用ウェハ101の周辺縁部をも適宜エッチングすること
により、ボンディング用パッド14,15,16,1
7、および、キャップ30を接合するために固定基板1
0の縁部を露出させる(図7(a))。本実施形態で
は、可動基板20の形成を固定基板10に接合一体化し
た状態で行うため、製造途中において変形することがな
く、残留応力が生じない。そして、凹所31を形成した
キャップ30を前記固定基板10に位置決めし、接合一
体化して密封することにより、マイクロリレーが完成す
る。
Next, as shown in FIG. 6A, the movable wafer 101 is overlapped on the fixed substrate 10 and positioned.
A part of the conductive layer 24 is joined and integrated with the joining pod 18a of the fixed substrate 10. At the same time, the connection portion 24a of the conductive layer 24 is connected to the connection pad 16a of the wire bonding pad 16. Then, a concave portion 19 is formed in the center of the lower surface of the fixed substrate 10 (FIG. 6B), and the fixed contact 14 is formed.
b and 17b are thinned immediately below. Next, the upper surface of the movable wafer 101 is deleted, and the thickness is reduced to a thickness that functions as a movable electrode (FIG. 6C). Then, the movable wafer 101 is etched to form the slits 22 and 22 and the slits 26 and 26, so that
The second movable pieces 23 and 27 are cut out. At the same time, the peripheral edges of the movable wafer 101 are also appropriately etched so that the bonding pads 14, 15, 16, 1 are formed.
7 and fixed substrate 1 for joining cap 30
0 is exposed (FIG. 7A). In the present embodiment, since the movable substrate 20 is formed in a state where the movable substrate 20 is joined and integrated with the fixed substrate 10, the movable substrate 20 is not deformed during the production and no residual stress is generated. Then, the cap 30 in which the recess 31 is formed is positioned on the fixed substrate 10, joined and integrated and sealed to complete the micro relay.

【0018】次に、前述の構成を有するマイクロリレー
の動作について説明する。すなわち、固定基板10およ
び可動電極23に電圧を印加していない場合には、静電
引力が発生しない。このため、可動電極23はそれ自身
の弾性力で水平に維持される。この結果、可動接点28
が固定接点14b,17bから開離している。
Next, the operation of the micro relay having the above configuration will be described. That is, when no voltage is applied to the fixed substrate 10 and the movable electrode 23, no electrostatic attraction is generated. Therefore, the movable electrode 23 is kept horizontal by its own elastic force. As a result, the movable contact 28
Are separated from the fixed contacts 14b and 17b.

【0019】そして、ワイヤボンディング用パッド1
5,16を介して基板10および可動電極23間に電圧
を印加して静電引力を発生させる。これにより、第2可
動片27よりも弾性変形しやすい可動電極(第1可動
片)23が固定基板10側に吸引され、湾曲する。この
ため、可動接点28が下降し、固定接点14b,17b
に接触する。これと同時に、可動電極23および第2可
動片27の両方のバネ力が合成され、反力として作用す
る。さらに、可動接点28が固定接点14b,17bに
接触した後も、固定基板10と可動電極23との距離が
縮まり、両者間により一層大きな静電引力が生じる。す
なわち、距離の2乗に反比例して静電引力が増大する。
そして、固定接点14b,17bが凹部12の底面に形
成されて低いので、可動電極23が固定基板10により
一層接近でき、固定基板10に可動電極23が吸着す
る。この結果、第2可動片27が湾曲し、大きな接触圧
が得られ、両信号配線14a,17a間で信号が安定し
て伝播する。
The wire bonding pad 1
A voltage is applied between the substrate 10 and the movable electrode 23 via 5, 5 to generate an electrostatic attraction. As a result, the movable electrode (first movable piece) 23 that is more easily elastically deformed than the second movable piece 27 is sucked toward the fixed substrate 10 and curved. Therefore, the movable contact 28 descends, and the fixed contacts 14b, 17b
Contact At the same time, the spring forces of both the movable electrode 23 and the second movable piece 27 are combined and act as a reaction force. Further, even after the movable contact 28 comes into contact with the fixed contacts 14b and 17b, the distance between the fixed substrate 10 and the movable electrode 23 is reduced, and a larger electrostatic attraction is generated between the two. That is, the electrostatic attraction increases in inverse proportion to the square of the distance.
Since the fixed contacts 14b and 17b are formed on the bottom surface of the concave portion 12 and are low, the movable electrode 23 can be brought closer to the fixed substrate 10 and the movable electrode 23 is attracted to the fixed substrate 10. As a result, the second movable piece 27 is curved, a large contact pressure is obtained, and the signal is stably propagated between the signal wirings 14a and 17a.

【0020】なお、前記実施形態では、固定基板10に
のみ凹部12を形成する場合について説明した。しか
し、これに限らず、図8に示すように、第1可動片27
の下面に凹部27aを形成し、その天井面に可動接点2
8を形成してもよい(第2実施形態)。本実施形態によ
れば、固定接点14b,17bおよび可動接点28の高
さ寸法が実質的に小さくなる。このため、固定基板10
に可動電極23を接近させて配置でき、対向面間の距離
を小さくできる。この結果、より一層大きな静電引力が
得られ、駆動電圧が低くなるという利点がある。
In the above embodiment, the case where the concave portion 12 is formed only in the fixed substrate 10 has been described. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG.
A concave portion 27a is formed on the lower surface of the
8 may be formed (second embodiment). According to the present embodiment, the height dimensions of the fixed contacts 14b, 17b and the movable contact 28 are substantially reduced. For this reason, the fixed substrate 10
The movable electrode 23 can be arranged close to the first electrode, and the distance between the opposing surfaces can be reduced. As a result, there is an advantage that a larger electrostatic attraction is obtained and the driving voltage is reduced.

【0021】第3実施形態は、図9および図10に示す
ように、固定接点14b,17bの表面に、対向する突
条17c,17cを多数突設した場合である。他は前述
の第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。本
実施形態によれば、固定接点14b,17bに対して可
動接点28が片当たりしにくくなり、接触信頼性が向上
するという利点がある。
In the third embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, a large number of opposed ridges 17c, 17c are provided on the surfaces of the fixed contacts 14b, 17b. The other parts are the same as those of the first embodiment, and the description is omitted. According to this embodiment, there is an advantage that the movable contact 28 does not easily come into contact with the fixed contacts 14b and 17b, and the contact reliability is improved.

【0022】第4実施形態は、図11に示すように、キ
ャップ30の凹所31の天井面に導電材からなるシール
ド層32を形成する一方、このシールド層32に対応す
るように前記キャップ30の上面にシールド層33を形
成した場合である。そして、前記シールド層32,33
を相互に導通するスルーホール34,35が設けられて
いる。本実施形態によれば、シールド層32,33を介
して磁気シールドを行うことができる。このため、高周
波信号の漏れや外乱の影響を阻止でき、高周波特性が向
上するという利点がある。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 11, a shield layer 32 made of a conductive material is formed on the ceiling surface of a recess 31 of a cap 30, while the cap 30 is formed so as to correspond to the shield layer 32. Is a case where the shield layer 33 is formed on the upper surface of the substrate. Then, the shield layers 32, 33
Are provided. According to the present embodiment, magnetic shielding can be performed via the shield layers 32 and 33. For this reason, there is an advantage that the influence of leakage or disturbance of a high-frequency signal can be prevented, and high-frequency characteristics are improved.

【0023】第5実施形態は、図12に示すように、キ
ャップ30の凹所31の天井面に導電材からなるシール
ド層32を形成し、このシールド層32から前記凹所3
1の開口縁部に接続部36を延在した場合である。そし
て、可動基板20の上面縁部に設けたワイヤボンディン
グ用パッド20aを介してアースする構造となってい
る。本実施形態によれば、第4実施形態と同様に高周波
特性の高いマイクロリレーが得られるという利点があ
る。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 12, a shield layer 32 made of a conductive material is formed on a ceiling surface of a recess 31 of a cap 30 and the recess 3 is formed from the shield layer 32.
This is a case where the connecting portion 36 extends to the edge of the opening of the first opening. In addition, the movable substrate 20 is grounded through a wire bonding pad 20a provided on the upper surface edge. According to the present embodiment, there is an advantage that a micro relay having high high-frequency characteristics can be obtained as in the fourth embodiment.

【0024】前述の実施形態では、第1,第2可動片を
両端支持する場合について説明した。しかし、片持ち梁
構造、あるいは、平面略卍形のような多点支持構造であ
ってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the first and second movable pieces are supported at both ends has been described. However, a cantilever structure or a multi-point support structure such as a substantially swastika shape on a plane may be used.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる請求項1に記載のマイクロリレーによれば、最
初に第1可動片が駆動して可動接点が固定接点に接触す
る。さらに、接触した後、第1可動片のバネ力と第2可
動片のバネ力との合力に抗し、可動基板が吸引されて第
1可動片が固定基板に吸着する。このため、第1可動片
のバネ力を調整することにより、動作初期時には低い駆
動電圧で可動基板を駆動できるとともに、動作時には高
い接触圧で接点を接触させることができ、接触信頼性の
高いマイクロリレーが得られる。
As is apparent from the above description, according to the micro relay of the first aspect of the present invention, first, the first movable piece is driven, and the movable contact contacts the fixed contact. Further, after the contact, the movable substrate is attracted against the resultant force of the spring force of the first movable piece and the spring force of the second movable piece, and the first movable piece is attracted to the fixed substrate. Therefore, by adjusting the spring force of the first movable piece, the movable substrate can be driven with a low drive voltage at the beginning of operation, and the contact can be contacted with a high contact pressure at the time of operation. A relay is obtained.

【0026】請求項2によれば、可動基板が平面略卍形
であるので、可動基板が板厚方向に変位する。このた
め、接点の片当たりがなくなり、接触信頼性が向上す
る。請求項3,4によれば、第1可動片に一体な第2可
動片を備えた可動基板が得られる。そして、第1,第2
可動片のバネ力を調整することにより、所望の動作特性
を有するマイクロリレーが容易に得られる。請求項5に
よれば、対向面に設けた凹部の底面に接点を設けるの
で、実質的に接点の高さが低くなり、固定基板と可動基
板とをより一層接近させることができる。このため、対
向面間の距離が短くなり、駆動電圧をより一層低減でき
るという効果がある。
According to the second aspect, the movable substrate is displaced in the plate thickness direction since the movable substrate has a substantially swastika shape in a plane. For this reason, the contact of the contact is eliminated, and the contact reliability is improved. According to the third and fourth aspects, a movable substrate provided with the second movable piece integrated with the first movable piece can be obtained. And the first and second
By adjusting the spring force of the movable piece, a micro relay having desired operating characteristics can be easily obtained. According to the fifth aspect, since the contact is provided on the bottom surface of the concave portion provided on the opposing surface, the height of the contact is substantially reduced, and the fixed substrate and the movable substrate can be brought closer to each other. For this reason, the distance between the opposing surfaces is shortened, and the driving voltage can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明にかかるマイクロリレーの第1実施形
態を示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a micro relay according to the present invention.

【図2】 図1に示す可動基板の底面図である。FIG. 2 is a bottom view of the movable substrate shown in FIG.

【図3】 図1に示す固定基板の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the fixed substrate shown in FIG.

【図4】 図1に示す固定基板のプロセス工程図であ
る。
FIG. 4 is a process chart of the fixed substrate shown in FIG. 1;

【図5】 図1に示す可動基板のプロセス工程図であ
る。
FIG. 5 is a process chart of the movable substrate shown in FIG. 1;

【図6】 固定基板に可動基板を接合一体化した後の製
造方法を示すプロセス工程図である。
FIG. 6 is a process step diagram showing a manufacturing method after a movable substrate is joined and integrated with a fixed substrate.

【図7】 固定基板に可動基板を接合一体化した後の製
造方法を示すプロセス工程図である。
FIG. 7 is a process step diagram showing a manufacturing method after a movable substrate is joined and integrated with a fixed substrate.

【図8】 本発明にかかるマイクロリレーの第2実施形
態を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a second embodiment of the micro relay according to the present invention.

【図9】 本発明にかかるマイクロリレーの第3実施形
態を示す分解斜視図である。
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a third embodiment of the micro relay according to the present invention.

【図10】 図9に示した固定接点の部分拡大図であ
る。
10 is a partially enlarged view of the fixed contact shown in FIG.

【図11】 本発明にかかるマイクロリレーの第4実施
形態を示す分解斜視図である。
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a fourth embodiment of a micro relay according to the present invention.

【図12】 本発明にかかるマイクロリレーの第5実施
形態を示す分解斜視図である。
FIG. 12 is an exploded perspective view showing a micro relay according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…固定基板(固定電極) 11…凹所 12…凹部 13…絶縁酸化膜 14,15,16,17…ワイヤボンディング用パッド 14a,17a…信号配線 14b,17b…固定接点 18a,18b,18c…接続用ポッド 19…凹部 20…可動基板 22…スリット 23…可動電極(第1可動片) 26…スリット 27…第2可動片 28…可動接点 30…キャップ部材 31…凹所 32,33…シールド層 34,35…スルーホール DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fixed substrate (fixed electrode) 11 ... Recess 12 ... Recess 13 ... Insulating oxide film 14, 15, 16, 17 ... Pad for wire bonding 14a, 17a ... Signal wiring 14b, 17b ... Fixed contact 18a, 18b, 18c ... Connection pod 19 ... concave portion 20 ... movable substrate 22 ... slit 23 ... movable electrode (first movable piece) 26 ... slit 27 ... second movable piece 28 ... movable contact 30 ... cap member 31 ... recess 32, 33 ... shield layer 34, 35 ... Through-hole

フロントページの続き (72)発明者 積 知範 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 (72)発明者 坂田 稔 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Continuing on the front page (72) Inventor Tomonori Sumi, O-Muron Co., Ltd., 10-10 Hanazono Todo-cho, Ukyo-ku, Kyoto-shi, Kyoto (72) Inventor Minoru Sakata 10-Ohmron Todo-cho, Hanazono-ku, Ukyo-ku, Kyoto, Kyoto

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定基板に可動基板を対向配設し、両基
板間に電圧を印加して生じる静電引力で前記可動基板を
駆動し、この可動基板の下面に形成した可動接点を、前
記固定基板の上面に並設した一対の固定接点に接離する
ことにより、各固定接点から延びる信号配線間を導通・
遮断するマイクロリレーにおいて、 前記可動基板が、スリットを設けて切り出した第1可動
片と、この第1可動片内に形成され、かつ、前記第1可
動片よりも弾性変形しにくい第2可動片とからなり、こ
の第2可動片の下面に前記可動接点を設けたことを特徴
とするマイクロリレー。
1. A movable substrate is disposed opposite to a fixed substrate, the movable substrate is driven by an electrostatic attraction generated by applying a voltage between the two substrates, and a movable contact formed on a lower surface of the movable substrate is connected to the movable substrate. By contacting / separating a pair of fixed contacts arranged side by side on the upper surface of the fixed substrate, the signal wiring extending from each fixed contact is electrically connected and disconnected.
In the microrelay to be interrupted, the movable substrate is provided with a first movable piece cut out by providing a slit, and a second movable piece is formed in the first movable piece and is less elastically deformable than the first movable piece. Wherein the movable contact is provided on a lower surface of the second movable piece.
【請求項2】 前記第1可動片を、平面略卍形に形成し
たことを特徴とする請求項1に記載のマイクロリレー。
2. The microrelay according to claim 1, wherein the first movable piece is formed in a substantially swastika shape on a plane.
【請求項3】 前記第1可動片に一対のスリットを並設
して第2可動片を切り出したことを特徴とする請求項1
または2に記載のマイクロリレー。
3. The apparatus according to claim 1, wherein a pair of slits are arranged in the first movable piece and a second movable piece is cut out.
Or the microrelay according to 2.
【請求項4】 前記第1可動片を部分的に薄肉化して第
2可動片を形成したことを特徴とする請求項1ないし3
のいずれか1項に記載のマイクロリレー。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said first movable piece is partially thinned to form a second movable piece.
The microrelay according to any one of the above.
【請求項5】 対向配設した固定基板および可動基板の
うち、少なくともいずれか一方の対向面に凹部を形成
し、この凹部の底面に接点を配置したことを特徴とする
請求項1ないし4のいずれか1項に記載のマイクロリレ
ー。
5. The method according to claim 1, wherein a concave portion is formed on at least one of the opposing fixed substrate and the movable substrate, and a contact is disposed on a bottom surface of the concave portion. The microrelay according to any one of the preceding claims.
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