JP2004193133A

JP2004193133A - スイッチ及びスイッチの組立方法

Info

Publication number: JP2004193133A
Application number: JP2003412277A
Authority: JP
Inventors: Marvin Glenn Wong; グレンウォングマービン
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2004-07-08
Also published as: US6787719B2; US20040112729A1

Abstract

【課題】組立容易な、液体スイッチング素子を使ったスイッチ。
【解決手段】スイッチ（１００）は、内部に形成された主チャネル（１２０）と、前記主チャネルに流体的に接続された少なくとも１つの貯槽（２１０、２１２）と、を備えるチャネルプレート（１１０）と、少なくとも１つの接触パッド（１６０、１６２、１６４）を備える基板（１５０）と、前記少なくとも１つの接触パッド上に堆積された液体スイッチング素子（１８０）とを備える。前記チャネルプレートを前記基板に組み立てた際に、前記液体スイッチング素子の一部が前記主チャネルから前記少なくとも１つの貯槽内に流入する。
【選択図】図１（ａ）

Description

本発明は、液体スイッチング素子を有するスイッチとその組立方法に関する。

液体金属マイクロスイッチ（ＬｉｑｕｉｄＭｅｔａｌＭｉｃｒｏ−Ｓｗｉｔｃｈ：ＬＩＭＭＳ）は、コンパクトなハードウェア（例：数ミクロンレベル）によって信頼性の高いスイッチング能力を提供するべく開発されたものである。サイズが小さいため、ＬＩＭＭＳは、ハイブリッド回路や小さなサイズが望ましいその他のアプリケーションに使用するのに理想的である。ＬＩＭＭＳは、サイズが小さいこと以外にも、従来のスイッチング技術と比べ、例えば、信頼性、機械的疲労の除去、低接触抵抗、及び過熱せずに比較的大きな電力（例：約１００ｍＷ）をスイッチングする能力などの多数の利点を有している。

一設計によれば、ＬＩＭＭＳは、液体金属を部分的に充填した主チャネルを備えている。液体金属は、導電性スイッチング素子として機能することができる。主チャネルに隣接して設けられた駆動素子が主チャネルに沿って液体金属を移動させ、スイッチング機能を作動させる。

組立の際には、正確に液体金属の容積を計測し主チャネル内に供給しなければならない。液体金属の適切な容積の計測及び／又は主チャネル内への供給を正確に行わないと、ＬＩＭＭＳに障害や誤動作が発生することになる。例えば、主チャネル内の液体金属が過多の場合には、短絡が発生するであろう。一方、主チャネル内の液体金属が不足している場合には、スイッチによる良好な接続の実現が妨げられることになる。

ＬＩＭＭＳのサイズがコンパクトなために、正確に液体金属を計測し主チャネル内に供給することが極めて困難である。液体金属を供給するのに使用する機械の公差の変動によってさえ、供給プロセス中に誤差が生じる可能性がある。主チャネル自体の寸法の変動によっても、容積計測の誤差が生じることになるのである。このような公差の変動や計測の誤差などをある程度許容できるスイッチの構造や組立方法が本発明の目的である。

本発明の一実施例は、内部に形成された主チャネルと、主チャネルに流体的に接続されている少なくとも１つの貯槽と、を備えるチャネルプレートを有するスイッチである。このスイッチは、少なくとも１つの接触パッドを備える基板を有することもできる。少なくとも１つの接触パッド上に液体スイッチング素子を堆積するが、チャネルプレートを基板に組み立てる際に、液体スイッチング素子の一部が主チャネルから少なくとも１つの貯槽内に流入する。

本発明の別の実施例はスイッチを組み立てる方法であって、この方法は、基板上に液体スイッチング素子を堆積する段階と、基板に隣接してチャネルプレートを配置する段階と、チャネルプレートを基板に向かって移動させる段階と、を有し、液体スイッチング素子の余剰部分は、チャネルプレート内の主チャネルから、主チャネルに流体的に接続されている貯槽内に流入する。

更にその他の実施例も開示される。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に関連し、本発明の開示内容に従ってスイッチ１００の一実施例を示すと共に説明する。スイッチ１００は、主チャネル１２０、駆動チャンバ１３０、１３２、並びに駆動チャンバ１３０、１３２を主チャネル１２０に流体的に接続する副チャネル１４０、１４２の一部を定義するチャネルプレート１１０を有している。このチャネルプレート１１０を基板１５０に組み立てるが、この結果、主チャネル１２０、駆動チャンバ１３０、１３２、及び副チャネル１４０、１４２が定義される。

一実施例においては、チャネルプレート１１０はガラスから製造されるが、その他の適切な素材（例：セラミック、プラスチック、複数素材の組み合わせ）も使用可能である。基板１５０は、セラミック素材で製造可能であるが、その他の適切な素材も使用することができる。

チャネルは、チャネルプレート１１０内に（例えば、サンドブラストによって）エッチングし、基板１５０によってカバーすることにより、主チャネル１２０、駆動チャンバ１３０、１３２、及び副チャネル１４０、１４２を定義することができる。チャネルプレート１１０及び基板１５０を製造するその他の実施例も本発明の範囲に属するものと考えられる。

無論、主チャネル１２０、駆動チャンバ１３０、１３２、及び／又は副チャネル１４０、１４２は、あらゆる適切な方法によって定義可能であることを理解されたい。例えば、主チャネル１２０、駆動チャンバ１３０、１３２、及び／又は副チャネル１４０、１４２のすべてをチャネルプレート１１０又は基板１５０の内部に形成することも可能である。その他の実施例においては、スイッチに層を付加し、それらの層内に、主チャネル１２０、駆動チャンバ１３０、１３２、及び／又は副チャネル１４０、１４２のすべて或いは一部を形成することができる。

又、スイッチ１００は、特定の構成に限定されるものではないことを理解されたい。その他の実施例においては、あらゆる適切な数の主チャネル１２０、駆動チャンバ１３０、１３２、及び／又は副チャネル１４０、１４２を設け、適宜に相互連結することができる。同様に、主チャネル１２０、駆動チャンバ１３０、１３２、及び／又は副チャネル１４０、１４２は、特定の形状に限定されるものでもない。一実施例によれば、主チャネル１２０、駆動チャンバ１３０、１３２、及び／又は副チャネル１４０、１４２は半楕円形の断面を備えているが、その他の実施例においては、断面は、楕円形、円形、長方形、或いはその他の適切な形状であってよい。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す実施例によれば、スイッチ１００は、主チャネル１２０の内部に露出した複数の電極、即ち、接触パッド１６０、１６２、１６４を有することもできる。基板１５０を貫通してリード１７０、１７２、及び１７４を設けることができ、これらのリードは、スイッチ１００の動作の際に、接触パッド１６０、１６２、１６４との間で電流を搬送可能である。

無論、スイッチ１００には、本明細書に示され説明されているものを上回る、或いは下回る数を含む、あらゆる数の接触パッドを設けることができる。接触パッドの数は、少なくともある程度は、スイッチ１００の使用目的によって左右される。

更に、本明細書では、接触パッドを基板１５０の内部を延長する回路トレースを備えるとものとして示し説明している。しかしながら、その他の実施例も本発明の範囲内に属するものと考えられる。例えば、回路トレースは、接触パッドと同一の平面上に存在してもよい。同様に、回路トレースは、ワイヤボンド、リボンワイヤボンド、ハンダバンプなどの適切な接続により、その他のデバイスに連結することも可能である。

主チャネル１２０には、液体スイッチング素子１８０が部分的に充填されている。一実施例においては、この液体スイッチング素子１８０は、導電性の流体（例：水銀（Ｈｇ））である。従って、液体スイッチング素子１８０は、接触パッド１６０、１６２、或いは接触パッド１６２、１６４間の導電性経路として機能することができる。この代わりに、光学スイッチの場合には、不透明な流体を使用することができる（図示されてはいない）。当業者であれば、本発明の開示内容に習熟した後に容易に理解するように、この不透明な流体は、光路の開閉に使用される。

副チャネル１４０、１４２には、少なくとも部分的に駆動流体１８５を充填可能である。駆動流体１８５は、不活性ガス又は流体などの非導電性の流体であることが好ましい。この駆動流体１８５を使用し、液体スイッチング素子１８０を主チャネル１２０内で移動させることができる。

駆動チャンバ１３０、１３２内には、駆動素子２００、２０２を設けることができる（図２（ｂ））。この駆動素子２００、２０２は、例えば、駆動流体１８５を加熱して膨張させる熱生成手段（例：薄膜抵抗器）から構成することができる。現在既知の、或いは将来開発されるその他の実施例も本発明の範囲に属するものと考えられる。例えば、駆動素子２００、２０２は、音響やポンプ手段などの様々なものから構成することができる。いずれの場合にも、駆動素子２００、２０２を動作させて駆動流体１８５を主チャネル１２０内に押しやり、主チャネル１２０内で液体スイッチング素子１８０を「分離」し、移動させることができる。

説明のために、図１（ａ）には、液体スイッチング素子１８０が接触パッド１６２及び１６４間に導電性経路を形成した第１状態のスイッチ１００が示されている。駆動素子２０２を動作させ、図１（ｂ）に示されているように、スイッチ１００の状態を変化させることができる。駆動素子２０２の動作により、液体スイッチング素子１８０は、主チャネル１２０の他端に向かって移動し、接触パッド１６０及び１６２間に導電性経路を形成する。同様に、駆動素子２００を動作させ、スイッチ１００の状態を第１状態に戻すことができる。

本発明の開示内容に習熟した後に当業者に容易に明らかになるであろうスイッチ１００に対する適切な変更も、本発明の範囲に属するものと考えられる。例えば、本発明は、光学マイクロスイッチに適用することも可能である（図示されてはいない）。例えば、本願出願人に譲渡された米国特許第６，３２３，４４７号明細書（対応日本語文献：特開2000−195386号公報：「電気接点開閉装置、電気接点開閉装置集積体および電気接点開閉方法」（近藤他））、並びに２００２年５月２日付けのマービン・ウォング（ＭａｒｖｉｎＷｏｎｇ）による「圧電作動型液体金属スイッチ（ＡＰｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＡｃｔｕａｔｅｄＬｉｑｕｉｄＭｅｔａｌＳｗｉｔｃｈ）」という名称の米国特許出願第１０／１３７，６９１号明細書も参照されたい（本引用により、それぞれの開示内容のすべてが本明細書に包含される）。

以上のスイッチ１００の一実施例に関する説明は、その動作を十分に理解するために提供したものである。本発明は、現在既知の、或いは将来開発され得る様々なその他のタイプ及び構成のスイッチにも適用可能であることを理解されたい。

スイッチ１００は、それぞれ図２（ａ）及び図２（ｂ）の一実施例によってより詳細に示されているように、チャネルプレート１１０及び基板１５０を有することができる。尚、図２（ａ）には、チャネルプレート１１０を上方から透視したものが示されていることに留意されたい。図２（ｂ）には、チャネルプレート１１０に隣接する側（例：上方）から見た基板１５０を示している。更に、図２（ｂ）には、主チャネル１２０、副チャネル１４０、１４２、貯槽２１０、２１２、及びヒーターチャンバ１３０、１３２が、前述のように、これらの機能の少なくとも一部が基板１５０内に設けられた実施例におけるそれらの存在を示すべく、輪郭によって描かれている。

チャネルプレート１１０は、その内部に形成された主チャネル１２０を備えている。貯槽２１０、２１２は、チャネルプレート１１０内の主チャネル１２０に流体的に接続されている。貯槽２１０、２１２は、主チャネル１２０から外に向かって先太になり、主チャネル１２０の両端で断面積がより大きくなっていることが好ましい。

基板１５０は、接触パッド１６０、１６２、１６４を備えている。接触パッド１６０、１６２、１６４は、濡れ性素材で製造することができる。接触パッド１６０、１６２、１６４が電気的な接続を実現するべく機能する場合には、接触パッド１６０、１６２、１６４は、金属などの導電性の素材で製造される。

接触パッド１６０、１６２、１６４は互いに離隔している。副チャネル１４０、１４２は、接触パッド１６０、１６２、１６４間に設けられた空間内で主チャネル１２０に開口していることが好ましい。このような配列は、スイッチング動作の際に、液体スイッチング素子１８０の分離を促進するべく機能する。

液体スイッチング素子１８０は、図３の一実施例によって示されているように、接触パッド１６０、１６２、１６４上に堆積可能である。この液体スイッチング素子１８０の容積は、スイッチング機能を実現するのに必要とされる分量を上回るものであることが好ましい。以下に詳述するように、液体スイッチング素子の余剰部分は、チャネルプレート１１０を基板１５０に組み立てた際に、主チャネル１２０から貯槽２１０、２１２内に排出される。

液体スイッチング素子１８０は、隣接する２つの接触パッド（例：１６２、１６４）間に延長し、それらの間で接続を形成することが好ましいことに留意されたい。更に、液体スイッチング素子１８０は、もう一方の２つの接触パッド（例：１６０、１６２）間には延長せず、スイッチ１００の「切断」を構成することが好ましい。動作に際しては、液体スイッチング素子は、もう一方の２つの接触パッド（例：１６０、１６２）間を接続し、それまで接続されていた接触パッド（例１６２、１６４）間の接続を切断するべく、移動する。

少なくとも２つの隣接する接触パッド（例：１６２及び１６４）間にブリッジ３２０を設け、組立の際のそれら接触パッド間における液体スイッチング素子１８０の延長を促進することができる（図３も参照されたい）。従って、ブリッジ３２０は、金属などのぬれる素材から製造可能である。更に、ブリッジ３２０は、溶解可能な素材から製造することが好ましい。例えば、金（Ａｕ）又は銀（Ａｇ）から製造されたブリッジ３２０は、水銀（Ｈｇ）の液体スイッチング素子１８０と接触すると、容易に溶解する。従って、ブリッジ３２０は、スイッチ１００の動作の際に、接触パッド１６２及び１６４が互いに短絡しないよう、使用する前に溶解する。

チャネルプレート１１０上に封止ベルト２２０、２２２、２２４を設け、チャネルプレート１１０の液体スイッチング素子１８０への濡れを促進することができる（図４も参照されたい）。図２（ａ）には、封止ベルト２２０、２２２、２２４が、主チャネル１２０及び貯槽２１０、２１２に対するそれらの位置をより明瞭に示すべく（即ち、チャネルと重なっている）、輪郭で示されている。

封止ベルト２２０、２２２、２２４は、濡れ性素材で製造することが好ましい。適切な素材には、金属や合金など、が含まれる。一実施例においては、封止ベルト２２０、２２２、２２４は、薄膜金属の１つ又は複数の層から製造されている。例えば、封止ベルト２２０、２２２、２２４は、クロミウム（Ｃｒ）の薄い層（例：約１００ｎｍ）、白金（Ｐｔ）の薄い層（例：約５００ｎｍ）、及び金（Ａｕ）の薄い層（例：約１００ｎｍ）から構成することができる。最も外側の金の層は、水銀（Ｈｇ）の液体スイッチング素子１８０と接触すると迅速に溶解し、水銀が白金の層と合金を形成する。この結果、液体スイッチング素子１８０は、封止ベルト２２０、２２２、２２４を容易に濡らす。

少なくとも２つの隣接する封止ベルト（例：２２２、２２４）間に、隣接する接触パッド（例：１６２及び１６４）間のブリッジ３２０に対応するブリッジ３３０を設けることができる。この場合にも、ブリッジ３３０は、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）などの濡れ且つ溶解可能な金属から製造することが好ましい。この結果、ブリッジ３３０は、組立の際の封止ベルト（例：２２２、２２４）間における液体スイッチング素子１８０の延長を促進すると共に、スイッチ１００の動作の前に溶解する。

外側の封止ベルト２２０、２２４は、隣接する貯槽２１０、２１２内に延長することが好ましいことに留意されたい。このような実施例は、組立の際に液体スイッチング素子１８０がチャネルプレート１１０を濡らし、余剰液体スイッチング素子１８０が貯槽２１０、２１２内へ迅速に排出されるのを促進する（図４及び図５を参照されたい）。

組立が完了すれば、図６及び図７に示されているように、主チャネル１２０内には、所望の量の液体スイッチング素子１８０が残る。この主チャネル１２０内に残っている液体スイッチング素子１８０を使用し、前述のように、スイッチ１００の状態を変化させることができる。液体スイッチング素子１８０の余剰部分は、主チャネル１２０から貯槽２１０、２１２内に除去されている。又、空隙（例：ガスが充填されている）が少なくとも２つの隣接する接触パッド（例：１６０及び１６２）間に形成されている。

スイッチ１００の外周を接合又は密封することも可能である（図６及び図７を参照されたい）。例えば、ＣＹＴＯＰ（登録商標）（日本国東京に所在する旭硝子株式会社が市販しているもの）から製造した封止３１０、３１２をチャネルプレート１１０及び／又は基板１５０の外周に設けることができる。

好ましいことに、チャネルプレート１１０の基板１５０への接合は、貯槽２１０、２１２内にガスを閉じ込めるようにも機能する。貯槽２１０、２１２内に閉じ込められたガスの圧力は、温度の変動によって変化するが、この変動は小さなものであり、駆動チャンバ１３０、１３２及び副チャネル１４０、１４２における同様の環境的な圧力変動によって補償される。更には、貯槽が液体スイッチング素子１８０によって充満されると、望ましくない容量効果が発生する可能性がある。貯槽２１０、２１２内に閉じ込められたガスは、容量効果を最小化し、スイッチ１００の高周波スイッチング能力を高く維持するべく機能する。

スイッチ１００は、本発明の一実施例に従い、次のように製造することができる。図３に示されているように、液体スイッチング素子１８０を基板１５０上に堆積する。一実施例においては、液体スイッチング素子１８０は、それぞれの接触パッド１６０、１６２、１６４上に堆積される。液体スイッチング素子１８０は、正確に計測する必要はないが、堆積した適切な容積の液体スイッチング素子１８０が接触パッド１６０、１６２、１６４上に「膨らみ」を形成するものの、接触パッド１６０、１６２、１６４の側部を越えて基板１５０上にはみ出さないことが好ましい。又、液体スイッチング素子１８０は、隣接する接触パッド１６２及び１６４及び封止ベルト２２２、２２４の間のブリッジ３２０、３３０をもそれぞれ濡らす。

チャネルプレート１１０を基板１５０に隣接して配置する（図３）。液体スイッチング素子１８０を堆積する前に、チャネルプレート１１０を基板１５０に隣接して配置することも可能であるが、本発明は、この順序に限定されるものではない。次いで、チャネルプレート１１０を基板１５０の方に移動させることができる。

チャネルプレート１１０を基板１５０に向かって移動させると（図４）、接触パッド１６０、１６４上の液体スイッチング素子１８０が、封止ベルト２２０、２２２、２２４に接触し濡らす。又、液体スイッチング素子１８０は、隣接する封止ベルト２２２及び２２４間のブリッジ３３０をも濡らす。

チャネルプレート１１０が液体スイッチング素子１８０に向かって移動すると、液体スイッチング素子１８０の静水圧が増大し、余剰の液体スイッチング素子１８０が貯槽２１０、２１２内に排出される（図４）。液体スイッチング素子１８０の表面張力のために、液体スイッチング素子１８０は、より小さな断面積を備える領域に留まろうとする（即ち、主チャネル１２０と、貯槽２１０、２１２のより断面積の小さな部分）。この液体スイッチング素子１８０の動きは、貯槽２１０、２１２内に延長している濡れ性領域（即ち、接触パッド１６０、１６４及び封止ベルト２２０、２２４）によって促進される。

この組立プロセスは、液体スイッチング素子１８０の均衡状態を実現するのに十分な時間だけ、基板１５０に向かうチャネルプレート１１０の移動を休止又は減速させる段階を有することが好ましい。一実施例による均衡状態にある液体スイッチング素子１８０が図５に示されている。この実施例によれば、接触パッド１６０上の液体スイッチング素子１８０は、基板１５０に対して略垂直に延長し、接触パッド１６０の端部と封止ベルト２２０の端部の間に配置される。余剰の液体スイッチング素子は、貯槽２１０内に除去されている。

次いで、図６に示されているように、基板１５０に対してチャネルプレート１１０を密着させることができる。余剰の液体スイッチング素子１８０は、貯槽２１０、２１２内に押し出され、主チャネル１２０内の内側にわずかに「膨らむ」。しかしながら、液体スイッチング素子１８０が、スイッチ１００が短絡するほどに主チャネル１２０内に押し出されることはない。

チャネルプレート１１０は、あらゆる適切な方法で基板１５０に結合することができる。一実施例においては、接着剤を使用してチャネルプレート１１０を基板１５０に結合する。別の実施例においては、ネジやその他の適切な留め具を使用可能である。前述のように（例：ＣＹＴＯＰ（登録商標）を使用し）、チャネルプレート１１０を外周において基板１５０に密封することも好ましい。好ましいことに、ブリッジ３２０、３３０は溶解し、隣接する接触パッド１６２及び１６４間に延長する液体スイッチング素子１８０は、接触パッド１６２、１６４及び封止ベルト２２２、２２４の間で、チャネルプレート１１０及び基板１５０からわずかに「離隔」することができる（図６）。

スイッチ１００は、前述のように動作することができる。簡潔に説明するべく、図６には、第１状態のスイッチ１００が示されており、液体スイッチング素子１８０が接触パッド１６２及び１６４間に導電性経路を形成している。前述のように、駆動素子２０２（図２（ｂ））を動作させ、スイッチ１００の状態を変化させることができる。駆動素子２０２の動作により、液体スイッチング素子１８０が主チャネル１２０の他端に向かって移動し、図７に示されているように、液体スイッチング素子１８０が接触パッド１６０及び１６２間に導電性経路を形成する。駆動素子２００（図２（ｂ））を動作させ、スイッチ１００の状態を第１状態（図６）に戻すことができる。

本発明の開示内容によるスイッチ１００及びその製造方法が当技術分野における重要な発展を意味することは容易に明らかである。本発明によれば、計測し主チャネル１２０内に供給する液体スイッチング素子１８０の容積変動が許容される。余剰の液体スイッチング素子１８０が貯槽２１０、２１２内に除去されるのである。この結果、本発明によれば、コンパクトなスイッチングデバイス（例：ＬＩＭＭＳ）の組立の際に発生する容積計測誤差が矯正される。例えば、本発明によれば、供給ツールの公差に起因する容積計測誤差が矯正される。又、本発明によれば、主チャネル１２０自体の寸法の変動に起因する容積計測誤差も矯正される。追加的な組立設備は不要であり、この方法は、迅速且つ容易に使用可能であって、製造コストを引き下げ、生産性を向上させる。

以上、本発明の好適な実施例について記述したが、これらの実施例には適切な変更を加えることが可能であり、それらの変更も本発明の範囲に属するものである。以下に本発明の実施態様を例示して本発明の実施の参考に供する。

（実施態様１）
スイッチ（１００）を組み立てる方法であって、基板（１５０）上に液体スイッチング素子（１８０）を堆積する段階と、前記基板に隣接してチャネルプレート（１１０）を配置する段階と、前記チャネルプレートを前記基板に向かって移動させる段階と、を有し、
前記液体スイッチング素子の余剰部分が前記チャネルプレート内の主チャネル（１２０）から、前記主チャネルに流体的に接続されている貯槽（２１０、２１２）内に流入することを特徴とするスイッチの組立方法。

（実施態様２）
前記液体スイッチング素子（１８０）は、前記基板（１５０）上の隣接する接触パッド（１６２、１６４）間の少なくとも１つのブリッジ（３２０）において溶解することを特徴とする実施態様１に記載のスイッチの組立方法。

（実施態様３）
前記液体スイッチング素子（１８０）は、前記チャネルプレート（１１０）上の隣接する封止ベルト（２２２、２２４）間の少なくとも１つのブリッジ（３３０）において溶解することを特徴とする実施態様１に記載のスイッチの組立方法。

（実施態様４）
前記液体スイッチング素子（１８０）が均衡するように休止する段階を更に有する実施態様１に記載のスイッチの組立方法。

（実施態様５）
前記チャネルプレートが前記基板（１５０）に向かって移動した際に、前記液体スイッチング素子（１８０）が前記基板（１５０）上の少なくとも１つの接触パッド（１６０、１６２、１６４）と前記チャネルプレート（１１０）上の少なくとも１つの封止ベルト（２２０、２２２、２２４）を濡らすことを特徴とする実施態様１に記載のスイッチの組立方法。

（実施態様６）
スイッチ（１００）であって、
内部に形成された主チャネル（１２０）と、前記主チャネルに流体的に接続された少なくとも１つの貯槽（２１０、２１２）と、を備えるチャネルプレート（１１０）と、
少なくとも１つの接触パッド（１６０、１６２、１６４）を備える基板（１５０）と、
前記少なくとも１つの接触パッド上に堆積された液体スイッチング素子（１８０）と、を有し、
前記チャネルプレートを前記基板に組み立てた際に、前記液体スイッチング素子の一部が前記主チャネルから前記少なくとも１つの貯槽内に流入することを特徴とするスイッチ（１００）。

（実施態様７）
前記少なくとも１つの貯槽（２１０、２１２）は、前記主チャネル（１２０）から外に向かって先太になっていることを特徴とする実施態様６に記載のスイッチ（１００）。

（実施態様８）
前記基板（１５０）上の隣接する接触パッド（１６２、１６４）間に延長するブリッジ（３２）を更に有し、前記ブリッジは、前記隣接する接触パッド間の前記液体スイッチング素子（１８０）を受け入れることを特徴とする実施態様６に記載のスイッチ（１００）。

（実施態様９）
前記ブリッジ（３２０）は溶解可能である実施態様８記載のスイッチ（１００）。

（実施態様１０）
前記チャネルプレート（１１０）上の複数の封止ベルト（２２０、２２２、２２４）と、
前記チャネルプレート上の少なくとも２つの隣接する封止ベルト（２２２、２２４）間に延長するブリッジ（３３０）と、を更に有し、
前記液体スイッチング素子（１８０）は前記複数の封止ベルト及び前記ブリッジを濡らすことを特徴とする実施態様６に記載のスイッチ（１００）。

第１状態におけるスイッチの一実施例を示す部分破断透視図である。第２状態における図１（ａ）のスイッチを示す部分破断透視図である。本発明の一実施例によるスイッチの製造に使用するチャネルプレートの平面図である。本発明の一実施例によるスイッチの製造に使用する基板の平面図である。基板上に堆積された液体スイッチング素子が示されている、基板と基板に隣接して配置されたチャネルプレートとの主チャネルを縦断する側断面図である。チャネルプレートを濡らす液体スイッチング素子が示されている、互いに接近したチャネルプレートと基板の部分断面側面図である。均衡状態にある液体スイッチング素子を示している、互いに更に接近したチャネルプレートと基板との主チャネルを縦断する側断面図である。第１状態における、基板に組み立てられたチャネルプレートを示す、主チャネルを縦断する側断面図である。第２状態における、基板に組み立てられたチャネルプレートを示す、主チャネルを縦断する側断面図である。

符号の説明

１００スイッチ
１１０チャネルプレート
１２０主チャネル
１４０、１４２副チャネル
１５０基板
１６２、１６４接触パッド
１８０液体スイッチング素子
２１０、２１２貯槽
２２２、２２４封止ベルト
３２０、３３０ブリッジ

Claims

スイッチを組み立てる方法であって、
基板上に液体スイッチング素子を堆積する段階と、
前記基板に隣接してチャネルプレートを配置する段階と、
前記チャネルプレートを前記基板に向かって移動させる段階と、を有し、
前記液体スイッチング素子の余剰部分が前記チャネルプレート内の主チャネルから、前記主チャネルに流体的に接続されている貯槽内に流入することを特徴とするスイッチの組立方法。