JP4143066B2 - 電熱作動を使用する座屈梁双安定マイクロ電子機械スイッチ - Google Patents
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- マイクロ電子機械システム(MEMS)スイッチであって、
第1側面および第2側面を有し、両端において複数のアンカーに固定され、圧縮応力の下で座屈する梁と、
少なくとも一対の電気的に絶縁された複数のコンタクトを含む伝送路と、
内部に電流が通過する際に前記梁の前記第1側面に力を加えることによって、前記梁が前記複数のコンタクトを電気的に接続し、前記梁が前記伝送路の中の前記複数のコンタクトを電気的に接続している場合、前記梁と接触しない、第1電熱アクチュエータと、
内部に電流が通過する際に前記梁の前記第2側面に力を加える第2電熱アクチュエータと、
を備え、
前記梁が前記伝送路中の前記複数のコンタクトを電気的に接続している場合、前記第2電熱アクチュエータを作動させる電流が前記第2電熱アクチュエータを通過していない限り前記第2電熱アクチュエータが前記梁と接触しない、MEMSスイッチ。 - コンタクトを含む伝送路を更に備え、
前記第1電熱アクチュエータは前記梁の前記第1側面に、前記コンタクトの方向に力を加えて、前記梁と前記コンタクトとを電気的に接続し、
前記第2電熱アクチュエータは前記梁の前記第2側面に、前記コンタクトから離間する方向に力を加えて、前記梁と前記コンタクトとを電気的に離間させる、
請求項1に記載のMEMSスイッチ。 - 前記第1電熱アクチュエータが前記梁の前記第1側面と接触する第1突起部を備え、前記第2電熱アクチュエータが前記梁の前記第2側面と接触する第2突起部を備える、請求項1に記載のMEMSスイッチ。
- 前記第2電熱アクチュエータの内部に電流が通過する際に、前記第2電熱アクチュエータが変形して前記梁の前記第2側面に力を加えることによって、前記第2電熱アクチュエータが前記複数のコンタクトから前記梁を離間させる、請求項1に記載のMEMSスイッチ。
- 前記梁が円弧状である、請求項1に記載のMEMSスイッチ。
- コンタクトを含む伝送路を更に備え、
前記第1電熱アクチュエータが、前記梁を座屈させ、前記梁を逆向きの円弧を形成するように湾曲させて前記梁を前記コンタクトに電気的に接続し、
前記第2電熱アクチュエータが、前記梁の円弧を元に戻して、前記梁と前記コンタクトとを電気的に離間させる
請求項5に記載のMEMSスイッチ。 - 前記第1電熱アクチュエータが力を前記梁に加えた際に前記梁が座屈する、請求項1に記載のMEMSスイッチ。
- 前記第1および第2電熱アクチュエータのそれぞれが、高熱膨張導体および低熱膨張誘電体を備える、請求項1に記載のMEMSスイッチ。
- 前記第1電熱アクチュエータおよび前記第2電熱アクチュエータのそれぞれが、その相対する両端において複数のアンカーに固定される、請求項8に記載のMEMSスイッチ。
- 前記第1電熱アクチュエータを電流が通過する際に前記第1電熱アクチュエータが変形し、前記第2電熱アクチュエータを電流が通過する際に前記第2電熱アクチュエータが変形する、請求項9に記載のMEMSスイッチ。
- 前記梁が、導電体で覆われる誘電体を備える、請求項1に記載のMEMSスイッチ。
- マイクロ電子機械(MEMS)スイッチであって、
第1側面および第2側面を有し、両端において複数のアンカーに固定され、圧縮応力の下で座屈する梁と、
少なくとも一対の電気的に絶縁された複数のコンタクトを含む伝送路と、
両端が複数のアンカーに固定され、高熱膨張導体および低熱膨張誘電体を含む第1電熱アクチュエータであって、内部に電流が通過する際に前記梁の前記第1側面に力を加えることによって、前記梁が前記複数のコンタクトを電気的に接続し、前記梁が前記伝送路の中の前記複数のコンタクトを電気的に接続している場合、前記梁と接触しない、第1電熱アクチュエータと、
両端が複数のアンカーに固定され、高熱膨張導体および1つの低熱膨張誘電体を含む第2電熱アクチュエータであって、内部に電流が通過する際に前記梁の前記第2側面に力を加えることを目的として変形する第2電熱アクチュエータと、
を備え、
前記第1電熱アクチュエータ内を電流が通過する際に前記第1電熱アクチュエータが前記複数のコンタクトに前記梁を接続し、前記第2電熱アクチュエータ内を電流が通過する際に、前記第2電熱アクチュエータが前記複数のコンタクトから前記梁を離間させ、
前記梁が伝送路中の複数のコンタクトを電気的に接続している場合、電流が前記第2電熱アクチュエータの中を通過していない限り前記第2電熱アクチュエータが前記梁と接触しない、
MEMSスイッチ。 - 通信システムであって、
第1側面および第2側面を含み、両端において複数のアンカーに固定され、圧縮応力の下で座屈する梁と、少なくとも一対の電気的に絶縁された複数のコンタクトを含む伝送路と、内部に電流が通過する際に前記梁の前記第1側面に力を加えることによって、前記梁が前記複数のコンタクトを電気的に接続し、前記梁が前記伝送路の中の前記複数のコンタクトを電気的に接続している場合、前記梁と接触しない第1電熱アクチュエータと、内部に電流が通過する際に前記梁の前記第2側面に力を加える第2電熱アクチュエータとを備える第1MEMSスイッチと、
第1側面および第2側面を含み、両端において複数のアンカーに固定され、圧縮応力の下で座屈する梁と、少なくとも一対の電気的に絶縁された複数のコンタクトを含む伝送路と、内部に電流が通過する際に前記梁の前記第1側面に力を加えることによって、前記梁が前記複数のコンタクトを電気的に接続し、前記梁が前記伝送路の中の前記複数のコンタクトを電気的に接続している場合、前記梁と接触しない第1電熱アクチュエータと、内部に電流が通過する際に前記梁の前記第2側面に力を加える第2電熱アクチュエータとを備える第2MEMSスイッチと、
選択的に前記第1および前記第2MEMSスイッチを起動することを目的として、前記第1および第2電熱アクチュエータに電気的に接続される電圧源コントローラと、
を備え、
前記第1MEMSスイッチおよび前記第2MEMSスイッチの前記梁が前記伝送路中の前記複数のコンタクトを電気的に接続している場合、前記第2電熱アクチュエータを作動させる電流が前記第2電熱アクチュエータを通過していない限り前記第2電熱アクチュエータが前記梁と接触しない、通信システム。 - 前記第1および第2MEMSスイッチがアンテナと電気的に接続され、前記第1MEMSスイッチが、前記アンテナによって受信された第1信号を受信し処理する受信機エレクトロニクスに電気的に接続され、前記第2MEMSスイッチが、前記アンテナによって送信される第2信号を生成する送信機エレクトロニクスに電気的に接続される、請求項13に記載の通信システム。
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