JP4702325B2 - マイクロリレー - Google Patents

Description

本発明は、マイクロリレー、特に高周波回路に利用されるマイクロリレーに関する。

従来から、図１５に示すように、半導体微細加工技術を利用して形成されたマイクロリレー１００が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この種のマイクロリレー１００は、常開接点と常閉接点とを備えた所謂ラッチング型リレーであり、一対の固定接点２１０が一面側（図１５における上面側）の長手方向両端側それぞれに設けられたボディ２００と、一対の固定接点２１０それぞれに接触した際に一対の固定接点２１０間を電気的に接続する可動接点（図示せず）を有し当該可動接点が固定接点２１０に対して接離する形にボディ２００の上記一面側に揺動自在に配置されたアーマチュア３００と、ボディ２００の上記一面側に接合されアーマチュア３００が内側に配置される矩形枠状のフレーム４００と、フレーム４００におけるボディ２００側とは反対側に接合されたカバー５００と、アーマチュア３００を揺動させる電磁石装置からなる駆動装置６００とを備えている。

ボディ２００は、例えば、直方体状のガラス基板により形成され、その上記一面側の長手方向両端側それぞれに一対の固定接点２１０が形成されている。このような固定接点２１０は、例えば、金属材料（例えば、銅や金など）からなる金属薄膜であって、スパッタ法や、電気めっき法、真空蒸着法などを利用して形成されている。

また、ボディ２００において各固定接点２１０それぞれと厚み方向で重なる部位には、スルーホールとして利用される貫通孔２２０が、ブラスト加工、またはフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術などを利用して形成され、貫通孔２２０の内周面には、図示しない外部回路（例えば、マイクロリレー１００を実装するプリント基板の電気回路）などと固定接点２１０とを電気的に接続する貫通配線部（図示せず）が、電気めっき法などを用いて形成されている。

一方、ボディ２００の中央部には、駆動装置６００が内側に配置される開孔部（図示せず）がボディ２００を厚み方向に貫通する形に形成され、ボディ２００の上記一面側には、例えば、厚みが５〜５０μｍ程度に形成されたシリコン板やガラス板などからなり開孔部全体を閉塞する閉塞板２３０が密着接合され、ボディ２００には、開孔部の内周面と閉塞板２３０とで囲まれる空間部により駆動装置６００の収納室が形成されている。

ところで、このようなマイクロリレー１００は、高周波回路に利用されることが多いため、高周波特性の改善が一つの課題となっている。

例えば、高周波信号の電路（シグナルライン）となる固定接点および可動接点の幅方向両側それぞれに、所定間隔を隔ててグラウンドラインを形成することで、コプレーナ導波路（コプレーナ線路、コプレーナ構造ともいう）を構成し、高周波特性の改善を図ったものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００６−２１００８１号公報（図１，２参照） 特開２０００−１１３７９２号公報

ところで、上記特許文献２に示すようなコプレーナ導波路では、シグナルライン（固定接点および可動接点）の幅と、シグナルラインとグラウンドラインとの距離と、シグナルラインおよびグラウンドラインを形成したボディの誘電率とによって、特性インピーダンスが決定される。したがって、コプレーナ導波路において安定した特性インピーダンスを得るためには、グラウンドラインと、シグナルラインとの距離を設計値に設定することが好ましい。

しかしながら、シグナルラインの一部を構成する可動接点は、固定接点に接離するものであり、必ずしも可動接点が固定接点に対する規定の接触位置で固定接点と接触するとは限らず、可動接点が固定接点に接触した際の可動接点とグラウンドラインとの距離が変動して、可動接点とグラウンドラインとからなるコプレーナ導波路の特性インピーダンスが変動してしまい、安定した特性インピーダンスが得られず、高周波特性の改善が十分に図れないおそれがあった。

本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、高周波特性の改善が図れ、しかも製造が容易に行えるマイクロリレーを提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明では、複数の固定接点よりなる固定接点部を一面側に有したボディと、固定接点部の複数の固定接点それぞれに接触した際に当該複数の固定接点間を電気的に接続する可動接点を有し当該可動接点が固定接点部に対して接離する形にボディの上記一面側に揺動自在に配置されたアーマチュアと、当該アーマチュアを揺動させる駆動装置とを備え、ボディは、絶縁性材料により形成されたベース基板と、ベース基板の厚み方向における一表面側に形成された接地用導体パターンと、接地用導体パターンにおけるベース基板側とは反対側に接地用導体パターンを覆う形に形成された絶縁層と、絶縁層における接地用導体パターン側とは反対側に形成された上記固定接点とを有する積層板からなり、接地用導体パターンは、上記厚み方向において固定接点部および当該固定接点部に接離する可動接点と重なる形に形成されてなることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ボディには、接地用導体パターンが厚み方向において複数の固定接点および当該複数の固定接点に接離する可動接点と重なる形に設けられているので、固定接点および可動接点と接地用導体パターンとによってマイクロストリップラインが構成され、マイクロストリップラインでは、厚み方向における固定接点または可動接点と接地用導体パターンとの距離がその特性インピーダンスを決定する一因となっており、可動接点が固定接点に接触したときの可動接点と接地用導体パターンとの距離は、固定接点に対する可動接点の接触位置の違いによる影響が少ないため、安定した特性インピーダンスが得られ、高周波特性の改善が図れる。また、ボディが、積層板からなるので、上記のようなマイクロストリップラインを容易に形成することができ、マイクロリレーの製造が容易に行えるようになる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、ボディの上記一面側には複数の固定接点部が形成され、接地用導体パターンは、各固定接点部それぞれに対応する形で複数設けられ、複数の接地用導体パターン同士は電気的に接続されてなることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、複数の接地用導体パターン同士が電気的に接続されていない場合に比べれば、高周波特性の改善が図れる。

請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、絶縁層における接地用導体パターン側とは反対側には、上記厚み方向に直交する方向からの投影視において固定接点部および当該固定接点部に接離する可動接点を囲う形の補助接地用導体パターンが形成されていることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、固定接点および当該固定接点に接離する可動接点と、補助接地用導体パターンとによってコプレーナ導波路が構成されるから、高周波特性の改善が図れる。

請求項４の発明では、請求項３の発明において、ベース基板には内側に駆動装置が収納される開孔部が上記厚み方向に貫設され、絶縁層は開孔部全体を覆う形に形成され、補助接地用導体パターンは、上記厚み方向において開孔部と重なる形に形成されてなることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、補助接地用導体パターンの表面積が広くなって、高周波特性の改善が図れ、絶縁層において開孔部を覆う部位に補助接地用導体パターンを形成しているので、絶縁層のみで開孔部を覆う場合に比べれば、ボディにおいて開孔部を覆う部分の強度の向上が図れる。

請求項５の発明では、請求項１〜４のうちいずれか１項の発明において、固定接点および可動接点それぞれは幅が一様な帯状に形成され、可動接点は幅が固定接点の幅よりも大きく形成されてなることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、固定接点および接地用導体パターンからなるマイクロストリップラインと可動接点および接地用導体パターンからなるマイクロストリップラインとにおいて、両者の特性インピーダンスを一致させることが可能になるから、高周波特性の改善が図れる。

請求項６の発明では、請求項５の発明において、可動接点における長さ方向両端部それぞれは、長さ方向における端面側にいくにつれて幅が固定接点の幅に等しくなる形に形成されてなることを特徴とする。

請求項６の発明によれば、固定接点の幅に対して可動接点の幅が大きくなっていることに起因する高周波電流の反射などを抑制できるから、リターンロスが低減され、高周波特性の改善が図れる。

請求項７の発明では、請求項１〜４のうちいずれか１項の発明において、固定接点および可動接点それぞれは幅が一様な帯状に形成され、可動接点は幅が固定接点の幅と同じ大きさに形成され、接地用導体パターンは、厚み方向において固定接点と重ならず可動接点と重なる部位の厚みが、厚み方向において固定接点と重なる部位の厚みよりも厚く形成されてなることを特徴とする。

請求項７の発明によれば、固定接点および接地用導体パターンからなるマイクロストリップラインと可動接点および接地用導体パターンからなるマイクロストリップラインとにおいて、両者の特性インピーダンスを一致させることが可能になるから、高周波特性の改善が図れる。また、固定接点の幅と可動接点の幅とを等しくしているから、これらの幅が異なっていることに起因する高周波電流の反射などを防止でき、高周波特性の改善が図れる。

請求項８の発明では、請求項１〜７のうちいずれか１項の発明において、ベース基板の厚み方向における他表面側には、固定接点を外部の電気回路に電気的に接続する接点用電極および接地用導体パターンを上記電気回路に電気的に接続する接地用電極が形成され、ボディには、固定接点を接点用電極に電気的に接続する貫通配線部を内側に有する接点用貫通孔および接地用導体パターンを接地用電極に電気的に接続する貫通配線部を内側に有する接地用貫通孔が上記厚み方向に貫設され、接点用貫通孔および接地用貫通孔は、上記厚み方向に直交する面内における開口形状が上記厚み方向において一様な形に形成され、接点用貫通孔と接地用貫通孔は互いに所定間隔を隔てて平行する形に設けられていることを特徴とする。

請求項８の発明によれば、接点用貫通孔および接地用貫通孔を厚み方向に直交する面内における開口形状が厚み方向において一様な形となるように形成しているから、例えば厚み方向に直交する面内における開口形状が厚み方向における一方から他方に向かって拡開する形の貫通孔と比較すれば、貫通孔内の貫通配線部を通る電流の経路を短くでき、その上、接点用貫通孔と接地用貫通孔とが互いに所定間隔を隔てて平行させているから、接点用貫通孔内の貫通配線部と接地用貫通孔内の貫通配線部とにより高周波の伝送に適した伝送路が構成されて、高周波特性の改善が図れる。

請求項９の発明では、請求項８の発明において、接地用貫通孔は、上記厚み方向に直交する面内において接点用貫通孔に対して点対称となる位置に設けられていることを特徴とする。

請求項９の発明によれば、厚み方向に直交する面内において接点用貫通孔に対して点対称となる位置に接地用貫通孔を設けているので、接地用貫通孔内の貫通配線部が、接点用貫通孔内の貫通配線部に対する電界シールドとしての効果を発揮し、高周波特性の改善が図れる。

請求項１０の発明では、請求項１〜９のうちいずれか１項の発明において、ボディの上記一面側にアーマチュアを覆う形に設けられたカバーを備え、カバーにおけるボディとの対向面には金属製のシールド部が形成され、当該シールド部は接地用導体パターンと電気的に接続されていることを特徴とする。

請求項１０の発明によれば、固定接点および可動接点における接地用導体パターン側とは反対側に接地された金属製のシールド部が設けられているから、高周波特性の改善が図れる。また、シールド部をカバーの接合用の部材としても利用できるから、製造が容易に行えるようになる。

本発明は、固定接点および可動接点と接地用導体パターンとによって構成したマイクロストリップラインでは、固定接点に対する可動接点の接触位置の違いによる影響が少なく、安定した特性インピーダンスが得られるから、高周波特性の改善が図れるという効果を奏し、しかもボディが積層板からなるので、マイクロストリップラインを容易に形成することができて、製造が容易に行えるという効果を奏する。

（実施形態１）
本実施形態のマイクロリレー１は、例えば、常開接点と常閉接点とを備えた所謂ラッチング型リレーであり、図２に示すように、一対の固定接点２３よりなる固定接点部を一面側（図２における上面側）の長手方向両側それぞれに有したボディ２と、固定接点部の一対の固定接点２３それぞれに接触した際に一対の固定接点２３間を電気的に接続する可動接点３５を有し当該可動接点３５が固定接点部に対して接離する形にボディ２の上記一面側に揺動自在に配置されたアーマチュア３と、ボディ２の上記一面側に設けられアーマチュア３が内側に配置されたフレーム４と、フレーム４におけるボディ２側とは反対側に設けられたカバー５と、アーマチュア３を揺動させる駆動装置６とを備えている。なお、本実施形態のマイクロリレーでは、ボディ２とフレーム４とカバー５とによってアーマチュア３を内部に収納するリレー本体１ａ（図３参照）が構成されている。

ボディ２は、図１（ａ）に示すように、ベース基板２０と、ベース基板２０の厚み方向（図１における上下方向）における一表面側（図１（ａ）における上面側）に形成された接地用導体パターン２１と、接地用導体パターン２１におけるベース基板２０側とは反対側に接地用導体パターン２１を覆う形に形成された絶縁層２２と、絶縁層２２における接地用導体パターン２１とは反対側に形成された固定接点２３と、絶縁層２２における接地用導体パターン２１側とは反対側に形成された補助接地用導体パターン２６とを有する積層板からなる。なお、接地用導体パターン２１や、固定接点２３、可動接点３５、補助接地用導体パターン２６などは、ベース基板２０などに比べて厚みが非常に薄いものであるが、図１（ａ）では、説明を簡略化するために、厚みを実際とは異ならせて図示している。

ベース基板２０は、図４（ａ）に示すように、例えばセラミック（セラミックスともいう）などの絶縁性材料により矩形板状に形成され、その中央部には、駆動装置６が内部に収納される矩形状の開孔部２０ａがベース基板２０を厚み方向に貫通する形に形成されている。また、ベース基板２０の長手方向（長さ方向）両側それぞれには、ベース基板２０を厚み方向に貫通する貫通孔（以下、「接点用貫通孔」と称する）２０ｂ_１が、ベース基板２０の短手方向（幅方向）に等間隔に離間する形で２つ形成されている。また、ベース基板２０の長手方向両側それぞれには、ベース基板２０を厚み方向に貫通する貫通孔（以下、「接地用貫通孔」と称する）２０ｂ_２が、ベース基板２０の短手方向に等間隔に離間する形で３つ形成されている。これら貫通孔２０ｂ_１，２０ｂ_２は、ベース基板２０の厚み方向に直交する面内における開口形状がベース基板２０の厚み方向において一様な形（本実施形態では円形状）に形成されてなる。

これら接点用貫通孔２０ｂ_１および接地用貫通孔２０ｂ_２それぞれの内側には貫通配線部２７が設けられている。貫通配線部２７は、図１（ａ）に示すように、両端面それぞれが、ベース基板２０の上記一表面を含む平面および厚み方向における他表面（図１（ａ）における下面）を含む平面それぞれと同一平面上に位置する形に形成されている。なお、以下の説明では、貫通配線部２７を区別するために、必要に応じて、接点用貫通孔２０ｂ_１の内側に形成された貫通配線部２７を符号２７Ａで表し、接地用貫通孔２０ｂ_２の内側に形成された貫通配線部２７を符号２７Ｂで表す。

ところで、２つの接点用貫通孔２０ｂ_１および３つの接地用貫通孔２０ｂ_２は、図４（ａ）に示すように、ベース基板２０の短手方向に沿って一直線上に並ぶとともに、それぞれ等間隔に形成されている。これによって、１つの接点用貫通孔２０ｂ_１の両側には２つの接地用貫通孔２０ｂ_２が、接点用貫通孔２０ｂ_１と接地用貫通孔２０ｂ_２が互いに所定間隔を隔てて平行する形で、且つ、ベース基板２０の厚み方向に直交する面内において接点用貫通孔２０ｂ_１に対して点対称となる形に設けられている。

一方、ベース基板２０の上記他表面側には、固定接点２３を外部（例えば、マイクロリレー１を実装するプリント基板）の電気回路（図示せず）に電気的に接続する図示しない接点用電極（信号用電極）が、２つの接点用貫通孔２０ｂ_１それぞれの周部およびそれぞれの内側に形成された貫通配線部２７Ａの端面に重なる形に形成されている。また、上記他表面側には、接地用導体パターン２１を上記電気回路に電気的に接続する図示しない接地用電極が、３つの接地用貫通孔２０ｂ_２それぞれの周部およびそれぞれの内側に形成された貫通配線部２７Ｂの端面に重なる形に形成されている。

接地用導体パターン２１は、例えば、長手方向がベース基板２０の短手方向（幅方向）に沿う形の長尺矩形状のものであって、ベース基板２０の長手方向両側それぞれに、２つの接点用貫通孔２０ｂ_１および３つの接点用貫通孔２０ｂ_２全てを覆う形に形成されている。また、接地用導体パターン２１は、図１（ａ）．（ｂ）に示すように、ベース基板２０の厚み方向において一対の固定接点２３および当該固定接点２３に接離する可動接点３５と重なる形（ベース基板２０の厚み方向に直交する面内において固定接点２３および可動接点３５が接地用導体パターン２１より外側にはみ出ない形）に形成されてなる。

また、接地用導体パターン２１には、２つの接点用貫通孔２０ｂ_１およびその周部それぞれを露出させる２つの貫通孔部２１ａが接地用導体パターン２１の厚み方向に貫設されている。貫通孔部２１ａは、内径が接点用貫通孔２０ｂ_１の内径より大きい円形状の孔部であって、その中心軸が接点用貫通孔２０ｂ_１と一致する形に接地用導体パターン２１に形成されている。したがって、接地用導体パターン２１は、３つの貫通配線部２７Ｂに電気的に接続され、２つの貫通配線部２７Ａには電気的に接続されないようになっている。

絶縁層２２は、例えば、セラミックなどからなり、両接地用導体パターン２１および開孔部２０ａを含むベース基板２０の上記一表面側の全面を覆う形に形成されている。この絶縁層２２において厚み方向で接地用導体パターン２１と重なる部位には、接地用導体パターン２１の貫通孔部２１ａより露出する接点用貫通孔２０ｂそれぞれを露出させる２つの固定接点接続孔２２ａが厚み方向に貫設されている。固定接点接続孔２２ａは、内径が貫通孔部２１ａの内径より小さい円形状の孔部であって、その中心軸が接点用貫通孔２０ｂ_１と一致する形に絶縁層２２に形成され、これによって、固定接点接続孔２２ａより接地用導体パターン２１が露出しないようにしている。また、絶縁層２２には、接地用導体パターン２１の長手方向両側それぞれの一部を露出させる２つの補助接地用導体接続孔２２ｂが厚み方向に貫設されている。補助接地用導体接続孔２２ｂは、内径が接地用貫通孔２０ｂ_２の内径より大きい円形状の孔部であって、その中心軸が接地用貫通孔２０ｂ_２と一致する形に絶縁層２２に形成され、これによって、補助接地用導体パターン２６と接地用電極との間を最短距離で接続するようにしている。

固定接点２３は、例えば、金属材料（例えば、金属材料のなかでも導電性が良好な金属材料）からなる帯状の金属薄膜であって、絶縁層２２におけるベース基板２０（接地用導体パターン２１）側とは反対側、つまり絶縁層２２の上面における長手方向両側それぞれに、ベース基板２０の短手方向に長さ方向を沿わせた形で一対ずつ形成されている。ここで、一対の固定接点２３は、絶縁層２２の長手方向の端部に設けられた一対の固定接点接続孔２２ａ間の部位に、絶縁層２２の短手方向で所定間隔を隔てて互いに対向する形に形成されている。また、各固定接点２３は近傍の固定接点接続孔２２ａより露出する貫通配線部２７Ａに、円形状の接続部２４によって電気的に接続されている。つまり、絶縁層２２の上面側の長手方向両側それぞれには、固定接点２３と接続部２４とからなる接点用導体パターン２５が２つずつ形成されている。

補助接地用導体パターン２６は、例えば、金属材料（例えば、金属材料のなかでも透磁率が比較的低い金属材料）からなり、絶縁層２２におけるベース基板２０側（接地用導体パターン２１側）とは反対側（つまり絶縁層２２の上面側）に、両接地用導体パターン２１および開孔部２０ａをまとめて覆う形に形成されている。補助接地用導体パターン２６の長手方向両側それぞれには、厚み方向に直交する面内において固定接点２３を有する一対の接点用導体パターン２５および当該一対の接点用導体パターン２５の固定接点２３に接離する可動接点３５を露出させる長孔２６ａが厚み方向に貫設されている。つまり、補助接地用導体パターン２６は、厚み方向に直交する面内において一対の固定接点２３および当該一対の固定接点２３に接離する可動接点３５を露出させる形に形成されている。また、一対の接点用導体パターン２５と補助接地用導体パターン２６との間は非接触となるようにしている（すなわち電気的に接続されないようになっている）。さらに、補助接地用導体パターン２６は、一部が絶縁層２２の補助接地用導体接続孔２２ｂ内に入り込む形に形成されて、補助接地用導体パターン２６と接地用導体パターン２１とが電気的に接続されている。つまり、補助接地用導体接続孔２２ｂ内に入り込んだ補助接地用導体パターン２６の部位が、補助接地用導体パターン２６と接地用導体パターン２１とを電気的に接続する層間配線部となっている。

ボディ２は、例えば、耐熱性、耐湿性に優れ、高周波回路において良好な損失特性（周波数特性）が得られるセラミックを利用した積層板（多層セラミック配線板）であって、例えば、グリーンシート法を利用して形成されている。以下に、ボディ２の形成方法について図４および図５を参照して簡単に説明する。

まず、グリーンシート（生シート）を厚み方向に複数枚重ねてベース基板２０の基礎となる絶縁基材を形成する。グリーンシートを重ねる枚数は、グリーンシートの厚みと設計上のベース基板２０の厚みによって決定される。

ベース基板２０の基礎となる絶縁基材を形成した後には、打ち抜き加工などによって、開孔部２０ａ、接点用貫通孔２０ｂ_１、および接地用貫通孔２０ｂ_２それぞれを形成し、図４（ａ）に示す構成を得る。その後には、接点用貫通孔２０ｂ_１および接地用貫通孔２０ｂ_２それぞれに導電ペーストを充填し、これによって貫通配線部２７を構成する。

その後には、上記絶縁基材の厚み方向における一面（すなわちベース基板２０の上記一表面）に、スクリーン印刷法などにより導電ペーストを印刷することで、接地用導体パターン２１を形成し、図４（ｂ）に示す構成を得る。

接地用導体パターン２１を形成した後には、上記絶縁基材の上記一面に、絶縁層２２の基礎となるグリーンシートを、上記一面の全面を覆う形に重ね、加熱、加圧することで一体化し、図５（ａ）に示す構成を得る。

その後には、絶縁層２２における接地用導体パターン２１側とは反対側に、スクリーン印刷法などにより導電ペーストを印刷することで、接点用導体パターン２５および補助接地用導体パターン２６を形成し、図５（ｂ）に示す構成を得る。

上述したようにグリーンシートおよび導体の積層が終了した後には、必要があればこれらを所定の形状（所望のボディ２の外形サイズ）に打ち抜き、その後に、酸化雰囲気中で加熱して樹脂成分を抜いてから、加湿還元雰囲気中（水素炉中）にて焼成する。

本実施形態では、グリーンシートとしては、低温での焼成が可能なセラミック材料、例えば、アルミナとホウケイ酸ガラスの複合材料からなる結晶化ガラスなどのＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics）を用い、グリーンシートに形成する導体、すなわち各導体パターン２１，２５，２６などの材料としては、銀を利用した導電ペースト、つまり銀ペーストを利用しているため、従来１５００℃〜１８００℃で行っていた焼成を、９００℃程度（あるいは９００℃以下）と従来に比べて低温で行っている。

上記焼成の後には、電解めっき法や、無電解めっき法、その他の方法により、少なくとも固定接点２３の表面に金属薄膜（図示せず）を形成する。なお、当該金属薄膜に用いる導体としては、金などの溶着性、耐環境性、および耐熱性の高い金属材料を用いることが好ましい。

さらに、ベース基板２０の上記他表面側に、上記接点用電極および接点用電極を、電解めっき法や、無電解めっき法、その他の方法により形成する。

上述したボディ２の形成方法はあくまでも一例であって、これに限定する趣旨ではなく、適宜変更するようにしてもよい。また、グリーンシートの材料としては、上記のような結晶化ガラスではなく、ＣａＯや、ＭｇＯなどを添加したアルミナを利用してもよく、この場合、導電ペーストとしては、高融点材料であるモリブデン（Ｍｏ）や、タングステン（Ｗ）などを用いればよい。さらに、ボディ２を形成する方法としては、グリーンシート法、厚膜法、若しくは薄膜法、またはこれらの混成法であってもよい。ところで、本実施形態におけるボディ２は、セラミックを利用した積層板であるが、この他、フッ素樹脂を利用した積層板や、ガラスエポキシ積層板（ガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板）であってもよく、これら積層板の形成方法は周知であるから説明を省略する。

フレーム４は、図２に示すように、アーマチュア３が内側に配置される矩形状の開口４ａを有する矩形枠状に形成され、フレーム４の短手方向で対向する開口４ａの内側面それぞれの長手方向中央部には、フレーム４の長手方向に沿った方向におけるアーマチュア３の移動を規制する一対の規制突起４ｂがフレーム４の長手方向に離間する形に形成されている。なお、フレーム４の外形サイズはボディ２の外形サイズと同サイズに形成されている（フレーム４とボディ２とは長手方向の寸法および短手方向の寸法それぞれが等しく形成されている）。

アーマチュア３は、図２および図６に示すように、フレーム４の開口４ａ内に配置されるものであって、フレーム４の長手方向に沿った方向を長手方向とする長方形状に形成され、ボディ２との対向面側（図６における下面側）に接極子板３２が接合されたアーマチュア本体３０と、アーマチュア本体３０の長手方向両端側それぞれに配置された接点基台３１とを備えている。なお、ボディ２の各導体パターン２１，２５，２６、および可動接点３５は厚みが非常に薄いものであるから、図６では、図示を省略している。

ここで、接極子板３２は、駆動装置６で発生させる磁力によりアーマチュア３を揺動させるためのものであり、電磁軟鉄、電磁ステンレス、パーマロイなどの磁性材料を機械加工して形成され、接着、溶接、熱着、ロウ付けなどの方法で、アーマチュア本体３０におけるボディ２との対向面に接合されている。

アーマチュア本体３０の厚みは、アーマチュア３におけるボディ２との対向面（すなわち、アーマチュア本体３０に接合された接極子板３２におけるアーマチュア本体３０側とは反対側の面）よりも、フレーム４におけるボディ２との対向面が、ボディ２側に位置するような厚みに設定されている。したがって、フレーム４をボディ２に接合した際には、アーマチュア３におけるボディ２との対向面とボディ２の上記一面との間に、アーマチュア３を揺動自在とするための空間部が形成される。

アーマチュア本体３０の短手方向両側面それぞれにおける長手方向中央部には、延設片３３が互いの中心線を一致させた形で一体に延設されている。延設片３３それぞれは、図２に示すように、フレーム４の一対の規制突起４ｂ間に配置され、延設片３３が一対の規制突起４ｂのいずれかとフレーム４の長手方向において当接することで、フレーム４の長手方向に沿った方向へのアーマチュア３の移動が規制される。各延設片３３におけるボディ２との対向面には、ボディ２に当接してアーマチュア３の揺動動作（シーソ動作）の支点となる支点突起３３ａが一体に突設されている。

さらに、アーマチュア本体３０の四隅それぞれには、短手方向側に突出する矩形板状の突設片３４が一体に形成されている。各突設片３４におけるボディ２との対向面側（図６（ａ）における下面側）には、ボディ２と当接することでアーマチュア３の揺動範囲を規制する角柱状の規制突起３４ａが一体に突設されている。つまり、アーマチュア３の長手方向両端側それぞれには、２つの規制突起３４ａがアーマチュア３の揺動軸方向（アーマチュア本体３０の短手方向）において接点基台３１の両側に位置する形で設けられている。各規制突起３４ａの突出寸法は、アーマチュア３の長手方向とボディ２の上記一面の長手方向とを沿わせた平衡状態では、各規制突起３４ａがボディ２の上記一面と当接しないような大きさで、かつ可動接点３５が所定の接圧で固定接点２３に接触するような大きさに設定されている。

接点基台３１は、フレーム４の短手方向に沿った方向を長手方向とする直方体状に形成され、ボディ２との対向面（図６における下面）には、可動接点３５（図１（ａ）参照）が形成されている。なお、可動接点３５は、例えば、電解めっき法や、無電解めっき法、その他の方法により形成されている。また、可動接点３５に用いる導体としては、金などの溶着性、耐環境性、および耐熱性の高い金属材料を用いることが好ましい。

各接点基台３１は、図２に示すように、一対の連結片３６によりアーマチュア本体３０と一体に連結されている。連結片３６は、厚み方向に直交する面内で少なくとも一部が接点基台３１の長手方向に沿った方向に進む形に蛇行した形状に形成され、接点基台３１の可動接点３５が固定接点２３に接触した際に、所定の接圧を付与できるようにしている。

以上述べたアーマチュア本体３０は、図２に示すように、支持片３７によりフレーム４と一体に連結されている。支持片３７は、フレーム４の開口４ａの短手方向における内側面と、当該内側面に対向するアーマチュア本体３０の短手方向の外側面とを一体に連結するものであって、アーマチュア３の揺動軸に対して線対称となるように４つ形成されている。このような支持片３７は、厚み方向に直交する面内で少なくとも一部がアーマチュア本体３０の長手方向に沿った方向に進むように蛇行した形状に形成されているから、アーマチュア３がフレーム４に揺動自在に支持されることになる。また、支持片３７を蛇行した形状に形成することで、支持片３７の長さを長くでき、アーマチュア３が揺動動作する際に支持片３７がねじられることで生じるばね力のばね定数を適切に小さくできるとともに、支持片３７に加えられる応力も分散できる。なお、支持片３７は、フレーム４よりも厚みが薄く形成され、幅方向の寸法が厚み寸法よりも小さく形成されている。

ところで、本実施形態のマイクロリレー１では、接極子板３２を除くアーマチュア３の部位とフレーム４とが同じ基板から形成されている。すなわち、アーマチュア本体３０、接点基台３１、連結片３６、および支持片３７と、フレーム４とは、例えば、５０μｍ〜３００μｍ程度、好ましくは２００μｍ程度の厚みのシリコン基板をフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術などを利用してパターニングすることにより形成されている。

カバー５は、例えば、耐熱ガラスなどの耐熱性に優れる材料によりボディ２と同サイズの矩形板状に形成され、フレーム４との対向面側（図６における下面側）には、アーマチュア３との接触を防止してアーマチュア３をリレー本体１ａ内に揺動自在に収納するための逃げ凹部５ａが形成されている。

駆動装置６は、図２に示すように、ヨーク６０と、永久磁石６３と、一対のコイル６４とを備えた電磁石装置である。ヨーク６０は、電磁軟鉄などの鉄板を曲げ加工あるいは鍛造加工してなり、長尺矩形板状の中央片６１と、中央片６１の表面側（図２における上面側）の長手方向両端部それぞれに突設された矩形板状の脚片６２とを一体に備えている。永久磁石６３は、脚片６２の中央片６１からの突出寸法と略同寸法の厚みの直方体状に形成され、厚み方向の一面側と他面側とが互いに異極となるように着磁されている。この永久磁石６３は、前記他面をヨーク６０の中央片６１の前記表面における長手方向中央部に当接させた状態でヨーク６０に取着される。各コイル６４は、各脚片６２と永久磁石６３との間の中央片６１の部位それぞれに巻回されている。

そして、本実施形態のマイクロリレー１は、上述したボディ２の上記一面側に、図１（ｂ）に示すように、アーマチュア３の可動接点３５が一対の固定接点２３の両方に対向する形で、フレーム４を接合（例えば、熱圧着や超音波接合）し、フレーム４におけるボディ２側とは反対側にカバー５を接合（例えば、陽極接合）し、ボディ２の開孔部２０ａにボディ２の上記他面側から駆動装置６を収納することにより構成されている。

このマイクロリレー１では、アーマチュア３は、可動接点３５が一対の固定接点２３に接触して一対の固定接点２３間を電気的に接続する閉位置と、可動接点３５が一対の固定接点２３から離間して一対の固定接点２３間を電気的に接続しない開位置との間で移動するようにリレー本体１ａに揺動自在に収納され、可動接点３５と一対の固定接点２３によってリレー本体１ａの長手方向両端側それぞれに接点機構部が構成される。なお、リレー本体１ａ内には不活性ガスを充填してもよい。

次に、本実施形態のマイクロリレーの動作について説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて、リレー本体１ａの長手方向一端側（図１（ｂ）における右側）の一対の固定接点２３と他端側（図１（ｂ）における左側）の一対の固定接点２３とを区別するために、一端側の固定接点２３を符号２３Ａで表し、他端側の固定接点２３を符号２３Ｂで表す。また、同様の理由から、可動接点３５を符号３５Ａ，３５Ｂで、接点基台３１を符号３１Ａ，３１Ｂで、脚片６２を符号６２Ａ，６２Ｂで、コイル６４を符号６４Ａ，６４Ｂでそれぞれ表す。また、初期状態（上述の平衡状態）では、可動接点３５がいずれの固定接点２３とも接触していないとする。

初期状態から駆動装置６の両コイル６４それぞれに所定方向に電流が流れるように通電すると、コイル６４で発生する磁束は、例えば、脚片６２Ａでは永久磁石６３が発生する磁束と同方向となり、脚片６４Ｂでは永久磁石６３が発生する磁束と逆方向となるから、脚片６２Ａの先端面とアーマチュア３の接極子板３２との間に吸引力が生じ、アーマチュア３は、支点突起３３ａの先端部を支点として揺動動作する。アーマチュア３が上記初期状態から傾いた状態では、接点基台３１Ａの可動接点３５Ａが、一対の固定接点２３Ａそれぞれと所定の接圧で接触して、一対の固定接点２３Ａ間を電気的に接続する閉位置に位置する。一方、接点基台３１Ｂの可動接点３５Ｂは、一対の固定接点２３Ｂそれぞれから離間して、一対の固定接点２３Ｂ間を電気的に接続しない開位置に位置する。

したがって、駆動装置６の両コイル６４それぞれに上記所定方向に電流を流すと、一対の固定接点２３Ａ間のみが電気的に接続される。この状態で、両コイル６４への通電を停止した場合には、永久磁石６３が発生する磁束が、永久磁石６３→接触子板３２→脚片６２Ａ→永久磁石６３という閉磁路を通るため、上記状態（一対の固定接点２３Ａ間が短絡された状態）が保持される。

その後に、両コイル６４それぞれに、上記所定方向とは逆方向に電流が流れるように通電すると、コイル６４が発生する磁束は、脚片６２Ｂでは永久磁石６３が発生する磁束と同方向となり、脚片６４Ａでは永久磁石６３が発生する磁束と逆方向となるから、脚片６２Ｂの先端面とアーマチュア３の接極子板３２との間に吸引力が生じ、アーマチュア３は、支点突起３３ａの先端部を支点として揺動動作する。

このようにアーマチュア３が傾いた状態では、接点基台３１Ｂの可動接点３５Ｂが、一対の固定接点２３Ｂそれぞれに所定の接圧で接触して、一対の固定接点２３Ｂ間を電気的に接続する閉位置に位置する。一方、接点基台３１Ａの可動接点３５Ａは、一対の固定接点２３Ａそれぞれから離間して、一対の固定接点２３Ａ間を電気的に接続しない開位置に位置する。

したがって、駆動装置６の両コイル６４それぞれに上記所定方向とは逆方向に電流を流すと、一対の固定接点２３Ｂ間のみが電気的に接続される。この状態で、両コイル６４への通電を停止した場合には、永久磁石６３が発生する磁束が、永久磁石６３→接触子板３２→脚片６２Ｂ→永久磁石６３という閉磁路を通るため、上記状態（一対の固定接点２３Ｂ間が短絡された状態）が保持される。

その後に、一対の固定接点２３Ａ間を電気的に接続したい場合には、両コイル６４に上記所定方向に電流が流れるように通電すればよい。

以上述べたように本実施形態のマイクロリレー１は、両コイル６４への通電方向によって、常開接点と常閉接点とが切り換えられるラッチング型リレーとなっている。

ところで、本実施形態のマイクロリレー１では、可動接点３５が一対の固定接点２３の両方に接触した状態では、図８（ａ）に矢印Ｆで示すように、一方の固定接点２３、可動接点３５、他方の固定接点２３の経路で電流が流れる。そのため、絶縁層２２の一面側（図８（ａ）における上面側）に形成された一対の固定接点２３および一対の固定接点２３間を電気的に接続する可動接点３５によってシグナルライン７（図７（ａ）参照）が構成されている。また、絶縁層２２の他面側（図１（ａ）における下面側）には、シグナルライン７に対応するグラウンドラインとなる接地用導体パターン２１が設けられている。

つまり、本実施形態のマイクロリレー１では、シグナルライン７および接地用導体パターン２１により、マイクロストリップライン（マイクロストリップ線路）を構成している。

以上述べたように、本実施形態のマイクロリレー１によれば、ボディ２には、厚み方向において一対の固定接点２３および当該固定接点２３に接離する可動接点３５と重なる形に形成された接地用導体パターン２１が設けられているので、固定接点２３および可動接点３５と接地用導体パターン２１とによってマイクロストリップラインが構成され、マイクロストリップラインでは、厚み方向における固定接点２３または可動接点３５と接地用導体パターン２１との距離がその特性インピーダンスを決定する一因となっており、可動接点３５が固定接点２３に接触したときの可動接点３５と接地用導体パターン２１との距離は、固定接点２３に対する可動接点３５の接触位置の違いによる影響が少ないため、安定した特性インピーダンスが得られ、高周波特性の改善が図れる。

しかもボディ２が積層板からなるので、上記のようなマイクロストリップラインを容易に形成することができ、マイクロリレー１の製造が容易に行えるようになる。その上、図１５に示す従来例のマイクロリレー１００のようにガラス基板からなるベース基板２１０にシリコン板やガラス板などからなる絶縁性薄膜２２０を接合して駆動装置６を収納する開孔部（図示せず）を閉塞する場合に比べれば、ベース基板２０とベース基板２０の開孔部２０ａを閉塞する絶縁層２２との接合が強固に行われ、ボディ２の強度の向上が図れる。

ところで、固定接点２３および接地用導体パターン２１からなるマイクロストリップライン（以下、「固定側マイクロストリップライン」と称する）の特性インピーダンスと、可動接点３５および接地用導体パターン２１からなるマイクロストリップライン（以下、「可動側マイクロストリップライン」と称する）の特性インピーダンスとは等しくすることが好ましい。

ここで、図７（ａ）に示すように、シグナルライン７の幅をＷ、シグナルライン７と接地用導体パターン２１との距離をｈ、絶縁層２２の誘電率をεとすると、これらＷ、ｈ、εと、マイクロストリップラインの特性インピーダンスとの間には、例えば、図７（ｂ）に示すような関係があることが試験により確かめられている。したがって、マイクロストリップラインの特性インピーダンスを所望の値（例えば５０Ωや７５Ω）に設定するにあたっては、絶縁層２２の誘電率εに応じて、シグナルライン７の幅Ｗおよびシグナルライン７と接地用導体パターン２１との距離ｈを設定すればよい。

上述の点を考慮すれば、固定接点２３の幅Ｗｓは、図８（ａ），（ｂ）に示すように、目標とする（設計上の）マイクロストリップラインの特性インピーダンスの値と、絶縁層２２の誘電率εと、固定接点２３と接地用導体パターン２１との距離（絶縁層２２の厚み）ｈｓとによって決定される。また、可動接点３５の幅Ｗｍは、目標とするマイクロストリップラインの特性インピーダンスの値と、絶縁層２２の誘電率εと、可動接点３５と接地用導体パターン２１との距離ｈｍとによって決定される。図８（ａ）に示す例では、可動接点３５と絶縁層２２との間の距離だけ、距離ｈｍが距離ｈｓよりも大きくなっている。

ここで、固定側マイクロストリップラインの特性インピーダンスと可動側マイクロストリップラインの特性インピーダンスとを等しくするためには、絶縁層２２の誘電率εは共通の値であるから、固定接点２３と接地用導体パターン２１との距離ｈｓに対する可動接点３５と接地用導体パターン２１との距離ｈｍの大きさに応じて、可動接点３５の幅Ｗｍを固定接点２３の幅Ｗｓより大きくすればよく、具体的には、Ｗｍ＝ｈｍ／ｈｓ・Ｗｓとすればよい。

このようにすれば、固定側マイクロストリップラインと可動側マイクロストリップラインとにおいて、特性インピーダンスを一致させることが可能になるから、高周波特性の改善が図れる。

ところで、図８（ｂ）に示すように、固定接点２３の幅Ｗｓに対して可動接点３５の幅Ｗｍが大きくなっていると、高周波電流が固定接点２３から可動接点３５または可動接点３５から固定接点２３に流れる際に反射が生じやすくなってしまうおそれがある。そこで、可動接点３５の幅Ｗｍを固定接点２３の幅Ｗｓより大きくした場合には、図９に示すように、可動接点３５における長さ方向両端部（図９における左右方向両端部）それぞれは、長さ方向における端面側にいくにつれて幅Ｗｍが固定接点２３の幅Ｗｓに等しくなる形（長さ方向両端部が中央部に比べて狭幅となる形）に形成することが好ましい。このようにすれば、固定接点２３の幅Ｗｓに対して可動接点３５の幅Ｗｍが大きくなっていることに起因する高周波電流の反射（固定接点２３と可動接点３５との間における反射）などを抑制できるから、リターンロスが低減され、高周波特性の改善が図れる。

上述の例では、固定側マイクロストリップラインの特性インピーダンスと可動側マイクロストリップラインの特性インピーダンスとを等しくするために、固定接点２３と接地用導体パターン２１との距離ｈｓに対する可動接点３５と接地用導体パターン２１との距離ｈｍの大きさに応じて、可動接点３５の幅Ｗｍを固定接点２３の幅Ｗｓより大きくしているが（図８参照）、可動接点３５と接地用導体パターン２１との距離ｈｍを、固定接点２３と接地用導体パターン２１との距離ｈｓに等しくなるようにしてもよい。

例えば、図１０（ａ）に示す例では、接地用導体パターン２１は、厚み方向において固定接点２３と重ならず可動接点３５と重なる部位２１Ａの厚みが、厚み方向において固定接点と重なる部位２１Ｂの厚みよりも厚く形成されている。図１０（ａ）に示す例では、接地用導体パターン２１の部位２１Ａの厚みを、部位２１Ｂの厚みよりも、可動接点３５と絶縁層２２との距離の分だけ厚くしてあり、この場合、可動接点３５は、図１０（ｂ）に示すように、幅Ｗｍが固定接点２３の幅Ｗｓと同じ大きさに形成されてなる。

このようにすれば、固定側マイクロストリップラインと可動側マイクロストリップラインとにおいて、両者の特性インピーダンスを一致させることが可能になるから、高周波特性の改善が図れる。また、固定接点２３の幅Ｗｓと可動接点３５の幅Ｗｍとを等しくしているから、これらの幅が異なっていることに起因する高周波電流の反射（固定接点２３と可動接点３５との間における反射）などを防止でき、高周波特性の改善が図れる。

また、本実施形態におけるボディ２には、絶縁層２２における接地用導体パターン２１側とは反対側には、厚み方向に直交する面内において一対の固定接点２３および当該一対の固定接点２３に接離する可動接点３５を囲う形の補助接地用導体パターン２６を形成しており、この補助接地用導体パターン２６と一対の固定接点２３および当該一対の固定接点２３に接離する可動接点３５とによってコプレーナ導波路を構成しているから、高周波特性の改善が図れる。さらに、補助接地用導体パターン２６は、厚み方向においてベース基板２０の開孔部２０ａと重なる形に形成されているので、ベース基板２０の長手方向両側それぞれ（長手方向において開孔部２０ａを挟む形）に補助接地用導体パターン２６を形成する場合に比べれば、補助接地用導体パターン２６の表面積（ベース基板２０の厚み方向に直交する面内における表面積）を広くできて、高周波特性の改善が図れる。また、絶縁層２２において開孔部２０ａを覆う部位に補助接地用導体パターン２６を形成することによって、絶縁層２２のみで開孔部２０ａを覆う場合に比べれば、ボディ２において開孔部２０ａを覆う部分の強度の向上が図れる。つまり、補助接地用導体パターン２６によって絶縁層２２の補強を行なっている。なお、補助接地用導体パターン２６は、上述したように銀などの透磁率が低い導体により形成しているので、補助接地用導体パターン２６によって駆動装置６が発生する磁界が遮蔽されてしまうことはない。

本実施形態におけるボディ２には、図１（ａ）に示すように、接点用貫通孔２０ｂ_１および接地用貫通孔２０ｂ_２が厚み方向に貫設されている。本実施形態では、これら接点用貫通孔２０ｂ_１および接地用貫通孔２０ｂ_２を、厚み方向に直交する面内における開口形状が厚み方向において一様な形となるようにボディ２に形成しているから、例えば、ガラス基板にブラスト加工などにより形成した貫通孔（例えば、図１５に符号２２０で示す貫通孔）のように、厚み方向に直交する面内における開口形状が厚み方向における一方から他方に向かって拡開する形のものと比較すれば、貫通孔内の貫通配線部２７を通る電流の経路を短くできる。

また、接点用貫通孔２０ｂ_１と接地用貫通孔２０ｂ_２が互いに所定間隔を隔てて平行するとともに、２つの接地用貫通孔２０ｂ_２が、厚み方向に直交する面内において接点用貫通孔２０ｂ_１に対して点対称となる位置に設けられているから、接点用貫通孔２０ｂ_１内の貫通配線部２７Ａと接地用貫通孔２０ｂ_２内の貫通配線部２７Ｂとによって高周波の伝送に適した伝送路が構成されて、高周波特性の改善が図れる。例えば、図１（ａ）に示す例では、１つの貫通配線部２７Ａの両側それぞれに、貫通配線部２７Ｂが等間隔で配置されているため、１つの貫通配線部２７Ａを内部導体、２つの貫通配線部２７Ｂを外部導体とするような同軸ケーブルと機能的に等しい伝送路が構成されている。この場合、接地用貫通孔２０ｂ_２内の貫通配線部２７Ｂが、接点用貫通孔２０ｂ_１内の貫通配線部２７Ａに対する電界シールドとしての効果を発揮し、高周波特性の改善が図れる。

図１（ａ）に示す例では、２つの接地用貫通孔２０ｂ_２が、厚み方向に直交する面内において接点用貫通孔２０ｂ_１に対して点対称となる位置に設けられているが、例えば、図１１（ａ）に示すように、単に１つの接点用貫通孔２０ｂ_１と１つの接地用貫通孔２０ｂ_２が互いに所定間隔を隔てて平行する形であってもよく、この場合においても、貫通配線部２７Ａと貫通配線部２７Ｂとによって、スロットラインと同様の作用を奏する伝送路が構成されて、高周波特性の改善が図れる。

また、図１（ａ）に示す例では、１つの接点用貫通孔２０ｂ_１の両側に、１つずつ接地用貫通孔２０ｂ_２が等間隔で配置されているが、例えば、図１１（ｂ）に示すように、１つの接点用貫通孔２０ｂ_１の周囲に、６つの接地用貫通孔２０ｂ_２を等間隔に配置した形にしてもよい。なお、図１１（ｂ）では、６つの接地用貫通孔２０ｂ_２は、接点用貫通孔２０ｂ_１を中心とする正六角形の頂点位置に形成されており、この場合においても、接地用貫通孔２０ｂ_２は厚み方向に直交する面内において接点用貫通孔２０ｂ_１に対して点対称となる位置に設けられている。そのため、接地用貫通孔２０ｂ_２内の貫通配線部２７Ｂが、接点用貫通孔２０ｂ_１内の貫通配線部２７Ａに対する電界シールドとしての効果を発揮し、高周波特性の改善が図れる。

図１１（ｂ）に示すような、１つの接点用貫通孔２０ｂ_１と、６つの接地用貫通孔２０ｂ_２とからなる伝送路は、１つの貫通配線部２７Ａを内部導体、６つの貫通配線部２７Ｂを外部導体とするような同軸ケーブルと機能的に等しい伝送路となっており、その特性インピーダンスＺは、誘電体となるベース基板２０の比透磁率をμ_ｒ、比誘電率をε_ｒ、貫通配線部２７Ａの半径をａ、６つの貫通配線部２７Ｂに内接する円の半径をｂとすれば、次式（１）で表される。

つまり、貫通配線部２７Ａおよび貫通配線部２７Ｂよりなる伝送路では、その特性インピーダンスを、ベース基板２０の比透磁率μ_ｒおよび比誘電率ε_ｒ、貫通配線部２７Ａの半径ａ、および貫通配線部２７Ｂに内接する円の半径ｂによって、所望の値に設定できる。

ところで、本実施形態のマイクロリレー１では、図４（ｂ）に示すように、ベース基板２の長手方向両側それぞれに接地用導体パターン２１を形成しているが、例えば、図１２に示すように、２つの接地用導体パターン２１同士を電気的に接続するようにしてもよく、このようにすれば、２つの接地用導体パターン２１同士が電気的に接続されていない場合よりも、高周波特性の改善が図れる。なお、図１２に示すように接地用導体パターン２１が開孔部２０ａを覆う形に形成されている場合には、接地用導体パターン２１を形成する金属材料としては、駆動装置６が発生する磁場を遮蔽してしまうことがないように、補助接地用導体パターン２１と同様に銀などの透磁率が低い材料を用いることが好ましい。当然ながら、接地用導体パターン２１を図１（ｂ）に示す形に形成する場合は、透磁率を考慮する必要がないから、比較的透磁率の高い導体を利用してもよい。

なお、本実施形態におけるボディ２の構成はあくまで一例であって、これに限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない程度に変形してもよい。また、本実施形態のマイクロリレー１では、一対の固定接点２３と一対の固定接点２３の両方に接離する可動接点３５とによって接点機構部を構成しているが、３以上の固定接点２３よりなる固定接点部と当該固定接点部に接離する可動接点３５とによって接点機構部を構成するようにしてもよい。また、本実施形態のマイクロリレー１では、アーマチュア３を揺動させる駆動装置６として、永久磁石６３を用いた有極型の電磁石装置を用いているが、永久磁石６３を用いない無極型の電磁石装置を用いてもよい。さらに、本実施形態のマイクロリレー１では、ラッチング型のリレーを例示しているが、これに限定する趣旨ではない。これらの点は後述する実施形態２においても同様である。

（実施形態２）
本実施形態のマイクロリレー１は、主としてアーマチュア３、フレーム４、カバー５の構成が実施形態１と異なっており、ボディ２および駆動装置６の構成は実施形態１と同様であるから説明を省略する。

本実施形態におけるアーマチュア３は、例えば、フェライト系ステンレス鋼（ＪＩＳ鋼種でＳＵＳ４３０）などの磁性を有する金属材料により板状に形成され、短手方向両側面それぞれの長手方向中央部には、フレーム４に対してアーマチュア３が相対的に長手方向に移動することを規制する規制突片３ａが一体に突設されている。また、アーマチュア３におけるボディ２との対向面には、ボディ２に対するアーマチュア３の揺動支点となる支点突起（図示せず）が形成されている。このアーマチュア３は、金属材料よりなるために導電性を有しており、したがって、アーマチュア３の上記対向面における長手方向端縁部が一対の固定接点２３と接離する可動接点３５として作用する。勿論、アーマチュア３における長手方向端縁部にアーマチュア３よりも導電性が良好な金属材料よりなる金属薄膜をめっきなどにより形成して、これを可動接点３５とするようにしてもよい。

本実施形態におけるフレーム４は、例えば、絶縁性材料により、アーマチュア３が内側に配置される矩形状の開口４ａを有する矩形枠状に形成されている。フレーム４におけるボディ２側とは反対側の面（図１３における上面）には、アーマチュア３の規制突片３ａそれぞれが内側に配置される切欠部４ｃが開口４ａに連通する形に形成されている。また、フレーム４においてボディ２の補助接地用導体パターン２６の四隅と対応する部位には、貫通孔４ｄがフレーム４の厚み方向に貫設され、貫通孔４ｄの内部には、貫通配線部４０が設けられている。なお、本実施形態におけるフレーム４の厚みは、開口４ａ内でアーマチュア３が所定の揺動動作（実施形態１で述べた動作）を行えるように、実施形態１におけるフレーム４よりも厚みが厚く設定されている。

本実施形態におけるカバー５は、例えば、耐熱ガラスやセラミックなどの耐熱性に優れる絶縁性材料によりボディ２と同サイズの矩形板状に形成された主部５０と、主部５０におけるフレーム４との対向面側（図１４における下面側）の全面に形成された金属膜からなるシールド部５１とを有している。このシールド部５１は、例えば、銅や金などの導電性が良好な金属材料からなり、スパッタ法や、電気めっき法、真空蒸着法などを用いて形成されている。ここで、本実施形態におけるカバー５には、実施形態１とは異なり、逃げ凹部５ａが形成されておらず、その代わりに、上述したように本実施形態におけるフレーム４の厚みを実施形態１のフレーム４よりも厚くしている。なお、接地用導体パターン２１や、固定接点２３、可動接点３５、補助接地用導体パターン２６、シールド部５１などは、ベース基板２０などに比べて厚みが非常に薄いものであるが、図１４では、説明を簡略化するために、厚みを実際とは異ならせて図示している。また、図１４では、アーマチュア３を省略している。

そして、本実施形態のマイクロリレー１は、上述したボディ２の上記一面側に、フレーム４を接合（例えば、熱圧着や超音波接合）し、その後に、アーマチュア３をフレーム４の開口４ａの内側に、規制突起３ａを切欠部４ｃ内に位置する形に配置し、さらにその後に、フレーム４におけるボディ２側とは反対側にカバー５を接合（例えば、熱圧着や超音波接合）し、ボディ２の開孔部２０ａにボディ２の上記他面側から駆動装置６を収納して得られる。なお、本実施形態のマイクロリレー１は、実施形態１と同様に、常開接点と常閉接点とを備えたラッチング型リレーであって、その動作は実施形態１と同様であるから、説明は省略する。

このマイクロリレー１では、図１４に示すように、ボディ２の上記一面側にアーマチュア３を覆う形に設けられたカバー５におけるボディ２との対向面に、シールド部５１が形成されており、当該シールド部５１は、フレーム４に設けられた貫通配線部４０によって、ボディ２の補助接地用導体パターン２６に電気的に接続される。この補助接地用導体パターン２６は接地用導体パターン２１と電気的に接続されているから、シールド部５１は接地用導体パターン２１と電気的に接続される、つまり接地されることになる。

したがって、本実施形態のマイクロリレー１によれば、固定接点２３および可動接点３５における接地用導体パターン２１側とは反対側に接地されたシールド部５１が設けられているので、シールド部５１が電界シールドとして作用するから、高周波特性の改善が図れる。また、シールド部５１をカバー５とフレーム４との接合用の部材としても利用できるから、製造が容易に行えるようになる。

ところで、本実施形態におけるフレーム４は、例えば、ボディ２と一体的に形成することができる。つまり、フレーム４とボディ２とを有する積層板を形成するようにしてもよい。例えば、実施形態１と同様にグリーンシートを利用してフレーム４を形成するにあたっては、グリーンシートを厚み方向に複数枚重ねて所望の厚みのフレーム４の基礎となる絶縁基材を形成し、この絶縁基材に開口４ａ、切欠部４ｃ、および貫通孔４ｄそれぞれを形成する。そして、フレーム４の基礎となる絶縁基材を、図５（ｂ）に示す焼成前のボディ２の上記一面側に重ね、これらを加圧、加熱することで一体化し、その後に、貫通孔４ｄ内に貫通配線部４０用の導電ペーストを充填し、さらにその後に、必要があればこれらを所定の形状（所望のボディ２の外形サイズ）に打ち抜いてから、上述したように焼成する。これによって、ボディ２とフレーム４とを有する積層板が得られる。このようにすれば、フレーム４とボディ２との接合強度の向上が図れる。その上、フレーム４およびボディ２の形成が容易になる。

実施形態１のマイクロリレーの要部を示し、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は平面図である。 同上のマイクロリレーの分解斜視図である。 同上のマイクロリレーの斜視図である。 同上におけるボディの工程図である。 同上におけるボディの工程図である。 （ａ）は図３におけるＡ−Ａ線矢視図、（ｂ）は図３におけるＢ−Ｂ線矢視図である。 （ａ）はマイクロストリップラインの説明図、（ｂ）はマイクロストリップラインの構造と特性インピーダンスとの関係を示すグラフである。 同上のマイクロリレーの概略説明図である。 同上のマイクロリレーの要部の他例の概略説明図である。 同上のマイクロリレーの要部の他例の概略説明図である。 同上におけるボディの他例の概略説明図である。 同上におけるボディの他例の斜視図である。 実施形態２のマイクロリレーの分解斜視図である。 同上のマイクロリレーの概略断面図である。 従来のマイクロリレーの分解斜視図である。

符号の説明

１ マイクロリレー
２ ボディ
３ アーマチュア
５ カバー
６ 駆動装置
２０ ベース基板
２０ａ 開孔部
２０ｂ_１ 接点用貫通孔
２０ｂ_２ 接地用貫通孔
２１ 接地用導体パターン
２２ 絶縁層
２３ 固定接点
２６ 補助接地用導体パターン
２７，２７Ａ，２７Ｂ 貫通配線部
３５ 可動接点
５１ シールド部

Claims (10)

1. 複数の固定接点よりなる固定接点部を一面側に有したボディと、固定接点部の複数の固定接点それぞれに接触した際に当該複数の固定接点間を電気的に接続する可動接点を有し当該可動接点が固定接点部に対して接離する形にボディの上記一面側に揺動自在に配置されたアーマチュアと、当該アーマチュアを揺動させる駆動装置とを備え、
   ボディは、絶縁性材料により形成されたベース基板と、ベース基板の厚み方向における一表面側に形成された接地用導体パターンと、接地用導体パターンにおけるベース基板側とは反対側に接地用導体パターンを覆う形に形成された絶縁層と、絶縁層における接地用導体パターン側とは反対側に形成された上記固定接点とを有する積層板からなり、接地用導体パターンは、上記厚み方向において固定接点部および当該固定接点部に接離する可動接点と重なる形に形成されてなることを特徴とするマイクロリレー。
2. ボディの上記一面側には複数の固定接点部が形成され、接地用導体パターンは、各固定接点部それぞれに対応する形で複数設けられ、複数の接地用導体パターン同士は電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１記載のマイクロリレー。
3. 絶縁層における接地用導体パターン側とは反対側には、上記厚み方向に直交する方向からの投影視において固定接点部および当該固定接点部に接離する可動接点を囲う形の補助接地用導体パターンが形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のマイクロリレー。
4. ベース基板には内側に駆動装置が収納される開孔部が上記厚み方向に貫設され、絶縁層は開孔部全体を覆う形に形成され、補助接地用導体パターンは、上記厚み方向において開孔部と重なる形に形成されてなることを特徴とする請求項３記載のマイクロリレー。
5. 固定接点および可動接点それぞれは幅が一様な帯状に形成され、可動接点は幅が固定接点の幅よりも大きく形成されてなることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載のマイクロリレー。
6. 可動接点における長さ方向両端部それぞれは、長さ方向における端面側にいくにつれて幅が固定接点の幅に等しくなる形に形成されてなることを特徴とする請求項５記載のマイクロリレー。
7. 固定接点および可動接点それぞれは幅が一様な帯状に形成され、可動接点は幅が固定接点の幅と同じ大きさに形成され、接地用導体パターンは、厚み方向において固定接点と重ならず可動接点と重なる部位の厚みが、厚み方向において固定接点と重なる部位の厚みよりも厚く形成されてなることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載のマイクロリレー。
8. ベース基板の厚み方向における他表面側には、固定接点を外部の電気回路に電気的に接続する接点用電極および接地用導体パターンを上記電気回路に電気的に接続する接地用電極が形成され、
   ボディには、固定接点を接点用電極に電気的に接続する貫通配線部を内側に有する接点用貫通孔および接地用導体パターンを接地用電極に電気的に接続する貫通配線部を内側に有する接地用貫通孔が上記厚み方向に貫設され、
   接点用貫通孔および接地用貫通孔は、上記厚み方向に直交する面内における開口形状が上記厚み方向において一様な形に形成され、
   接点用貫通孔と接地用貫通孔は互いに所定間隔を隔てて平行する形に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項記載のマイクロリレー。
9. 接地用貫通孔は、上記厚み方向に直交する面内において接点用貫通孔に対して点対称となる位置に設けられていることを特徴とする請求項８記載のマイクロリレー。
10. ボディの上記一面側にアーマチュアを覆う形に設けられたカバーを備え、カバーにおけるボディとの対向面には金属製のシールド部が形成され、当該シールド部は接地用導体パターンと電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１項記載のマイクロリレー。

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