JP4976950B2 - 接点構造及びそれを用いた接点装置並びにマイクロリレー - Google Patents

Description

本発明は、一対の接点を有する接点構造及びそれを用いた接点装置並びにマイクロリレーに関する。

従来、一表面に固定接点が形成されたガラス基板と、固定接点が形成されている前記表面側でガラス基板に陽極接合される半導体基板と、半導体基板におけるガラス基板との対向面に形成されて固定接点と接離自在に接触する可動接点とを備えた接点装置として、電磁石装置の電磁力を利用してアーマチュアを駆動し接点を開閉するようにした接点装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この接点装置は、ガラス基板を加工してなるボディと、電磁石装置と、シリコン基板のような半導体基板を半導体微細加工プロセスにより加工することで形成されるアーマチュアブロックと、ガラス基板を加工してなるカバーとを備える。アーマチュアブロックは矩形枠状のフレーム部と、複数の支持ばねを介してフレーム部に揺動自在に支持されたアーマチュアとを有し、アーマチュアブロックを両側から挟むようにしてフレーム部をボディ及びカバーに陽極接合することで接点装置が構成されている。
特開２００５−５０７６８号公報

ところで、上記従来の接点装置における可動接点及び固定接点は、一般的な接点材料（例えば、金、ニッケル、銅、クロムなどの合金）で形成されていたが、アーマチュアブロックとボディ及びカバーとの陽極接合時に加熱（通常は４００℃以上）されることで、最表面以下の金属が最表面に析出するため、両接点の接触面が酸化してしまい、電気抵抗が増大してしまうという問題があった。さらに、接点材料にＡｕ−Ｃｏ合金を使用している場合、電気抵抗の増大に伴ってコバルトが接点表面に析出して酸化膜（絶縁性皮膜）を形成し、しかも、上述のような接点装置では接点圧が元々低いために接点表面に形成された絶縁性皮膜を突き破ることが困難であるから、接触信頼性が低下するという問題もあった。一方、接点開閉を重ねると接点同士が固着（スティッキング）する虞があった。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、製造時や使用時に高温環境に置かれても接点の電気抵抗の増大を抑えるとともに接点同士が固着することを防ぐことができる接点構造及びそれを用いた接点装置並びにマイクロリレーを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、ガラス又はシリコン又はセラミック等の剛性及び絶縁性の高い剛体から成る基板に形成される第１の接点と、ガラス又はシリコン又はセラミック等の剛性及び絶縁性の高い剛体から成る基板に形成されて第１の接点と接離する第２の接点とを有する接点構造であって、第１の接点並びに第２の接点の少なくとも何れか一方は、相手方との接触面を含む最表層がイリジウム、オスミウム、ロジウム、ルテニウム、白金、パラジウムの何れかの金属、又はこれらの金属のうち少なくとも１つを含む合金で形成され、最表層と基板との間に介装されてイリジウム、オスミウム、ロジウム、ルテニウム、白金、パラジウムの何れかの金属、又はこれらの金属のうち少なくとも１つを含む合金の何れかであって最表層を形成する金属材料以外の金属材料で形成される第１の中間層と、第１の中間層と基板との間に介装されて銀、ニッケル、金、又は当該３種類の金属のうち少なくとも２種類を含む合金、銅、パラジウム、ルテニウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、亜鉛、Ａｕ−Ｐｄ合金、Ｐｄ−Ｎｉ合金、Ｎｉ−Ｂ合金、Ｎｉ−Ｐ合金の何れかで形成される第２の中間層とを有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、第２の中間層と基板との間に介装されてクロム又はチタン又はタングステン又はタンタルの何れかの金属で形成される第１の密着層を有することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、最表層と第１の中間層との間に介装されて金又は銀又はニッケルの何れかの金属で形成される第２の密着層を有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２の発明において、第２の中間層と第１の密着層との間に介装されて金又は銀又はパラジウムの何れかの金属で形成される保護層を有することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項の発明において、最表層の厚みが０．０１マイクロメートル乃至５マイクロメートルの範囲であることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の接点構造と、第１又は第２の接点の少なくとも何れか一方の接点を他方の接点に接離させる接点開閉機構とを備えたことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の接点構造を有し、シリコン又はガラスの何れか一方で形成されて電磁石装置を備えたボディと、シリコン又はガラスの何れか一方で形成されるカバーと、シリコンで形成されて表面に磁性体が備えられることでアーマチュアを構成する可動基台部及び可動基台部の全周を包囲してアーマチュアを揺動自在に支持するフレーム部を一体に備えたアーマチュアブロックと、アーマチュアの揺動により第１の接点である固定接点と第２の接点である可動接点とが接離する接点機構とを備え、フレーム部がその全周に亘ってボディの周縁部とカバーの周縁部とに固着することでボディとカバーとアーマチュアブロックとで密閉空間が構成されるとともに、該密閉空間内にアーマチュア及び接点機構が収納されることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７の発明において、電磁石装置は、通電した時に発生する磁界の磁路を形成するヨークを備え、ボディは、その厚み方向における両面に貫通するように形成された貫通孔を有し、ボディの厚み方向の一面側に貫通孔を閉じる薄膜が設けられるとともにボディの前記他面側にヨークを収納する収納部が形成され、薄膜は、シリコン又はガラスの何れか一方で形成され、ボディに固着することで密閉空間と収納部とを隔てることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項７の発明において、ボディは、その厚み方向における両面を貫通して外部基板に実装した際に外部基板の回路と固定接点との配線経路となるスルーホールと、スルーホールの開口を閉塞する閉塞手段とを備えたことを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項９の発明において、ボディの厚み方向における外部基板に実装される側の面に設けられるバンプであることを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項７の発明において、可動基台部は、その厚み寸法がフレーム部の厚み寸法よりも小さく、フレーム部のボディとの対向面に対して可動基台部のボディとの対向面がボディと反対側に凹むように可動基台部がフレーム部に保持されることを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項７の発明において、可動基台部は、弾性変形可能な支持ばね部によってフレーム部に支持され、支持ばね部は、一端が可動基台部に連続一体に連結されるとともに他端がフレーム部に連続一体に連結され、前記一端と他端との間の部位はフレーム部と同一平面において蛇行した形状に形成されたことを特徴とする。

請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、支持ばね部は、略Ｕ字状に湾曲した部位を少なくとも１つ以上含むことを特徴とする。

請求項１４の発明は、請求項７の発明において、可動基台部及びボディの対向する面のうち何れか一方に支点突起が形成され、可動基台部は、支点突起の頂点を支点として揺動動作することを特徴とする。

請求項１５の発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の接点構造を有し、一方の面に第１の接点である固定接点が設けられた基板と、磁性体から成り第２の接点である可動接点が設けられ弾性復帰した状態では可動接点が固定接点から離間するように基板に対して保持され可動接点を固定接点に接触導通させるように弾性変形可能なアーマチュアと、磁性体から成り基板に保持されたヨークと、可動接点と固定接点との離接を切り替えるようにアーマチュアを駆動する磁界を発生させるようにヨークを励磁するコイルと、ヨーク上への磁性体の堆積によって形成されアーマチュアに対し可動接点を固定接点に接触させる方向に作用する向きの磁界を発生させるように着磁された永久磁石とを備えることを特徴とする。

請求項１６の発明は、請求項１５の発明において、基板は複数枚のセラミックスシートが積層されてなり、コイルは、基板を構成するセラミックスシート間に設けられた導電パターンで構成されていることを特徴とする。

請求項１７の発明は、請求項１５又は１６の発明において、基板に固着されてアーマチュアと固定接点とをそれぞれ覆うカバーを備えることを特徴とする。

請求項１８の発明は、請求項１７の発明において、カバーは、基板に対向するカバー基板と、カバー基板に保持されてアーマチュアを挟んでヨークの反対側に位置するカバーヨークと、可動接点を固定接点から引き離す方向にアーマチュアを駆動する磁界を発生させるようにカバーヨークを励磁するカバーコイルとを有することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、最表層をイリジウム、オスミウム、ロジウム、ルテニウム、白金、パラジウムの何れかの金属、又はこれらの金属のうち少なくとも１つを含む合金で形成することで、陽極接合時などの製造時や使用時の高温環境を経た後でも高い硬度が維持できるため、接点同士の固着及び接点の接離に伴う金属の転移を防ぐことができる。さらに、酸化され難いために酸化膜が形成されず、したがって電気抵抗の増大による導通不良を防止することができる。また、イリジウム、オスミウム、ロジウム、ルテニウム、白金、パラジウムの何れかの金属、又はこれらの金属のうち少なくとも１つを含む合金の何れかであって最表層を形成する金属材料以外の金属材料で形成される第一の中間層を有することで、第二の中間層が最表面へ拡散することを防止、あるいは、逆に最表層を形成する金属材料が拡散するのを防止することができる。更に、銀、ニッケル、金、又は当該３種類の金属のうち少なくとも２種類を含む合金、銅、パラジウム、ルテニウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、亜鉛、Ａｕ−Ｐｄ合金、Ｐｄ−Ｎｉ合金、Ｎｉ−Ｂ合金、Ｎｉ−Ｐ合金の何れかで形成される第二の中間層を有することで、接点の厚み方向の寸法を大きくすることができる。

請求項２の発明によれば、クロム又はチタン又はタングステン又はタンタルの何れかの金属で形成される第一の密着層を有することで、第二の中間層と基板との間の密着性を高めることができる。

請求項３の発明によれば、金又は銀又はニッケルの何れかの金属で形成される第二の密着層を有することで、最表層と第一の中間層との間の密着性を高めることができる。

請求項４の発明によれば、金又は銀又はパラジウムの何れかの金属で形成される保護層を有することで、第一の密着層よりも表面側における各層を積層する工程が実施されるまでの間、第一の密着層の表面を覆うことで第一の密着層の酸化及び硫化を防ぐことができる。

請求項５の発明によれば、最表層の厚みを０．０１マイクロメートル乃至５マイクロメートルの範囲にしたので、第一の中間層の性質が反映されることなく、また第一の中間層と剥離するのを防ぐことができる。

請求項６の発明によれば、請求項１乃至５の何れか１項の発明の効果を奏する接点装置を実現することができる。

請求項７の発明によれば、ボディとカバーとがフレーム部に固着されているので、ボディとカバーとをシール剤を用いて封止することなく、アーマチュア及び接点機構を密閉空間内に収納することができる。また、ボディとフレーム部、及びカバーとフレーム部との固着はシリコンとガラス、又はシリコン同士の接合となるので、既知の接合方法を用いて容易に接合することができる。更に、シリコンやガラスの加工に半導体微細加工技術を用いることで、容易に小型化することができる。

請求項８の発明によれば、収納部と密閉空間とが薄膜のみで隔てられているため、収納部に収納されたヨークと密閉空間内に収納されたアーマチュアとの磁気ギャップを小さくすることができ、密閉空間の気密性を保ったまま電磁石機構の吸引力を大きくすることができる。また、薄膜の厚さを調節することで、吸引力を調節することができる。

請求項９の発明によれば、スルーホールを介して外部基板の回路と固定接点との電気的接続を容易に行うことができ、また、閉塞手段を設けることで密閉空間内の気密性を保つことができる。

請求項１０の発明によれば、スルーホールを閉塞するとともに外部基板にフリップチップ接合を用いてマイクロリレーを実装することができる。

請求項１１の発明によれば、ボディとフレーム部とを接合するだけでアーマチュアが揺動自在に収納される空間を確保することができる。

請求項１２の発明によれば、限られたフレーム部内側の空間において支持ばねを長く形成することができ、アーマチュアが揺動する際に支持ばねが捩られることで生じるばね力のばね定数を小さくすることができるとともに、支持ばねに加えられる応力を分散することができる。

請求項１３の発明によれば、支持ばねを効率的に長く形成することができる。

請求項１４の発明によれば、アーマチュアが支点突起を介してボディにも支持されるので、安定して揺動動作をすることができる。また、支点突起がアーマチュアとボディとの間に設けられるので、電磁石装置の吸引力が強くてアーマチュア全体がボディに吸着されて揺動しなくなるのを防ぐことができる。

請求項１５の発明によれば、永久磁石が堆積によって形成されていることにより、永久磁石を接着によって形成する場合に比べて製造コストの低減が可能となる。

請求項１６の発明によれば、基板が複数枚のセラミックスシートが積層されて成ることにより、比較的良好な高周波特性が得られる。また、基板を構成するセラミックスシート間にコイルが設けられていることにより、コイルを基板の外に形成する場合に比べ、コイルの巻数の増加や小型化が可能となる。

請求項１７の発明によれば、カバーによってアーマチュアや固定接点が保護される。

請求項１８の発明によれば、可動接点を固定接点から引き離す方向にコイルに通電する際にカバーコイルにも通電することにより、スティッキングを抑制することができる。

（実施形態１）
初めに、本発明の接点構造を用いたマイクロリレーの実施形態１について図２〜図６を参照して説明し、その後に本発明の接点構造の実施形態について図１を参照して説明する。本実施形態は、シリコン基板をマイクロマシニング技術により加工して形成されるアーマチュア３０、アーマチュア３０により変位可能な可動接点３９、可動接点３９と接離する固定接点１４を、ボディ１とカバー４とアーマチュアブロック３で構成される密閉空間に収納し、電磁石装置２の電磁力でアーマチュア３０を駆動するようにしたものである。ボディ１は矩形板状のガラス基板からなり、厚み方向の一面側において長手方向の両端部それぞれに各一対の固定接点１４が設けられている。アーマチュアブロック３は、ボディ１の上記一表面側に固着される枠状（矩形枠状）のフレーム部３１と、フレーム部３１の内側に配置されて４本の支持ばね部３２を介してフレーム部３１に揺動自在に支持され、電磁石装置２が発生する電磁力により駆動されるアーマチュア３０と、アーマチュア３０にそれぞれ２本の接圧ばね部３５を介して支持されそれぞれ可動接点３９が設けられた２つの可動接点基台部３４とを有する。また、カバー４は矩形板状のガラス基板からなり、アーマチュアブロック３におけるボディ１とは反対側で周部がフレーム部３１に固着される。

電磁石装置２はヨーク２０に巻回されたコイル２２，２２への励磁電流に応じて磁束を発生するものである。ヨーク２０は、２つのコイル２２，２２が直接巻回される細長の矩形板状のコイル巻回部２０ａと、コイル巻回部２０ａの長手方向の両端部それぞれからアーマチュア３０に近づく向きに延設されコイル２２，２２への励磁電流に応じて互いの先端面が異極に励磁される一対の脚片２０ｂ，２０ｂと、ヨーク２０の両脚片２０ｂ，２０ｂの間でコイル巻回部２０ａの長手方向の中央部に重ねて配置された矩形板状の永久磁石２１と、細長の矩形板状であってヨーク２０のコイル巻回部２０ａにおける永久磁石２１との対向面とは反対側でコイル巻回部２０ａと直交するようにコイル巻回部２０ａに固着されるプリント基板２３とを備えている。尚、ヨーク２０は、電磁軟鉄などの鉄板を曲げ加工あるいは鋳造加工することにより形成されており、両脚片２０ｂ，２０ｂの断面が矩形状に形成されている。

永久磁石２１は、コイル巻回部２０ａとの重ね方向（厚み方向）の両面それぞれの磁極面が異極に着磁されており、一方の磁極面がヨーク２０のコイル巻回部２０ａに当接し、他方の磁極面がヨーク２０の両脚片２０ｂ，２０ｂの先端面と同一平面上に位置するように厚み寸法を設定してある。

また、各コイル２２，２２はそれぞれ、永久磁石２１とヨーク２０の脚片２０ｂ，２０ｂとによって長軸方向（つまり、コイル巻回部２０ａの長手方向）への移動が規制される。プリント基板２３は、絶縁基板２３ａの一表面における長手方向の両端部に導電パターン２３ｂが形成されており、各導電パターン２３ｂにおいて円形状に形成された部位が外部接続用電極を構成し、矩形状に形成された部位がコイル接続部を構成している。ここにおいて、コイル接続部には、コイル２２，２２の端末が接続されるが、コイル２２，２２は、外部接続用電極間に電源を接続してコイル２２，２２へ励磁電流を流したときにヨーク２０の両脚片２０ｂ，２０ｂの先端面が互いに異なる磁極となるように接続されている。尚、各導電パターン２３ｂにおける外部接続用電極には、導電性材料（例えば、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，半田など）からなるバンプ２４が適宜固着されるが、バンプ２４を固着する代わりに、ボンディングワイヤをボンディングしてもよい。

ボディ１は耐熱ガラスにより形成されており、外周形状が矩形状であって、中央部には厚み方向に貫通し電磁石装置２を収納する貫通孔１６が貫設され、四隅の各近傍と長手方向両端部の中央付近には厚み方向に貫通するスルーホール１０が貫設されている。また、ボディ１の厚み方向の両面であって各スルーホール１０それぞれの周縁にはランド１２が形成されている。ここに、ボディ１の厚み方向において重なるランド１２同士はスルーホール１０の内周面を導電性材料（例えば、Ｃｕ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ａｕ，あるいはこれらの合金など）でめっきしてなるめっき層１０ａにより電気的に接続されている。また、ボディ１の厚み方向の他表面側の各ランド１２にはバンプ１３が適宜固着されており、バンプ１３をランド１２に固着することによって、ボディ１の上記他表面側ではスルーホール１０の開口面がバンプ１３により覆われる。スルーホール１０の開口面は円形状であって、ボディ１の上記一表面には、それぞれスルーホール１０の開口面を閉塞する導電パターン１８が設けられている。

また、上述の各一対の固定接点１４は、ボディ１の長手方向の両端部においてボディ１の短手方向に離間して形成された２つのスルーホール１０の間で上記短手方向に並設されており、上記短手方向両端のスルーホール１０の周縁に形成されたランド１２と導電パターン１８を介して電気的に接続されている。而して、スルーホール１０は、ボディ１の上記他表面側を外部基板（図示せず）に実装した際に、外部基板の回路（図示せず）と固定接点１４との配線経路となる。さらに、ボディ１の長手方向両端部における固定接点１４の近傍には、上記短手方向に沿った幅細形状であって中央のスルーホール１０の周縁に形成されたランド１２と接続された接地用導電パターン１８’が設けられており、中央のスルーホール１０も接地用導電パターン１８’によって閉塞されている。

また、貫通孔１６の開口面は十字状であって、ボディ１の上記一表面側には、貫通孔１６を閉塞するシリコン薄膜からなる蓋体１７が固着されている。すなわち、電磁石装置２は、ヨーク２０の両脚片２０ｂ，２０ｂの各先端面が蓋体１７と対向する形で貫通孔１６に挿入される。尚、本実施形態では、貫通孔１６の内周面と蓋体１７とで囲まれる空間が電磁石装置２を収納する収納部を構成しており、電磁石装置２は、永久磁石２１がボディ１の厚み寸法内でアーマチュア３０とヨーク２０とにより形成される磁路中に設けられ、プリント基板２３における絶縁基板２３ａの表面がボディ１の上記他表面と略面一となっている。

アーマチュアブロック３は、シリコン基板からなる半導体基板を半導体微細加工プロセスにより加工することによって、上述の矩形枠状のフレーム部３１と、上述の４本の支持ばね部３２と、フレーム部３１の内側に配置されアーマチュア３０の一部を構成する矩形板状の可動基台部３０ａと、上述の４本の接圧ばね部３５と、上述の２つの可動接点基台部３４とを形成してあり、可動基台部３０ａと、可動基台部３０ａにおけるボディ１との対向面に固着された磁性体（例えば、軟鉄、電磁ステンレス、パーマロイなど）からなる矩形板状の磁性体部３０ｂとでアーマチュア３０を構成している。したがって、アーマチュア３０が４本の支持ばね部３２を介してフレーム部３１に揺動自在に支持されている。尚、可動基台部３０ａはフレーム部３１よりも薄肉であり、アーマチュア３０の厚み寸法は、アーマチュアブロック３とボディ１とを固着した状態においてアーマチュア３０の磁性体部３０ｂと蓋体１７との間に所定のギャップが形成されるように設定されている。

上述の支持ばね３２は、可動基台部３０ａの短手方向の両側面側で可動基台部３０ａの長手方向に離間して２箇所に形成されている。各支持ばね部３２は、一端部がフレーム部３１に連続一体に連結され他端部が可動基台部３０ａに連続一体に連結されている。尚、各支持ばね部３２は、平面形状において上記一端部と上記他端部との間の部位を同一面内で、略Ｕ字状に湾曲しながら蛇行した形状に形成することにより長さ寸法を長くしてあり、アーマチュア３０が揺動する際に各支持ばね部３２にかかる応力を分散させることができ、各支持ばね部３２が破損するのを防止することができる。

また、可動基台部３０ａは、短手方向の両側縁の中央部から矩形状の突片３６が連続一体に延設され、フレーム部３１の内周面において突片３６に対応する部位からも矩形状の突片３７が連続一体に延設されている。即ち、可動基台部３０ａから延設された突片３６とフレーム部３１から延設された突片３７とは互いの先端面同士が対向している。ここに、可動基台部３０ａから延設された各突片３６の先端面には凸部３６ａが形成されており、フレーム部３１から延設された各突片３７の先端面には、凸部３６ａが入り込む凹部３７ａが形成されている。したがって、凸部３６ａが凹部３７ａの内周面に当接することでフレーム部３１の厚み方向に直交する面内におけるアーマチュア３０の移動が規制される。尚、アーマチュア３０の同一の側縁側に配設される２つの支持ばね部３２は、突片３６の両側に位置している。

また各突片３６におけるボディ１との対向面には支点突起４０がそれぞれ突設されており、これら一対の支点突起４０を設けることでアーマチュア３０の揺動動作をより安定させることができる。尚、ボディ１に当接する支点突起４０の先端部には、摩耗や割れあるいは欠けなどを低減するために、金属薄膜からなる保護膜４１が形成されている。

また、アーマチュアブロック３は、アーマチュア３０の長手方向においてアーマチュア３０の両端部とフレーム部３１との間にそれぞれ可動接点基台部３４が配置されており、各可動接点基台部３４におけるボディ１との対向面に導電性材料からなる可動接点３９が固着されている。ここに、可動接点基台部３４は上述の２本の接圧ばね部３５を介して可動基台部３０ａに支持されている。尚、可動基台部３０ａは上述のように矩形板状に形成されており、磁性体部３０ｂの変位量を制限するストッパ部３３が四隅それぞれから連続一体に延設されており、接圧ばね部３５の平面形状は、ストッパ部３３の外周縁の３辺に沿ったコ字状に形成されている。このストッパ部３３は、ボディ１の上記一表面と接触することにより磁性体部３０ｂの変位量を制限する。尚、アーマチュアブロック３は、上述の説明から分かるように、フレーム部３１、可動基台部３０ａ、支持ばね部３２、可動接点基台部３４、接圧ばね部３５が上述の半導体基板の一部により構成されている。また、カバー４は耐熱ガラスにより構成されており、アーマチュアブロック３との対向面にアーマチュア３０の揺動空間を確保する凹所（図示せず）が形成されている。

次に、本実施形態のリレーの製造方法について簡単に説明する。

本実施形態のリレーの製造にあたっては、半導体基板たるシリコン基板をリソグラフィ技術、エッチング技術などの半導体微細加工プロセス（マイクロマシニング技術）により加工してフレーム部３１、支持ばね部３２、接圧ばね部３５、可動接点基台部３４、アーマチュア３０の一部を構成する可動基台部３０ａを形成した後で可動基台部３０ａにおいてボディ１側となる一面に磁性体からなる磁性体部３０ｂを固着し且つ可動接点基台部３４に可動接点３９を固着することでアーマチュアブロック３を形成するアーマチュアブロック形成工程と、アーマチュアブロック形成工程にて形成したアーマチュアブロック３とボディ１及びカバー４を陽極接合により固着することでボディ１とカバー４とアーマチュアブロック３のフレーム部３１とで囲まれる空間を密封する密封工程と、密封工程の後でボディ１に収納部に電磁石装置２を収納してボディ１に固定する電磁石装置配設工程とを備えている。

ここにおいて、ボディ１の形成にあたっては、ボディ１となるガラス基板において収納部に対応する部位に厚み方向に貫通する貫通孔１６を形成するとともにガラス基板の四隅近傍並びに長手方向両端部の中央に厚み方向に貫通するスルーホール１０を形成した後、ボディ１の一表面側に導電材料を部分的にめっきすることでランド１２、固定接点１４、導電パターン１８，１８’、めっき層１０ａを一体に形成してから、上記ガラス基板において固定接点１４を設けた側の表面に貫通孔１６を覆う薄膜（例えば、シリコン薄膜、ガラス薄膜など）を固着し、当該薄膜をパターニングすることによって貫通孔１６の開口面を閉塞する蓋体１７を形成すればよい。尚、貫通孔１６はエッチング法やサンドブラスト法などにより形成すればよい。

また、カバー４の形成にあたっては、カバー４となるガラス基板においてエッチング法やサンドブラスト法などにより凹所を形成すればよい。そして、アーマチュアブロック３のフレーム部３１にボディ１及びカバー４を陽極接合することでボディ１とカバー４とフレーム部３１とで構成される空間を密閉すれば、本実施形態のリレーが完成する。

以下、本実施形態のリレーの動作について説明する。

本実施形態のリレーでは、コイル２２，２２への通電が行われると、磁化の向きに応じて磁性体部３０ｂの長手方向の一端部がヨーク２０の一方の脚片２０ｂに吸引されてアーマチュア３０が揺動しアーマチュア３０の一端側の可動接点基台部３４に固着された可動接点３９が対向する一対の固定接点１４，１４に所定の接点圧で接触する。この状態で通電を停止しても、永久磁石２１の発生する磁束により、吸引力が維持され、そのままの状態が保持される。

また、コイル２２，２２への通電方向を逆向きにすると、アーマチュア３０の磁性体部３０ｂがヨーク２０の他方の脚片２０ｂに吸引されてアーマチュア３０が揺動しアーマチュア３０の他端側の可動接点基台部３４に保持された可動接点３９が対向する一対の固定接点１４，１４に所定の接点圧で接触する。この状態で通電を停止しても、永久磁石２１の発生する磁束により、吸引力が維持され、そのままの状態が保持される。

次に、本発明の接点構造の実施形態について図１を参照して説明する。但し、図１では第１の接点である固定接点１４のみ図示して、第２の接点である可動接点３９の図示は省略し、以下では固定接点１４の構造についてのみ説明する。固定接点１４は、図１に示すように、固定接点１４の先端部であって可動接点３９の先端部と接離する最表層１４ａと、最表層１４ａとガラス基板（ボディ１）との間に介装される第１の中間層１４ｂと、第１の中間層１４ｂとガラス基板との間に介装される第２の中間層１４ｃと、第２の中間層１４ｃとガラス基板との間に介装される第１の密着層１４ｄと、最表層１４ａと第１の中間層１４ｂとの間に介装される第２の密着層１４ｅと、第２の中間層１４ｃと第１の密着層１４ｄとの間に介装される保護層１４ｆとを積層した多層構造を有している。

ここで、リレーに用いられる一般的な接点の構造は、例えば、接触面から順に金、ニッケル、銅、クロムの各金属を積層したような構造となっているが、既に説明したように本発明に係るリレーでは、アーマチュアブロック３のフレーム部３１にカバー４を陽極接合する際にリフロー炉の温度（およそ２００℃）よりも十分に高い高温環境（例えば、４００℃）に長時間（例えば、１時間）晒されることから、加熱によって各金属が拡散し且つ酸化され、接触面から順に酸化ニッケル−酸化銅−金の合金、銅−金の合金、銅−クロムの合金を積層したような構造となり、接点の電気抵抗が増大するとともに硬度が低下して導通不良や接点同士の固着（スティッキング）、並びに接点の接離に伴う金属の転移などの不具合が生じる虞がある。

そこで本発明者らは、製造プロセスや使用状態で高温環境に長時間晒された場合でも電気抵抗の増大による導通不良や固着などが起こらない接点材料を種々検討し、固定接点１４の最表層１４ａをイリジウム又はオスミウム又はロジウム又はルテニウム又は白金又はパラジウムの何れかの金属若しくはこれらの金属のうち少なくとも１つを含む合金で形成すれば、上述の導通不良やスティッキングなどの不具合の発生が防止できることを見出した。即ち、接触面を含む最表層１４ａを相対的に硬い金属であるイリジウム又はオスミウム又はロジウム又はルテニウム又は白金又はパラジウムの何れかの金属若しくはこれらの金属のうち少なくとも１つを含む合金で形成することによってスティッキングが防止でき、しかも上記の金属材料は酸化し難いために酸化膜（絶縁性皮膜）が形成されず、電気抵抗の増大による導通不良が防止できる。

尚、最表層１４ａの厚みが薄すぎると、最表層１４ａが連続膜にならずに後述する第１の中間層１４ｂの性質が反映されるため、最低０．０１マイクロメートルの厚みが必要である。また、最表層１４ａの厚みが厚すぎると、最表層１４ａの応力が増加して第１の中間層１４ｂと剥離する虞がある。したがって、最表層１４ａの厚みは０．０１マイクロメートル乃至５マイクロメートルの範囲で形成されるのが好ましく、特には０．０５マイクロメートル乃至０．５マイクロメートルの範囲で形成されるのが望ましい。

第２の中間層１４ｃは、銀又はニッケル又は金若しくは当該３種類の金属のうち２種類を含む合金、銅又はパラジウム又はルテニウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、亜鉛、Ａｕ−Ｐｄ合金又はＰｄ−Ｎｉ合金、Ｎｉ−Ｂ又はＮｉ−Ｐの何れかで形成され、該第２の中間層１４ｃの厚み方向の寸法を大きくすることで固定接点１４の厚み方向の寸法を大きくしている。

第１の中間層１４ｂは、イリジウム又はオスミウム又はロジウム又はルテニウム又は白金又はパラジウムの何れかの金属若しくはこれらの金属のうち少なくとも１つを含む合金の何れかであって最表層１４ａを形成する金属材料以外の金属材料で形成され、最表層１４ａを形成する金属材料が第２の中間層１４ｃに拡散するのを阻止するとともに、アーマチュアブロック３のフレーム部３１にカバー４を陽極接合する際の第２の中間層１４ｃを形成する金属材料の最表層１４ａへの拡散を阻止している。

つまり、第１の中間層１４ｂが無い場合、第２の中間層１４ｃを形成する金属材料が拡散して最表層１４ａ表面に酸化膜（絶縁性皮膜）が形成されて接触信頼性が低下する虞があるが、上述のように第１の中間層１４ｂを最表層１４ａと第２の中間層１４ｃとの間に介装することで、最表層１４ａの硬度低下や絶縁性皮膜形成による接触信頼性低下を防止することができる。特に本実施形態のようなリレーでは、その構造上、固定接点１４と可動接点３９との接触圧が非常に小さいために表面に形成された絶縁性皮膜を突き破ることが困難であるから、最表層１４ａの表面に酸化膜（絶縁性皮膜）が形成されるのを防ぐ効果が大きいと言える。

最表層１４ａと第１の中間層１４ｂとの間には、金又は銀又はニッケルの何れかの金属で形成される第２の密着層１４ｅが介装されており、最表層１４ａを形成する金属材料と第１の中間層１４ｂを形成する金属材料との密着性を高めている。

第２の中間層１４ｃとガラス基板との間には、クロム又はチタン又はタングステン又はタンタルの何れかの金属で形成される第１の密着層１４ｄが介装されている。これらの金属が金や銀に比較してガラス基板との密着性に優れることから、該第１の密着層１４ｄによってガラス基板との密着性を高めることができる。また、第２の中間層１４ｃと第１の密着層１４ｄとの間には、金又は銀又はパラジウムの何れかの金属で形成される保護層１４ｆが介装されている。該保護層１４ｆは、第１の密着層１４ｄの表面側に積層されることで、第１の密着層１４ｄよりも表面側に積層される最表層１４ａから第２の中間層１４ｃまでの各層を積層する工程が実施されるまでの間、第１の密着層１４ｄが酸化又は硫化するのを防ぐ機能を有している。

尚、最表層１４ａをＩｒ−Ａｕ合金又はＩｒ−Ａｇ合金で形成した場合は、第１の中間層１４ｂは適宜省略しても構わない。また、上述した固定接点１４の構造を可動接点３９の構造に採用しても上記と同様の効果を奏することは言うまでもない。

以下、上記接点構造の耐スティッキング性に関する実験を行った結果について説明する。この実験は、上記マイクロリレーの実施形態１を用いて、図７に示すように、固定接点１４及び可動接点３９の最表層１４ａをルテニウムで形成した仕様１〜５、最表層１４ａをロジウムで形成した仕様６，７、最表層１４ａをイリジウムで形成した仕様８，９、最表層１４ａを金で形成した仕様１０の各仕様に対して接点の開閉を５０万回以上行うことで耐スティッキング性を測定したものである。尚、実験は、コイル２２，２２に印加される直流電圧が３Ｖ、固定接点１４及び可動接点３９の接触時に両接点間を流れる信号の直流電圧及び直流電流が各々１．５Ｖ、１０ｍＡ、接点の開閉頻度が１分間に２０回という条件で行った。実験の結果、図７に示すように、最表層１４ａを金で形成した場合（仕様１０）と比較すると、最表層１４ａをルテニウム、ロジウム、イリジウムで形成した場合（仕様１〜仕様９）には、接点の開閉を５０万回以上行ってもスティッキングが生じなかった。而して、最表層１４ａをルテニウム、ロジウム、イリジウム等で形成することによる耐スティッキング性の向上が実証された。

（実施形態２）
以下、本発明の接点構造を用いたマイクロリレーの実施形態２について図８〜図１３を参照して説明する。本実施形態は、図８に示すように、基板５を備える。尚、以下の説明では、図８における上下左右を上下左右方向、紙面手前側を前方向、紙面奥側を後方向と定めるものとする。

基板５には、導電性を有する磁性体から成り全体として環形状であって閉磁路を構成する磁性体ブロック６が保持されている。磁性体ブロック６の材料としては、例えば鉄ニッケル合金を用いることができる。

磁性体ブロック６は、基板５の下面上に形成された本体部６０と、本体部６０の右端部から基板５内を上方へ突設された第１の脚部６１と、本体部６０の左端部から基板５内を上方へ突設されて上端部が基板５の上面よりも上方に突出する第２の脚部６２と、第２の脚部６２の上端部から右方へ突設されて基板５の上面との間に隙間を空けて対向するアーマチュア部６３とを有する。つまり、磁性体ブロック６において、本体部６０と第１の脚部６１と第２の脚部６２とが請求項におけるヨークを構成し、アーマチュア部６３が請求項におけるアーマチュアを構成している。また、第１の脚部６１の上端は基板５の上面よりも下側に位置しており、第１の脚部６１の上面には、Ｎ極を上方に、Ｓ極を下方に向けた永久磁石７が設けられている。永久磁石７の上面は、基板５の上面と略面一となっている。上記のような磁性体ブロック６の脚部２１，２２は、基板５に設けた穴の内面への磁性体のめっきにより形成することができる。また、アーマチュア部６３は、例えば、基板５上に形成した犠牲層（図示せず）上にアーマチュア部６３となる磁性体の層を堆積によって形成した後に、犠牲層をエッチングで除去することで形成することができる。

また、アーマチュア部６３の右端は第１の脚部６１よりも右方に突出しており、基板５の上面において、アーマチュア部６３の右端部の下側には、第１の接点である固定接点８０が設けられている。アーマチュア部６３の右端部の下面には第２の接点である可動接点８１が設けられており、アーマチュア部６３は、左端部に対して右端部を下方へ変位させるように曲がって可動接点８１を固定接点８０に接触導通させるように弾性変形可能となっている。また、図１０（ａ）に示すように、アーマチュア部２において可動接点８１が設けられた右端部の前後方向の寸法は、他の部位の前後方向の寸法よりも小さくなっている。尚、本実施形態のようにアーマチュア部６３が導電性を有する場合、可動接点８１を特に設けず、アーマチュア部６３を可動接点と兼用するようにしてもよい。

更に、基板５には、導電材料から成り一端が固定接点８０に電気的に接続され他端が基板５の下面に露出した導電部８０ａが設けられており、導電部８０ａの下側には、球形状のはんだから成り導電部８０ａを介して固定接点８０に電気的に接続された固定側バンプ９０が設けられている。更に、磁性体ブロック６の本体部６０の下側には、球形状のはんだから成り磁性体ブロック６を介して可動接点８１に電気的に接続された可動側バンプ９１が設けられている。つまり、固定接点８０と可動接点８１との離接（接点の開閉）が切り替わると、固定側バンプ９０と可動側バンプ９１との間の電気的接続のオン／オフが切り替わる。

ここで、基板５は、複数のセラミックスシートが積層されて成る低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）基板であって、基板５には、それぞれセラミックスシート間に形成された複数個（図示では９個）の螺旋形状の導電パターンが互いに電気的に接続されて成るコイル１００が設けられている。更に、基板５の下面には、それぞれ球形状のはんだから成りコイル１００の一端ずつに電気的に接続された２個のコイル用バンプ９２ａ，９２ｂが設けられている。本実施形態では、基板５が上記のようにセラミックスで構成されていることにより、比較的良好な高周波特性を得ることができる。また、基板５を構成するセラミックスシート間にコイル１００が設けられていることにより、コイル１００を基板５の外に形成する場合に比べ、コイル１００の巻数の増加や小型化が可能となっている。

更に、基板５には、基板５の上面を覆ってアーマチュア部６３や固定接点８０や可動接点８１を保護するカバー１１０が被着されている。カバー１１０は、厚さ方向を上下方向に向けた直方体形状であって上方から見た形状及び寸法が基板５と略同一のカバー基板１１１と、カバー基板１１１の下面の周縁部に接合された長方形の環状のスペーサ１１２とで構成されている。スペーサ１１２により、カバー基板１１１と基板５との間には、磁性体ブロック６のアーマチュア部６３や固定接点８０や可動接点８１が収納される密閉空間が構成されている。カバー１１０を基板５に接合する際に加熱する場合には、熱応力を低減するために、カバー基板１１１の材料として基板５と同じ材料を用いるのが望ましい。

以下、本実施形態の動作を説明する。磁性体ブロック６内に永久磁石７と同じ向きの磁束が生じるような方向でコイル用バンプ９２ａ，９２ｂを介してコイル１００に通電すると、アーマチュア部６３は右端部が下方に吸引されることによりアーマチュア部６３のばね力に抗して右端部を下方へ変位させるように弾性変形し、ここにおいて可動接点８１は固定接点８０に接触導通して（接点がオンされて）、可動側バンプ９１と固定側バンプ９０とは可動接点８１と固定接点８０とを介して電気的に接続される。その後は、コイル１００への通電が停止されても、永久磁石７の磁力により上記の状態は維持される。

逆に、可動接点８１が固定接点８０に接触導通した状態で、磁性体ブロック６内に永久磁石７の逆向きの磁束が生じるような方向でコイル用バンプ９２ａ，９２ｂを介してコイル１００に通電すると、磁性体ブロック６の磁束が減少する。すると、アーマチュア部６３の右端部に作用する下向きの力がアーマチュア部６３のばね力を下回ることにより、アーマチュア部６３は弾性復帰し、可動接点８１が固定接点８０から離れ（接点がオフされ）、可動側バンプ９１と固定側バンプ９０との電気的接続は切断される。

ここで、永久磁石７は、エアロゾル・デポジション（ＡＤ）法や、パルスレーザ・デポジション（ＰＬＤ）法や、めっきや、スクリーンプリントといった周知の方法により磁性体ブロック６上に堆積させた磁性体の層を研磨して着磁することにより形成されている。永久磁石７の材料としては、磁性体ブロック６より保磁力の大きい周知の材料を用いることができる。

上述の固定接点８０及び可動接点８１に、実施形態１と同様に本発明の接点構造を採用することによって、製造プロセスや使用状態で高温環境に長時間晒された場合でも電気抵抗の増大による導通不良や固着などが起こらないようにすることができる。また、上記構成によれば、永久磁石７を堆積によって形成したことにより、永久磁石を接着によって形成する場合に比べて製造コストを低減することができる。尚、永久磁石７の位置は、可動接点８１と固定接点８０との接触状態を維持させるための磁力をアーマチュア部６３に作用させることができる位置であれば上記に限られないが、永久磁石７の磁束を有効に利用するためには、永久磁石７は上記のように磁性体ブロック６が構成する閉磁路中に設けることが望ましい。

また、接点のオフ時にアーマチュア部６３の弾性力が不足して可動接点８１が固定接点８０に接触導通したままとなるのを抑制するために、図１１、図１２（ａ），（ｂ）、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、接点のオフ時にアーマチュア部６３に上向きの磁力を作用させるためのカバーヨーク１１３と永久磁石１１４とカバーコイル１１５とを各々カバー基板１１１に設けてもよい。

詳しく説明すると、カバーヨーク１１３は磁性体から成り、上下に扁平であってカバー基板１１１の上面に露出する本体部１１３ａと、本体部１１３ａの右端部からカバー基板１１１内を下方へ突設され下端がカバー基板１１１の下面よりも上側に位置する第１の脚部１１３ｂと、本体部１１３ａの左端部からカバー基板１１１内を下方へ突設され下端面がカバー基板１１１の下面と略面一となる第２の脚部１１３ｃとを有する。カバー基板１１１は、基板５と同様の積層基板であって、カバーコイル１１５は、コイル１００と同様に、それぞれカバー基板１１１を構成するセラミックスシート間に形成され上下方向から見て第２の脚部１１３ｃを周回する渦巻形状の複数個（図示では９個）の導電パターンが互いに電気的に接続されて成る。

また、永久磁石１１４は、第１の脚部１１３ｂの下側において、下面をカバー基板１１１の下面と略面一とする形で、基板５側の永久磁石７と同様に、Ｎ極を上方に、Ｓ極を下方に向けて形成されている。カバー１１０側の永久磁石１１４は、基板５側の永久磁石７の上側に位置し、カバーヨーク１１３の第２の脚部１１３ｃは、磁性体ブロック６の第２の脚部６２の上側に位置している。更に、図１２（ｂ）に示すように、カバー基板１１１の下面（図１２（ｂ）における上面）には、下面がスペーサ１１２の上面と略面一となる接続部１１１ａが突設され、接続部１１１ａ内には、導電材料から成りカバーコイル１１５に電気的に接続された導電部１１１ｂが設けられている。尚、図１２（ｂ）には導電部１１１ｂを１個のみ図示しているが、実際には導電部１１１ｂはカバーコイル１１５の一端部ずつに対応した２個が設けられる。また、基板５には、上面においてカバー１１０の一方の導電部１１１ｂに対応した位置と下面とにそれぞれ露出した導電部（図示せず）が設けられており、図１３（ｂ）に示すように、この導電部とカバー１１０の導電部１１１ｂとを介してカバーコイル１１５の一端に電気的に接続された球形状のはんだから成るコイル用バンプ９２ｃが、基板５の下面に設けられている。カバーコイル１１５の他端は、カバー１１０の他方の導電部１１１ｂを介して例えば基板５側のコイル１００の一端に電気的に接続される。

図１１〜図１３の形態では、接点をオフする際には、磁性体ブロック６に永久磁石７の逆向きの磁束が生じる向きでコイル１００に通電するとともに、カバーヨーク１１３に永久磁石１１４と同じ向きの磁束が生じる向きでカバーコイル１１５に通電すれば、アーマチュア部６３に対して下向きの磁力が弱まるだけではなく上向きの磁力が作用することにより、確実に可動接点８１を固定接点８０から引き剥がすことができる。

尚、本発明の接点構造を用いた接点装置として上記実施形態１，２ではマイクロリレーを例示しているが、マイクロリレー以外の接点装置に本発明の接点構造を採用しても構わない。

ところで、接点表面にイリジウム、ルテニウム、ロジウムのうちの１つを主成分とする被膜層を配設したリードスイッチ（特開２００４−２８８５５７号公報、特開平７−２１８６７号公報）が知られている。しかしながら、上記リードスイッチでは、弾性を有する一対のリード片の各先端部に接点を設けているため、各接点の接触時に接点に加わる負荷が小さく、耐スティッキング性に対する条件が易しい。これに対して、本発明の接点構造では、第１の接点及び第２の接点を各々剛性の高い基板に形成しているので、接点同士が接触する際に摺動する等して接触時に接点に加わる負荷が大きいため、上記リードスイッチと比べて耐スティッキング性に対する条件が厳しい。したがって、本発明の接点構造では上記従来例と比べて耐スティッキング性の向上に関して顕著な効果を期待することができる。

本発明に係る接点構造の実施形態を示す断面図である。 本発明に係るマイクロリレーの実施形態１を示す分解斜視図である。 同上におけるボディを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ’線断面矢視図である。 同上の背面斜視図である。 （ａ）は同上におけるアーマチュアブロックの正面図、（ｂ）は同上におけるアーマチュアブロックの背面図である。 同上におけるアーマチュアブロックの分解斜視図である。 本発明に係る接点構造の実施形態の耐スティッキング性に関する実験の結果を示す表である。 本発明に係るマイクロリレーの実施形態２を示す一部破断した斜視図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ同上のカバーを示す互いに異なる方向から見た一部破断した斜視図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ同上においてカバーが取り付けられていない状態を示す互いに異なる方向から見た一部破断した斜視図である。 同上の別の形態を示す一部破断した斜視図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ図１１の形態のカバーを示す互いに異なる方向から見た一部破断した斜視図である。 （ａ），（ｂ）はそれぞれ図１１の形態においてカバーが取り付けられていない状態を示す互いに異なる方向から見た一部破断した斜視図である。

符号の説明

１ ボディ（ガラス基板）
１４ 固定接点（第１の接点）
１４ａ 最表層
１４ｂ 第１の中間層
１４ｃ 第２の中間層
１４ｄ 第１の密着層
１４ｅ 第２の密着層
１４ｆ 保護層

Claims (18)

1. ガラス又はシリコン又はセラミック等の剛性及び絶縁性の高い剛体から成る基板に形成される第１の接点と、ガラス又はシリコン又はセラミック等の剛性及び絶縁性の高い剛体から成る基板に形成されて第１の接点と接離する第２の接点とを有する接点構造であって、第１の接点並びに第２の接点の少なくとも何れか一方は、相手方との接触面を含む最表層がイリジウム、オスミウム、ロジウム、ルテニウム、白金、パラジウムの何れかの金属、又はこれらの金属のうち少なくとも１つを含む合金で形成され、最表層と基板との間に介装されてイリジウム、オスミウム、ロジウム、ルテニウム、白金、パラジウムの何れかの金属、又はこれらの金属のうち少なくとも１つを含む合金の何れかであって最表層を形成する金属材料以外の金属材料で形成される第１の中間層と、第１の中間層と基板との間に介装されて銀、ニッケル、金、又は当該３種類の金属のうち少なくとも２種類を含む合金、銅、パラジウム、ルテニウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、亜鉛、Ａｕ−Ｐｄ合金、Ｐｄ−Ｎｉ合金、Ｎｉ−Ｂ合金、Ｎｉ−Ｐ合金の何れかで形成される第２の中間層とを有することを特徴とする接点構造。
2. 第２の中間層と基板との間に介装されてクロム又はチタン又はタングステン又はタンタルの何れかの金属で形成される第１の密着層を有することを特徴とする請求項１記載の接点構造。
3. 最表層と第１の中間層との間に介装されて金又は銀又はニッケルの何れかの金属で形成される第２の密着層を有することを特徴とする請求項１又は２記載の接点構造。
4. 第２の中間層と第１の密着層との間に介装されて金又は銀又はパラジウムの何れかの金属で形成される保護層を有することを特徴とする請求項２記載の接点構造。
5. 前記最表層の厚みが０．０１マイクロメートル乃至５マイクロメートルの範囲であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の接点構造。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の接点構造と、第１又は第２の接点の少なくとも何れか一方の接点を他方の接点に接離させる接点開閉機構とを備えたことを特徴とする接点装置。
7. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の接点構造を有し、シリコン又はガラスの何れか一方で形成されて電磁石装置を備えたボディと、シリコン又はガラスの何れか一方で形成されるカバーと、シリコンで形成されて表面に磁性体が備えられることでアーマチュアを構成する可動基台部及び可動基台部の全周を包囲してアーマチュアを揺動自在に支持するフレーム部を一体に備えたアーマチュアブロックと、アーマチュアの揺動により第１の接点である固定接点と第２の接点である可動接点とが接離する接点機構とを備え、フレーム部がその全周に亘ってボディの周縁部とカバーの周縁部とに固着することでボディとカバーとアーマチュアブロックとで密閉空間が構成されるとともに、該密閉空間内にアーマチュア及び接点機構が収納されることを特徴とするマイクロリレー。
8. 前記電磁石装置は、通電した時に発生する磁界の磁路を形成するヨークを備え、ボディは、その厚み方向における両面に貫通するように形成された貫通孔を有し、ボディの厚み方向の一面側に貫通孔を閉じる薄膜が設けられるとともにボディの前記他面側にヨークを収納する収納部が形成され、薄膜は、シリコン又はガラスの何れか一方で形成され、ボディに固着することで密閉空間と収納部とを隔てることを特徴とする請求項７記載のマイクロリレー。
9. 前記ボディは、その厚み方向における両面を貫通して外部基板に実装した際に外部基板の回路と固定接点との配線経路となるスルーホールと、スルーホールの開口を閉塞する閉塞手段とを備えたことを特徴とする請求項７記載のマイクロリレー。
10. 前記閉塞手段は、ボディの厚み方向における外部基板に実装される側の面に設けられるバンプであることを特徴とする請求項９記載のマイクロリレー。
11. 前記可動基台部は、その厚み寸法がフレーム部の厚み寸法よりも小さく、フレーム部のボディとの対向面に対して可動基台部のボディとの対向面がボディと反対側に凹むように可動基台部がフレーム部に保持されることを特徴とする請求項７記載のマイクロリレー。
12. 前記可動基台部は、弾性変形可能な支持ばね部によってフレーム部に支持され、支持ばね部は、一端が可動基台部に連続一体に連結されるとともに他端がフレーム部に連続一体に連結され、前記一端と他端との間の部位はフレーム部と同一平面において蛇行した形状に形成されたことを特徴とする請求項７記載のマイクロリレー。
13. 前記支持ばね部は、略Ｕ字状に湾曲した部位を少なくとも１つ以上含むことを特徴とする請求項１２記載のマイクロリレー。
14. 前記可動基台部及びボディの対向する面のうち何れか一方に支点突起が形成され、可動基台部は、支点突起の頂点を支点として揺動動作することを特徴とする請求項７記載のマイクロリレー。
15. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の接点構造を有し、一方の面に第１の接点である固定接点が設けられた基板と、磁性体から成り第２の接点である可動接点が設けられ弾性復帰した状態では可動接点が固定接点から離間するように基板に対して保持され可動接点を固定接点に接触導通させるように弾性変形可能なアーマチュアと、磁性体から成り基板に保持されたヨークと、可動接点と固定接点との離接を切り替えるようにアーマチュアを駆動する磁界を発生させるようにヨークを励磁するコイルと、ヨーク上への磁性体の堆積によって形成されアーマチュアに対し可動接点を固定接点に接触させる方向に作用する向きの磁界を発生させるように着磁された永久磁石とを備えることを特徴とするマイクロリレー。
16. 前記基板は複数枚のセラミックスシートが積層されてなり、コイルは、基板を構成するセラミックスシート間に設けられた導電パターンで構成されていることを特徴とする請求項１５記載のマイクロリレー。
17. 前記基板に固着されてアーマチュアと固定接点とをそれぞれ覆うカバーを備えることを特徴とする請求項１５又は１６記載のマイクロリレー。
18. 前記カバーは、基板に対向するカバー基板と、カバー基板に保持されてアーマチュアを挟んでヨークの反対側に位置するカバーヨークと、可動接点を固定接点から引き離す方向にアーマチュアを駆動する磁界を発生させるようにカバーヨークを励磁するカバーコイルとを有することを特徴とする請求項１７記載のマイクロリレー。

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