JPH04133226A - Electrostatic relay - Google Patents

Electrostatic relay

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JPH04133226A
JPH04133226A JP25616590A JP25616590A JPH04133226A JP H04133226 A JPH04133226 A JP H04133226A JP 25616590 A JP25616590 A JP 25616590A JP 25616590 A JP25616590 A JP 25616590A JP H04133226 A JPH04133226 A JP H04133226A
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JP
Japan
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electrode block
movable
movable plate
fixed electrode
electrostatic
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Pending
Application number
JP25616590A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Kanekawa
仁士 金川
Koichi Aizawa
浩一 相澤
Keiji Kakinote
柿手 啓治
Tatsuhiko Irie
達彦 入江
Fumihiro Kasano
文宏 笠野
Hiromi Nishimura
西村 広海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04133226A publication Critical patent/JPH04133226A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H59/00Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
    • H01H59/0009Electrostatic relays; Electro-adhesion relays making use of micromechanics

Abstract

PURPOSE:To suppress the production costs and enhance the durability or the reliability against varying temp. by using an electroconductive material as the base board of a fixed electrode block, and thereby enabling simple and effective performance of processings. CONSTITUTION:A movable electrode block A and a fixed electrode block B are joined together by a joining means such as adhesive. The base board material of this movable electrode block A is isolated from the base board 60 of the fixed electrode block B by a Si dioxide film 16 of the movable electrode block A. Between these block A base board material and block B base board 60, a potential is generated by applying a voltage between drive electrodes 14, 50, which generates an electrostatic attraction force to cause a movable plate 20 to be attracted to the base board 60. As a result, a contact electrode 30 of this movable plate 20 is contacted to contact electrodes 40, 40 of the block B, and a contact circuitry is closed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、静電リレーに関し、詳しくは、接点の開閉
動作を行わせる駆動機構として、電圧を印加したときに
発生する静電力を利用する静電リレーに関するものであ
る。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electrostatic relay, and more specifically, the present invention relates to an electrostatic relay, and more specifically, a relay that uses electrostatic force generated when a voltage is applied as a drive mechanism to open and close contacts. It concerns electrostatic relays.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

静電リレーは、従来のリレーのような電磁力を発生させ
るための電磁コイルが不要であり、リレー全体の構造を
極めて小型化できるという特徴を有しており、素子サイ
ズとして10mm口以下の小型リレーも製造可能になる
として、研究開発が進められている。
Electrostatic relays do not require an electromagnetic coil to generate electromagnetic force like conventional relays, and have the feature that the overall structure of the relay can be made extremely compact, with an element size of 10 mm or less. Research and development is progressing with the hope that it will become possible to manufacture relays as well.

第7図および第8図に、従来の静電リレーの構造を示し
ている。なお、第7図において、電極部分にはクロスハ
ンチングを施して、他の部分との区別を行い易くしてい
る。静電リレーは、可動電極ブロックAおよび固定電極
ブロックBと、この両ブロックA、Bを間隔をあけて対
向させた状態で一体接合しているスペーサブロックCと
から構成されている。可動電極ブロックAはシリコン基
板からなり、このシリコン基板を選択エツチング等の微
細加工手段で加工して、必要な構造部分を形成している
FIGS. 7 and 8 show the structure of a conventional electrostatic relay. In FIG. 7, the electrode portion is cross-hunted to make it easier to distinguish it from other portions. The electrostatic relay is composed of a movable electrode block A, a fixed electrode block B, and a spacer block C which is integrally joined with the blocks A and B facing each other with a gap between them. The movable electrode block A is made of a silicon substrate, and the necessary structural parts are formed by processing this silicon substrate by microfabrication means such as selective etching.

可動電極ブロックAは、外周を構成する枠部10の中央
に、細いT字状の連結部12を経て枠部10につながっ
た薄い板挟の可動板20を備えている。連結部12が弾
力変形することによって、可動板20の他端側が固定電
極ブロックB側に向かって旋回移動する。可動板20の
固定電極ブロックBと対向する面には、可動板20の長
手辺に沿って突出する突出片22から可動板20の外周
辺に沿ってコ字形の接点電極30が形成されている。枠
部10の上面には、可動板20に駆動電圧を印加するた
めの駆動電極14が設けられている固定電極ブロックB
は、平板状のガラス材料からなり、その表面のうち、前
記可動側接点電極30のコ字形の両端と対向する位置に
は接点電極40.40が形成され、前記可動板20と対
向する位置には固定側の駆動電極50が形成されている
上記のような静電リレーの動作を説明すると、可動電極
ブロックAの駆動電極14と固定電極ブロックBの駆動
電極50の間に電圧を印加すると、両者の間に静電引力
が発生し、可動板20が固定側駆動電極50に引きつけ
られる。その結果、可動板20の接点電極30の両端が
固定側接点電極40.40に接触して接点回路が閉成さ
れることになる。すなわち、駆動電極14.50間に印
加する電圧を入力として、接点電極40.40につなが
る出力回路の開閉を制御できるようになっている。
The movable electrode block A includes a thin movable plate 20 connected to the frame part 10 through a thin T-shaped connecting part 12 at the center of a frame part 10 constituting the outer periphery. By elastically deforming the connecting portion 12, the other end side of the movable plate 20 pivots toward the fixed electrode block B side. On the surface of the movable plate 20 facing the fixed electrode block B, a U-shaped contact electrode 30 is formed along the outer periphery of the movable plate 20 from a protruding piece 22 that protrudes along the longitudinal side of the movable plate 20. . A fixed electrode block B is provided with a drive electrode 14 for applying a drive voltage to the movable plate 20 on the upper surface of the frame part 10.
is made of a flat glass material, and on its surface, contact electrodes 40 and 40 are formed at positions facing both ends of the U-shape of the movable side contact electrode 30, and contact electrodes 40 and 40 are formed at positions facing the movable plate 20. To explain the operation of the electrostatic relay as described above in which the fixed drive electrode 50 is formed, when a voltage is applied between the drive electrode 14 of the movable electrode block A and the drive electrode 50 of the fixed electrode block B, Electrostatic attraction is generated between the two, and the movable plate 20 is attracted to the fixed drive electrode 50. As a result, both ends of the contact electrodes 30 of the movable plate 20 come into contact with the fixed side contact electrodes 40, 40, and a contact circuit is closed. That is, the opening and closing of the output circuit connected to the contact electrodes 40, 40 can be controlled by inputting the voltage applied between the drive electrodes 14, 50.

静電リレーの構造としては、上記以外にも、基本的には
上記構造と同じであるが、スペーサブロックCを設ける
代わりに、可動電極ブロックAまたは固定電極ブロック
Bの対向面に、方形等の掘り込みを形成して、可動板2
0と固定電極ブロフクBとの間に、接点ギャップを構成
する間隔を設けた構造のものも提案されている。スペー
サブロックCがなければ、可動板20と固定電極プロ。
In addition to the above, the structure of the electrostatic relay is basically the same as the above structure, but instead of providing a spacer block C, a square or other shape is provided on the opposing surface of the movable electrode block A or fixed electrode block B. A movable plate 2 is formed by forming a recess.
A structure in which a gap forming a contact gap is provided between the contact point B and the fixed electrode block B has also been proposed. If there is no spacer block C, the movable plate 20 and fixed electrode pro.

りBの間隔が正確に設定できるので、接点ギャップを高
精度に設定でき、静電リレーの性能を向上することがで
きる。
Since the spacing between B and B can be set accurately, the contact gap can be set with high precision, and the performance of the electrostatic relay can be improved.

以上に説明した静電リレーの構造および動作からも判る
ように、静電リレーは、写H,製版技術や微細加工技術
等の半導体素子の製造技術を利用して製造することがで
きるので、極めて小型のものが製造できるとともに大量
生産にも遺したものとなり、作動時における発熱も小さ
い等、数々の利点を有している。
As can be seen from the structure and operation of electrostatic relays explained above, electrostatic relays can be manufactured using semiconductor element manufacturing techniques such as photolithography, plate making technology, and microfabrication technology, so they are extremely It has many advantages, such as being able to manufacture small products, making it suitable for mass production, and generating less heat during operation.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところが、上記した従来構造の静電リレーでは、固定電
極ブロックBの基板として、ガラス材料のような電気絶
縁性基板を用い、その上に駆動電極や接点電極を形成し
ているが、これらの電極作製に手間がかかるという問題
があった。
However, in the electrostatic relay of the conventional structure described above, an electrically insulating substrate such as a glass material is used as the substrate of the fixed electrode block B, and drive electrodes and contact electrodes are formed on it. There was a problem in that it took time and effort to manufacture.

例えば、従来の静電リレーでは、可動電極ブロック側と
固定電極ブロック側のそれぞれに駆動電極および接点電
極を形成しなければならないので、少なくとも4種類の
電極パターンを形成する必要があり、電極の作製プロセ
スが非常に煩雑であった。
For example, in conventional electrostatic relays, drive electrodes and contact electrodes must be formed on each of the movable electrode block side and the fixed electrode block side, so at least four types of electrode patterns must be formed. The process was extremely complicated.

また、ガラス基板等は非常に加工し難い材料であるため
、微小パターンの切削や1n以上の段差を設けるような
エツチング加工は極めて困難である。特に、前記した従
来例のように、スペーサブロックCを設けず、固定電極
ブロックBに掘り込みを設けるような構造では、エツチ
ング加工量が増大して、加工時間が非常に長くかかると
いう欠点がある。
Further, since glass substrates and the like are materials that are extremely difficult to process, it is extremely difficult to cut minute patterns or perform etching processes that create steps of 1n or more. In particular, in a structure in which the spacer block C is not provided and the fixed electrode block B is provided with recesses, as in the conventional example described above, there is a drawback that the amount of etching processing increases and the processing time is extremely long. .

さらに、通常、可動電極ブロックAはシリコン基板から
なるので、ガラス基板からなる固定電極ブロックBとは
、熱膨張率の違いが大きく、惣激な温度変化があると、
ブロック同士の接合部分が剥がれたり、接合部分に亀裂
が生じるという問題もあった。
Furthermore, since the movable electrode block A is usually made of a silicon substrate, there is a large difference in thermal expansion coefficient from the fixed electrode block B made of a glass substrate, and if there is a drastic temperature change,
There was also the problem that the joints between the blocks would peel off or cracks would form at the joints.

そこで、この発明の課題は、前記のような静電リレーに
おいて、電極ブロックの加工や電極作製等の製造加工が
容易で、温度変化に対する耐久性にも優れた静電リレー
を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide an electrostatic relay as described above, which is easy to manufacture such as electrode block processing and electrode fabrication, and has excellent durability against temperature changes. .

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記課題を解決する、この発明にかかる静電リレーは、
可動電極ブロックと固定電極ブロックが間隔をあけて対
向配置されており、可動電極ブロックには、一端が移動
可能に支持された可動板と可動板の固定電極ブロック側
表面に設けられた接点電極と可動板に電圧を印加するだ
めの駆動電極を備え、固定電極ブロックには、前記可動
板と対向する位置に設けられた静電駆動部と、前記可動
側の接点電極と対向する位置に設けられた接点電極とを
備えてなる静電リレーにおいて、固定電極ブロックを構
成する基板が導電性材料からなるとともに、固定電極プ
ロ・ツクの絶縁性を要求される個所は絶縁性材料からな
る。
The electrostatic relay according to the present invention solves the above problems,
A movable electrode block and a fixed electrode block are arranged facing each other with an interval, and the movable electrode block includes a movable plate whose one end is movably supported, and a contact electrode provided on the surface of the movable plate on the side of the fixed electrode block. The fixed electrode block includes a drive electrode for applying a voltage to the movable plate, and the fixed electrode block includes an electrostatic drive section provided at a position facing the movable plate, and an electrostatic drive section provided at a position facing the movable side contact electrode. In an electrostatic relay equipped with a contact electrode, the substrate constituting the fixed electrode block is made of a conductive material, and the parts of the fixed electrode block that require insulation are made of an insulating material.

可動電極ブロックおよび固定電極ブロックの基本的な構
造は通常の静電リレーと同様のものが用いられる。可動
電極ブロツクの可動板の形状や支持構造も、前記したよ
うな静電リレーとしての動作が可能であれば、任意の構
造が採用できる。可動電極ブロックおよび固定電極ブロ
ックに形成する接点電極の配置構造、あるいは、可動電
極ブロックの駆動電極についても、通常の静電リレーの
場合と同様でよい。
The basic structure of the movable electrode block and fixed electrode block is the same as that of a normal electrostatic relay. As for the shape and support structure of the movable plate of the movable electrode block, any structure can be adopted as long as it can operate as an electrostatic relay as described above. The arrangement structure of the contact electrodes formed on the movable electrode block and the fixed electrode block or the drive electrodes of the movable electrode block may be the same as in the case of a normal electrostatic relay.

この発明においては、可動電極ブロックを構成する基板
材料は、通常の静電リレーと同じく、シリコン基板等の
半導体基板材料と同様のものが用いられるが、固定電極
ブロックを構成する基板材料は、従来の静電リレーのよ
うなガラス基板ではなく、シリコン基板等の導電性材料
が用いられる。ここで、導電性材料とは、狭い意味での
導体だけでなく、後述する静電駆動部としての機能が発
揮できるものであれば、半導体をも含むものとする。固
定電極ブロックのうち絶縁性を要求される個所は絶縁性
材料からなる。具体的には、固定電極ブロックの全体を
導電性材料で構成して、絶縁性を要求される個所のみに
、通常の薄膜形成手段でシリコン酸化膜やシリコン窒化
膜等の絶縁膜を形成すればよい。導電性材料からなる基
板の一部に絶縁性材料からなる部材を接合する構造でも
よい。固定電極ブロックの−うち、大量のエツチング加
工や微細な切削加工を行う必要がある部分等は導電性材
料で構成するのが好ましい。
In this invention, the substrate material constituting the movable electrode block is the same as a semiconductor substrate material such as a silicon substrate as in a normal electrostatic relay, but the substrate material constituting the fixed electrode block is A conductive material such as a silicon substrate is used instead of a glass substrate as used in electrostatic relays. Here, the conductive material includes not only a conductor in a narrow sense, but also a semiconductor as long as it can function as an electrostatic drive unit, which will be described later. The parts of the fixed electrode block that require insulation are made of an insulating material. Specifically, if the entire fixed electrode block is made of a conductive material and an insulating film such as a silicon oxide film or a silicon nitride film is formed using normal thin film forming methods only in the areas where insulation is required. good. A structure may also be used in which a member made of an insulating material is bonded to a part of a substrate made of a conductive material. It is preferable that the portions of the fixed electrode block that require a large amount of etching or fine cutting be made of a conductive material.

固定電極ブロックの表面に接点電極を形成する場合、導
電性材料からなる基板の表面に絶縁膜を形成し、その上
に接点電極を作製すれば、接点電極を絶縁隔離すること
ができる。
When forming contact electrodes on the surface of a fixed electrode block, the contact electrodes can be insulated and isolated by forming an insulating film on the surface of a substrate made of a conductive material and producing the contact electrodes thereon.

固定電極ブロックのうち、可動板と対向して互いの間で
静電力を発生させる静電駆動部については、導電性材料
からなる基板自体で構成するのが好ましい。すなわち、
可動電極ブロックの可動板と対向する位置の基板に対し
て、可動板との間に電圧を印加できるようにしておけば
、可動電極ブロックの可動板を静電引力で引きつける静
電駆動部としての機能が果たせる。この場合、従来の静
電リレーのように、薄膜形成手段等で静電駆動部となる
広い面積の駆動電極を形成する必要がなくなる。
In the fixed electrode block, the electrostatic drive section that faces the movable plate and generates electrostatic force therebetween is preferably constructed from a substrate itself made of a conductive material. That is,
If a voltage can be applied between the movable plate of the movable electrode block and the substrate facing the movable plate, the movable plate of the movable electrode block can be used as an electrostatic drive unit that attracts the movable plate of the movable electrode block with electrostatic attraction. It can perform its functions. In this case, unlike conventional electrostatic relays, there is no need to form a drive electrode with a large area as an electrostatic drive section using a thin film forming means or the like.

固定電極ブロックの基板に電圧を印加するには、基板の
一部に外部回路へ接続するための駆動電極を形成してお
いてもよいし、基板自体に直接外部回路の端子を接続す
ることもできる。
In order to apply voltage to the substrate of the fixed electrode block, it is possible to form a drive electrode on a part of the substrate for connection to an external circuit, or to connect the terminal of the external circuit directly to the substrate itself. can.

〔作  用〕[For production]

固定電極ブロックを構成する基板が導電性材料からなる
ものであれば、従来のガラス板等に比べて、エツチング
加工等の微細加工が簡単に行える。例えば、前記した従
来例のように、スペーサブロックを使用せず、固定電極
ブロックに掘り込みを設けておく構造のものでも、容易
に製造することが可能になる。
If the substrate constituting the fixed electrode block is made of a conductive material, microfabrication such as etching can be easily performed compared to conventional glass plates or the like. For example, it is possible to easily manufacture a structure in which a fixed electrode block is provided with recesses without using a spacer block, as in the conventional example described above.

導電性材料からなる基板は、基板自体を静電駆動部とし
て利用することができる。これは、可動板と対向する位
置の基板と可動板の間に電圧を印加すれば、可動板と基
板の間に静電力が発生して可動板を基板に引きつけるこ
とができ、固定電極ブロックの基板自体が、従来の静電
リレーにおける駆動電極と同様の機能を果たすのである
。その結果、固定電極ブロックに駆動電極を作製する手
間およびコストが削減できる。
A substrate made of a conductive material can itself be used as an electrostatic drive unit. This is because if a voltage is applied between the movable plate and the substrate facing the movable plate, an electrostatic force is generated between the movable plate and the substrate, which can attract the movable plate to the substrate, and the fixed electrode block substrate itself. performs the same function as the drive electrode in a conventional electrostatic relay. As a result, the effort and cost of producing drive electrodes on the fixed electrode block can be reduced.

導電性材料からなる基板は、通常シリコン基板等が用い
られる可動電極ブロフクと、熱膨張率が近いものとなる
ので、使用中に大きな温度変化があっても、可動電極ブ
ロックと固定電極ブロックの接合部分が剥がれたり、亀
裂が入ったりすることがない。
The substrate made of conductive material has a coefficient of thermal expansion similar to that of the movable electrode blocks, which are usually made of silicon substrates, so even if there are large temperature changes during use, the bonding between the movable electrode block and the fixed electrode block will not occur. No parts will peel off or crack.

〔実 施 例〕〔Example〕

ついで、この発明の実施例を図面を参照しながら以下に
説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図および第2図に静電リレーの全体構造を示し、静
電リレーは、可動電極ブロックAと固定電極ブロックB
が互いに対向する形で一体接合されている。第3図およ
び第4図には、可動電極ブロックAと固定電極ブロック
Bの対向面の構造をそれぞれ示している。
Figures 1 and 2 show the overall structure of an electrostatic relay, and the electrostatic relay consists of a movable electrode block A and a fixed electrode block B.
are integrally joined in such a way that they face each other. FIGS. 3 and 4 show the structures of opposing surfaces of the movable electrode block A and the fixed electrode block B, respectively.

可動電極ブロックAは、シリコン基板からなり、外周を
構成する枠部10の中央に、細いT字状の連結部12を
経て枠部10につながる薄い板状の可動板20が設けら
れている。可動板20には、その長手辺に沿って突出す
る突出片22が設けられ、可動板20の厚みは、可動板
20が静電引力により旋回移動するのに適当な厚み、例
えば30Ira程度に形成されている。可動電極ブロフ
クへの上記構造は、異方性エツチングにより加工されて
いる。可動電極ブロックAの、固定電極ブロックBと対
向する面は、二酸化シリコン膜16で覆われている。こ
の二酸化シリコン膜16の表面で、可動板20の突出片
22から可動板20の外周片に沿って、コ字形に接点電
極30が設けられている。また、可動電極ブロックAの
反対面も、枠部10の上面は、二酸化シリコン膜16で
覆われており、二酸化シリコン膜16の上に駆動電極1
4が形成されている。駆動電極14は一部が二酸化シリ
コン膜16を貫通して基板表面に電気的に接続されてお
り、駆動電極14から基板を通じて可動板20に電圧を
印加することができるようになっている。接点電極30
および駆動電極14は、蒸着やパターンエツチングによ
る通常の電極形成手段により作製されている。
The movable electrode block A is made of a silicon substrate, and is provided with a thin plate-shaped movable plate 20 connected to the frame part 10 via a thin T-shaped connecting part 12 at the center of a frame part 10 forming the outer periphery. The movable plate 20 is provided with a protruding piece 22 that protrudes along its longitudinal side, and the thickness of the movable plate 20 is formed to be an appropriate thickness for the movable plate 20 to pivot due to electrostatic attraction, for example, about 30 Ira. has been done. The above structure on the movable electrode block is processed by anisotropic etching. The surface of the movable electrode block A facing the fixed electrode block B is covered with a silicon dioxide film 16. On the surface of this silicon dioxide film 16, a contact electrode 30 is provided in a U-shape from the protrusion piece 22 of the movable plate 20 along the outer peripheral piece of the movable plate 20. Also, on the opposite side of the movable electrode block A, the upper surface of the frame portion 10 is covered with a silicon dioxide film 16, and the drive electrode 1 is placed on the silicon dioxide film 16.
4 is formed. A portion of the drive electrode 14 penetrates the silicon dioxide film 16 and is electrically connected to the substrate surface, so that a voltage can be applied from the drive electrode 14 to the movable plate 20 through the substrate. Contact electrode 30
The drive electrode 14 is manufactured by ordinary electrode forming means such as vapor deposition or pattern etching.

つぎに、固体電極ブロックBは、全体がシリコン基板6
0で構成されており、基板6oのうち、前記可動板20
と対向する位置に、方形の凹部62が、異方エツチング
により掘り込まれている。
Next, the solid electrode block B has a silicon substrate 6 as a whole.
Of the substrate 6o, the movable plate 20
A rectangular recess 62 is dug by anisotropic etching at a position facing the .

凹部62の深さは、可動板2oと基板6oとの間に適当
な接点ギャップが構成される程度の深さ、例えば10μ
程度に設定される。この基板6oの凹部62形成価所が
、可動板2oと対向する静電駆動部となる。
The depth of the recess 62 is such that an appropriate contact gap is formed between the movable plate 2o and the substrate 6o, for example, 10μ.
It is set to a certain degree. The portion where the recessed portion 62 is formed in the substrate 6o becomes an electrostatic drive portion that faces the movable plate 2o.

基板60の表面には、二酸化シリコン層42を介して接
点電極40が形成されている。接点電極40は、前記可
動側接点電極3oのコ字形の両端と対向する凹部62底
面から側壁を経て上面まで延び、概略り字形をなしてい
る。二酸化シリコン層42は、上記接点電極4oよりも
少し大きく、基板60の表面と接点電極4oとを電気的
に隔離するように設けられている。二酸化シリコン層4
2は、熱酸化法およびエツチング法により作製され、接
点電極40は、蒸着法やエツチング法の通常の電極形成
手段で作製される。
A contact electrode 40 is formed on the surface of the substrate 60 with a silicon dioxide layer 42 interposed therebetween. The contact electrode 40 extends from the bottom surface of the recess 62 facing the U-shaped ends of the movable contact electrode 3o to the top surface via the side wall, and has a generally angular shape. The silicon dioxide layer 42 is slightly larger than the contact electrode 4o and is provided to electrically isolate the surface of the substrate 60 and the contact electrode 4o. silicon dioxide layer 4
2 is fabricated by a thermal oxidation method and an etching method, and the contact electrode 40 is fabricated by a normal electrode forming method such as a vapor deposition method or an etching method.

可動電極ブロックAと固定電極ブロックBは、接着剤等
の接合手段で一体接合される。可動電極ブロックAの基
板材料と固定電極ブロックBの基板60は、可動電極ブ
ロックAの二酸化シリコン膜16で絶縁隔離されている
The movable electrode block A and the fixed electrode block B are integrally joined by a joining means such as an adhesive. The substrate material of the movable electrode block A and the substrate 60 of the fixed electrode block B are insulated and isolated by the silicon dioxide film 16 of the movable electrode block A.

上記のような構造を有する静電リレーの動作を説明する
。駆動電極14.50間に電圧を加えることにより、可
動電極ブロックへの基板材料と、固定電極ブロックBの
基板60との間に電位が生じ、静電引力が発生して、可
動板20が基板60に引きつけられ、その結果、可動板
20の接点電極30が固定電極ブロックBの接点電極4
0.40に接触して、接点回路が閉成される。駆動電極
14.50間の印加電圧を無(せば、静電力も消滅し、
可動板20の連結部12における変形は弾力的に回復し
て、可動板20は元の位置に復帰し、接点回路は開成さ
れる。
The operation of the electrostatic relay having the above structure will be explained. By applying a voltage between the drive electrodes 14 and 50, a potential is generated between the substrate material to the movable electrode block and the substrate 60 of the fixed electrode block B, and electrostatic attraction is generated, causing the movable plate 20 to touch the substrate. 60, and as a result, the contact electrode 30 of the movable plate 20 is attracted to the contact electrode 4 of the fixed electrode block B.
0.40 and the contact circuit is closed. If the voltage applied between the drive electrodes 14 and 50 is eliminated (the electrostatic force will also disappear,
The deformation in the connecting portion 12 of the movable plate 20 is resiliently recovered, the movable plate 20 returns to its original position, and the contact circuit is opened.

つぎに、第5図および第6図には別の実施例を示してい
る。基本的な構造は、前記実施例と同様である。但し、
この実施例では、固定電極ブロックBに駆動電極50が
設けられておらず、駆動電極用リート端子70を直接、
導電性材料からなる基板60の裏面に導電ペーストや金
の共晶を用いてグイボンドして接続している。固定電極
ブロックBの接点電極40.40および可動電極ブロッ
クAの駆動電極14については、通常の金線等からなる
ワイヤ78.74を用いて、それぞれのリード端子76
.72にワイヤボンドして接続している。
Next, FIG. 5 and FIG. 6 show another embodiment. The basic structure is the same as that of the previous embodiment. however,
In this embodiment, the drive electrode 50 is not provided on the fixed electrode block B, and the drive electrode lead terminal 70 is directly connected to the fixed electrode block B.
It is connected to the back surface of a substrate 60 made of a conductive material by using a conductive paste or gold eutectic to bond it. For the contact electrodes 40, 40 of the fixed electrode block B and the drive electrodes 14 of the movable electrode block A, wires 78, 74 made of ordinary gold wire or the like are used to connect the respective lead terminals 76.
.. It is connected to 72 by wire bonding.

この実施例では、固定電極ブロックB側に駆動電極50
が無いため、電極作製の手間が削減され、また、基板6
0とリード端子との接続をダイボンドで行うことにより
、ワイヤボンドの手間も省ける。
In this embodiment, a drive electrode 50 is placed on the fixed electrode block B side.
Since there is no substrate 6, the effort required for electrode production is reduced.
By making the connection between 0 and the lead terminal by die bonding, the effort of wire bonding can be saved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に述べた、この発明にかかる静電リレーによれば、
固定電極ブロックの基板材料として導電性材料を用いる
ことにより、従来のガラス基板等に比べて、加工が簡単
かつ能率的に行えるようになる。その結果、固定電極ブ
ロックの形状や構造を自由に設計できることになり、静
電リレーの機能や性能を向上させることが可能になると
同時に、生産能率を高め製造コストを削減できるように
なる。特に、スペーサプロ・7りを設けず、固定電極ブ
ロックに掘り込みを設けて、接点ギャップを構成する構
造の静電リレーを、簡単かつ高精度に製造できるように
なり、静電リレーの性能向上に大きく貢献できる。
According to the electrostatic relay according to the present invention described above,
By using a conductive material as the substrate material of the fixed electrode block, processing can be performed more easily and efficiently than with conventional glass substrates. As a result, the shape and structure of the fixed electrode block can be freely designed, making it possible to improve the functionality and performance of the electrostatic relay, while increasing production efficiency and reducing manufacturing costs. In particular, it has become possible to easily and accurately manufacture electrostatic relays with a structure in which the contact gap is formed by making recesses in the fixed electrode block without providing spacers, improving the performance of electrostatic relays. can make a major contribution to

また、基板自体を静電駆動部として利用することが可能
になり、静電駆動部となる広い駆動電極を作製する手間
およびコストが削減できる。その結果、静電リレー全体
の生産能率が高まり、生産コストも削減できる。
Furthermore, the substrate itself can be used as an electrostatic drive section, and the effort and cost of manufacturing a wide drive electrode that becomes the electrostatic drive section can be reduced. As a result, the overall production efficiency of electrostatic relays can be increased and production costs can be reduced.

さらに、可動電極ブロックと固定電極ブロックの熱膨張
率の違いが少なくなるので、静電リレーの温度変化に対
する耐久性あるいは信頼性を高めることができ、静電リ
レーの用途あるいは需要の拡大に貢献することができる
Furthermore, since the difference in thermal expansion coefficient between the movable electrode block and the fixed electrode block is reduced, the durability and reliability of electrostatic relays against temperature changes can be increased, contributing to the expansion of applications and demand for electrostatic relays. be able to.

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

第1図はこの発明にかかる静電リレーの実施例を示す平
面図、第2図は断面図、第3図は可動電極ブロックの底
面図、第4図は固定電極ブロックの平面図、第5図は別
の実施例を示す断面図、第6図は可動電極ブロックを取
り除いた状態の平面図、第7図は従来例の平面図、第8
図は断面図である。 A・・・可動電極ブロック 14・・・駆動電極 20
・・・可動板 30・・・接点電極 B・・・固定電極
ブロック 40・・・接点電極 50・・・駆動電極 
60・・・基板 第1図 代理人 弁理士  松 本 武 彦 第2図 第3図 第4図 第 図 第6図
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the electrostatic relay according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view, FIG. 3 is a bottom view of a movable electrode block, FIG. 4 is a plan view of a fixed electrode block, and FIG. The figure is a sectional view showing another embodiment, FIG. 6 is a plan view with the movable electrode block removed, FIG. 7 is a plan view of the conventional example, and FIG. 8 is a plan view of the conventional example.
The figure is a sectional view. A...Movable electrode block 14...Drive electrode 20
...Movable plate 30...Contact electrode B...Fixed electrode block 40...Contact electrode 50...Drive electrode
60... Board Figure 1 Agent Patent Attorney Takehiko Matsumoto Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 可動電極ブロックと固定電極ブロックが対向配置さ
れており、可動電極ブロックには、一端が移動可能に支
持された可動板と可動板の固定電極ブロック側表面に設
けられた接点電極と可動板に電圧を印加するための駆動
電極を備え、固定電極ブロックには、前記可動板と対向
する位置に設けられた静電駆動部と、前記可動側の接点
電極と対向する位置に設けられた接点電極とを備えてな
る静電リレーにおいて、固定電極ブロックを構成する基
板が導電性材料からなるとともに、固定電極ブロックの
絶縁性を要求される個所は絶縁性材料からなることを特
徴とする静電リレー。 2 固定電極ブロックを構成する基板の導電性材料がシ
リコンからなり、絶縁性材料がシリコン酸化膜またはシ
リコン窒化膜のうち少なくとも1種の膜からなる請求項
1記載の静電リレー。 3 固定電極ブロックの静電駆動部が、導電性材料から
なる基板自体で構成されている請求項1または2記載の
静電リレー。
[Claims] 1. A movable electrode block and a fixed electrode block are arranged to face each other, and the movable electrode block includes a movable plate whose one end is movably supported, and a movable plate provided on the surface of the movable plate on the fixed electrode block side. The fixed electrode block includes a drive electrode for applying a voltage to the contact electrode and the movable plate, and the fixed electrode block includes an electrostatic drive section provided at a position facing the movable plate, and a position facing the movable side contact electrode. In an electrostatic relay comprising a contact electrode provided at Characteristic electrostatic relay. 2. The electrostatic relay according to claim 1, wherein the conductive material of the substrate constituting the fixed electrode block is made of silicon, and the insulating material is made of at least one of a silicon oxide film and a silicon nitride film. 3. The electrostatic relay according to claim 1 or 2, wherein the electrostatic drive section of the fixed electrode block is composed of a substrate itself made of a conductive material.
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