KR100530007B1

KR100530007B1 - Micro switch

Info

Publication number: KR100530007B1
Application number: KR10-2003-0078061A
Authority: KR
Inventors: 조일주; 윤의식
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2003-11-05
Filing date: 2003-11-05
Publication date: 2005-11-22
Also published as: KR20050043231A

Abstract

본 발명에 따른 마이크로 스위치는 전자기력과 정전기력으로 구동을 하고 스위칭 상태는 정전기력을 이용해서 유지한다. 정전기력에 비해서 상대적으로 큰 힘인 전자기력으로 구동하기 때문에 기계적으로 단단한 구조의 스위치를 사용할 수 있고 정전기력만을 이용한 구동방식과 달리 스위치를 오프(off) 시킬 때에도 전자기력을 이용하여 반대방향으로 힘을 가할 수 있기 때문에 높은 전력을 가지는 신호를 안정적으로 오프 (off) 시킬 수 있다. 또한, 스위칭 상태는 정전기력만을 이용해서 유지하기 때문에 전력소모는 스위칭하는 순간에만 발생하므로 저전력 동작이 가능하고, 정전기력은 스위치의 상태유지에만 쓰이므로 저전압 동작이 가능하다. The micro switch according to the present invention is driven by electromagnetic force and electrostatic force and maintains the switching state by using electrostatic force. Since it is driven by electromagnetic force, which is a relatively large force compared to electrostatic force, it is possible to use a switch of a mechanically rigid structure, and unlike the electrostatic force-driven method, the force can be applied in the opposite direction even when the switch is turned off. It is possible to stably turn off a signal having a high power. In addition, since the switching state is maintained using only electrostatic force, power consumption is generated only at the moment of switching, so low power operation is possible, and electrostatic force is used only for maintaining the state of the switch, thereby enabling low voltage operation.

Description

Micro switch

본 발명은 마이크로 스위치에 관한 것으로서, 특히 저 전압, 저 전력으로 구동이 가능하며 직류신호 뿐이 아닌 초고주파 대역의 신호에 대해서도 사용이 가능한 마이크로 스위치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a micro switch, and more particularly, to a micro switch that can be driven with low voltage and low power and that can be used for not only a DC signal but also a signal of an ultra high frequency band.

초고주파 대역에서 사용되는 많은 전자 시스템들이 점차적으로 초소형화, 초경량화, 고성능화가 되어가고 있다. 이러한 전자 시스템에 전기적인 신호를 제어하기 위해서 기존에는 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor: FET)나 핀 다이오드(pin diode)와 같은 반도체 스위치들이 사용되어져 왔다. 그러나, 이러한 반도체 스위치들에는, 대기 상태에서 전력손실이 크고, 완전한 온/오프(on/off)가 이루어지지 않는 등의 많은 문제점들이 있어 왔다. Many electronic systems used in the ultra-high frequency band are gradually miniaturizing, ultralighting, and high performance. In order to control electrical signals in such electronic systems, semiconductor switches such as field effect transistors (FETs) and pin diodes have been used. However, there have been many problems with such semiconductor switches, such as high power loss in the standby state and no complete on / off.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여, 최근에는 마이크로머시닝(micromachining) 기술을 이용하여 기계적으로 동작하는 초소형 초고주파 스위치가 널리 연구되고 있다. 마이크로 스위치는 작은 삽입 손실(insertion loss)과 높은 절연성(isolation) 및 동작특성의 선형성으로 인해서 기존의 반도체 스위치들이 가지는 단점들을 극복할 수 있다. In order to solve these problems, recently, ultra-small microwave switches operating mechanically using micromachining techniques have been widely studied. The micro switch can overcome the disadvantages of the conventional semiconductor switches due to the small insertion loss, high isolation and linearity of operation characteristics.

이러한 마이크로 스위치의 구동은 그 구동방법에 따라 정전기력을 이용한 구동과, 전자기력을 이용한 구동의 두 가지로 크게 나눌 수 있다. The driving of such a micro switch can be classified into two types, the driving using an electrostatic force and the driving using an electromagnetic force, according to the driving method.

정전기력을 이용한 구동은 두 판 사이에 작용하는 정전기력으로 스위치를 온/오프 하는 방식이다. 이러한 방식의 스위치는 구조 및 제작공정이 간단하다는 장점을 갖지만, 동작 전압이 높고 발생하는 힘이 작아서 신뢰성 있는 구동을 이루기 어렵고 높은 전력의 신호를 다루기 힘들다는 단점이 있다. 일 예로서, 미국의 Jun J. Yao 등에 허여된 미국특허 US5578976에 정전인력을 이용한 마이크로 스위치 구조 및 제조 방법에 관한 내용이 있다. Electrostatic force drive is a method of switching on / off by the electrostatic force acting between two plates. This type of switch has the advantage of simplicity in structure and fabrication process, but has a disadvantage in that it is difficult to achieve reliable driving and handle high power signals due to high operating voltage and small generated force. As an example, US Patent US5578976 issued to Jun J. Yao et al in the United States has a description of the structure and manufacturing method of the micro switch using the electrostatic force.

한편, 전자기력을 이용한 구동은 미국의 마이크로랩(microlab)에서 제안한 방법이 있다. 외부 자석을 이용해서 자기장을 발생시키는 동시에 코일에 전류를 흘려서 생성되는 반대자장의 유무에 따라서 자성체로 이루어진 캔틸레버를 당기는 방식으로 스위치를 온/오프 하는 방식이다. 이러한 구동방법에 따른 마이크로 스위치는, 코일에 전류를 흘려서 강한 자장을 형성해야 하기 때문에 전력소모가 정전기력을 이용한 구동방식에 비해서 크고, 코일의 크기로 인해서 사이즈가 크다는 단점 등을 갖는다.On the other hand, there is a method proposed by the US microlab (drive) using the electromagnetic force. It generates a magnetic field by using an external magnet and simultaneously turns on / off the switch by pulling a cantilever made of a magnetic material according to the presence or absence of an opposite magnetic field generated by applying a current to the coil. The micro switch according to the driving method has a disadvantage in that the power consumption is larger than the driving method using the electrostatic force and the size is large due to the size of the coil, because a strong magnetic field must be formed by flowing a current through the coil.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 외부에서 발생한 자기장을 이용해서 도선에 전류를 인가해줄 때 발생하는 큰 힘으로 스위치를 구동시킴으로써 기계적으로 강한 구조를 가질 수 있고, 높은 전력의 신호를 다룰 수 있는 마이크로 스위치를 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to drive the switch with a large force generated when applying a current to the wire using a magnetic field generated from the outside can have a mechanically strong structure, and can handle a high power signal To provide a microswitch.

본 발명의 다른 기술적 과제는, 상대적으로 큰 힘으로 인해서, 구동 변위를 높임으로써 오프 시에 절연(isolation) 정도를 높일 수 있는 마이크로 스위치를 제공하는 것이다.Another technical problem of the present invention is to provide a micro switch which can increase the degree of isolation at the time of off by increasing the driving displacement due to the relatively large force.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는, 스위칭 후에 정전기력을 이용하여 스위칭 상태를 유지하기 때문에 전력소모도 작게 되며, 집적에 의해 작은 크기를 가질 수 있는 마이크로 스위치를 제공하는 것이다.Another technical problem of the present invention is to provide a micro-switch that can have a small size by reducing power consumption since the switching state is maintained by using electrostatic force after switching.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는, 전자기력을 이용하기 때문에 정전기력에 비해서도 낮은 전압에서도 동작이 가능한 마이크로 스위치를 제공하는 것이다.Another technical problem of the present invention is to provide a micro-switch that can operate at a lower voltage than the electrostatic force because of the electromagnetic force.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는, 저전압에서 신뢰성 있게 동작하면서 높은 전력의 신호를 다룰 수 있는 마이크로 스위치를 제공하는 것이다. Another technical problem of the present invention is to provide a micro switch capable of handling a high power signal while operating reliably at low voltage.

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상기 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 마이크로 스위치는: 소정의 공간에 자장을 형성시키기 위한 외부 자장 발생수단과; 상기 자장의 형성공간 내에 위치한 캔틸레버 타입의 스위치와; 상기 캔틸레버 위에 집적되어 있는 구동 도선과; 상기 캔틸레버의 일단의 하부에 부착된 제1 금속판과; 상기 캔틸레버의 타단 하부에 연결되어, 상기 캔틸레버를 지지하는 포스트와; 상기 구동 도선에 대응되게 위치하여, 상기 구동 도선과의 사이에서 정전기력을 발생시키기 위해 전압이 인가되는 제2 금속판과; 상기 제1 금속판과 대향되게 위치하여, 상기 캔틸레버의 작동에 따라 상기 제1 금속판과 전기적 접속을 이룸으로써 신호를 통과시키는 입·출력도선과; 상기 포스트에 연결되어서 상기 구동 도선에 전류를 가해주는 전류 인가용 도선을 구비하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a micro switch comprising: an external magnetic field generating means for forming a magnetic field in a predetermined space; A cantilever type switch located in the formation space of the magnetic field; Drive leads integrated on the cantilever; A first metal plate attached to a lower portion of one end of the cantilever; A post connected to the lower end of the cantilever and supporting the cantilever; A second metal plate positioned to correspond to the driving lead and to which a voltage is applied to generate an electrostatic force between the driving lead; An input / output lead positioned to face the first metal plate to pass a signal by making an electrical connection with the first metal plate according to the operation of the cantilever; And a current application lead connected to the post to apply a current to the driving lead.

이 때, 상기 도선과 캔틸레버가 각각 금속 및 절연체를 이용하여 제작된 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 캔틸레버가 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물로 이루어진다.In this case, the conductive wire and the cantilever are preferably manufactured using a metal and an insulator, and more preferably, the cantilever is made of silicon oxide or silicon nitride.

상기 외부 자장 발생수단은 영구자석들로 이루어진 것이 바람직하다.The external magnetic field generating means is preferably made of permanent magnets.

또한, 상기 외부 자장 발생수단을 제외한 모든 구성요소를 기판 상에 집적하여 형성할 수도 있다. 이 때, 상기 기판으로서, 실리콘 기판 또는 유리 기판을 사용할 수 있다.In addition, all components except for the external magnetic field generating means may be formed on the substrate. At this time, a silicon substrate or a glass substrate can be used as the substrate.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 아래의 도면들에서 동일 참조번호는 동일 구성요소를 나타내며, 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. In the drawings, the same reference numerals denote the same components, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 마이크로 스위치의 기본 개념도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 스위치를 나타낸 도면이다. 도 2는 도시의 명확화를 위해 자장형성을 위한 영구자석(101, 102)이 생략된 상태로 도시되었다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 마이크로 스위치(201)는 자장이 형성된 공간에서 동작한다. 마이크로 스위치(201)의 한쪽 면에 영구자석(101)이 존재하며, 마이크로 스위치(201)의 다른 면에 반대 극성을 갖는 영구 자석(102)이 존재하게 된다. 이 마이크로 스위치(201)는, 고주파 신호 등이 입력되는 입력 도선(202); 이 신호가 출력되는 출력 도선(212); 구동 전류를 인가하기 위한 전류인가용 도선(203, 204); 스위칭 상태를 유지하는 전압을 인가하기 위한 제2 금속판(205); 캔틸레버(210)의 구동부를 지지하는 세 개의 포스트(206, 207, 208), 온(on) 상태에서 신호 입력 도선(202)과 신호 출력 도선(212)을 이어주기 위한 제1 금속판(209); 제1 금속판(209)을 구동시키기 위한 캔틸레버(210); 캔틸레버(210)를 구동시키기 위해 캔틸레버(210)의 상면에 집적형성된 구동 도선(211)으로 구성된다. 이 때, 상기 구동 전류를 인가하기 위한 한쪽의 도선(204)은 가운데 포스트(207)와 연결되어 있고, 다른 한쪽의 전류인가용 도선(203)은 그 옆의 포스트(208)에 연결되어 있다. 상기 도선에 연결된 포스트(207)는 캔틸레버(210)를 구동시키기 위한 구동 도선(211)의 한쪽 끝과 연결되어 있고, 구동 도선(211)의 다른 한쪽 끝은 인접한 포스트(208)에 연결되어 있다. 캔틸레버(210)의 끝은 세 개의 포스트(206,207,208)에 의해서 지지되어 지고, 캔틸레버의 반대쪽 단부의 아래에는 제1 금속판(209)이 달려 있다.1 is a basic conceptual view of a micro switch of the present invention, Figure 2 is a view showing a micro switch according to an embodiment of the present invention. 2 is shown with the permanent magnets 101 and 102 omitted for magnetic field formation for clarity of illustration. 1 and 2, the micro switch 201 of the present invention operates in a space where a magnetic field is formed. The permanent magnet 101 is present on one side of the micro switch 201, and the permanent magnet 102 having the opposite polarity is present on the other side of the micro switch 201. The micro switch 201 includes an input lead 202 to which a high frequency signal or the like is input; An output lead 212 to which this signal is output; Current application leads 203 and 204 for applying a drive current; A second metal plate 205 for applying a voltage maintaining the switching state; Three posts 206, 207, and 208 for supporting the driving unit of the cantilever 210, and a first metal plate 209 for connecting the signal input lead 202 and the signal output lead 212 in an on state; A cantilever 210 for driving the first metal plate 209; In order to drive the cantilever 210, the cantilever 210 includes a driving lead 211 integrated on the upper surface of the cantilever 210. At this time, one of the conductive wires 204 for applying the driving current is connected to the center post 207, and the other of the current applying wires 203 is connected to the next post 208. The post 207 connected to the conductive line is connected to one end of the driving lead 211 for driving the cantilever 210, and the other end of the driving lead 211 is connected to the adjacent post 208. The end of the cantilever 210 is supported by three posts 206, 207, 208, and a first metal plate 209 hangs below the opposite end of the cantilever.

초기 상태는 신호 입력 도선(202)과 신호 출력 도선(212)이 끊어진 오프(off) 상태이다. 상기 두 도선을 이어주는 제1 금속판(209)은 두 도선으로부터 포스트의 높이만큼 떨어져 있게 된다.The initial state is an off state in which the signal input lead 202 and the signal output lead 212 are disconnected. The first metal plate 209 connecting the two conductors is spaced apart from the two conductors by the height of the post.

이와 같은 마이크로 스위치(201)의 구성요소들은 영구자석(101, 102)을 제외하고는 실리콘 기판 또는 유리 기판 등의 기판(200)에 집적, 형성될 수 있다.Components of the micro switch 201 may be integrated and formed on a substrate 200 such as a silicon substrate or a glass substrate except for the permanent magnets 101 and 102.

이어서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 마이크로 스위치(201)의 구동방법에 대해 설명한다.Next, a driving method of the micro switch 201 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

도 3 및 도 4는 본 발명의 마이크로 스위치의 구동방법을 설명하기 위한 도면들이다. 도시의 명확화를 위해, 도 3 및 도 4에서 포스트를 생략하고 포스트의 반대쪽 부분만을 나타내었다. 도 3을 참조하면, 초기 상태에 구동 신호가 가해지지 않았을 때 스위치는 오프(off)상태에 있다. 즉, 신호 입력 도선(202)과 신호 출력 도선(212)이 끊어져 있다. 스위치를 구동시키기 위해서는, 도 2에 도시된 구동 전류 인가용 도선들(203, 204)에 전류를 인가한다. 이 도선들(203, 204)은 캔틸레버(210) 위에 붙어 있는 구동 도선(211)과 연결되어 있어서 이 구동 도선(211)에도 전류가 흐르게 된다. 전류가 전류인가용 도선의 한쪽 끝(204)에서 다른 쪽 끝(203) 방향으로 흐르고, 도 1과 같은 방향으로 자장이 형성될 때, 구동을 위한 도선(211) 중에서 자장의 방향과 수직으로 놓여 있는 도선은 아래쪽으로 힘을 받게 된다. 즉, 캔틸레버(210)가 아래쪽으로 구동을 하게 되고 캔틸레버(210)의 밑에 놓여 있는 제1 금속판(209)은 신호 입력 도선(202)과 신호 출력 도선(212)에 접촉함으로써 도 4와 같이 양쪽 도선을 이어 주게 되고, 이렇게 접촉된 도선을 통하여 신호가 지나갈 수 있게 된다. 이 때, 캔틸레버(210)의 밑에 있는 전압을 인가하기 위한 제2 금속판(205)에는 구동 도선(211)에 흐르는 전류를 흘리기 위하여 인가된 도선의 전압보다 높은 전압이 인가되게 된다. 그러므로, 제2 금속판(205)과 구동 도선(211) 사이의 전압차에 의해서 발생하는 정전기력에 의해서도 캔틸레버(210)가 아래쪽으로 당겨지게 되는 것이다. 또한, 캔틸레버(210)가 아래쪽으로 구동을 하였을 때, 캔틸레버(210) 위에 있는 구동 도선(211)과 전압을 인가하기 위한 제2 금속판(205) 사이의 거리가 작아지게 되므로 이 둘 사이에 작용하는 힘도 커져서 구동 도선(211)에 전류가 흐르지 않더라도 캔틸레버(210)는 온(on) 상태로 지속할 수 있다. 따라서, 온(on) 상태를 유지하는 데에는 전력이 소비되지 않는다. 3 and 4 are views for explaining a method of driving a micro switch of the present invention. For clarity of illustration, the posts are omitted in FIGS. 3 and 4 and only the opposite portion of the posts is shown. Referring to FIG. 3, the switch is in an off state when no driving signal is applied to the initial state. That is, the signal input lead 202 and the signal output lead 212 are disconnected. In order to drive the switch, a current is applied to the driving current applying leads 203 and 204 shown in FIG. The conductive lines 203 and 204 are connected to the driving lead 211 attached to the cantilever 210 so that a current also flows in the driving lead 211. When a current flows from one end 204 of the current application conductor to the other end 203 and a magnetic field is formed in the same direction as that of FIG. 1, it is placed perpendicular to the direction of the magnetic field among the conducting wires 211 for driving. The conductor is forced downward. That is, the cantilever 210 is driven downward and the first metal plate 209 under the cantilever 210 contacts the signal input lead 202 and the signal output lead 212 so that both lead lines as shown in FIG. 4. Then, the signal can pass through the contact wire. At this time, a voltage higher than the voltage of the applied conductor is applied to the second metal plate 205 for applying the voltage under the cantilever 210 to flow a current flowing through the driving conductor 211. Therefore, the cantilever 210 is pulled downward by the electrostatic force generated by the voltage difference between the second metal plate 205 and the driving lead 211. In addition, when the cantilever 210 is driven downward, the distance between the driving lead 211 on the cantilever 210 and the second metal plate 205 for applying a voltage becomes smaller, thereby acting between the two. The cantilever 210 may continue to be in an on state even if a force is increased so that a current does not flow in the driving lead 211. Thus, no power is consumed to maintain the on state.

온(on) 상태인 스위치를 오프(off) 상태로 만들기 위해서는 전압을 가해주는 제2 금속판(205)에 인가된 전압을 끊어준다. 그러면, 캔틸레버(210)의 복원력에 의해서 스위치는 오프(off) 상태가 될 수 있다. 또한, 이 때 구동 도선(211)에 반대방향으로 전류를 흘려주게 되면, 캔틸레버(210)는 위쪽 방향으로 힘을 받게 되어, 보다 큰 힘으로 스위치를 오프(off) 상태로 만들 수 있게 된다. In order to turn off the switch in the on state, the voltage applied to the second metal plate 205 applying the voltage is cut off. Then, the switch may be turned off by the restoring force of the cantilever 210. In this case, when the current flows in the opposite direction to the driving lead 211, the cantilever 210 is forced upward, and the switch can be turned off with a greater force.

상기 설명한 방법으로 마이크로 스위치(201)는 동작을 하게 된다.In the above-described method, the micro switch 201 operates.

본 발명의 마이크로 스위치의 제작 방법은 다음과 같다. The manufacturing method of the micro switch of this invention is as follows.

도 5a 내지 도 5h는 본 발명의 제작 공정을 보여주는 공정 단면도들이다.5A to 5H are cross-sectional views showing a manufacturing process of the present invention.

도 5a를 참조하면, 먼저, 기판(501)은 큰 기판저항을 갖는 실리콘 웨이퍼나 유리 기판 등을 사용한다. 그 위에, 하부 전극으로 사용될 금속 도선(502)을 증착하고 패터닝한다. 여기서, 하부 전극은 전해도금으로 형성할 수도 있다. Referring to FIG. 5A, first, a substrate 501 uses a silicon wafer, a glass substrate, or the like having a large substrate resistance. On it, a metal lead 502 to be used as the lower electrode is deposited and patterned. Here, the lower electrode may be formed by electroplating.

이어서, 도 5b에 도시한 바와 같이, 희생층(503)을 도포하고 추후에 포스트가 형성될 부분(A)을 패터닝한다. 여기서, 희생층으로는 감광막이나, 폴리이미드, 금속, 절연막 등 이후 공정에서 제거하기 쉬운 물질을 사용한다. Subsequently, as shown in FIG. 5B, the sacrificial layer 503 is applied and the portion A where the post is to be formed later is patterned. In this case, a sacrificial layer includes a photosensitive film, a polyimide, a metal, an insulating film, or the like that is easily removed in a subsequent step.

이후에, 도 5c와 같이, 패터닝된 포스트 부분을 도금에 의해 채워서, 금속으로 이루어진 포스트(504)를 형성한다. Thereafter, as shown in FIG. 5C, the patterned post portion is filled by plating to form a post 504 made of metal.

그 다음, 도 5d와 같이, 스위칭시에 신호선(도 2의 209, 212)을 이어주는 역할을 하는 금속을 증착하고 패터닝해서 금속판(505)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 5D, a metal plate 505 is formed by depositing and patterning a metal that serves to connect the signal lines (209 and 212 of FIG. 2) during switching.

이후에, 도 5e 및 도 5f와 같이 캔틸레버의 구조체(506)로 쓰일 물질을 증착하고 패터닝한다. 여기서, 구조체로 쓰일 물질은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등의 절연체로 이루어져야 한다.Thereafter, as shown in FIGS. 5E and 5F, a material to be used as the structure 506 of the cantilever is deposited and patterned. Here, the material to be used as the structure should be made of an insulator such as a silicon oxide film or a silicon nitride film.

이후에, 도 5g와 같이, 구조체(506) 상에 상부 금속층(507)을 형성한다. 상부 금속층은 증착 또는 도금을 이용하여 형성할 수 있다. 상부 금속층(507)은 구동 도선의 역할을 하게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 5G, the upper metal layer 507 is formed on the structure 506. The upper metal layer can be formed using deposition or plating. The upper metal layer 507 serves as a driving lead.

마지막으로 도 5h와 같이, 희생층(503)을 건식식각 또는 습식식각을 이용하여 제거함으로써 캔틸레버 구조체가 움직일 수 있게 공중에 띄우게 된다. Finally, as shown in FIG. 5H, the sacrificial layer 503 is removed using dry etching or wet etching to float the cantilever structure in the air.

본 발명은 상기 실시예에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.

상술한 바와 같은 본 발명의 마이크로 스위치는, 외부에서 인가한 전자기장을 이용해서 발생시킨 전자기력(electromagnetic force)으로 구동하고 도선과 판사이에 작용하는 정전기력으로 상태를 유지하는 방식을 적용하므로, 큰 힘을 바탕으로 신뢰성 있는 동작이 가능할 뿐만 아니라, 높은 전력의 신호를 제어할 수 있다. 또한, 정전기력으로 구동하지만, 구동순간에만 전력을 소비하기 때문에, 낮은 전력소모를 갖는다.The micro-switch of the present invention as described above is driven by an electromagnetic force generated by using an electromagnetic field applied from the outside, and adopts a method of maintaining the state by the electrostatic force acting between the conductor and the plate. This enables not only reliable operation but also control of high power signals. In addition, although driven by electrostatic force, it consumes power only at the moment of driving, and therefore has low power consumption.

도 1은 본 발명의 마이크로 스위치의 기본 개념도;1 is a basic conceptual view of a micro switch of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 스위치를 나타낸 도면;2 shows a micro switch in accordance with an embodiment of the present invention;

도 3 및 도 4는 본 발명의 마이크로 스위치의 구동방법을 설명하기 위한 도면들; 및3 and 4 are views for explaining a method of driving a micro switch of the present invention; And

Claims

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External magnetic field generating means for forming a magnetic field in a predetermined space;

A cantilever type switch located in the formation space of the magnetic field;

Drive leads integrated on the cantilever;

A first metal plate attached to a lower portion of one end of the cantilever;

A post connected to the lower end of the cantilever and supporting the cantilever;

A second metal plate positioned to correspond to the driving lead and to which a voltage is applied to generate an electrostatic force between the driving lead;

An input / output lead positioned to face the first metal plate to pass a signal by making an electrical connection with the first metal plate according to the operation of the cantilever;

A current application lead connected to the post to apply current to the driving lead;

Micro switch having a.

4. The micro switch of claim 3, wherein the conductive wire and the cantilever are made of a metal and an insulator, respectively.

5. The micro switch of claim 4, wherein the cantilever is made of silicon oxide or silicon nitride.

4. The micro switch of claim 3, wherein the external magnetic field generating means is composed of permanent magnets.

4. The micro switch of claim 3, wherein all components except for the external magnetic field generating means are integrally formed on the substrate.

8. The micro switch of claim 7, wherein the substrate is a silicon substrate or a glass substrate.