KR20100029782A

KR20100029782A - 마이크로 릴레이

Info

Publication number: KR20100029782A
Application number: KR1020097027475A
Authority: KR
Inventors: 요스케 하기하라; 다케시 하시모토; 리이치 우오토메; 히데키 에노모토; 가쓰미 가키모토; 고지 요코야마; 신이치 기시모토
Original assignee: 파나소닉 전공 주식회사
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2008-06-25
Publication date: 2010-03-17
Also published as: TW200912984A; CN101689444A; US20100182111A1; WO2009001848A1; CA2690010A1; EP2164088A1

Abstract

요약: 마이크로 릴레이는 메인 기판 , 고정 접점, 전기자 및 코일에 더하여, 자성 부재 및 영구 자석을 포함한다. 자성 부재는 메인 기판의 제1 스루홀 내에 배치되는 코어를 포함한다. 영구 자석은 자성 부재의 단부 또는 자성 부재 내의 지점에 배치된다. 메인 기판은 복수의 적층된 층을 가진다. 코일은 직렬로 접속된 복수의 평면 코일로 형성된다. 복수의 평면 코일은 복수의 적층된 층에 각각 형성되고, 코어 주위에 배치된다.

Description

마이크로 릴레이 {MICRORELAY}

본 발명은 일반적으로 마이크로 릴레이, 더욱 구체적으로는 기판에 내장된 마이크로 릴레이에 관한 것이다.

일반적으로, 전자기 릴레이(electromagnetic relay)는 코일, 요크, 영구 자석, 전기자(armature), 고정 접점(stationary contact) 및 가동 접점(movable contact)을 가지고, 코일에 급전(energizing)하여 전기자를 통해 가동 접점을 움직여 이들 접점 사이의 전기 접촉을 형성하거나 차단하도록 구성된다. 소형의 마이크로 릴레이는 반도체 프로세스의 기술을 이용하여 제조된다.

예를 들면, 2005년 5월 17일에 발행된 미국특허 제6,894,592호에 기재된 래칭 릴레이(latching relay)는 기판, 절연층, 접점(고정 접점), 비계층(staging layer), 캔틸레버(cantilever)(전기자) 및 자석을 포함한다. 절연층은 기판의 일면(상면) 상에 배치되고, 도체를 수용한다. 도체는 코일 패턴의 상태로 배치된다(이하 "코일"이라고 한다). 고정 접점은 절연층의 일면(상면) 상에 배치된다. 비계층은 절연층의 상기한 일면의, 코일의 중앙에 대응하는 위치에 배치된다. 캔틸레버의 베이스부(base)는, 캔틸레버의 선단(tip)이 고정 접점의 위쪽에 놓여지도록 비계층 상에 접합된다. 캔틸레버는 자기층 및 도전층(가동 접점)을 포함하고, 가 동 접점은 캔틸레버의 하부에 배치된다. 자석은 기판의 다른 면(하면)에 배치된다. 일례에서, 상기 구성 요소들은 자석 상에 형성된다.

래칭 릴레이의 동작 원리를 설명한다. 릴레이가 "다운(down)" 포지션인 경우, 캔틸레버의 가동 접점이 고정 접점과 전기 접촉을 형성해, 릴레이가 "온"("폐쇄"상태)된다. 가동 접점이 "업(up)" 상태인 경우, 릴레이는"오프" ("개방" 상태)된다. 이들 2개의 안정 상태가 캔틸레버에 의한 스위치 기능(switch function)을 만든다. 자석은 스위칭 후, 캔틸레버를 "업" 또는"다운" 포지션 중 어느 하나를 유지하고, 장치 기능을 래칭 릴레이로 만든다. 코일은 두 개 상태 사이의 천이까지의 짧은 기간 동안에만 급전된다.

그러나, 이 래칭 릴레이의 코일은 평면 코일(planer coil)이므로, 충분한 암페어 턴(ampere turn)을 얻는 것이 곤란하다.

그러므로, 본 발명의 목적은 암페어 턴을 증대할 수 있는 박형(thin)의 마이크로 릴레이를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 마이크로 릴레이는, 메인 기판, 고정 접점, 탄성 변형 가능한 전기자, 및 코일을 포함한다. 고정 접점은, 상기 메인 기판의 일면(one side)에 배치된다. 전기자는, 탄성 변형에 의해 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 메인 기판에 의해 실질적으로 지지된다. 코일은, 전기자를 탄성 변형시켜 전기자의 일부와 고정 접점 사이의 전기 접촉을 형성하거나 차단하는 자계를 발생하는 데 사용된다. 본 발명의 제1 측면에서, 마이크로 릴레이는, 자성 부재(magnetic member) 및 영구 자석을 더 포함한다. 자성 부재는, 메인 기판의 제1 스루홀(through hole) 내에 배치되는 코어를 포함한다. 영구 자석은 자성 부재의 단부(end) 또는 자성 부재 내의 지점(place)에 배치된다. 메인 기판은 복수의 적층된 층(laminated layer)을 가진다. 코일은 직렬로 접속된 복수의 평면 코일로 형성되어 있다. 복수의 평면 코일은, 복수의 적층된 층에 각각 형성되고, 코어 주위에 배치되어 있다. 본 발명에서는, 코일은 직렬로 접속된 복수의 평면 코일로 형성되어 있으므로, 암페어 턴을 증대할 수 있는 박형의 마이크로 릴레이를 제공할 수 있다.

본 발명의 제2 측면에서, 자성 부재는 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치된 요크(yoke)를 더 포함한다. 영구 자석은, 전기자에 면하도록 요크의 단부에 자성체(magnetic substance)를 퇴적함으로써 형성되고, 코일의 자계가 없더라도 전기자의 일부와 고정 접점 사이의 전기 접촉을 유지할 수 있는 자계를 발생한다. 본 발명에서는, 영구 자석이 요크의 단부에 자성체를 퇴적하여 형성되므로, 접착제를 사용한 고정이 불필요하고 그 결과 제조 비용을 줄일 수 있다.

일 실시예에서, 메인 기판은, 상기 복수의 적층된 층에 각각 대응하는 복수의 적층된 세라믹스 시트(ceramics sheet)로 형성된다. 복수의 평면 코일은, 각각, 복수의 적층된 세라믹스 시트에 형성된 복수의 도체 패턴(conductive pattern)이다. 이 실시예에서는, 메인 기판이 복수의 적층된 세라믹스 시트로 형성되므로, 비교적 양호한 고주파 특성을 얻을 수 있다. 코일의 권선수(turn)를 용이하게 증대할 수 있고, 마이크로 릴레이의 소형화를 실현할 수 있다.

일 실시예에서, 마이크로 릴레이는, 메인 기판에 고정되어 고정 접점 및 전기자를 덮는 커버를 더 구비한다. 이 실시예에서는, 고정 접점 및 전기자를 보호할 수 있다.

본 발명의 제3의 측면에서, 마이크로 릴레이는, 메인 기판에 고정되어 고정 접점 및 전기자를 덮는 커버를 더 구비한다. 영구 자석은, 유기 재료를 포함하는 접착제로 적어도 자성 부재에 접착된 소결 자석(sintered magnet)이며, 커버 내부에 포함되지 않도록 자성 부재 내의 지점에 배치되어 있다. 본 발명에서, 소결 자석은 비교적 큰 자력을 가지므로, 마이크로 릴레이를 소형화할 수 있다. 또한, 영구 자석이 커버 내부에 포함되지 않기 때문에, 접착제에 의해 생기는 유기물의 막에 기인하는 접점 불량을 방지할 수 있다.

일 실시예에서, 코어의 제1 단부는, 전기자의 선단이 전기자의 탄성 변형에 의해 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 전기자의 베이스부에 접합되어 있다. 자성 부재는 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함한다. 제1 요크는, 제1 요크의 제1 단부가 전기자에 면하도록 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치되어 있다. 제2 요크는 메인 기판의 다른 면에 배치되어 있다. 제2 요크의 제1 단부는 코어의 제2 단부에 접합되어 있다. 제1 요크의 제2 단부 및 제2 요크의 제2 단부는, 각각, 접착제로 영구 자석의 양 자극면(both magnetic pole)에 접합되어 있다. 이 실시예에서는, 영구 자석이 제1 요크에 접합되지만, 제1 요크를 한번에 형성할 수 있다.

일 실시예에서, 영구 자석은 코어와 제1 요크 사이의 방향에서, 적어도 제1 요크의 제1 단부보다 큰 폭을 가진다. 예를 들면, 제1 요크의 제1 단부와 같은 폭을 가지는 영구 자석에 비해, 고자속(high magnetic flux)을 가지는 영구 자석을 탑재할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 요크의 제2 단부 측에서의 폭은, 제1 요크의 제2 단부로부터 제1 단부 쪽으로 보다 작아진다. 이 구조에서는, 자속의 누설을 저감할 수 있다.

일 실시예에서, 코어의 제1 단부는, 전기자의 선단이 전기자의 탄성 변형에 의해 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 전기자의 베이스부에 접합되어 있다. 자성 부재는 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함한다. 제1 요크는, 제1 요크의 제1 단부가 전기자에 면하도록 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치되어 있다. 제2 요크는 메인 기판의 다른 면에 배치되어 있다. 코어의 제2 단부 및 제2 요크의 제1 단부는 각각, 상기 접착제로 영구 자석의 양 자극면에 접합되어 있다. 제2 요크의 제2 단부는 제1 요크의 제2 단부에 접합되어 있다. 이 실시예에서는, 영구 자석이 코어에 접합되지만, 코어를 한번에 형성할 수 있다.

일 실시예에서, 영구 자석은 코어와 제1 요크 사이의 방향에서, 적어도 코어의 제1 단부보다 큰 폭을 가진다. 예를 들면, 코어의 제1 단부와 같은 폭을 가지는 영구 자석에 비해, 고자속을 가지는 영구 자석을 탑재할 수 있다.

일 실시예에서, 코어의 제1 단부는, 전기자의 선단이 전기자의 탄성 변형에 의해 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 전기자의 베이스부에 접합되어 있다. 자성 부재는 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함한다. 제1 요크는, 제1 요크의 제1 단부가 전기자에 면하도록 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치되어 있다. 제1 요크는, 제1 요크의 제1 단부와 제2 단부의 사이에서, 영구 자석에 의해 두 부분으로 분단되고, 제1 요크의 이 분단면들은 각각, 영구 자석의 양 자극면에 접합되어 있다. 상기 접착제는, 상기 분단면들 중의 어느 한쪽에 도포되어 있다. 제2 요크는, 메인 기판의 다른 면에 배치되어 있다. 제2 요크의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 코어의 제2 단부 및 제1 요크의 제2 단부에 접합되어 있다.

일 실시예에서, 코어의 제1 단부는, 전기자의 선단이 전기자의 탄성 변형에 의해 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 전기자의 베이스부에 접합되어 있다. 자성 부재는 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함한다. 제1 요크는, 제1 요크의 제1 단부가 전기자에 면하도록 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치되어 있다. 제2 요크는 메인 기판의 다른 면에 배치되어 있다. 제2 요크의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 코어의 제2 단부 및 제1 요크의 제2 단부에 접합되어 있다. 코어는, 코어의 제1 단부와 제2 단부의 사이에서, 영구 자석에 의해 두 부분으로 분단되고, 코어의 이 분단면들은 각각, 영구 자석의 양 자극면에 접합되어 있다. 상기 접착제는 이 분단면들 중의 어느 한쪽에 도포되어 있다.

일 실시예에서, 코어의 제1 단부는, 전기자의 선단이 전기자의 탄성 변형에 의해 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 전기자의 베이스부에 접합되어 있다. 자성 부재는 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함한다. 제1 요크는, 제1 요크의 제1 단부가 전기자에 면하도록 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치되어 있다. 제2 요크는 메인 기판의 다른 면에 배치되어 있다. 제2 요크의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 코어의 제2 단부 및 제1 요크의 제2 단부에 접합되어 있다. 제2 요크는, 제2 요크의 제1 단부와 제2 단부의 사이에서, 영구 자석에 의해 두 부분에 분단되고, 제2 요크의 이 분단면들은 각각, 상기 접착제로 영구 자석의 양 자극면에 접합되어 있다. 이 실시예에서는, 영구 자석을 제2 요크의 두 부분 사이에 용이하게 접착할 수 있다.

일 실시예에서, 마이크로 릴레이는 제2 요크의 제2 단부 측의 부분과 영구 자석과의 사이에 갭을 더 구비한다. 제2 요크의 제1 단부 측의 부분은 코어 및 전기자에 전기적으로 접속되는 하나의 단자로서 기능한다. 예를 들면, 제1 요크가 코어와 고정 접점 사이에 배치되는 구조에서, 고주파 신호가 상기 단자와 고정 접점에 공급되어도, 제1 요크 및 전기자를 경유한 고정 접점에의 상기 고주파 신호의 누설을 저감할 수 있다.

일 실시예에서, 커버는 제2 기판, 자성 부재 및 코일을 포함한다. 제2 기판은 메인 기판의 일면의 위쪽에 배치된다. 커버의 자성 부재는, 메인 기판의 코어와 대향 배치되고 제2 기판에 의해 지지되는 코어를 포함한다. 커버의 코일은, 전기자의 일부를 고정 접점으로부터 분리시키는 자계를 발생하는 데 사용되고, 제2 기판에 의해 지지되는 코어의 주위에 감겨져 있다. 이 실시예에서는, 고정 접점에의 전기자의 일부의 접착을 회피할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 기술한다. 본 발명의 다른 특징 및 장점은 이하의 상세한 설명 및 첨부도면에 관련하여 더욱 잘 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로 릴레이의 개략도이다.

도 2A 및 도 2B는 상기 마이크로 릴레이의 본체의 개략도이다.

도 3A 및 도 3B는 상기 마이크로 릴레이의 커버의 개략도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로 릴레이의 개략도이다.

도 5A 및 도 5B는 상기 마이크로 릴레이의 커버의 개략도이다.

도 6A 및 도 6B는 상기 마이크로 릴레이의 본체의 개략도이다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로 릴레이의 개략도이다.

도 8은 상기 마이크로 릴레이의 변경예를 예시한 도면이다.

도 9는 상기 마이크로 릴레이의 변경예를 예시한 도면이다.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 마이크로 릴레이의 개략도이다.

도 11은 상기 마이크로 릴레이의 변경예를 예시한 도면이다.

도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 마이크로 릴레이의 개략도이다.

도 13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 마이크로 릴레이의 개략도이다.

도 14는 본 발명의 제7 실시예에 따른 마이크로 릴레이의 개략도이다.

도 15는 상기 마이크로 릴레이의 개략도이다.

도 16는 일 실시예의 개략도이다.

제1 실시예

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로 릴레이를 나타낸다. 이 마이크로 릴레이는 메인 기판(11), 고정 접점(12), 전기자(13), 코일(14), 자성 부 재(15) 및 영구 자석(16)을 포함하고, 이들은 함께 마이크로 릴레이의 본체를 구성한다.

메인 기판(11)은 복수의 적층된 층(도시하지 않음)을 가진다. 예를 들면, 메인 기판(11)은 복수의 적층된 세라믹스 시트로 형성되고 코일(14)를 포함하는 저온 동시 소성 세라믹스(low temperature co-fired ceramics, LTCC)이다. 메인 기판(11)은 또한 스루홀 및 도전 재료로 형성되는 도전부(conductive part)(예를 들면, 도전 페이스트 코팅 스루홀)(110)와, 자성 부재(15)의 일부, 즉 코어(151) 및 제1 요크(154)가 각각 안에 배치되는 제1 스루홀(111) 및 제2 스루홀(112)을 포함한다. 제2 스루홀(112)은 제1 스루홀(111)과 도전부(110) 사이에 배치된다. 일예에서, 도전부(110)는 LTCC에 포함될 수도 있다.

고정 접점(12)은 도전 재료(도전 페이스트)로 만들어지고, 메인 기판(11)의 일면(상면)에 배치된다. 예를 들면, 고정 접점(12)은 스퍼터링에 의해 크롬 또는 금 등으로 만들어지거나, 또는 도금에 의해 은 또는 AuNi 등으로 만들어질 수도 있다. 고정 접점(12)은 메인 기판(11)의 도전부(110)의 일단과 접속되고, 또 메인 기판(11)의 다른 면(하면)에 배치되고 도전부(110)의 타단과 접속된 범프(즉, 땜납볼)(120)과 전기적에 접속되어 있다.

도 1, 도 2A 및 도 2B에 나타낸 바와 같이, 전기자(13)는 탄성 변형 가능한 캔틸레버이며, 도전성을 가지는 자성 재료(예를 들면, Fe-Ni 합금)로 만들어진다. 예를 들면, 전기자(13)는 메인 기판(11)의 일면에 배치된 마스크 상에 자성층을 퇴적하고, 마스크를 제거하는 에칭을 수행함으로써 형성될 수 있다. 이 전기자(13) 는, 전기자(13)의 일부(예를 들면, 선단)가 전기자(13)의 탄성 변형에 의해 고정 접점(12)과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록, 자성 부재(15)의 코어(151)을 통하여 메인 기판(11)에 의해 지지된다. 도 2A에서는, 전기자(13)는 고정 접점(12)까지 연장되는 부분과, 제1 요크(154)까지 연장되는 부분을 가진다. 또한, 전기자(13)는 가동 접점(131)을 포함하는데, 이것은 고정 접점(12)과 마찬가지로 도전 재료로 만들어지고 고정 접점(12)에 면하도록 전기자(13)의 선단의 하부에 배치된다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 전기자(13)는 도전성을 가지는 자성 재료로 만들어지므로, 추가의 가동 접점을 갖지 않을 수도 있다.

코일(14)은 직렬로 접속된 복수(도 1에서는 9개)의 평면 코일로 형성되고, 전기자(13)를 탄성 변형시켜 전기자(13)의 선단(즉, 가동 접점(131))과 고정 접점(12) 사이의 전기 접촉을 형성하거나 차단하는 자계를 발생하는 데 사용된다. 복수의 평면 코일은 각각, 복수의 적층된 층, 즉 복수의 적층된 세라믹스 시트에 형성된 복수의 도체 패턴이며, 코어(151)의 주위에 배치되어 있다. 각 도체 패턴은, 예를 들면, 코어(151)의 주위에 감겨져 있는 직사각형 나선(rectangular spiral)의 형상이다. 도 1에서는, 제1 층에 형성된 도체 패턴의 내단(inner end)(도체 패턴의 좌측 절반의 우측단)이, 제1 층 상에 적층된 제2 층에 형성된 도체 패턴의 내단과 접속되어 있다. 또한, 제2 층에 형성된 도체 패턴의 외단(outer end)(도체 패턴의 좌측 절반의 좌측단)은, 제2 층 상에 적층된 제3 층에 형성된 도체 패턴의 외단과 접속되어 있다. 마찬가지로, 각 층에 형성된 도체 패턴의 내단 또는 외단은, 교호적으로 자신의 상층에 형성된 도체 패턴의 내단 또는 외단과 번 갈아 접속된다. 이 코일(14)의 양단은 메인 기판(11)의 다른 면(하면)에 배치되어, 상기 하면에 부착된 범프(141, 142)에 접속된다. 제1 실시예에서는, 복수의 평면 코일이 복수의 적층된 세라믹스 시트에 형성되므로, 코일(14)의 권선수를 용이하게 증대할 수 있고, 마이크로 릴레이의 소형화를 실현할 수 있다. 또한 메인 기판(11)이 복수의 적층된 세라믹스 시트로 형성되므로, 비교적 양호한 고주파 특성을 얻을 수 있다.

상기한 코어(151) 및 제1 요크(154)에 더하여, 자성 부재(15)는 제2 요크(157)를 가진다. 코어(151)는 도전성을 가지는 자성체(예를 들면, Fe-Ni 합금)의 평편(flat piece)이며, 메인 기판(11)의 상면 및 하면에 제1 단부 및 제2 단부를 각각 가진다. 예를 들면, 코어(151)의 제1 단부는 메인 기판(11)의 상면으로부터 돌출되는 한편, 코어(151)의 제2 단부는 메인 기판(11)의 하면과 동일 평면이다. 또한, 코어(151)의 제1 단부는, 전기자(13)의 선단(가동 접점(131))이 전기자(13)의 탄성 변형에 의해 고정 접점(12)과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록, 전기자(13)의 베이스부에 접합된다.

제1 요크(154)는 도전성을 가지는 자성체(예를 들면, Fe-Ni 합금)의 평편이며, 메인 기판(11)의 상면 및 하면에 제1 단부 및 제2 단부를 각각 가진다. 예를 들면, 제1 요크(154)의 제1 단부는, 메인 기판(11)의 상면으로부터 후퇴되어(set back) 공동(cavity)을 형성하는 한편, 제1 요크(154)의 제2 단부는 메인 기판(11)의 하면과 동일 평면이다.

제2 요크(157)는 도전성을 가지는 자성체(예를 들면, Fe-Ni 합금)의 평편이 며, 메인 기판(11)의 다른 면에 배치된다. 이 제2 요크(157)는 코어(151) 및 제1 요크(154)의 제2 단부와 각각 접합되는 제1 단부 및 제2 단부를 가지고, 또한 요크(157)의 표면에 부착된 범프(150)를 가진다. 이 범프(150)는 제2 요크(157), 코어(151) 및 전기자(13)를 통하여, 가동 접점(131)과 전기적에 접속된다. 그러므로, 전기자(13)의 선단(가동 접점(131))과 고정 접점(12) 사이의 전기 접촉이 형성되거나 차단되는 경우, 범프(120, 150)와 접속된 외부 회로(도시하지 않음)가, 각각 온 및 오프된다.

영구 자석(16)은 자성 부재(15)의 단부에 배치된다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 영구 자석(16)은 자성 부재(15) 내의 지점에 배치될 수도 있다. 제1 실시예에서는, 영구 자석(16)은, 메인 기판(11)의 상면과 동일 평면이 되도록, 제1 요크(154)의 제1 단부에 형성된 공동 내에 배치되고, 영구 자석(16)의 하나의 자극(예를 들면, N극)면이 전기자(13)에 면하고, 다른 자극(예를 들면, S 극)이 요크(154)의 제1 단부와 접촉한다. 또한, 영구 자석(16)은 코일(14)의 자계가 없어도 전기자(13)의 선단(가동 접점(131))과 고정 접점(12) 사이에 전기 접촉을 유지할 수 있는 자계를 발생하도록 구성된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 영구 자석(16)은, 자성체를 퇴적함으로써 형성된다. 예를 들면, 자성체는 에어로졸 증착법(aerosol deposition method), 펄스 레이저 증착(pulsed laser deposition, PLD)법, 도금법, 스크린 인쇄법 등의 퇴적 방법(성막 기술)에 의해, 공동 내 및 위쪽에, 큰 보자력(coercive force)을 가지는 주지의 재료(예를 들면, Sm 또는 Nd 등의 희토류 원소)로 형성된다. 이어서, 자성체가 메인 기판(11)의 상면과 동일 평면이 되도록 연마되어 자화(magnetize)됨으로써, 영구 자석(16)이 공동 내에 형성된다. 상기한 전기자(13), 자성 부재(15) 및 영구 자석(16)은 폐자로(closed magnetic path)를 구성한다.

도 1, 도 3A 및 도 3B에 나타낸 바와 같이, 마이크로 릴레이는, 메인 기판(11)에 고정되어 고정 접점(12) 및 전기자(13)를 덮어 보호하는 커버(20)을 더 포함한다. 커버(20)는 제2 기판(21)과 스페이서(27)로 구성된다. 메인 기판(11) 및 제2 기판(21)의 각 면은 직사각형이며, 제2 기판(21)은 메인 기판(11)과 거의 같은 평면 치수를 가진다. 스페이서(27)는 직사각형 프레임 형상이며, 제2 기판(21)의 일면(하면)의 에지(edge)에 고정된다. 따라서, 스페이서(27)는 기판(11)의 일면(상면)이 커버(20)로 덮힐 때, 기판(11)과 기판(21)을 이격하고, 밀폐 공간(enclosed space)이 기판(11)과 커버(20) 사이에 형성된다. 예를 들면, 제2 기판(21)을 메인 기판(11)과 동일 재료로 만들면, 커버(20)를 메인 기판(11)에 가열에 의해 접합할 때, 열응력을 저감할 수 있다.

제1 실시예의 동작을 설명한다. 먼저, 코일(14)이, 영구 자석(16)의 자계와 같은 방향으로 자성 부재(15)를 통과하는 자계(자속)를 발생하도록, 범프(141, 142)로 접속된 외부 회로(도시하지 않음)로부터 급전된다. 여기서, 외부 회로는, 전기자(13)와 영구 자석(16) 사이의 자력이 전기자(13)의 스프링력(spring force)보다 커서 전기자(13)의 선단(가동 접점(131))과 고정 접점(12) 사이에 전기 접촉을 형성하도록, 전류를 코일(14)에 공급하도록 구성된다. 따라서, 전기자(13)의 선단(가동 접점(131))이 고정 접점(12)과 전기 접촉의 상태가 된다. 그 후, 외부 회로가 급전을 중단하더라도, 가동 접점(131)과 고정 접점(12) 사이의 전기 접촉이 유지된다.

그 후, 코일(14)이, 영구 자석(16)의 자계와 반대의 방향으로 자성 부재(15)를 통과하는 자계를 발생하도록, 외부 회로로부터 급전되는 경우, 상기한 폐자로에서의 자속이 감소한다. 그 결과, 전기자(13)와 영구 자석(16) 사이의 자력이 전기자(13)의 스프링 복귀력보다 작아지고, 따라서 가동 접점(131)과 고정 접점(12) 사이의 전기 접촉이 차단된다.

제1 실시예에서, 영구 자석(16)은 자성체를 퇴적함으로써 형성되므로, 접착제를 사용한 고정이 불필요하고, 그 결과 제조 비용을 저감할 수 있다.

일례에서, 코어(151) 및 제1 요크(154)는 각각, 제1 스루홀(111) 및 제2 스루홀(112)의 내면을 도전성의 자성 재료(예를 들면, Fe-Ni 합금)로 도금을 함으로써 형성할 수도 있다. 이 방법에서는, 코어(151)와 제1 요크(154) 각각은 중공편(hollow piece)이 된다.

제2 실시예

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로 릴레이를 나타낸다. 명료함을 위해, 동일한 요소에는 제1 실시예에서 나타낸 것과 동일한 도면부호를 할당한다. 제1 실시예의 커버(2)를 대신하여, 제2 실시예의 마이크로 릴레이는, 제2 기판(21), 코일(24), 자성 부재(25), 영구 자석(26) 및 스페이서(27)로 구성되는 커버(2)를 포함한다.

제2 실시예에서, 제2 기판(21)은 제1 실시예의 메인 기판(11)과 마찬가지로 적층 기판(예를 들면, LTCC)이다. 코일(24)은 제1 실시예의 코일(14)과 마찬가지로, 직렬로 접속된 복수(도 4에서는 9개)의 평면 코일로 형성된다.

자성 부재(25)는 코어(251), 제1 요크(254) 및 제2 요크(257)를 가진다. 코어(251), 제1 요크(254) 및 제2 요크(257) 각각은, 자성체의 평편(flat picece)이다. 코어(251)의 제1 및 제2 단부는 각각, 제2 기판(21)의 일면(상면) 및 다른 면(하면)과 동일 평면이다. 또한, 코어(251)는 제2 실시예의 코어(151)의 위쪽에 배치된다. 제1 요크(254)의 제1 단부는 제2 기판(21)의 상면과 동일 평면인 한편, 제1 요크(254)의 제2 단부는 제2 기판(21)의 하면으로부터 후퇴되어 공동을 형성한다. 제2 요크(257)는 제2 기판(21)의 다른 면(하면)에 배치되고, 코어(251) 및 제1 요크(254)의 제1 단부에 각각 접합되는 제1 단부 및 제2 단부를 가진다.

영구 자석(26)은, 제2 기판(21)의 하면과 동일 평면이 되도록, 제1 요크(254)의 제2 단부에 형성된 공동 내에 배치된다. 자석(26)의 하나의 자극(예를 들면, N극)면이 요크(254)의 제2 단부와 접촉하는 한편, 다른 자극(예를 들면, S극)면이 제2 실시예의 전기자(13)에 면한다. 또한, 영구 자석(26)은 제2 실시예의 영구 자석(16)의 위쪽에 배치된다. 일례에서, 영구 자석(26)은 제1 실시예의 영구 자석(16)과 마찬가지로 형설될 수 있거나, 또는 소결 자석일 수도 있다.

여기서, 도 5A, 도 5B, 도 6A 및 도 6B에 나타낸 바와 같이, 코일(24)의 양단과 각각 접속되는 두 개의 도전선(conductive wire)을 포함하는 접속부(28)가, 제2 기판(21)의 하면에 배치된다. 다른 한편, 범프(143)가 제2 실시예에서의 메인 기판(11)의 하면에 부착되어 도전 페이스트 코팅 스루홀 등의 도전부(conductive part)(도시하지 않음)에 접속된다. 접속부(28)의 도전선은, 커버(2)가 메인 기판(11)의 상면에 접합될 때, 메인 기판(11)의 상면에 배치된 두 개의 단자(도시하지 않음)와 각각 접속된다. 두 개의 단자 중 하나는 도전부에 접속되는 한편, 다른 하나는 제2 실시예에서의 코일(14)의 일단과 접속된다.

제2 실시예의 동작을 설명한다. 가동 접점(131)과 고정 접점(12) 사이의 전기 접촉을 차단할 때, 코일(14, 24)은, 코일(14)이 제1 실시예와 마찬가지로 자계를 발생하고, 또한 코일(24)이 영구 자석(26)의 자계와 같은 방향으로 자성 부재(25)를 통과하는 자계(자속)를 발생하도록, 범프(141∼143)와 접속된 외부 회로(도시하지 않음)로부터 급전된다. 이로써, 영구 자석(16)이 요크(13)를 밀어내는 동시에, 영구 자석(26)의 자계가 코일(24)의 자계에 의해 증대되어 요크(13)를 더욱 강하게 끌어당긴다.

제2 실시예에서는, 고정 접점(12)에 대한 전기자(13)의 일부(선단)의 고착(sticking)을 회피할 수 있다.

제3 실시예

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 마이크로 릴레이를 나타낸다. 명료함을 위해, 동일한 요소에는 제1 실시예에서 나타낸 것과 같은 도면부호를 할당한다.

제1 실시예에서는, 영구 자석(16)(자성체)는 에어로졸 증착법, 펄스 레이저 증착법, 도금법, 스크린 인쇄법 등의 퇴적 방법에 의해, 공동 내 및 위쪽에, 큰 보자력을 가지는 주지의 재료로 형성된다. 그러나, 영구 자석(16)은 비교적 작은 자력을 가지게 되므로, 영구 자석(16)을 보다 크게할 필요가 있어, 그 결과, 영구 자 석이 상기한 폐자로에서 보다 큰 부분을 차지한다. 이 때문에, 코일의 권선수가 증대되고, 마이크로 릴레이의 치수가 증대된다.

영구 자석(16)이 소결 자석이면, 소결 자석은 비교적 큰 자력을 가지므로, 영구 자석(16)을 소형화할 수 있고, 폐자로에서의 자성 부재(15)의 점유율을 증대시킬 수 있다. 이 때문에, 코일의 권선수가 감소되고, 마이크로 릴레이의 치수를 저감할 수 있다. 그러나, 소결 자석은, 그것을 메인 기판(11) 또는 자성 부재(15)에 기계적으로 결합하기 위해 접착제를 필요로 한다. 도 1의 구조에서, 영구 자석(16)(소결 자석)을 접착제로 제1 요크(154)의 제1 단부에 고정하면, 접착제에 포함되는 유기 재료가 증기가 되어 기판(11)과 커버(20) 사이의 밀폐 공간 내에 확산될 수 있다. 그 결과, 유기물의 막이 고정 접점(12)과 가동 접점(131) 각각 상에 형성 될 수 있다. 즉, 접점 불량(접점 열화)의 가능성이 있다.

제3 실시예에서, 영구 자석(16)은, 유기 재료를 포함하는 접착제로 적어도 자성 부재(15)에 접착된 소결 자석이지만, 접착제에 의해 생긴 유기물의 막으로 기인한 접점 불량을 방지할 수 있다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 제3 실시예에서의 마이크로 릴레이는 제1 실시예와 마찬가지로, 메인 기판(11), 고정 접점(12), 전기자(13), 코일(14), 커버(20), 및 범프(120, 141, 142, 150)를 포함한다. 게다가, 릴레이는 자성 부재(15)(즉, 코어(151), 제1 요크(154), 및 제2 요크(157)) 및 영구 자석(16)을 더 포함하지만, 영구 자석(16)은 커버(20) 내부, 즉 기판(11)과 커버(20) 사이의 밀폐 공간(10) 내부에 포함되지 않도록, 자성 부재(15) 내의 지점에 배치된다.

상세하게는, 코어(151)의 제1 단부는, 전기자(13)의 선단(가동 접점(131))이 전기자(13)의 탄성 변형에 의해 고정 접점(12)과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 전기자(13)의 베이스부에 접합된다. 예를 들면, 코어(151)의 제1 단부는 메인 기판(11)의 상면으로부터 돌출되는 한편, 코어(151)의 제2 단부는 메인 기판(11)의 하면과 동일 평면이다. 제1 요크(154)는, 제1 요크(154)의 제1 단부가 전기자(13)에 면하도록 메인 기판(11)의 제2 스루홀(112) 내에 배치된다. 제1 요크(154)의 제1 단부는 메인 기판(11)의 상면과 동일 평면인 한편, 제1 요크(154)의 제2 단부는 메인 기판(11)의 하면으로부터 후퇴되어 공동을 형성한다. 제2 요크(157)는 메인 기판(11)의 하면에 배치된다. 제2 요크(157)의 제1 단부는 코어(151)의 제2 단부에 접합된다. 제1 요크(154)의 제2 단부 및 제2 요크(157)의 제2 단부는 각각, 접착제로 영구 자석(16)의 양 자극면에 접합된다. 영구 자석(16)은 공동 내에 배치되고, 영구 자석(16)의 자극면들은 제1 실시예와 마찬가지로 배열된다.

일례에서, 코어(151) 및 제1 요크(154)는 각각, 제1 스루홀(111) 내의 도금 및 제2 스루홀(112) 내의 도금일 수도 있다. 이 구조에서는, 코어(151) 및 제1 요크(154)가 형성된 후, 영구 자석(16)이 접착제로 제1 요크(154)의 제2 단부 및 이 제2 단부 근방의 메인 기판(11)에 접합된다. 이어서, 제2 요크(157)가 도금에 의해 형성되므로, 제2 요크(157)의 제2 단부가 영구 자석(16)에 접합된다.

제3 실시예에서는, 영구 자석(16)은 밀폐 공간(10) 내에 포함되지 않도록 공동 내에 배치된 다음, 유기 재료를 포함하는 접착제로 고정되므로, 접착제에 의해 생기는 유기물의 막에 기인하는 접점 불량을 방지할 수 있다. 또한, 영구 자석(16)은 비교적 큰 자력을 가지는 소결 자석이므로, 영구 자석(16)을 소형화할 수 있고, 폐자로에서의 자성 부재(15)의 점유율을 증대시킬 수 있다. 따라서, 자성 부재(15)를 영구 자석(16)보다 높은 투자율을 가지는 재료로 형성하면, 철 손실(iron loss)를 감소시킬 수 있다. 그 결과, 코일의 권선수를 감소시킬 수 있어, 마이크로 릴레이의 치수를 저감할 수 있다.

일례에서, 영구 자석(16)은, 코어(151)와 제1 요크(154) 사이의 방향에서, 적어도 제1 요크(154)의 제1 단부보다 큰 폭을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 영구 자석(16)은 상기한 방향에서 제1 요크(154)보다 큰 폭을 가진다. 이 구조에서는, 영구 자석(16)의 치수가 증대되므로, 고정 접점(12)과 가동 접점(131) 사이의 전기 접촉을 유지하기 위한 자속을 증대시킬 수 있다.

일례에서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 영구 자석(16)은, 코어(151)와 제1 요크(154) 사이의 방향에서, 적어도 제1 요크(154)의 제1 단부보다 큰 폭을 가지고, 제1 요크(154)의 제2 단부 측에서의 폭은, 제1 요크(154)의 제2 단부로부터 제1 단부 쪽으로 보다 작아진다. 이와 같이, 제1 요크(154)의 단면을 영구 자석(16)과 매칭시키면, 자속의 증대에 더하여 자속 누설을 회피할 수 있다.

제4 실시예

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 마이크로 릴레이를 나타낸다. 명료함을 위해, 동일한 요소에는 제1 실시예에서 나타낸 것과 같은 도면부호를 할당한다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 제4 실시예에서의 마이크로 릴레이는 메인 기 판(11), 고정 접점(12), 전기자(13), 코일(14), 커버(20), 및 범프(120, 141, 142, 150)을 제1 실시예와 마찬가지로 포함한다. 또, 릴레이는 자성 부재(15)(즉, 코어(151), 제1 요크(154), 및 제2 요크(157)) 및 영구 자석(16)을 더 포함하지만, 영구 자석(16)은 기판(11)과 커버(20) 사이의 밀폐 공간(10) 내에 포함되지 않도록 자성 부재(15) 내의 지점에 배치된다.

상세하게는, 코어(151)의 제1 단부는, 전기자(13)의 선단(가동 접점(131))이 전기자(13)의 탄성 변형에 의해 고정 접점(12)과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 전기자(13)의 베이스부에 접합된다. 예를 들면, 코어(151)의 제1 단부는 메인 기판(11)의 상면으로부터 돌출되는 한편, 코어(151)의 제2 단부는 메인 기판(11)의 하면으로부터 후퇴되어 공동을 형성한다. 제1 요크(154)는, 제1 요크(154)의 제1 단부가 전기자(13)에 면하도록 메인 기판(11)의 제2 스루홀(112) 내에 배치된다. 예를 들면, 제1 요크(154)의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 메인 기판(11)의 상면 및 하면과 동일 평면이다. 제2 요크(157)은 메인 기판(11)의 하면에 배치된다. 코어(151)의 제2 단부 및 제2 요크(157)의 제1 단부는 각각, 유기 재료를 포함하는 접착제로 영구 자석(16)의 하나의 자극(예를 들면, S극)면 및 다른 자극(예를 들면, N극)면에 접합된다. 제2 요크(157)의 제2 단부는 제1 요크(154)의 제2 단부에 접합된다.

일례에서, 영구 자석(16)은, 코어(151)와 제1 요크(154)사이의 방향에서, 적어도 코어(151)의 제1 단부보다 큰 폭을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 11에 나타낸 바와 같이, 영구 자석(16)은 상기한 방향에서 코어(151)보다 큰 폭을 가진다. 이 구조에서는, 영구 자석(16)의 치수가 증대되므로, 고정 접점(12)과 가동 접점(131) 사이의 전기 접촉을 유지하기 위한 자속을 증대시킬 수 있다.

제5 실시예

도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 마이크로 릴레이를 나타낸다. 명료함을 위해, 동일한 요소에는 제1 실시예에서 나타낸 것과 같은 도면부호를 할당한다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 제5 실시예에서의 마이크로 릴레이는, 메인 기판(11), 고정 접점(12), 전기자(13), 코일(14), 커버(20), 및 범프(120, 141, 142, 150)를 제1 실시예와 마찬가지로 포함한다. 또, 릴레이는 자성 부재(15)(즉, 코어(151), 제1 요크(154), 및 제2 요크(157)) 및 영구 자석(16)을 더 포함하지만, 영구 자석(16)은 기판(11)과 커버(20) 사이의 밀폐 공간(10) 내에 포함되지 않도록 자성 부재(15) 내의 지점에 배치된다.

상세하게는, 코어(151)의 제1 단부는, 전기자(13)의 선단(가동 접점(131))이 전기자(13)의 탄성 변형에 의해 고정 접점(12)과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 전기자(13)의 베이스부에 접합된다. 예를 들면, 코어(151)의 제1 단부는 메인 기판(11)의 상면으로부터 돌출되는 한편, 코어(151)의 제2 단부는 메인 기판(11)의 하면과 동일 평면이다. 제1 요크(154)는, 제1 요크(154)의 제1 단부가 전기자(13)에 면하도록 메인 기판(11)의 제2 스루홀(112) 내에 배치된다. 예를 들면, 제1 요크(154)의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 메인 기판(11)의 상면 및 하면과 동일 평면이다. 또한, 제1 요크(154)는, 제1 요크(154)의 제1 및 제2 단부의 사이에서 영구 자석(16)에 의해 두 개의 부분(155) 및 부분(156)으로 분단되고, 부 분(155) 및 부분(156)의 분단면은 각각, 영구 자석(16)의 하나의 자극(예를 들면, N극)면 및 다른 자극(예를 들면, S극)면에 접합된다. 유기 재료를 포함하는 접착제는 이들 분단면 중 어느 한쪽에 도포된다. 제2 요크(157)은 메인 기판(11)의 하면에 배치된다. 제2 요크(157)의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 코어(151)의 제2 단부 및 제1 요크(154)의 제2 단부에 접합된다.

제6 실시예

도 13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 마이크로 릴레이를 나타낸다. 명료함을 위해, 동일한 요소에는 제1 실시예에서 나타낸 것과 같은 도면부호를 할당한다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 제6 실시예의 마이크로 릴레이는, 메인 기판(11), 고정 접점(12), 전기자(13), 코일(14), 커버(20), 및 범프(120, 141, 142, 150)를 제1 실시예와 마찬가지로 포함한다. 또, 릴레이는 자성 부재(15)(즉, 코어(151), 제1 요크(154), 및 제2 요크(157)) 및 영구 자석(16)을 더 포함하지만, 영구 자석(16)은, 기판(11)과 커버(20) 사이의 밀폐 공간(10) 내에 포함되지 않도록 자성 부재(15) 내의 지점에 배치된다.

상세하게는, 코어(151)의 제1 단부는, 전기자(13)의 선단(가동 접점(131))이 전기자(13)의 탄성 변형에 의해 고정 접점(12)과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 전기자(13)의 베이스부에 접합된다. 예를 들면, 코어(151)의 제1 단부는 메인 기판(11)의 상면으로부터 돌출되는 한편, 코어(151)의 제2 단부는 메인 기판(11)의 하면과 동일 평면이다. 제1 요크(154)는, 제1 요크(154)의 제1 단부가 전기자(13)에 면하도록 메인 기판(11)의 제2 스루홀(112) 내에 배치된다. 예를 들 면, 제1 요크(154)의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 메인 기판(11)의 상면 및 하면과 동일 평면이다. 제2 요크(157)은 메인 기판(11)의 하면에 배치된다. 제2 요크(157)의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 코어(151)의 제2 단부 및 제1 요크(154)의 제2 단부에 접합된다. 여기서, 코어(151)는, 코어(151)의 제1 단부와 제2 단부의 사이에서 영구 자석(16)에 의해 2개의 부분(152) 및 부분(153)으로 분단되고, 부분(152) 및 부분(153)의 분단면은 각각, 영구 자석(16)의 하나의 자극(예를 들면, S극)면 및 다른 자극(예를 들면 N극)면에 접합된다. 유기 재료를 포함하는 접착제는 이들 분단면 중의 어느 한쪽에 도포된다.

제7 실시예

도 14 및 도 15는 본 발명의 제7 실시예에 따른 마이크로 릴레이를 나타낸다. 명료함을 위해, 동일한 요소에는 제1 실시예에서 나타낸 것과 같은 도면부호를 할당한다.

제7 실시예에서의 마이크로 릴레이는, 메인 기판(11), 고정 접점(12), 전기자(13), 코일(14), 커버(20), 및 범프(120, 141, 142, 150)를 제1 실시예와 마찬가지로 포함한다. 또, 릴레이는, 자성 부재(15)(즉, 코어(151), 제1 요크(154), 및 제2 요크(157)) 및 영구 자석(16)을 더 포함하지만, 영구 자석(16)은, 기판(11)과 커버(20) 사이의 밀폐 공간(10) 내에 포함되지 않도록 자성 부재(15) 내의 지점에 배치된다.

상세하게는, 코어(151)의 제1 단부는, 전기자(13)의 선단(가동 접점(131))이 전기자(13)의 탄성 변형에 의해 고정 접점(12)과의 접촉 및 탈접촉의 상태로 움직 일 수 있도록 전기자(13)의 베이스부에 접합된다. 예를 들면, 코어(151)의 제1 단부는 메인 기판(11)의 상면으로부터 돌출되는 한편, 코어(151)의 제2 단부는 메인 기판(11)의 하면과 동일 평면이다. 제1 요크(154)는, 제1 요크(154)의 제1 단부가 전기자(13)에 면하도록 메인 기판(11)의 제2 스루홀(112) 내에 배치된다. 예를 들면, 제1 요크(154)의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 메인 기판(11)의 상면 및 하면과 동일 평면이다. 제2 요크(157)는 메인 기판(11)의 하면에 배치된다. 제2 요크(157)의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 코어(151)의 제2 단부 및 제1 요크(154)의 제2 단부에 접합된다. 여기서, 제2 요크(157)는 제2 요크(157)의 제1 단부와 제2 단부 사이에서 영구 자석(16)에 의해 두 개의 부분(158) 및 부분(159)으로 분단되고, 부분(158) 및 부분(159)의 분단면은 각각, 유기 재료를 포함하는 접착제로, 영구 자석(16)의 하나의 자극(예를 들면, S극)면 및 다른 자극(예를 들면, N극)면에 접합된다. 이 구조에서는, 영구 자석(16)을 제2 요크(157)의 두 개의 부분(158)과 부분(159) 사이에 용이하게 접착할 수 있다.

마이크로 릴레이는, 제2 요크(157)의 제2 단부 측의 부분(159)과 영구 자석(16) 사이에 갭(160)을 추가로 구비한다. 또한, 제2 요크(157)의 제1 단부 측의 부분(158)은 범프(150)와 접속되고, 코어(151) 및 전기자(13)에 전기적에 접속되는 하나의 단자로서 기능한다. 제1 요크(154)가 코어(151)와 고정 접점(12) 사이에 배열되는 구조에서, 두 개의 경로가 단자와 고정 접점(12) 사이에 존재한다. 제1 경로는 부분(158), 코어(151) 및 전기자(13)로 형성되는 한편, 제2 경로는 부분(158), 영구 자석(16), 부분(159), 제1 요크(154) 및 전기자(13)로 형성된다. 고주파 RF 신호가 단자와 고정 접점(12)에 공급되더라도, 갭(160)이 부분(159)와 자석(16) 사이에 존재하므로, 제1 요크(154) 및 전기자(13)(즉, 제2 경로)을 경유한 고정 접점(12)으로의 신호의 누설을 저감할 수 있다.

일 실시예에서, 제3 실시예 내지 제7 실시예에서의 각 마이크로 릴레이는, 코일이 없는 커버(20)에 대신하여, 제2 실시예의 커버와 마찬가지로, 코일이 있는 커버(20)을 가질 수도 있다. 예를 들면, 제3 실시예의 마이크로 릴레이는 도 16에 나타낸 같은 커버(20)을 가질 수 있다. 이 커버(20)는 제2 기판(21), 코일(24), 스페이서(27) 및 접속부(28)를, 제2 실시예의 커버와 마찬가지로 포함하는 한편, 도 16의 본체는 제2 실시예의 본체와 마찬가지로, 범프(143) 및 도전부를 더 포함한다.

도 16에서, 커버(20)는 자성 부재(25) 및 영구 자석(26)을 더 포함한다. 자성 부재(25)는 코어(251), 제1 요크(254), 및 제2 요크(257)를 가지고, 코어(251) 및 제2 요크(257)는 제2 실시예의 그것들과 마찬가지로 형성된다. 제1 요크(254)의 제1 단부는 제2 기판(21)의 상면으로부터 후퇴되어 공동을 형성하는 한편, 제1 요크(254)의 제2 단부는 제2 기판(21)의 하면과 동일 평면이다. 영구 자석(26)은 제2 기판(21)의 상면과 동일 평면이 되도록, 제1 요크(254)의 제1 단부에 형성된 공동 내에 배치된다. 자석(26)의 하나의 자극(예를 들면, N극)면이 제2 요크(257)의 제2 단부와 접촉하는 한편, 다른 자극(예를 들면, S극)면이 제1 요크(254)의 제1 단부와 접촉한다. 이와 같이, 영구 자석(26)은, 기판(11)과 커버(20) 사이의 밀폐 공간(10) 내에 포함되지 않도록 자성 부재(25) 내의 지점에 배치된다. 따라서, 제2 실시예와 동일한 장점을 얻을 수 있다. 게다가, 유기 재료를 포함하는 접착제를, 영구 자석(26)을 고정시키는 데 사용하더라도, 접착제에 의해 생기는 유기물의 막에 기인하는 접점 불량을 방지할 수 있다. 그러나, 도 16의 예에 한정되지 않으며, 영구 자석(26)은 제3 실시예 내지 제7 실시예의 각 영구 자석(16)과 마찬가지로 배치될 수도 있다. 또한, 커버(20)는 영구 자석을 가지지 않을 수도 있다.

실시예에서, 제1 실시예 내지 제7 실시예에서의 마이크로 릴레이의 각 본체는, 메인 기판(11)의 일면(상면)에 배치되고 고정 접점(12) 및 자성 부재(15)를 에워싸는 차폐 패턴과, 기판(11)의 다른 면(하면)에 배치되고 도전부(예를 들면, 도전 페이스트 코팅 스루홀)를 통하여 상기한 차폐 패턴과 전기적으로 접속되는 범프를 더 가질 수도 있다.

본 발명을 일정한 바람직한 실시예에 대하여 기술하였지만, 본 발명의 본래의 정신 및 범위를 일탈하지 않고, 당업자에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

Claims

메인 기판;

상기 메인 기판의 일면에 배치되는 고정 접점;

탄성 변형에 의해 상기 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록, 상기 메인 기판에 의해 실질적으로 지지되는 탄성 변형 가능한 전기자; 및

상기 전기자를 탄성 변형시켜 상기 전기자의 일부와 상기 고정 접점 사이의 전기 접촉을 형성하거나 차단하는 자계를 발생하기 위한 코일

을 포함하는 마이크로 릴레이로서,

상기 메인 기판의 제1 스루홀 내에 배치되는 코어를 포함하는 자성 부재; 및

상기 자성 부재의 단부 또는 상기 자성 부재 내의 지점에 배치되는 영구 자석을 더 포함하고,

상기 메인 기판은 복수의 적층된 층을 가지고,

상기 코일은 직렬로 접속된 복수의 평면 코일로 형성되며,

상기 복수의 평면 코일은 상기 복수의 적층된 층에 각각 형성되고, 상기 코어 주위에 배치되어 있는,

마이크로 릴레이.
제1항에 있어서,

상기 자성 부재는 상기 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치되는 요크를 더 포 함하고,

상기 영구 자석은, 상기 전기자에 면하도록 상기 요크의 단부에 자성체를 퇴적함으로써 형성되고, 상기 코일의 상기 자계가 없더라도 상기 전기자의 상기 일부와 상기 고정 접점 사이의 전기 접촉을 유지할 수 있는 자계를 발생하는, 마이크로 릴레이.
제2항에 있어서,

상기 메인 기판은 상기 복수의 적층된 층에 각각 대응하는 복수의 적층된 세라믹스 시트로 형성되고,

상기 복수의 평면 코일은 각각, 상기 복수의 적층된 세라믹스 시트에 형성된 복수의 도체 패턴인, 마이크로 릴레이.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 메인 기판에 고정되어 상기 고정 접점 및 상기 전기자를 덮는 커버를 더 포함하는 마이크로 릴레이.
제1항에 있어서,

상기 메인 기판에 고정되어 상기 고정 접점 및 상기 전기자를 덮는 커버를 더 포함하고,

상기 영구 자석은, 유기 재료를 포함하는 접착제로 적어도 상기 자성 부재에 접착된 소결 자석이며 상기 커버 내에 포함되지 않도록 상기 자성 부재 내의 지점에 배치되어 있는, 마이크로 릴레이.
제5항에 있어서,

상기 코어의 제1 단부는, 상기 전기자의 선단이 상기 전기자의 탄성 변형에 의해 상기 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 상기 전기자의 베이스부에 접합되고,

상기 자성 부재는 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함하고,

상기 제1 요크는, 상기 제1 요크의 제1 단부가 상기 전기자에 면하도록 상기 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치되며,

상기 제2 요크는 상기 메인 기판의 다른 면에 배치되고,

상기 제2 요크의 제1 단부는 상기 코어의 제2 단부에 접합되며,

상기 제1 요크의 제2 단부 및 상기 제2 요크의 제2 단부는 각각, 상기 접착제로 상기 영구 자석의 양 자극면에 접합되어 있는, 마이크로 릴레이.
제6항에 있어서,

상기 영구 자석은, 상기 코어와 상기 제1 요크 사이의 방향에서, 적어도 상기 제1 요크의 제1 단부보다 큰 폭을 가지는, 마이크로 릴레이.
제7항에 있어서,

상기 제1 요크의 제2 단부 측에서의 폭은, 상기 제1 요크의 제2 단부로부터 제1 단부 쪽으로 보다 작아지는, 마이크로 릴레이.
제5항에 있어서,

상기 코어의 제1 단부는, 상기 전기자의 선단이 상기 전기자의 탄성 변형에 의해 상기 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 상기 전기자의 베이스부에 접합되고,

상기 자성 부재는 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함하며,

상기 제1 요크는, 상기 제1 요크의 제1 단부가 상기 전기자에 면하도록 상기 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치되고,

상기 제2 요크는 상기 메인 기판의 다른 면에 배치되며,

상기 코어의 제2 단부 및 상기 제2 요크의 제1 단부는 각각, 상기 접착제로 상기 영구 자석의 양 자극면에 접합되고,

상기 제2 요크의 제2 단부는 상기 제1 요크의 제2 단부에 접합되어 있는, 마이크로 릴레이.
제9항에 있어서,

상기 영구 자석은, 상기 코어 및 상기 제1 요크 사이의 방향에서, 적어도 상기 코어의 제1 단부보다 큰 폭을 가지는, 마이크로 릴레이.
제5항에 있어서,

상기 코어의 제1 단부는, 상기 전기자의 선단이 상기 전기자의 탄성 변형에 의해 상기 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 상기 전기자의 베이스부에 접합되고,

상기 자성 부재는 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함하며,

상기 제1 요크는, 상기 제1 요크의 제1 단부가 상기 전기자에 면하도록 상기 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치되고,

상기 제1 요크는, 상기 제1 요크의 제1 단부와 제2 단부 사이에서, 상기 영구 자석에 의해 두 개의 부분으로 분단되고, 상기 제1 요크의 분단면들은 각각, 상기 영구 자석의 양 자극면에 접합되며, 상기 접착제는 상기 분단면들 중의 어느 한쪽에 도포되고,

상기 제2 요크는 상기 메인 기판의 다른 면에 배치되며,

상기 제2 요크의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 상기 코어의 제2 단부 및 상기 제1 요크의 제2 단부에 접합되어 있는, 마이크로 릴레이.
제5항에 있어서,

상기 코어의 제1 단부는, 상기 전기자의 선단이 상기 전기자의 탄성 변형에 의해 상기 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 상기 전기자의 베이스부에 접합되고,

상기 자성 부재는 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함하며,

상기 제1 요크는, 상기 제1 요크의 제1 단부가 상기 전기자에 면하도록 상기 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치되고,

상기 제2 요크는 상기 메인 기판의 다른 면에 배치되며,

상기 제2 요크의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 상기 코어의 제2 단부 및 상기 제1 요크의 제2 단부에 접합되고,

상기 코어는, 상기 코어의 제1 단부와 제2 단부 사이에서, 상기 영구 자석에 의해 두 개의 부분으로 분단되고, 상기 코어의 분단면들은 각각, 상기 영구 자석의 양 자극면에 접합되며, 상기 접착제는 상기 분단면들 중의 어느 한쪽에 도포되어 있는, 마이크로 릴레이.
제5항에 있어서,

상기 코어의 제1 단부는, 상기 전기자의 선단이 상기 전기자의 탄성 변형에 의해 상기 고정 접점과의 접촉 및 탈접촉 상태로 움직일 수 있도록 상기 전기자의 베이스부에 접합되고,

상기 자성 부재는 제1 요크 및 제2 요크를 더 포함하며,

상기 제1 요크는, 상기 제1 요크의 제1 단부가 상기 전기자에 면하도록 상기 메인 기판의 제2 스루홀 내에 배치되고,

상기 제2 요크는 상기 메인 기판의 다른 면에 배치되며,

상기 제2 요크의 제1 단부 및 제2 단부는 각각, 상기 코어의 제2 단부 및 상기 제1 요크의 제2 단부에 접합되고,

상기 제2 요크는, 상기 제2 요크의 제1 단부와 제2 단부 사이에서, 상기 영구 자석에 의해 두 개의 부분으로 분단되고, 상기 제2 요크의 분단면들은 각각, 상기 접착제로 상기 영구 자석의 양 자극면에 접합되어 있는, 마이크로 릴레이.
제13항에 있어서,

상기 제2 요크의 제2 단부 측의 부분과 상기 영구 자석 사이에 갭을 더 포함하고,

상기 제2 요크의 제1 단부 측의 부분이 상기 코어 및 상기 전기자에 전기적에 접속되는 하나의 단자로서 기능하는, 마이크로 릴레이.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 커버는,

상기 메인 기판의 상기 일면의 위쪽에 배치되는 제2 기판;

상기 메인 기판의 상기 코어와 대향 배치되고 상기 제2 기판에 의해 지지되는 코어를 포함하는 자성 부재; 및

상기 전기자의 상기 일부를 상기 고정 접점으로부터 분리시키는 자계를 발생하고, 상기 제2 기판에 의해 지지되는 코어의 주위에 감겨져 있는 코일

을 포함하는, 마이크로 릴레이.