TW201303946A - 微開關及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種微開關，其包括兩個驅動電極、兩個開關電極、電性連接兩開關電極的電源及絕緣的彈性支架，彈性支架包括基板、自基板傾斜延伸的傾斜部及自傾斜部延伸且平行於基板的懸臂，驅動電極包括上驅動電極及與之對應的下驅動電極，開關電極包括對應的上、下開關電極，上開關電極及上驅動電極固定於懸臂，下開關電極及下驅動電極則固定於基板，所述兩驅動電極中至少一個具有磁性。微開關設有具有磁性的驅動電極，從而減少了提供靜電力的驅動電壓。

Description

微開關及其製造方法

本發明涉及一種微開關及其製造方法。

中國大陸專利公開第1310854號公開了一種微開關，其包括一對驅動電極、一對開關電極及電性連接驅動電極的直流電源，直流電源提供的靜電力控制驅動電極，以實現兩開關的斷開與閉合。但是，僅靠靜電力作為驅動力，需要的驅動電壓較大，而微開關所能承受的電流又較小，兩者不易權衡。

故，有必要設計一種新的微開關，以克服上述問題。

本發明之目的在於提供一種微開關，其可以減小驅動電壓。

爲實現前述目的，本發明提供的一種技術方案為：一種微開關，其包括兩個驅動電極、兩個開關電極、電性連接兩開關電極的電源及絕緣的彈性支架，彈性支架包括基板、自基板傾斜延伸的傾斜部及自傾斜部延伸且平行於基板的懸臂，驅動電極包括上驅動電極及與之對應的下驅動電極，開關電極包括對應的上、下開關電極，上開關電極及上驅動電極固定於懸臂，下開關電極及下驅動電極則固定於基板，所述兩驅動電極中至少一個具有磁性。

另一種技術方案為：一種微開關的製造方法，包括以下步驟：（1）將導磁金屬粉末注入模具中；（2）控制導磁金屬粉末沿模具排佈；（3）採用射出成型，將熱塑性塑膠注入模具型腔；（4）脫模，形成彈性支架，導磁金屬粉末在彈性支架上表面形成薄層，即形成上述上、下驅動電極及上、下開關電極；（5）對上、下驅動電極及上、下開關電極進行電鍍處理；（6）對上、下驅動電極進行磁化處理。

與先前技術相比，本發明之微開關具有如下功效：微開關設有具有磁性的驅動電極，從而減少了提供靜電力的驅動電壓。

第一圖及第二圖為符合本發明構思的微開關100。

請參看第一圖，微開關100包括兩個驅動電極10、兩個開關電極20、電性連接兩驅動電極的直流電源30及彈性支架40。

請參看第一圖及第二圖，彈性支架40係採用射出成型製成的，其包括基板41、自基板41傾斜延伸的傾斜部42及自傾斜部延伸且與基板平行的懸臂43，懸臂43具有自由末端431，且懸臂可在外力作用下向基板彈性移動。基板41呈平板狀，懸臂則位於基板中間，且大致為基板的1/3寬度，傾斜部42自基板一端的中間延伸形成。

開關電極20包括對應的上開關電極21及下開關電極22，驅動電極10包括對應的上驅動電極11及下驅動電極12。上開關電極21及上驅動電極11固定於懸臂43上側，下開關電極22及下驅動電極12固定於基板41上側。驅動電極10靠近傾斜部42，開關電極20則遠離傾斜部42。特別地，上驅動電極11與上開關電極21同時成型而連為一體，且上開關電極21一端與懸臂的自由末端431平齊。下驅動電極12呈U字形，恰好包圍傾斜部42的末端。

上、下驅動電極11、12中至少一個經過磁化處理而具有磁性，在最佳實施例中，驅動電極10均是經過磁化處理。上開關電極21的末端位於下開關電極22的正上方，下開關電極兩側還設有一對接地電極23，接地電極23也固定於基板41的上側。上、下驅動電極11、12分別連接直流電源30的兩端。當接通直流電源時，上、下驅動電極11、12形成電容器，由於靜電力的作用，兩驅動電極具有相互吸引的趨勢，加之上、下驅動電極之間相互吸引的磁力，導致懸臂43向下傾斜，最終使上開關電極21靠近下開關電極22，這樣高頻信號就可以從上開關電極21傳輸至下開關電極22；斷開直流電源，靜電力消失，由於彈性力大於磁力，懸臂43恢復原狀，斷開上、下開關電極。以上便實現了驅動電極控制開關的功能。在這裏引入磁力，所需要用於閉合開關的靜電力就變小了，亦即可減小用於驅動的直流電源的電壓。這樣也就避免了微開關負載電流、電壓過大，出現擊穿電極的現象。

開關電極20是由導磁金屬材料製成的，一般為鐵、鈷、鎳等金屬。而驅動電極10具有磁性，其可以是導磁金屬材料製成的，也可以是金屬磁粉製成，若材料是金屬磁粉製成，則省去了上述磁化的步驟。就工藝角度來說，各開關採用相同的材料（導磁金屬材料），再對驅動電極進行磁化，製造過程會較為簡單。

下面介紹微開關100的製造方法，其主要包括以下幾個步驟：（1）將導磁金屬粉末注入模具中；（2）控制導磁金屬粉末沿模具排佈，磁鐵吸附導磁金屬粉末排佈，以形成各開關電極，且驅動電極具有一定長度；（3）採用射出成型，將熱塑性材料注入模具型腔，形成彈性支架；（4）脫模，形成彈性支架，導磁金屬粉末在彈性支架上（即基板及懸臂上側）形成薄層，形成上述上、下驅動電極及上、下開關電極；（5）對上、下驅動電極及上、下開關電極進行電鍍處理；（6）對上、下驅動電極進行磁化處理。

100．．．微開關

10．．．驅動電極

11．．．上驅動電極

12．．．下驅動電極

20．．．開關電極

21．．．上開關電極

22．．．下開關電極

23．．．接地電極

30．．．直流電源

40．．．彈性支架

41．．．基板

42．．．傾斜部

43．．．懸臂

431．．．自由末端

第一圖係本發明微開關之立體圖；及

第二圖係第一圖之側視圖。

100．．．微開關

10．．．驅動電極

11．．．上驅動電極

12．．．下驅動電極

20．．．開關電極

21．．．上開關電極

22．．．下開關電極

23．．．接地電極

30．．．直流電源

40．．．彈性支架

41．．．基板

42．．．傾斜部

43．．．懸臂

431．．．自由末端

Claims (7)

1. 一種微開關，其包括：
   驅動電極，包括互相對應上驅動電極及下驅動電極；
   開關電極，包括上開關電極及與之對應的下開關電極；
   彈性支架，包括基板、自基板傾斜延伸的傾斜部及自傾斜部延伸且平行於基板的懸臂，上開關電極及上驅動電極固定於懸臂，下開關電極及下驅動電極則固定於基板；
   其中前述驅動電極中至少一個具有磁性。
2. 如申請專利範圍第1項所述之微開關，其中前述兩驅動電極靠近傾斜部，兩開關電極則遠離傾斜部。
3. 如申請專利範圍第2項所述之微開關，其中前述具有磁性的驅動電極是由金屬磁粉製成。
4. 如申請專利範圍第2項所述之微開關，其中前述具有磁性的驅動電極由導磁金屬粉末製成，該驅動電極經磁化處理而具有磁性。
5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述之微開關，其中前述彈性支架是採用射出成型。
6. 一種微開關的製造方法，包括以下步驟：
   （1）將導磁金屬粉末注入模具中；
   （2）控制導磁金屬粉末沿模具排佈；
   （3）採用射出成型，將熱塑性塑膠注入模具型腔；
   （4）脫模，形成彈性支架，導磁金屬粉末在彈性支架上表面形成薄層，即形成上述上、下驅動電極及上、下開關電極；
   （5）對上、下驅動電極及上、下開關電極進行電鍍處理；及
   （6）對上、下驅動電極進行磁化處理。
7. 如申請專利範圍第6項所述之微開關的製造方法，其中前述導磁金屬粉末係利用磁鐵吸附來控制排佈的。