[發(fā)明專利]開關及其制造方法、繼電器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110038064.7
• 申請日: 2011-02-15
• 公開（公告）號: CN102194614A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 增田貴弘;吉武直毅;日沼健一;山本淳也;藤澤隆志;藤原剛史
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社
• 主分類號: H01H59/00
• 分類號: H01H59/00;H01H49/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 劉曉迪

技術領域

本發(fā)明涉及一種開關及其制造方法以及繼電器。具體而言，涉及使用有金屬觸點的開關及其制造方法、以及以與可動觸點部的移動方向垂直的面為觸點的開關及其制造方法，此外還涉及使用有該開關結構的繼電器。

背景技術

作為使金屬觸點接觸分離且以與可動觸點部的移動方向垂直的面為觸點(接觸面)的MEMS(Micro?Electrical-Mechanical?Systems)開關，具有專利文獻1公開的結構。在該開關11中，如圖1(a)所示，在基板12a的上面形成有絕緣層13a，在其之上形成有由Al及Cu等構成的導電層14a，進而，通過使Au等鍍敷層15a自導電層14a的上面一直成長至端面而形成有可動觸點部17。同樣，在基板12b的上面形成有絕緣層13b，在其之上形成有由Al及Cu等構成的導電層14b，進而，通過使Au等鍍敷層15b自導電層14b的上面一直成長至端面而形成固定觸點部18。而且，如圖1(b)所示，使可動觸點部17沿箭頭方向移動，通過使鍍敷層15a的突出區(qū)域即可動觸點16a和鍍敷層15b的突出區(qū)域即固定觸點16b接觸或分離而在可動觸點部17與固定觸點部18之間進行開關動作。

另外，作為使可動觸點與基體基板平行地移動而使可動觸點彼此接觸或者分離的靜電繼電器，例如具有專利文獻2公開的結構。如圖2所示，在該靜電繼電器21中，通過對可動梳齒狀電極22a和固定梳齒狀電極23a施加電壓而使桿24a彈性地撓曲，同時，通過也對可動梳齒狀電極22b和固定梳齒狀電極23b施加電壓而使桿24b彈性地撓曲，通過使形成于桿24a的前端的可動觸點25a和形成于桿24b的前端的可動觸點25b接觸而將可動觸點25a、25b間閉合。另外，通過解除各梳齒狀電極22a和23a及可動梳齒狀電極22b和23b之間的施加電壓而使可動觸點25a、25b間分開。在該靜電繼電器21中，通過利用蒸鍍、濺射等將金屬膜成膜于桿24a、24b的前端部來制作可動觸點25a、25b。

專利文獻1：日本特表2006-526267號公報

專利文獻2：日本特開平9-251834號公報

在專利文獻1的開關11中，由于采用使形成于導電層14a的端面的可動觸點16a的表面和形成于導電層14b的端面的固定觸點16b的表面接觸分離的結構，因而可動觸點16a和固定觸點16b可在與各鍍敷層15a、15b成長方向垂直的面(鍍敷表面)彼此接觸。但是，由于鍍敷層的表面因粗糙而存在微細的凹凸，因而在可動觸點16a和固定觸點16b接觸時的實際接觸面積相當小，觸點彼此的接觸電阻大。

另外，在為了鍍敷處理而對導電層14a、14b施加電壓時，由于在導電層14a、14b的端面，電場強度高(電力線集中)，因而在突出區(qū)域(可動觸點16a、固定觸點16b)，鍍敷覆膜的成長速度大，難以控制觸點間的間隔距離。另一方面，由于觸點的表面因粗糙而具有不規(guī)則的微細凹凸，因而因間隔距離的偏差，觸點彼此靠近時，易于在其間產生放電。因此，在這樣的開關11中，觸點間的間隔距離難以狹小化。

為了消除這樣的不良情況，公知的方法是通過研磨等使觸點的表面平滑，但是，由于增加觸點的研磨工序，而成為開關及繼電器成本上升的要因。

專利文獻2的靜電繼電器21也成為使形成于桿24a、24b的端面的可動觸點25a、25b的表面彼此接觸分離的結構。因此，在該靜電繼電器21中，可動觸點25a、25b在與其蒸鍍膜等成長方向垂直的面彼此接觸。

但是，從微觀上看，這些觸點與成長方向垂直的面(觸點的表面)相當粗糙，具有不規(guī)則且微細的凹凸。因此，從微觀上看，觸點彼此的接觸面積變小，觸點閉合時的接觸電阻大。另外，由于難以得到相對的觸點的各表面的平行度，因而觸點彼此的接觸電阻容易變得多大。

發(fā)明內容

本發(fā)明是鑒于上述的技術課題而設立的，其目的在于提供一種不用進行研磨等而平滑地形成觸點的接觸面，另外可使觸點彼此可靠地接觸且可減小觸點間的接觸電阻的開關及其制造方法以及使用該開關的繼電器。

本發(fā)明的開關具備彼此接觸或者分離的多個觸點，其特征在于，將與用于形成所述觸點的導電層成膜時的成長方向平行的面作為所述觸點彼此的接觸面。

在本發(fā)明的開關中，將觸點彼此的接觸面形成為與導電層的成長方向平行的面，因此，即使不進行觸點的研磨等，也可平滑地形成觸點的接觸面。因此，觸點彼此接觸時的接觸電阻變小。另外，通過使兩觸點的接觸面變得平滑，既使觸點彼此接觸均勻，又不易引起觸點接觸部的破壞。其結果是，可增加開關的開閉壽命，使觸點間距離的狹小化。