[發明專利]一種電熱驅動雙穩態MEMS開關

在審

• 申請號: 201710881433.6
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107742598A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 趙玉龍;張雪婷;胡騰江;房曠
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01H61/00
• 分類號: H01H61/00;H01H61/01
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種電熱驅動雙穩態MEMS開關，包括正方形基底(11)，其特征在于：正方形基底(11)上垂直分布有V型電熱執行器I和V型電熱執行器II，V型電熱執行器I在一路驅動電路U1控制下驅動第一鉤型觸頭(6)，V型電熱執行器II在另一路驅動電路U2控制下驅動第二鉤型觸頭(10)，第一鉤型觸頭(6)和第二鉤型觸頭(10)接觸即導通電路，第一鉤型觸頭(6)和第二鉤型觸頭(10)不接觸即斷開電路，驅動電路U1、驅動電路U2為脈沖電壓，驅動電路U1和驅動電路U2有相位差。

2.根據權利要求1所述的一種電熱驅動雙穩態MEMS開關，其特征在于：所述的V型熱電執行器(I)包括三個等間距的第一V型梁(2-1)、第二V型梁(2-2)、第三V型梁(2-3)，第一V型梁(2-1)、第二V型梁(2-2)、第三V型梁(2-3)的兩端與第一電極錨點(1-1)和第二電極錨點(1-2)連接，第一V型梁(2-1)、第二V型梁(2-2)、第三V型梁(2-3)的中間由豎直梁(3)貫穿連接，豎直梁(3)的上端與s型導線(8)下端連接，s型導線(8)的上端與導線電極(9)連接；豎直梁(3)的下端與第一柔性梁(4-1)上端連接，第一柔性梁(4-1)下端與杠桿(5)的前端垂直連接，杠桿(5)的前端端頭與第二柔性梁(4-2)的下端垂直連接，第二柔性梁(4-2)的上端和錨點(7)連接，杠桿(5)的末端端頭與第一鉤型觸頭(6)連接；

所述的V型熱電執行器II與V型熱電執行器I的不同之處是：V型熱電執行器II的第一柔性梁(4-1)與錨點(7)連接，第二柔性梁(4-2)與豎直梁(3)連接，杠桿(5)的末端與第二鉤型觸頭(10)連接，其余組成與連接方式均與V型熱電執行器I相同；

所述的第一電極錨點(1-1)、第二電極錨點(1-2)，錨點(7)、導線電極(9)均固定在正方形基底(11)上，其余結構均為懸空可動結構。

3.根據權利要求2所述的一種電熱驅動雙穩態MEMS開關，其特征在于：所述的第一V型梁(2-1)、第二V型梁(2-2)、第三V型梁(2-3)、第一柔性梁(4-1)、第二柔性梁(4-2)、杠桿(5)、第一鉤型觸頭(6)、s型導線(8)、第二鉤型觸頭(10)均采用硅材料制作。

4.根據權利要求1所述的一種電熱驅動雙穩態MEMS開關，其特征在于：所述的第一鉤型觸頭(6)、第二鉤型觸頭(10)配合具備自鎖功能。

5.根據權利要求1所述的一種電熱驅動雙穩態MEMS開關，其特征在于：所述的電熱驅動雙穩態MEMS開關采用MEMS技術制備。

6.根據權利要求2所述的一種電熱驅動雙穩態MEMS開關，其特征在于：所述的第一V型梁(2-1)、第二V型梁(2-2)、第三V型梁(2-3)間距100um-110um，長1060um-1070um，寬度36um-39um，與水平方向的夾角9°-10°。

7.根據權利要求2所述的一種電熱驅動雙穩態MEMS開關，其特征在于：所述的第一柔性梁(4-1)、第二柔性梁(4-2)長290um-300um，寬10um-12um，杠桿(5)放大倍數為19-21。