[发明专利]小型磁开关结构

说明书

相关申请的交叉引用

该申请要求2009年8月11日递交的题为“Miniature Magnetic Switch Structures”的美国临时申请No.61/233,073的权益和优先权，将其全部内容结合在此作为参考。

技术领域

本公开涉及开关装置和继电器领域，更具体地涉及由多个叠层制造的小型开关装置。

背景技术

现有技术中早已知晓机电和固态开关。近来，技术已经关注于微机电系统(MEMS)技术。

发明内容

下面是本发明示例的实施例的总结描述。提供所述总结描述作为导言来帮助本领域普通技术人员更迅速地吸收详细的设计讨论，这种设计讨论确保所附权利要求的范围，以便具体地说明本发明，但并不希望以任何方式限制所附权利要求的范围。

根据示例的实施例，提出了一种开关装置结构，包括顶部磁体、底部磁体和设置在顶部和底部磁体之间的可移动部件。电磁铁芯位于所述可移动部件上。

在一个实施例中，所述电磁铁包括多个叠层，所述多个叠层包括承载电磁铁芯的层以及建立围绕所述电磁铁芯的电导体绕组的多个电枢层。

在一个示例的实施例中，所述开关装置结构还包括：第一叠层，位于所述电磁铁和顶部磁体之间，包括一个或多个材料柱，所述材料柱适用于将来自所述底部磁体的磁力引导至所述电磁铁，并且还包括：位于所述电磁铁和所述顶部磁体之间的第二叠层，第二叠层也包括一个或多个材料柱，所述材料柱适用于将来做所述顶部磁体的磁力引导至所述电磁铁。

附图说明

图1是根据示例的实施例的开关装置结构的示意性侧视图；

图2是根据图1构建的开关阵列的一个实施例的顶部示意图；

图3是示出了电枢组件的示例的实施例的各层位置的示意性侧视图；

图4更详细地示出电枢组件层中的三层；

图5更详细地示出电枢组件层中的另外四层；

图6更详细地示出电枢组件层中的另外两层；

图7说明根据示例的实施例的多个电磁铁组件的顶视图；

图8更详细地示出电枢组件的最终的两层；

图9是根据示例的实施例的用于建立弯曲部分或片状物(flapper)的布线的放大视图；

图10更详细地示出图1的两个环形框；

图11更详细地示出图1的两个顶部铁柱层；

图12是示出示例的底座子组件实施例的各层位置的示意性侧视图；

图13是图12的底座子组件的顶部层的放大视图；

图14示出图12的底座子组件的底部层；

图15示出图12的底座子组件的四个中间层；

图16示出图12的底座子组件的铁柱层。

具体实施方式

在图1中示意性地示出了根据示例的实施例的TEMS开关装置结构11。如图2的顶视图所示，所述装置11可以包括两行四个开关或继电器R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈，总共8个开关。根据应用而改变开关或继电器个数的各种其他结构当然也是可能的。

图1所示的示例的实施例的装置结构11包括底部磁体13，所述底部磁体位于安装TEMS装置1的电路板14中的阱中。在底部磁体13上面是底座子组件15，所述底座子组件由多个堆叠在一起的层组成。这些层的最底部层安装了电接触17，所述电接触将装置11与电路板14上的电导体相连。底座子组件15的另一层包括多个钻出圆柱和两个切铣条，其中填充有铁环氧树脂混合物以形成铁柱(例如19)和铁带21、23。这些柱19和带21、23用于将底部磁体13的磁力引导至相应的电枢片45、47和电枢后端29、31。

底座子组件15的顶部层承载相应的导电片状接合焊盘(landing pad)33、35。在底座子组件15上面的是第一“环形框”层37，在示例的实施例中所述第一环形框层是具有矩形切口的苯乙烯玻璃间隔物，暴露出8个开关R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈的每一个。