[发明专利]响应压力的液态微电子机械系统组件

说明书

相关申请的交叉引用

本发明专利申请要求根据美国法第35条第119（e）款的下列美国专利申请的优先权，其全部内容合并于此以供参考，并且作为本发明专利申请的一部分用于所有目的：

1.2012年9月10日提交，题为“Liquid Micro Electro Mechanical Systems（MEMS）Devices and Applications（液体微电子机械系统（MEMS）装置和应用）”的待审美国临时专利申请第61/699，183号；

2.2012年11月15日提交，题为“Liquid MEMS Component Responsive to Pressure（响应于压力的液体MEMS组件）”的美国临时专利申请第61/727，057号；以及

3.2012年12月17日提交的美国专利申请第US13/717，479号。

技术领域

本发明主要涉及无线电通信，尤其是涉及可以被用于无线通信设备中的液态MEMS组件。

背景技术

根据一个或多个通信协议或标准，促进射频（RF）通信设备在一个或多个频带中无线通信是众所周知的。为了适应多种通信协议或标准，RF通信设备包括RF通信设备的每个部分（例如，基带处理，RF接收器，RF发射器，天线接口）的多种版本（每种用于一个协议）和/或包括可编程部分。例如，RF通信设备可以包括可编程基带部，多个RF接收器部，多个RF发射器部，以及可编程天线接口。

为了提供RF通信设备的可编程部的至少某些可编程性能，该部件包括一个或多个可编程电路，其中，所述可编程性能经由基于交换的电路元件组（例如，电容器，电感器，电阻器）实现。例如，选择基于交换的电容器组和基于交换的电感器组的各种组合来产生能够被用于像在放大器中作为负载的滤波器的各种谐振电路。RF技术的近年来的进步是使用集成电路（IC）微电子机械系统（MEMS）开关提供基于交换的电路元件组的开关。

IC MEMS开关的问题包括最小接触面积（这产生过热点），电触点弹跳（这限制冷切换的使用）以及受限的生命周期。针对这些问题，射频技术的最新进展是采用IC实现的液态RF MEMS开关（这也被称为电化学润湿开关，electro-chemical wetting switch）。随着IC制造技术的不断发展以及在IC上制造的IC电路模片和组件尺寸的降低，IC实现的液态RFMEMS开关可能仅具有受限的应用。

发明内容

根据本发明的一实施方式，提供了一种液态微电子机械系统（MEMS）组件，包括：板材；在该板材内的通道框架；柔性通道面，与该通道框架匹配以在该板材内形成通道；包含在该通道内的液体微滴；以及靠近该通道的一个或多个导电元件，其中，当压力被施加至该柔性面时，该液体微滴的形状相对于该一个或多个导电元件而改变，从而改变该液态微电子机械系统组件的操作特性。

进一步地，液态微电子机械系统组件还包括将该压力施加至该柔性面的压力致动器。

进一步地，该压力致动器包括液态微电子机械系统装置，该液态微电子机械系统装置包括：在该板材内的第二通道；在该第二通道内的第二液体微滴；在该第二通道内被移动定位的活塞；以及微滴致动模块，可操作用于将力施加在该第二液体微滴上，以使该第二液体微滴将转移力施加在该活塞上，从而又使该活塞将该压力施加在该柔性面上。

进一步地，该压力致动器包括：尺寸收敛单元，可操作用于将该压力施加在该柔性面上，其中，该尺寸收敛单元将来自使用者接触的力转移到该柔性面上的聚集点。

进一步地，该液态微电子机械系统组件还包括：包含导电微滴的液体微滴；以及该一个或多个导电元件包括两个电触点，其中，当该压力被施加至该柔性面时，该液体微滴与该两个电触点接触，以及当该压力未被施加至该柔性面时，该液体微滴与该两个电触点中的至少一个不接触，使得该液态微电子机械系统组件起开关的作用。

进一步地，该液态微电子机械系统组件，还包括：包含掺杂有电介质的微滴的液体微滴；以及该一个或多个导电元件包括两个电容器板，其中，当该压力被施加至该柔性面时，该液体微滴相对于该两个电容器板而改变形状，由此改变介电特性，使得该液态微电子机械系统组件起变抗器的作用。

进一步地，该板材包括以下项中的一个：印刷电路板（PCB）；集成电路（IC）封装基板；以及印刷电路板或集成电路封装基板的再分配层（RDL）。