微开关及其制造方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110191193.X

申请日:

2011.07.08

公开号:

CN102867699A

公开日:

2013.01.09

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01H 59/00申请日:20110708|||公开

IPC分类号:

H01H59/00; H01H1/54

主分类号:

H01H59/00

申请人:

富士康(昆山)电脑接插件有限公司; 鸿海精密工业股份有限公司

发明人:

杨凯; 戴新国; 郑昆德; 蔡文凯; 许志浩; 王裕民; 沈祥辉

地址:

215316 江苏省苏州市昆山市玉山镇北门路999号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

一种微开关,其包括两个驱动电极、两个开关电极、电性连接两开关电极的电源及绝缘的弹性支架,弹性支架包括基板、自基板倾斜延伸的倾斜部及自倾斜部延伸且平行于基板的悬臂,驱动电极包括上驱动电极及与之对应的下驱动电极,开关电极包括对应的上、下开关电极,上开关电极及上驱动电极固定于悬臂,下开关电极及下驱动电极则固定于基板,所述两驱动电极中至少一个具有磁性。微开关设有具有磁性的驱动电极,从而减少了提供静电力的驱动电压。

权利要求书

权利要求书一种微开关,其包括两个驱动电极、两个开关电极、电性连接两开关电极的电源及绝缘的弹性支架,弹性支架包括基板、自基板倾斜延伸的倾斜部及自倾斜部延伸且平行于基板的悬臂,驱动电极包括上驱动电极及与之对应的下驱动电极,开关电极包括对应的上、下开关电极,上开关电极及上驱动电极固定于悬臂,下开关电极及下驱动电极则固定于基板,其特征在于:所述两驱动电极中至少一个具有磁性。如权利要求1所述的微开关,其特征在于:所述两驱动电极靠近倾斜部,两开关电极则远离倾斜部。如权利要求2所述的微开关,其特征在于:所述具有磁性的驱动电极是由金属磁粉制成。如权利要求2所述的微开关,其特征在于:所述具有磁性的驱动电极由导磁金属粉末制成,该驱动电极经磁化处理而具有磁性。如权利要求3或4所述的微开关,其特征在于:所述弹性支架是采用射出成型。一种微开关的制造方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将导磁金属粉末注入模具中;(2)控制导磁金属粉末沿模具排布;(3)采用射出成型,将热塑性塑料注入模具型腔;(4)脱模,形成弹性支架,导磁金属粉在弹性支架上表面形成薄层,即形成上述上、下驱动电极及上、下开关电极;(5)对上、下驱动电极及上、下开关电极进行电镀处理;(6)对上、下驱动电极进行磁化处理。如权利要求4所述的微开关的制造方法,其特征在于:所述导磁金属粉末是利用磁铁吸附来控制排布的。

说明书

说明书微开关及其制造方法
【技术领域】
本发明涉及一种微开关,尤其涉及一种静电力与磁力共同驱动的微开关。
【背景技术】
中国专利公开第1310854号公开了一种微开关,其包括一对驱动电极、一对开关电极及电性连接驱动电极的直流电源,直流电源提供的静电力控制驱动电极,以实现两开关的断开与闭合。但是,仅靠静电力作为驱动力,需要的驱动电压较大,而微开关所能承受的电流又较小,两者不易权衡。
所以,有必要设计一种微开关以克服前述之不足。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种微开关,其可以减小驱动电压。
为解决上述技术问题,本发明提供的一种技术方法为:一种微开关,其包括两个驱动电极、两个开关电极、电性连接两开关电极的电源及绝缘的弹性支架,弹性支架包括基板、自基板倾斜延伸的倾斜部及自倾斜部延伸且平行于基板的悬臂,驱动电极包括上驱动电极及与之对应的下驱动电极,开关电极包括对应的上、下开关电极,上开关电极及上驱动电极固定于悬臂,下开关电极及下驱动电极则固定于基板,所述两驱动电极中至少一个具有磁性。
另一种技术方案为:一种微开关的制造方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将导磁金属粉末注入模具中;(2)控制导磁金属粉末沿模具排布;(3)采用射出成型,将热塑性塑料注入模具型腔;(4)脱模,形成弹性支架,导磁金属粉在弹性支架上表面形成薄层,即形成上述上、下驱动电极及上、下开关电极;(5)对上、下驱动电极及上、下开关电极进行电镀处理;(6)对上、下驱动电极进行磁化处理。
与现有技术相比,本发明微开关有如下有益效果:微开关设有具有磁性的驱动电极,减少了提供静电力的驱动电压。
【附图说明】
图1是本发明微开关的立体图;
图2是图1的侧视图。
【具体实施方式】
图1及图2为符合本发明的微开关100。
请参看图1,微开关100包括两个驱动电极10、两个开关电极20、电性连接两驱动电极的直流电源30及弹性支架40。
请参看图1及图2,塑胶支架40由绝缘材料制成,采用射出成型,其包括基板41、自基板41倾斜延伸的倾斜部42及自倾斜部延伸且与基板平行的悬臂43,悬臂43具有自由末端431,且悬臂可在外力作用下向基板弹性移动。基板41呈平板状,悬臂则位于基板中间,且大致为基板的1/3宽度,倾斜部42自基板一端的中间延伸形成。
开关电极20包括对应的上开关电极21及下开关电极22,驱动电极10包括对应的上驱动电极11及下驱动电极12。上开关电极21及上驱动电极11固定于悬臂43上侧,下开关电极22及下驱动电极12固定于基板41上侧。驱动电极10靠近倾斜部42,开关电极20则远离倾斜部42。特别地,上驱动电极11与上开关电极21同时成型而连为一体,且上开关电极21一端与悬臂的自由末端431平齐。下驱动电极11呈U字形,恰好包围倾斜部42的末端。
上、下驱动电极11、12中至少一个经过磁化处理而具有磁性,在最佳实施例中,驱动电极10均是经过磁化处理。上开关电极21的末端位于下开关电极22的正上方,下开关电极两侧还设有一对接地电极23,接地电极23也固定于基板41的上侧。上、下驱动电极11、12分别连接直流电源30的两端。当接通直流电源时,上、下驱动电极11、12形成电容器,由于静电力的作用,两驱动电极具有相互吸引的趋势,加之上、下驱动电极之间相互吸引的磁力,导致悬臂43向下倾斜,最终使上开关电极21靠近下开关电极22,这样高频信号就可以从上开关电极21传输至下开关电极22;断开直流电源,静电力消失,由于弹性力大于磁力,悬臂43恢复原状,断开上、下开关电极。以上便实现了驱动电极控制开关的功能。在这里引入磁力,所需要用于闭合开关的静电力就变小了,亦即可减小用于驱动的直流电源的电压。这样也就避免了微开关负载电流、电压过大,出现击穿电极的现象。
开关电极20是由导磁金属材料制成的,一般为铁、钴、镍等金属。而驱动电极10具有磁性,其可以是导磁金属材料制成的,也可以是金属磁粉制成,若材料是金属磁粉制成,则省去了上述磁化的步骤。就工艺角度来说,各开关采用相同的材料(导磁金属材料),再对驱动电极进行磁化,制造过程会较为简单。
下面介绍微开关100的制造方法,其主要包括以下几个步骤:(1)将导磁金属粉末注入模具中;(2)控制导磁金属粉末沿模具排布,磁铁吸附导磁金属粉末排布,以形成各开关电极,且驱动电极具有一定长度;(3)采用射出成型,将热塑性材料注入模具型腔;(4)脱模,形成弹性支架,导磁金属粉末在弹性支架上(即基板及悬臂上侧)形成薄层,形成上述上、下驱动电极及上、下开关电极;(5)对上、下驱动电极及上、下开关电极进行电镀处理;(6)对上、下驱动电极进行磁化处理。

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1、(10)申请公布号 CN 102867699 A (43)申请公布日 2013.01.09 CN 102867699 A *CN102867699A* (21)申请号 201110191193.X (22)申请日 2011.07.08 H01H 59/00(2006.01) H01H 1/54(2006.01) (71)申请人 富士康 (昆山) 电脑接插件有限公司 地址 215316 江苏省苏州市昆山市玉山镇北 门路 999 号 申请人 鸿海精密工业股份有限公司 (72)发明人 杨凯 戴新国 郑昆德 蔡文凯 许志浩 王裕民 沈祥辉 (54) 发明名称 微开关及其制造方法 (57) 摘要 一种微。

2、开关, 其包括两个驱动电极、 两个开关 电极、 电性连接两开关电极的电源及绝缘的弹性 支架, 弹性支架包括基板、 自基板倾斜延伸的倾斜 部及自倾斜部延伸且平行于基板的悬臂, 驱动电 极包括上驱动电极及与之对应的下驱动电极, 开 关电极包括对应的上、 下开关电极, 上开关电极及 上驱动电极固定于悬臂, 下开关电极及下驱动电 极则固定于基板, 所述两驱动电极中至少一个具 有磁性。 微开关设有具有磁性的驱动电极, 从而减 少了提供静电力的驱动电压。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页。

3、 说明书 2 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种微开关, 其包括两个驱动电极、 两个开关电极、 电性连接两开关电极的电源及绝 缘的弹性支架, 弹性支架包括基板、 自基板倾斜延伸的倾斜部及自倾斜部延伸且平行于基 板的悬臂, 驱动电极包括上驱动电极及与之对应的下驱动电极, 开关电极包括对应的上、 下 开关电极, 上开关电极及上驱动电极固定于悬臂, 下开关电极及下驱动电极则固定于基板, 其特征在于 : 所述两驱动电极中至少一个具有磁性。 2. 如权利要求 1 所述的微开关, 其特征在于 : 所述两驱动电极靠近倾斜部, 两开关电极 则远离倾斜部。 3. 如权利要求 2 所述的微开关, 其特征。

4、在于 : 所述具有磁性的驱动电极是由金属磁粉 制成。 4. 如权利要求 2 所述的微开关, 其特征在于 : 所述具有磁性的驱动电极由导磁金属粉 末制成, 该驱动电极经磁化处理而具有磁性。 5. 如权利要求 3 或 4 所述的微开关, 其特征在于 : 所述弹性支架是采用射出成型。 6. 一种微开关的制造方法, 其特征在于包括以下步骤 : (1) 将导磁金属粉末注入模具中 ; (2) 控制导磁金属粉末沿模具排布 ; (3) 采用射出成型, 将热塑性塑料注入模具型腔 ; (4) 脱模, 形成弹性支架, 导磁金属粉在弹性支架上表面形成薄层, 即形成上述上、 下驱 动电极及上、 下开关电极 ; (5) 。

5、对上、 下驱动电极及上、 下开关电极进行电镀处理 ; (6) 对上、 下驱动电极进行磁化处理。 7. 如权利要求 4 所述的微开关的制造方法, 其特征在于 : 所述导磁金属粉末是利用磁 铁吸附来控制排布的。 权 利 要 求 书 CN 102867699 A 2 1/2 页 3 微开关及其制造方法 0001 【技术领域】 本发明涉及一种微开关, 尤其涉及一种静电力与磁力共同驱动的微开关。 0002 【背景技术】 中国专利公开第 1310854 号公开了一种微开关, 其包括一对驱动电极、 一对开关电极 及电性连接驱动电极的直流电源, 直流电源提供的静电力控制驱动电极, 以实现两开关的 断开与闭合。。

6、但是, 仅靠静电力作为驱动力, 需要的驱动电压较大, 而微开关所能承受的电 流又较小, 两者不易权衡。 0003 所以, 有必要设计一种微开关以克服前述之不足。 0004 【发明内容】 本发明所要解决的技术问题是提供一种微开关, 其可以减小驱动电压。 0005 为解决上述技术问题, 本发明提供的一种技术方法为 : 一种微开关, 其包括两个 驱动电极、 两个开关电极、 电性连接两开关电极的电源及绝缘的弹性支架, 弹性支架包括基 板、 自基板倾斜延伸的倾斜部及自倾斜部延伸且平行于基板的悬臂, 驱动电极包括上驱动 电极及与之对应的下驱动电极, 开关电极包括对应的上、 下开关电极, 上开关电极及上驱动。

7、 电极固定于悬臂, 下开关电极及下驱动电极则固定于基板, 所述两驱动电极中至少一个具 有磁性。 0006 另一种技术方案为 : 一种微开关的制造方法, 其特征在于包括以下步骤 :(1) 将导 磁金属粉末注入模具中 ;(2) 控制导磁金属粉末沿模具排布 ;(3) 采用射出成型, 将热塑性 塑料注入模具型腔 ;(4) 脱模, 形成弹性支架, 导磁金属粉在弹性支架上表面形成薄层, 即 形成上述上、 下驱动电极及上、 下开关电极 ;(5) 对上、 下驱动电极及上、 下开关电极进行电 镀处理 ;(6) 对上、 下驱动电极进行磁化处理。 0007 与现有技术相比, 本发明微开关有如下有益效果 : 微开关设。

8、有具有磁性的驱动电 极, 减少了提供静电力的驱动电压。 0008 【附图说明】 图 1 是本发明微开关的立体图 ; 图 2 是图 1 的侧视图。 0009 【具体实施方式】 图 1 及图 2 为符合本发明的微开关 100。 0010 请参看图 1, 微开关 100 包括两个驱动电极 10、 两个开关电极 20、 电性连接两驱动 电极的直流电源 30 及弹性支架 40。 0011 请参看图 1 及图 2, 塑胶支架 40 由绝缘材料制成, 采用射出成型, 其包括基板 41、 自基板41倾斜延伸的倾斜部42及自倾斜部延伸且与基板平行的悬臂43, 悬臂43具有自由 末端 431, 且悬臂可在外力作用。

9、下向基板弹性移动。基板 41 呈平板状, 悬臂则位于基板中 间, 且大致为基板的 1/3 宽度, 倾斜部 42 自基板一端的中间延伸形成。 0012 开关电极20包括对应的上开关电极21及下开关电极22, 驱动电极10包括对应的 上驱动电极 11 及下驱动电极 12。上开关电极 21 及上驱动电极 11 固定于悬臂 43 上侧, 下 说 明 书 CN 102867699 A 3 2/2 页 4 开关电极 22 及下驱动电极 12 固定于基板 41 上侧。驱动电极 10 靠近倾斜部 42, 开关电极 20 则远离倾斜部 42。特别地, 上驱动电极 11 与上开关电极 21 同时成型而连为一体, 。

10、且上 开关电极 21 一端与悬臂的自由末端 431 平齐。下驱动电极 11 呈 U 字形, 恰好包围倾斜部 42 的末端。 0013 上、 下驱动电极 11、 12 中至少一个经过磁化处理而具有磁性, 在最佳实施例中, 驱 动电极 10 均是经过磁化处理。上开关电极 21 的末端位于下开关电极 22 的正上方, 下开关 电极两侧还设有一对接地电极 23, 接地电极 23 也固定于基板 41 的上侧。上、 下驱动电极 11、 12分别连接直流电源30的两端。 当接通直流电源时, 上、 下驱动电极11、 12形成电容器, 由于静电力的作用, 两驱动电极具有相互吸引的趋势, 加之上、 下驱动电极之间。

11、相互吸引的 磁力, 导致悬臂 43 向下倾斜, 最终使上开关电极 21 靠近下开关电极 22, 这样高频信号就可 以从上开关电极 21 传输至下开关电极 22 ; 断开直流电源, 静电力消失, 由于弹性力大于磁 力, 悬臂 43 恢复原状, 断开上、 下开关电极。以上便实现了驱动电极控制开关的功能。在这 里引入磁力, 所需要用于闭合开关的静电力就变小了, 亦即可减小用于驱动的直流电源的 电压。这样也就避免了微开关负载电流、 电压过大, 出现击穿电极的现象。 0014 开关电极20是由导磁金属材料制成的, 一般为铁、 钴、 镍等金属。 而驱动电极10具 有磁性, 其可以是导磁金属材料制成的, 也。

12、可以是金属磁粉制成, 若材料是金属磁粉制成, 则省去了上述磁化的步骤。就工艺角度来说, 各开关采用相同的材料 (导磁金属材料) , 再对 驱动电极进行磁化, 制造过程会较为简单。 0015 下面介绍微开关 100 的制造方法, 其主要包括以下几个步骤 :(1) 将导磁金属粉 末注入模具中 ;(2) 控制导磁金属粉末沿模具排布, 磁铁吸附导磁金属粉末排布, 以形成各 开关电极, 且驱动电极具有一定长度 ;(3) 采用射出成型, 将热塑性材料注入模具型腔 ;(4) 脱模, 形成弹性支架, 导磁金属粉末在弹性支架上 (即基板及悬臂上侧) 形成薄层, 形成上述 上、 下驱动电极及上、 下开关电极 ;(5) 对上、 下驱动电极及上、 下开关电极进行电镀处理 ; (6) 对上、 下驱动电极进行磁化处理。 说 明 书 CN 102867699 A 4 1/2 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102867699 A 5 2/2 页 6 图 2 说 明 书 附 图 CN 102867699 A 6 。

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