CN102867699B - 微开关及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
【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。
Claims (7)
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上侧，下开关电极及下驱动电极则固定于基板，其特征在于：所述上驱动电极与上开关电极一体连接，且上开关电极一端与所述悬臂的自由末端平齐，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：两所述驱动电极靠近倾斜部，两开关电极则远离倾斜部，所述下驱动电极呈U字形，且包围所述倾斜部的末端。
3.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。
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、下驱动电极及上、下开关电极，所述弹性支架形成基板、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，所述上开关电极与上驱动电极一体连接并固定于悬臂上侧，且上开关电极一端与所述悬臂的自由末端齐平；
(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6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。
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