一種集成雙穩(wěn)態(tài)微電磁繼電器工藝及其性能的研究.pdf

1、繼電器是一種常用的基本機電元件，在航空航天領(lǐng)域、計算機、通訊等領(lǐng)域中起著十分重要的作用。通訊繼電器是繼電器主要應(yīng)用方向之一，其產(chǎn)值大約占整個繼電器產(chǎn)業(yè)的四分之一，并且是繼電器產(chǎn)品中技術(shù)含量和附加值較高的一部分。
　　在此背景下，本文研制出了一種新型的微電磁驅(qū)動器，它由帶懸臂梁的鎳彈性平臺，彈性平臺背面的坡莫合金驅(qū)動片，帶鐵芯的平面線圈電磁驅(qū)動器。平面線圈由上下兩層線圈構(gòu)成。它的基本工作原理是利用電流在平面線圈中產(chǎn)生的磁場力來實現(xiàn)對

2、鎳彈性平臺的驅(qū)動。在平面線圈的中間和四周電鍍有坡莫合金，使平面線圈和驅(qū)動片構(gòu)成磁路系統(tǒng)。
　　本文針對理論分析部分所確定的部件結(jié)構(gòu)參數(shù)，引入聚酰亞胺絕緣層工藝，采用多次掩膜光刻和電鍍的工藝來制作雙層銅線圈；在彈性平臺的制作上采用了玻璃襯底打底去膠制造工藝，同時本文通過甩SU8膠來實現(xiàn)鎳彈性平臺和墊片的集成工藝，該工藝的實現(xiàn)證明了集成的可能性，為下一步實現(xiàn)整體集成打下了基礎(chǔ)；本文還完成了彈簧、墊片、線圈的整體集成工藝的摸索，提出了實

3、現(xiàn)整體集成的方案，為下一代微繼電器的整體集成制造指明了方向。
　　工藝實現(xiàn)后，本文對該微電磁繼電器的性能進行了一系列的測試：對彈簧的彈性系數(shù)的測試，通過實驗測出的磁力和位移的曲線關(guān)系來擬合出彈簧的彈性系數(shù);對平面線圈型微電磁繼電器的靜態(tài)性能的測試，自主搭建了測試平臺，利用測量顯微鏡等設(shè)備測量了微電磁驅(qū)動器的輸出特性；雙穩(wěn)態(tài)調(diào)試的測試，通過實驗找到了這種MEMS微電磁繼電器的雙穩(wěn)態(tài)工作點，驗證了雙穩(wěn)態(tài)微電磁驅(qū)動器原型的可行性；位移動