MEMS電磁繼電器微型化的研究.pdf

1、MEMS微繼電器具有體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點(diǎn)。與靜電等其它驅(qū)動方式相比，電磁驅(qū)動的驅(qū)動力大、行程遠(yuǎn)，可實(shí)現(xiàn)無接觸驅(qū)動，與微電子加工工藝兼容，具有巨大的研究價(jià)值與應(yīng)用前景。 本文設(shè)計(jì)了一種新結(jié)構(gòu)的微電磁繼電器，它由電磁驅(qū)動芯片與可活動懸臂梁兩部分組成。我們制作的器件有如下特點(diǎn)：尺度小，集成度高，表面積僅1mm×1mm；使用雙層銅線圈與中央鐵芯磁化的方法來增強(qiáng)電磁作用力；采用聚酰亞胺作為絕緣層；采用線圈外部“回”型襯底和一端固定

2、的活動懸臂梁新型結(jié)構(gòu)。 采用基本磁路原理初步分析了本文所設(shè)計(jì)的電磁驅(qū)動MEMS平面線圈微繼電器?？紤]氣隙中漏磁通，感應(yīng)磁動勢的分布效應(yīng)，與軟磁材料相對磁導(dǎo)率的非線性這幾方面的影響，基于分段磁路的方法建立了器件的磁路模型。用Matlab編程，計(jì)算比較了鐵芯高度、活動懸臂梁厚度與工作氣隙寬度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對器件性能的影響，懸臂梁厚度是影響器件性能的關(guān)鍵因素。得到優(yōu)化的結(jié)構(gòu)參數(shù)，為器件的工藝制作提供理論參考。 通過多次光刻、電鍍的