[发明专利]一种十字型单刀三掷开关

说明书

一种十字型的单刀三掷开关，主要结构由衬底、微波传输线、驱动电极、上电极、下电极、固定锚点和空气桥组成，微波传输线和驱动电极设置在衬底上，上电极为T型直板型结构，下电极采用带弹性梁的单触点、双触点、三触点，从力学方面讲，可以减小上电极因静电力作用快速下拉时对下电极产生的撞击力，起到缓冲作用，从而保护触点和上电极，从电学方面讲，可以增强有效接触，避免弱接触带来的烧蚀和粘连，当在第一驱动电极上施加驱动电压时，上电极在静电力的作用下发生下拉至与触点接触，此时开关处于导通状态，第二驱动电极上方的上电极翘起，既增大了开关的隔离度，防止了上下电极之间的自吸合，同时也增强了开关寿命和微波性能。

技术领域

本发明属于射频MEMS技术领域，具体涉及一种十字型单刀三掷开关。

背景技术

射频MEMS开关是二十世纪九十年代以来MEMS领域的研究热点，射频MEMS单刀单掷开关是微波电路控制电路的基本器件，作用是控制传输系统中微波信号的通断，主要应用于微波信号源用的脉冲调制器、衰减器、移相器、T/R组件中。

目前，对射频MEMS开关开展研究的机构主要有中电集团十三所、中电集团五十五所、清华大学微电子所、东南大学、中科院电子所、中北大学等单位。如中国电子科技集团公司第四十研究所公开了一种射频同轴单刀三掷开关，主要由射频接口、射频传输结构、推动系统、电磁系统和输入控制系统组成，当不加电状态时，J1-J2常闭，因此当J1-J3通或者J1-J4通时必须给控制J1-J2的线圈和J1-J3(J1-J4)的线圈同时供电来保证J1-J4通，J1-J2断，此开关结构复杂，工艺加工难度大，降低了开关的成品率。

十字型单刀三掷开关上电极采用T型直板型结构，在上电极开孔，形成释放孔阵列，结构简单，方便阻抗匹配，在工艺加工中容易实现，适用于批量化生产，进而提高了开关的成品率，下电极采用带弹性梁的单触点、双触点、三触点，从力学方面讲，可以减小上电极在静电力作用下快速下拉对下电极产生的撞击力，起到缓冲作用，从而保护触点和上电极，从电学方面讲，可以增强有效接触，避免弱接触带来的烧蚀和粘连，当在第一驱动电极上施加驱动电压时，上电极在静电力的作用下发生下拉至与触点接触，此时开关处于导通状态，第二驱动电极上方的上电极翘起，既增大了开关的隔离度，防止了上下电极之间的自吸合，同时也增强了开关寿命和微波性能。

发明内容

本发明的目的就是针对传统单刀单掷开关的不足，设计了一种十字型单刀三掷开关既可以增大开关的隔离度，防止上下电极之间的自吸合，又可以实现开关三路切换功能。

本发明的具体技术方案如下：