[发明专利]弹簧加载的双稳态MEMS开关

摘要

本发明提供了一种包括衬底和弹性开关部件的MEMS开关组件。所述弹性开关部件包括具有挠性部分的横向受扭构件，以及从受扭构件的挠性部分处延伸的片簧和悬臂。所述开关组件还包括用于将受扭构件安装于所述稳定结构的第一锚固部件，以及用于将片簧安装于所述稳定结构的第二锚固部件。以这种方式，片簧在第一和第二锚固部件之间具有挠性部分，所述挠性部分可沿相反方向交替地弯曲以便于沿各个相反方向偏转悬臂端部。当沿相反方向中的一个方向被弯曲时片簧可呈现出第一稳定几何形状(例如，凸出几何形状)当并且沿相反方向中的另一个方向被弯曲时片簧可呈现出第二稳定几何形状(例如，凹入几何形状)。因此，使用瞬时力可使得所述开关在两个稳定状态之间切换并且可在无需另外的能量消耗的情况下保持这两个稳定状态。所述悬臂比所述片簧偏转更大距离，即，大于其两倍。因此，在这种情况中，开关部件的独特几何形状用作机械放大器并且可为悬臂端的更大行进距离作准备，同时保持合理的活动尺寸。所述开关组件可被设计得可实现多个开关方法中的任意一个。例如，所述开关组件可被布置为单级双掷(SPDT)开关，在这种情况中，所述悬臂可在共用端子与双选端子中的一个建立电接触，或者可为单级单掷(SPST)开关，在这种情况中，悬臂可交替地使得两个端子电耦合和去耦。

主权项

1.一种微机电系统(MEMS)开关组件，包括：稳定结构；开关部件，所述开关部件包括：具有挠性部分的横向受扭构件、片簧以及具有自由端的导电性悬臂，所述片簧和悬臂从受扭构件的挠性部分处延伸；用于将受扭构件安装于所述稳定结构的第一锚固部件；以及用于将片簧安装于所述稳定结构的第二锚固部件，其中，所述片簧在第一和第二锚固部件之间具有挠性部分，所述挠性部分可沿相反方向交替地弯曲以便于沿各个相反方向偏转悬臂端部。