一种微机械电磁继电器及其制备方法技术

一种微机械电磁继电器及其制备方法，属于制造技术领域。本发明专利技术是基于半导体微细加工工艺在硅片上制作的一种单稳态微机械电磁继电器，它由硅基板（３）、励磁线圈（１３）、继电器触点（１６）、活动衔铁（２１）和硅基板正面的底层磁路（８）、聚酰亚胺绝缘膜（９）等部分组成；主要制造工艺特点是，１）首先从硅片正面制作底层磁路槽，利用溅射、电镀在槽内形成底层磁路，同时引出励磁线圈的中心端子；２）在底层磁路上生成聚酰亚胺膜和二氧化硅膜，使表面平坦并与底层磁路绝缘；３）采用溅射铝和光刻工艺制作继电器的励磁线圈和触点；４）采用电铸铁镍工艺制作活动衔铁。本发明专利技术具有质量体积小，生产成本低，工艺简单，继电器触点可通过较大电流等特点。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种微机械电磁继电器属于工业用继电器，其制造方法为基于半导体微细加工技术制造一种微机械电磁继电器的工艺过程，属于先进制造与自动化

技术介绍
继电器作为一种基本的机电元件广泛地应用于各种电力保护、仪器仪表和自动控制系统中。在国防、航空航天器和各种地面控制设备中，也根据需要使用各种规格的继电器。这些应用包括例如选择不同的导电路径或开启或关闭电路。一般来说继电器包括励磁线圈和用于结合或分离一对触点的机械元件(活动衔铁)。在给线圈通入电流时，产生电磁场来驱动衔铁结合触点，形成电连接。目前存在对工业产品(例如电子通信、航空航天)小型化的要求，这就产生了对继电器减小尺寸的相应需求。但是，传统的电子继电器除有较大的驱动线圈外，而且需要将数种零件手工组合装配起来才能形成完整的功能，这种使其重量，尺寸很难有根本的减小，而且生成效率较低。这种限制减少了利用继电器产品的小型化程度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于在兼有传统继电器优点的情况下，设计一种微机械电磁继电器的结构。本专利技术是采用基于半导体微细加工技术制造一种微结构的继电器。本专利技术微机械电磁继电器的技术方案参见结构示意图2，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型电磁继电器，其特征在于，它包括有底层磁路（８）、励磁线圈（１３）、励磁线圈的两个端子（１４）和（１５）、继电器触点（１６）、活动衔铁（１７）和硅基板（３）以及聚酰亚胺隔离层（９）；硅基板（３）正面开有底层磁路槽（２）和凹孔状的线圈端子槽（４），底层磁路槽（２）中设置铬铜薄膜（５）和铁镍合金薄膜（７），凹孔状的线圈端子槽（４）中设置有导电的金属；硅基板（３）的正面表面设置有绝缘的聚酰亚胺隔离层（９）和溅射生成的二氧化硅膜（１０），并开孔露出贯通孔（１１）和励磁线圈端子引出孔（１２）；励磁线圈端子引出孔（１２）中的位置与凹孔状的线圈端子槽（４）的位置对应，在溅射生成的二氧化硅膜（１０）绝缘...

【技术特征摘要】
1.一种微型电磁继电器，其特征在于，它包括有底层磁路(8)、励磁线圈(13)、励磁线圈的两个端子(14)和(15)、继电器触点(16)、活动衔铁(17)和硅基板(3)以及聚酰亚胺隔离层(9)；硅基板(3)正面开有底层磁路槽(2)和凹孔状的线圈端子槽(4)，底层磁路槽(2)中设置铬铜薄膜(5)和铁镍合金薄膜(7)，凹孔状的线圈端子槽(4)中设置有导电的金属；硅基板(3)的正面表面设置有绝缘的聚酰亚胺隔离层(9)和溅射生成的二氧化硅膜(10)，并开孔露出贯通孔(11)和励磁线圈端子引出孔(12)；励磁线圈端子引出孔(12)中的位置与凹孔状的线圈端子槽(4)的位置对应，在溅射生成的二氧化硅膜(10)绝缘层上设置励磁线圈(13)，励磁线圈端子(14)与凹孔状的线圈端子槽(4)和底层磁路(8)中的金属以及励磁线圈(13)的另一励磁线圈端子(15)实现电联结，这样底层磁路(8)既兼做磁路一部分，又作为励磁线圈(13)的一部分引出了线圈的中心端子；在溅射生成的二氧化硅膜(10)绝缘层的表面设置有继电器触点(16)，硅基板(3)的正面还设置有铁镍合金制作的两端部分与硅基板(3)固定、两端之间设置有可向下连通继电器触点(13)的活动衔铁(17)。2.一种微型电磁继电器的制造方法，其特征在于，其制造方法步骤为1)采用水蒸气氧化方法在硅基底(3)双面生长氧化硅薄膜(1)，接下来在硅片正面光刻底层磁路槽(2)和励磁线圈(13)的凹孔状...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德胜，张宇峰，李浩群，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]