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一种RFMEMS开关和电子设备制造技术

技术编号:36847589 阅读:16 留言:0更新日期:2023-03-15 16:45
本申请涉及射频开关领域,公开了一种RF MEMS开关和电子设备,包括悬臂梁;设于悬臂梁自由端的第一触点;与第一触点相对设置的第二触点;第一触点和第二触点接触时为结构超滑接触;用于驱动悬臂梁的自由端产生位移,使第一触点和第二触点接触或分离的驱动电极。本申请中第一触点、第二触点中至少一个为内部为层状结构的触点,第一触点与第二触点接触时为结构超滑接触,第一触点与第二触点之间摩擦几乎接近零、磨损为零,使得第一触点与第二触点使用寿命延长,从而延长RF MEMS开关的使用寿命。MEMS开关的使用寿命。MEMS开关的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种RF MEMS开关和电子设备


[0001]本申请涉及射频开关领域,特别是涉及一种RF MEMS开关和电子设备。

技术介绍

[0002]RF MEMS(Radio Frequency Micro

Electro

Mechanical System,射频微机电系统)开关具有高线性、低插损、高隔离度、低能耗、小体积等特点,可应用于无线通讯、相控阵雷达、仪器仪表、医疗设备等系统中。
[0003]目前RF MEMS开关普遍为静电驱动接触式RF MEMS开关,其结构示意图如图1所示,输入端、上触点2'、下触点3'和悬臂梁1均为导电体,上触点2'和下触点3'组成输出端。悬臂梁1上附着有上极板4',基板7上设有下极板5',通过在上极板4'、下极板5'间施加电压,在静电力驱动下使得悬臂梁1发生弹性形变,促使分布在悬臂梁1和基板7末端的上触点2'、下触点3'相互接触,开关闭合,形成信号通路;当施加的电压撤除时,悬臂梁1形变恢复,上触点2'、下触点3'分离,信号断开。静电驱动接触式RF MEMS开关在使用时,上触点2'、下触点3'接触,电流经悬臂梁1流动至上触点2',然后经过上触点2'和下触点3'的界面到下触点3',由下触点3'输出。限制于目前的加工工艺和材料刚度限制,上触点2'与下触点3'在接触时可能会发生滑移,从而造成磨损现象的发生,会导致触点的寿命较低从而严重影响静电驱动接触式RF MEMS开关的使用寿命。
[0004]因此,如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种RF MEMS开关和电子设备,以提升RF MEMS开关的可靠性和使用寿命。
[0006]为解决上述技术问题,本申请提供一种RF MEMS开关,包括:
[0007]悬臂梁;
[0008]设于所述悬臂梁自由端的第一触点;
[0009]与所述第一触点相对设置的第二触点;
[0010]所述第一触点和所述第二触点接触时为结构超滑接触;
[0011]用于驱动所述悬臂梁的自由端产生位移,使所述第一触点和所述第二触点接触或分离的驱动电极。
[0012]可选的,所述RF MEMS开关中,当所述第一触点、所述第二触点中至少一个触点为内部为层状结构的触点,还包括:
[0013]围绕在所述内部为层状结构的触点侧表面的导电包裹层。
[0014]可选的,所述RF MEMS开关中,还包括:
[0015]凸起,所述凸起与所述第一触点连接且与所述第二触点相对设置,和/或,所述凸起与所述第二触点连接且与所述第一触点相对设置;所述凸起与所述第一触点、所述第二触点相对的表面为原子级光滑的表面。
[0016]可选的,所述RF MEMS开关中,所述凸起与所述第一触点、所述第二触点相对的表面为弧形表面。
[0017]可选的,所述RF MEMS开关中,所述凸起与所述第一触点、所述第二触点相对的表面为平面。
[0018]可选的,所述RF MEMS开关中,所述导电包裹层的高度大于第一高度且小于或等于第二高度;其中,所述第一高度为所述第一触点或所述第二触点的高度,所述第二高度为所述凸起与所述第一触点的高度之和,或者所述第二高度为所述凸起与所述第二触点的高度之和。
[0019]可选的,所述内部为层状结构的触点为石墨触点或多层石墨烯触点。
[0020]可选的,所述RF MEMS开关中,所述驱动电极包括第一电极和第二电极,所述第一电极与所述悬臂梁的下表面连接,所述第二电极与所述第一电极相对设置。
[0021]可选的,所述RF MEMS开关中,所述第一触点包括多个并联的第一触点单元,所述第二触点包括多个并联的第二触点单元;当所述第一触点和所述第二触点接触时,所述第一触点单元与所述第二触点单元一一对应接触。
[0022]本申请还提供一种电子设备,所述电子设备包括上述任一种所述的RF MEMS开关。
[0023]本申请所提供的一种RF MEMS开关,包括:悬臂梁;设于所述悬臂梁自由端的第一触点;与所述第一触点相对设置的第二触点;所述第一触点和所述第二触点接触时为结构超滑接触;用于驱动所述悬臂梁的自由端产生位移,使所述第一触点和所述第二触点接触或分离的驱动电极。
[0024]可见,本申请的RF MEMS开关中包括悬臂梁、第一触点、第二触点、导电包裹层和驱动电极,第一触点与第二触点接触时为结构超滑接触,第一触点与第二触点之间摩擦几乎接近零、磨损为零,使得第一触点与第二触点使用寿命延长,从而延长RF MEMS开关的使用寿命。
[0025]此外,本申请还提供一种具有上述优点的电子设备。
附图说明
[0026]为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为现有技术中静电驱动接触式RF MEMS开关的结构示意图;
[0028]图2为本申请实施例所提供的一种RF MEMS开关的结构示意图;
[0029]图3为电流在第一触点和第二触点之间流经线路示意图;
[0030]图4为本申请实施例所提供的另一种RF MEMS开关的结构示意图;
[0031]图5为本申请实施例所提供的另一种RF MEMS开关的结构示意图。
具体实施方式
[0032]为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是
全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0033]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广,因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0034]正如
技术介绍
部分所述,静电驱动接触式RF MEMS开关在使用时,上触点、下触点接触,电流经悬臂梁流动至上触点,然后经过上触点和下触点的界面到下触点,由下触点输出。上触点、下触点之间的界面摩擦磨损、烧蚀、材料转移、电阻增大等现象严重影响静电驱动接触式RF MEMS开关的使用寿命。
[0035]有鉴于此,本申请提供了一种RF MEMS开关,请参考图2,RF MEMS开关包括:
[0036]悬臂梁1;
[0037]设于所述悬臂梁1自由端的第一触点2;
[0038]与所述第一触点2相对设置的第二触点3;
[0039]所述第一触点2和所述第二触点3接触时为结构超滑接触;
[0040]用于驱动所述悬臂梁1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RF MEMS开关,其特征在于,包括:悬臂梁;设于所述悬臂梁自由端的第一触点;与所述第一触点相对设置的第二触点;所述第一触点和所述第二触点接触时为结构超滑接触;用于驱动所述悬臂梁的自由端产生位移,使所述第一触点和所述第二触点接触或分离的驱动电极。2.如权利要求1所述的RF MEMS开关,其特征在于,当所述第一触点、所述第二触点中至少一个触点为内部为层状结构的触点,还包括:围绕在所述内部为层状结构的触点侧表面的导电包裹层。3.如权利要求2所述的RF MEMS开关,其特征在于,还包括:凸起,所述凸起与所述第一触点连接且与所述第二触点相对设置,和/或,所述凸起与所述第二触点连接且与所述第一触点相对设置;所述凸起与所述第一触点、所述第二触点相对的表面为原子级光滑的表面。4.如权利要求3所述的RF MEMS开关,其特征在于,所述凸起与所述第一触点、所述第二触点相对的表面为弧形表面。5.如权利要求3所述的RF MEMS开关,其特征在于,所述凸起与所述第一触点、所述第二触点相对...

【专利技术属性】
技术研发人员:向小健郑泉水
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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