关键词：微电子机械系统(MEMS)；开关；双稳态；平面线圈；电磁场；牺牲层
摘 要：设计了一种低电压驱动的双稳态电磁型MEMS开关结构,其驱动电压可低于5 V,与驱动电压几十伏的静电型开关相比,应用时无需增加电荷泵等升压电路。开关活动电极含有软磁性材料,可在平面线圈磁场作用下发生翻转,并在均匀永磁磁场作用下保持稳定状态,无功率消耗。同时重点研究了平面线圈磁场和均匀永磁磁场的分布特点,得出了平面线圈工作电流50~100 mA、磁感应强度小于2 mT的工作条件。并最终采用表面牺牲层工艺制作了原理样机,微加工芯片尺寸小于2.5 mm×2.5 mm。经初步测试,其驱动电压小于5 V,触点闭合时接触电阻小于400 mΩ,开关时间小于0.3 ms。
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