技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及例如用于控制高頻信號的接觸開關(guān)。

背景技術(shù)

近年來隨著集成技術(shù)的進步，對于電子裝置尺寸減小、重量減輕、低操作電壓、低功耗以及高頻率運行得以迅速地推進。特別是，在諸如移動電話的移動通訊終端裝置的技術(shù)領(lǐng)域中，除了上述嚴格要求的需要外，還需要高性能，并且MEMS(微機電系統(tǒng))作為解決這些矛盾問題的技術(shù)之一已經(jīng)引起人們的注意。MEMS是通過硅工藝技術(shù)融合微機械部件和電子電路部件的系統(tǒng)。MEMS技術(shù)具有諸如精確加工的優(yōu)良特性，能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊和降低成本的SoC(system?on?a?chip，片上系統(tǒng))，而實現(xiàn)高性能。

MEMS技術(shù)使用于各種領(lǐng)域中，例如，用于機械方式地執(zhí)行傳輸高頻信號的信號線的耦合/斷開的開關(guān)。在用于高頻信號的開關(guān)中，所希望的是有效地降低由插入開關(guān)引起的功耗(插入損耗)，并且充分地改善絕緣性，以保證信號質(zhì)量。接觸開關(guān)被當作同時滿足這兩個特性的開關(guān)，并且用作重要的部件，特別是在嚴格要求質(zhì)量的電路中。此外，接觸開關(guān)還期待用于帶載為兆赫(MHz(10⁶Hz))至千兆赫(GHz(10⁹Hz))的高速度大容量通訊的前端電路。

相關(guān)技術(shù)用于高頻率的很多接觸開關(guān)具有所謂的串聯(lián)式接觸結(jié)構(gòu)，這是由于易于保證電路設(shè)計上的高度絕緣及其寬泛的應(yīng)用范圍。在串聯(lián)式接觸結(jié)構(gòu)中，例如，當成對形成的固定觸點和活動觸點彼此接觸(on狀態(tài))時，信號線機械地耦合，并且當它們彼此不接觸(off狀態(tài))時，機械地斷開。

在采用串聯(lián)式接觸結(jié)構(gòu)的開關(guān)中，影響插入損耗的增加/減小的重要因素之一是接觸部分的接觸電阻。接觸電阻低時則插入損耗小，為此迄今已經(jīng)開發(fā)了各種技術(shù)。最頻繁使用的方法是通過提供多個活動觸點到一個固定觸點以增加接觸數(shù)量(多點接觸)而減小接觸電阻的方法(例如，參見日本特開第2008-27812號公報)。

日本特開第2008-27812號公報中的接觸結(jié)構(gòu)包括形成在基板上的固定觸點、提供在腔體中面對該固定觸點位置上的多個活動觸點以及支持這些活動觸點的活動梁。在該結(jié)構(gòu)中，活動梁由外部驅(qū)動電路移動，以轉(zhuǎn)換固定觸點和活動觸點的接觸狀態(tài)和非接觸狀態(tài)，并且這用作執(zhí)行信號線耦合/斷開的開關(guān)。該接觸結(jié)構(gòu)(在下文，稱為多點接觸結(jié)構(gòu))易于制造，因此在很多開關(guān)中投入實際使用。

發(fā)明內(nèi)容

然而，如日本特開第2008-27812號公報的方法中，在接觸數(shù)量增加的多點接觸結(jié)構(gòu)中難于均勻地使所有觸點接觸。這源自于下面的原因。就是說，每個活動觸點和每個固定觸點之間的每個距離在工藝中在可能的范圍內(nèi)相等地形成，但是由于材料的平坦性以及由于內(nèi)應(yīng)力引起的構(gòu)件彎曲而實際上產(chǎn)生差別。此外，這樣的差別例如因開關(guān)的每個器件、每個批次和每個晶片而不同。

日本特開第2008-27812號公報中的活動梁固定到基板上的一點(固定部分)，并且采用固定部分作為支點而移動。在活動梁移動到使活動觸點與固定觸點接觸的情況下，觸點之間的距離最小的觸點對在多個活動觸點中首先接觸。其后，該接觸位置成為活動梁的新支點，因此活動梁的彈性常數(shù)在該接觸位置的外側(cè)(固定部分的相對側(cè))增加。從而，隨著觸點設(shè)置為遠離活動梁的支點(固定部分)，接觸壓力下降。換言之，在上述的多點接觸結(jié)構(gòu)中，每個觸點的接觸壓力是變化的，從而接觸失敗，并且易于局部發(fā)生非接觸狀態(tài)。因此，難于獲得足夠的電阻降低效率，并且具有幾乎不能減小插入損耗的問題。

考慮到前述情況，所希望的是提供能夠通過減小接觸電阻而抑制插入損耗的接觸開關(guān)。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所提供的接觸開關(guān)包括：多個第一觸點，并列設(shè)置在基板上；活動構(gòu)件，包括面對該多個第一觸點的多個梁，并且形成為在基板面內(nèi)沿著第一觸點的排列方向可滑動；以及多個第二觸點，分別提供在該梁的與該第一觸點相面對的面上。

在根據(jù)本發(fā)明實施例的接觸開關(guān)中，提供在基板上的第一觸點和提供在活動構(gòu)件上的第二觸點的接觸狀態(tài)和非接觸狀態(tài)由活動構(gòu)件的滑動操作轉(zhuǎn)換，例如，這用作機械方式地耦合/斷開傳輸線的開關(guān)。這里，多個第一觸點并列設(shè)置，活動構(gòu)件包括面對多個第一觸點的多個梁，并且為每個梁提供第二觸點，由此實現(xiàn)其中由第一觸點和第二觸點組成的每對(觸點對)并列化的接觸結(jié)構(gòu)。因此，觸點對機械地寬松地耦合(loosely?coupled)(不易發(fā)生機械干擾)，而同時為所有的觸點對共同執(zhí)行接觸操作，并且能夠彼此獨立地在每個觸點對中建立接觸。從而，易于以足夠的接觸壓力基本上均勻地建立觸點之間的接觸。