電磁雙穩(wěn)態(tài)微繼電器的工藝研究.pdf

1、本電磁雙穩(wěn)態(tài)微繼電器是一種基于MEMS（微機電系統(tǒng)）技術開發(fā)的一種新型的電磁驅動、永磁保持的雙穩(wěn)態(tài)微系統(tǒng)。繼電器是自動和遠距離操縱用的一種控制器件，作用是反應某一輸入信號的變化，來操縱功率不大的電路，起到控制、保護和調節(jié)作用。主要是應用于自動控制系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、電力保護系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)以及儀器儀表等系統(tǒng)中。電磁驅動型微繼電器由于工藝復雜，所以目前常采用貼裝組合結構類型，這種結構存在精度低、可靠性差等缺點，而且還有常采用的平面雙層線圈結構，

2、它存在電阻大、驅動電壓高、驅動力小等缺點，現在也沒有得到大規(guī)模生產應用，本文針對以上現實中的缺點，基于表而微加工工藝提出了一套結構一體的工藝流程和新型的單層驅動線圈結構，其具有結構簡單、體積小、成本低、可靠性高、壽命長、可批量化生產、節(jié)能等特點。論文主要內容如下：
　　 首先對電磁微繼電器國內外研究現狀進行了論述，分析對比了電磁驅動原理繼電器的研究成果，并綜述了微型繼電器的未來發(fā)展方向；其次設計了一種新型結構的雙穩(wěn)態(tài)繼電器，通過

3、對電磁繼電器的結構及磁場理論進行深入的研究，建立繼電器扭轉梁的結構數學模型，推導了模型的理論公式，然后對繼電器的磁場和磁路進行理論分析，建立模型推導理論計算公式，并借助Matlab計算工具進行理論和優(yōu)化計算，由此得到了雙穩(wěn)態(tài)繼電器的結構參數和理論性能參數；再次對繼電器制作過程中所應用到的關鍵工藝進一步深入研究，主要有硅的濕法刻蝕工藝、電鍍工藝、犧牲層工藝、釋放工藝及其永磁薄膜制作工藝等，為繼電器芯片的實際制作工藝的參數選擇和工藝流程確定

4、提供了依據，并設計優(yōu)化了一套切實可行的繼電器制作工藝流程，對在制作流程中常用的濺射工藝、氧化工藝、光刻工藝、干法刻蝕（RIE）工藝進行了進一步介紹；最后利用計算機軟件如intellisuite、Ansys等，針對本課題所設計的雙穩(wěn)態(tài)電磁繼電器結構和工藝，進行了工藝仿真、機械結構仿真以及磁場仿真分析，更進一步為本課題的設計提供依據。
　　 總之，本文介紹了一種新型結構的電磁雙穩(wěn)態(tài)微繼電器的設計，并對電磁雙穩(wěn)態(tài)微繼電器所涉及的理論基