Thermal arched beam microelectromechanical structure

Details Thermal arched beam microelectromechanical structure Thermal arched beam microelectromechanical structure

H - Electricity

01

H

H01H 61/00 (2006.01) F15C 5/00 (2006.01) H01H 1/00 (2006.01) H01H 61/02 (2006.01) H01H 9/14 (2006.01) H01H 67/26 (2006.01)

Patent

CA 2304655

A MEMS actuator is provided that produces significant forces and displacements while consumming a reasonable amount of power. The MEMS actuator includes a microelectronic substrate, spaced apart supports on the substrate and a metallic arched beam extending between the spaced apart supports. The MEMS actuator also includes a heater for heating the arched beam to cause futher arching of the beam. In order to effectively transfer heat from the heater to the metallic arched beam, the metallic arched beam extends over and is spaced, albeit slightly, from the heater. As such, the MEMS actuator effectively converts the heat generated by the heater into mechanical motion of the metallic arched beam. A family of other MEMS devices, such as relays, switching arrays and valves, are also provided that include one or more MEMS actuators in order to take advantage of its efficient operating characteristics. In addition, a method of fabricating a MEMS actuator is further provided.

L'invention concerne un actionneur de systèmes micro-électromécaniques (MEMS) produisant des forces et des déplacements importants tout en consommant une quantité d'énergie raisonnable. L'actionneur MEMS comprend un substrat micro-électronique, des supports espacés sur le substrat et une barrette métallique arquée s'étendant entre les supports espacés. L'actionneur MEMS comprend également un dispositif de chauffage servant à chauffer la barrette arquée de manière à l'arquer davantage. Afin de transférer efficacement de la chaleur du dispositif de chauffage vers la barrette métallique arquée, ladite barrette s'étend sur le dispositif de chauffage tout en en étant légèrement espacée. Ainsi, MEMS convertit efficacement la chaleur produite par le dispositif de chauffage en un mouvement mécanique de la barrette métallique arquée. L'invention concerne également une famille d'autres dispositifs MEMS, tels que les relais, les groupes et les modulateurs de commutation comprenant un ou plusieurs actionneurs MEMS afin d'en exploiter les caractéristiques de fonctionnement efficaces. En outre, l'invention concerne un procédé permettant de fabriquer un actionneur MEMS.

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