2.3 電熱(Electro -thermo)

一般由兩片不同熱膨脹系數(shù)的金屬片組成。金屬片中電流通過時產(chǎn)生熱，而由于熱膨脹系數(shù)的差別使金屬片彎曲產(chǎn)生位移(圖5)。這種機制產(chǎn)生的作用力比靜電產(chǎn)生的要大，但其對材料和環(huán)境的要求較高，高可靠性難以達到。另外，形變(位移)要有電流通過才能維持。鎖扣結構可以形成雙穩(wěn)態(tài)，但微觀機械鎖扣結構比較復雜，所以，其可靠性難以保障。

2.4 壓電(Piezoelectric)

利用壓電材料的特性，外加電壓產(chǎn)生體內(nèi)電場致使壓電材料產(chǎn)生形變(圖6)。這種機制無靜態(tài)功耗，但位移較小，所需材料比較特殊。

3 微電機系統(tǒng)(MEMS)

一般采用的工藝是基于微電子芯片制作工藝：甩膠、光刻、腐蝕、蒸發(fā)、濺射、電鍍等。微電機系統(tǒng)制作的開關尺寸一般在微米數(shù)量級。在一片6 英寸大小的硅片上，可以制作出幾千幾萬個單元。因此，每個單元的成本可以很低。然而，在最后封裝成產(chǎn)品時，由于可動部分需要得到保護，使得封裝成本較高。另外，雖微電機系統(tǒng)制作的開關往微觀方向發(fā)展會使成本越來越低，但從應用的角度來看，一些對物理特性的要求會給尺寸帶來極限限制。比如在繼電器開關方面，應用市場在以觸點切換電流來劃分的話，1 安培以下占整個市場的25%,1 安培至2 安培占另外25%,其余占50%的市場。微型開關(毫米以下)可以切換小信號(毫安至百毫安級)，它們對接近1 安培及以上的電流切換就望塵莫及了。怎樣利用微電子平面集成式工藝的優(yōu)勢制造出適合各種市場應用(包括切換1 安培及以上電流)的繼電器開關就成為行業(yè)的巨大挑戰(zhàn)和機遇。

4 新型微小型繼電器

蘇州磁明科技在這方面開辟了一條新的方向。

利用電子陶瓷多層層疊印刷的工藝， 他們成功地制造出世界上最小的電磁繼電器(尺寸為6 ×5 ×2mm3 , 圖7)， 其體積為目前世界上最小繼電器的1/5.其體積雖小， 在功能方面它能達到比它大五倍的同類產(chǎn)品的主要指標， 見表1 所示。其載體及線圈是在微米厚的絕緣介質(zhì)膜上通過打孔、印刷、烘干、層疊、壓制等工藝整體制作而成的， 每批(15 平方厘米) 可以出近500 個， 其精度、效率和生產(chǎn)線靈活性可以大幅度提高。該產(chǎn)品在尺寸上已趨近半導體功率三極管的大小， 而在性能上保持了電磁繼電器的特性(如小接觸電阻、高耐壓、控制與負載隔離等)。這給設計工程師在一些對體積密度要求高的應用中提供了一個全新的選擇。該公司還在開發(fā)高頻和陣列開關等幾款新產(chǎn)品， 相信在其工藝的不斷完善和市場不斷開拓中， 更多更好的產(chǎn)品會帶動本行業(yè)及相關行業(yè)提升到一個嶄新的空間。

關鍵詞： 控制 繼電器