Mikromekaniske Reed-svitsjer

Coto Technology Inc. har i «alle år» vært en leverandør av småsignal svitsjeløsninger til elektronikkindustrien. Faktisk har de holdt på i over 90 år!

Under Globalpress Electronics Summit 2013 kunne de forhåndsvise en helt ny teknologifamilie som de kaller RedRock.

Dette er magnetiske reed-svitsjer basert på mikroelektromekaniske systemer (mems). Basert på mems-design og -produksjon med spesielt høy aspektrate, skal disse svitsjene gi samme fordeler som vanlige magnetiske reedsvitsjer, som enhetlig ytelse, robusthet og liten størrelse ved bruk av wafer level packaging (WLP).

– En Reed-svitsj består enkelt forklart av to tynne blad som ligger nær hverandre. Når de aktiveres og berører hverandre går det strøm, forteller teknisk direktør Stephen Day. – Slike komponenter benyttes i alt fra defibrillatorer til RF-halvledertest, sier han.

Den nye komponenten i RedRock-familien, RS-A-2515, har et fotavtrykk på mindre enn 2,5 mm2 (1,125 x 2,185 mm), er 0,95 mm høy og skal være den minste mems-baserte reed-svitsjen som er tilgjengelig på markedet i dag.

Komponenten er den første i en ny familie som ifølge Day skal ha alle de gode karakteristikkene til klassiske Reed-svitsjer.
Dette omfatter bl.a. lukkefølsomhet fra 5 til 25 millitesla, noe som tillater operasjon opp til  20mm ved bruk av en liten NdFeB magnet. Dette muliggjør en rekke anvendelser, innen medisin, forsvar og industri. For å nevne noe.

Svitsjen har en utløsingsfølsomhet mindre enn 15 millitesla (5mT), noe som skal minimalisere risikoen for at den setter seg fast når det magnetiske feltet fjernes. RS-A-2515 har en maks svitsjespenning på 100 VDC med en svitsjestrøm på 50mA DC eller 35mA AC, RMS. – I tillegg er null driftseffekt en kritisk fordel i effektkritiske anvendelser, spesielt de med batteridrift, sier Day.

– Komponenten trekker det beste fra to verdener; de tradisjonelle fordelene med Reed-svitsjer, og fordelene med mems-prosessene. En nøkkelteknologi i dette er vår HARM-prosess (High Aspect Ratio Microfabrication), som kan sammenlignes med 3D-printing på mikronivå, forklarer han. Her lages det trukturer som genererer sterke lukkekrefter (sterkere enn tradisjonelle mems-baserte magnetiske svitsjer) og tåler høye strømmer.

– Applikasjoner for RedRock-serien kan være mye rart; medisinsk utstyr: pillekamera, høreapparater, insulinpumper, eller bilelektronikk: bremsevæskemåling, stempelmåling, eller robotikk osv.