具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本发明设计了一种基于TGV技术的单刀多掷RF MEMS开关，实际应用当中，如图1至图5所示，具体设计包括衬底1、总信号线2、信号输入端3、上接地件4、下接地件5、以及至少一个RF MEMS开关；其中，总信号线2设置于衬底1的上表面，信号输入端3设置于衬底1的下表面，总信号线2与信号输入端3之间电连接。

各RF MEMS开关的结构彼此相同，各RF MEMS开关分别均包括锚点6、悬臂梁7、分支信号线8、下驱动电极9、信号输出端10、以及两个上驱动电极11；各RF MEMS开关的结构中，锚点6的底部设置于衬底1上表面、且位于总信号线2旁的位置，悬臂梁7下表面的中间位置对接锚点6的顶部，且悬臂梁7下表面两端呈悬置状态，以及悬臂梁7上其中一端在衬底1上表面的投影与总信号线2存在重叠，分支信号线8设置于衬底1上表面、且位于锚点6背向总信号线2一侧的位置，且悬臂梁7上另一端在衬底1上表面的投影与该分支信号线8存在重叠，两个上驱动电极11设置于衬底1上表面、且分别位于对应悬臂梁7两端的正下方，下驱动电极9设置于衬底1下表面，两个上驱动电极11与下驱动电极9之间电连接，信号输出端10设置于衬底1下表面，分支信号线8与信号输出端10之间电连接。

在具体的实际应用中，各RF MEMS开关结构中关于两个上驱动电极11与下驱动电极9之间的电连接，设计通过贯穿衬底上下表面且内部填充导电体的通孔0实现电连接，具体来讲，一种如图1至图3所示，两上驱动电极11分别通过两个内部填充导电体的通孔0与下驱动电极9电连接，另一种如图4至图5所示，两上驱动电极11在衬底1上表面连接成为一个整体构成上电极12，由上电极12通过一个内部填充导电体的通孔0与下驱动电极9电连接。

上接地件4覆盖设置于衬底1上表面，且上接地件4和总信号线2、以及各RF MEMS开关呈共面波导分布，或者上接地件4为设置于衬底1上表面、且包围总信号线2与各RF MEMS开关所设位置的闭合环状结构；下接地件5覆盖设置于衬底1下表面，除信号走线、信号输入端3、以及各RF MEMS开关所涉及位置的区域；上接地件4与下接地件5之间电连接。

此外，关于分设衬底1上表面、下表面对应部件之间的连接，如图1至图5所示，具体针对总信号线2与信号输入端3之间电连接、 各分支信号线8分别与对应信号输出端10之间电连接、上接地件4与下接地件5之间电连接，均设计分别通过贯穿衬底1上下表面、且内部填充导电体的通孔0，由各通孔0中的导电体分别连接分设衬底1上下表面、且彼此对应的两结构，实现电连接，并且针对各个通孔0，均设计各个分别贯穿衬底1上下表面的通孔0的中轴线，均与衬底1所在面相垂直。

各RF MEMS开关中悬臂梁7两端在驱动电压作用下、分别向着总信号线2与对应分支信号线8方向移动，并分别与总信号线2、以及对应分支信号线8相接触，获得总信号线2与对应分支信号线8之间的连通；各RF MEMS开关中，悬臂梁7两端在未受驱动电压作用下、分别保持悬置状态，实现悬臂梁7两端分别与总信号线2、以及对应分支信号线8的分离，获得总信号线2与对应分支信号线8之间的断开。

在具体的实际应用中，关于各RF MEMS开关中的悬臂梁7，还进一步设计设置于悬臂梁7上、且贯穿于其上下面的释放槽13；并且针对各RF MEMS开关，进一步设计分别还包括设置于对应悬臂梁7两端上的导电触点14，各RF MEMS开关结构中，基于悬臂梁7两端上导电触点14分别与总信号线2、以及对应分支信号线8的接触，获得总信号线2与对应分支信号线8之间的连通；此外，针对各个RF MEMS开关，衬底1上表面所设各RF MEMS开关的结构，相对总信号线2中心位置呈中心对称。

实际应用当中，针对上述所设计基于TGV技术的单刀多掷RF MEMS开关，具体设计各RF MEMS开关中的悬臂梁7为金属单质、合金、或者金属与非金属复合材料制成；所述衬底1为玻璃、高阻硅、或者砷化镓制成；并且针对上述所设计开关，进一步设计了相对应的晶元级封装方法，具体按如下步骤A至步骤F，实现对衬底1上表面各元器件的封装。

步骤A. 在衬底1上表面设置总信号线2、上接地件4、以及各个未做结构释放的RFMEMS开关，如图6所示，然后进入步骤B。

步骤B. 基于真空环境下，针对衬底1上表面、以及总信号线2、上接地件4、各个未做结构释放的RF MEMS开关，覆盖贴设预设高度的第一层干膜15，如图7所示，然后进入步骤C；其中，预设高度高于RF MEMS开关的高度。

步骤C. 应用显影与光刻的方法针对第一层干膜15进行处理，露出总信号线2、上接地件4、以及各个未做结构释放的RF MEMS开关，如图8所示，然后进入步骤D。

步骤D. 刻蚀去除各个未做结构释放的RF MEMS开关的牺牲层结构，释放出各个RFMEMS开关，如图9所示，然后进入步骤E。

步骤E. 基于第一层干膜15中剩余各个部分的顶面，在保护气体环境下，贴设覆盖全部衬底1上表面的第二层干膜16，如图10所示，然后进入步骤F。

步骤F. 针对第二层干膜16上对应衬底1上表面的划片道区域进行显影与光刻处理，获得由第一层干膜15与第二层干膜16共同分别针对衬底1上表面各元器件的封装，如图11所示。

将本发明所设计基于TGV技术的单刀多掷RF MEMS开关，应用于实际当中，信号输入端3用于接入信号，并经总信号线2与信号输入端3之间的电连接，则接入信号即可传输至总信号线2上，由于总信号线2分别连接着各个RF MEMS开关，因此在应用中，针对需要连通进行信号传输的支路，即分别针对该各支路上的RF MEMS开关进行如下操作，针对位于衬底1下表面的下驱动电极9施加驱动电压，所施加电压传导至衬底1上表面对应的两个上驱动电极11上，即分别在此两个上驱动电极11上进行累积，进而在各上驱动电极11分别与对应悬臂梁7上相应位置之间产生静电力，该静电力使得悬臂梁7的两端分别被拉向对应上驱动电极11的方向，则悬臂梁7两端上的导电触点14分别与总信号线2、以及对应分支信号线8相接触，获得总信号线2与对应分支信号线8之间的连通，即实现了衬底1下表面信号输入端3与该分支上信号输出端10之间的连接，即由该支路上的RF MEMS开关实现了“ON”操作，连通该支路。

与上述相对应，当RF MEMS开关实现了“ON”操作后，针对“ON”状态下的RF MEMS开关，当取消衬底1下表面下驱动电极9所施加的驱动电压，则衬底1上表面对应两个上驱动电极11上的电荷迅速消散，即各上驱动电极11分别与对应悬臂梁7上相应位置之间的静电力消失，悬臂梁7两端上的导电触点14分别与总信号线2、以及对应分支信号线8分离，即该RFMEMS开关所对应的支路断开，即该RF MEMS开关完成“OFF”操作。

上述技术方案所设计一种基于TGV技术的单刀多掷RF MEMS开关，通过新技术的应用，以衬底1为基础，应用信号输入端3与总信号线2之间的电连接，实现信号的输入，再由分别对接于总信号线2的各个RF MEMS开关，实现各RF MEMS开关所对应分支支路控制信号的输出，且针对各个RF MEMS开关结构，基于锚点6，配合驱动电极9上电荷的积累，带动相应悬臂梁7的移动，实现总信号线2与相应分支信号线8的对应连接，完成相应RF MEMS开关的闭合，实现了单刀多掷控制；整个设计结构具有极低的插入损耗，以及极高的隔离度，并且基于TGV技术，免于打线，封装更简单，尺寸更小，良率更高，整体工艺实现性高，可批量化生产；相应对此开关还设计了晶元级封装方法，与衬底TGV通孔0技术配合使用，获得更高可靠性，并且工艺简单，成本低廉，适用于各种衬底。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。