An out-of-plane thermal buckle-beam microelectrical mechanical actuator is
formed on a planar substrate of semiconductor material (e.g., silicon).
The actuator includes first and second anchors secured to the substrate
and multiple elongated thermal buckle beams that are secured between the
anchors. The buckle beams are formed of semiconductor material, such as
polysilicon. In one implementation, the buckling beams are coupled
together by a pivot frame that includes a frame base secured to each
buckle beam and at least one pivot arm that is coupled to the frame base
at one end and includes a free end that pivots out-of-plane when the
actuator is activated. A cyclic current source directs cyclic electrical
current through the thermal buckle beams via the anchors to impart thermal
expansion of the buckle beams and hence a cyclic buckling motion of them
out of the plane (i.e., away from) the substrate. In one implementation,
the actuator has a characteristic resonant deflection frequency range and
the cyclic current is of a first frequency within the resonant deflection
frequency range.
Um atuador mecânico microelectrical do curvatura-feixe térmico do para fora-$$$-PLANO é dado forma em uma carcaça planar do material do semicondutor (por exemplo, silicone). O atuador inclui primeiramente e as segundas escoras fixadas à carcaça e aos feixes térmicos alongados múltiplos da curvatura que são fixadas entre as escoras. Os feixes da curvatura são dados forma do material do semicondutor, tal como o polysilicon. Em uma execução, os feixes formando ondas são acoplados junto por um frame do pivô que inclua uma base do frame fixada a cada feixe da curvatura e ao menos por um braço de pivô que está acoplado à base do frame em uma extremidade e inclui uma extremidade livre esse para fora-$$$-PLANO dos pivôs quando o atuador é ativado. Uma fonte atual cíclica dirige a corrente elétrica cíclica através dos feixes térmicos da curvatura através das escoras para dar a expansão térmica dos feixes da curvatura e daqui um movimento formando ondas cíclico deles fora do plano (isto é, afastado de) a carcaça. Em uma execução, o atuador tem uma escala de freqüência resonant característica da deflexão e a corrente cíclica é de uma primeira freqüência dentro da escala de freqüência resonant da deflexão.
