Apparatuses including spark gap structures for electrical overstress (EOS) monitoring or protection, and associated methods, are disclosed. In an aspect, a vertical spark gap device and a MEMS switch are formed on the substrate having a horizontal main surface. The MEMS switch includes a switch beam anchored at one end over the horizontal main surface and the vertical spark gap device includes one or more pairs of arcing electrodes fabricated on the substrate, where the arcing electrodes of each pair are vertically separated by an arcing gap and generate an arc discharge in response to an EOS signal received by the MEMS switch received between a first voltage node and a second voltage node. The MEMS switch and the vertical spark gap device have one or more corresponding structures that are co-fabricated such that the corresponding structures include the same material or have at least one common feature dimension.

    La divulgation concerne des appareils comprenant des structures d'éclateurs pour une surveillance ou une protection de surcharge électrique (EOS), et des procédés associés. Selon un aspect, un dispositif à éclateur vertical et un commutateur MEMS sont formés sur le substrat ayant une surface principale horizontale. Le commutateur MEMS comprend une barre de commutation ancrée à une extrémité sur la surface principale horizontale et le dispositif à éclateur vertical comprend une ou plusieurs paires d'électrodes d'arc fabriquées sur le substrat, les électrodes d'arc de chaque paire étant séparées verticalement par un espace d'arc et générant une décharge d'arc en réponse à un signal d'EOS reçu par le commutateur MEMS reçu entre un premier nœud de tension et un second nœud de tension. Le commutateur MEMS et le dispositif à éclateur vertical ont une ou plusieurs structures correspondantes qui sont co-fabriquées de telle sorte que les structures correspondantes comprennent le même matériau ou ont au moins une dimension caractéristique commune.


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    Title :

    SPARK GAPS INTEGRATED WITH MICRO-ELECTROMECHANICAL SYSTEM FOR ELECTRICAL OVERSTRESS DETECTION AND PROTECTION


    Additional title:

    ÉCLATEURS INTÉGRANT UN SYSTÈME MICRO-ÉLECTROMÉCANIQUE POUR LA DÉTECTION ET LA PROTECTION D'UNE SURCHARGE ÉLECTRIQUE


    Contributors:

    Publication date :

    2024-12-05


    Type of media :

    Patent


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    English


    Classification :

    IPC:    B81B Mikrostrukturbauelemente oder -systeme, z.B. mikromechanische Bauelemente , MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES / B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / H01H Elektrische Schalter , ELECTRIC SWITCHES / H01L Halbleiterbauelemente , SEMICONDUCTOR DEVICES / H01T SPARK GAPS , Funkenstrecken / H02H EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS , Schutzschaltungsanordnungen / H02J CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER , Schaltungsanordnungen oder Systeme für die Abgabe oder Verteilung elektrischer Leistung



    SPARK GAP STRUCTURES FOR ELECTRICAL OVERSTRESS DETECTION AND PROTECTION

    CLARKE DAVID / O'DONNELL ALAN / BRADLEY SHAUN et al. | European Patent Office | 2024

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    PN JUNCTION-BASED ARCING STRUCTURES FOR ELECTRICAL OVERSTRESS DETECTION AND PROTECTION

    CLARKE DAVID / O'DONNELL ALAN / BRADLEY SHAUN et al. | European Patent Office | 2024

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    Preventing Electrical Overstress During EMC Testing

    Erickson, K. / Whittlesey, A. / Vorperria, V. et al. | British Library Conference Proceedings | 2007


    Overstress protection for shape memory alloy seat actuator

    GUMMIN MARK A / GANDHI UMESH N / PINKELMAN BRIAN J et al. | European Patent Office | 2023

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    OVERSTRESS PROTECTION FOR SHAPE MEMORY ALLOY SEAT ACTUATOR

    GUMMIN MARK A / GANDHI UMESH N / PINKELMAN BRIAN J et al. | European Patent Office | 2022

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