杜立群，杨晓臣，于 洋，王胜羿，刘蓬勃，赵 剑

（1.大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，大连 116024；2.大连理工大学辽宁省微纳米及系统重点实验室，大连 116024；3.大连理工大学汽车工程学院，大连 116024）

MEMS（Micro-electro-mechanical systems，微机电系统）惯性开关是一种微型惯性器件，具有体积小、成本低、抗电磁干扰性强等特点，在航空、航天、军事等领域有着广泛的应用前景[1–3]。

传统MEMS惯性开关的闭合时间短暂，不利于集成系统的信号处理，为了提高系统可靠性，需要通过增加成本提高信号电路的分辨率。另外，开关闭合时往往伴随着弹跳现象，引起电气磨损和碰撞破损，影响开关的使用寿命。

为增强接触效果，常采用的方法有静电力辅助[4]、引入压膜阻尼[5]、电极柔性化[6–9]等。静电力辅助虽然能够有效地增强接触效果，但是静电力的引入，失去了纯机械开关抗电磁干扰的优势，所以在实际应用中很少采用该方法[10]。引入压膜阻尼需要制作悬空的大面积无孔质量块，制作工艺难度较大，且开关的敏感方向只能为Z向，应用环境受限。对比而言，电极柔性化是较优方法。在本研究之前的设计中，采用柔性电极有效延长了闭合时间，降低了接触弹跳[2,11]。但在新设计的应用于飞机安全监测的惯性开关中，受限于设备加工能力、开关结构尺寸等，要进一步降低接触刚度存在很大的困难。本文提出一种新的接触增强方法，在设备加工能力和开关的结构尺寸等因素受限时，仍然能够有效地延长开关的闭合时间，解决弹跳问题。……