任 超， 刘峰华， 付 博， 康兴国， 丁桂甫， 杨卓青*

(1.上海交通大学 微米/纳米加工技术国家级重点实验室， 上海 200240； 2.西安机电信息技术研究所，陕西 西安 710065； 3.淮海工业集团有限公司 MEMS中心，山西 长治 046012)

微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)惯性开关又被称为冲击传感器、加速度开关、振动阈值传感器或G开关。最早的惯性开关被用来关闭电动燃油泵，避免燃油泵在碰撞或翻转后继续工作，但其尺寸和质量较大。随着半导体和集成电路技术以及衍生出来的MEMS技术的发展，传统的惯性开关朝着尺寸小、质量轻、成本低、批量化的MEMS惯性开关方向发展，并被广泛地应用于智能玩具、特殊或贵重物品运输、汽车和军事等领域[1]。同为惯性传感器的MEMS加速度计可实时监测加速度的情况，但需要加载持续的工作电压；与加速度计相比，MEMS惯性开关则为无源器件，具有机械结构简单、接口电路方便等优点，且在未闭合时无功耗，这使得其在远程监控、无人值守平台等电量有限的场景下有着巨大的应用前景和优势。

此外，随着近几年物联网的快速发展， MEMS惯性开关等微型器件面临更大的需求。例如，可将MEMS惯性开关附着到可穿戴的衣物上，在老人摔倒时开关闭合可触发无线报警系统，及时通知社区医院采取救治。MEMS惯性开关也可以用于监测特殊货物运输过程中可能发生的冲击碰撞。如图1所示，在货物的运输过程中，一旦环境的冲击超过了允许的阈值水平，惯性开关就会触发一个脉冲信号，然后无线发送到信息控制中心，以实现对整个物流过程的实时监控。……