作者：王超 陈光焱 吴嘉丽低g值微惯性开关平面矩形螺旋梁卡氏定理双埋层soi微机电系统
摘要：以弹性材料单晶硅为结构材料，研制了一种基于平面矩形螺旋梁的低g值（1g～30g）微惯性开关．根据材料力学中的卡氏定理和线弹性理论，推导得到了惯性开关闭合阈值的计算公式，其计数结果与ANsYS有限元分析结果的相对误差小于3％．为提高低g值微惯性开关的环境适应能力，提出双触点和低频弹簧一质量的结构设计方案．为提高结构尺寸的加工精度，提出基于双埋层sOI的低g值微惯性开关加工工艺方案．采用KOH腐蚀、ICP刻蚀和喷涂工艺等关键工艺技术，完成了微惯性开关的制备，划片后芯片尺寸为7mm×7mm×1．3mm．经离心试验测试，微惯性开关的闭合阈值为6．45．g，具有优于±0．5g的闭合精度．通过随机振动和高温等环境试验后，2只微惯性开关样品闭合阈值的变化量小于0．5g，表明微惯性开关具有较好的环境适应能力和机械性能．
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