引信MEMS技术的研究多集中在研究所和高校地区，并且研制的引信MEMS器件和系统安全性、可靠性较低。制约我国引信MEMS技术发展的瓶颈主要是工艺问题和封装问题，且引信MEMS机构属于保密技术，很难得到国外先进技术的详细资料，只能靠实践摸索，为此，要提高自主研发和自主创新能力。61135

中国工程物理研究院、电子工程研究所的陈光焱、吴嘉丽、赵龙和王超等学者设计了基于阿基米德螺旋线的平面螺旋梁结构[5]。微开关由一个带触点的基座、一个惯性敏感单元以及框架和封盖组成。惯性敏感单元则由一个居中的质量块和支撑它的螺旋梁组成。在加速度作用下可动的质量块发生位移，与其下的触点接触，实现开关的闭合，如图1.1所示。（基于阿基米德螺旋线的低g值微惯性开关）

图1.1 阿基米德螺旋线的平面螺旋梁结构实物图

中国民航大学航空自动化学院的丁芳、李艳芳等学者采用顺序耦合法，设计了静电驱动悬臂梁式惯性开关[6]。该开关得出了微开关的动态响应特性并指出了空气阻尼对器件性能的影响在动态分析的基础上详细分析了微开关结构参数和其动态临界电压的关系。采用静电驱动是微机械传感器微执行器的一种主要驱动方式它将电信号转化为机械驱力或将电场能转化为机械能，静电力的大小和频率直接影响器件的动态性能和响应特性。

静电驱动原理：悬臂梁式微开关的结构如图2所示，在悬臂梁的底面和不可变形的底板上分别有一层金属层作为上驱动电极和下驱动电极 当在上下驱动电极之间施加驱动电压时在静电力的作用下使悬臂梁产生变形向下挠曲随着电压增大梁的挠度增加当电压超过临界电压时开关上电极会被吸到开关下电极上实现开关的闭合。

悬臂梁式微开关的结构

美国的MEMS技术研究一直处于世界的领先水平，对惯性开关有较深入的研究。20mm高爆榴弹微型精确定距电子引信中的安全系统是其典型代表[7]。MEMS引信安全系统与传统引信的安全系统在功能上没有较大差距，但是在结构上和加工工艺上有很大的不同。该MEMS安全系统采用了LIGA技术加工了其安全保险装置的零部件，采用低能起爆的半导体微桥火工品实现爆炸序列微型化，并且满足了引信安全行设计准则。

2011年，由美国学者James M.Slicker提出了一种新型的MEMS机械式闭锁开关，该结构原理如图1.3所示。该结构在一定程度上改进了闭锁机构的闭锁性能，利用图中的结构17和结构19的相互作用来实现闭锁。利用质量块25在受到冲击载荷的作用下，推动结构14来实现自锁。结构28利用软接触来提高闭锁的稳定性，增强结构的电流导通能力（减少导通电阻）。这一结构在初始状态下易发生抖动，质量块25受到上下（如图所示方向）抖动的情况下，易出现结构抖动的情况。开关只能按照加速度幅值大小闭合，不能实现对引信勤务与正常发射环境的区分。