CN116364483B - 一种高冲击石英微开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微电子机械***技术领域，公开了一种高冲击石英微开关。包括由下至上通过键合连接的下极板、中间极板和上盖板。其中，中间极板包括中间基板和设置于中间基板下表面的中间电极层。中间基板包括中间边框、第一质量块和第一悬臂梁。中间电极层包括质量块电极层，质量块电极层设置于第一质量块的下表面。下极板包括下基板和设置于下基板的上表面的第二电极层。下基板包括下边框、第二质量块和第二悬臂梁。第二电极层包括设置于第二质量块上表面的导通电极层，导通电极层与质量块电极层相对设置。下基板、上盖板和中间基板的材质均为熔石英；当质量块电极层与导通电极层接触时，第一电极层和第二电极层导通。该开关导通时间长，可靠性高。

Description

一种高冲击石英微开关

技术领域

本发明涉及微电子机械***技术领域，特别涉及一种高冲击石英微开关。

背景技术

当前，MEMS惯性开关一般为采用金属微电镀方法制备的金属微开关和硅微加工方法制备的硅微开关。金属微开关制备工艺复杂、多层金属堆叠导致的应力失配也为器件的一致性、可靠性带来较多不确定因素；硅微开关由于硅的绝缘性差，结构中需要绝缘层，制备工艺较复杂。

另外，MEMS惯性开关（金属微开关、硅微开关）采用悬臂梁-质量块结构，质量块在惯性加速度作用下朝着固定电极移动，直至设置于质量块的移动电极与固定电极接触，MEMS惯性开关导通。由于固定电极固定不动，质量块上的移动电极接触固定电极时，受反弹力作用质量块将快速反向运动，移动电极与固定电极分离。由于，冲击加速度一般持续时间短，因此，当过载值达到闭合阈值时，开关接触导通时间较短；并且，冲击力越大，碰撞反弹效应越严重，开关的接触导通时间更短，因此，现有的MEMS惯性开关，遇高冲击力时，开关的可靠性很低。

发明内容

为解决上述开关接触导通时间短、可靠性低的技术问题，本发明提供了一种高冲击石英微开关。

本发明提供的一种高冲击石英微开关，包括下极板、中间极板和上盖板，下极板、中间极板和上盖板由下至上通过键合连接。其中，中间极板包括中间基板和设置于中间基板下表面的中间电极层。中间基板包括中间边框、第一质量块和第一悬臂梁，第一质量块设置于中间边框形成的内侧第一通孔内，第一质量块经由第一悬臂梁连接至中间边框。中间电极层包括电导通的中键合电极层和质量块电极层，中键合电极层设置于中间边框的下表面，质量块电极层设置于第一质量块的下表面。下极板包括下基板和设置于下基板的上表面的相互电隔离的第一电极层和第二电极层。下基板包括下边框、第二质量块和第二悬臂梁，第二质量块设置于下边框形成的内侧第二通孔内，第二质量块经由第二悬臂梁连接至下边框。第一电极层包括下键合电极层，下键合电极层设置于下边框上表面且与中键合电极层接触而电导通，第二电极层包括设置于第二质量块上表面的导通电极层，导通电极层与质量块电极层相对设置。其中，下基板、上盖板和中间基板的材质均为熔石英；第一质量块被构造成可在惯性作用下在石英微开关内上下移动，当质量块电极层与导通电极层接触时，第一电极层和第二电极层导通。

进一步地，第一悬臂梁的厚度小于第一质量块的厚度，第二悬臂梁的厚度小于第二质量块的厚度，中间边框的厚度与第一质量块的厚度一致。

进一步地，上盖板的下表面设有位于其中部的盖板凹部，盖板凹部适于容纳第一质量块，下边框的上表面凸出于第二质量块的上表面，下边框的下表面被构造成凸出于第二质量块的下表面。

优选地，第一悬臂梁、中间边框以及第一质量块在厚度方向上的中心平面重合。

进一步地，第一电极层还包括第一引线电极层，第一引线电极层的一端连接至下键合电极层，第一引线电极层的另一端延伸至中间边框的外侧；第二电极层还包括第二引线电极层，第二引线电极层的一端连接至导通电极层，第二引线电极层的另一端延伸至中间边框的外侧。

进一步地，下基板还包括用于支撑第一引线电极层、第二引线电极层的引线延伸部，引线延伸部凸出于中间基板。优选地，下基板的上表面设置引线凹部，引线凹部自第二通孔延伸至引线延伸部，引线凹部的底面与第二质量块的上表面的上表面齐平；第二引线电极层沿引线凹部的壁延伸。

进一步地，第一悬臂梁和第二悬臂梁为单直臂悬梁，第一质量块、第二质量块、质量块电极层、导通电极层均被构造成圆形。

本发明的特点及优点包括：

本发明提供的石英微开关包括由熔石英材料制成的下基板、中间基板和上盖板，设置于中间基板下表面的中间电极层以及设置于下基板上表面的第一电极层、第二电极层。中间电极层与第一电极层电导通，中间电极层的质量块电极层设置于中间基板的第一质量块下表面，第二电极层的导通电极层设置于第二质量块上表面。中间基板上设有的第一质量块和第一悬臂梁组成“弹簧-质量”结构。在加速度作用下，第一质量块和质量块电极层向第二质量块移动，当质量块电极层与导通电极层接触时，石英微开关导通。质量块电极层接触导通电极层后，可继续推动第二质量块和导通电极层移动，即第一质量块、质量块电极层、第二质量块以及导通电极层形成一个整体移动，可减小质量块电极层与导通电极层的接触刚度，从而降低碰撞反弹效应，有效延长开关接触导通时间。由于三个基板（下基板、中间基板、上盖板）材料一致，使得石英微开关热应力小，器件稳定性高，工艺兼容性好。另外，三个基板材质均为熔石英，使得石英微开关具有低热膨胀系数、无载流子效应和抗辐照性能好的特点，石英微开关的可靠性高。在中间基板下表面和下基板上表面布置电极层实现电导通，电极布置方式结构简单，可采用溅射的方式制造电极层，加工工艺简单，便于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的高冲击石英微开关的剖视示意图；

图2A是高冲击石英微开关的中间基板的示意图；

图2B是图2A中A-A方向的剖视示意图；

图3A是高冲击石英微开关的下基板的示意图；

图3B是图3A中B-B方向的剖视示意图；

图4是高冲击石英微开关的上盖板的示意图；

图5是中间基板上设置中间电极层的示意图；

图6是下基板上设置第一电极层和第二电极层的示意图；

图7A、图7B是高冲击石英微开关闭合的剖视示意图。

附图标记说明：

100-高冲击石英微开关，101-空间；

10-下基板，11-第二质量块，12-下边框，13-引线凹部，14-引线延伸部，15-第二通孔，16-第二悬臂梁；

20-中间基板，21-中间边框，22-第一通孔，23-第一质量块，24-第一悬臂梁；

30-上盖板，31-盖板凹部，32-上盖板键合区；

40-中间电极层，41-质量块电极层，42-中键合电极层，43-梁电极层；

50-第一电极层，51-下键合电极层，52-第一引线电极层；

60-第二电极层，61-导通电极层，62-第二引线电极层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种高冲击石英微开关100，属于MEMS惯性开关，可应用于精密仪器、航空航天、工业等领域。高冲击石英微开关100包括下极板、中间极板和上盖板，三者由下至上通过键合连接。其中，下极板包括下基板和设置于下基板上表面的电极层，中间极板包括中间基板和设置于中间基板下表面的电极层。具体地，下基板、中间基板和上盖板均由熔石英制成；中间基板上设有第一质量块，第一质量块上设有质量块电极层；下基板上设有相互独立的第一电极层和第二电极层，以及第二质量块，其中第二电极层至少设置于第二质量块。当质量块电极层与第二质量块上的第二电极层未接触时，第一电极层和第二电极层保持断开；当质量块电极层与第二质量块上的第二电极层接触时，第一电极层和第二电极层导通。在加速度作用下，第一质量块和质量块电极层向第二质量块移动，质量块电极层接触第二质量块上的第二电极层后，可继续推动第二质量块和第二质量块上的第二电极层移动，即第一质量块、质量块电极层、第二质量块以及第二质量块上的第二电极层形成一个整体移动，可减小质量块电极层与第二质量块上的第二电极层的接触刚度，从而降低碰撞反弹效应，有效延长开关接触导通时间。

具体地，参见图1至图6，高冲击石英微开关100包括下基板10、中间基板20和上盖板30，三者的材质均为熔石英，中间基板20设置于下基板10与上盖板30之间。中间基板20包括中间边框21、第一质量块23和第一悬臂梁24；第一质量块23设置于中间边框21形成的内侧第一通孔22内，也即，第一质量块23被中间边框21包围且与中间边框21分开；第一悬臂梁24的一端连接至第一质量块23，第一悬臂梁24的另一端连接至中间边框21，即第一质量块23通过第一悬臂梁24连接至中间边框21。第一悬臂梁24和第一质量块23组成“弹簧-质量”结构，在惯性加速度作用下，第一质量块23可在高冲击石英微开关内上下移动。

参见图2A、图2B，在一些实施例中，中间基板20被构造成平板状，中间边框21形成的第一通孔22和第一质量块23可被构造成任意合适的形状，例如圆形、椭圆形、方形等规则或不规则形状，只要第一质量块23适宜被容纳于第一通孔22内且能相对中间边框21上下移动即可。在如图2A所示的实施例中，第一通孔22具体为正方形，中间边框21的外部轮廓被构造成与第一通孔22同心分布的正方形。第一质量块23具体为圆形，设置于第一通孔22的中心。第一悬臂梁24可以被构造成悬臂直梁、折叠梁、U形梁或螺旋梁等，形式不限。在数量上，可以设置单个或多个第一悬臂梁24用于支撑第一质量块23。参见图2A，第一悬臂梁24具体为单悬臂直梁。在一些实施例中，中间边框21、第一悬臂梁24以及第一质量块23在厚度方向上的中心平面重合（即纵向中心平面重合）。也就是说，中间边框21的纵向中心平面也是第一悬臂梁24和第一质量块23的纵向中心平面。在一些实施例中，可根据需要，第一质量块23的下表面可低于或凸出于中间边框21的下表面。第一质量块23的上表面可低于或凸出于中间边框21的上表面。在一些实施例中，为方便加工，中间边框21、第一质量块23和第一悬臂梁24的厚度一致。在另一些实施例中，为了有效增加高冲击石英微开关100的灵敏性，第一悬臂梁24的厚度小于第一质量块23的厚度。优选地，中间边框21与第一质量块23的厚度一致，第一悬臂梁24的厚度小于第一质量块23的厚度。

参见图1、图3A和图3B，下基板10与中间基板20的结构相似，也被构造成平板状，具有“弹簧-质量”结构，具体包括下边框12、第二质量块11及第二悬臂梁16。第二质量块11设置于下边框12形成的内侧第二通孔15内；第二悬臂梁16的一端连接至第二质量块11，第二悬臂梁16的另一端连接至下边框12。

在一些实施例中，对下边框12、第二质量块11和第二悬臂梁16三者的厚度没有特别要求，只要第二质量块11对加速度的敏感性小于第一质量块23对加速度的敏感性即可。也就是说，在加速度作用下，位于第一质量块23上的质量块电极层41与位于第二质量块11上的导通电极层61接触前，第一质量块23的移动速率大于第二质量块11移动速率。例如，参见图1，在第一质量块23与第二质量块11的材质、面积相同的情况，将第二质量块11的厚度设置成小于第一质量块23的厚度，使得第一质量块23的质量大于第二质量块11的质量，从而使得第一质量块23的惯性大于于第二质量块11的惯性。

参见图7A和图7B，位于第一质量块23上的质量块电极层41接触位于第二质量块11上的导通电极层61后，第一质量块23推动第二质量块11继续向下移动，延长接触时间，从而延长开关的导通时间。

参见图3B，在优选的实施例中，第二质量块11的厚度小于下边框12的厚度，第二悬臂梁16的厚度小于第二质量块11的厚度，以降低第二质量块11对加速度的敏感性，进一步延长开关的导通时间。在一些的实施例中，第二质量块11在较小加速度作用下保持静止，第二质量块11受第一质量块23作用而移动。

参见图3A、图3B，第二通孔15具体为正方形，下边框12的外部轮廓被构造成与第二通孔15同心分布的正方形。第二质量块11具体为圆形，设置于第二通孔15的中心。第二悬臂梁16具体为单悬臂直梁。在一些实施例中，下边框12、第二悬臂梁16以及第二质量块11在厚度方向上的中心平面重合（即纵向中心平面重合）。也就是说，下边框12的纵向中心平面也是第二悬臂梁16和第二质量块11的纵向中心平面。

参见图1、图4，上盖板30被构造成平板状，上盖板30具有上盖板键合区32，其中上盖板键合区32与中间基板20的中间边框21相对设置。在一些实施例中，上盖板30下表面的中部设有盖板凹部31，上盖板30中围绕盖板凹部31的部分构成上盖板键合区32。上盖板30、中间边框21和下边框12共同限定空间101，使得第一质量块23和第二质量块11能在空间101内上下移动。

需要补充的是，盖板凹部31不是必须的。例如，在一些实施例中，第一质量块23的厚度小于中间边框21的厚度，此时，第一质量块23的上表面与相对应部分的上盖板30的下表面之间存在间隙，该间隙可为第一质量块23向上移动提供空间。

参见图1、图5和图6，高冲击石英微开关100包括设置于中间基板20下表面的中间电极层40，设置于下基板10上表面的相互电隔离的第一电极层50和第二电极层60，即第一电极层50和第二电极层60相互独立设置。可选地，在一些实施例中，中间电极层40仅设置于第一质量块23的下表面，在另一些实施例中，中间电极层40不仅设置于第一质量块23的下表面，还设于中间边框21以及第一悬臂梁24的下表面。中间电极层40包括质量块电极层41，质量块电极层41设置于第一质量块23的下表面。在一些实施例中，至少部分第一电极层50和第二电极层60均与质量块电极层41相对设置，第一质量块23下移时使得质量块电极层41与第一电极层50、第二电极层60均接触，第一电极层50、第二电极层60通过质量块电极层41导通。在另一些实施例中，仅第二电极层60与质量块电极层41相对设置，质量块电极层41与第二电极层60未接触时，中间电极层40与第一电极层50保持电导通，第一质量块23下移时使得质量块电极层41与第二电极层60接触，第一电极层50、第二电极层60通过质量块电极层41导通。

具体地，在一些实施例中，参见图1、图5，中间电极层40包括电导通的质量块电极层41和中键合电极层42，中键合电极层42设置于中间边框21的下表面。中间电极层40还包括设置于第一悬臂梁24的下表面的梁电极层43，梁电极层43的一端连接至质量块电极层41，另一端连接至中键合电极层42，质量块电极层41与中键合电极层42通过梁电极层43实现电导通。中间电极层40的形状可以被构造成中间基板20下表面的形状。例如，中键合电极层42可以被构造成与中间边框21的下表面形状相似的图形，例如闭合的正方形框；质量块电极层41与第一质量块23的下表面形状一致或相似，例如圆形。在一些实施例中，梁电极层43可以比第一悬臂梁24窄，如图5所示。需要补充的是，在一些实施例中，中键合电极层42可以为非封闭的框。

具体地，在一些实施例中，参见图1、图6，第一电极层50包括下键合电极层51，下键合电极层51设置于下基板10的下边框12的上表面，且至少部分与中键合电极层42接触。例如，下键合电极层51与中键合电极层42至少部分相对设置。高冲击石英微开关100组装好后，下键合电极层51与中键合电极层42接触导通，使得第一电极层50与中间电极层40电导通。参见图6，下键合电极层51被构造成具有开口的正方形框，开口位于靠近第一悬臂梁24的一侧。设置该开口可为第二电极层60（例如第二引线电极层62）提供布置空间。设置开口的位置与第二引线电极层62设置的位置有关，即第二引线电极层62设置于下边框12的哪一侧，开口也设置于前述的一侧。第二电极层60包括导通电极层61，导通电极层61设置于第二质量块11的上表面，且与质量块电极层41相对设置。具体地，继续参见图6，在一些实施例中，导通电极层61被构造成第二质量块11的上表面的形状，例如大致圆形，与圆形的质量块电极层41相对设置。第一质量块23被构造成可在惯性作用下在空间101内上下移动。当质量块电极层41与导通电极层61接触时，第一电极层50和第二电极层60导通；当质量块电极层41与导通电极层61分开时，第一电极层50和第二电极层60保持断开。

在一些实施例中，继续参见图6，为了方便高冲击石英微开关100与外部电路连接，第一电极层50还包括第一引线电极层52，其一端连接至下键合电极层51，另一端向外延伸至中间边框21的外侧。第二电极层60还包括第二引线电极层62，其一端连接至导通电极层61，其另一端延伸至中间边框21的外侧。第一引线电极层52、第二引线电极层62的位于中间边框21外侧的端部分别形成焊盘，该焊盘便于与外部电路连接。

在一些实施例中，参考图3A、图3B和图6，下基板10还设有用于支撑第一引线电极层52、第二引线电极层62的引线延伸部14，引线延伸部14从下边框12的一侧向外延伸，或者说，引线延伸部14是下基板10凸出于中间基板20的部分。继续参考图3A、图3B和图6，在一些实施例中，下基板10的上表面还设有引线凹部13，引线凹部13的一部分设置于下边框12且延伸至第二通孔15，引线凹部13的另一部分设置于引线延伸部14，即引线凹部13自第二通孔15延伸至引线延伸部14。在一些实施例中，为了方便加工，引线凹部13的底壁与第二质量块11的上表面平齐，或者与第二悬臂梁16的上表面平齐。第二引线电极层62沿引线凹部13的壁延伸，使第二引线电极层62与中间电极层40（例如，中键合电极层42）在高度方向上存在间隙，避免两者接触导通。在另一实施方式中，下基板10未设置引线凹部13，第二引线电极层62可与中键合电极层42在空间上错开布置，或者在两者之间增加绝缘材料等，使得第二引线电极层62与中键合电极层42不接触。

参见图7A，高冲击石英微开关100的第一质量块23在惯性加速度作用下，第一质量块23向靠近下基板10的第二质量块11的方向运动。当过载值达到闭合阈值时，位于第一质量块23下表面的质量块电极层41与位于第二质量块11上表面的导通电极层61接触，高冲击石英微开关100导通。

参见图7B，位于第一质量块23下表面的质量块电极层41与位于第二质量块11上表面的导通电极层61接触后，由于第二质量块11与第二悬臂梁16组成“弹簧-质量”结构，刚度低，在惯性作用下，第一质量块23推动第二质量块11继续向下移动，从而增加二者的接触时间，延长开关的导通时间，提高开关的可靠性。

为了加工方便，在一些实施例中，引线凹部13与第二质量块11同时加工，加工形成的引线凹部13的底部与第二质量块11的上表面齐平。

在一些实施例中，第一质量块23与中间边框21之间的间隙的深宽比大于20:1，例如22:1；24:1等；第二质量块11与下边框12之间的间隙的深宽比大于20:1，例如22:1；24:1等。间隙具有较大的深宽比，不仅可以节约用于制作基板的熔石英基片的用料，节约成本，还可以大幅缩小整个高冲击石英微开关的体积。

在中间基板20的下表面溅射金属层（即中间电极层40），从而形成中极板。具体地，在第一质量块23、中间边框21和第一悬臂梁24上溅射金属层，对应形成电导通的质量块电极层41、中键合电极层42和梁电极层43。在一些实施例中，溅射金属层具体是指依次溅射铬(Cr)、金(Au)，厚度分别为200Ǻ、2000Ǻ。

在下基板10的上表面溅射金属层（例如第一电极层50、第二电极层60），从而形成下极板。具体地，在下边框12和部分引线延伸部14的上表面溅射金属层，分别形成电导通的下键合电极层51和第一引线电极层52。在第二质量块11、第二悬臂梁16、引线凹部13和部分引线延伸部14的上表面溅射金属层，分别形成电导通的导通电极层61和第二引线电极层62。

将下极板、中间极板、上盖板30依次键合组装，形成高冲击石英微开关100。在一些实施例中，第一质量块23位于高冲击石英微开关100的高度方向上的中部。

本发明提供的高冲击石英微开关100包括由熔石英材料制成的下基板10、中间基板20和上盖板30，设置于中间基板20下表面的中间电极层40以及设置于下基板10上表面的第一电极层50和第二电极层60。中间电极层40与第一电极层50电导通，中间电极层40的质量块电极层41设置于中间基板20的第一质量块23下表面，第二电极层60的导通电极层61设置于下基板10的第二质量块11的上表面。中间基板20上设有的第一质量块23和第一悬臂梁24组成“弹簧-质量”结构，第一质量块23在惯性加速度作用下，向下基板10的第二质量块11运动。当质量块电极层41与导通电极层61接触时，高冲击石英微开关100导通。由于三个基板（下基板10、中间基板20、上盖板30）材料一致，使得高冲击石英微开关100热应力小，器件稳定性高，工艺兼容性好；另外，三个基板材质均为熔石英，使得高冲击石英微开关100具有低热膨胀系数、无载流子效应和抗辐照性能好的特点，石英微开关的可靠性高。在中间基板20下表面和下基板10上表面布置电极层实现电导通，电极布置方式结构简单，可采用溅射的方式制造电极层，加工工艺简单，便于实现。

本发明提供一种高冲击高冲击石英微开关100，属于MEMS惯性开关，可应用于精密仪器、航空航天、工业等领域。高冲击石英微开关100具有熔石英材质的上盖板、下基板和中间基板，下基板设有第二悬臂梁和第二质量块，中间基板设有第一悬臂梁和第一质量块。下基板上设有相互独立的第一电极层和第二电极层，其中第一电极层为固定电极层，第二电极层至少设置于第二质量块的上表面；第一质量块上设有质量块电极层。当质量块电极层与第二电极层未接触时，第一电极层和第二电极层断开连接；当质量块电极层与第二电极层接触时，第一电极层和第二电极层导通。当质量块电极层与第二电极层接触后，第一质量块和第二质量块形成一个整体继续移动，从而延长导通时间。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件发明的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种高冲击石英微开关，其特征在于，包括下极板、中间极板和上盖板，所述下极板、所述中间极板和所述上盖板由下至上通过键合连接，其中，

所述中间极板包括中间基板（20）和设置于所述中间基板（20）下表面的中间电极层（40），所述中间基板（20）包括中间边框（21）、第一质量块（23）和第一悬臂梁（24），所述第一质量块（23）设置于所述中间边框（21）形成的内侧第一通孔（22）内，所述第一质量块（23）经由所述第一悬臂梁（24）连接至所述中间边框（21）；

所述中间电极层（40）包括电导通的中键合电极层（42）和质量块电极层（41），所述中键合电极层（42）设置于所述中间边框（21）的下表面，所述质量块电极层（41）设置于所述第一质量块（23）的下表面；

所述下极板包括下基板（10）和设置于所述下基板（10）的上表面的相互电隔离的第一电极层（50）和第二电极层（60），所述下基板（10）包括下边框（12）、第二质量块（11）和第二悬臂梁（16），所述第二质量块（11）设置于所述下边框（12）形成的内侧第二通孔（15）内，所述第二质量块（11）经由所述第二悬臂梁（16）连接至所述下边框（12）；所述第一电极层（50）包括下键合电极层（51），所述下键合电极层（51）设置于所述下边框（12）上表面且与所述中键合电极层（42）接触而电导通，所述第二电极层（60）包括设置于所述第二质量块（11）上表面的导通电极层（61），所述导通电极层（61）与所述质量块电极层（41）相对设置；

其中，所述下基板（10）、所述上盖板（30）和所述中间基板（20）的材质均为熔石英；所述第一质量块（23）被构造成可在惯性作用下在所述石英微开关内上下移动，当所述质量块电极层（41）与所述导通电极层（61）接触时，所述第一电极层（50）和所述第二电极层（60）导通。

2.根据权利要求1所述的高冲击石英微开关，其特征在于，所述第一悬臂梁（24）的厚度小于所述第一质量块（23）的厚度，所述第二悬臂梁（16）的厚度小于所述第二质量块（11）的厚度，所述中间边框（21）的厚度与所述第一质量块（23）的厚度一致。

3.根据权利要求2所述的高冲击石英微开关，其特征在于，所述上盖板（30）的下表面设有位于其中部的盖板凹部（31），所述盖板凹部（31）适于容纳所述第一质量块（23），所述下边框（12）的上表面凸出于所述第二质量块（11）的上表面，所述下边框（12）的下表面被构造成凸出于所述第二质量块（11）的下表面。

4.根据权利要求3所述的高冲击石英微开关，其特征在于，所述第一悬臂梁（24）、所述中间边框（21）以及所述第一质量块（23）在厚度方向上的中心平面重合。

5.根据权利要求4所述的高冲击石英微开关，其特征在于，所述第一电极层（50）还包括第一引线电极层（52），所述第一引线电极层（52）的一端连接至所述下键合电极层（51），所述第一引线电极层（52）的另一端延伸至所述中间边框（21）的外侧；所述第二电极层（60）还包括第二引线电极层（62），所述第二引线电极层（62）的一端连接至所述导通电极层（61），所述第二引线电极层（62）的另一端延伸至所述中间边框（21）的外侧。

6.根据权利要求5所述的高冲击石英微开关，其特征在于，所述下基板（10）还包括用于支撑所述第一引线电极层（52）、所述第二引线电极层（62）的引线延伸部（14），所述引线延伸部（14）凸出于所述中间基板（20）。

7.根据权利要求6所述的高冲击石英微开关，其特征在于，所述第一悬臂梁（24）和所述第二悬臂梁（16）为单直臂悬梁，所述第一质量块（23）、第二质量块（11）、所述质量块电极层（41）、所述导通电极层（61）均被构造成圆形。

8.根据权利要求6所述的高冲击石英微开关，其特征在于，所述下基板（10）的上表面设置引线凹部（13），所述引线凹部（13）自所述第二通孔（15）延伸至所述引线延伸部（14），所述引线凹部（13）的底面与所述第二质量块（11）的上表面齐平；所述第二引线电极层（62）沿所述引线凹部（13）的壁延伸。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的高冲击石英微开关，其特征在于，所述第一质量块（23）与所述中间边框（21）之间的间隙的深宽比大于20:1，所述第二质量块（11）与所述下边框（12）之间的间隙的深宽比大于20:1。