贴片微型滚珠振动开关的结构原理

tb 上看到有个叫精亿鑫的店卖这种微型的滚珠振动开关，空间有限，又不想用MEMS 陀螺仪的情况下能用来代替普通圆柱形的滚珠开关。外形有点像1206 的自恢复保险，只是厚一些。到手之后试过，感觉比普通的滚珠开关要灵敏一点，还不错。

结构原理

规格书里的动作原理根本没提里面的具体结构，既然是基于滚珠的机械开关，肯定和普通滚珠开关一样存在开关角度的限制，所以就拿电磨磨开一个看了一下结构。

卡钳中间那个就是振动开关，这张图是只磨掉了表层。可以看到，里面有一个向下延伸的条状的东西，应该是铜箔，或者铜带。它和一侧的电极相连，就是上方的半圆形凹陷。继续往下磨：

大致可以看出原理了。箭头指的地方有个开孔，孔里就是滚珠的本体。金属滚珠放在一个金属化的孔里，孔壁都是导电的铜，跟下方的电极连接。孔壁导电部分和第一张图里的铜带中间应该还有绝缘层，正反两面的铜带都连接到上方的电极，所以金属滚珠就可以接通上下两个电极。当滚珠因为振动发生运动时，两边电极的连接也会时断时续，也就实现了检测振动的效果。整体其实类似于一小块四层的PCB，材质也和PCB 一样。原理示意图如下：

这是垂直切开的截面，橙色部分是铜箔，上下两边是两端的电极，紫色的是金属滚珠，中间没有斜线的部分是开孔。因为这样的结构，平放的时候开关是始终接通的，但是可能因为滚珠和中间的孔壁是点接触，很容易因为扰动而接触不良，也就检测了振动。而当开关像图上这样垂直立起来的时候，实测发现开关几乎总会断开，对振动也会变得很迟钝。猜测可能是垂直状态下，孔壁对金属球的摩擦力比较大。或者就是孔的朝向水平时，遇到振动，金属球在两端撞一下会立即弹开，然后因为摩擦停在中间，所以目测好像对振动毫无反应。