低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置及其制备方法制造方法及图纸

技术编号:22133312 阅读:37 留言:0更新日期:2019-09-18 07:30
本发明专利技术公开了一种低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置及其制备方法。低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置包括:Si基底、高电导率金属层、飞片层、加速膛层和钝感药柱,在Si基底、Au/Ag/Cu/Al等高电导率金属层上制作爆炸箔和开关,在聚氯代对二甲苯Parylene C或者聚酰亚胺PI飞片、金属Au/Cu层上制作复合飞片层,加速膛层采用Su8光刻胶光刻显影制造,钝感药柱紧贴加速膛层。起爆装置的制作方法采用MEMS工艺,流程简便,使得该型起爆装置成本低,体积小。由于采用了多晶Si基底,低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置兼具半导体桥低能触发与冷阴极真空开关相比和爆炸箔高能发火KV级电压、KA级电流的特性,具有高安全性、高可靠性。

Low-energy triggered Si-based switch integrated explosive foil initiation device and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置及其制备方法
本专利技术涉及低能微型点火起爆装置件
,特别是一种低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置及其制备方法。
技术介绍
爆炸箔也称为冲击片雷管(slapper),主要包括金属桥箱、飞片层、加速膛和钝感装药。由于其不含敏感含能单元,具有抗电磁干扰能力强,耐冲击等优点,是一种极其安全可靠的起爆装置。在武器系统中有着广泛应用,包括FMU-152A/B联合编程引信、PavewayIV激光制导炸弹、MK83和BLU-109等精确制导导弹等都采用了爆炸箔起爆系统。半导体桥(SemiconductorBridge,简称SCB)是指利用半导体膜(或金属—半导体复合膜)做发火元件进而发展为利用微电子集成技术,使火工品具有逻辑功能的火工品。它具有高瞬发度、高安全性、高可靠性、低发火能量以及能与数字逻辑电路组合等优点。爆炸箔和半导体桥雷管是20世纪90年代后期发展起来的两种新的起爆技术,不但用于起爆,而且还可用于点火,两种起爆技术各有优缺点。故此,本专利提出一种不含敏感起爆药和低密度猛炸药的低能触发Si基爆炸箔起爆装置,对爆炸箔起爆技术与半导体桥技术各自优点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置,其特征在于:所述爆炸箔起爆装置包括多晶Si基底(1),金属焊盘(2),爆炸桥箔(3),飞片(4),加速膛(6),钝感药柱(5),Si开关(7);所述Si基片(1)上刻蚀出爆炸箔桥区(3)、半导体开关桥区(7),预留金属焊盘(2)区;金属焊盘(2)为高导电率的金属沉积在爆炸桥箔(3)及Si开关(7)上,且用于调节多晶Si方形桥区(3)和Si开关(7)的电阻;所述的加速膛层(6)制作为带有2个圆孔的薄片层,其中一个位于开关(7)正上方,为开关电爆留出空间;另一个位于爆炸箔桥区正上方,用于飞片加速。

【技术特征摘要】
1.一种低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置,其特征在于:所述爆炸箔起爆装置包括多晶Si基底(1),金属焊盘(2),爆炸桥箔(3),飞片(4),加速膛(6),钝感药柱(5),Si开关(7);所述Si基片(1)上刻蚀出爆炸箔桥区(3)、半导体开关桥区(7),预留金属焊盘(2)区;金属焊盘(2)为高导电率的金属沉积在爆炸桥箔(3)及Si开关(7)上,且用于调节多晶Si方形桥区(3)和Si开关(7)的电阻;所述的加速膛层(6)制作为带有2个圆孔的薄片层,其中一个位于开关(7)正上方,为开关电爆留出空间;另一个位于爆炸箔桥区正上方,用于飞片加速。2.根据权利要求所述的低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置,其特征在于:所述的多晶Si基片(1)上直接刻蚀出爆炸桥箔区(3),通过将高电导率金属通过磁控溅射沉积在Si基片爆炸桥箔区(3)上来调节桥区电阻,。3.根据权利要求1所述的低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置,其特征在于:加速膛层(6)设有的2个圆孔的薄片层中,一个位于开关(7)正上方,为开关电爆留出空间,其直径是开关(7)最小电极间隙的2-8倍;另一个位于爆炸箔桥区正上方,给飞片加速,其孔洞直径一般是爆炸桥区(3)直径的1倍、√3倍或者2倍。4.根据权利要求1或3所述的低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置,其特征在于:加速膛层(6)采用环氧树脂类光刻胶制成。5.根据权利要求1所述的低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置,其特征在于:所述的Si开关(7)可采用对顶三角形、两端宽中间窄的桥型。6.一种低能触发Si基开关集成爆炸箔起爆装置的制备方法,其特征在于:第一步,对多晶Si基底(1)进行表面清洗,利用光刻工艺形成Si半导体桥箔(3)、Si开...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱朋覃新唐科陈楷徐聪沈瑞琪叶迎华
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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