一种玻璃基表贴式点火电阻器制造技术

一种玻璃基表贴式点火电阻器，属于火工品技术领域。所述点火电阻器的结构包括玻璃基板、隔热层、表电极层、端电极层、背电极层、缓冲镀层、焊接镀层及电阻层。所述隔热层位于玻璃基板的上表面；电阻层位于隔热层的上表面；表电极层位于电阻层上表面的两端；背电极层位于玻璃基板的背面两端；端电极层位于点火电阻器的两端，与两端的表电极层、背电极层进行搭接；缓冲镀层位于点火电阻器的两端，覆盖两端的表电极层、端电极层、背电极层；焊接镀层位于点火电阻器的两端，覆盖两端的缓冲镀层。解决了现有点火电阻器技术中基板机械强度与基板导热率互不兼容，点火电阻器可靠性难以提高的问题。广泛应用于膜式点火电阻制造技术领域。题。广泛应用于膜式点火电阻制造技术领域。题。广泛应用于膜式点火电阻制造技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃基表贴式点火电阻器


[0001]本技术属于火工品
，进一步来说涉及点火电阻器
，具体来说，涉及一种玻璃基表贴式点火电阻器。

技术介绍

[0002]表贴式点火电阻器与传统悬吊式桥丝火工品相比具有安全性高、响应速度块、发火能量低等优点。目前制备表贴式点火电阻器通常采用具有较低导热率的玻纤板、聚酰亚胺基板等材质作为基体，可以减少由于基板散热导致的点火能量损失，但玻纤板与聚酰亚胺基板机械强度低，耐受温度低，极大的影响了点火电阻器的可靠性，进而对点火电阻的使用安全造成隐患。而采用氧化铝陶瓷基板、氮化铝陶瓷基板作为点火电阻的基体材质，虽然具有较好的机械性能，但是陶瓷导热率高，使得点火电阻在工作状态下热量损失多，难以引爆钝感药剂，容易造成瞎火。
[0003]有鉴于此，特提出本技术。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是：解决现有点火电阻器技术中基板机械强度与基板导热率互不兼容，点火电阻器可靠性难以提高的问题。
[0005]本技术的专利技术构思是：采用表贴式桥丝结构工艺代替传统悬吊式桥丝结构工艺，采用真空薄膜镀膜与光刻工艺，以熔融石英玻璃为基体，在熔融石英玻璃上制作隔热层，再在隔热层上制作表贴式玻璃基点火电阻器，实现机械强度高、安全性好、热量集中、发火温度持续时间长、不易瞎火等优点，同时结构简单、易于批量化生产、节约成本的目的。
[0006]为此，本技术提供一种表贴式玻璃基点火电阻器，如图1
‑
3所示。所述点火电阻器包括玻璃基板1、隔热层2、表电极层3、端电极层4、背电极层5、缓冲镀层6、焊接镀层7、电阻层8。
[0007]所述玻璃基板1的材质为熔融石英玻璃。
[0008]所述隔热层2为半固化片，位于玻璃基板1的上表面。所述半固化片由树脂与玻纤布构成，热导率为0.1W/(m
·
k)
‑
0.3W/(m
·
k)，通过压合工艺使其粘结在玻璃基板表面。
[0009]所述电阻层8位于隔热层2的上表面。所述电阻层8电阻层材料为NiCr合金、Ta2N或Cr，采用溅射镀层工艺或压合合金箔工艺制作。
[0010]所述表电极层3位于电阻层8上表面的两端，与电阻层8上表面的两端进行搭接。所述表电极层3的材料为为Ni或Cu，采用溅射镀膜方式制备。
[0011]所述表电极层3、电阻层8的图形是采用湿法刻蚀、干法刻蚀或电化学刻蚀中的一种或几种工艺进行刻蚀，所述表电极层图形可以为方形、三角形或其它多边形，表电极层覆盖电阻层上部，刻蚀两个表电极层之间露出的电阻层为电阻器发火桥丝(简称桥丝)部分。
[0012]所述发火桥丝的形状为直线型、单蛇型或双蛇形。通过桥丝的形状、面积来控制发火桥丝的阻值、发火能量、发火温度、发火桥丝熔断时间、发火桥丝温度持续时间等参数。
[0013]所述表电极层3降低电极部分阻值，使得玻璃基表贴式点火电阻器阻值集中在发火桥丝部分，更有利于提升桥丝发火的一致性，及保证热量集中在桥丝部分。
[0014]所述背电极层5位于玻璃基板1的背面两端。所述背电极层5是采用溅射镀膜工艺溅射Ni、Cu、TiW
‑
Ni或TiW
‑
TaN形成，或采用丝网印刷工艺印刷Ag浆料、Ag
‑
Pd浆料后经高温烧结形成。
[0015]所述端电极层4为端面溅射Ni层或NiCr合金层，溅射层与表电极层3、背电极层5进行搭接，实现电气导通。
[0016]所述缓冲镀层6及焊接镀层7依次为Ni层/Sn层、Ni层/Sn
‑
Pb层、Ni层/Au
‑
Sn层或Cu层/Sn层。在电镀过程中，采用聚酰亚胺光刻胶对电阻层桥丝进行保护以阻挡电镀，电镀结束后，采用丙酮等溶剂进行去除聚酰亚胺光刻胶，使桥丝的电阻层完全露出，以使桥丝更好的接触点火药剂，避免热量散失，进而提升玻璃基表贴式点火电阻器的发火温度。
[0017]本技术玻璃基表贴式点火电阻器采用熔融石英玻璃作为其基体材质，采用半固化片作为其隔热层，使得熔融石英玻璃与粘附其表面的隔热层组成复合基体层，相对于玻纤板基点火电阻器具有更高的机械强度、及更优的耐温、耐湿等性能。同时，熔融石英玻璃作为基体材质可以耐受约1200℃高温，使得后续丝印后进行高温烧结等工艺更易于实现，有利于玻璃基表贴式点火电阻器批量生产，节约成本。
[0018]与氧化铝、氮化铝等陶瓷基板制备的点火电阻器相比，玻璃基导热率仅为1.34W/(m
·
k)，半固化片隔热层热导率仅为0.1W/(m
·
k)
‑
0.3W/(m
·
k)，这种玻璃基
‑
半固化片复合基板即保持了较高的机械强度，同时具有较低的热导率。而氧化铝的导热率为25W/(m
·
k)，氮化铝的导热率为270W/(m
·
k)，使得本技术点火电阻在工作时，桥丝温度不容易从基板散失，发火温度持续时间长，更适于钝感药剂，避免点火电阻在使用时瞎火，提升点火电阻的安全性。
[0019]本技术广泛应用于膜式点火电阻制造

附图说明
[0020]图1点火电阻器纵向结构示意图
[0021]图2点火电阻器平面结构示意图
[0022]图3点火电阻器桥丝光刻掩膜版结构示意图
[0023]图中：1为熔融玻璃基板、2为隔热层、3为表电极层、4为端电极层、5为背电极层、6为缓冲镀层、7为焊接镀层、8为电阻层。
具体实施方式
[0024]所述一种表贴式玻璃基点火电阻器，如图1
‑
3所示。具体实施方式如下：
[0025]如图1、图2所示为点火电阻器，玻璃基板1为熔融玻璃基板、隔热层2为半固化片、表电极层3为Ni金属层、端电极层4为NiCr合金层、背电极层5为Ag层、缓冲镀层6为镀Ni层、焊接镀层7为镀Sn
‑
Pb层、电阻层8为Ta2N电阻层。
[0026]所述熔融石英玻璃基板下表面为背电极Ag层，采用丝网印刷方式印刷银浆，并通过800℃
‑
900℃进行烧结得到带有背电极Ag层的玻璃基板，背电极Ag层厚度为2μm
‑
5μm。
[0027]所述隔热层通过压合工艺粘结在熔融玻璃基板表面，使其与玻璃基板组成玻璃
基
‑
半固化片复合基板。
[0028]所述隔热层上表面为磁控溅射Ta2N电阻层，Ta2N电阻层厚度约1μm
‑
3μm。Ta2N电阻层上表面为表电极Ni金属层，Ni金属层厚度为1μm
‑
3μm。
[0029]通过干法刻蚀方式，将Ta2N电阻层、表电极Ni金属层同时进行刻蚀，刻蚀出所需图形，如图3所示。
[0030]再通过湿法刻蚀方式将Ta2N电阻层桥丝上面表电极Ni金属层腐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃基表贴式点火电阻器，其特征在于：所述点火电阻器的结构包括玻璃基板、隔热层、表电极层、端电极层、背电极层、缓冲镀层、焊接镀层及电阻层；所述隔热层位于玻璃基板的上表面；所述电阻层位于隔热层的上表面；所述表电极层位于电阻层上表面的两端，与电阻层上表面的两端进行搭接；两端表电极层之间露出的电阻层为点火电阻器发火桥丝；所述发火桥丝的形状为直线型、单蛇型或双蛇形；所述背电极层位于玻璃基板的背面两端；所述端电极层位于点火电阻器的两端，与两端的表电极层、背电极层进行搭接；所述缓冲镀层位于点火电阻器的两端，覆盖两端的表电极层、端电极层、背电极层；所述焊接镀层位于点火电阻器的两端，覆盖两端的缓冲镀层。2.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器，其特征在于：所述玻璃基板的材质为熔融石英玻璃。3.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器，其特征在于：所述隔热层为半固化片，所述半固化片的热导率为0.1 W/(m
·
k)
‑
0.3 W/(m
·
k)。4.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器，其特征在于：所述电阻层材料为NiCr、Ta2N或Cr，Ta2N电阻层厚度为1μm
ꢀ‑
3μm。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：程晨，魏栩曼，史书刚，韩玉成，陈天磊，
申请(专利权)人：中国振华集团云科电子有限公司，
类型：新型
国别省市：