本發(fā)明涉及一種爆炸箔起爆器的制備方法，特別是涉及一種低能爆炸箔起爆器的組裝方法。

背景技術(shù)：

爆炸箔起爆器(explodingfoilinitiator,efi)是一種具有高可靠性和高安全性的直列式火工裝置，主要用于炸藥裝藥起爆和固體火箭發(fā)動機推進劑點火。efi的基本結(jié)構(gòu)主要包括脈沖功率單元和爆炸箔起爆單元兩部分。脈沖功率單元主要包括高壓電源、電容器、高壓開關(guān)、扁平電纜和控制電路；爆炸箔起爆單元主要包括基片、爆炸箔、聚合物飛片、加速膛和鈍感炸藥。efi突破了傳統(tǒng)起爆器中敏感起爆藥劑及松裝炸藥的限制，爆炸箔不與炸藥直接接觸，耐機械沖擊、抗輻射、靜電、雜散電流及電磁干擾，本質(zhì)安全性高，且作用迅速可靠，在武器系統(tǒng)中具有廣泛應(yīng)用前景。

公開號為cn104697405a的中國發(fā)明專利公開了efi芯片單元及其制備方法、以及基于該芯片單元的爆炸箔起爆裝置。所述efi芯片單元包括：陶瓷基底、金屬ti/cu層、parylenec層、上電極ti/w/ti/cu/au、肖特基二級管和su8加速膛，所述爆炸箔起爆裝置包括該efi芯片單元、飛片、炸藥柱、印制電路板底座、傳輸線、低壓貼片電容、高壓貼片電容。所述金屬ti/cu層在單觸發(fā)開關(guān)單元中作下電極，在爆炸箔起爆單元中作爆炸箔，parylenec層在單觸發(fā)開關(guān)單元中作上下電極間的絕緣層，在爆炸箔起爆單元中作爆炸箔起爆器的飛片層，加速膛采用su8光刻膠集成制造，減少了工藝流程，成本低，體積??；采用肖特基二極管具有反向擊穿特性，使開關(guān)能夠抗雜散電流，具有本質(zhì)的安全性。

公開號為cn103868417a的中國發(fā)明專利涉及一種芯片型爆炸箔組件及其生產(chǎn)方法。該芯片型爆炸箔組件包括爆炸箔、飛片和電極，所述飛片粘接在所述爆炸箔上；所述電極焊接在所述爆炸箔上；所述爆炸箔是長方形，所述爆炸箔陣列排布在基片上；所述爆炸箔劃片成型；所述電極是沖壓成型的銅箔。飛片選用熱粘聚酰亞胺薄膜，手工批量化粘接；焊錫采用小型手動絲網(wǎng)印刷機實現(xiàn)批量涂覆；爆炸箔組件采用脈沖熱壓回流焊接機通過編程實現(xiàn)批量自動焊接。本發(fā)明屬于直列式?jīng)_擊片火工品起爆部件，芯片化設(shè)計的爆炸箔組件結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)方式適合批量化、自動化，產(chǎn)品質(zhì)量一致性好，生產(chǎn)效率高，成本低。有利于沖擊片雷管的推廣應(yīng)用。

低能爆炸箔起爆系統(tǒng)(lowenergyexplodingsystem,leefis)是在傳統(tǒng)爆炸箔起爆系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型起爆系統(tǒng)，它的基本結(jié)構(gòu)主要包括變壓器、高壓儲能電容、高壓開關(guān)、控制電路、金屬箔橋、飛片層、加速膛和鈍感炸藥。leefis其中的關(guān)鍵技術(shù)是通過mems技術(shù)將高壓開關(guān)、金屬箔橋和飛片集成制作在硅基芯片上，以小體積、低能耗的肖特基單觸發(fā)開關(guān)取代傳統(tǒng)的三電極觸發(fā)火花間隙開關(guān)，原位制備的聚酰亞胺薄膜既作為開關(guān)的絕緣層，又作為飛片層。與傳統(tǒng)爆炸箔起爆系統(tǒng)相比，leefis采用新材料和新工藝縮小元器件體積，實現(xiàn)若干元器件的集成化制造，從而減小起爆回路的阻抗，降低起爆系統(tǒng)發(fā)火能量和體積。相應(yīng)地，更高的集成化和更小的體積要求對leefis的基片加工和組裝提出了難度更高的挑戰(zhàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本項目旨在提供一種低能爆炸箔起爆器的組裝方法，通過該方法的有效步驟和正確組裝可以制備出更小體積、更高集成度和安全可靠的低能爆炸箔起爆系統(tǒng)。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種低能爆炸箔起爆器的組裝方法，該爆炸箔起爆器的起爆單元包括陶瓷基底、復(fù)合金屬薄膜層、絕緣層、上電極ti/w/ti/cu/au、肖特基二級管或高壓管和加速膛，其特征在于包括下述順序的步驟：

(1)pcb板的組裝前準(zhǔn)備：將預(yù)制好的pcb板四周用砂紙打磨光滑，經(jīng)過氟利昂清洗機沖洗3～5分鐘；

(2)粘基片：采用絕緣膠將加工完成的基片粘接到pcb板的合適位置并固化，其中絕緣膠優(yōu)選為xxx型單組份絕緣膠，固化條件為：溫度145℃～155℃，時間60～70min；

(3)粘肖特基二極管或高壓管：采用導(dǎo)電膠將肖特基二極管反向粘接在上電極ti/w/ti/cu/au上或者采用導(dǎo)電膠將高壓管粘接在上電極ti/w/ti/cu/au上并固化，其中導(dǎo)電膠優(yōu)選為xxx型雙組份導(dǎo)電膠，固化條件為：溫度145℃～155℃，時間30～70min；

(4)連接肖特基二極管：使用鋁帶楔焊連接肖特基二極管和pcb焊盤，優(yōu)選的鋁帶直徑為200μm，楔形焊接鋁帶的工藝參數(shù)為：壓力250～300g，功率2.0～3.0powor，時間2.5～3.5ms；焊接后在鋁帶兩端涂覆導(dǎo)電膠并固化來加固連接；

(5)連接上電極：使用銅帶手工焊連接上電極和pcb焊盤，其中銅帶手工焊接優(yōu)選采用的錫線材料為sn62/pb36/ag2，焊接溫度為350℃～400℃；焊接后將成品放在氟利昂中沖洗30～60s。

該低能爆炸箔起爆器的金屬ti/cu層上設(shè)置pc層或pi層，pc層或pi層完全覆蓋下電極區(qū)及部分橋箔區(qū)，使未與下電極區(qū)相連的橋箔區(qū)寬端的金屬銅層裸露；所述下電極區(qū)pc層或pi層上設(shè)置上電極ti/w/ti/cu/au，上電極ti/w/ti/cu/au上設(shè)置肖特基二級管，所述下電極區(qū)、設(shè)置在該下電極區(qū)上的pc層或pi層、上電極ti/w/ti/cu/au和肖特基二級管構(gòu)成單觸發(fā)開關(guān)單元；所述pc層或pi層在爆炸箔上方構(gòu)成飛片層，在飛片層上方設(shè)有su8加速膛。

本發(fā)明的主要優(yōu)點是：①該方法采用薄膜工藝，精度高，組裝的元器件體積更小，使得爆炸箔的集成度大幅度提高，起爆系統(tǒng)的體積也大幅度減?。虎诒∧すに噹淼母呒啥群透◇w積，可以有足夠空間設(shè)置多開關(guān)起爆通道，使得爆炸箔起爆系統(tǒng)的安全性更加可靠；③該方法采用薄膜工藝集成化組裝，減小了起爆回路的阻抗，同時降低了起爆系統(tǒng)發(fā)火能量；④該方法具備良好的工藝優(yōu)勢：薄膜工藝穩(wěn)定且精度高，可操作性強，獨立的元器件可以在樣品階段多次返工以實現(xiàn)爆炸箔實驗樣品的多次使用。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定。

實施例1

一種低能爆炸箔起爆器的組裝方法，該爆炸箔起爆器的起爆單元包括陶瓷基底、金屬ti/cu層、pc層、上電極ti/w/ti/cu/au、肖特基二級管和su8加速膛，其特征在于其組裝方法包括下述順序的步驟：

(1)pcb板的組裝前準(zhǔn)備：將預(yù)制好的pcb板四周用砂紙打磨光滑，經(jīng)過氟利昂清洗機沖洗，沖洗步驟依次為氟利昂噴淋1min，熱蒸3min，噴淋1min；

(2)粘基片：采用xxx型單組份絕緣膠將加工完成的基片粘接到pcb板的合適位置并固化，固化條件為：溫度150℃，時間60min；

(3)粘肖特基二極管：采用xxx型雙組份導(dǎo)電膠將肖特基二極管反向粘接在上電極ti/w/ti/cu/au上，其中固化條件為：溫度150℃，時間30min；

(4)連接肖特基二極管：使用鋁帶楔焊連接肖特基二極管和pcb焊盤，鋁帶直徑為200μm，楔形焊接鋁帶的工藝參數(shù)為：壓力300g，功率2.0powor，時間2.5ms；焊接后在鋁帶兩端涂覆導(dǎo)電膠并固化來加固連接；

(5)連接上電極：使用銅帶手工焊連接上電極和pcb焊盤，用手術(shù)刀去除下電極上的部分pc或pi，對于肖特基單觸發(fā)開關(guān)，直接與pcb板的焊盤相連；對于微型爆炸箔起爆器，通過pcb上的金屬化過孔與爆炸箔的一端相連；其中銅帶手工焊接優(yōu)選采用的錫線材料為sn62/pb36/ag2，焊接溫度為350℃；焊接后將成品放在氟利昂中沖洗60s。

該低能爆炸箔起爆器的金屬ti/cu層上設(shè)置pc層，pc層完全覆蓋下電極區(qū)及部分橋箔區(qū)，使未與下電極區(qū)相連的橋箔區(qū)寬端的金屬銅層裸露；所述下電極區(qū)pc層上設(shè)置上電極ti/w/ti/cu/au，上電極ti/w/ti/cu/au上設(shè)置肖特基二級管，所述下電極區(qū)、設(shè)置在該下電極區(qū)上的pc層、上電極ti/w/ti/cu/au和肖特基二級管構(gòu)成單觸發(fā)開關(guān)單元；所述pc層在爆炸箔上方構(gòu)成飛片層，在飛片層上方設(shè)有su8加速膛。

實施例2

一種低能爆炸箔起爆器的組裝方法，該爆炸箔起爆器的起爆單元包括陶瓷基底、金屬ti/cu層、pi層、上電極ti/w/ti/cu/au、肖特基二級管和su8加速膛，其特征在于包括下述順序的步驟：

(1)pcb板的組裝前準(zhǔn)備：將預(yù)制好的pcb板四周用砂紙打磨光滑，經(jīng)過氟利昂清洗機沖洗，沖洗步驟依次為氟利昂噴淋1min，熱蒸1min，噴淋1min；

(2)粘基片：采用xxx型單組份絕緣膠將加工完成的基片粘接到pcb板的合適位置并固化，固化條件為：溫度145℃，時間70min；

(3)粘肖特基二極管：采用xxx型雙組份導(dǎo)電膠將肖特基二極管反向粘接在上電極ti/w/ti/cu/au上，其中固化條件為：溫度145℃，時間50min；

(4)連接肖特基二極管：使用鋁帶楔焊連接肖特基二極管和pcb焊盤，鋁帶直徑為200μm，楔形焊接鋁帶的工藝參數(shù)為：壓力250g，功率3.0powor，時間3ms；焊接后在鋁帶兩端涂覆導(dǎo)電膠并固化來加固連接；

(5)連接上電極：使用銅帶手工焊連接上電極和pcb焊盤，用手術(shù)刀去除下電極上的部分pi，對于肖特基單觸發(fā)開關(guān)，直接與pcb板的焊盤相連；對于微型爆炸箔起爆器，通過pcb上的金屬化過孔與爆炸箔的一端相連；其中銅帶手工焊接優(yōu)選采用的錫線材料為sn62/pb36/ag2，焊接溫度為350℃；焊接后將成品放在氟利昂中沖洗60s。

該低能爆炸箔起爆器的金屬ti/cu層上設(shè)置pi層，pi層完全覆蓋下電極區(qū)及部分橋箔區(qū)，使未與下電極區(qū)相連的橋箔區(qū)寬端的金屬銅層裸露；所述下電極區(qū)pi層上設(shè)置上電極ti/w/ti/cu/au，上電極ti/w/ti/cu/au上設(shè)置肖特基二級管，所述下電極區(qū)、設(shè)置在該下電極區(qū)上的pi層、上電極ti/w/ti/cu/au和肖特基二級管構(gòu)成單觸發(fā)開關(guān)單元；所述pc層在爆炸箔上方構(gòu)成飛片層，在飛片層上方設(shè)有su8加速膛。

上述僅為本發(fā)明二個具體實施方式，但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護的范圍的行為。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何形式的簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。