[发明专利]一种应用于引信安保的微机电组合逻辑器件及其制备方法

权利要求书

1.一种应用于引信安保的微机电组合逻辑器件，其特征在于，所述组合逻辑器件包括：绝缘衬底、封装壳、防恒流干扰单元和静电能量疏导单元；其中，在绝缘衬底上形成封装壳，封装壳为半球形的壳体，从而在封装壳与绝缘衬底之间形成封闭的半球形的空腔；在空腔内，一个或多个防恒流干扰单元以及一个或多个静电能量疏导单元设置在绝缘衬底上；防恒流干扰单元包括第一衬底、控制电极、绝缘层和导线连接电极，在第一衬底上形成控制电极，在控制电极上形成绝缘层，在绝缘层上形成导线连接电极，控制电极串联接入外部控制电路中，导线连接电极的一端连接火工品，另一端连接至起爆电路；当外界无电流干扰时，来自起爆电路的起爆信号通过导线连接电极发送至火工品，火工品正常工作；当有电流干扰信号时，电流干扰信号驱动控制电极工作，导致控制电极发生电爆炸，产生的能量熔断上层的导线连接电极，从而实现有效避免由于外界电流干扰信号造成的火工品误触发现象；静电能量疏导单元包括第二衬底以及形成在其上的两组放电电极，两组放电电极之间有距离互相不导通，两组放电电极的两端分别并联在火工品上，并且在两组放电电极之上的封装壳内形成空气流体；在正常状态下，两组放电电极之间不导通，在火工品的两端为断路；当火工品两端具有干扰的高脉冲的静电电压时，高脉冲的静电电压使得并联在火工品两端的封装壳内封闭的小空间产生瞬态的高温和强电耦合环境，使得空气流体被激发，从而发生击穿，击穿电压使得两组放电电极导通，此时，火工品短路，高脉冲的静电能量被转移至两组放电电极上，从而保证火工品的安全。

2.如权利要求1所述的组合逻辑器件，其特征在于，所述防恒流干扰单元中，控制电极包括一对控制电极板以及连接二者的控制电桥，控制电桥的电阻小于控制电极板的电阻；绝缘层上具有通孔，从而将控制电极通过通孔引出；导线连接电极包括一对导线电极板以及连接二者的导线电桥，导线电桥的电阻小于导线电极板的电阻；导线电桥与控制电桥的位置重叠；当有电流干扰信号时，电流干扰信号驱动控制电极工作，由于控制电桥的电阻小，导致控制电桥发生电爆炸，产生的能量熔断上层的导线连接电极的导线电桥，断开火工品与起爆电路。

3.如权利要求1所述的组合逻辑器件，其特征在于，所述防恒流干扰单元中，控制电极采用熔点低的导电金属；所述绝缘层采用绝缘材料；所述导线连接电极采用电磁效应明显的导电金属；所述控制电极的一端悬空，接收电流干扰信号，另一端连接至外部控制电路的低电平。

4.如权利要求1所述的组合逻辑器件，其特征在于，所述静电能量疏导单元包括第二衬底以及形成在其上的中心电极和多个边缘电极，多个边缘电极围绕着中心电极分布，并且位于与中心电极同心的圆形上，中心电极作为一组放电电极，多个边缘电极互相连通作为另一组放电电极，分别并联在火工品上；边缘电极的顶端具有边缘放电尖端，边缘放电尖端指向中心电极的圆心；中心电极的边缘与边缘电极相对的位置具有多个中心放电尖端，每一个中心放电尖端与相应的边缘放电尖端相对，并且二者之间有距离。

5.如权利要求4所述的组合逻辑器件，其特征在于，所述每一组相对的边缘放电尖端与中心放电尖端之间的距离为3～7μm。

6.如权利要求4所述的组合逻辑器件，其特征在于，所述边缘放电尖端和中心放电尖端为三角形，三角形的顶角为45～60度。

7.如权利要求1所述的组合逻辑器件，其特征在于，所述静电能量疏导单元中的中心电极和多个边缘电极均包括第一层金属层、粘附层和第二层金属层；其中，第一层金属层为铝或银，粘附层为锗，第二层金属层为镍、钨或金。