[发明专利]一种含Al/PTFE的微芯片爆炸箔起爆器及其制备方法在审
申请号: | 201811221498.9 | 申请日: | 2018-10-19 |
公开(公告)号: | CN109297364A | 公开(公告)日: | 2019-02-01 |
发明(设计)人: | 朱朋;杨智;覃新;徐聪;张秋;汪柯;沈瑞琪 | 申请(专利权)人: | 南京理工大学 |
主分类号: | F42B3/12 | 分类号: | F42B3/12;F42B3/198 |
代理公司: | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人: | 邹伟红 |
地址: | 210094 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 爆炸箔起爆器 微芯片 制备 双层复合 薄膜层 起爆器 飞片 等离子体 微机电系统工艺 发火能量 燃烧反应 起爆 集成度 聚合物 剪切 低能量 过渡区 批量化 体积小 焊盘 蒸汽 点火 驱动 生产 | ||
1.一种含Al/PTFE的微芯片爆炸箔起爆器,其特征在于,所述起爆器包括:
作为反射背板的基片(1);
Al/PTFE双层复合含能薄膜层:置于基片(1)之上,包括Al金属层(2)和PTFE层(3),其中Al金属层(2)设置在基片(1)之上,包括焊盘(21)、过渡区(22)和Al桥箔(23),焊盘(21)为两端最宽的部分,桥箔(23)为中间最窄的部分,焊盘(21)与Al桥箔(23)通过逐渐变窄的过渡区(22)相连;PTFE层(3)设置在Al金属层(2)之上,沉积在Al桥箔(23)上的PTFE层向过渡区(22)部分延伸;
聚合物飞片层(4):设置在Al/PTFE双层复合含能薄膜层之上;
加速膛(5):为一中空的圆柱,设置在聚合物飞片层(4)之上,位于Al桥箔(23)正上方,加速膛(5)的膛孔直径大于或等于Al桥箔(23)的边长;
药剂(6):置于加速膛(5)的正上方。
2.根据权利要求1所述的含Al/PTFE的微芯片爆炸箔起爆器,其特征在于,所述基片(1)为陶瓷、金属或玻璃。
3.根据权利要求1所述的含Al/PTFE的微芯片爆炸箔起爆器,其特征在于,所述聚合物飞片层(4)为PC、PI或PMMA。
4.根据权利要求1所述的含Al/PTFE的微芯片爆炸箔起爆器,其特征在于,所述加速膛的膛孔直径为Al桥箔(23)边长的1倍、倍或2倍。
5.根据权利要求1所述的含Al/PTFE的微芯片爆炸箔起爆器,其特征在于,所述药剂(6)为点火药或高能猛炸药,形状为药柱或药片的形式,装药密度为理论密度的85%-95%。
6.根据权利要求1所述的含Al/PTFE的微芯片爆炸箔起爆器,其特征在于,所述焊盘(21)尺寸为1.5-3mm×5mm-10mm,从Al桥箔(23)到焊盘(21)距离为5mm-6mm;PTFE层(3)厚度为2μm-4μm;聚合物飞片层(4)厚度为20μm-40μm;加速膛(5)高度为0.4mm-0.8mm;药柱尺寸为直径3mm-5mm×高度3mm-5mm。
7.一种制备权利要求1-6所述的含Al/PTFE的微芯片爆炸箔起爆器的方法,其特征在于,所述方法采用微机电系统工艺,具体包括如下步骤:
步骤一,清洗基片(1);
步骤二,利用镀膜工艺制备Al金属层(2);
步骤三,采用CVD、电子束蒸发或原位聚合方法制备PTFE层(3);
步骤四,采用CVD、电子束蒸发或原位聚合方法制备聚合物飞片层(4);
步骤五,制备加速膛(5):在飞片层(4)上方、桥箔(23)正上方,通过匀胶、前烘、曝光、后烘及显影的工艺制备加速膛(5);
步骤六,将经压药后的药剂(6)置于加速膛(5)正上方,即能制备出一种含Al/PTFE的微芯片爆炸箔起爆器。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤一中清洗基片具体为在超声条件下,用去离子水、丙酮和乙醇依次对基片(1)表面进行清洗,直至表面被洗净为止。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤二中的镀膜工艺具体为磁控溅射和湿法刻蚀工艺。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤五中,采用光刻工艺,使用SU-8光刻胶在聚合物飞片层(4)上方、Al桥箔(23)正上方制备中空圆柱形的SU-8胶加速膛(5)。
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