[发明专利]一种基于平面高压开关的微芯片集成爆炸箔起爆器

权利要求书

1.一种基于平面高压开关的微芯片集成爆炸箔起爆器，其特征在于，该装置分为炸箔起爆器与平面高压开关两部分，具体包括陶瓷基片(1)、金属层一(2)、绝缘层(3)、金属层二(4)、光刻胶层(5)、二极管(6)、金属焊带(7)和炸药柱(8)；其中，金属层一(2)置于陶瓷基片(1)之上，金属层一(2)上设置在平面高压开关一侧作为下电极(2-a)，设置在爆炸箔起爆器一侧作为爆炸箔(2-b)，另外爆炸箔(2-b)上设有焊盘一(2-c)和焊盘二(2-d)；绝缘层(3)置于金属层一(2)之上，设置在平面高压开关一侧作为上下电极间的绝缘材料(3-a)，设置在爆炸箔起爆器一侧作为飞片层(3-b)；金属层二(4)置于绝缘层(3)之上，设置平面高压开关一侧作为上电极(4-a)，设置在爆炸箔起爆器一侧作为金属飞片(4-b)；光刻胶层(5)置于金属层二(4)之上，设置在平面高压开关一侧作为束胶槽(5-a)，设置在爆炸箔起爆器一侧作为加速膛(5-b)；二极管(6)粘接在上电极(4-a)之上，阳极朝下；金属焊带(7)起着衔接作用，焊带一(7-a)一端焊接在上电极(4-a)，另一端焊接在焊盘一(2-c)，焊带二(7-b)一端焊接在二极管(6)的阴极，另一端焊接在焊盘二(2-d)之上；炸药柱(8)置于加速膛(5-b)之上，并通过复合飞片飞片层(3-b)与金属飞片(4-b)高速撞击实现对外部的输出。

2.根据权利要求1所述的基于平面高压开关的微芯片集成爆炸箔起爆器，其特征在于，所述的金属层一(2)和金属层二(4)的制备采用磁控溅射沉积、热蒸发或电镀中的一种；图形化为湿法腐蚀、干法腐蚀或等离子束刻蚀中的一种。

3.根据权利要求1所述的基于平面高压开关的微芯片集成爆炸箔起爆器，其特征在于，所述的金属层一(2)由W-Ti/Cu膜系构成，金属层二(4)由W-Ti/Cu/Au膜系构成，其中W-Ti合金层既作为粘结层，又作为防烧蚀层，或为Ni-Cr；Cu作为电爆炸金属材料，或为Au、Ag、Al中的一种。

4.根据权利要求1所述的基于平面高压开关的微芯片集成爆炸箔起爆器，其特征在于，所述的爆炸箔(2-b)设置为两端宽、中间窄，从两端到中间逐渐收缩形状的金属箔层。

5.根据权利要求1所述的基于平面高压开关的微芯片集成爆炸箔起爆器，其特征在于，绝缘层(3)为Parylene系列、Polyimide系列或聚丙烯系列中的一种，制备方法为物理气相沉积、化学气相沉积或热蒸发中的一种。

6.根据权利要求1所述的基于平面高压开关的微芯片集成爆炸箔起爆器，其特征在于：所述的光刻胶层(5)为SU-8系列、环氧树脂系列或聚丙烯酸甲酯中的一种。

7.根据权利要求1所述的基于平面高压开关的微芯片集成爆炸箔起爆器，其特征在于：所述的二极管(6)为肖特基二极管或p-n结二极管中的一种。

8.根据权利要求1所述的基于平面高压开关的微芯片集成爆炸箔起爆器，其特征在于：所述的金属焊带(7)为Au、Ag、Cu或Al中的一种。

9.根据权利要求1所述的基于平面高压开关的微芯片集成爆炸箔起爆器，其特征在于：所述的药柱(8)采用六硝基茋HNS-Ⅳ，装药密度为理论最大密度1.74g/cm³的90％-95％。