CN1749688A - 一种点火引爆***的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种点火引爆***的方法及装置，它采用半导体芯片作为***的点火引爆材料，并通过电流脉冲流经半导体芯片使其加热，使半导体芯片的材料汽化蒸发后，产生***形成高温高压等离子冲击体，通过该等离子体产生的热能和射出的等离子作用在***内的起爆药粒上，点燃***体内的***，从而引爆***。用本发明作为***的点火引爆装置可以大幅度提高***的安全性能，此外，本发明还具有抗静电、抗杂散电流、抗电磁辐射能力高、不污染环境、环境适应性强、操作简便、作用时间短和发火一致性好等优点。使用本发明可以起爆多种类型含能材料。

Description

一种点火引爆***的方法及装置
技术领域：
本发明涉及一种点火引爆***的方法及装置，属于***点火引爆技术领域。
背景技术：
目前，在现有技术中所采用的工业电***点火引爆机构的点火部份主要由电热桥丝和药剂组成，在桥丝和药剂的制作过程中由于原材料、生产技术等原因造成电阻、药剂感度一致性差，药剂在较高的静电、电磁辐射作用下容易误动作，导致生产、储存、运输、使用过程中出现不安全问题。随着现代社会的快速发展，环境产生的静电、杂散电流、电磁波等的辐射和干扰越来越大，环境情况越来越复杂，因此，对工业电***在生产、运输、储存、使用过程中抗静电、抗杂散电流、抗电磁辐射能力的要求越来越高。而现有的工业电***点火引爆装置由于存在着抗静电、抗杂散电流、抗电磁辐射能力都比较差的问题，因此已不能满足使用的需要。
发明内容：
本发明的目的是：提供一种抗静电、抗杂散电流、抗电磁辐射能力都比较高，起爆迅速，起爆一致性好，并且使用安全方便的点火引爆***的方法及装置，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：本发明点火引爆***的方法是，它采用半导体芯片作为***的点火引爆材料，并通过电流脉冲流经半导体芯片使其加热，使半导体芯片的材料汽化蒸发后，产生***形成高温高压等离子冲击体，通过该等离子体产生的热能和射出的等离子作用在***内的起爆药粒上，点燃***体内的***，从而引爆***。
本发明点火引爆***的装置为：它包括安装在***上的塑料塞(2)，和安装在塑料塞(2)上的用于连接起爆电源的导线(1)，其特征在于：在塑料塞(2)的底端连接有一个玻璃纤维布基板(3)，在玻璃纤维布基板(3)上固定有两块铜泊面(4)和一个半导体芯片(5)，在每块铜泊面(4)上分别设有一个芯片引线焊盘(7)和***导线焊盘(9)，在半导体芯片(5)上设有两个金属电极(6)，导线(1)穿过塑料塞(2)和玻璃纤维布基板(3)分别焊接在***导线焊盘(9)上，导电金属丝(8)的两端分别焊接在半导体芯片(5)上的金属电极(6)上和芯片引线焊盘(7)上，使半导体芯片(5)上的金属电极(6)与***导线(1)导通，同时增强了安装在玻璃纤维布基板(3)上的半导体芯片(5)的稳固性。
固定在玻璃纤维布基板(3)上的两块铜泊面(4)的厚度为0.05~0.5毫米。
在两块铜泊面(4)之间设有一个芯片安装槽(10)，槽(10)的槽长为1.0毫米～3.0毫米、槽宽0.3毫米～1.5毫米、槽高0.05毫米～0.5毫米；固定在玻璃纤维布基板(3)上的半导体芯片(5)安装在两块铜泊面(4)之间的芯片安装槽(10)处。
玻璃纤维布基板(3)的形状为正方形或圆形，其正方形的对角线长度或圆形的直径为：4～6毫米，玻璃纤维布基板(3)的厚度为：1～3毫米。
导电金属丝(8)最好为铝丝或金丝。
由于采用了上述技术方案，本发明用半导体材料作为点火材料来代替原来电***的桥丝和药剂组成的点火机构。本发明的半导体点火引爆装置在静电、杂散电流、电磁辐射方面的安全性能比金属桥丝的性能要优越很多。***点火引爆装置使用的半导体材料具有温度负阻特性，随着温度的增加，其半导体桥电阻减小，电流更容易通过。灼热的硅等离子体通过微对流热交换把能量传递到起爆药中，其作用时间只有微秒量级，比电热桥丝对点火药的热传导要快得多。经实验研究证明：采用本发明的方法所制作的***点火引爆装置具有体积小、起爆性能好、环境适应能力强、作用时间短、安全可靠的优点，并且使用本发明可以起爆多种类型含能材料。因此，与现有技术相比，用本发明作为***的点火引爆装置可以大幅度提高***产品的安全性能，此外，本发明还具有抗静电、抗杂散电流、抗电磁辐射能力高、不污染环境、环境适应性强、操作简便、具有作用时间短和发火一致性好等优点。
使用本发明时，先将现有电***的点火机构去掉，再将本发明半导体点火装置安装在现有电***点火机构的安装处，并将本发明装置的导线与电***的引爆电源接上后即可使用。
附图说明：
附图1为本发明装置的结构示意图；
附图2为附图1的A向结构示意图；
具体实施方式：
本发明的实施例：在制作电***的点火引爆装置时，采用市场上出售的由多晶硅材料制作的半导体芯片5作为电***的点火引爆材料，并使用原电***的引爆电源作为该半导体芯片的电源，使该电源的电流脉冲能作用在半导体材料上，这样，在通电引爆电***时，通过电流脉冲流经半导体材料使其加热，使半导体材料汽化蒸发后，产生***形成高温高压等离子冲击体，通过该等离子体产生的热能和射出的等离子作用在***内的起爆药粒上，点燃***体内的***，从而引爆***。
在具体制作本发明的点火引爆装置时，其安装在***上的塑料塞2可直接采用现有技术中电***的塑料塞，并按常规在塑料塞2上安装上用于连接起爆电源的导线1，然后在塑料塞2的底端固定连接上一个玻璃纤维布基板3，在制作玻璃纤维布基板3时，将其制作成正方形或圆形，并将其正方形的对角线长度或圆形的直径控制在4～6毫米的范围，其玻璃纤维布基板3的厚度控制在1～3毫米的范围；然后在玻璃纤维布基板3上固定上两块铜泊面4和一个半导体芯片5，固定在玻璃纤维布基板3上的两块铜泊面4的厚度控制在0.05～0.5毫米范围，并且在制作铜泊面4时，在两块铜泊面4之间制作一个芯片安装槽10，将固定在玻璃纤维布基板3上的半导体芯片5安装在两块铜泊面4之间的芯片安装槽10处；在每块铜泊面4上分别制备一个导电的芯片引线焊盘7和***导线焊盘9，在半导体芯片5上制备两个金属电极6，将导线1穿过塑料塞2和玻璃纤维布基板3分别焊接在***导线焊盘9上，将导电金属丝8的两端分别焊接在半导体芯片5上的金属电极6上和芯片引线焊盘7上，电金属丝8不仅使半导体芯片5上的金属电极6与***导线1导通，同时还增强了安装在玻璃纤维布基板3上的半导体芯片5的稳固性。导电金属丝8最好是采用铝丝或金丝。

Claims (6)

1、一种点火引爆***的方法，其特征在于：它采用半导体芯片作为***的点火引爆材料，并通过电流脉冲流经半导体芯片使其加热，使半导体芯片的材料汽化蒸发后，产生***形成高温高压等离子冲击体，通过该等离子体产生的热能和射出的等离子作用在***内的起爆药粒上，点燃***体内的***，从而引爆***。
2、一种点火引爆***的装置，它包括安装在***上的塑料塞(2)和安装在塑料塞(2)上的用于连接起爆电源的导线(1)，其特征在于：在塑料塞(2)的底端连接有一个玻璃纤维布基板(3)，在玻璃纤维布基板(3)上固定有两块铜泊面(4)和一个半导体芯片(5)，在每块铜泊面(4)上分别设有一个芯片引线焊盘(7)和***导线焊盘(9)，在半导体芯片(5)上设有两个金属电极(6)，导线(1)穿过塑料塞(2)和玻璃纤维布基板(3)分别焊接在***导线焊盘(9)上，导电金属丝(8)的两端分别焊接在半导体芯片(5)上的金属电极(6)上和芯片引线焊盘(7)上。
3、根据权利要求2所述的点火引爆***的装置，其特征在于：固定在玻璃纤维布基板(3)上的两块铜泊面(4)的厚度为0.05～0.5毫米。
4、根据权利要求2所述的点火引爆***的装置，其特征在于：在两块铜泊面(4)之间设有一个芯片安装槽(10)，槽(10)的槽长为1.0毫米～3.0毫米、槽宽0.3毫米～1.5毫米、槽高0.05毫米～0.5毫米；固定在玻璃纤维布基板(3)上的半导体芯片(5)安装在两块铜泊面(4)之间的芯片安装槽(10)处。
5、根据权利要求2所述的点火引爆***的装置，其特征在于：玻璃纤维布基板(3)的形状为正方形或圆形，其正方形的对角线长度或圆形的直径为：4～6毫米，玻璃纤维布基板(3)的厚度为：1～3毫米。
6、根据权利要求2所述的点火引爆***的装置，其特征在于：导电金属丝(8)最好为铝丝或金丝。
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