CN210801265U - 一种新型的金属薄膜桥点火器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型的金属薄膜桥点火器，包括陶瓷基板、ESD屏蔽层、绝缘层工字型电阻体、多边形电极、保护掩膜、电镀铜层、电镀镍锡层，所述ESD屏蔽层成型在陶瓷基板上，所述绝缘层覆盖在ESD屏蔽层上，所述工字型电阻体蚀刻在绝缘层上，所述多边形电极蚀刻在工字型电阻体上，所述保护掩膜设置于工字型电阻体中部，所述电镀铜层刚好完全覆盖在工字型电阻体除保护掩膜之外的区域上面，所述电镀镍锡层完全覆盖在电镀铜层上面；本实用新型直接在陶瓷基板上沉积点火电阻膜层，其附着力强，可以通过改变薄膜桥长度、宽度及厚度获得不同的电阻值，利用金属薄膜的电阻特性，通以电流产生焦耳热，使药剂受热达到着火温度而点燃。
Description
技术领域
本实用新型涉及到火工品生产领域，尤其涉及一种新型的金属薄膜桥点火器。
背景技术
火工品如点火器、***等在航空、航天、导弹发射、矿山***等军用与民用领域都得到广泛的应用。火工品是装有火药或***，通过外界刺激后产生燃烧或***，以引燃火药、引爆***或做机械功的一次性使用的元器件和装置的总称。电火工品为利用电能控制的火工品。点火器是一种能在瞬间提供足够的能量点燃火药、燃料或引爆***等的装置，桥式点火器则是一种电点火器。
在现有技术中，桥丝式电火工品和传统的金属薄膜桥点火器为常用技术手段。桥丝式电火工品是人们一直普遍使用的点火方式，是由一根悬吊式电阻加热丝和两个电极相连组成，这种结构的点火器在较强的振动环境下，桥丝径向存在的拉伸作用容易导致桥丝发生变形，造成桥丝阻值改变从而影响点火器点火性能，并可能造成桥丝断裂及焊点破裂脱焊，造成点火器瞎火，极大的降低了桥丝式点火器的可靠性水平，且桥丝式点火器一般无法满足低发火能量和快速发火的要求；传统的金属薄膜桥点火器，其一般组成结构为：以纤维板作为基底，在纤维板上分别沉积过渡层，点火层膜、复合层膜，其膜层主要是通过物理气相沉积方式沉积，但传统的这种点火器具有工艺步骤较为复杂繁琐，溅射速率相对较慢，比较耗时，成本高等缺点。
实用新型内容
针对现在技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供了一种新型的金属薄膜桥点火器，能降低制造成本，结构简单，保证电极的附着效果，实现低点火能点火，制造出一种发火点集中、低点火能量、快速可持续点火性能且其阻值可由掩膜尺寸控制的点火器。
为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种新型的金属薄膜桥点火器，包括陶瓷基板(1)、ESD屏蔽层(2)、绝缘层(3)、工字型电阻体(4)、多边形电极(5)、电镀铜层(6)、电镀镍锡层(7)、保护掩膜(8)，其特征在于：所述ESD屏蔽层(2)成型在陶瓷基板(1)上，所述绝缘层(3)完全覆盖在ESD屏蔽层(2)和陶瓷基板(1)上，所述工字型电阻体(4)蚀刻在绝缘层(3)上，所述多边形电极(5)蚀刻在工字型电阻体(4)上面，所述电镀铜层(6)和电镀镍锡层(7)完全覆盖工字型电阻体(4)除保护掩膜(8)之外的区域上面。
进一步地，所述工字型电阻体(4)与多边形电极(5)形成叠层结构且多边形电极(5)投影完全覆盖在工字型电阻体(4)两端的端电极表面上。
进一步地，所述工字型电阻体(4)为低活泼性的稳定合金金属材质(如：氮化钽、镍铬、镍铬硅等)，优选镍铬配比材质，多边形电极(5)为纯铜材质均采用磁控溅射方式进行沉积。
进一步地，所述蚀刻工艺均为湿法蚀刻工艺。
进一步地，所述工字型电阻体(4)蚀刻在绝缘层(3)上，所使用的蚀刻液为对应金属蚀刻液。
进一步地，所述多边形电极(5)蚀刻在工字型电阻体(4)上，所使用的蚀刻液为金属铜蚀刻液。
进一步地，所述保护掩膜(8)为可溶于特定溶剂的干膜或涂胶材料。
本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：
1、直接采用价格较为便宜的陶瓷基板，不需寻找特殊厚度或要求的纤维板作为基底，能降低制造成本；
2、工字型电阻体结构相对简单，蚀刻线宽为100～200um，与现有专利文件中类似产品桥线宽仅10～20um不同，因此，本实用新型产品电阻体对湿法蚀刻要求的精度不高，不需采用耗时较长的雕刻工艺，其线宽以及长度可根据目标阻值进行调整，不受限于单一长宽比例的图形；
3、多边形铜电极能降低非工作区端电极阻值，作为电镀铜层、镍锡层与镍铬电阻层的粘合剂，保证电极的附着效果；
4、保护掩膜主要为遮盖与火药接触的点火工作区，使发热量尽量集中在工作区中，并且避免电镀铜层和镍锡层将其覆盖，而其尺寸大小可控制最终成品的阻值；
5、电镀铜层主要为进一步降低非工作区的阻值，保证电流能集中在工作区，实现低点火能点火。
附图说明
图1：为本实用新型实施例提供的金属薄膜桥点火器脱膜前的剖视图；
图2：为本实用新型实施例提供的金属薄膜桥点火器脱膜后的剖视图；
图3：为本实用新型实施例提供的金属薄膜桥点火器ESD屏蔽层示意图；
图4：为本实用新型实施例提供的金属薄膜桥点火器绝缘层示意图；
图5：为本实用新型实施例提供的金属薄膜桥点火器工字型电阻体层示意图；
图6：为本实用新型实施例提供的金属薄膜桥点火器多边形电极层示意图；
图7：为本实用新型实施例提供的金属薄膜桥点火器电镀铜层示意图；
图8：为本实用新型实施例提供的金属薄膜桥点火器保护掩膜层示意图；
图9：为本实用新型实施例提供的金属薄膜桥点火器电镀镍锡层示意图；
图中：陶瓷基板(1)、ESD屏蔽层(2)、绝缘层(3)、工字型电阻体(4)、多边形电极(5)、电镀铜层(6)、电镀镍锡层(7)、保护掩膜(8)。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1和图2，本实施例提供了一种新型的金属薄膜桥点火器，包括陶瓷基板(1)、ESD屏蔽层(2)、绝缘层(3)、工字型电阻体(4)、多边形电极(5)、电镀铜层(6)、电镀镍锡层(7)、保护掩膜(8)，其特征在于：所述ESD屏蔽层(2)成型在陶瓷基板(1)上，所述绝缘层(3)完全覆盖在ESD屏蔽层(2)和陶瓷基板(1)上，所述工字型电阻体(4)蚀刻在绝缘层(3)上，所述多边形电极(5)蚀刻在工字型电阻体(4)上面，所述电镀铜层(6)和电镀镍锡层(7)完全覆盖工字型电阻体(4)除保护掩膜(8)之外的区域上面，所述电镀镍锡层(7)刚好完全覆盖在电镀铜层(6)上面。所述工字型电阻体(4)与多边形电极(5)形成叠层结构且多边形电极(5)投影完全覆盖在工字型电阻体(4)两端的端电极表面上。所述工字型电阻体(4)为低活泼性的稳定合金金属材质(如：氮化钽、镍铬、镍铬硅等)，优选镍铬配比材质，多边形电极(5)为纯铜材质均采用磁控溅射方式进行沉积。所述蚀刻工艺均为湿法蚀刻工艺。所述工字型电阻体(4)蚀刻在绝缘层(3)上，所使用的蚀刻液为对应金属蚀刻液。所述多边形电极(5)蚀刻在工字型电阻体(4)上，所使用的蚀刻液为金属铜蚀刻液。所述保护掩膜(8)为可溶于特定溶剂的干膜或涂胶材料。
在实施例中，新型的金属薄膜桥点火器的制作流程具体如下：
如图3所示，在长方体绝缘陶瓷基板(1)表面，采用磁控溅射沉积方式进行整面纯铜膜层200～300nm，再采用挂镀铜方式在表面沉积约为15um纯铜膜层，再采用贴干膜、曝光(汞灯曝光)、显影出两个长方形图形，再用湿法蚀刻方法蚀刻得到长方形ESD层(2)(0.5*0.8mm)；
如图4所示，在已有长方形ESD层(2)表面，采用印刷或贴膜方式对整块产品覆盖上绝缘层(3)，绝缘层(3)主要起绝缘和隔热作用。
如图5所示，在绝缘层(3)表面，采用磁控溅射沉积方式进行整面溅射镍铬膜层5um，再采用涂胶、曝光(汞灯曝光)、显影出工字型电阻体图形，再用湿法蚀刻方法蚀刻得到工字型电阻体(4)(间距为1.4mm，中间阻丝线宽为100～200um)；如图6所示，在已有工字型电阻体(4)表面，采用磁控溅射沉积方式进行整面溅射纯铜膜层100～200nm，再贴干膜、曝光(汞灯曝光)、显影出多边形电极图形，再用湿法蚀刻方法蚀刻得到多边形电极(5)(间距为1.2mm))，与工字型电阻体(4)形成叠层结构；如图7、8、9所示，在工字型电阻体中部采用涂胶、曝光(汞灯曝光)、显影出保护掩膜(8)(其宽度可为20～50um)，随后电镀铜层(6)和电镀镍锡层(7)，电镀后脱去掩膜得到成品。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型的金属薄膜桥点火器，包括陶瓷基板(1)、ESD屏蔽层(2)、绝缘层(3)、工字型电阻体(4)、多边形电极(5)、电镀铜层(6)、电镀镍锡层(7)、保护掩膜(8)，其特征在于：所述ESD屏蔽层(2)成型在陶瓷基板(1)上，所述绝缘层(3)完全覆盖在ESD屏蔽层(2)和陶瓷基板(1)上，所述工字型电阻体(4)蚀刻在绝缘层(3)上，所述多边形电极(5)蚀刻在工字型电阻体(4)上面，所述电镀铜层(6)和电镀镍锡层(7)完全覆盖工字型电阻体(4)除保护掩膜(8)之外的区域上面。
2.根据权利要求1所述的新型的金属薄膜桥点火器，其特征在于，所述工字型电阻体(4)与多边形电极(5)形成叠层结构且多边形电极(5)投影完全覆盖在工字型电阻体(4)两端的端电极表面上。
3.根据权利要求1所述的新型的金属薄膜桥点火器，其特征在于，所述工字型电阻体(4)为低活泼性的稳定合金金属材质，为镍铬配比材质，多边形电极(5)为纯铜材质均采用磁控溅射方式进行沉积。
4.根据权利要求1所述的新型的金属薄膜桥点火器，其特征在于，所述蚀刻工艺均为湿法蚀刻工艺。
5.根据权利要求1所述的新型的金属薄膜桥点火器，其特征在于，所述工字型电阻体(4)蚀刻在绝缘层(3)上，所使用的蚀刻液为对应金属蚀刻液。
6.根据权利要求1所述的新型的金属薄膜桥点火器，其特征在于，所述多边形电极(5)蚀刻在工字型电阻体(4)上，所使用的蚀刻液为金属铜蚀刻液。
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|---|---|---|---|---|
| CN113140381A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-20 | 深圳顺络电子股份有限公司 | 一种点火电阻的制作方法 |
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2019
- 2019-07-31 CN CN201921228343.8U patent/CN210801265U/zh active Active
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