[發明專利]一種基于低溫共燒陶瓷的爆炸箔集成芯片及其制備工藝

有效

• 申請號: 201711418447.0
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN109959307B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 朱朋;徐聰;陳楷;沈瑞琪;葉迎華
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F42B3/12
• 分類號: F42B3/12;F42B3/195
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

1.一種低溫共燒陶瓷的爆炸箔集成芯片的制備工藝，所述的爆炸箔集成芯片包括陶瓷基片（1）、金屬層（2）、飛片層（3）、陶瓷加速膛（4）、裝藥槽（5）和炸藥柱（6），此外還包括陶瓷基片（1）中的金屬過孔（7-a）、漿料（7-b），以及背部的焊盤區（8）和Pd/Ag層（9），所述陶瓷基片（1）作反射背板，電爆炸所產生的等離子體向上運動剪切飛片層（3）；所述金屬層（2）燒結在陶瓷基片（1）之上，包括橋區（2-a）、過渡區（2-b）和導帶（2-c）三個部分，橋區（2-a）即為爆炸箔；過渡區（2-b）指橋區（2-a）和導帶（2-c）之間由寬變窄的區域；所述陶瓷加速膛（4）為飛片層（3）提供加速的空間；所述裝藥槽（5）為炸藥柱（6）放置提供了精確的定位；其特征在于：該工藝包括具體步驟如下，

第一步，利用生瓷帶直接作為陶瓷基片（1）和飛片層（3），通過激光打孔的方式制作加速膛（4）和裝藥槽（5）所需孔徑；

第二步，利用導體漿料印刷的工藝，制作金屬層（2）以及背部的焊盤區（8）；

第三步，利用微孔注漿的方式作陶瓷基片正面導帶（2-c）和背部的焊盤區（8）的銜接；

第四步，按陶瓷基片（1）、金屬層（2）、飛片層（3）、加速膛（4）和裝藥槽（5）的順序，層層堆疊，位置對正，然后進行壓合；

第五步，在900℃的溫度下進行燒結；

第六步，在溫度冷卻下來以后，進行劃片，將整片分離為獨立的爆炸箔單元。

2.根據權利要求1所述的低溫共燒陶瓷的爆炸箔集成芯片的制備工藝，其特征在于：所述陶瓷基片（1）、加速膛（4）和裝藥槽（5），其厚度通過生瓷帶重疊放置的方式來實現。

3.根據權利要求1所述的低溫共燒陶瓷的爆炸箔集成芯片的制備工藝，其特征在于：所述加速膛內的橋區（2-a）的金屬不能過厚，采用單獨印刷，再通過搭接的方式與過渡區（2-b）相連。

4.根據權利要求1所述的低溫共燒陶瓷的爆炸箔集成芯片的制備工藝，其特征在于：所述飛片層（3）選用厚度為50μm生瓷帶，與爆炸箔集成芯片一體化燒結而成。

5.根據權利要求1所述的低溫共燒陶瓷的爆炸箔集成芯片的制備工藝，其特征在于：所述陶瓷基片（1）中的過孔（7-a）數目不低于5個，以保證大電流的通過；所述過孔（7-a）內的漿料（7-b）材質為Ag或Au。

6.根據權利要求1所述的低溫共燒陶瓷的爆炸箔集成芯片的制備工藝，其特征在于：所述背部的焊盤區（8）之上須有Pd/Ag層（9），以保證與外部器件的焊接。

7.根據權利要求1所述的低溫共燒陶瓷的爆炸箔集成芯片的制備工藝，其特征在于：所述金屬層（2）包括了Au漿料或Ag漿料；所述炸藥柱（6）采用六硝基茋HNS-Ⅳ，采用裝藥密度最大密度1.74g/cm³的90%-95%。