一种带反射墙的片式薄膜点火器的制作方法

1.本实用新型属于火工品技术领域，特别涉及一种带反射墙的片式薄膜点火器。


背景技术：

2.金属薄膜桥点火器是利用金属薄膜的电阻特性，在电阻两端通以电流，电流对电阻做功产生焦耳热，使药剂受热达到着火温度而发火。为了降低点火器点火能量和工作时间，从材料选择和结构设计等各方面都应该减小热量散失的可能，使得金属薄膜桥点火器产生的焦耳热尽可能的用于加热药剂。目前，大部分解决方案都是从材料选择上改善，通过选择热导率更小的材料作为点火器的基体，减小热量散失，但是改善成效并不明显。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种带反射墙结构的片式薄膜点火器。
4.本实用新型采用以下技术方案：一种带反射墙的片式薄膜点火器，包括基体和电极层；还包括：硬化底层，铺设于所述基体的上表面；
5.功能层，铺设于所述硬化底层的上表面；所述硬化底层与所述功能层之间铺设有隔热黏胶层；
6.至少一层反射层，从下至上依次铺设于所述隔热黏胶层的上表面；所述反射层包括：设置在功能层周边的至少两组反射本体，以及与反射本体对应连接的支撑体；其中，所述反射本体上靠近功能层的一侧面为向外扩张的曲面，在功能层的周边形成凹槽结构。
7.在进一步的实施例中，所述电极层包括：
8.两组上电极层，对称铺设在功能层上表面；
9.两组下电极层，对称铺设在基体下表面；
10.以及两组侧电极层，对称铺设在基体两端面。
11.在进一步的实施例中，所述基体为dbc陶瓷双面覆铜板或fr-4环氧玻纤双面覆铜板，基体厚度0.2～1.0mm。
12.在进一步的实施例中，所述硬化底层为含铜氧化物层，硬化底层厚度为 6～20μm。
13.在进一步的实施例中，所述隔热黏胶层为半固化片，半固化片的厚度为 5～40μm。
14.在进一步的实施例中，所述功能层采用镍铬合金材料，功能层的厚度为 3～10μm。
15.在进一步的实施例中，所述电极层由多层金属构成，电极层由内到外可分为铜层、镍层、锡层或金层，电极层厚度为8～38μm；其中铜层4～15μm，镍层1～8μm，锡层3～15μm或金层0.05～0.5μm。
16.在进一步的实施例中，反射层为多层金属和氧化树脂构成的凹槽，厚度 50～200μm。
17.本实用新型的有益效果：片式薄膜点火器核心是薄膜点火电阻，即本实用新型所述的功能层，所述功能层经半导体工艺制备出核心薄膜电阻图形，所述反射层由一组或多
组合围形成凹槽结构，从而形成了具有门罗效应的高聚能薄膜桥。薄膜桥点火时，因凹槽结构，点火能量波将会在薄膜电阻轴线处汇聚，形成一股高速、高温、高密度的射流，极大的提高点火器的点火温度和点火能量。
18.本实用新型所述由一组或多组反射墙合围城的凹槽结构，铺设在核心薄膜电阻周边，给予药剂滴注或沾药作业提供明确的位置引导，提高药剂的准确度和集中度，从而进一步提高薄膜点火器的能量转换效率和工作一致性。
附图说明
19.图1为一种带反射墙的片式薄膜点火器的俯视图。
20.图2为一种带反射墙的片式薄膜点火器的主视图。
21.图3为无填充密封剂反射层的片式薄膜点火器的侧剖面。
22.图4为带填充密封剂反射层的片式薄膜点火器的侧剖面。
23.图1至图4中的各标注为：基体1、硬化底层2、隔热黏胶层3、功能层4 和电极层5、反射层6、上电极层51、下电极层52、侧电极层53。
具体实施方式
24.传统薄膜桥点火器点火能量会沿薄膜法线方向四处飞散，而所述片式薄膜结构点火器具有一组或多组反射墙合围城的凹槽结构，点火时利用门罗效应点火能量经反射墙反射会在薄膜轴线方向汇聚，形成一股高速、高温、高密度的射流，在极大的提高点火器的点火温度和点火能量的同时具有极高的工作一致性。
25.本实施例为解决上述技术问题，提供了一种带反射墙的片式薄膜点火器，包括：基体1、硬化底层2、隔热黏胶层3、功能层4和电极层5以及反射层6。在本实施例中，基体1为dbc陶瓷双面覆铜板或fr-4环氧玻纤双面覆铜板，基体1厚度0.2～1.0mm。
26.其中，硬化底层2为金属及其氧化物材料，硬化底层2铺设在基体1的上表面，硬化底层2的厚度为6～20μm。
27.所述功能层铺设在硬化底层2的上表面且二者之间依靠隔热黏胶层粘合，所述功能层为金属薄膜点火电阻，采用镍铬合金材料，功能层的厚度为3～10μm。其中，隔热黏胶层为半固化片，半固化片的厚度为5～40μm。
28.在本实施例中，反射层6至少包括一层，从下至上依次铺设于所述隔热黏胶层的上表面。具体的，所述反射层6包括：设置在功能层周边的至少两组反射本体，以及与反射本体对应连接的支撑体；其中，所述反射本体上靠近功能层的一侧面为向外扩张的曲面，在功能层的周边形成凹槽结构。因凹槽结构，点火能量波将会在薄膜电阻轴线处汇聚，形成一股高速、高温、高密度的射流，极大的提高点火器的点火温度和点火能量。其中，反射层6为多层金属和氧化树脂构成的凹槽，厚度50～200μm。
29.在进一步的实施例中，电极层包括：铺设在功能层上表面的上电极层51、铺设在基体1下表面的下电极层52和铺设在基体1端面的侧电极层53。其中，电极层由多层金属构成，电极层由内到外可分为铜层、镍层、锡层或金层，电极层厚度为8～38μm，其中铜层4～15μm，镍层1～8μm，锡层3～15μm或金层 0.05～0.5μm。
30.与现有技术相比，本实用新型采用半导体技术和激光加工技术，可以有效保障加
工工艺的一致性和点火器的可靠性，同时本实用新型所述片式薄膜点火器可由多颗产品串联成阵列排布，极易实现批量生产，从而有效降低制造成本。
31.本实施例中的一种带反射墙的片式薄膜点火器的制备工艺如下：a、所述基体1为fr-4环氧玻纤双面覆铜板；优选的基体厚度0.2～1.0mm，覆铜厚度6～20μm；
32.b、基体1的上表面铜层利用光刻工艺制备出硬化底层2的图形，再经过专用药液处理生成含铜氧化物的硬化底层2，所述硬化底层2导热系数低，配合隔热黏胶层3可进一步锁定热量，减少热量散失，并且可反射点火器点火工作时射向基体反向的能量波，提高点火器的能量转换效率；
33.c、将带了硬化底层2的基体1依次叠放隔热黏胶层3和功能合金薄膜层4，经过高温压合处理得到合金薄膜基体，进一步的所述隔热黏胶层为改性聚酰亚胺材料制成的半固化片，该半固化片的厚度为10～25μm；进一步的，所述功能层采用镍铬合金材料，功能层的厚度为3～10μm；
34.d、将所述得到的合金薄膜基体进行一次分割(槽道分割)，实际生产中可多颗产品串联成阵列排布，一次分割后形成连通于所述功能层4和所述下表面电极 52的侧壁结构，所述侧壁进过金属化处理以便形成侧电极层53，进一步的一次分割采用激光加工技术，传统机械加工加工精度差，分割槽道至少0.6mm以上，而激光分割技术可加工0.2-0.3mm槽道，保证高加工精度同时槽壁边缘平滑，毛刺少，有利于形成侧电极层53；
35.e、将完成通孔处理的合金薄膜基体利用半导体光刻工艺制备出可实现不同特性具有不同形状的发火电阻图形，进一步的所述发火电阻图形线路缺陷控制 《
±
5μm；
36.f、已完成通孔处理的合金薄膜基体在制备发火电阻图形的同时在电阻图形周边利用半导体光刻工艺制备出反射层图形，反射层图形线路缺陷控制《
±
20μm；
37.g、在所述功能层发火电阻图形的中部覆盖一层光敏环氧树脂牺牲层，形成待电镀基板，裸露出的上表面、下表面及侧边电极电镀铜、电镀镍和电镀锡或金后形成所述的上表面电极51、下表面电极52和侧面电极53，裸露的反射层图形电镀铜后形成初步的具有凹槽结构的反射层；进一步的所述电极层厚度为 8～38μm，其中铜层4～15μm，镍层1～8μm，锡层3～15μm或金层0.05～0.5μm。
38.h、进一步的可在所述的具有凹槽结构的反射层上滴注或丝网印刷一层光敏环氧树脂材料或光敏聚酰亚胺材料的填充密封剂，以便提高反射层的厚度，优选的反射层厚度50～200μm；进一步的滴注或丝网印刷所述填充密封剂后可放入固定旋转平台，经适当的转速和旋转时间的离心作用下，所述填充密封剂在凹槽结构的反射层边缘形成弧形结构优化所述反射墙，提高反射墙的反射效率；
39.g、将所述半成品基板按设计的尺寸要求进行二次分割，切割成若干个粒状产品，然后经过清洗、烘干、防氧化处理后即得到所述的片式薄膜点火器成品。