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CN105737681A - 一种薄膜桥火工品桥区的制备方法 - Google Patents

一种薄膜桥火工品桥区的制备方法 Download PDF

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CN105737681A
CN105737681A CN201610133005.0A CN201610133005A CN105737681A CN 105737681 A CN105737681 A CN 105737681A CN 201610133005 A CN201610133005 A CN 201610133005A CN 105737681 A CN105737681 A CN 105737681A
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CN
China
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alloy foil
nicr alloy
bridge
pressing
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Application number
CN201610133005.0A
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English (en)
Inventor
朱雪婷
韩玉成
魏栩曼
严勇
温占福
陈庆红
袁敏生
吕胜权
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China Zhenhua Group Yunke Electronics Co Ltd
Original Assignee
China Zhenhua Group Yunke Electronics Co Ltd
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    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10Initiators therefor
    • F42B3/195Manufacture
    • F42B3/198Manufacture of electric initiator heads e.g., testing, machines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种薄膜桥火工品桥区的制备方法,具体步骤如下:以FR?5玻纤板为基板,以聚酰亚胺干膜作为粘结层,采用热压贴合工艺将NiCr合金箔牢固地贴于FR?5玻纤板上;采用MEMS微机械加工工艺,在NiCr合金箔上光刻出薄膜桥区部分。本发明以FR?5玻纤板为基板材料,因其导热系数较陶瓷基板的低,可以使薄膜桥区在民用爆破点火过程中点火能量聚集,不易从基板流失,并且因基板具有良好的阻燃性能,可以保护点火电路不被破坏,以免造成不必要的损失;本发明以聚酰亚胺作为粘结层,可解决传统的胶水在热压过程中的流淌对NiCr合金箔造成二次污染的问题;以NiCr合金箔作为薄膜桥区材料,可有效解决点火可靠性与一致性差的问题。

Description

一种薄膜桥火工品桥区的制备方法
技术领域
本发明涉及火工品制备技术领域,具体是一种薄膜桥火工品桥区的制备方法。
背景技术
火工品是将控制信息(或能量)转换为发火能量,激发火工药剂化学反应,以特定的序列传递与放大燃烧或爆炸能量,实现点火、起爆、做功或产生特征效应的一次性使用的器件、装置及系统的总称。薄膜桥火工品为一次性使用的元件在民用爆破,国防军事,航空等领域有广泛的应用和需求。
目前,传统的薄膜桥火工品主要采用的是磁控溅射法来制备薄膜桥,但由于磁控溅射法制备的薄膜桥会在电信号加载过程中容易出现电子迁移现象,致使电阻桥本身产生火花量不足,最终导致薄膜桥的点火可靠性与一致性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可靠性高、一致性好的薄膜桥火工品桥区的制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种薄膜桥火工品桥区的制备方法,具体步骤如下:
1)以FR-5玻纤板为基板,以聚酰亚胺干膜作为粘结层,采用热压贴合工艺将NiCr合金箔牢固地贴于FR-5玻纤板上;
2)采用MEMS微机械加工工艺,在NiCr合金箔上光刻出薄膜桥区部分。
作为本发明进一步的方案:所述步骤(1)中采用热压贴合工艺将NiCr合金箔牢固地贴于FR-5玻纤板上的具体步骤如下:
A、将从冰箱取出解冻后的聚酰亚胺固体膜用裁纸刀裁成基板大小,撕开聚酰亚胺固体胶透明面的保护膜,将撕开面平整贴在FR-5玻纤板上;
B、将贴好的基板,胶面朝上放在真空快压机内进行压合,压合时间为10-30s,温度为75-90℃,压力为10-25kg;
C、取出压合好的基板,将聚酰亚胺固膜表面的透明保护膜撕掉;
D、取出NiCr合金箔将箔材平整贴在基板上,将贴好箔材的基板放在假贴机内进行压合,压合时间为10-20s,温度为80-90℃,压力为10-18kg;
E、将假贴机上贴好的箔材基板放在真空传压机内进行经行压合,压合时间为40-100min,温度为150-200℃,压力为100-110kg;
F、从真空传压机内取出基板放在花篮内待加工。
作为本发明进一步的方案:所述步骤(2)中在NiCr合金箔上光刻出薄膜桥区部分的具体步骤如下:
A、在贴好NiCr合金箔的FR-5基板上旋涂SUN-116P正性光刻胶,转速为2000r/min,时间为30-50s;
B、将旋涂好光刻胶的基板放置于加热平台上进行烘干,烘干温度为100℃,时间为80-100s;
C、将烘好的基板进行曝光,曝光时间为110-130/光强;
D、用SUN-238D显影液进行显影,显影时间为40-50s;
E、将显影好的基板放置于加热平台上进行后续烘干,后续烘干的温度为120℃,时间为80-100s;
F、对曝光显影好的基板进行刻蚀,刻蚀出NiCr合金箔桥区图形,NiCr合金箔的刻蚀液为:三氯化铁∶甲醇∶盐酸=50g∶50ml∶7ml,并水浴40℃;
G、去胶,用丙酮去除NiCr合金箔桥区部分残余的光刻胶,并用去离子水清洗,用N2吹干。
作为本发明进一步的方案:所述真空快压机的型号为MY-KYZ45T。
作为本发明进一步的方案:所述假贴机的型号为MY-JT6045。
作为本发明再进一步的方案:所述真空传压机的型号为MY-CYZ260T。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明以FR-5玻纤板为基板材料,因其导热系数较陶瓷基板的低,可以使薄膜桥区在民用爆破点火过程中点火能量聚集,不易从基板流失,并且因基板具有良好的阻燃性能,可以保护点火电路不被破坏,以免造成不必要的损失。
(2)本发明以聚酰亚胺作为粘结层,可解决传统的胶水在热压过程中的流淌对NiCr合金箔造成二次污染的问题。
(3)以NiCr合金箔作为薄膜桥区材料,因其箔材的致密度较磁控溅射的NiCr合金膜的好,可有效解决薄膜桥在电信号加载过程中容易出现电子迁移现象,致使点火可靠性与一致性差的问题。
附图说明
图1为本发明制备得到的桥区部分示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
请参阅图1,本发明实施例中,一种薄膜桥火工品桥区的制备方法,具体步骤如下:
1)以FR-5玻纤板1为基板,以聚酰亚胺3干膜作为粘结层,采用热压贴合工艺将NiCr合金箔2牢固地贴于FR-5玻纤板1上,具体步骤如下:
A、将从冰箱取出解冻后的聚酰亚胺3固体膜用裁纸刀裁成基板大小,撕开聚酰亚胺3固体胶透明面的保护膜,将撕开面平整贴在FR-5玻纤板1上;
B、将贴好的基板,胶面朝上放在型号为MY-KYZ45T的真空快压机内进行压合,压合时间为10s,温度为75℃,压力为10kg;
C、取出压合好的基板,将聚酰亚胺3固膜表面的透明保护膜撕掉;
D、取出NiCr合金箔2将箔材平整贴在基板上,将贴好箔材的基板放在型号为MY-JT6045的假贴机内进行压合,压合时间为10s,温度为80℃,压力为10kg;
E、将假贴机上贴好的箔材基板放在型号为MY-CYZ260T的真空传压机内进行经行压合,压合时间为40min,温度为150℃,压力为100kg;
F、从真空传压机内取出基板放在花篮内待加工;
2)采用MEMS微机械加工工艺,在NiCr合金箔2上光刻出薄膜桥区部分,具体步骤如下:
A、在贴好NiCr合金箔2的FR-5基板上旋涂SUN-116P正性光刻胶,转速为2000r/min,时间为30s;
B、将旋涂好光刻胶的基板放置于加热平台上进行烘干,烘干温度为100℃,时间为80s;
C、将烘好的基板进行曝光,曝光时间为110/光强;
D、用SUN-238D显影液进行显影,显影时间为40s;
E、将显影好的基板放置于加热平台上进行后续烘干,后续烘干的温度为120℃,时间为80s;
F、对曝光显影好的基板进行刻蚀,刻蚀出NiCr合金箔2桥区图形,NiCr合金箔2的刻蚀液为:三氯化铁∶甲醇∶盐酸=50g∶50ml∶7ml,并水浴40℃;
G、去胶,用丙酮去除NiCr合金箔2桥区部分残余的光刻胶,并用去离子水清洗,用N2吹干。
实施例2
请参阅图1,本发明实施例中,一种薄膜桥火工品桥区的制备方法,具体步骤如下:
1)以FR-5玻纤板1为基板,以聚酰亚胺3干膜作为粘结层,采用热压贴合工艺将NiCr合金箔2牢固地贴于FR-5玻纤板1上,具体步骤如下:
A、将从冰箱取出解冻后的聚酰亚胺3固体膜用裁纸刀裁成基板大小,撕开聚酰亚胺3固体胶透明面的保护膜,将撕开面平整贴在FR-5玻纤板1上;
B、将贴好的基板,胶面朝上放在型号为MY-KYZ45T的真空快压机内进行压合,压合时间为15s,温度为79℃,压力为14kg;
C、取出压合好的基板,将聚酰亚胺3固膜表面的透明保护膜撕掉;
D、取出NiCr合金箔2将箔材平整贴在基板上,将贴好箔材的基板放在型号为MY-JT6045的假贴机内进行压合,压合时间为12s,温度为82℃,压力为12kg;
E、将假贴机上贴好的箔材基板放在型号为MY-CYZ260T的真空传压机内进行经行压合,压合时间为60min,温度为160℃,压力为102kg;
F、从真空传压机内取出基板放在花篮内待加工;
2)采用MEMS微机械加工工艺,在NiCr合金箔2上光刻出薄膜桥区部分,具体步骤如下:
A、在贴好NiCr合金箔2的FR-5基板上旋涂SUN-116P正性光刻胶,转速为2000r/min,时间为35s;
B、将旋涂好光刻胶的基板放置于加热平台上进行烘干,烘干温度为100℃,时间为85s;
C、将烘好的基板进行曝光,曝光时间为115/光强;
D、用SUN-238D显影液进行显影,显影时间为42s;
E、将显影好的基板放置于加热平台上进行后续烘干,后续烘干的温度为120℃,时间为85s;
F、对曝光显影好的基板进行刻蚀,刻蚀出NiCr合金箔2桥区图形,NiCr合金箔2的刻蚀液为:三氯化铁∶甲醇∶盐酸=50g∶50ml∶7ml,并水浴40℃;
G、去胶,用丙酮去除NiCr合金箔2桥区部分残余的光刻胶,并用去离子水清洗,用N2吹干。
实施例3
请参阅图1,本发明实施例中,一种薄膜桥火工品桥区的制备方法,具体步骤如下:
1)以FR-5玻纤板1为基板,以聚酰亚胺3干膜作为粘结层,采用热压贴合工艺将NiCr合金箔2牢固地贴于FR-5玻纤板1上,具体步骤如下:
A、将从冰箱取出解冻后的聚酰亚胺3固体膜用裁纸刀裁成基板大小,撕开聚酰亚胺3固体胶透明面的保护膜,将撕开面平整贴在FR-5玻纤板1上;
B、将贴好的基板,胶面朝上放在型号为MY-KYZ45T的真空快压机内进行压合,压合时间为20s,温度为83℃,压力为18kg;
C、取出压合好的基板,将聚酰亚胺3固膜表面的透明保护膜撕掉;
D、取出NiCr合金箔2将箔材平整贴在基板上,将贴好箔材的基板放在型号为MY-JT6045的假贴机内进行压合,压合时间为15s,温度为85℃,压力为14kg;
E、将假贴机上贴好的箔材基板放在型号为MY-CYZ260T的真空传压机内进行经行压合,压合时间为70min,温度为180℃,压力为105kg;
F、从真空传压机内取出基板放在花篮内待加工;
2)采用MEMS微机械加工工艺,在NiCr合金箔2上光刻出薄膜桥区部分,具体步骤如下:
A、在贴好NiCr合金箔2的FR-5基板上旋涂SUN-116P正性光刻胶,转速为2000r/min,时间为40s;
B、将旋涂好光刻胶的基板放置于加热平台上进行烘干,烘干温度为100℃,时间为90s;
C、将烘好的基板进行曝光,曝光时间为120/光强;
D、用SUN-238D显影液进行显影,显影时间为45s;
E、将显影好的基板放置于加热平台上进行后续烘干,后续烘干的温度为120℃,时间为90s;
F、对曝光显影好的基板进行刻蚀,刻蚀出NiCr合金箔2桥区图形,NiCr合金箔2的刻蚀液为:三氯化铁∶甲醇∶盐酸=50g∶50ml∶7ml,并水浴40℃;
G、去胶,用丙酮去除NiCr合金箔2桥区部分残余的光刻胶,并用去离子水清洗,用N2吹干。
实施例4
请参阅图1,本发明实施例中,一种薄膜桥火工品桥区的制备方法,具体步骤如下:
1)以FR-5玻纤板1为基板,以聚酰亚胺3干膜作为粘结层,采用热压贴合工艺将NiCr合金箔2牢固地贴于FR-5玻纤板1上,具体步骤如下:
A、将从冰箱取出解冻后的聚酰亚胺3固体膜用裁纸刀裁成基板大小,撕开聚酰亚胺3固体胶透明面的保护膜,将撕开面平整贴在FR-5玻纤板1上;
B、将贴好的基板,胶面朝上放在型号为MY-KYZ45T的真空快压机内进行压合,压合时间为25s,温度为87℃,压力为22kg;
C、取出压合好的基板,将聚酰亚胺3固膜表面的透明保护膜撕掉;
D、取出NiCr合金箔2将箔材平整贴在基板上,将贴好箔材的基板放在型号为MY-JT6045的假贴机内进行压合,压合时间为18s,温度为88℃,压力为16kg;
E、将假贴机上贴好的箔材基板放在型号为MY-CYZ260T的真空传压机内进行经行压合,压合时间为80min,温度为190℃,压力为108kg;
F、从真空传压机内取出基板放在花篮内待加工;
2)采用MEMS微机械加工工艺,在NiCr合金箔2上光刻出薄膜桥区部分,具体步骤如下:
A、在贴好NiCr合金箔2的FR-5基板上旋涂SUN-116P正性光刻胶,转速为2000r/min,时间为45s;
B、将旋涂好光刻胶的基板放置于加热平台上进行烘干,烘干温度为100℃,时间为95s;
C、将烘好的基板进行曝光,曝光时间为125/光强;
D、用SUN-238D显影液进行显影,显影时间为48s;
E、将显影好的基板放置于加热平台上进行后续烘干,后续烘干的温度为120℃,时间为95s;
F、对曝光显影好的基板进行刻蚀,刻蚀出NiCr合金箔2桥区图形,NiCr合金箔2的刻蚀液为:三氯化铁∶甲醇∶盐酸=50g∶50ml∶7ml,并水浴40℃;
G、去胶,用丙酮去除NiCr合金箔2桥区部分残余的光刻胶,并用去离子水清洗,用N2吹干。
实施例5
请参阅图1,本发明实施例中,一种薄膜桥火工品桥区的制备方法,具体步骤如下:
1)以FR-5玻纤板1为基板,以聚酰亚胺3干膜作为粘结层,采用热压贴合工艺将NiCr合金箔2牢固地贴于FR-5玻纤板1上,具体步骤如下:
A、将从冰箱取出解冻后的聚酰亚胺3固体膜用裁纸刀裁成基板大小,撕开聚酰亚胺3固体胶透明面的保护膜,将撕开面平整贴在FR-5玻纤板1上;
B、将贴好的基板,胶面朝上放在型号为MY-KYZ45T的真空快压机内进行压合,压合时间为30s,温度为90℃,压力为25kg;
C、取出压合好的基板,将聚酰亚胺3固膜表面的透明保护膜撕掉;
D、取出NiCr合金箔2将箔材平整贴在基板上,将贴好箔材的基板放在型号为MY-JT6045的假贴机内进行压合,压合时间为20s,温度为90℃,压力为18kg;
E、将假贴机上贴好的箔材基板放在型号为MY-CYZ260T的真空传压机内进行经行压合,压合时间为100min,温度为200℃,压力为110kg;
F、从真空传压机内取出基板放在花篮内待加工;
2)采用MEMS微机械加工工艺,在NiCr合金箔2上光刻出薄膜桥区部分,具体步骤如下:
A、在贴好NiCr合金箔2的FR-5基板上旋涂SUN-116P正性光刻胶,转速为2000r/min,时间为50s;
B、将旋涂好光刻胶的基板放置于加热平台上进行烘干,烘干温度为100℃,时间为100s;
C、将烘好的基板进行曝光,曝光时间为130/光强;
D、用SUN-238D显影液进行显影,显影时间为50s;
E、将显影好的基板放置于加热平台上进行后续烘干,后续烘干的温度为120℃,时间为100s;
F、对曝光显影好的基板进行刻蚀,刻蚀出NiCr合金箔2桥区图形,NiCr合金箔2的刻蚀液为:三氯化铁∶甲醇∶盐酸=50g∶50ml∶7ml,并水浴40℃;
G、去胶,用丙酮去除NiCr合金箔2桥区部分残余的光刻胶,并用去离子水清洗,用N2吹干。
本发明以FR-5玻纤板1为基板材料,因其导热系数较陶瓷基板的低,可以使薄膜桥区在民用爆破点火过程中点火能量聚集,不易从基板流失,并且因基板具有良好的阻燃性能,可以保护点火电路不被破坏,以免造成不必要的损失;以聚酰亚胺3作为粘结层,可解决传统的胶水在热压过程中的流淌对NiCr合金箔2造成二次污染的问题;以NiCr合金箔2作为薄膜桥区材料,因其箔材的致密度较磁控溅射的NiCr合金膜的好,可有效解决薄膜桥在电信号加载过程中容易出现电子迁移现象,致使点火可靠性与一致性差的问题。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种薄膜桥火工品桥区的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
1)以FR-5玻纤板(1)为基板,以聚酰亚胺(3)干膜作为粘结层,采用热压贴合工艺将NiCr合金箔(2)牢固地贴于FR-5玻纤板(1)上;
2)采用MEMS微机械加工工艺,在NiCr合金箔(2)上光刻出薄膜桥区部分。
2.根据权利要求1所述的薄膜桥火工品桥区的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中采用热压贴合工艺将NiCr合金箔(2)牢固地贴于FR-5玻纤板(1)上的具体步骤如下:
A、将从冰箱取出解冻后的聚酰亚胺(3)固体膜用裁纸刀裁成基板大小,撕开聚酰亚胺(3)固体胶透明面的保护膜,将撕开面平整贴在FR-5玻纤板(1)上;
B、将贴好的基板,胶面朝上放在真空快压机内进行压合,压合时间为10-30s,温度为75-90℃,压力为10-25kg;
C、取出压合好的基板,将聚酰亚胺(3)固膜表面的透明保护膜撕掉;
D、取出NiCr合金箔(2)将箔材平整贴在基板上,将贴好箔材的基板放在假贴机内进行压合,压合时间为10-20s,温度为80-90℃,压力为10-18kg;
E、将假贴机上贴好的箔材基板放在真空传压机内进行经行压合,压合时间为40-100min,温度为150-200℃,压力为100-110kg;
F、从真空传压机内取出基板放在花篮内待加工。
3.根据权利要求1所述的薄膜桥火工品桥区的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中在NiCr合金箔(2)上光刻出薄膜桥区部分的具体步骤如下:
A、在贴好NiCr合金箔(2)的FR-5基板上旋涂SUN-116P正性光刻胶,转速为2000r/min,时间为30-50s;
B、将旋涂好光刻胶的基板放置于加热平台上进行烘干,烘干温度为100℃,时间为80-100s;
C、将烘好的基板进行曝光,曝光时间为110-130/光强;
D、用SUN-238D显影液进行显影,显影时间为40-50s;
E、将显影好的基板放置于加热平台上进行后续烘干,后续烘干的温度为120℃,时间为80-100s;
F、对曝光显影好的基板进行刻蚀,刻蚀出NiCr合金箔(2)桥区图形,NiCr合金箔(2)的刻蚀液为:三氯化铁∶甲醇∶盐酸=50g∶50ml∶7ml,并水浴40℃;
G、去胶,用丙酮去除NiCr合金箔(2)桥区部分残余的光刻胶,并用去离子水清洗,用N2吹干。
4.根据权利要求3所述的薄膜桥火工品桥区的制备方法,其特征在于,所述真空快压机的型号为MY-KYZ45T。
5.根据权利要求3所述的薄膜桥火工品桥区的制备方法,其特征在于,所述假贴机的型号为MY-JT6045。
6.根据权利要求3所述的薄膜桥火工品桥区的制备方法,其特征在于,所述真空传压机的型号为MY-CYZ260T。
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