本发明涉及一种爆炸箔起爆器的制备方法，特别是涉及一种低能爆炸箔起爆器的组装方法。
背景技术：
爆炸箔起爆器(explodingfoilinitiator,efi)是一种具有高可靠性和高安全性的直列式火工装置，主要用于炸药装药起爆和固体火箭发动机推进剂点火。efi的基本结构主要包括脉冲功率单元和爆炸箔起爆单元两部分。脉冲功率单元主要包括高压电源、电容器、高压开关、扁平电缆和控制电路；爆炸箔起爆单元主要包括基片、爆炸箔、聚合物飞片、加速膛和钝感炸药。efi突破了传统起爆器中敏感起爆药剂及松装炸药的限制，爆炸箔不与炸药直接接触，耐机械冲击、抗辐射、静电、杂散电流及电磁干扰，本质安全性高，且作用迅速可靠，在武器系统中具有广泛应用前景。
公开号为cn104697405a的中国发明专利公开了efi芯片单元及其制备方法、以及基于该芯片单元的爆炸箔起爆装置。所述efi芯片单元包括：陶瓷基底、金属ti/cu层、parylenec层、上电极ti/w/ti/cu/au、肖特基二级管和su8加速膛，所述爆炸箔起爆装置包括该efi芯片单元、飞片、炸药柱、印制电路板底座、传输线、低压贴片电容、高压贴片电容。所述金属ti/cu层在单触发开关单元中作下电极，在爆炸箔起爆单元中作爆炸箔，parylenec层在单触发开关单元中作上下电极间的绝缘层，在爆炸箔起爆单元中作爆炸箔起爆器的飞片层，加速膛采用su8光刻胶集成制造，减少了工艺流程，成本低，体积小；采用肖特基二极管具有反向击穿特性，使开关能够抗杂散电流，具有本质的安全性。
公开号为cn103868417a的中国发明专利涉及一种芯片型爆炸箔组件及其生产方法。该芯片型爆炸箔组件包括爆炸箔、飞片和电极，所述飞片粘接在所述爆炸箔上；所述电极焊接在所述爆炸箔上；所述爆炸箔是长方形，所述爆炸箔阵列排布在基片上；所述爆炸箔划片成型；所述电极是冲压成型的铜箔。飞片选用热粘聚酰亚胺薄膜，手工批量化粘接；焊锡采用小型手动丝网印刷机实现批量涂覆；爆炸箔组件采用脉冲热压回流焊接机通过编程实现批量自动焊接。本发明属于直列式冲击片火工品起爆部件，芯片化设计的爆炸箔组件结构简单，生产方式适合批量化、自动化，产品质量一致性好，生产效率高，成本低。有利于冲击片雷管的推广应用。
低能爆炸箔起爆系统(lowenergyexplodingsystem,leefis)是在传统爆炸箔起爆系统基础上发展起来的新型起爆系统，它的基本结构主要包括变压器、高压储能电容、高压开关、控制电路、金属箔桥、飞片层、加速膛和钝感炸药。leefis其中的关键技术是通过mems技术将高压开关、金属箔桥和飞片集成制作在硅基芯片上，以小体积、低能耗的肖特基单触发开关取代传统的三电极触发火花间隙开关，原位制备的聚酰亚胺薄膜既作为开关的绝缘层，又作为飞片层。与传统爆炸箔起爆系统相比，leefis采用新材料和新工艺缩小元器件体积，实现若干元器件的集成化制造，从而减小起爆回路的阻抗，降低起爆系统发火能量和体积。相应地，更高的集成化和更小的体积要求对leefis的基片加工和组装提出了难度更高的挑战。
技术实现要素：
本项目旨在提供一种低能爆炸箔起爆器的组装方法，通过该方法的有效步骤和正确组装可以制备出更小体积、更高集成度和安全可靠的低能爆炸箔起爆系统。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种低能爆炸箔起爆器的组装方法，该爆炸箔起爆器的起爆单元包括陶瓷基底、复合金属薄膜层、绝缘层、上电极ti/w/ti/cu/au、肖特基二级管或高压管和加速膛，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)pcb板的组装前准备：将预制好的pcb板四周用砂纸打磨光滑，经过氟利昂清洗机冲洗3～5分钟；
(2)粘基片：采用绝缘胶将加工完成的基片粘接到pcb板的合适位置并固化，其中绝缘胶优选为xxx型单组份绝缘胶，固化条件为：温度145℃～155℃，时间60～70min；
(3)粘肖特基二极管或高压管：采用导电胶将肖特基二极管反向粘接在上电极ti/w/ti/cu/au上或者采用导电胶将高压管粘接在上电极ti/w/ti/cu/au上并固化，其中导电胶优选为xxx型双组份导电胶，固化条件为：温度145℃～155℃，时间30～70min；
(4)连接肖特基二极管：使用铝带楔焊连接肖特基二极管和pcb焊盘，优选的铝带直径为200μm，楔形焊接铝带的工艺参数为：压力250～300g，功率2.0～3.0powor，时间2.5～3.5ms；焊接后在铝带两端涂覆导电胶并固化来加固连接；
(5)连接上电极：使用铜带手工焊连接上电极和pcb焊盘，其中铜带手工焊接优选采用的锡线材料为sn62/pb36/ag2，焊接温度为350℃～400℃；焊接后将成品放在氟利昂中冲洗30～60s。
该低能爆炸箔起爆器的金属ti/cu层上设置pc层或pi层，pc层或pi层完全覆盖下电极区及部分桥箔区，使未与下电极区相连的桥箔区宽端的金属铜层裸露；所述下电极区pc层或pi层上设置上电极ti/w/ti/cu/au，上电极ti/w/ti/cu/au上设置肖特基二级管，所述下电极区、设置在该下电极区上的pc层或pi层、上电极ti/w/ti/cu/au和肖特基二级管构成单触发开关单元；所述pc层或pi层在爆炸箔上方构成飞片层，在飞片层上方设有su8加速膛。
本发明的主要优点是：①该方法采用薄膜工艺，精度高，组装的元器件体积更小，使得爆炸箔的集成度大幅度提高，起爆系统的体积也大幅度减小；②薄膜工艺带来的更高集成度和更小体积，可以有足够空间设置多开关起爆通道，使得爆炸箔起爆系统的安全性更加可靠；③该方法采用薄膜工艺集成化组装，减小了起爆回路的阻抗，同时降低了起爆系统发火能量；④该方法具备良好的工艺优势：薄膜工艺稳定且精度高，可操作性强，独立的元器件可以在样品阶段多次返工以实现爆炸箔实验样品的多次使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例1
一种低能爆炸箔起爆器的组装方法，该爆炸箔起爆器的起爆单元包括陶瓷基底、金属ti/cu层、pc层、上电极ti/w/ti/cu/au、肖特基二级管和su8加速膛，其特征在于其组装方法包括下述顺序的步骤：
(1)pcb板的组装前准备：将预制好的pcb板四周用砂纸打磨光滑，经过氟利昂清洗机冲洗，冲洗步骤依次为氟利昂喷淋1min，热蒸3min，喷淋1min；
(2)粘基片：采用xxx型单组份绝缘胶将加工完成的基片粘接到pcb板的合适位置并固化，固化条件为：温度150℃，时间60min；
(3)粘肖特基二极管：采用xxx型双组份导电胶将肖特基二极管反向粘接在上电极ti/w/ti/cu/au上，其中固化条件为：温度150℃，时间30min；
(4)连接肖特基二极管：使用铝带楔焊连接肖特基二极管和pcb焊盘，铝带直径为200μm，楔形焊接铝带的工艺参数为：压力300g，功率2.0powor，时间2.5ms；焊接后在铝带两端涂覆导电胶并固化来加固连接；
(5)连接上电极：使用铜带手工焊连接上电极和pcb焊盘，用手术刀去除下电极上的部分pc或pi，对于肖特基单触发开关，直接与pcb板的焊盘相连；对于微型爆炸箔起爆器，通过pcb上的金属化过孔与爆炸箔的一端相连；其中铜带手工焊接优选采用的锡线材料为sn62/pb36/ag2，焊接温度为350℃；焊接后将成品放在氟利昂中冲洗60s。
该低能爆炸箔起爆器的金属ti/cu层上设置pc层，pc层完全覆盖下电极区及部分桥箔区，使未与下电极区相连的桥箔区宽端的金属铜层裸露；所述下电极区pc层上设置上电极ti/w/ti/cu/au，上电极ti/w/ti/cu/au上设置肖特基二级管，所述下电极区、设置在该下电极区上的pc层、上电极ti/w/ti/cu/au和肖特基二级管构成单触发开关单元；所述pc层在爆炸箔上方构成飞片层，在飞片层上方设有su8加速膛。
实施例2
一种低能爆炸箔起爆器的组装方法，该爆炸箔起爆器的起爆单元包括陶瓷基底、金属ti/cu层、pi层、上电极ti/w/ti/cu/au、肖特基二级管和su8加速膛，其特征在于包括下述顺序的步骤：
(1)pcb板的组装前准备：将预制好的pcb板四周用砂纸打磨光滑，经过氟利昂清洗机冲洗，冲洗步骤依次为氟利昂喷淋1min，热蒸1min，喷淋1min；
(2)粘基片：采用xxx型单组份绝缘胶将加工完成的基片粘接到pcb板的合适位置并固化，固化条件为：温度145℃，时间70min；
(3)粘肖特基二极管：采用xxx型双组份导电胶将肖特基二极管反向粘接在上电极ti/w/ti/cu/au上，其中固化条件为：温度145℃，时间50min；
(4)连接肖特基二极管：使用铝带楔焊连接肖特基二极管和pcb焊盘，铝带直径为200μm，楔形焊接铝带的工艺参数为：压力250g，功率3.0powor，时间3ms；焊接后在铝带两端涂覆导电胶并固化来加固连接；
(5)连接上电极：使用铜带手工焊连接上电极和pcb焊盘，用手术刀去除下电极上的部分pi，对于肖特基单触发开关，直接与pcb板的焊盘相连；对于微型爆炸箔起爆器，通过pcb上的金属化过孔与爆炸箔的一端相连；其中铜带手工焊接优选采用的锡线材料为sn62/pb36/ag2，焊接温度为350℃；焊接后将成品放在氟利昂中冲洗60s。
该低能爆炸箔起爆器的金属ti/cu层上设置pi层，pi层完全覆盖下电极区及部分桥箔区，使未与下电极区相连的桥箔区宽端的金属铜层裸露；所述下电极区pi层上设置上电极ti/w/ti/cu/au，上电极ti/w/ti/cu/au上设置肖特基二级管，所述下电极区、设置在该下电极区上的pi层、上电极ti/w/ti/cu/au和肖特基二级管构成单触发开关单元；所述pc层在爆炸箔上方构成飞片层，在飞片层上方设有su8加速膛。
上述仅为本发明二个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。