一种瞬态电子用快速自损模块

1.本发明属于瞬态电子技术领域，具体涉及一种瞬态电子用快速自损模块。


背景技术：

2.瞬态电子，一种能解决数码产品环保问题的技术，应用该技术的产品在报废时启动相关装置可以自然分解，甚至能被人体吸收。该技术已被延伸到医疗领域，用于高温消毒伤口，避免细菌感染。
3.目前绝大部分瞬态器件的降解机理为整体降解，这一降解过程往往使器件没有完全降解前就失去功能，且目前研究的瞬态器件机理难以与金属氧化物半导体(cmos)芯片及其加工工艺相兼容，难以满足大量使用cmos芯片的信息安全、特种情报等领域的瞬态自损毁需求，为此，我们设计了一种瞬态电子用快速自损模块。


技术实现要素：

4.要解决的技术问题：
5.为了避免现有技术的不足之处，本发明提供一种瞬态电子用快速自损模块，通过电极、电解水腔、储水腔和隔绝膜之间的配合,在电极的作用下,所产生的气体撑破隔绝膜，腐蚀性液体对硅片腐蚀。
6.本发明的技术方案是：一种瞬态电子用快速自损模块，模块内设置有储水腔、电解水腔、粉末腔、腐蚀液出口、电极和电源；
7.所述储水腔用于容纳水溶液，电解水腔用于容纳电解水，两个腔体之间设置有气体通道；
8.所述粉末腔用于容纳酸、碱粉末，与水溶液混合能够形成腐蚀性溶液；粉末腔与储水腔之间设置有隔绝膜，所述隔绝膜能够由气体撑破；
9.所述腐蚀液出口连通粉末腔，朝向芯片表面；
10.所述电极与电解水腔连通；由电源控制电极通电后，电解水产生氢气和氧气，气体通过电解水腔与储水腔之间的气体通道进入储水腔，储水腔室内气体压强增大将隔绝膜挤破，水溶液流入粉末腔并溶解酸、碱粉末形成腐蚀性溶液，由腐蚀液出口流至芯片表面，实现腐蚀销毁。
11.本发明的进一步技术方案是：所述模块包括从上到下依次排布的上层板、中层板和下层板；
12.所述上层板内部开设有储水腔和气体通道；所述储水腔底部开口通过隔绝膜封闭；所述气体通道的入口是开于上层板下表面的气孔，其出口与储水腔连通；
13.所述中层板内部开设有电解水腔、过渡腔、粉末腔和腐蚀液出口；所述电解水腔与上层板的气孔连通；所述过渡腔与储水腔位置相对，并由隔绝膜分隔为独立的腔体；所述粉末腔的入口通过凹槽与过渡腔连通，其出口通过通槽于腐蚀液出口连通；
14.所述下层板设有电极和电源，电极与电解水腔位置相对；所述电源通过电线与电
极连接。
15.本发明的进一步技术方案是：所述储水腔、电解水腔、过渡腔、粉末腔、腐蚀液出口、电极的数量均为三个，分别为等间距设置，构成三组腐蚀销毁系统。
16.本发明的进一步技术方案是：所述储水腔位于上层板的中部；所述气孔位于上层板的左侧，与位于中层板左侧的电解水腔相连通。
17.本发明的进一步技术方案是：所述过渡腔设置于中层板的中部，与粉末腔相邻。
18.本发明的进一步技术方案是：所述粉末腔呈四边形结构，位于中层板的内部，且位于过渡腔和腐蚀液出口之间。
19.本发明的进一步技术方案是：所述通槽位于中层板的右侧，一端与粉末腔的内部相连通，另一端与腐蚀液出口相连通。
20.本发明的进一步技术方案是：所述电线和电源均镶嵌于下层板的内部。
21.本发明的进一步技术方案是：所述上层板的边缘开设有定位孔，所述中层板的上表面与定位孔的相对位置设有定位柱，通过定位柱与定位孔的插装实现上层板下表面和中层板上表面的贴合安装。
22.本发明的进一步技术方案是：所述定位柱和定位孔的数量均为四个，沿周向均布；所述定位柱的直径和定位孔的内径相适配。
23.有益效果
24.本发明的有益效果在于：本发明通过电极、电解水腔、储水腔和隔绝膜之间的配合，在电极的作用下能够使电解水腔中的水分解成氧气和氢气，进而随着气体的增多、能够使隔绝膜破损，然后使水溶液能够进入至粉末腔的内部，产生腐蚀性液体，进而实现了对硅片的腐蚀，解决了目前研究的瞬态器件机理难以与金属氧化物半导体(cmos)芯片及其加工工艺相兼容，难以满足大量使用cmos芯片的信息安全、特种情报等领域的瞬态自损毁需求的问题。
25.优选的，本发明采用三层板结构，将各腔体分别设置于不同的层板上，首先降低了加工难度；其次，腔体之间相互独立增强了使用稳定性，不会因加工误差导致运输过程或未启动损毁的情况下自行启动或破损，而造成芯片的损毁；再次，层板结构所占空间小，不影响芯片安装空间。
26.优选的，三组腐蚀销毁系统能够对芯片快速、且充分的损毁。
27.优选的，所述粉末腔为四边形结构，该结构能够使得水溶液与期内粉末充分混合，达到完全溶解。
附图说明
28.图1为本发明爆炸结构示意图；
29.图2为本发明下层内部结构示意图；
30.图3为本发明中层内部结构示意图；
31.图4为本发明上层内部结构示意图；
32.图5为本发明上层剖视结构示意图。
33.附图标记说明：1-上层板；2-中层板；3-下层板；4-储水腔；5-气孔；6-隔绝膜；7-电解水腔；8-过渡腔；9-粉末腔；10-凹槽；11-腐蚀液出口；12-通槽；13-电极；14-电线；15-电
源；16-定位孔；17-定位柱。
具体实施方式
34.下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.本发明一种瞬态电子用快速自损模块，模块内设置有储水腔4、电解水腔7、粉末腔9、腐蚀液出口11、电极13和电源15；
37.所述储水腔4用于容纳水溶液，电解水腔7用于容纳电解水，两个腔体之间设置有气体通道；
38.所述粉末腔9用于容纳酸、碱粉末，与水溶液混合能够形成腐蚀性溶液；粉末腔9与储水腔4之间设置有隔绝膜6，所述隔绝膜6能够由气体撑破；
39.所述腐蚀液出口11连通粉末腔9，朝向芯片表面；
40.所述电极13与电解水腔7连通；由电源15控制电极13通电后，电解水产生氢气和氧气，气体通过电解水腔7与储水腔4之间的气体通道进入储水腔4，储水腔4室内气体压强增大将隔绝膜挤破，水溶液流入粉末腔9并溶解酸、碱粉末形成腐蚀性溶液，由腐蚀液出口流至芯片表面，实现腐蚀销毁。
41.如图1至图5所示，本实施例一种瞬态电子用快速自损模块包括上层1、中层2和下层3。
42.上层1的内部开设有储水腔4，内置水溶液用于配置腐蚀液，且上层1的内部开设有气孔5，上层1的内部镶嵌有隔绝膜6，隔绝膜6采用pvc材料，隔绝膜6位于储水腔4的下方。
43.中层2的的内部开设有电解水腔7，内置水溶液用于电解产生气体，中层2的内部位于隔绝膜6下方的位置开设有过渡腔8，中层2的内部开设有粉末腔9，且粉末腔9与过渡腔8通过开设在中层2内部的凹槽10相连通，中层2的内部开设有腐蚀液出口11，且中层2的内部开设有通槽12，连接气孔5、以及预置酸碱粉末腔9。
44.下层3的内部镶嵌有电极13，电极13的外表面固定连接有电线14，电线14远离电极13的一端连接有电源15。
45.上层1和中层2材料为pdms，下层3为硅片。
46.上层1的内部开设有定位孔16，中层2的上表面位于定位孔16的位置开设有定位柱17。
47.气孔5的内部与电解水腔7的内部相连通，并且气孔5的内部与储水腔4的内部相连通，气孔5位于储水腔4的左侧。
48.通槽12的内部与粉末腔9的内部相连通，且通槽12远离粉末腔9的一端与腐蚀液出口11的内部相连通。
49.电线14和电源15均镶嵌在下层3的内部，且电线14位于每个电源15上的数量均为
三个。
50.电解水腔7的数量为三个，三个电解水腔7等距离分布在中层2的内部。
51.定位柱17和定位孔16的数量均为四个，且每个定位柱17和定位杆均分布在上层1和中层2四角的位置，定位柱17的直径和定位孔16的内径相适配。
52.粉末腔9呈四边形状分布在中层2的内部，且粉末腔9位于凹槽10和通槽12的之间。
53.工作原理：当器件完成功能使命后需要损毁时，远程控制开启损毁程序，电极13通电，利用电解水时电极13的正负极产生氢气和氧气，储水腔4室内产生足够大的压强挤破隔绝膜6，水溶液流经过渡腔8、凹槽10并溶解预置在粉末腔9中的酸、碱粉末形成腐蚀性溶液，再经通槽12、腐蚀液出口流至芯片表面，实现腐蚀销毁。
54.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。