双面铝基微安保芯片装药电路板的制作方法

本发明涉及火工品技术领域，具体涉及一种微型智能安全起爆系统中的微安保芯片装药电路板。

背景技术：

微型智能安全起爆系统，通过纳米技术、微机电(mems)技术完成微爆炸芯片的原位合成，实现了微传爆通道的3d集成技术，在微传爆序列内实现了微型安保芯片的嵌入集成。由于采用了mems技术，具备大批量生产、低成本、质量一致性高的特点，可形成模块化、通用化的系列产品。目前常用的集成式微爆炸序列中的装药电路板主要采用环氧树脂基pcb电路板，但是其存在导热性差、机械强度和结构加工精度较低的特点，不适用于火工系统中隔爆传爆序列的集成化应用场合。

技术实现要素：

本发明提出了一种双面铝基微纳智能安全起爆系统中的微安保芯片装药电路板，该方案首次提出将金属基电路板嵌入到火工品系统中，实现微安保芯片转接引线的同时，集成了起爆药装药结构和未解保状态下异常起爆的安全隔爆结构。具备微型化、集成化、导热性能优良、拒爆能力强、加工工艺简单、加工精度高的特点。

本发明是这样实现的：

双面铝基微安保芯片装药电路板，包括铝基板，在铝基板两侧设置有绝缘层，在铝基板正面绝缘层的外侧设置有电路层，在铝基板背面设置有始发药装药结构。

更进一步的方案是：所述双面铝基微安保芯片装药电路板上还设置有电路板安装定位结构。

更进一步的方案是：

所述电路层包括转接焊盘、转接过孔和引线电路，双面铝基微安保芯片装药电路板通过转接焊盘与mems安保芯片通过bga贴焊，在mems安保芯片外侧设置有微爆炸芯片，双面铝基微安保芯片装药电路板与微爆炸芯片的电路通过插针相连。

具体而言，是将插针与mems安保芯片的过孔和焊盘进行焊接，起到电气连接和固定的作用。

更进一步的方案是：

所述装药结构为圆柱体形的空腔，圆柱体形的一端设置在铝基板的内部，另一端穿过铝基板背面的绝缘层，在铝基板内装药结构对应的另一侧设置有一个中心孔，中心孔的轴心与装药结构圆柱体形中心轴线重合，且中心孔穿过铝基板正面的绝缘层和电路层。

更进一步的方案是：

所述mems安保芯片中心设置有飞片通道，飞片通道与中心孔相对应设置，且两者的孔径相同。

更进一步的方案是：

所述的焊盘设置在电路层的中间位置。

更进一步的方案是：

所述的安装定位结构为间隔设置在双面铝基微安保芯片装药电路板上的定位孔和定位凹槽。相邻定位孔和定位凹槽在双面铝基微安保芯片装药电路板的圆周上呈90°分布。

更进一步的方案是：

所述过孔设置在双面铝基微安保芯片装药电路板圆周边沿，且过孔通过双面铝基微安保芯片装药电路板的圆心对称分布。

本发明的有益效果是：首先，采用铝基电路板，具备较好的机械强度，保证传爆序列在微爆炸芯片异常起爆情况下足够的隔爆能力，阻断传爆序列，防止引爆下一级装药；铝基板的机械加工精度较高，保证了装药孔的深度，避免形成较长的炮筒影响飞片的聚能冲击效能，同时，为起爆传爆序列的装配提供高精度的基准；同时，铝基板的导热性能优良，基于电热执行器的微安保芯片需要高频率的加热和放热循环，微安保芯片通过bga贴装在微安保芯片上，良好的导热性能够保证其作动的速度和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本新颖性发明进一步说明。

图1是本发明一种双面铝基微安保芯片装药电路板的结构分解图。

图2是本发明一种双面铝基微安保芯片装药电路板。

图3是本发明与微传爆序列的装配示意图。

图中1.铝基板，2.绝缘层，3.电路层，4.装药腔，5.安装定位结构，6.焊盘，7.过孔，8.引线电路，9.始发药柱，10.微安保芯片装药电路板，11.微爆炸芯片，12.插针，13.微安保芯片。

具体实施方式

本发明的一种双面铝基微安保芯片装药电路板主要由铝基板1、铝基板两侧的绝缘层2、正面的电路层3、始发药装药结构4、安装定位结构5组成(图1，图2)。其中正面电路层包括与微安保芯片bga贴装焊接焊盘6、与微爆炸芯片插针插接过孔7和引线电路8。引线电路8具体是将焊盘6和过孔7按照对应关系连接的电路。

微安保芯片装药电路板10与mems安保芯片13通过bga贴焊，形成微安保组件。

微安保芯片装药电路板10与微爆炸芯片电路11通过插针插接，并在微安保芯片装药电路板背面焊接固定。

始发药柱9装配在微安保芯片装药电路板10的背面装药结构4中(图3)，通过中心孔与微安保芯片飞片通道对正。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种双面铝基微安保芯片装药电路板，包括铝基板，在铝基板两侧设置有绝缘层，在铝基板正面绝缘层的外侧设置有电路层，在铝基板背面设置有始发药装药结构。本发明采用铝基电路板，具备较好的机械强度，能够为微安保芯片提供较好的力学支撑，以保证安保芯片有效阻断传爆序列，防止引爆下一级装药；铝基板的机械加工精度较高，保证了装药孔的深度，避免形成较长的炮筒影响飞片的聚能冲击效能，同时，为起爆传爆序列的装配提供高精度的基准；同时，铝基板的导热性能优良，基于电热执行器的微安保芯片需要高频率的加热和放热循环，微安保芯片通过BGA贴装在微安保芯片上，良好的导热性能够保证其作动的速度和可靠性。

技术研发人员：房旷;张志铭;孙登强;蒋小华;尹强;喻青霞;彭钺
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院化工材料研究所
技术研发日：2019.02.28
技术公布日：2019.05.07