[发明专利]一种片式合金箔点火电阻器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电火工品技术领域，具体涉及一种片式合金箔点火电阻器及其制备方法。

背景技术

通常，桥丝式电火工品点火器是人们一直普遍使用的点火方式，是由一跟悬吊式电阻加热丝和两个电极相连组成，这种结构的点火器在较强的振动环境下，桥丝径向存在的拉伸作用容易导致桥丝发生变形，造成桥丝阻值改变从而影响点火器点火性能，并可能造成桥丝断裂及焊点破裂脱焊，造成点火器瞎火，极大的降低了桥丝式点火器的可靠性水平，且桥丝式点火器一般无法满足低发火能量和快速发火的要求。通常的金属薄膜桥点火器采用物理气相沉积方式直接沉积在基底上，基体采用聚酰亚胺基板，全套工艺采用溅射的方法进行制备。该方法能量低，一致性差，而且成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种片式合金箔点火电阻器及其制备方法，该片式合金箔点火电阻器通过采用FR-4双面覆铜玻纤板做基体、镍铬合金箔做点火材料、聚酰亚胺做保护层，解决了桥丝式点火器可靠性低、无法满足低发火能量和快速发火的要求的问题。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种片式合金箔点火电阻器，包括基板、抗静电层、聚酰亚胺膜、电阻层、保护层、表背搭接层、铜层、镍层、锡层和焊盘；所述基板的上表面中部设置有抗静电层，下表面的两端分别设置有焊盘；所述聚酰亚胺膜设置在基板和抗静电层的上表面上，所述聚酰亚胺膜的上表面设置有电阻层，且所述电阻层的两端分别通过表背搭接层与焊盘连接，所述电阻层上还设置有保护层；所述铜层于保护层的两侧设置在电阻层上，且铜层将表背搭接层和焊盘的外表面覆盖，所述铜层的外表面上还依次设置有镍层和锡层。

所述基板为FR-4双面覆铜玻纤板。

所述基板的外形尺寸为50mm×60mm，厚度为0.35mm～0.6mm。

所述抗静电层和焊盘的材料为Cu。

所述抗静电层和焊盘的厚度为0.018mm～0.03mm。

所述聚酰亚胺膜的厚度为0.025mm～0.04mm。

所述电阻层的材料为NiCr合金或Ni-80.Cr-20合金。

所述电阻层的厚度为0.0035mm～0.005mm。

所述保护层的材料为光敏性聚酰亚胺。

所述表背搭接层的材料为银浆。

一种片式合金箔点火电阻器的制备方法，包括以下步骤：

A、对基板进行清洗，去除表面的油污及杂质；

B、通过光刻技术在基板的上表面的中部形成抗静电层，并在基板的下表面的两端形成焊盘；

C、通过热压的方法将聚酰亚胺膜贴在基板和抗静电层的上表面；

D、通过压合的方法将电阻层贴在聚酰亚胺膜的上表面；

E、采用湿法刻蚀技术对电阻层进行刻蚀加工出桥丝，刻蚀的深度为电阻层的厚度；

F、采用光刻技术在步骤E进行刻蚀处理的部位上形成保护层，且保护层还覆盖于电阻层的桥丝上；

G、采用端面涂银的技术在基板的两端形成表背搭接层；

H、根据产品尺寸要求，按常规方法对基片进行划片切割；

I、通过电镀的方法依次形成铜层、镍层和锡层。

所述步骤B中形成的抗静电层及焊盘的厚度为15～22μm。

本发明的有益效果在于：采用成熟的半导体工艺技术和材料，在基板上制备出片式合金箔点火电阻器，通过选择散热系数更低的基板材料和热隔离材料，实现了片式合金箔点火电阻器焦耳热的更少散失，使得片式合金箔点火电阻器产生更多的用于加热药剂，从而提高了能量利用效率，有效降低了金箔点火电阻器的工作能量和点火时间。本发明的片式合金箔点火电阻器的点火电流1.5A，点火时间≤500μs，发火能量5毫焦，实现了小激发下快速发火；简单可靠，大大提高了点火电阻器工作的可靠性及一致性；生产工艺简单，具有靠性高、一致性好、质量轻、发火能量高、可量产等。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1去除铜层、镍层和锡层后的俯视图；

图3是图1中电阻层的结构示意图；

图中：1-基板，2-抗静电层，3-聚酰亚胺膜，4-电阻层，41-桥丝，5-保护层，6-表背搭接层，7-铜层，8-镍层，9-锡层，10-焊盘。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。