[发明专利]一种集成半导体桥换能元件

说明书

本发明提出一种集成半导体桥换能元件。包括两个以上的半导体桥，至少有一个半导体桥用于吸收电磁干扰能量，其他半导体桥用于将输入能量转换为等离子体点火能量；至少有一个半导体桥的电阻值、桥区面积、桥区形状与其他半导体桥不相同；根据点火的位置和时序确定各半导体桥的电阻值、桥区面积、或者桥区形状；各半导体桥之间串联连接、并联连接或者串并联混合连接，可根据点火的位置和时序确定各半导体桥的电阻值、桥区面积、或者桥区形状；在桥区或电极区集成有开路电阻。本发明既提高了安全性，又提高了可靠性，还能够实现多点有序点火。

技术领域

本发明属于半导体桥火工品技术领域，具体涉及一种集成半导体桥换能元件。

背景技术

半导体桥火工品以其优良的品质在武器系统及民用爆破器材的点火、起爆系统中得到广泛的应用。同时，随着电磁环境的日趋恶劣，对半导体桥火工品的抗电磁环境的能力要求也越来越高。例如，对于其安全性，一般要求达到1.A.1W.5min不发火的钝感或更高钝感，对于其可靠性，一般要求其可靠度为0.995-0.9999(置信度0.95)。现有的半导体桥芯片已难以在恶劣的电磁环境下抵御外界电磁场能量干扰。另外，目前单个半导体桥芯片也不能直接可靠地点燃钝感的火工药剂。

申请号为201220055188.6的发明专利公开了一种电磁加固半导体桥雷管，该技术中，为了解决电磁干扰的问题提出在现行单个半导体桥火工品装置中增加一温度敏感元件，用来吸收由于电磁能量干扰造成热损伤，从而消除电磁辐射引起的半导体桥芯片热积累损伤，但该技术任然存在其他不足之处。例如，该技术方案需要在半导体桥火工品装置中另外增加温度敏感元件，从而引发工艺复杂、可靠性降低的问题，同时温度敏感元件也会吸收部分半导体桥的点火输入能量，因此会消耗一定的点火能量。

申请号为201210473888.1的专利申请中，公开了一种电火工品用半导体桥换能芯片，该芯片为单个半导体桥结构，将半导体桥芯片的两端的尖角改为圆弧，这样可以大幅度提高了半导体桥抗静电的能力。但该技术方案不能同时解决其他形式的电磁干扰问题，如电磁辐射和杂散电流的干扰，这些干扰会引起的电火工品热量积累造成的损伤。

总之，现有技术方案只能对电磁场的某一项损伤实现加固作用，仅是从某一方面提高半导体桥火工品的安全性，无法在提高安全性的同时兼顾点火的可靠性。例如，上述这些技术方案要么仅仅提高了防静电的能力，要么仅仅提高了对电磁辐射或杂散电流的抗干扰能力，还不能通过一个技术方案来综合解决全部电磁损伤问题。另外，现有技术方案的点火可靠性能也存在不足，传统的半导体桥只有一个桥区，对输入能量的换能利用率较低，只有一个单桥区换能形成有限的等离子作用，不能可靠点燃钝感的火工药剂。

发明内容

本发明提出一种集成半导体桥换能元件，既提高了安全性，又提高了可靠性，还能够实现多点有序点火。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种集成半导体桥换能元件，包括两个以上的半导体桥，至少有一个半导体桥用于吸收电磁干扰能量，其他半导体桥用于将输入能量转换为等离子体点火能量。

进一步，至少有一个半导体桥的电阻值与其他半导体桥的电阻值不相同。

进一步，至少有一个半导体桥的桥区面积与其他半导体桥的桥区面积不相同。

进一步，至少有一个半导体桥的桥区形状与其他半导体桥的桥区形状不相同。

进一步，至少有一个半导体桥的电阻值、桥区面积、桥区形状与其他半导体桥不相同。

进一步，根据点火的位置和时序确定各半导体桥的电阻值、桥区面积、或者桥区形状。

进一步，各半导体桥之间串联连接。

进一步，各半导体桥之间并联连接。

进一步，半导体桥之间串并联混合连接。