[发明专利]片式爆炸箔的制备方法

说明书

本发明公开了一种片式爆炸箔的制备方法，包括以下步骤：在基板上沉积第一复合金属膜作为换能元；采用光刻工艺，刻蚀所述第一复合金属膜，制备换能元图形阵列；所述第一复合金属膜上沉积复合聚合物薄膜，在所述聚合物薄膜上沉积第二复合金属膜，制成聚合物/金属复合飞片层；采用光刻工艺，刻蚀所述第二复合金属膜，制备金属飞片图形阵列；使用环氧型光刻胶，采用光刻工艺制成加速膛；采用热处理工艺，固化所述加速膛；刻蚀所述聚合物薄膜，将爆炸箔焊盘区露出；将片式爆炸箔图形阵列分割成至少两个小单元。将爆炸箔、飞片层、加速膛一体化制备，采用本发明的方法极大的提高了生产效率，且制备的爆炸箔降低了发火能量，具有良好的稳定性和环境适应性。

技术领域

本发明属于直列式爆炸箔领域，具体涉及一种片式爆炸箔的制备方法。

背景技术

现代战争环境日趋恶化，这对武器系统的安全性、可靠性、功能性提出了更高的要求。直列式爆炸箔起爆系统突破了传统起爆器中敏感起爆药剂及松装猛炸药的限制，换能元不与炸药直接接触，直接起爆钝感弹药，具备高安全性、高可靠性、耐机械冲击、抗射频、静电、杂散电流及电磁干扰等优点，在武器系统中具有广泛应用前景。

美国及欧洲各强国经过数十年的研究，采用集成化技术实现了直列式爆炸箔起爆系统的产品的集成化、小型化设计，已经型谱化，能满足各种型号导弹、钝感弹药战斗部和固体火箭发动机的需求。然而目前，国内直列式爆炸箔起爆系统体积大，起爆电压高达几千伏，且成本昂贵，难以实现大范围应用于常规武器。爆炸箔作为直列式起爆系统的核心元件，直接制约着国内直列式起爆技术的发展。

片式爆炸箔由爆炸箔、飞片层、加速膛组成，国内大部分爆炸箔所用飞片层及加速膛采用手工粘贴、对位，装配过程复杂，难以实现大批量生产，且产品一致性差在复杂环境稳定性不佳、发火能量高，因此，降低生产成本、提高生产效率、降低发火能量成为爆炸箔芯片亟待解决的三大难题。

发明内容

基于此，本发明提供了一种片式爆炸箔的制备方法，采用全薄膜工艺优化制备过程，将爆炸箔、飞片层、加速膛一体化制备，采用本发明的方法极大的提高了生产效率，且制备的爆炸箔降低了发火能量，且在复杂使用环境中具有良好的稳定性和环境适应性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，包括以下步骤：

a、在基板上沉积第一复合金属膜作为换能元，其依次包括黏附层、功能层和保护层，保护层能防止功能层中材料氧化，极大程度提高了爆炸箔芯片桥区电阻的稳定性及环境适宜性，同时有利于后期焊接组装；

b、采用光刻工艺，刻蚀所述第一复合金属膜，制备换能元图形阵列，使得得到的爆炸箔图形精度高，一致性好，利于批量生产，通过改变光刻版，便于制备不同桥区图形、不同外形尺寸爆炸箔。

c、所述第一复合金属膜上沉积复合聚合物薄膜，在所述聚合物薄膜上沉积第二复合金属膜，制成聚合物/金属复合飞片层；

d、采用光刻工艺，刻蚀所述第二复合金属膜，制备金属飞片图形阵列；

e、使用环氧型光刻胶，采用光刻工艺制成加速膛阵列，替代现有加速膛单个对位装配过程；

f、采用热处理工艺，固化所述加速膛；

g、刻蚀所述聚合物薄膜，将爆炸箔焊盘区露出；

h、将片式爆炸箔图形阵列分割成至少两个小单元，这里的分割可以采用砂轮划片或激光切割，这里的片式爆炸箔图形阵列包括换能元图形阵列、金属飞片图形阵列、加速膛和聚合物薄膜图形阵列。

进一步的，步骤a中，所述基板为陶瓷基板或玻璃基板，本发明中优选的，在基板上沉积第一复合金属膜前，将所述基板清洗干净，清洗为本领域技术人员常规清洗手段，这里不做详细赘述。

进一步的，步骤a中，所述第一复合金属膜的厚度为1～8μm，其依次包括黏附层、功能层和保护层，所述黏附层沉积在所述基板上。