CN100389299C - 半导体电雷管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体电雷管，它包括由导线、塑料塞、雷管管壳、雷管加强帽、起爆药、松装药、底部药组成的电雷管，在电雷管的塑料塞的底端连接有一个玻璃纤维布基板，在玻璃纤维布基板的底面上固定有一个半导体芯片，并且半导体芯片上的两个金属电极分别通过导电金属丝与导线连接，其半导体芯片端面与雷管加强帽上传火孔端面的距离≤5毫米，并且半导体芯片的中心位置与传火孔中心轴线的偏移距离≤±2毫米。采用本发明可以大幅度提高电雷管产品的安全性能。本发明不仅具有优良的抗静电、抗杂散电流、抗电磁辐射的能力和操作简便、使用安全的优点，而且还具有工作可靠性高、作用时间短和发火一致性好等优点。

Description

半导体电雷管
技术领域：
本发明涉及一种半导体雷管，属于电雷管技术领域。
背景技术：
目前，在现有技术中所采用的工业电雷管点火机构的点火部份主要由电热桥丝和药剂组成，在桥丝和药剂的制作过程中由于原材料、生产技术等原因造成电阻、药剂感度一致性差，药剂在较高的静电、电磁辐射作用下容易误动作，导致生产、储存、运输、使用过程中出现不安全问题。而随着现代社会的快速发展，环境产生的静电、杂散电流、电磁波等的辐射和干扰越来越大，环境情况越来越复杂，因此，对工业电雷管在生产、运输、储存、使用过程中抗静电、抗杂散电流、抗电磁辐射能力的要求越来越高。而现有的工业电雷管由于存在着抗静电、抗杂散电流、抗电磁辐射能力都比较差的问题，因此已不能满足使用的需要。
发明内容：
本发明的目的是：提供一种抗静电、抗杂散电流、抗电磁辐射能力都比较高，并且使用安全方便的半导体电雷管，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：它包括组成电雷管的导线(1)、塑料塞(2)、雷管管壳(3)、雷管加强帽(4)、起爆药(5)、松装药(6)、底部药(7)，其特征在于：在电雷管塑料塞(2)的底端连接有一个玻璃纤维布基板(8)，在玻璃纤维布基板(8)的底面上固定有一个半导体芯片(9)，并且半导体芯片(9)上的两个金属电极分别通过导电金属丝(14)与导线(1)连接，其半导体芯片(9)的端面与雷管加强帽(4)上的传火孔(10)端面的距离(L)为：L≤5mm，并且半导体芯片(9)的中心位置与传火孔(10)中心轴线的偏移距离(H)为：H≤±2mm。
半导体芯片(9)的端面与雷管加强帽(4)上传火孔(10)端面的最佳距离(L)为：L≤3mm，并且半导体芯片(9)的中心位置与传火孔(10)中心轴线的最佳偏移距离(H)为：H≤±1mm。
在玻璃纤维布基板(8)上还固定有两块铜泊面(11)，在每块铜泊面(11)上分别设有一个芯片引线焊盘(12)和一个雷管导线焊盘(13)，导线(1)穿过塑料塞(2)和玻璃纤维布基板(8)分别焊接在每块铜泊面(11)上的雷管导线焊盘(13)上，在每个芯片引线焊盘(12)上都分别焊接有与半导体芯片(9)上的金属电极连接的导电金属丝(14)。
固定在玻璃纤维布基板(8)上的两块铜泊面(11)的厚度为0.05～0.5毫米。
在两块铜泊面(11)之间设有一个芯片安装槽(15)，槽(15)的槽长为1.0毫米～3.0毫米、槽宽为0.3毫米～1.5毫米、槽高与铜泊面(11)的厚度相同；固定在玻璃纤维布基板(8)上的半导体芯片(9)安装在两块铜泊面(11)之间的芯片安装槽(15)处。
玻璃纤维布基板(8)的形状为正方形或圆形，其正方形的对角线长度或圆形的直径都为：4～6毫米，玻璃纤维布基板(8)的厚度为：1～3毫米。
导电金属丝(14)最好为铝丝或金丝。
由于采用了上述技术方案，本发明用半导体芯片制作的点火机构代替原来的桥丝和药剂组成的点火机构，并通过大量的试验找到了半导体芯片与雷管加强帽上传火孔之间的最佳距离关系。半导体桥点火机构在静电、杂散电流、电磁辐射方面的安全性能比金属桥丝的性能要优越很多。并且，雷管点火引爆装置使用的新技术材料具有温度负阻特性，随着温度的增加，其半导体芯片的半导体桥电阻减小，电流更容易通过。灼热的硅等离子体通过微对流热交换把能量传递到起爆药中，其作用时间只有微秒量级，比电热桥丝对点火药的热传导要快得多。因此，采用本发明可以大幅度提高产品的安全性能。并且由于本发明找到了半导体芯片与雷管加强帽上传火孔之间的最佳距离关系，从而有效地避免了半导体芯片在点火爆发时产生的等离子体不能通过传火孔到达雷管体内的起爆药的问题。因此，与现有技术相比，本发明不仅具有优良的抗静电、抗杂散电流、抗电磁辐射能力和操作简便、使用安全的优点，而且还具有工作可靠性高、作用时间短和发火一致性好等优点。
附图说明：
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为附图1的A-A剖视局部示意图。
具体实施方式：
本发明的实施例1：按现有技术中组装电雷管的方式将雷管加强帽4、起爆药5、松装药6、底部药7装在雷管管壳3内，并将导线1安装在塑料塞2上，然后在电雷管塑料塞2的底端固定连接上一个玻璃纤维布基板8，在玻璃纤维布基板8的底面上固定一个半导体芯片9，并在半导体芯片9上制备两个金属电极12，其半导体芯片9可采用现有技术中用多晶硅材料制作而成的半导体芯片，将半导体芯片9上的两个金属电极12分别通过导电金属丝14与穿过玻璃纤维布基板8的导线1连接，然后将安装有半导体芯片9的塑料塞2安装在雷管管壳3上；安装时，要注意将半导体芯片9的端面与雷管加强帽4上传火孔10端面的距离L控制在L≤5mm的范围，并且将半导体芯片9的中心位置与传火孔10中心轴线的偏移距离H控制在H≤±2mm的范围即可制得本发明的半导体电雷管成品。
制作时，为了使雷管性能更加可靠，最好将半导体芯片9的端面与雷管加强帽4上传火孔10的距离L控制在：L≤3mm的范围，将半导体芯片9的中心位置与传火孔10中心轴线的偏移距离H控制在：H≤±1mm的范围内即可。
本发明的实施例2：按现有技术中组装电雷管的方式将雷管加强帽4、起爆药5、松装药6、底部药7装在雷管管壳3内，并将导线1安装在塑料塞2上，然后在电雷管塑料塞2的底端固定连接上一个玻璃纤维布基板8，在玻璃纤维布基板8的底面固定上两块铜泊面11和一个半导体芯片9，其半导体芯片9可采用现有技术中用多晶硅材料制作而成的半导体芯片，在每块铜泊面11上分别制备一个芯片引线焊盘12和一个雷管导线焊盘13，将导线1穿过塑料塞2和玻璃纤维布基板8分别焊接在每块铜泊面11上的雷管导线焊盘13上，并在每个芯片引线焊盘12上都分别焊接有与半导体芯片9上的金属电极连接的导电金属丝14；制作时，将固定在玻璃纤维布基板8上的两块铜泊面11的厚度控制在0.05～0.5毫米范围，并在两块铜泊面11之间制作一个芯片安装槽15，槽15的槽长为1.0毫米～3.0毫米、槽宽为0.3毫米～1.5毫米、槽高与铜泊面11的厚度相同；将固定在玻璃纤维布基板8上的半导体芯片9安装在两块铜泊面11之间的芯片安装槽15处；玻璃纤维布基板8的形状最好制作成正方形或圆形，其正方形的对角线长度或圆形的直径控制在：4～6毫米的范围内，玻璃纤维布基板8的厚度控制在：1～3毫米的范围；然后将安装有半导体芯片9的塑料塞2安装在雷管管壳3上，安装时，要注意将半导体芯片9端面与雷管加强帽4上传火孔10的端面距离L控制在L≤5mm的范围内，且将半导体芯片9的中心位置与传火孔10中心轴线的偏移距离H控制在H≤±2mm的范围即可制得本发明的另一种半导体电雷管成品。
为了使雷管性能更加可靠，在制作时，最好将半导体芯片9端面与雷管加强帽4上传火孔10的距离L控制在：L≤3mm的范围，将半导体芯片9的中心位置与传火孔10中心轴线的偏移距离H控制在：H≤±1mm的范围内即可。
在上述实施例中所用的导电金属丝14最好采用铝丝或金丝。
当使用本发明时，只需将本发明的导线1连接在传统的电雷管引爆电源上，当本发明接通引爆电源后，电源的电流脉冲流经半导体芯片使其加热，并使半导体芯片汽化蒸发后，产生爆炸形成高温高压等离子冲击体，通过该等离子体产生的热能和射出的等离子通过雷管加强帽4上的传火孔10作用在雷管内的起爆药粒上，点燃雷管体内的炸药，从而引爆雷管。

Claims (7)

1.一种半导体电雷管，它包括组成电雷管的导线(1)、塑料塞(2)、雷管管壳(3)、雷管加强帽(4)、起爆药(5)、松装药(6)、底部药(7)，其特征在于：在电雷管塑料塞(2)的底端连接有一个玻璃纤维布基板(8)，在玻璃纤维布基板(8)的底面上固定有一个半导体芯片(9)，并且半导体芯片(9)上的两个金属电极分别通过导电金属丝(14)与导线(1)连接，其半导体芯片(9)的端面与雷管加强帽(4)上的传火孔(10)端面的距离(L)为：L≤5mm，并且半导体芯片(9)的中心位置与传火孔(10)中心轴线的偏移距离(H)为：H≤±2mm。
2.根据权利要求1所述的半导体雷管，其特征在于：半导体芯片(9)的端面与雷管加强帽(4)上传火孔(10)端面的最佳距离(L)为：L≤3mm，并且半导体芯片(9)的中心位置与传火孔(10)中心轴线的最佳偏移距离(H)为：H≤±1mm。
3.根据权利要求1所述的半导体雷管，其特征在于：在玻璃纤维布基板(8)上还固定有两块铜泊面(11)，在每块铜泊面(11)上分别设有一个芯片引线焊盘(12)和一个雷管导线焊盘(13)，导线(1)穿过塑料塞(2)和玻璃纤维布基板(8)分别焊接在每块铜泊面(11)上的雷管导线焊盘(13)上，在每个芯片引线焊盘(12)上都分别焊接有与半导体芯片(9)上的金属电极连接的导电金属丝(14)。
4.根据权利要求3所述的半导体雷管，其特征在于：固定在玻璃纤维布基板(8)上的两块铜泊面(11)的厚度为0.05～0.5毫米。
5.根据权利要求3所述的半导体雷管，其特征在于：在两块铜泊面(11)之间设有一个芯片安装槽(15)，槽(15)的槽长为1.0毫米～3.0毫米、槽宽为0.3毫米～1.5毫米、槽高与铜泊面(11)的厚度相同；固定在玻璃纤维布基板(8)上的半导体芯片(9)安装在两块铜泊面(11)之间的芯片安装槽(15)处。
6.根据权利要求1或3所述的半导体雷管，其特征在于：玻璃纤维布基板(8)的形状为正方形或圆形，其正方形的对角线长度或圆形的直径都为：4～6毫米，玻璃纤维布基板(8)的厚度为：1～3毫米。
7.根据权利要求1或3所述的半导体雷管，其特征在于：导电金属丝(14)最好为铝丝或金丝。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102557847B (zh) * 2010-12-21 2015-05-20 贵州久联民爆器材发展股份有限公司 一种分体式导爆管雷管及制作方法
CN102853724B (zh) * 2012-10-08 2014-06-25 南京理工大学 用于电火工品的表面封装半导体桥换能元件
CN108627056B (zh) * 2017-03-22 2021-02-12 娄文忠 一种无起爆药电子雷管及其控制方法
CN108592707B (zh) * 2018-07-27 2023-11-03 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种微机电智能安全起爆装置及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09184698A (ja) * 1995-10-30 1997-07-15 Uchihashi Estec Co Ltd 電気雷管の製作方法
US5969286A (en) * 1996-11-29 1999-10-19 Electronics Development Corporation Low impedence slapper detonator and feed-through assembly
US6262875B1 (en) * 1996-09-14 2001-07-17 Dynamit Nobel Gmbh Explosivstoff-Und Systemtechnik Ignition/firing element with an ignition bridge arranged on a chip
CN1562917A (zh) * 2004-04-09 2005-01-12 贵州久联民爆器材发展股份有限公司 钝感电雷管
CN2854492Y (zh) * 2005-10-28 2007-01-03 贵州久联民爆器材发展股份有限公司 半导体电雷管

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09184698A (ja) * 1995-10-30 1997-07-15 Uchihashi Estec Co Ltd 電気雷管の製作方法
US6262875B1 (en) * 1996-09-14 2001-07-17 Dynamit Nobel Gmbh Explosivstoff-Und Systemtechnik Ignition/firing element with an ignition bridge arranged on a chip
US5969286A (en) * 1996-11-29 1999-10-19 Electronics Development Corporation Low impedence slapper detonator and feed-through assembly
CN1562917A (zh) * 2004-04-09 2005-01-12 贵州久联民爆器材发展股份有限公司 钝感电雷管
CN2854492Y (zh) * 2005-10-28 2007-01-03 贵州久联民爆器材发展股份有限公司 半导体电雷管

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