CN106643351B - 一种集成电极的冲击片起爆器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成电极的冲击片起爆器，包括集成电极组件和加速膛，集成电极组件端部下表面配合设有反射片，集成电极组件端部上表面设有加速膛，加速膛与反射片之间紧密夹持集成电极组件端部，飞片层、爆炸箔上下重叠位于加速膛与集成电极组件端部之间，加速膛对应爆炸箔中心设有加速膛孔；集成电极组件由下绝缘层、下电极芯层、中间绝缘层、上电极芯层、上绝缘层、爆炸箔、飞片层依次压合而成，下电极芯层与爆炸箔的一端电路连接，上电极芯层与爆炸箔的另一端电路连接。本发明上电极芯层、爆炸箔、下电极芯层构成一个电路回路，爆炸箔通电后电爆炸产生等离子体冲击飞片层，使得飞片层从加速膛的加速膛孔飞出，击发装药实现冲击片起爆作用。

Description

一种集成电极的冲击片起爆器

技术领域

本发明涉及火工品技术领域，尤其涉及一种集成电极的冲击片起爆器。

背景技术

冲击片雷管是一种只对短脉冲敏感的高能火工品，最早是由美国劳伦斯利弗莫尔实验室的J.R.Stroud在美国战备协会弹药技术部引信部的年会上提出的，由于其突出的安全性和优良的可靠性，受到研究机构和军方的广泛关注，使其快速发展并在直列式引信中获得广泛应用。由于战场环境的需求，引信系统一直以小型化、集成化为发展方向，尤其是随着MEMS技术的发展，引信系统的集成度越来越高，相应的冲击片雷管的集成度也不断提升。已有专利公开了一种集成冲击片换能单元，将反射片、爆炸箔、飞片、炮筒集成为一体化部件，大幅减少了零部件数量，很大程度上缓解了冲击片起爆器检测、加工周期长的问题。但是该冲击片组件需要另外焊接电极才能与起爆系统连接，而焊点的质量和强度都会对起爆器的可靠性产生影响。为了进一步简化装配流程，提高加工一致性，保证产品质量和可靠性，有必要设计一种集成电极的冲击片起爆器。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种集成电极的冲击片起爆器，本发明的上电极芯层、爆炸箔、下电极芯层构成一个电路回路，爆炸箔通电后电爆炸产生等离子体冲击飞片层，使得飞片层从加速膛的加速膛孔飞出，击发装药实现冲击片起爆作用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种集成电极的冲击片起爆器，包括反射片、集成电极组件、爆炸箔、飞片层和加速膛，所述集成电极组件端部上表面设有爆炸箔，在爆炸箔上方叠放 有飞片层，所述集成电极组件端部下表面配合设有反射片，所述集成电极组件端部上表面还设有加速膛，所述加速膛与反射片之间紧密夹持住集成电极组件端部，所述飞片层、爆炸箔上下重叠位于加速膛下表面与集成电极组件端部上表面之间，所述加速膛对应爆炸箔中心设有加速膛孔；所述集成电极组件由下绝缘层、下电极芯层、中间绝缘层、上电极芯层、上绝缘层、爆炸箔、飞片层从下至上依次压合而成，所述下电极芯层与爆炸箔的一端电路连接，所述上电极芯层与爆炸箔的另一端电路连接。

本发明提供第一种优选的冲击片起爆器结构技术方案：所述加速膛整体呈长方体形状，所述爆炸箔包括大头方形端和小头方形端，爆炸箔的大头方形端与小头方形端通过收缩颈部配合电连接，所述爆炸箔的大头方形端与收缩颈部渐变过渡，所述爆炸箔的小头方形端与收缩颈部渐变过渡，所述加速膛的加速膛孔与爆炸箔的收缩颈部上下位置相对应；所述下电极芯层通过电镀过孔结构与爆炸箔的大头方形端电连接，所述上电极芯层与爆炸箔的小头方形端通过压合电连接方式电连接。

本发明的第一种冲击片起爆器优选的结构技术方案是：所述上电极芯层、下电极芯层由铜材料制造，所述爆炸箔由铜膜厚度为3μm～12μm的聚酰亚胺覆铜膜材料通过光刻技术刻蚀制造，所述飞片层由厚度为10μm～99μm的聚酰亚胺膜材料制造，所述下绝缘层、中间绝缘层、上绝缘层由聚酰亚胺材料制造。

本发明的第一种冲击片起爆器优选的加速膛、飞片层配合结构技术方案是：所述加速膛由聚酰亚胺材料或硬质电路板材制造而成，所述飞片层呈与加速膛相配合的长方形形状，所述反射片呈与加速膛相配合的长方体形状，所述反射片为非金属板材料制造。

本发明提供第二种优选的冲击片起爆器结构技术方案：所述加速膛整体呈圆柱体形状，所述爆炸箔包括扇形端A和扇形端B，爆炸箔的扇形端A与扇形端B通过收缩颈部配合电连接，所述爆炸箔的扇形端A与收缩颈部渐变过渡，所述爆炸箔的扇形端B与收缩颈部渐变过渡，所述加速膛的加速膛孔与爆炸箔的收缩颈部上下位置相对应；所述下电极芯层通过电镀过孔结构与爆炸箔的扇形端B 电连接，所述上电极芯层通过电镀过孔结构与爆炸箔的扇形端A电连接。

本发明提供第二种优选的冲击片起爆器结构技术方案：所述上电极芯层具有与扇形端A相配合的长条连接部，所述上电极芯层的长条连接部通过电镀过孔结构与爆炸箔的扇形端A电连接；所述下电极芯层具有与扇形端B相配合的长条连接部，所述下电极芯层的长条连接部通过电镀过孔结构与爆炸箔的扇形端B电连接。

本发明提供第二种优选的冲击片起爆器结构技术方案：所述上电极芯层、下电极芯层由铜材料制造，所述爆炸箔由铜膜厚度为3μm～12μm的聚酰亚胺覆铜膜材料通过光刻技术刻蚀制造，所述飞片层由厚度为10μm～99μm的聚酰亚胺膜材料制造，所述下绝缘层、中间绝缘层、上绝缘层由聚酰亚胺材料制造。

本发明提供第二种优选的冲击片起爆器结构技术方案：所述加速膛由聚酰亚胺材料或硬质电路板材制造而成，所述飞片层呈与加速膛相配合的圆形形状，所述反射片呈与加速膛相配合的圆柱体形状，所述反射片为非金属板材料制造。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的上电极芯层、爆炸箔、下电极芯层构成一个电路回路，爆炸箔通电后电爆炸产生等离子体冲击飞片层，使得飞片层从加速膛的加速膛孔飞出，击发装药实现冲击片起爆作用。本发明集成电极组件由下绝缘层、下电极芯层、中间绝缘层、上电极芯层、上绝缘层、爆炸箔、飞片层从下至上依次上下叠合压合而成，集成一体化效果更为显著，更加小型化和微型化。本发明采用了独特的电镀过孔结构或/和压接压合结构实现电极芯层与爆炸箔之间的电连接，减少了焊接点、焊接结构，各部件的导电性能更佳，并且不影响其集成电极的集成结构。

(2)本发明实现了冲击片起爆器的整体集成，在实现大批量制造和降低成本的基础上提高了产品的质量一致性；在制造的过程中，集成电极组件通过压合方式紧密结合在一起，形成封闭的结构环境，使得集成电极组件始终处于一种稳定的状态，不容易受到潮湿等环境的影响。

附图说明

图1为本发明第一种冲击片起爆器的结构示意图；

图2为本发明第二种冲击片起爆器的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

11－反射片A,12－下绝缘层A,13－下电极芯层A,14－中间绝缘层A,15－上电极芯层A,16－上绝缘层A,17－爆炸箔A,18－飞片层A,19－加速膛A,191－加速膛孔A,21－反射片B,22－下绝缘层B,23－下电极芯层B,24－中间绝缘层B,25－上电极芯层B,26－上绝缘层B,27－爆炸箔B,28－飞片层B,29－加速膛B,291－加速膛孔B。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例一

如图1所示，一种集成电极的冲击片起爆器，包括反射片A11、集成电极组件、爆炸箔A17、飞片层A18和加速膛A19，集成电极组件端部上表面设有爆炸箔A17，在爆炸箔A17上方叠放有飞片层A18，集成电极组件端部下表面配合设有反射片A11，集成电极组件端部上表面还设有加速膛A19，加速膛A19与反射片A11之间紧密夹持住集成电极组件端部，飞片层A18、爆炸箔A17上下重叠位于加速膛A19下表面与集成电极组件端部上表面之间，加速膛A19对应爆炸箔A17中心设有加速膛孔A191；集成电极组件由下绝缘层A12、下电极芯层A13、中间绝缘层A14、上电极芯层A15、上绝缘层A16、爆炸箔A17、飞片层A18从下至上依次压合而成，下电极芯层A13与爆炸箔A17的一端电路连接，上电极芯层A15与爆炸箔A17的另一端电路连接。

如图1所示，本实施例的加速膛A19整体呈长方体形状，爆炸箔A17包括大头方形端和小头方形端，爆炸箔A17的大头方形端与小头方形端通过收缩颈 部配合电连接，爆炸箔A17的大头方形端与收缩颈部渐变过渡，爆炸箔A17的小头方形端与收缩颈部渐变过渡，加速膛A19的加速膛孔A191与爆炸箔A17的收缩颈部上下位置相对应。本实施例可以应用于采用双层电极芯(包括上电极芯层A15、下电极芯层A13双层电极芯)的集成电极，也可以应用于多层电极芯(即上电极芯层A15可以是由过孔连接的多层电极芯层层叠而成的，下电极芯层A13可以是由过孔连接的多层电极芯层层叠而成的。)的电极，多层电极芯可以同时达到降低电极电感的目的，有利于起爆系统的可靠作用。

本实施例优选的上电极芯层A15、下电极芯层A13由铜材料制造，爆炸箔A由铜膜厚度为3μm～12μm的聚酰亚胺覆铜膜材料通过光刻技术刻蚀成一定的形状，飞片层A18由厚度为10μm～99μm的聚酰亚胺膜材料制造，飞片层B28由厚度一般为几十个微米；下绝缘层A12、中间绝缘层A14、上绝缘层A16由聚酰亚胺材料制造，其厚度根据绝缘要求进行调整。

本实施例优选的加速膛A19由聚酰亚胺材料或硬质电路板材制造而成，飞片层A18呈与加速膛A19相配合的圆形形状，反射片A11呈与加速膛A19相配合的圆柱体形状，反射片A11为一块较厚的非金属板材料制造。

实施例二

如图2所示，一种集成电极的冲击片起爆器，包括反射片B21、集成电极组件、爆炸箔B27、飞片层B28和加速膛B29，集成电极组件端部上表面设有爆炸箔B27，在爆炸箔B27上方叠放有飞片层B28，集成电极组件端部下表面配合设有反射片B21，集成电极组件端部上表面还设有加速膛B29，加速膛B29与反射片B21之间紧密夹持住集成电极组件端部，飞片层B28、爆炸箔B27上下重叠位于加速膛B29下表面与集成电极组件端部上表面之间，加速膛B29对应爆炸箔B27中心设有加速膛孔B291；集成电极组件由下绝缘层B22、下电极芯层B23、中间绝缘层B24、上电极芯层B25、上绝缘层B26、爆炸箔B27、飞片层B28从下至上依次压合而成，下电极芯层B23与爆炸箔B27的一端电路连接，上电极芯层B25与爆炸箔B27的另一端电路连接。本实施例可以应用于采用双层电极芯(包括上电极芯层B25、下电极芯层B23双层电极芯)的集成电极，也可以应 用于多层电极芯(即上电极芯层A15可以是由过孔连接的多层电极芯层层叠而成的，下电极芯层A13可以是由过孔连接的多层电极芯层层叠而成的。)的电极，多层电极芯可以同时达到降低电极电感的目的，有利于起爆系统的可靠作用。

如图2所示，本实施例的加速膛B29整体呈圆柱体形状，爆炸箔B27包括扇形端A和扇形端B，爆炸箔B27的扇形端A与扇形端B通过收缩颈部配合电连接，爆炸箔B27的扇形端A与收缩颈部渐变过渡，爆炸箔B27的扇形端B与收缩颈部渐变过渡，加速膛B29的加速膛孔B291与爆炸箔B27的收缩颈部上下位置相对应；下电极芯层B23通过电镀过孔结构与爆炸箔B27的扇形端B电连接，上电极芯层B25通过电镀过孔结构与爆炸箔B27的扇形端A电连接。

如图2所示，本实施例的上电极芯层B25具有与扇形端A相配合的长条连接部，上电极芯层B25的长条连接部通过电镀过孔结构与爆炸箔B27的扇形端A电连接。

本实施例优选的上电极芯层B25、下电极芯层B23由铜材料制造，爆炸箔由铜膜厚度为3μm～12μm的聚酰亚胺覆铜膜材料通过光刻技术刻蚀成一定的形状，譬如方形、圆形、环形以及波浪形等；飞片层B28由厚度为10μm～99μm的聚酰亚胺膜材料制造，飞片层B28由厚度一般为几十个微米；下绝缘层B22、中间绝缘层B24、上绝缘层B26由聚酰亚胺材料制造，其厚度根据过绝缘要求进行调整。

本实施例优选的加速膛B29由聚酰亚胺材料或硬质电路板材制造而成，飞片层B28呈与加速膛B29相配合的圆形形状，反射片B21呈与加速膛B29相配合的圆柱体形状，反射片B21为一块较厚的非金属板材料制造。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集成电极的冲击片起爆器，其特征在于：包括反射片、集成电极组件和加速膛，所述集成电极组件端部上表面设有爆炸箔，在爆炸箔上方叠放有飞片层，所述集成电极组件端部下表面配合设有反射片，所述集成电极组件端部上表面还设有加速膛，所述加速膛与反射片之间紧密夹持住集成电极组件端部，所述飞片层、爆炸箔上下重叠位于加速膛下表面与集成电极组件端部上表面之间，所述加速膛对应爆炸箔中心设有加速膛孔；所述集成电极组件由下绝缘层、下电极芯层、中间绝缘层、上电极芯层、上绝缘层、爆炸箔、飞片层从下至上依次压合而成，所述下电极芯层与爆炸箔的一端电路连接，所述上电极芯层与爆炸箔的另一端电路连接。

2.按照权利要求1所述的一种集成电极的冲击片起爆器，其特征在于：所述加速膛整体呈长方体形状，所述爆炸箔包括大头方形端和小头方形端，爆炸箔的大头方形端与小头方形端通过收缩颈部配合电连接，所述爆炸箔的大头方形端与收缩颈部渐变过渡，所述爆炸箔的小头方形端与收缩颈部渐变过渡，所述加速膛的加速膛孔与爆炸箔的收缩颈部上下位置相对应；所述下电极芯层通过电镀过孔结构与爆炸箔的大头方形端电连接，所述上电极芯层与爆炸箔的小头方形端通过压合电连接方式电连接。

3.按照权利要求2所述的一种集成电极的冲击片起爆器，其特征在于：所述上电极芯层和下电极芯层由铜材料制造，所述爆炸箔由铜膜厚度为3μm～12μm的聚酰亚胺覆铜膜材料制造，所述飞片层由厚度为10μm～99μm的聚酰亚胺膜材料制造，所述下绝缘层、中间绝缘层和上绝缘层由聚酰亚胺材料制造。

4.按照权利要求3所述的一种集成电极的冲击片起爆器，其特征在于：所述加速膛由聚酰亚胺材料或硬质电路板材制造而成，所述飞片层呈与加速膛相配合的长方形形状，所述反射片呈与加速膛相配合的长方体形状，所述反射片为非金属板材料制造。

5.按照权利要求1所述的一种集成电极的冲击片起爆器，其特征在于：所述加速膛整体呈圆柱体形状，所述爆炸箔包括扇形端A和扇形端B，爆炸箔的扇形端A与扇形端B通过收缩颈部配合电连接，所述爆炸箔的扇形端A与收缩颈部渐变过渡，所述爆炸箔的扇形端B与收缩颈部渐变过渡，所述加速膛的加速膛孔与爆炸箔的收缩颈部上下位置相对应；所述下电极芯层通过电镀过孔结构与爆炸箔的扇形端B电连接，所述上电极芯层通过电镀过孔结构与爆炸箔的扇形端A电连接。

6.按照权利要求5所述的一种集成电极的冲击片起爆器，其特征在于：所述上电极芯层具有与扇形端A相配合的长条连接部，所述上电极芯层的长条连接部通过电镀过孔结构与爆炸箔的扇形端A电连接；所述下电极芯层具有与扇形端B相配合的长条连接部，所述下电极芯层的长条连接部通过电镀过孔结构与爆炸箔的扇形端B电连接。

7.按照权利要求5或6所述的一种集成电极的冲击片起爆器，其特征在于：所述上电极芯层、下电极芯层由铜材料制造，所述爆炸箔由铜膜厚度为3μm～12μm的聚酰亚胺覆铜膜材料制造，所述飞片层由厚度为10μm～99μm的聚酰亚胺膜材料制造，所述下绝缘层、中间绝缘层和上绝缘层由聚酰亚胺材料制造。

8.按照权利要求7所述的一种集成电极的冲击片起爆器，其特征在于：所述加速膛由聚酰亚胺材料或硬质电路板材制造而成，所述飞片层呈与加速膛相配合的圆形形状，所述反射片呈与加速膛相配合的圆柱体形状，所述反射片为非金属板材料制造。