CN108716879A - 点火电路板及包含有该点火电路板的点火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及火工品制造技术领域，尤其为一种点火电路板，包括凸起结构和基础结构，凸起结构上设有两个能量输出焊盘，基础结构上设有两个备用能量输出焊盘和控制芯片，这种结构更便于点火电路板的批量化和自动化生产，由于基础结构上设有备用能量输出焊盘，当能量输出焊盘损坏时，可以直接使用备用能量输出焊盘连接贴片电阻，形成点火回路，避免更换新的点火电路板，对已安装在印刷电路板上的控制芯片形成资源浪费；形成点火回路后，再包裹点火药，由于焊接过程中没有点火药，可以从源头上避免安全隐患的问题；贴片电阻的外侧设有保护膜和点火结构防护罩，可以有效避免人为碰触到药致其脱落或人体静电等杂散电流引爆，使点火装置更加安全可靠。

Description

点火电路板及包含有该点火电路板的点火装置

技术领域

本发明涉及火工品制造技术领域，具体为一种点火电路板及包含有该点火电路板的点火装置。

背景技术

电子雷管，又称数码电子雷管、数码雷管或工业数码电子雷管，即采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管。电子雷管用户目前普遍关心的仍然是安全问题。

现有电子雷管生产工艺中，通常采用的点火装置制造方式有两种：

第一种是先将插针焊接到点火电路板，再将插针的另一端焊接点火桥丝，点火桥丝通过插针与点火电路板构成点火回路，然后对点火桥丝再进行沾药、点药或滴药构成点火装置，这种方式生产点火装置时，工序复杂，难以实现批量化自动化生产，且生产的点火装置中的点火桥丝外侧没有点火结构防护罩，裸露设在印刷电路板上，在装入电子雷管管壳内时以及后续其他生产加工过程中容易被损坏；

现有点火桥丝采用直径比较细的金属丝，因其本身的特点致使点火装置存在以下缺点：点火桥丝焊接方法不当，致使点火桥丝焊接虚焊，另外，在焊接过程中，由于高温和压力作用，还会使焊点热影响区的点火桥丝发生收缩，直径变细，甚至产生裂纹；当点火装置受到振动后，点火桥丝周围的点火药发生相对运动，点火桥丝变形，部分点火桥丝的直径变细，点火桥丝电阻不均匀，使得点火装置安全电流变小，发火时间缩短，发火电流减小，并降低了其抗杂散电流的能力，也存在通入一定电流后，升温较快，在点火药未达到反应所需的热量时便被熔断，切断电源，导致不能引燃点火药，进而影响点火装置的点火效果；

为了解决点火桥丝的缺陷，采用贴片电阻代替传统的点火桥丝，但是现有的点火电路板的形状和结构并不能较好的满足自动化批量化生产的需求，且当点火电路板上连接贴片电阻的焊点损坏时，只能更换新的点火电路板，由于点火电路板上已焊接控制芯片，控制芯片又无法取下再次利用，造成了控制芯片的浪费；同时由于没有点火结构防护罩，涂药或沾药后容易脱落并且存在静电等杂散电流引爆点火药的危险，稳定可靠性差；

第二种是先将插针焊接到点火电路板，再将插针的另一端焊接到传统刚性药头，使得点火桥丝通过刚性药头和插针与点火电路板构成点火回路，这种方式的缺陷在于，插针与传统刚性药头的焊接往往采用储能焊的方式，由于储能焊时刚性药头上可能会产生一定量电流，因此，在焊接时存在引爆药头的可能性，在生产环节引入了安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的缺陷，提供一种适用于电子雷管的点火电路板及包含有该点火电路板的点火装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种点火电路板，包括印刷电路板，所述印刷电路板为一体成型的凸形结构，所述一体成型的凸形结构包括设于前端的凸起结构和后端的基础结构，所述凸起结构上设有两个能量输出焊盘，所述基础结构上设有两个备用能量输出焊盘和控制芯片，所述能量输出焊盘的输入端与控制芯片的输出端电性连接，所述备用能量输出焊盘的输入端与控制芯片的输出端电性连接，当能量输出焊盘损坏时，可以直接使用备用能量输出焊盘连接贴片电阻，形成点火回路，避免更换新的点火电路板，对已经安装在印刷电路板上的控制芯片形成资源浪费；所述印刷电路板通过能量输出焊盘直接与其外部的贴片电阻形成电连接，由于点火装置需要的阻值非常小，常规采用的电阻丝非常细，不仅不易焊接，而且阻值不稳定，贴片电阻相对于电阻丝阻值稳定，且焊接于点火电路板上后不易脱落，性能非常稳定，点火电路板经由能量输出焊盘向点火电路板外部的贴片电阻提供能量，与贴片电阻构成点火回路。

优选的，所述能量输出焊盘的中轴线与印刷电路板的中轴线重合，所述备用能量输出焊盘的中轴线与印刷电路板的中轴线相互垂直，且能量输出焊盘的中轴线与备用能量输出焊盘的中轴线相互垂直。

一种点火装置，包含上述点火电路板，所述点火装置还包括贴片电阻，所述贴片电阻与所述能量输出焊盘通过焊接的方式形成电连接，与点火电路板构成点火回路；所述贴片电阻的外侧包裹有保护膜，所述保护膜的外侧包裹有点火药，所述点火药的外侧设有点火结构防护罩，所述点火结构防护罩的一端固定在凸起结构的外侧。

优选的，所述保护膜通过热塑固定在贴片电阻的外侧。

优选的，所述保护膜采用PET防静电保护膜，所述PET防静电保护膜以静电处理的聚脂薄膜为基材，涂布丙烯酯胶黏剂与防静电处理层并贴合离型膜制成。

优选的，所述点火结构防护罩为柱形结构，所述柱形结构的一端为敞口，与敞口相对应的一端为与凸起结构相匹配的槽口。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明采用贴片电阻代替传统的电阻丝，可直接将贴片电阻焊接在能量输出盘上，且点火电路板的形状和结构为一体成型的凸形结构，所述一体成型的凸形结构包括设于前端的凸起结构和后端的基础结构，所述凸起结构上设有两个能量输出焊盘，所述基础结构上设有两个备用能量输出焊盘和控制芯片，这种结构更便于点火电路板的批量化和自动化生产，由于采用自动化工艺，避免了人工焊接造成的点火装置可靠性低、一致性差的问题，生产过程操作简单，生产效率高，成品率高，由于基础结构上设有两个备用能量输出焊盘，当能量输出焊盘损坏时，可以直接使用备用能量输出焊盘连接贴片电阻，形成点火回路，避免更换新的点火电路板，对已经安装在印刷电路板上的控制芯片形成资源浪费；

2、本发明中的点火电路板焊接完贴片电阻后，再进行包裹点火药，由于焊接过程中没有点火药，可以从源头上避免安全隐患的问题；

3、本发明通过在贴片电阻的外侧热塑设有保护膜，可以对贴片电阻形成二次加固以及屏蔽外侧的杂散电流，有效避免贴片电阻外侧杂散电流对其影响产生的误引爆；

4、本发明中所述点火药的外侧设有点火结构防护罩，有效避免了人为碰触到药致其脱落或人体静电等杂散电流引爆，使点火装置更加安全可靠。

附图说明

图1为本发明的点火电路板示意图；

图2为本发明中凸形结构与贴片电阻构成的点火装置的结构示意图；

图3为本发明中基础结构与电阻丝构成的点火装置的结构示意图；

图4为本发明中基础结构通过钢片与电阻丝构成的点火装置的结构示意图；

图5位本发明中贴片电阻外加装点火结构防护罩的结构示意图。

图中，1、贴片电阻；2、能量输出焊盘；3、备用能量输出焊盘；4、凸起结构；5、基础结构；6、电阻丝；7、钢片；8、能量输入焊盘；9、点火结构防护罩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图的布图方式来进行描述的，如：前、后、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

一种点火装置，包括印刷电路板和贴片电阻1，所述印刷电路板为一体成型的凸形结构，所述一体成型的凸形结构包括设于前端的凸起结构4和后端的基础结构5，所述凸起结构4上设有两个能量输出焊盘2，所述基础结构5上设有两个备用能量输出焊盘3和控制芯片，所述能量输出焊盘2的输入端与控制芯片的输出端电性连接，所述备用能量输出焊盘3的输入端与控制芯片的输出端电性连接，所述贴片电阻1与所述能量输出焊盘2通过焊接的方式形成电连接，与点火电路板构成点火回路；当能量输出焊盘2损坏时，可以直接使用备用能量输出焊盘3连接贴片电阻1，形成点火回路，避免更换新的点火电路板，对已经安装在印刷电路板上的控制芯片形成资源浪费；所述印刷电路板通过能量输出焊盘2直接与其外部的贴片电阻1形成电连接，由于点火装置需要的阻值非常小，常规采用的电阻丝非常细，不仅不易焊接，而且阻值不稳定，贴片电阻1相对于电阻丝阻值稳定，且焊接于点火电路板上后不易脱落，性能非常稳定，点火电路板经由能量输出焊盘2向点火电路板外部的贴片电阻1提供能量，与贴片电阻1构成点火回路；贴片电阻1与能量输出焊盘2的焊接方式属于贴片锡焊工艺的自动化技术，可参考集成电路制造行业的成熟技术，即可实现点火装置的批量化生产，由于采用自动化工艺，避免了人工焊接造成的点火装置可靠性低、一致性差的问题，无需增加额外的工艺流程，生产过程操作简单，生产效率高，成品率高，且生产的点火装置可靠性高、一致性好；所述能量输出焊盘2的中轴线与印刷电路板的中轴线重合，所述备用能量输出焊盘3的中轴线与印刷电路板的中轴线相互垂直，且能量输出焊盘2的中轴线与备用能量输出焊盘3的中轴线相互垂直；所述能量输出焊盘2、所述备用能量输出焊盘3与所述贴片电阻1水平焊接。贴片电阻1与点火电路板焊接完成形成点火回路后，首先将保护膜通过热塑的方式固定在贴片电阻1的外侧，所述保护膜采用PET防静电保护膜，所述PET防静电保护膜以静电处理的聚脂薄膜为基材，涂布丙烯酯胶黏剂与防静电处理层并贴合离型膜制成；保护膜可以对贴片电阻1形成二次加固以及屏蔽外侧的杂散电流，有效避免贴片电阻1外侧杂散电流对其影响产生的误引爆；然后对点火回路进行阻值检测，如果阻值符合设定的要求，则进行添加点火药的步骤，添加点火药的具体方式可以采用点药、滴药或蘸药；点火药包裹覆盖整个贴片电阻1，与贴片电阻1形成点火头，所述点火药的外侧设有点火结构防护罩9，所述点火结构防护罩9的一端固定在凸起结构4的外侧，所述点火结构防护罩为柱形结构，所述柱形结构的一端为敞口，与敞口相对应的一端为与凸起结构相匹配的槽口，点火结构防护罩9的设置有效避免了人为碰触到药致其脱落或人体静电等杂散电流引爆，使点火装置更加安全可靠；如果阻值不符合设定的要求，则属于需要作废淘汰的点火装置，为了节约成本，避免对控制芯片的浪费，同时环保节能，本发明对上述点火装置进行再加工利用；

当上述实施方式中点火回路阻值不符合设定的要求时，可以将作废淘汰的点火装置中包含能量输出焊盘2的凸起结构4进行剪切，采用基础结构5上的两个备用能量输出焊盘3向点火电路板外部的电阻丝6提供能量，与电阻丝6焊接形成点火回路；装配过程，先将凸起结构4沿基础结构5的一端水平剪切，剪切完成后将电阻丝6的两端分别焊接连接两个备用能量输出焊盘3，点火电路板与电阻丝6构成点火回路，然后将保护膜通过热塑的方式固定在电阻丝6以及电阻丝6连接的基础结构5的外侧，最后对点火回路的阻值进行测试，测试合格的则进行添加点火药步骤，点火药包裹整个电阻丝6，且以印刷电路板为依托固定，不会脱落，影响点火效果；直接将电阻丝6焊接在备用能量输出焊盘3上，可以使得点火装置结构更加紧凑，有利于降低点火能量到达电阻丝6前的无效消耗，提高点火装置的发火一致性和可靠性；或者对剪切后的基础结构5进行以下方式的焊接与使用；具体为：

在上述实施方式中对剪切后的基础结构5与电阻丝6之间通过钢片7焊接连接固定，即所述印刷电路板为基础结构5，所述备用能量输出焊盘3设于基础结构5的一端，所述备用能量输出焊盘3分别焊接连接钢片7的一端，点火电路板经由钢片7向点火电路板外部的电阻丝6提供能量，与电阻丝6构成点火回路；装配过程有两种：

第一种是首先将电阻丝6与钢片7焊接相连，然后将钢片7与备用能量输出焊盘3焊接相连，点火电路板与电阻丝6形成点火回路；具体为先将凸起结构4沿基础结构5的一端水平剪切，剪切完成后首先将两个钢片6的一端分别焊接连接电阻丝6的两端，其次将两个钢片6的另一端分别焊接连接两个备用能量输出焊盘3，点火电路板通过钢片7向点火电路板外部的电阻丝6提供能量，与电阻丝6构成点火回路，然后将保护膜通过热塑的方式固定在电阻丝6以及电阻丝6连接的钢片7的外侧，最后对点火回路的阻值进行测试，测试合格的则在钢片7伸出基础结构5的部分以及电阻丝6的外侧安装一个点火结构防护罩9，安装完成后，对电阻丝6进行点火药的滴药步骤，点火结构防护罩9既可以保护电阻丝6不被损坏，又可以避免人为触碰到点火药致其脱落或人体静电等杂散电流引爆，使点火装置更加安全可靠，即可以完成整个装配过程；

第二种是首先将钢片7与备用能量输出焊盘3焊接相连，然后将电阻丝6与钢片7焊接相连，点火电路板与电阻丝6形成点火回路；具体为先将凸起结构4沿基础结构5的一端水平剪切，剪切完成后首先将两个钢片6的一端分别焊接连接两个备用能量输出焊盘3，其次将两个钢片6的另一端分别焊接连接电阻丝6的两端，点火电路板通过钢片7向点火电路板外部的电阻丝6提供能量，与电阻丝6构成点火回路，然后将保护膜通过热塑的方式固定在电阻丝6以及电阻丝6连接的钢片7的外侧，最后对点火回路的阻值进行测试，测试合格的则在钢片7伸出基础结构5的部分以及电阻丝6的外侧安装一个点火结构防护罩9，安装完成后，对电阻丝6进行点火药的滴药步骤，点火结构防护罩9既可以保护电阻丝6不被损坏，又可以避免人为触碰到点火药致其脱落或人体静电等杂散电流引爆，使点火装置更加安全可靠，即可以完成整个装配过程。

本发明中电阻丝6均可以采用贴片电阻1进行代替。

本发明还可以直接批量生产不含凸起结构4的印刷电路板，来完成点火装置的装配过程。

本发明中的焊接方式可以采用储能焊，也可以采用激光焊。

本发明所称的铜片7，也可以换成金属材料中的任一种或其任意组合制成，也可由镀、锌、镍、金、银、铜、铝等易焊金属材质中的任一种或多种的任意组合的导电材质制成，只要能满足导电的需求即可。

本发明所称的点火电路板和点火装置，既可用于电子雷管点火装置的制造，也可用于电雷管等电起爆雷管。以在电雷管中的使用为例，在点火电路板上连接到雷管脚线的能量输入焊盘8与连接到贴片电阻1的能量输出焊盘2之间设计一直连通路即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种点火电路板，其特征在于：包括印刷电路板，所述印刷电路板为一体成型的凸形结构，所述一体成型的凸形结构包括设于前端的凸起结构(4)和后端的基础结构(5)，所述凸起结构(4)上设有两个能量输出焊盘(2)，所述基础结构(5)上设有两个备用能量输出焊盘(3)和控制芯片，所述能量输出焊盘(2)的输入端与控制芯片的输出端电性连接，所述备用能量输出焊盘(3)的输入端与控制芯片的输出端电性连接，所述印刷电路板通过能量输出焊盘(2)直接与其外部的贴片电阻(1)形成电连接，点火电路板经由能量输出焊盘(2)向点火电路板外部的贴片电阻(1)提供能量，与贴片电阻(1)构成点火回路。

2.根据权利要求1所述的一种点火电路板，其特征在于：所述能量输出焊盘(2)的中轴线与印刷电路板的中轴线重合，所述备用能量输出焊盘(3)的中轴线与印刷电路板的中轴线相互垂直，且能量输出焊盘(2)的中轴线与备用能量输出焊盘(3)的中轴线相互垂直。

3.一种点火装置，包含权利要求1-2中任一项权利要求所述的点火电路板。

4.根据权利要求3所述的点火装置，其特征在于：所述点火装置还包括贴片电阻(1)，所述贴片电阻(1)与所述能量输出焊盘(2)通过焊接的方式形成电连接，与点火电路板构成点火回路；所述贴片电阻(1)的外侧包裹有保护膜，所述保护膜的外侧包裹有点火药，所述点火药的外侧设有点火结构防护罩(9)，所述点火结构防护罩(9)的一端固定在凸起结构(4)的外侧。

5.根据权利要求4所述的点火装置，其特征在于：所述保护膜通过热塑固定在贴片电阻(1)的外侧。

6.根据权利要求4或5所述的点火装置，其特征在于：所述保护膜采用PET防静电保护膜，所述PET防静电保护膜以静电处理的聚脂薄膜为基材，涂布丙烯酯胶黏剂与防静电处理层并贴合离型膜制成。

7.根据权利要求4所述的点火装置，其特征在于：所述点火结构防护罩(9)为柱形结构，所述柱形结构的一端为敞口，与敞口相对应的一端为与凸起结构(4)相匹配的槽口。