FR2605827A1 - PROTECTION OF AN ELECTRO-PYROTECHNIC DEVICE FROM ELECTROSTATIC DISCHARGES - Google Patents
PROTECTION OF AN ELECTRO-PYROTECHNIC DEVICE FROM ELECTROSTATIC DISCHARGES Download PDFInfo
- Publication number
- FR2605827A1 FR2605827A1 FR8614923A FR8614923A FR2605827A1 FR 2605827 A1 FR2605827 A1 FR 2605827A1 FR 8614923 A FR8614923 A FR 8614923A FR 8614923 A FR8614923 A FR 8614923A FR 2605827 A1 FR2605827 A1 FR 2605827A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- conductive
- spark gap
- connection
- layer
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
- F42B3/18—Safety initiators resistant to premature firing by static electricity or stray currents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Bags (AREA)
Abstract
LA PROTECTION EST ASSUREE PAR UN ECLATEUR 30 AMENAGEANT AU MOINS UNE ZONE DE CLAQUAGE ENTRE LA MASSE ET CHACUNE DES BROCHES DE CONNEXION 16, 18 PERMETTANT L'ALIMENTATION EN COURANT ELECTRIQUE D'UN ELEMENT RESISTANT 10 PLACE AU CONTACT D'UNE COMPOSITION PYROTECHNIQUE ET DESTINE A PERMETTRE LA MISE A FEU DE CELLE-CI PAR EFFET JOULE. L'ECLATEUR EST CONSTITUE PAR UNE COUCHE ISOLANTE 44, 46 FORMEE PAR DEPOT EN COUCHE MINCE D'UN MATERIAU ISOLANT SUR UN SUBSTRAT CONDUCTEUR 32 RELIE A LA MASSE, ET DES COUCHES CONDUCTRICES 48, 50 RELIEES RESPECTIVEMENT AUX BROCHES DE CONNEXION ET FORMEES EN DES ZONES DIFFERENTES SUR LA COUCHE ISOLANTE POUR AMENAGER DES ZONES DE CLAQUAGE 40, 42 ENTRE LE SUBSTRAT ET CHAQUE COUCHE CONDUCTRICE.PROTECTION IS PROVIDED BY A SPARKLER 30 PROVIDING AT LEAST ONE BREAKDOWN BETWEEN EARTH AND EACH OF THE CONNECTION PINS 16, 18 ALLOWING THE ELECTRIC CURRENT SUPPLY OF A RESISTANT ELEMENT 10 PLACED IN CONTACT WITH A PYROTECHNIC COMPOSITION AND DESTINATION TO ALLOW THE FIRE OF IT BY JOULE EFFECT. THE SPARKLER IS CONSTITUTED BY AN INSULATING LAYER 44, 46 SHAPED BY THIN LAYER DEPOSIT OF AN INSULATING MATERIAL ON A CONDUCTIVE SUBSTRATE 32 CONNECTED TO EARTH, AND CONDUCTIVE LAYERS 48, 50 RESPECTIVELY CONNECTED TO THE CONNECTION PINS AND SHAPED IN DIFFERENT ZONES ON THE INSULATION LAYER TO PROVIDE BREAKDOWN ZONES 40, 42 BETWEEN THE SUBSTRATE AND EACH CONDUCTIVE LAYER.
Description
Protection d'un dispositif électro-pyrotechnique vis-à-vis desProtection of an electro-pyrotechnic device against
décharges électrostatiques.electrostatic discharges.
La présente invention concerne la protection des dispo- The present invention relates to the protection of devices
sitifs électro-pyrotechniques vis-à-vis des décharges électrosta- electro-pyrotechnic sitives vis-à-vis electrostatic discharges
tiques.ticks.
Dans un dispositif électro-pyrotechnique, la mise à feu de la composition pyrotechnique est produite par la chaleur dégagée par effet Joule par un circuit d'initiation comprenant au moins un élément résistant placé au contact de la composition pyrotechnique In an electro-pyrotechnic device, the ignition of the pyrotechnic composition is produced by the heat released by the Joule effect by an initiation circuit comprising at least one resistant element placed in contact with the pyrotechnic composition
et alimenté en courant électrique par des broches de connexion. and supplied with electric current by connection pins.
Il est impératif de protéger de tels dispositifs vis-à- It is imperative to protect such devices from
vis des décharges électrostatiques pour éviter une mise à feu in- electrostatic discharge screws to prevent improper ignition
tempestive. Les décharges entre points reliés électriquement entraînent une production de chaleur par effet Joule; on peut se tempestive. Discharges between electrically connected points cause heat production by the Joule effect; We can
prémunir vis-à-vis d'une telle agression en utilisant une composi- guard against such aggression by using a compound
tion pyrotechnique ayant une température élevée d'auto-inflammation ou en aménageant des moyens de dissipation calorifique. Par contre, pyrotechnic tion having a high auto-ignition temperature or by providing heat dissipation means. On the other hand,
ces protections sont inefficaces dans le cas de décharges électro- these protections are ineffective in the case of electro-
statiques entre points isolés électriquement, lorsque ces décharges static between electrically isolated points, when these discharges
provoquent la formation d'un arc au sein de la composition pyro- cause the formation of an arc within the pyro- composition
technique. C'est pourquoi l'invention a plus particulièrement pour technical. This is why the invention more particularly has for
objet la protection des dispositifs électro-pyrotechniques vis-à- object the protection of electro-pyrotechnic devices from
vis des décharges électrostatiques entre points isolés. screw of electrostatic discharges between isolated points.
Il a été proposé à cet effet d'aménager des passages préférentiels de l'arc dans une zone éloignée de la composition pyrotechnique. Des solutions connues consistent à connecter une broche du circuit d'initiation à la masse du système, ou à interposer entre une broche du circuit d'initiation et la masse une résistance relativement grande devant celle de l'élément résistant. Il a encore été suggéré d'utiliser un matériau thermoplastique ou élastomère rendu légèrement conducteur par incorporation de particules ou billes conductrices et disposé entre la masse et les broches du circuit d'initiation, ou encore d'aménager des éclateurs de faibles dimensions et de grande To this end, it has been proposed to arrange preferential passages of the arc in an area remote from the pyrotechnic composition. Known solutions consist in connecting a pin of the initiation circuit to the ground of the system, or of interposing between a pin of the initiation circuit and the ground a relatively large resistance compared to that of the resistive element. It has also been suggested to use a thermoplastic or elastomer material made slightly conductive by the incorporation of conductive particles or balls and placed between the ground and the pins of the initiation circuit, or else to arrange small and large spark gaps.
précision entre la masse et les broches du circuit d'initiation. precision between the ground and the pins of the initiation circuit.
Bien qu'efficaces, ces solutions connues présentent divers inconvénients. La réalisation de trajets résistifs entre les broches du circuit d'initiation et la masse est souvent incompatible avec les conditions d'isolation requises. Quant aux éclateurs de faibles dimensions et de grande précision utilisés, ils sont très onéreux sans toujours permettre une constance de la valeur de claquage dans le temps et dans un milieu environnant Although effective, these known solutions have various drawbacks. The creation of resistive paths between the pins of the initiation circuit and the ground is often incompatible with the required isolation conditions. As for the small size and high precision spark gaps used, they are very expensive without always allowing a constancy of the breakdown value over time and in a surrounding medium.
ayant des caractéristiques variables. with varying characteristics.
Ainsi, la présente invention a-t-elle pour but de fournir Thus, the object of the present invention is to provide
un moyen de protection qui puisse être facilement intégré aux dis- a means of protection which can be easily integrated into the devices
positifs électro-pyrotechniques et permette à un coût relativement electro-pyrotechnic positive and allows at a relatively cost
peu élevé d'obtenir une tension de claquage constante et inva- low to obtain a constant and invasive breakdown voltage
riable. Ce but est atteint grâce à un dispositif de protection par éclateur aménageant une zone de claquage au moins entre chaque broche de connexion et la masse, dispositif de protection dans lequel, conformément à l'invention, l'éclateur comprend un substrat dont au moins la couche superficielle est conductrice et est reliée à la masse, une couche isolante en une ou plusieurs parties formée sur le substrat par dépôt en couche mince d'un matériau isolant, -t des couches conductrices reliées respectivement aux broches de connexion et formées en des zones différentes sur la couche isolante pour aménager lesdites zones de claquage à travers la couche isolante entre le substrat et, respectivement, chacune des reliable. This object is achieved by means of a spark gap protection device providing a breakdown zone at least between each connection pin and the ground, protection device in which, according to the invention, the spark gap comprises a substrate of which at least the surface layer is conductive and is grounded, an insulating layer in one or more parts formed on the substrate by depositing a thin layer of insulating material, -t conductive layers connected respectively to the connection pins and formed in zones different on the insulating layer to arrange said breakdown zones through the insulating layer between the substrate and, respectively, each of the
couches conductrices.conductive layers.
Une caractéristique importante de l'invention consiste An important feature of the invention is
dans la réalisation de la couche isolante par un procédé de dépôt. in the production of the insulating layer by a deposition process.
Tout procédé de dépôt connu peut être utilisé, en particulier les procédés de formation de couches minces ou épaisses dans le domaine de la fabrication des semi-conducteurs et circuits intégrés. A Any known deposition method can be used, in particular the methods of forming thin or thick layers in the field of manufacturing semiconductors and integrated circuits. AT
titre indicatif, on pourra réaliser la couche isolante par évapo- As an indication, the insulating layer can be produced by evaporation.
ration, pulvérisation, bombardement ionique, dépôt chimique ou autre. La délimitation de la couche isolante ou son usinage éventuel sont de même réalisés par tout procédé connu, par exemple ration, spraying, ion bombardment, chemical or other deposit. The delimitation of the insulating layer or its possible machining are likewise carried out by any known method, for example
par masquage ou par gravure chimique ou ionique. by masking or by chemical or ionic etching.
La formation de la couche isolante par dépôt en couche The formation of the insulating layer by layer deposition
mince apporte plusieurs avantages.thin brings several benefits.
D'abord, la tension de claquage est aisément ajustable à la demande par réglage de l'épaisseur du dépôt de la couche isolante. Par ailleurs, l'éclateur est facilement adaptable à tous First, the breakdown voltage is easily adjustable on demand by adjusting the thickness of the deposit of the insulating layer. Furthermore, the spark gap is easily adaptable to all
les dispositifs électro-pyrotechniques quels que soient les dis- electro-pyrotechnic devices whatever the devices
positions et le nombre des points isolés à protéger. positions and the number of isolated points to protect.
De plus, il s'est avéré que les caractéristiques élec- In addition, it turned out that the electrical characteristics
triques de l'éclateur restent inchangées après plusieurs séries de spark gap remains unchanged after several sets of
décharges électrostatiques, et que la tension de claquage est indé- electrostatic discharges, and that the breakdown voltage is inde-
pendante de la pression et de la nature du milieu environnant. Ce depending on the pressure and the nature of the surrounding environment. This
dernier point est particulièrement important dans le cas de dispo- last point is particularly important in the case of
sitifs électro-pyrotechniques utilisés lors de vols spatiaux ou electro-pyrotechnic sitives used during space flights or
dans un vide partiel.in a partial vacuum.
D'autres particularités et avantages du dispositif de pro- Other particularities and advantages of the pro-
tection selon l'invention ressortiront à la lecture de la descrip- tection according to the invention will emerge on reading the description
tion faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en réfé- tion made below, for information but not limitation, in reference to
rence aux dessins annexes sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique et partielle en coupe d'un premier dispositif électropyrotechnique muni de moyens de protection à éclateur conformes à l'invention; - la figure 2 est une vue partielle à échelle agrandie et en coupe montrant plus particulièrement les moyens de protection de la figure I; Reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic and partial sectional view of a first electropyrotechnic device provided with spark gap protection means according to the invention; - Figure 2 is a partial view on an enlarged scale and in section showing more particularly the protection means of Figure I;
- la figure 3 est une vue partielle de dessus de l'écla- - Figure 3 is a partial top view of the exploded view
teur de la figure 2; - la figure 4 est une vue partielle à échelle agrandie et en coupe d'un autre mode de réalisation d'un éclateur utilisable pour la protection d'un dispositif électro-pyrotechnique du type de celui de la figure 1; - la figure 5 est une vue partielle de dessus de l'éclateur de la figure 4; - la figure 6 est une vue schématique et partielle en coupe d'un deuxième dispositif électro- pyrotechnique muni de moyens de protection conformes à l'invention; - la figure 7 est une vue de dessus à échelle agrandie et en coupe suivant le plan VII-VII de la figure 6; - la figure 8 est une vue partielle à échelle agrandie de l'éclateur de la figure 7 en coupe suivant le plan VIII-VIII; et - la figure 9 est une vue schématique et partielle en coupe montrant une variante de montage des moyens de protection dans un dispositif électro-pyrotechnique tel que celui de la the figure 2; - Figure 4 is a partial view on an enlarged scale and in section of another embodiment of a spark gap usable for the protection of an electro-pyrotechnic device of the type of that of Figure 1; - Figure 5 is a partial top view of the spark gap of Figure 4; - Figure 6 is a schematic and partial sectional view of a second electro-pyrotechnic device provided with protective means according to the invention; - Figure 7 is a top view on an enlarged scale and in section along the plane VII-VII of Figure 6; - Figure 8 is a partial view on an enlarged scale of the spark gap of Figure 7 in section along the plane VIII-VIII; and - Figure 9 is a schematic and partial sectional view showing an alternative mounting of the protection means in an electro-pyrotechnic device such as that of the
figure 6.figure 6.
La figure 1 montre un dispositif électro-pyrotechnique qui, de façon en soi connue, comprend un élément résistant 10 au contact d'une composition pyrotechnique 12 logée dans une enveloppe Figure 1 shows an electro-pyrotechnic device which, in known manner, comprises a resistant element 10 in contact with a pyrotechnic composition 12 housed in an envelope
cylindrique 14. Des broches de connexion 16, 18 permettent l'ali- cylindrical 14. Connection pins 16, 18 allow supply
mentation électrique de l'élément résistant 10 pour provoquer la mise à feu de la composition pyrotechnique par la chaleur dégagée electrical indication of the resistant element 10 to cause the pyrotechnic composition to ignite by the heat released
par effet Joule.by Joule effect.
Les broches de connexion 16, 18 traversent une pièce isolante 20 à laquelle elles sont scellées. Les broches 16, 18 sont reliées à l'élément résistant 10 du côté de la pièce isolante en contact avec la composition pyrotechnique 12 et font sai e à partir du côté opposé de la pièce 20 pour être connectées à une prise (non représentée) permettant la liaison avec une source The connection pins 16, 18 pass through an insulating piece 20 to which they are sealed. The pins 16, 18 are connected to the resistant element 10 on the side of the insulating part in contact with the pyrotechnic composition 12 and protrude from the opposite side of the part 20 to be connected to a socket (not shown) allowing linking with a source
d'énergie électrique.of electrical energy.
La composition pyrotechnique 12 est logée dans le corps cylindrique 22 du dispositif électro-pyrotechnique par l'intermédiaire d'une jupe antistatique 24 qui supporte l'enveloppe 14 et qui est elle-même maintenue à l'intérieur du corps 22. Le maintien de la pièce isolante 20 est assuré par une bague de centrage 26 également logée dans le corps 22. Le reste du dispositif étectropyrotechnique, en particulier la partie inférieure du corps 22 pouvant renfermer des compositions The pyrotechnic composition 12 is housed in the cylindrical body 22 of the electro-pyrotechnic device by means of an antistatic skirt 24 which supports the casing 14 and which is itself held inside the body 22. The maintenance of the insulating part 20 is provided by a centering ring 26 also housed in the body 22. The rest of the electro-pyrotechnic device, in particular the lower part of the body 22 which may contain compositions
spécifiques d'allumage ou de détonation, n'est pas représenté. specific ignition or detonation, is not shown.
Conformément à l'invention, la protection du dispositif décrit ci-dessus vis-à-vis des décharges électrostatiques entre points isolés (entre les broches 16, 18 et la masse métallique du According to the invention, the protection of the device described above against electrostatic discharges between isolated points (between pins 16, 18 and the metallic mass of the
dispositif) est assurée par un éclateur en couche mince. device) is provided by a thin layer spark gap.
Dans l'exemple illustré par les figures 1 à 3, L'éclateur comprend un substrat métallique conducteur 32 qui est placé sur la pièce isolante 20 du côté de celle-ci opposé à La composition pyrotechnique 10. Le substrat 32 est de forme annulaire et est porté par un épaulement interne 28 du corps 22 auquel il est fixé, par exemple par soudage, ce qui.assure la connexion du substrat 32 In the example illustrated by FIGS. 1 to 3, the spark gap comprises a conductive metal substrate 32 which is placed on the insulating part 20 on the side of the latter opposite to the pyrotechnic composition 10. The substrate 32 is of annular shape and is carried by an internal shoulder 28 of the body 22 to which it is fixed, for example by welding, which ensures the connection of the substrate 32
à la masse mécanique et électrique du dispositif électro-pyrotech- to the mechanical and electrical mass of the electro-pyrotechnic device
nique. On notera que le corps 22 est formé en plusieurs parties: une partie supérieure portant l'éclateur, une partie intermédiaire fuck. It will be noted that the body 22 is formed in several parts: an upper part carrying the spark gap, an intermediate part
portant la jupe 24 et la bague 26 et une partie inférieure renfer- carrying the skirt 24 and the ring 26 and a lower part containing
mant le reste du dispositif, ces différentes parties étant assem- mant the rest of the device, these different parts being assembled
blées bout à bout par soudage.butt welded.
Le substrat annulaire 32 est traversé par les broches 16, 18 et un jeu suffisant est ménagé entre les broches 16, 18 et la paroi du passage central du substrat 32 pour que les intervalles entre ces pièces ne puissent constituer des trajets The annular substrate 32 is crossed by the pins 16, 18 and sufficient clearance is provided between the pins 16, 18 and the wall of the central passage of the substrate 32 so that the intervals between these parts cannot constitute paths
préférentiels d'arc en cas de décharge électrostatique. preferential arcing in the event of electrostatic discharge.
?é0 úEn effet, ces trajets préférentiels sont constitués par des zones de claquage 40, 42 aménagées sur le substrat 32 pour assurer une protection vis-à-vis des agressions électrostatiques ? é0 ú Indeed, these preferential paths are constituted by breakdown zones 40, 42 arranged on the substrate 32 to provide protection against electrostatic attacks
entre la masse et, respectivement, les broches 16, 18. between ground and, respectively, pins 16, 18.
Chaque zone de claquage est située au sein d'une couche isolante formée par un dépôt en couche mince d'un matériau isolant sur le substrat conducteur 32. La couche isolante peut être en une seule partie commune aux deux zones de claquage ou, comme dans l'exemple illustré, en deux parties 44, 46 formées dans des zones différentes de la surface du substrat 32 (voir notamment figure 3). Des couches conductrices, ou électrodes 48, 50, sont formées sur la ou les couches isolantes 44, 46 également par dépôt en couche mince d'un matériau conducteur. Les liaisons électriques entre les électrodes 48, 50 et, respectivement, tes broches 16, 18 sont assurées par des filaments conducteurs 52, 54 soudés à une extrémité sur les électrodes 48, 50, respectivement, et à l'autre extrémité sur des bagues conductrices élastiques 56, 58 enserrant Each breakdown zone is located within an insulating layer formed by a thin layer deposition of an insulating material on the conductive substrate 32. The insulating layer may be in a single part common to the two breakdown zones or, as in the example illustrated, in two parts 44, 46 formed in different zones of the surface of the substrate 32 (see in particular FIG. 3). Conductive layers, or electrodes 48, 50, are formed on the insulating layer or layers 44, 46 also by depositing a thin layer of a conductive material. The electrical connections between the electrodes 48, 50 and, respectively, the pins 16, 18 are provided by conductive filaments 52, 54 welded at one end to the electrodes 48, 50, respectively, and at the other end to conductive rings elastic 56, 58 enclosing
les broches 16, 18, respectivement.pins 16, 18, respectively.
Comme déjà indiqué, les couches isolantes 44, 46 sont déposées par tout procédé connu de dépôt en couche mince ou épaisse utilisé dans la technologie de fabrication des semi-conducteurs et circuits intégrés, par exemple par évaporation, pulvérisation, bombardement ionique ou dépôt chimique. De même, le dessin de la ou des couches isolantes est obtenu par tout procédé connu de masquage ou de gravure. La formation des couches conductrices 48, 50 sur les couches isolantes 44, 46 est également réalisée par tout procédé As already indicated, the insulating layers 44, 46 are deposited by any known method of deposition in a thin or thick layer used in the technology for manufacturing semiconductors and integrated circuits, for example by evaporation, sputtering, ion bombardment or chemical deposition. Likewise, the design of the insulating layer or layers is obtained by any known method of masking or etching. The formation of the conductive layers 48, 50 on the insulating layers 44, 46 is also carried out by any process.
connu de dépôt de couches conductrices minces ou épaisses. known deposit of thin or thick conductive layers.
La réalisation de la ou des couches isolantes 44, 46 par une technique de dépôt en couche mince permet d'ajuster précisément la tension de claquage par réglage de l'épaisseur de la couche isolante déposée. A titre d'exemple, des couches de dioxyde de silicium d'épaisseur égale à 2,5 microns ont permis d'obtenir des tensions de claquage d'environ 800 V. En plus de la facilité et de la précision de réglage de la tension de claquage, le dispositif de protection seloh l'invention présente d'autres avantages. Il est d'abord tout à fait apparent que -son intégration dans le dispositif électro-pyrotechnique facile à réaliser. De plus, non seulement une tension de claquage précise peut être obtenue, mais cette tension de claquage conserve sa valeur après plusieurs séries de décharges électrostatiques et The production of the insulating layer or layers 44, 46 by a thin layer deposition technique makes it possible to precisely adjust the breakdown voltage by adjusting the thickness of the deposited insulating layer. By way of example, layers of silicon dioxide with a thickness equal to 2.5 microns made it possible to obtain breakdown voltages of approximately 800 V. In addition to the ease and precision of voltage regulation breakdown device, the protection device seloh the invention has other advantages. It is first of all quite apparent that its integration into the electro-pyrotechnic device is easy to carry out. In addition, not only can a precise breakdown voltage be obtained, but this breakdown voltage retains its value after several series of electrostatic discharges and
malgré des modifications de l'environnement du dispositif (notam- despite modifications to the environment of the device (notably
ment pression et nature du milieu environnant). pressure and nature of the surrounding environment).
Bien entendu, différentes variantes de réalisation du dis- Of course, different embodiments of the dis-
positif de protection des figures 1 à 3 pourront être envisagées. positive protection of Figures 1 to 3 may be considered.
Ainsi, les zones de claquage pourront être formées sur une face quelconque du substrat 32. Par ailleurs, on pourra utiliser pour l'éclateur un substrat isolant, par exemple la pièce isolante Thus, the breakdown zones can be formed on any face of the substrate 32. Furthermore, it is possible to use for the spark gap an insulating substrate, for example the insulating part.
elle-même, sur lequel est déposée une couche métallique conduc- itself, on which is deposited a metallic layer conduc-
trice reliée à la masse mécanique et électrique du dispositif connected to the mechanical and electrical mass of the device
éLectro-pyrotechnique. La ou les couches isolantes et les éLec- Electro-pyrotechnics. The insulating layer (s) and the electr
trodes conductrices définissant les zones de claquage sont alors conductive trodes defining the breakdown zones are then
formées sur cette couche métallique superficielle. formed on this surface metal layer.
Une autre variante de réalisation de l'éclateur est Another variant of the spark gap is
illustrée par les figures 4 et 5. Les éléments communs avec le dis- illustrated by figures 4 and 5. The common elements with the dis-
positif des figures 1 à 3 portent les mêmes références. positive of Figures 1 to 3 bear the same references.
Dans ce mode de réalisation, les zones de claquage sont aménagées sur la face du substrat 32 tournée vers la pièce isolante 20. Chaque zone de claquage, par exemple 40', est formée par une couche mince isolante 44' déposée sur le substrat conducteur 32 et In this embodiment, the breakdown zones are arranged on the face of the substrate 32 facing the insulating part 20. Each breakdown zone, for example 40 ′, is formed by a thin insulating layer 44 ′ deposited on the conductive substrate 32 and
une couche conductrice ou électrode 48' déposée sur la couche 44'. a conductive layer or electrode 48 'deposited on the layer 44'.
La liaison électrique entre l'électrode 48' et la broche 16 est réalisée par un revêtement métallique 52' déposé sur la pièce isolante 20 et formant un trajet conducteur entre la zone de The electrical connection between the electrode 48 'and the pin 16 is made by a metallic coating 52' deposited on the insulating part 20 and forming a conductive path between the area of
la pièce 20 qui vient au contact de l'électrode 46' et une métal- the part 20 which comes into contact with the electrode 46 'and a metal-
Lisation 56' du trou 16a formé dans la pièce isolante 20 pour le passage de la broche 16. Comme le montre la figure 4, le revêtement 52' peut être formé dans un lamage de la pièce isolante 20. La surface du revêtement 52' est polie en même temps que celle de la pièce 20 de manière à se trouver dans un même plan et à ne pas présenter d'aspérité susceptible d'endommager la couche isolante 44'. Le contact électrique entre la broche 16 et la métallisation 56' est assuré par le scellement de la broche dans le trou 16a. Le contact électrique entre l'électrode 48' et le revêtement 52' est assuré par la pression exercée au montage du dispositif entre la jupe 24, qui s'appuie par son rebord inférieur sur la face inférieure de l'enveloppe 14 de la composition pyrotechnique 12, et l'épaulement 28 qui s'appuie sur la face supérieure du substrat 32. La permanence de ce contact par pression pourra être assurée par des moyens élastiques, par exemple une couche d'élastomère 28a interposée entre l'épaulement Bearing 56 'of the hole 16a formed in the insulating part 20 for the passage of the pin 16. As shown in FIG. 4, the covering 52' can be formed in a countersink of the insulating part 20. The surface of the covering 52 'is polished at the same time as that of the part 20 so as to be in the same plane and not to have any roughness liable to damage the insulating layer 44 '. The electrical contact between the pin 16 and the metallization 56 'is ensured by the sealing of the pin in the hole 16a. The electrical contact between the electrode 48 'and the coating 52' is ensured by the pressure exerted on the mounting of the device between the skirt 24, which is supported by its lower edge on the underside of the envelope 14 of the pyrotechnic composition 12, and the shoulder 28 which rests on the upper face of the substrate 32. The permanence of this pressure contact can be ensured by elastic means, for example an elastomer layer 28a interposed between the shoulder
28 et le substrat 32.28 and the substrate 32.
On a envisagé ci-avant le cas d'un dispositif électro- We have considered above the case of an electro-
pyrotechnique comprenant un seuL élément résistant. L'invention est de la même façon applicable aux dispositifs électro-pyrotechniques pyrotechnic including a single resistant element. The invention is similarly applicable to electro-pyrotechnic devices
comprenant, pour des raisons de redondance, deux éléments résis- comprising, for reasons of redundancy, two resis-
tants. Un tel dispositif à deux éléments résistants est illustré aunts. Such a device with two resistant elements is illustrated
par les figures 6 et 8.by Figures 6 and 8.
De la même façon que dans le dispositif de la figure 1, In the same way as in the device of FIG. 1,
chaque élément résistant 110, 111 est situé au contact d'une com- each resistant element 110, 111 is located in contact with a
position pyrotechnique 112 logée dans une enve.7-- cylindrique pyrotechnic position 112 housed in a cylindrical enclosure 7--
114. Des broches de connexion 116, 118 sont prévues pour l'alimen- 114. Connection pins 116, 118 are provided for the power supply.
tation électrique de l'élément résistant 110, ainsi que des tation of the resistive element 110, as well as
broches 117, 119 pour l'alimentation de l'élément résistant 111. pins 117, 119 for supplying the resistive element 111.
L'énergie électrique est fournie par l'intermédiaire d'un connecteur 101 fixé latéralement à la partie supérieure du corps 122 du dispositif électro-pyrotechnique. Les circuits 116-110-118 et 117-111-119 sont branchés en parallèle sur les bornes 102 et 103 sur connecteur 101, les liaisons entre les broches 116 à 119 et les bornes 102, 103 étant réalisées par des conducteurs souples 104 à 107. Les broches 116 à 119 traversent une pièce isolante 120 à laquelle elles sont scellées et qui est placée au contact de la composition pyrotechnique 112. Le maintien de cette composition 112 et de la pièce isolante 120 dans le corps 122 du dispositif électro-pyrotechnique est assuré au moyen d'une jupe antistatique 124 et d'une bague 126, comme dans le mode de réalisation de 'a Electrical energy is supplied via a connector 101 fixed laterally to the upper part of the body 122 of the electro-pyrotechnic device. The circuits 116-110-118 and 117-111-119 are connected in parallel on the terminals 102 and 103 on connector 101, the connections between the pins 116 to 119 and the terminals 102, 103 being produced by flexible conductors 104 to 107 The pins 116 to 119 pass through an insulating part 120 to which they are sealed and which is placed in contact with the pyrotechnic composition 112. Maintaining this composition 112 and the insulating part 120 in the body 122 of the electro-pyrotechnic device is ensured by means of an antistatic skirt 124 and a ring 126, as in the embodiment of 'a
figure 1.figure 1.
Conformément à l'invention, la protection du dispositif décrit ci-dessus vis-à-vis des décharges électrostatiques est assurée au moyen d'un éclateur en couche mince. Dans l'exemple illustré, l'éclateur 130 aménage six zones de claquage entre les broches de connexion et la masse du dispositif, ainsi qu'entre broches de connexion reliées à des éléments résistants différents. On notera que trois zones de claquage pourraient suffire en raison du branchement en parallèle des broches de connexion. Le choix de six zones de claquage différentes est According to the invention, the protection of the device described above against electrostatic discharges is ensured by means of a thin layer spark gap. In the example illustrated, the spark gap 130 provides six breakdown zones between the connection pins and the mass of the device, as well as between connection pins connected to different resistant elements. It should be noted that three breakdown zones could be sufficient due to the parallel connection of the connection pins. The choice of six different breakdown areas is
dicté ici par souci de redondance.dictated here for the sake of redundancy.
L'éclateur 130 montré sur les figures 6 à 8 comprend un substrat annulaire métallique 132 placé sur la pièce isolante 120 et traversé par les broches 116 à 119. Le substrat conducteur 132 est fixé par soudage à un épaulement interne 128 du corps 122, ce qui assure sa connexion à la masse mécanique et électrique du dispositif. Des zones de claquage 140, 141, 142, 143 entre la masse et, respectivement, les broches 116, 117, 118 et 119 sont formées sur le substrat 132. A cet effet, celui-ci est revêtu d'une couche isolante 144 formée par un dépôt en couche mince d'un matériau isolant. Des couches conductrices ou électrodes 148, 149, 150, 151 sont formées par dépôt en couche mince d'un matériau conducteur sur la couche isolante 144 en différentes zones réparties sur le pourtour de l'éclateur (voir notamment figure 8). Des filaments conducteurs 152, 153, 154, 155 relient les électrodes 148 à 151 respectivement à des bagues conductrices élastiques 156, 157, 158, The spark gap 130 shown in FIGS. 6 to 8 comprises a metallic annular substrate 132 placed on the insulating part 120 and crossed by the pins 116 to 119. The conductive substrate 132 is fixed by welding to an internal shoulder 128 of the body 122, this which ensures its connection to the mechanical and electrical ground of the device. Breakdown zones 140, 141, 142, 143 between the mass and, respectively, the pins 116, 117, 118 and 119 are formed on the substrate 132. For this purpose, the latter is coated with an insulating layer 144 formed by a thin layer deposition of an insulating material. Conductive layers or electrodes 148, 149, 150, 151 are formed by depositing a thin layer of a conductive material on the insulating layer 144 in different zones distributed around the periphery of the spark gap (see in particular FIG. 8). Conductive filaments 152, 153, 154, 155 connect the electrodes 148 to 151 respectively to elastic conductive rings 156, 157, 158,
159 enserrant les broches 116 à 119. On notera que la couche iso- 159 enclosing pins 116 to 119. Note that the iso- layer
lante 144 pourra être formée en plusieurs parties séparées portant lante 144 may be formed into several separate parts bearing
chacune une électrode particulière. each one a particular electrode.
Deux zones de claquage supplémentaires 240 et 242 sont Two additional breakdown zones 240 and 242 are
formées sur l'éclateur 130 pour la protection des agressions élec- formed on spark gap 130 to protect against electrical attack
trostatiques respectivement entre les broches de connexion 116 et 117 et entre les broches de connexion 118 et 119, c'est-à-dire trostatic between connection pins 116 and 117 respectively and between connection pins 118 and 119, i.e.
entre broches reliées à des éléments résistants différents. between pins connected to different resistive elements.
Les zones de claquage 240, 242 sont aménagées en formant des couches isolantes 244, 246 par dépôt en couche mince d'un matériau isolant sur les électrodes 148, 150 reliées aux broches 116, 118. Des couches conductrices, ou électrodes, 249, 251 sont formées sur les couches isolantes 244, 246 par dépôt en couche mince d'un matériau conducteur. Les électrodes 249, 251 sont reliées électriquement aux broches 117, 119. On pourra à cet effet utiliser des filaments conducteurs reliant les électrodes 249, 251 respectivement aux bagues 157, 159. Une autre solution consiste, comme dans l'exemple illustré, à prolonger les couches conductrices 249, 251 jusqu'à recouvrir au moins en partie les électrodes 149, 151. Les filaments conducteurs 153 et 155 qui réalisent la liaison The breakdown zones 240, 242 are arranged by forming insulating layers 244, 246 by depositing a thin layer of insulating material on the electrodes 148, 150 connected to the pins 116, 118. Conductive layers, or electrodes, 249, 251 are formed on the insulating layers 244, 246 by depositing a thin layer of a conductive material. The electrodes 249, 251 are electrically connected to the pins 117, 119. For this purpose, it is possible to use conductive filaments connecting the electrodes 249, 251 respectively to the rings 157, 159. Another solution consists, as in the example illustrated, in extending the conductive layers 249, 251 until at least partially covering the electrodes 149, 151. The conductive filaments 153 and 155 which provide the connection
avec les broches 118 et 120 peuvent être alors soudés sur les élec- with pins 118 and 120 can then be soldered to the elec
trodes 249, 251.trodes 249, 251.
En variante, les zones de claquage supplémentaires entre broches de connexion pourront être formées sur les électrodes 149, As a variant, the additional breakdown zones between connection pins could be formed on the electrodes 149,
151 au lieu de l'être sur les électrodes 148, 150. 151 instead of being on electrodes 148, 150.
La figure 9 illustre enfin un autre montage d'un dispositif de protection selon l'invention pour un dispositif FIG. 9 finally illustrates another mounting of a protection device according to the invention for a device
électro-pyrotechnique à deux éléments isolants. electro-pyrotechnic with two insulating elements.
Le dispositif de la figure 9 se distingue de celui des figures 6 à 8 essentiellement en ce que l'éclateur 130' constitue un couvercle fermant le corps 122 à son extrémité supérieure. Le substrat métallique 132' est relié à la masse mécanique et électrique, par exemple par vissage sur le corps 122, tandis que les zones de claquage sont aménagées sur la face inférieure du substrat 132'. Pour le reste, l'éclateur est identique à celui The device of FIG. 9 differs from that of FIGS. 6 to 8 essentially in that the spark gap 130 ′ constitutes a cover closing the body 122 at its upper end. The metal substrate 132 'is connected to the mechanical and electrical ground, for example by screwing onto the body 122, while the breakdown zones are arranged on the underside of the substrate 132'. For the rest, the spark gap is identical to that
décrit en référence aux figures 6 à 8. described with reference to Figures 6 to 8.
Bien entendu, d'autres dispositions de l'éclateur dans le dispositif électro-pyrotechnique pourront être adoptées dans la mesure o elles contribuent à aménager des zones de claquage Of course, other provisions of the spark gap in the electro-pyrotechnic device could be adopted insofar as they contribute to creating breakdown areas
éloignées de la composition pyrotechnique. distant from the pyrotechnic composition.
Claims (6)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8614923A FR2605827B1 (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | PROTECTION OF AN ELECTRO-PYROTECHNIC DEVICE FROM ELECTROSTATIC DISCHARGES |
DE8787402337T DE3768918D1 (en) | 1986-10-27 | 1987-10-20 | PROTECTION OF AN ELECTROPYROTECHNICAL DEVICE AGAINST ELECTROSTATIC DISCHARGE. |
EP19870402337 EP0269475B1 (en) | 1986-10-27 | 1987-10-20 | Protection of an electropyrotechnical device against electrostatic discharges |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8614923A FR2605827B1 (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | PROTECTION OF AN ELECTRO-PYROTECHNIC DEVICE FROM ELECTROSTATIC DISCHARGES |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2605827A1 true FR2605827A1 (en) | 1988-04-29 |
FR2605827B1 FR2605827B1 (en) | 1989-07-07 |
Family
ID=9340233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8614923A Expired FR2605827B1 (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | PROTECTION OF AN ELECTRO-PYROTECHNIC DEVICE FROM ELECTROSTATIC DISCHARGES |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0269475B1 (en) |
DE (1) | DE3768918D1 (en) |
FR (1) | FR2605827B1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5596163A (en) * | 1993-08-25 | 1997-01-21 | Ems-Patvag Ag | Gas generator igniting capsule |
ZA948566B (en) * | 1993-11-18 | 1995-05-18 | Ici America Inc | Airbag igniter and method of manufacture |
DE19801772C1 (en) * | 1998-01-19 | 1999-04-22 | Autoliv Dev | Igniter for gas generator of motor vehicle airbag |
DE19836278C2 (en) * | 1998-08-11 | 2000-07-20 | Dynamit Nobel Ag | Externally controllable ignition unit with integrated electronics for triggering a restraint system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3333538A (en) * | 1966-06-09 | 1967-08-01 | Hercules Inc | Electric initiator structure |
US4061088A (en) * | 1975-11-13 | 1977-12-06 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Electric detonating fuse assembly |
EP0029671A1 (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-03 | Ici Americas Inc. | Electrostatic safety element for an electric initiator |
DE3415625A1 (en) * | 1984-04-26 | 1985-10-31 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Electrical detonating element having a desired spark gap |
-
1986
- 1986-10-27 FR FR8614923A patent/FR2605827B1/en not_active Expired
-
1987
- 1987-10-20 EP EP19870402337 patent/EP0269475B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-20 DE DE8787402337T patent/DE3768918D1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3333538A (en) * | 1966-06-09 | 1967-08-01 | Hercules Inc | Electric initiator structure |
US4061088A (en) * | 1975-11-13 | 1977-12-06 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Electric detonating fuse assembly |
EP0029671A1 (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-03 | Ici Americas Inc. | Electrostatic safety element for an electric initiator |
DE3415625A1 (en) * | 1984-04-26 | 1985-10-31 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Electrical detonating element having a desired spark gap |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0269475B1 (en) | 1991-03-27 |
EP0269475A1 (en) | 1988-06-01 |
DE3768918D1 (en) | 1991-05-02 |
FR2605827B1 (en) | 1989-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2527039A1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING AN ELECTRONIC DEVICE AGAINST THE VOLTAGES GENERATED BY AN ELECTROMAGNETIC FIELD | |
FR2700416A1 (en) | Semiconductor device having a semiconductor element on a mounting element. | |
EP0228953A1 (en) | Encapsulation housing for an electronic circuit | |
EP0318339B1 (en) | Spark-gap arrester with at least one fusible element | |
EP3176918A1 (en) | Electronic architecture intended for powering an electric machine for a motor vehicle | |
EP0673068B1 (en) | Overvoltage protection device in integrated circuits | |
EP3712908B1 (en) | Device for surge protection | |
EP0269475B1 (en) | Protection of an electropyrotechnical device against electrostatic discharges | |
FR2779273A1 (en) | SEMICONDUCTOR MEMORY DEVICE HAVING SOI (SILICON ON INSULATOR) STRUCTURE AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME | |
FR2513032A1 (en) | INTEGRATED PROTECTION AGAINST OVERVOLTAGES OF AN ELECTRONIC CIRCUIT, AND ELECTRONIC CIRCUIT PROTECTED BY THIS DEVICE | |
FR2555801A1 (en) | DECOUPLING CAPACITOR FOR INTEGRATED CIRCUITS AND ELECTRONIC SUB-ASSEMBLY INCLUDING SUCH A CAPACITOR | |
EP0275772B1 (en) | Housing for an electric device, particularly for a surge arrester, comprising an insulating moulded envelope | |
EP0166634A1 (en) | Electric voltage dividing device and electronic component containing a package including such a device | |
FR2779889A1 (en) | Capitative effect contact detector for electrical switch | |
EP3942577B1 (en) | Surge protector | |
CA2054912A1 (en) | Method for protecting the electronic components of a circuit against radiations and device using said method | |
FR2697666A1 (en) | Surge diverter for gas insulated switching device - has intermediate electrode for uniform voltage distribution to stacked resistive elements | |
WO2007083050A1 (en) | Solar generator with concentrator of primary electric arcs | |
FR2879348A1 (en) | INTEGRATED CAPACITOR PROTECTION | |
EP0794545A1 (en) | Vacuum switch or circuit breaker | |
WO1999027625A1 (en) | Spark plug with surface effect | |
EP2603448B1 (en) | Microelectromechanical system with air gap | |
FR2975528A1 (en) | DEVICE FOR ELECTRICALLY INSULATING A CONDUCTIVE PLAN HAVING A FIRST ELECTRICAL POTENTIAL IN RELATION TO A SECOND POTENTIAL, COMPRISING MEANS FOR REDUCING THE ELECTROSTATIC FIELD VALUE AT A POINT OF THE PERIPHERAL EDGE OF THE CONDUCTIVE PLANE | |
FR2579318A1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING THE BEGINNING OF A PYROTECHNIC ARTIFICE | |
FR2538099A1 (en) | ELECTRIC PRIMER WITH RESISTIVE ELEMENT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TP | Transmission of property | ||
CD | Change of name or company name | ||
TP | Transmission of property | ||
ST | Notification of lapse |