JP2004278856A - Initiator using thin-film bridge - Google Patents

Initiator using thin-film bridge Download PDF

Info

Publication number
JP2004278856A
JP2004278856A JP2003068313A JP2003068313A JP2004278856A JP 2004278856 A JP2004278856 A JP 2004278856A JP 2003068313 A JP2003068313 A JP 2003068313A JP 2003068313 A JP2003068313 A JP 2003068313A JP 2004278856 A JP2004278856 A JP 2004278856A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
film bridge
wire
bridge
initiator
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
Application number
JP2003068313A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4034213B2 (en
Inventor
Shigeru Maeda
繁 前田
Hirochika Taguchi
博規 田口
Makoto Iwasaki
誠 岩崎
Hirotsuyo Kuraki
大剛 椋木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kayaku Co Ltd filed Critical Nippon Kayaku Co Ltd
Priority to JP2003068313A priority Critical patent/JP4034213B2/en
Publication of JP2004278856A publication Critical patent/JP2004278856A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4034213B2 publication Critical patent/JP4034213B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an initiator using a thin-film bridge capable of firing powders efficiently without being influenced by the service environment, etc. <P>SOLUTION: The initiator is composed of a choke plug 4 having at least two electrode pins 2 and 3 insulated from each other and the thin-film bridge 5 mounted on the plug 4 and structured so that current is fed to the bridge 5 through the electrode pins 2 and 3, and thereby the bridge 5 is actuated to fire the powders 6 and 7. The bridge 5 is embedded in a recess 12 formed in the plug 4 in such a way as to be approximately flush with the pins 2 and 3 and the head 15 of the plug 4 and connected with the pins 2 and 3 using wire bonding, and one electrode pad of the bridge is connected with a header metal part 24 of the plug 4 by wire bonding 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火薬の着火に用いられるイニシエータに関する。
【0002】
この種のイニシエータとして、セラミックス等の基板上に形成されている薄膜状のブリッジが、エポキシ樹脂、ポリイミド、セラミックス等によって塞栓に固定されている。そして、このブリッジは塞栓に設けられている電極ピンと、はんだ、ワイヤーボンディング、導電性エポキシ樹脂等で電気的に接合されているものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
これらのうち、はんだは、環境汚染に繋がる鉛を含んでいる。また、はんだは、高温で溶かす必要がある。ところが、その際にブリッジは、高温に晒されることになり、熱によってダメージを受けて、正常に動作しなくなることがある。
【0004】
また、導電性エポキシ樹脂によって接合した場合は、自動車用のガス発生器等のイニシエータとして使用した場合、真夏の炎天下などで発生する高温の熱に長時間晒されることになり、導電性エポキシ樹脂の抵抗値が変化することがある。また、組立当初においても、電極表面の状態にその抵抗値が影響を受けやすいため、初期抵抗値のバラツキが大きいという問題があった。
【0005】
また、ワイヤーボンディングの場合は、はんだや導電性エポキシ樹脂の問題点を解消することができるが、薄膜ブリッジが塞栓の上に突出した状態で固定されているため、火薬装填時等に、押し付け力が作用した場合、断線するおそれがある。特に、特許文献1に記載されているような、ワイヤーの端面を立てて接合する、いわゆる立て付けの場合は、そのおそれが顕著となる。
【0006】
【特許文献1】
米国特許第6,324,979B1号明細書
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、使用環境等に影響されることなく、火薬を効率的に着火することができる薄膜ブリッジを使用したイニシエータを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明のイニシエータは、少なくとも2本以上の互いに絶縁された電極ピンを有する塞栓と、この塞栓に取り付けられる薄膜ブリッジとで構成され、電極ピンを通して薄膜ブリッジに電流を供給し、薄膜ブリッジを作動させて火薬を着火するイニシエータであって、薄膜ブリッジは、電極ピン及び塞栓の頭部と略同一面となるように塞栓に設けられた凹部に埋設し、電極ピンとワイヤーボンディングで接続され、更に、薄膜ブリッジの電極パッドの一方が塞栓のヘッダー金属部にワイヤーボンディングにより接続されていることを特徴とするものである。
【0009】
薄膜ブリッジが、電極ピン及び塞栓の頭部と略同一面となるように設けられている。また、ワイヤーの端面で接続する、いわゆる立て付けでなく、ワイヤーを寝かした状態でワイヤーの周面を用いて接続する、いわゆる横付けとすることで薄膜ブリッジと電極ピンとがワイヤーボンディングで接続された場合であっても、ワイヤーのループ高さを低く抑えて接続することができる。このため、ワイヤー部に押さ付けるような圧力が作用した場合であっても、ワイヤーの断線を防止することが可能となる。電極パッドの少なくとも一方が、塞栓のヘッダー金属部分にワイヤーボンディングにより接続されているため、静電気等による薄膜ブリッジの誤作動を防止することができる。
【0010】
また、本発明のイニシエータは、前述の発明において、薄膜ブリッジの電極パッド表面の材質が、金、アルミニウム、ニッケル、チタンであるものである。
【0011】
薄膜ブリッジの電極パッド表面の材質が、金、アルミニウム、ニッケル、チタンであるため、電極ピンとワイヤーボンディングで接続されることで、確実に薄膜ブリッジに電流が供給される。
【0012】
また、本発明のイニシエータは、前述の発明において、ワイヤーボンディングに用いられるワイヤーが、金又はアルミニウムで、線径が10μm〜500μmであるものである。
【0013】
ワイヤーボンディングに用いられるワイヤーが、金又はアルミニウムであるため、電極ピンから薄膜ブリッジに確実に電流を供給することが可能となる。また、線径は10μm〜500μm、好ましくは20μm〜500μm、さらに好ましくは100μm〜500μmとすることにより、より確実に電極ピンから薄膜ブリッジに電流を供給することが可能となる。
【0014】
また、本発明のイニシエータは、前述の発明において、ワイヤーボンディングのワイヤーのループ高さが1mm以下であるものである。
【0015】
ワイヤーのループ高さが1mm以下、好ましくは0.5mm以下、更に好ましくは0.2mm以下であるため、ワイヤーに火薬等の装填時に押し付け応力が作用した場合であっても、ワイヤーの断線を防止することができる。
【0016】
また、本発明のイニシエータは、前述の発明において、薄膜ブリッジと電極ピンの頭部との段差が1mm以下であるものである。
【0017】
薄膜ブリッジと電極ピンの頭部との段差が1mm以下、好ましくは0.5mm以下、更に好ましくは0.2mm以下とすることによって、ワイヤーボンディングのループ高さを低くすることができる。また、ワイヤーを寝かした状態でワイヤーの周面を用いて接続する、いわゆる横付けが容易に行える。
【0018】
また、本発明のイニシエータは、前述の発明において、塞栓に設けられた凹部の、溝深さが0.2mmを超え1mm以下であるものである。
【0019】
塞栓に設けられた凹部の溝深さが0.2mmを超え1mm以下であるため、薄膜ブリッジが埋設された場合に、塞栓の頭部と略同一の高さとすることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係るイニシエータの実施形態の一例について説明する。
【0021】
図1において、本実施形態例に係るイニシエータ1は、1対の互いに絶縁された電極ピン2,3を有する塞栓4と、塞栓4に取り付けられる薄膜ブリッジ5とで構成されている。そして、電極ピン2,3を通して薄膜ブリッジ5に電流を供給し、薄膜ブリッジ5を作動させて第1管体9内に装填されている火薬6,7を着火する構造となっている。
【0022】
塞栓4は、ステンレス、アルミニウム、銅、鉄等の金属で形成されている。また、この塞栓4から延伸する1対の電極ピン2,3は、塞栓4と同様にステンレス、アルミニウム、銅、鉄等の金属で形成されている。そして、これら電極ピン2,3は、塞栓4内では、ガラス、樹脂等の絶縁体11でその周囲が覆われ、互いに絶縁されている。また、これら電極ピン2,3の端面は、塞栓4の頭部15と略同一面となるように設けられている。
【0023】
図2は、薄膜ブリッジ5が塞栓4の凹部12に埋設されている部分の拡大平面図である。図3は、図2におけるA−A線断面を示す図である。
【0024】
薄膜ブリッジ5は、図2及び図3に示すように、塞栓4に形成された凹部12に埋設され、塞栓4及び電極ピン2,3と略同一面となるように設置されている。凹部12は、その溝深さh1が、通常0.2mmを超え1mm以下、好ましくは0.2mmを超え0.75mm以下、より好ましくは0.2mmを超え0.5mm以下であるため、薄膜ブリッジ5が埋設された場合に、電極ピン(2,3)の頭部との段差h2を1mm以下、好ましくは0.5mm以下、更に好ましくは0.2mm以下とすることによって、ワイヤーボンディングのループ高さh3を低くすることができる。また、図3に示すように、ワイヤー8を寝かした状態でワイヤー8の周面を用いて接続する、いわゆる横付けが容易に行える。このように、ワイヤーのループ高さh3が通常1mm以下、好ましくは0.5mm以下、更に好ましくは0.2mm以下であるため、ワイヤー8に火薬等の装填時に押し付け圧力が作用した場合であっても、ワイヤー8の断線を防止することができ、電極ピン2,3と薄膜ブリッジ5を確実に接続することができる。なお、ワイヤー8としては、金又はアルミニウムが好ましい。これによって、電極ピン2,3から薄膜ブリッジ5に確実に電流を供給することが可能となる。また、ワイヤー8の線径は通常10μm〜500μm、好ましくは20μm〜500μm、さらに好ましくは100μm〜500μmとすることにより、より確実に電極ピン2,3から薄膜ブリッジ5に電流を供給することが可能となる。
【0025】
薄膜ブリッジ5と、電極ピン2,3を接合するワイヤー8は、図2に示すように、薄膜ブリッジ5の電極パッド21の表面に掛け渡されるようにして接続されている。この際、前述したように、薄膜ブリッジ5と塞栓4及び電極ピン2,3の頭部15とが略同一面となるように塞栓4の凹部12に設置されているため、いわゆる横付けでワイヤー8を接合することができる。また、この場合、図中に1点鎖線(AとA´の間の線)で示すように、一方の電極パッド21からワイヤー8を塞栓4のヘッダー金属部24に接続することで、アースを取ることが容易に行われる。なお、これら、ワイヤー8によって電極ピン2,3とワイヤーボンディングされる電極パッド21は、反応性金属、例えば、チタン等と、反応性絶縁物、例えば、ホウ素等を交互に積層した積層体23の表面に熱蒸着等によって形成された金、アルミニウム、ニッケル、チタン等で構成されている。
【0026】
薄膜ブリッジ5は、発熱抵抗体、反応性物質を使用したリアクティブ型ブリッジ、ショック型ブリッジ等いずれのものでも使用することができる。これらは、Si基板やAl等のセラミックス基板上にLIGA(Lithographie Galvan−oformung, Abfprmung(X線を利用した微細加工技術))プロセスや、スパッタリング等の公知技術によって形成されている。特に、リアクティブ型ブリッジは、小エネルギーで安定して作動するという点で好ましい。
【0027】
本実施形態例に示すリアクティブ型の薄膜ブリッジ5は、図3に示すように、基板22の表面に形成された反応性金属、例えば、チタン等と、反応性絶縁物、例えば、ホウ素等を交互に積層した積層体23によるブリッジとその表面を覆う金属等の導電性材料で形成される電極パッド21とで構成されている。図2、図3において電極パッド21は、積層体23の上に位置している。
【0028】
積層体23に使用される反応性金属としては、チタンの他に、アルミニウム、マグネシウム、ジルコニウム等がある。また、反応絶縁物としては、ホウ素の他に、カルシウム、マンガン、シリコン等がある。このような積層体23を有する薄膜ブリッジ5は、ブリッジ部に電流が流れて活性化すると、反応性金属と反応性絶縁物が反応し、ホットプラズマとなって放出される。そして、このプラズマは、装填されている火薬を効率良く着火することができる。
【0029】
本実施形態例に係るイニシエータ1は、図1に示すように、まず、第1管体9内に火薬6,7を装填した後、薄膜ブリッジ5を塞栓4に形成された凹部12に設置して、電極ピン2,3とワイヤー8によってワイヤーボンディングによって接続した後、第1管体9に嵌合する。このとき、塞栓4を火薬6側に押し付けるようにした場合であっても、以上説明してきたように、薄膜ブリッジ5と塞栓4内に埋設されて、電極ピン2,3といわゆる横付けといわれるワイヤーボンディングで接続されているため、断線等するおそれがない。このようにして、第1管体9に塞栓4を嵌合した後、この第1管体9を第2管体10に挿入し、ホルダ20内にインサート成形する。これによって、自動車等の各種安全装置に用いられるガス発生器用の点火器等に好適に使用できる。
【0030】
以上のように構成されるイニシエータ1は、電極ピン2,3に電流が供給されることによって、薄膜ブリッジ5が作動し、数μ秒単位で効率良く火薬6,7を着火することが可能となる。
【0031】
なお、本発明に係るイニシエータは、前述の実施形態例に限定されるものでなく、電極ピン2,3と薄膜ブリッジ5とをワイヤーボンディングによって確実に接続することができるため、例えば、電極ピン2,3のいずれか一方と、薄膜ブリッジ5との間にASIC(Application specific integrated circuit)等を介在させ、同様にワイヤーボンディングによって接続することも可能である。
【0032】
【発明の効果】
本発明のイニシエータは、以上にように構成されており、薄膜ブリッジを塞栓に埋設し、電極ピン及び塞栓の頭部と略同一面となるように設置することによって、いわゆる横付けといわれるワイヤーボンディングによって電極ピンと薄膜ブリッジとを接続することができる。このため、ワイヤーボンディングであっても、ワイヤー部分に押し付け応力等が作用した場合であっても、ワイヤーの断線、即ち、薄膜ブリッジと電極ピンとの導通の断線等の発生を抑制することが可能となる。また、効率良く火薬を着火することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るイニシエータの実施形態の一例を示す断面図である。
【図2】図1の一部を拡大した要部平面を示す図である。
【図3】図2におけるA−A´線断面を示す図である。
【符号の説明】
1 イニシエータ
2 電極ピン
3 電極ピン
4 塞栓
5 薄膜ブリッジ
6,7 火薬
8 ワイヤー
9 第1管体
10 第2管体
11 絶縁体
12 凹部
15 頭部
21 電極パッド
22 基板
23 積層体
24 ヘッダー金属部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an initiator used for igniting an explosive.
[0002]
As an initiator of this type, a thin-film bridge formed on a substrate made of ceramics or the like is fixed to an embolus with epoxy resin, polyimide, ceramics, or the like. Some of the bridges are electrically connected to electrode pins provided on the embolus with solder, wire bonding, conductive epoxy resin, or the like (for example, see Patent Document 1).
[0003]
Among these, the solder contains lead which leads to environmental pollution. Also, the solder needs to be melted at a high temperature. However, at this time, the bridge is exposed to a high temperature, and may be damaged by the heat and may not operate normally.
[0004]
In addition, when joined by conductive epoxy resin, when used as an initiator such as a gas generator for automobiles, it will be exposed to high-temperature heat generated under the hot summer sun for a long time, and the conductive epoxy resin The resistance value may change. In addition, even at the beginning of assembly, there is a problem that the resistance value is easily affected by the state of the electrode surface, and the initial resistance value varies greatly.
[0005]
In the case of wire bonding, the problems of solder and conductive epoxy resin can be solved.However, since the thin film bridge is fixed in a state of protruding above the embolus, the pressing force can be reduced when loading explosives. If it acts, there is a risk of disconnection. In particular, in the case of so-called uprighting, in which the end faces of the wires are joined upright as described in Patent Literature 1, the risk is remarkable.
[0006]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 6,324,979B1
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an initiator using a thin-film bridge that can efficiently ignite an explosive without being affected by a use environment or the like.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to an embodiment of the present invention, there is provided an initiator comprising: an embolus having at least two or more mutually insulated electrode pins; and a thin-film bridge attached to the embolus. An initiator for igniting an explosive by actuating the thin film bridge, wherein the thin film bridge is embedded in a recess provided in the plug so as to be substantially flush with the electrode pin and the head of the plug, and is bonded to the electrode pin by wire bonding. And one of the electrode pads of the thin film bridge is connected to the header metal part of the embolus by wire bonding.
[0009]
A thin film bridge is provided to be substantially flush with the electrode pins and the head of the embolus. In addition, when the thin film bridge and the electrode pin are connected by wire bonding by connecting using the peripheral surface of the wire in a state where the wire is laid down, instead of connecting with the end face of the wire, so-called horizontal connection However, the connection can be made with the wire loop height kept low. For this reason, even if the pressure which presses on a wire part acts, it becomes possible to prevent disconnection of a wire. Since at least one of the electrode pads is connected to the header metal part of the embolus by wire bonding, malfunction of the thin film bridge due to static electricity or the like can be prevented.
[0010]
Further, according to the initiator of the present invention, in the above-described invention, the material of the surface of the electrode pad of the thin film bridge is gold, aluminum, nickel, or titanium.
[0011]
Since the material of the surface of the electrode pad of the thin film bridge is gold, aluminum, nickel, or titanium, a current is reliably supplied to the thin film bridge by being connected to the electrode pin by wire bonding.
[0012]
Further, in the initiator of the present invention, in the above-described invention, the wire used for wire bonding is gold or aluminum and has a wire diameter of 10 μm to 500 μm.
[0013]
Since the wire used for wire bonding is gold or aluminum, it is possible to reliably supply current from the electrode pins to the thin film bridge. When the wire diameter is 10 μm to 500 μm, preferably 20 μm to 500 μm, and more preferably 100 μm to 500 μm, it is possible to more reliably supply a current from the electrode pins to the thin film bridge.
[0014]
Further, according to the initiator of the present invention, in the above-described invention, the loop height of the wire for wire bonding is 1 mm or less.
[0015]
Since the loop height of the wire is 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.2 mm or less, even if a pressing force is applied to the wire when loading explosives or the like, the wire is prevented from breaking. can do.
[0016]
Further, according to the initiator of the present invention, in the above-described invention, the step between the thin film bridge and the head of the electrode pin is 1 mm or less.
[0017]
By setting the step between the thin film bridge and the head of the electrode pin to 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.2 mm or less, the loop height of wire bonding can be reduced. Further, it is possible to easily perform so-called horizontal mounting, in which the wires are connected using the peripheral surface of the wires in a laid state.
[0018]
Further, according to the initiator of the present invention, in the above-mentioned invention, the groove depth of the concave portion provided in the embolus is more than 0.2 mm and 1 mm or less.
[0019]
Since the groove depth of the recess provided in the embolus is more than 0.2 mm and 1 mm or less, when the thin film bridge is buried, the height can be substantially the same as the head of the embolus.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of an initiator according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
In FIG. 1, the initiator 1 according to the embodiment includes an embolus 4 having a pair of mutually insulated electrode pins 2 and 3, and a thin film bridge 5 attached to the embolus 4. Then, a current is supplied to the thin film bridge 5 through the electrode pins 2 and 3, and the thin film bridge 5 is operated to ignite the explosives 6 and 7 loaded in the first tube 9.
[0022]
The embolus 4 is formed of a metal such as stainless steel, aluminum, copper, and iron. The pair of electrode pins 2 and 3 extending from the embolus 4 are made of a metal such as stainless steel, aluminum, copper, or iron, like the embolus 4. The electrode pins 2 and 3 are covered with an insulator 11 such as glass or resin in the embolus 4 and are insulated from each other. The end faces of the electrode pins 2 and 3 are provided so as to be substantially flush with the head 15 of the embolus 4.
[0023]
FIG. 2 is an enlarged plan view of a portion where the thin film bridge 5 is embedded in the concave portion 12 of the embolus 4. FIG. 3 is a diagram showing a cross section taken along line AA in FIG.
[0024]
As shown in FIGS. 2 and 3, the thin film bridge 5 is buried in a concave portion 12 formed in the embolus 4 and installed so as to be substantially flush with the embolus 4 and the electrode pins 2 and 3. The recess 12 has a groove depth h1 of usually more than 0.2 mm and 1 mm or less, preferably more than 0.2 mm and 0.75 mm or less, more preferably more than 0.2 mm and 0.5 mm or less. 5 is buried, the step height h2 from the head of the electrode pin (2, 3) is set to 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.2 mm or less, thereby increasing the wire bonding loop height. H3 can be reduced. In addition, as shown in FIG. 3, so-called horizontal mounting in which the wires 8 are laid down and connected using the peripheral surface of the wires 8 can be easily performed. As described above, since the loop height h3 of the wire is usually 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.2 mm or less, the case where a pressing pressure is applied to the wire 8 at the time of loading an explosive or the like is used. Also, the wire 8 can be prevented from being broken, and the electrode pins 2 and 3 and the thin film bridge 5 can be reliably connected. In addition, as the wire 8, gold or aluminum is preferable. This makes it possible to reliably supply a current to the thin film bridge 5 from the electrode pins 2 and 3. In addition, by setting the wire diameter of the wire 8 to usually 10 μm to 500 μm, preferably 20 μm to 500 μm, and more preferably 100 μm to 500 μm, it is possible to more reliably supply a current to the thin film bridge 5 from the electrode pins 2 and 3. It becomes.
[0025]
As shown in FIG. 2, the wire 8 connecting the thin film bridge 5 and the electrode pins 2 and 3 is connected so as to be bridged over the surface of the electrode pad 21 of the thin film bridge 5. At this time, as described above, since the thin-film bridge 5 and the plugs 4 and the heads 15 of the electrode pins 2 and 3 are set in the recesses 12 of the plugs 4 so as to be substantially flush with each other, the wires 8 are so-called laid sideways. Can be joined. In this case, as shown by a dashed line (a line between A and A ′) in the figure, the wire 8 is connected to the header metal part 24 of the plug 4 from one of the electrode pads 21, thereby connecting the ground. Easy to take. The electrode pad 21 that is wire-bonded to the electrode pins 2 and 3 by the wire 8 is formed of a laminate 23 in which a reactive metal, for example, titanium, and a reactive insulator, for example, boron, are alternately laminated. It is made of gold, aluminum, nickel, titanium or the like formed on the surface by thermal evaporation or the like.
[0026]
As the thin film bridge 5, any of a heating resistor, a reactive bridge using a reactive substance, and a shock bridge can be used. These are formed on a Si substrate or a ceramic substrate such as Al 2 O 3 by a known technology such as a LIGA (Lithographie Galvan-formung, Abfprmung (microfabrication technique using X-ray)) process or sputtering. In particular, a reactive bridge is preferable in that it operates stably with small energy.
[0027]
As shown in FIG. 3, the reactive thin film bridge 5 shown in the present embodiment includes a reactive metal such as titanium formed on the surface of the substrate 22 and a reactive insulator such as boron. The bridge is composed of alternately laminated bridges 23 and electrode pads 21 formed of a conductive material such as metal covering the surface thereof. 2 and 3, the electrode pad 21 is located on the stacked body 23.
[0028]
Examples of the reactive metal used for the laminate 23 include aluminum, magnesium, and zirconium in addition to titanium. As the reaction insulator, there are calcium, manganese, silicon, and the like in addition to boron. When the thin film bridge 5 having such a stacked body 23 is activated by a current flowing through the bridge portion, the reactive metal reacts with the reactive insulator, and is released as hot plasma. And this plasma can ignite the loaded explosive efficiently.
[0029]
In the initiator 1 according to this embodiment, as shown in FIG. 1, first, after loading the explosives 6 and 7 into the first tubular body 9, the thin film bridge 5 is set in the concave portion 12 formed in the plug 4. Then, after being connected to the electrode pins 2 and 3 by wire bonding with the wire 8, it is fitted to the first tube 9. At this time, even if the embolus 4 is pressed against the explosive 6, the electrode pins 2 and 3 are buried in the thin film bridge 5 and the embolus 4 and the so-called horizontal wires as described above. Since they are connected by bonding, there is no possibility of disconnection or the like. After the plug 4 is fitted to the first tube 9 in this way, the first tube 9 is inserted into the second tube 10 and insert-molded in the holder 20. Thereby, it can be suitably used for an igniter for a gas generator used for various safety devices such as automobiles.
[0030]
In the initiator 1 configured as described above, when a current is supplied to the electrode pins 2 and 3, the thin-film bridge 5 is operated, and the explosives 6 and 7 can be ignited efficiently in units of several microseconds. Become.
[0031]
In addition, the initiator according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can reliably connect the electrode pins 2 and 3 and the thin film bridge 5 by wire bonding. , 3 and the thin film bridge 5, an ASIC (Application specific integrated circuit) or the like may be interposed, and similarly, the connection may be made by wire bonding.
[0032]
【The invention's effect】
The initiator of the present invention is configured as described above, by embedding the thin film bridge in the embolus and installing it so as to be substantially flush with the electrode pin and the head of the embolus, by wire bonding called so-called horizontal mounting The electrode pin and the thin film bridge can be connected. For this reason, even if it is wire bonding, even if pressing stress etc. act on the wire part, it is possible to suppress the occurrence of disconnection of the wire, that is, the disconnection of conduction between the thin film bridge and the electrode pin. Become. In addition, it is possible to ignite explosive efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of an embodiment of an initiator according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a main part plane in which a part of FIG. 1 is enlarged.
FIG. 3 is a view showing a cross section taken along line AA ′ in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Initiator 2 Electrode pin 3 Electrode pin 4 Embolus 5 Thin film bridge 6, 7 Explosive 8 Wire 9 1st tube 10 2nd tube 11 Insulator 12 Depression 15 Head 21 Electrode pad 22 Substrate 23 Laminate 24 Header metal part

Claims (6)

少なくとも2本以上の互いに絶縁された電極ピン(2,3)を有する塞栓(4)と、前記塞栓(4)に取り付けられる薄膜ブリッジ(5)とで構成され、前記電極ピン(2,3)を通して前記薄膜ブリッジ(5)に電流を供給し、前記薄膜ブリッジ(5)を作動させて火薬(6,7)を着火するイニシエータであって、
前記薄膜ブリッジ(5)は、前記電極ピン(2,3)及び前記塞栓(4)の頭部(15)と略同一面となるように前記塞栓(4)に設けられた凹部(12)に埋設し、前記電極ピン(2,3)とワイヤーボンディングで接続され、更に前記薄膜ブリッジ(5)の電極パッド(21)の一方が、前記塞栓(4)のヘッダー金属部(24)にワイヤーボンディングにより接続されていることを特徴とするイニシエータ。
The electrode pin (2, 3) comprising an embolus (4) having at least two or more mutually insulated electrode pins (2, 3), and a thin film bridge (5) attached to the embolus (4). An initiator for supplying an electric current to said thin film bridge (5) through said first member, and activating said thin film bridge (5) to ignite the explosive (6, 7);
The thin film bridge (5) is provided in a recess (12) provided in the plug (4) so as to be substantially flush with the electrode pins (2, 3) and the head (15) of the plug (4). It is embedded and connected to the electrode pins (2, 3) by wire bonding, and one of the electrode pads (21) of the thin film bridge (5) is wire bonded to the header metal part (24) of the plug (4). An initiator characterized by being connected by:
前記薄膜ブリッジ(5)の電極パッド(21)表面の材質が、金、アルミニウム、ニッケル、チタンである請求項1に記載のイニシエータ。The initiator according to claim 1, wherein the material of the surface of the electrode pad (21) of the thin film bridge (5) is gold, aluminum, nickel, or titanium. 前記ワイヤーボンディングに用いられるワイヤー(8)が、金又はアルミニウムで、線径が10μm〜500μmである請求項1に記載のイニシエータ。The initiator according to claim 1, wherein the wire (8) used for the wire bonding is gold or aluminum and has a wire diameter of 10 µm to 500 µm. 前記ワイヤーボンディングのワイヤー(8)のループ高さ(h3)が1mm以下である請求項1に記載のイニシエータ。The initiator according to claim 1, wherein a loop height (h3) of the wire (8) for the wire bonding is 1 mm or less. 前記薄膜ブリッジ(5)と前記電極ピン(2,3)の頭部との段差(h2)が1mm以下である請求項1に記載のイニシエータ。The initiator according to claim 1, wherein a step (h2) between the thin film bridge (5) and the head of the electrode pin (2, 3) is 1 mm or less. 前記塞栓(4)に設けられた凹部(12)の、溝深さ(h1)が0.2mmを超え1mm以下である請求項1に記載のイニシエータ。The initiator according to claim 1, wherein a groove depth (h1) of the concave portion (12) provided in the embolus (4) is more than 0.2 mm and 1 mm or less.
JP2003068313A 2003-03-13 2003-03-13 Initiator using thin-film bridge Expired - Fee Related JP4034213B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003068313A JP4034213B2 (en) 2003-03-13 2003-03-13 Initiator using thin-film bridge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003068313A JP4034213B2 (en) 2003-03-13 2003-03-13 Initiator using thin-film bridge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004278856A true JP2004278856A (en) 2004-10-07
JP4034213B2 JP4034213B2 (en) 2008-01-16

Family

ID=33285690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003068313A Expired - Fee Related JP4034213B2 (en) 2003-03-13 2003-03-13 Initiator using thin-film bridge

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4034213B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194561A (en) * 2005-01-17 2006-07-27 Nippon Kayaku Co Ltd Initiator and its manufacturing method
RU2472103C1 (en) * 2011-08-11 2013-01-10 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Electric explosive device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194561A (en) * 2005-01-17 2006-07-27 Nippon Kayaku Co Ltd Initiator and its manufacturing method
JP4690056B2 (en) * 2005-01-17 2011-06-01 日本化薬株式会社 Initiator and manufacturing method thereof
RU2472103C1 (en) * 2011-08-11 2013-01-10 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Electric explosive device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4034213B2 (en) 2008-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100416267C (en) Prismatic ceramic heater, prismatic gas sensitive element and its producing method
US6262875B1 (en) Ignition/firing element with an ignition bridge arranged on a chip
US20080080592A1 (en) Temperature sensor for a resistance thermometer, in particular for use in the exhaust gas system of combustion engines
US20020002924A1 (en) Thin-film bridge electropyrotechnic initiator with a very low operating energy
JP3706632B2 (en) Electronic detonator, method of manufacturing the same, and automobile safety system
CN101573584A (en) Squib and gas generator for air bag and gas generator for seat belt pretensioner
JP2003523881A (en) Detonator assembly with starting circuit
CN103221330B (en) The sensor of ceramic substrate and manufacture method thereof including preferably multilamellar
WO1996024024A1 (en) Improved semiconductor bridge explosive device
CN100436143C (en) Thermal print head
Pezous et al. Fabrication, assembly and tests of a MEMS-based safe, arm and fire device
JP3701286B2 (en) Semiconductor bridge die, semiconductor bridge detonator and manufacturing method thereof
US5798476A (en) Initiator for an air bag inflator
JP2002270339A (en) Ceramic heater
JPS60259900A (en) Igniter
EP0314898A1 (en) Igniter for electric ignition systems
US5776601A (en) Titania exhaust gas oxygen sensor
JP2004278856A (en) Initiator using thin-film bridge
JP4527478B2 (en) Initiator using thin-film bridge
EP1716385B1 (en) An electropyrotechnic initiator with heat dissipation
US6779456B2 (en) Initiator with a bridgewire configured in an enhanced heat-sinking relationship
JP4690056B2 (en) Initiator and manufacturing method thereof
JP2010064952A (en) Method of manufacturing layer composite material made from ceramic
JPH1047892A (en) Igniting part for electric detonator
EP2932186B1 (en) Miniature electro-pyrotechnic igniter, and ignition head for the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050909

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070809

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070821

A521 Written amendment

Effective date: 20071005

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071023

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20071024

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees