一种片式合金箔点火电阻器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种片式合金箔点火电阻器及其制备方法，所述基板的上表面中部设置有抗静电层，下表面的两端分别设置有焊盘；所述聚酰亚胺膜设置在基板和抗静电层的上表面上，所述聚酰亚胺膜的上表面设置有电阻层，且所述电阻层的两端分别通过表背搭接层与焊盘连接，所述电阻层上还设置有保护层；所述铜层于保护层的两侧设置在电阻层上，且铜层将表背搭接层和焊盘的外表面覆盖。本发明专利技术采用成熟的半导体工艺技术和材料，提高了能量利用效率，有效降低了金箔点火电阻器的工作能量和点火时间，实现了小激发下快速发火；简单可靠，大大提高了点火电阻器工作的可靠性及一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电火工品
，具体涉及一种片式合金箔点火电阻器及其制备方法。
技术介绍
通常，桥丝式电火工品点火器是人们一直普遍使用的点火方式，是由一跟悬吊式电阻加热丝和两个电极相连组成，这种结构的点火器在较强的振动环境下，桥丝径向存在的拉伸作用容易导致桥丝发生变形，造成桥丝阻值改变从而影响点火器点火性能，并可能造成桥丝断裂及焊点破裂脱焊，造成点火器瞎火，极大的降低了桥丝式点火器的可靠性水平，且桥丝式点火器一般无法满足低发火能量和快速发火的要求。通常的金属薄膜桥点火器采用物理气相沉积方式直接沉积在基底上，基体采用聚酰亚胺基板，全套工艺采用溅射的方法进行制备。该方法能量低，一致性差，而且成本高。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种片式合金箔点火电阻器及其制备方法，该片式合金箔点火电阻器通过采用FR-4双面覆铜玻纤板做基体、镍铬合金箔做点火材料、聚酰亚胺做保护层，解决了桥丝式点火器可靠性低、无法满足低发火能量和快速发火的要求的问题。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供的一种片式合金箔点火电阻器，包括基板、抗静电层、聚酰亚胺膜、电阻层、保护层、表背搭接层、铜层、镍层、锡层和焊盘；所述基板的上表面中部设置有抗静电层，下表面的两端分别设置有焊盘；所述聚酰亚胺膜设置在基板和抗静电层的上表面上，所述聚酰亚胺膜的上表面设置有电阻层，且所述电阻层的两端分别通过表背搭接层与焊盘连接，所述电阻层上还设置有保护层；所述铜层于保护层的两侧设置在电阻层上，且铜层将表背搭接层和焊盘的外表面覆盖，所述铜层的外表面上还依次设置有镍层和锡层。所述基板为FR-4双面覆铜玻纤板。所述基板的外形尺寸为50mm×60mm，厚度为0.35mm～0.6mm。所述抗静电层和焊盘的材料为Cu。所述抗静电层和焊盘的厚度为0.018mm～0.03mm。所述聚酰亚胺膜的厚度为0.025mm～0.04mm。所述电阻层的材料为NiCr合金或Ni-80.Cr-20合金。所述电阻层的厚度为0.0035mm～0.005mm。所述保护层的材料为光敏性聚酰亚胺。所述表背搭接层的材料为银浆。一种片式合金箔点火电阻器的制备方法，包括以下步骤：A、对基板进行清洗，去除表面的油污及杂质；B、通过光刻技术在基板的上表面的中部形成抗静电层，并在基板的下表面的两端形成焊盘；C、通过热压的方法将聚酰亚胺膜贴在基板和抗静电层的上表面；D、通过压合的方法将电阻层贴在聚酰亚胺膜的上表面；E、采用湿法刻蚀技术对电阻层进行刻蚀加工出桥丝，刻蚀的深度为电阻层的厚度；F、采用光刻技术在步骤E进行刻蚀处理的部位上形成保护层，且保护层还覆盖于电阻层的桥丝上；G、采用端面涂银的技术在基板的两端形成表背搭接层；H、根据产品尺寸要求，按常规方法对基片进行划片切割；I、通过电镀的方法依次形成铜层、镍层和锡层。所述步骤B中形成的抗静电层及焊盘的厚度为15～22μm。本专利技术的有益效果在于：采用成熟的半导体工艺技术和材料，在基板上制备出片式合金箔点火电阻器，通过选择散热系数更低的基板材料和热隔离材料，实现了片式合金箔点火电阻器焦耳热的更少散失，使得片式合金箔点火电阻器产生更多的用于加热药剂，从而提高了能量利用效率，有效降低了金箔点火电阻器的工作能量和点火时间。本专利技术的片式合金箔点火电阻器的点火电流1.5A，点火时间≤500μs，发火能量5毫焦，实现了小激发下快速发火；简单可靠，大大提高了点火电阻器工作的可靠性及一致性；生产工艺简单，具有靠性高、一致性好、质量轻、发火能量高、可量产等。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1去除铜层、镍层和锡层后的俯视图；图3是图1中电阻层的结构示意图；图中：1-基板，2-抗静电层，3-聚酰亚胺膜，4-电阻层，41-桥丝，5-保护层，6-表背搭接层，7-铜层，8-镍层，9-锡层，10-焊盘。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1和图2所示的一种片式合金箔点火电阻器，包括基板1、抗静电层2、聚酰亚胺膜3、电阻层4、保护层5、表背搭接层6、铜层7、镍层8、锡层9和焊盘10；所述基板1的上表面中部设置有抗静电层2，下表面的两端分别设置有焊盘10；所述聚酰亚胺膜3设置在基板1和抗静电层2的上表面上，所述聚酰亚胺膜3的上表面设置有电阻层4，且所述电阻层4的两端分别通过表背搭接层6与焊盘10连接，所述电阻层4上还设置有保护层5；所述铜层7于保护层5的两侧设置在电阻层4上，且铜层7将表背搭接层6和焊盘10的外表面覆盖，所述铜层7的外表面上还依次设置有镍层8和锡层9。所述基板1为FR-4双面覆铜玻纤板，FR-4双面覆铜玻纤板具有较高的机械性能和介电性能，较好的耐热性和耐潮性并有良好的机械加工性，可作为片式合金箔点火电阻器的基体材料，能有效降低热量通过基板的散失，基板2外形尺寸为50mm×60mm，厚度为0.35mm～0.6mm。所述抗静电层2和焊盘10的材料为Cu；所述抗静电层2和焊盘10的厚度为0.018mm～0.03mm。所述抗静电层2及焊盘10的材料为Cu，表面铜层目的是为了在电阻器遇到静电情况时，静电产生的瞬间电流可通过，基板1上的铜层实际上就相当于一个静电释放通道，背面铜层为焊盘10，作为焊接用的一个背电极，其厚度为0.018mm～0.03mm。所述聚酰亚胺膜3的厚度为0.025mm～0.04mm。设置聚酰亚胺膜3目的是将电阻层4紧密的贴合在抗静电层2的表面上，并和抗静电层2绝缘。所述电阻层4的材料为NiCr合金或Ni-80.Cr-20合金；所述电阻层4的厚度为0.0035mm～0.005mm。所述保护层5的材料为光敏性聚酰亚胺，保护层5的厚度为0.004mm～0.006mm。所述铜层8材料为硫酸铜，其厚度为4～12μm；所述镍层9材料为镍扣，其厚度为2～8μm；所述锡层10材料为纯锡球，其厚度为3～14μm。所述表背搭接层6的材料为银浆，厚度为0.2mm～0.4mm。一种如图1和图2所示的片式合金箔点火电阻器的制备方法，包括以下步骤：A、对基板1进行清洗，去除表面的油污及杂质；B、通过光刻技术在基板1的上表面的中部形成抗静电层2，并在基板1的下表面的两端形成焊盘10；C、通过热压的方法将聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片式合金箔点火电阻器，包括基板(1)、抗静电层(2)、聚酰亚胺膜(3)、电阻层(4)、保护层(5)、表背搭接层(6)、铜层(7)、镍层(8)、锡层(9)和焊盘(10)，其特征在于：所述基板(1)的上表面中部设置有抗静电层(2)，下表面的两端分别设置有焊盘(10)；所述聚酰亚胺膜(3)设置在基板(1)和抗静电层(2)的上表面上，所述聚酰亚胺膜(3)的上表面设置有电阻层(4)，且所述电阻层(4)的两端分别通过表背搭接层(6)与焊盘(10)连接，所述电阻层(4)上还设置有保护层(5)；所述铜层(7)于保护层(5)的两侧设置在电阻层(4)上，且铜层(7)将表背搭接层(6)和焊盘(10)的外表面覆盖，所述铜层(7)的外表面上还依次设置有镍层(8)和锡层(9)。

【技术特征摘要】
1.一种片式合金箔点火电阻器，包括基板(1)、抗静电层(2)、
聚酰亚胺膜(3)、电阻层(4)、保护层(5)、表背搭接层(6)、铜层
(7)、镍层(8)、锡层(9)和焊盘(10)，其特征在于：所述基板(1)
的上表面中部设置有抗静电层(2)，下表面的两端分别设置有焊盘
(10)；所述聚酰亚胺膜(3)设置在基板(1)和抗静电层(2)的上
表面上，所述聚酰亚胺膜(3)的上表面设置有电阻层(4)，且所述
电阻层(4)的两端分别通过表背搭接层(6)与焊盘(10)连接，所
述电阻层(4)上还设置有保护层(5)；所述铜层(7)于保护层(5)
的两侧设置在电阻层(4)上，且铜层(7)将表背搭接层(6)和焊
盘(10)的外表面覆盖，所述铜层(7)的外表面上还依次设置有镍
层(8)和锡层(9)。
2.如权利要求1所述的片式合金箔点火电阻器，其特征在于：所
述基板(1)为FR-4双面覆铜玻纤板。
3.如权利要求1或2所述的片式合金箔点火电阻器，其特征在于：
所述基板(1)的外形尺寸为50mm×60mm，厚度为0.35mm～0.6mm。
4.如权利要求1所述的片式合金箔点火电阻器，其特征在于：所
述抗静电层(2)和焊盘(10)的材料为Cu。
5.如权利要求1、2或4所述的片式合金箔点火电阻器，其特征在
于：所述抗静电层(2)和焊盘(10)的厚度为0.018mm～0.03mm。
6.如权利要求1所述的片式合金箔点火电阻器，其特征在于：所
述聚酰亚胺膜(3)的厚度为0.025mm～0.04mm。
7.如权利要求1所述的片式合金箔点火电阻器，其特征在于：所
述电阻层(4)的材料为Ni...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏栩曼，韩玉成，朱雪婷，陈思纤，温占福，王利凯，
申请(专利权)人：中国振华集团云科电子有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52