[发明专利]基于低温共烧陶瓷的灵巧起爆器

说明书

本发明公开了一种基于低温共烧陶瓷的灵巧起爆器。一陶瓷底座，顶部设有空腔用于内嵌并固定PyroMEMS安保层基板，另设有一陶瓷输出装药层与陶瓷底座键合，将PyroMEMS安保层基板密封；陶瓷底座的空腔下设有起爆药孔与点火药孔；起爆药孔与点火药孔的底部对应设置有发火元件；陶瓷输出装药层上有输出药孔；内嵌的PyroMEMS安保层基板形成防止起爆药孔与输出药孔进行传爆的隔断结构。本发明利用低温共烧陶瓷先进的混合集成技术，一次烧成的特点，既提高组装密度，又简化工艺，将MEMS技术与低温共烧陶瓷技术相结合，使起爆器集成化更高，更加小型化，提高了起爆器安全性、可靠性。

技术领域

本发明属于MEMS火工品领域，具体涉及一种利用低温共烧陶瓷技术和MEMS技术制备的灵巧起爆器。

背景技术

本发明基于低温共烧陶瓷的灵巧起爆器主要由MEMS安保机构和微传爆序列组成。MEMS安保技术是随着高技术武器的发展而提出的。由于传统的安全与解除保险机构难以满足新一代信息化、智能化武器系统的发展要求，为提高作战效能，迫切需要发展一种新型的安保机构，这种安保机构要能够实现武器的定时、定距、高精度起爆及自毁等诸多功能。采用MEMS先进制造技术将武器系统中的安保机构芯片化和小型化，置于起爆器中，并与微电子线路、微传感器以及微传爆序列相结合，就能够很好的实现上述功能，同时不仅能使起爆装置的体积大为减小，又能使武器装备的安全可靠性进一步提高。

PyroMEMS(Pyrotechnical Microelectro Mechanical System)是一种基于MEMS技术，装载固体含能材料作为功能燃料的微型火工烟火装置。烟火药剂由于具有能量密度高，单位体积提供的动力更强等特点，因此以烟火药剂作为动力源来完成安保作用的安保机构，相比电磁驱动或静电驱动、记忆合金驱动等驱动方式，可以实现较大的位移。

低温共烧陶瓷具有优异的电学、机械、热学及工艺特性。低温共烧陶瓷是先进的混合集成技术，一次烧成，既提高组装密度，又简化工艺。低温共烧陶瓷作为一种先进的MCM基板，以其高集成度、高性能、高可靠性等明显的优势，可使整机更加小型化、轻量化、多功能化。采用Ag、Au等高导电性导体材料，布线层数不受限制，高频损耗小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于低温共烧陶瓷的应用于引信弹药中的灵巧起爆器。

本发明通过以下技术方案实现：

基于低温共烧陶瓷的应用于引信弹药中的灵巧起爆器，包括：一陶瓷底座，顶部设有空腔用于内嵌并固定PyroMEMS安保层基板，

另设有一陶瓷输出装药层与陶瓷底座键合，将PyroMEMS安保层基板密封；

所述的陶瓷底座的空腔下设有起爆药孔与点火药孔；起爆药孔与点火药孔的底部对应设置有发火元件；

陶瓷输出装药层上有输出药孔；所述的内嵌的PyroMEMS安保层基板形成防止起爆药孔与输出药孔进行传爆的隔断结构。

进一步的，采用PyroMEMS安保层基板上设有穿透PyroMEMS安保层基板两个相同刻槽、固态悬臂梁、安保滑块和产气药孔；所述刻槽用于内置弹性片，弹性片在安全和解除保险状态下可对安保滑块进行限位；所述安保滑块通过固态悬臂梁与PyroMEMS安保层基板连为一体，安保滑块上有一用作飞片加速膛的传爆通道；安保滑块两侧有两个相同的凹槽，所述的传爆通道为圆形通孔。

进一步的，上述的飞片设置在传爆通道与起爆药孔之间。飞片采用钛或者不锈钢，直径30μm-50μm。

进一步的，采用PyroMEMS安保层基板上设有穿透PyroMEMS安保层基板两个相同刻槽、固态悬臂梁、安保滑块和产气药孔；所述刻槽用于内置弹性片，弹性片在安全和解除保险状态下可对安保滑块进行限位；所述安保滑块通过固态悬臂梁与PyroMEMS安保层基板连为一体，安保滑块上有一装填传爆药柱的传爆药孔；安保滑块两侧有两个相同的凹槽，所述的传爆药孔为槽孔。