×
20.01.2013
216.012.1d7a

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ИНИЦИАТОРОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам изготовления электрических инициирующих элементов, а более конкретно к способам изготовления электромеханических инициаторов. Способ изготовления электромеханических инициаторов включает формирование мостиков одновременно с электродами на подложке путем нанесения проводящего покрытия, соединение подложки с диэлектрической пленкой, а затем с диэлектрической пластиной, формирование в пластине отверстий, соответствующих расположению мостиков на подложке, формирование электрических контактов инициаторов и последующее разделение полученного соединения на отдельные инициаторы или группы инициаторов. Формирование отверстий в диэлектрической пластине и формирование электрических контактов инициаторов осуществляют до соединения между собой пластины, пленки и подложки. Формирование электрических контактов инициатора осуществляют путем выполнения прорезей в пленке и диэлектрической пластине. В качестве диэлектрической пленки используют полиимидную пленку с двухсторонним фторопластовым покрытием. Толщина покрытия в 4-5 раз меньше, чем толщина пленки. Соединение пленки, подложки и пластины с отверстиями осуществляют путем термокомпрессионной сварки. Соединение подложки с диэлектрической пленкой осуществляют под давлением (0,3±0,05) кгс/см, а с диэлектрической пластиной - под давлением (0,03±0,005) кгс/см. Достигается повышение технологичности изготовления инициаторов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам изготовления электрических инициирующих элементов, а более конкретно к способам изготовления электромеханических инициаторов.

Заявляемое изобретение позволяет решить следующие задачи, стоящие в данной области техники: удешевление и упрощение изготовления инициаторов, что позволит обеспечить технологичность их массового производства.

Известен способ изготовления инициаторов (пат. US 4471697, опубл. 18.09.1984, F42C 19/12), включающий формирование пленочных медных мостиков одновременно с электродами на диэлектрической гибкой подложке, соединение подложки с диэлектрической пленкой и установку сапфировой втулки путем ее ручного позиционирования относительно пленочного мостика с точностью порядка нескольких микрометров. Изготовленный таким образом инициатор используют в конструкции детонатора, соединяя его с зарядом бризантного взрывчатого вещества (БВВ). Сапфировая втулка является формирователем ударника. Детонатор с инициатором, изготовленным описанным выше способом, работает следующим образом: при пропускании через пленочный мостик импульса тока амплитудой в несколько килоампер и длительностью несколько десятков наносекунд, пленочный мостик взрывается и образуется плазма, а из диэлектрической пленки посредством сапфировой втулки вырывается фрагмент, служащий ударником для заряда БВВ. В канале сапфировой втулки под воздействием расширяющейся плазмы ударник приобретает высокую скорость, необходимую для подрыва заряда БВВ.

К недостаткам данного устройства следует отнести:

1. Способ не адаптирован к массовому производству, т.к. подразумевает ручное позиционирование формирователя ударника - сапфировой втулки относительно пленочного мостика с точностью до 10 мкм.

2. Способ предусматривает, фактически, штучное ручное изготовление инициаторов может привести к различиям в конструктивных параметрах, и не может не отразиться в дальнейшем на стабильности характеристик детонаторов, в частности, на разновременности срабатывания.

Еще известен способ изготовления инициаторов (пат. US 5969286, опубл. 19.10.1999, F42C 19/12), включающий формирование мостиков одновременно с электродами на подложке путем нанесения проводящего покрытия, соединение подложки с диэлектрической пленкой и последующее разделение соединенных между собой подложки с пленкой на отдельные элементы, формирование в диэлектрической пластине отверстий, расположение которых соответствует расположению мостиков на подложке, разделение пластины на отдельные элементы, являющиеся формирователями ударников, и соединение их с элементами, полученными при разделении соединенных между собой подложки и пленки. При этом необходима точность совмещения отверстия пластины с мостиком, сформированном на подложке.

Недостатком данного способа так же, как и предыдущего, является то, что соединение формирователя ударника с остальной конструкцией осуществляют отдельной операцией, что может привести к различиям в конструктивных параметрах инициаторов, а при массовом производстве это усложняет процесс их изготовления.

Известен другой способ изготовления инициаторов, частично устраняющий недостатки вышеописанных способов и выбранный в качестве прототипа заявляемому способу по наибольшему количеству сходных признаков и решаемой задаче (заявка US 2009/0151584, публикация от 18.06.09, F42C 19/12). Данный способ включает в себя следующие операции: формирование мостиков одновременно с электродами на подложке путем нанесения проводящего покрытия с помощью фотолитографии, соединение подложки с диэлектрической пленкой и диэлектрической пластиной путем нанесения жидкого покрытия с последующим его отверждением, формирование в пластине отверстия, расположение которого соответствует расположению мостика на подложке путем фотолитографии, формирование электрических контактов инициатора путем фотолитографии и последующее разделение полученного соединения на отдельные инициаторы или группы инициаторов.

Недостатком данного способа является использование фотолитографии - длительного процесса, осуществляемого в данном случае в шесть этапов, что усложняет и удлиняет технологический цикл изготовления инициаторов.

Техническим результатом изобретения является повышение технологичности изготовления инициаторов путем сокращения времени изготовления и упрощения. Дополнительным результатом является контролепригодность инициаторов на всех стадиях производства.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе изготовления инициаторов, включающем общие с прототипом признаки:

- формирование мостиков одновременно с электродами на подложке путем нанесения проводящего покрытия;

- соединение подложки с диэлектрической пленкой, а затем с диэлектрической пластиной;

- формирование в последней отверстий, расположенных в соответствии с месторасположением мостиков, сформированных на подложке;

- формирование электрических контактов инициаторов;

- и последующее разделение полученного соединения на отдельные инициаторы или группы инициаторов,

содержатся отличительные признаки:

- формирование отверстий в диэлектрической пластине и формирование электрических контактов инициаторов осуществляют до соединения между собой диэлектрической пластины, пленки и подложки,

- при этом формирование электрических контактов инициатора осуществляют путем выполнения прорезей в пленке и диэлектрической пластине, расположение которых соответствует расположению сформированных на подложке электродов,

- в качестве диэлектрической пленки используют полиимидную пленку с двухсторонним фторопластовым покрытием, причем толщина слоя покрытия в 4-5 раз меньше толщины пленки,

- соединение пленки, подложки и пластины с отверстиями осуществляют путем термокомпрессионной сварки,

- при которой соединение подложки с диэлектрической пленкой осуществляют под давлением (0,3±0,05) кгс/см2,

- а соединение с диэлектрической пластиной - под давлением (0,03±0,005) кгс/см2.

Нанесение проводящего покрытия на подложку может быть осуществлено напылением.

Способ обеспечивает возможность:

- выполнения подложки из материала, прозрачного к световому излучению;

- выполнения инициатора в форме шестигранника, для их плотной компоновки.

Выполнение операций по формированию отверстий в диэлектрической пластине до соединения диэлектрической пластины, пленки и подложки друг с другом, позволяет сократить по сравнению с прототипом время изготовления инициаторов.

Осуществление формирования электрических контактов инициатора путем выполнения прорезей в пленке и диэлектрической пластине, расположение которых соответствует расположению сформированных на подложке электродов, до соединения диэлектрической пластины, пленки и подложки позволяет при выполнении операции их соединения одновременно сформировать контакты для соединения инициаторов с электрической цепью подрыва.

Соединение между собой пленки, подложки и пластины с отверстиями путем термокомпрессионной сварки происходит при температуре (330±5)°С. Такой режим позволяет надежно соединить элементы за относительно короткое время.

Соединение между собой пленки и подложки с нанесенными мостиками осуществляется отдельной технологической операцией. Давление, необходимое для соединения элементов с полным прилеганием друг к другу и без «пузырей», составляет величину (0,3±0,05) кгс/см2. Качество прилегания пленки к мостику является одним из важнейших критериев работоспособности инициатора. Соединение между собой подложки (с приклеенной пленкой) с диэлектрической пластиной (с отверстиями) является другой технологической операцией. Оптимальная величина давления, необходимая для соединения этих элементов, равна (0,03±0,005) кгс/см2. Такая величина давления позволяет осуществить соединение, исключающее попадание материала покрытия пленки в отверстия диэлектрической пластины, что является критическим фактором работоспособности инициатора. Режим сварки был выбран экспериментально.

Выполнение покрытия из фторопласта, толщиной в 4-5 раз меньшей толщины пленки, позволяет обеспечить надежное соединение между собой пленки и подложки без применения каких-либо дополнительных, например, клеящих материалов. Выбор данных параметров покрытия был осуществлен экспериментально.

Формирование мостика и электродов на подложке может быть осуществлено напылением, что обеспечивает одинаковую толщину и размеры мостиков всех инициаторов при серийном производстве.

Выполнение подложки из материала, прозрачного к световому излучению, позволит задействовать инициатор импульсом лазерного излучения.

Изготовление инициаторов в форме шестигранника обеспечивает снижение отходов производства, в виду оптимальной формы элементов по компактности и по группировке друг с другом.

На чертеже показано поясняющее заявляемый способ аксонометрическое изображение подложки, пластины и пленки до их соединения между собой, где 1 - керамическая подложка с нанесенными на нее мостиками и электродами, 2 - диэлектрическая пленка, 3 - керамическая пластина с отверстиями.

Инициаторы изготавливают в виде отдельных узлов блочным способом. В начале на керамической подложке 1 посредством вакуумного напыления формируют блок пленочных мостиков заодно с электродами для последующего формирования электрических контактов инициаторов. Далее в керамической пластине 3 вырезают отверстия (каналы для разгона ударников) и прорези. Прорези в пластине 3 соответствуют прорезям, которые также выполняют в диэлектрической пленке 2. Затем подложку с напыленными мостиками 1 соединяют с диэлектрической пленкой посредством термокомпрессионной сварки. После контроля качества прилегания пленки к мостикам осуществляют сварку с диэлектрической пластиной (с отверстиями) при определенном давлении, обеспечивающем отсутствие материала покрытия пленки в отверстиях пластины 3. Так как все составные части инициатора совмещаются в одном приспособлении, то точность их позиционирования будет не хуже той точности, с которой в пластине вырезаны отверстия для совмещения. Для современных машин лазерной резки эта величина составляет 1-2 мкм. Таким образом, за одну операцию удается изготовить 80-100 инициаторов из стандартных керамических пластин, используемых в производстве микроэлектронных изделий. Причем изготовленные таким образом инициаторы близки по своим конструктивным особенностям, что улучшает надежность и уменьшает разновременность срабатывания детонаторов, в конструкции которых их используют.

Примером конкретного способа изготовления электромеханических инициаторов может служить следующая последовательность действий.

На керамическую подложку 1, например, из «Поликора» Ще7.817.000-23 методом вакуумного напыления алюминия и последующего химического травления наносят мостики заодно с электродами. Толщина покрытия 3-5 мкм. В керамической пластине 3, выполненной как и подложка из «Поликора» Ще7.817.000-23, вырезают отверстия и прорези величиной 2-4 мкм и 1-2 мкм соответственно. В диэлектрической пленке 2, например, из полиимида ПМФ-352 также выполняют прорези, расположение которых соответствует расположению прорезей на керамической пластине 3.

Посредством термокомпрессионной сварки при давлении 0,35 кгс/см2 в течение 45 мин склеивают подложку 1 (с напыленными мостиками и электродами диэлектрической пленкой 2 из полиимида. Внешним осмотром, или иным способом, убедившись в полноте прилегания пленки 2 к подложке 1 и особенно мостикам, осуществляют сварку подложки (с приваренной пленкой) с пластиной (с отверстиями) 3 при меньшем давлении - 0,035 кгс/см2 и длительности - 5 мин.

Разрезают полученный блок инициаторов лазером на отдельные инициаторы.

Так как для изготовления инициаторов не требуется ручной сборки отдельных малогабаритных деталей, а за небольшое число технологических операций удается изготовить от 80 до 100 инициаторов из стандартных керамических пластин, то и их стоимость будет гораздо ниже, а массовое производство - значительно проще, чем, например, инициаторов описанных в прототипе данного изобретения. К тому же, на всех стадиях производства, инициаторы являются контролепригодными, что обеспечивает их надежность.


СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ИНИЦИАТОРОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 214 items.
20.04.2013
№216.012.37bd

Электронное устройство самоликвидации боеприпаса

Изобретение относится к электронным устройствам самоликвидации боеприпаса. Электронное устройство включает в себя автономный источник питания, соединенный со схемой стабилизации, содержащей параметрический стабилизатор на стабилитроне, соединенный с рабочим конденсатором, который в свою очередь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479822
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.37c0

Взрыватель снаряда ударного действия с бокобойной функцией

Изобретение относится к боеприпасам, а конкретно к взрывателям ударного действия с бокобойной функцией в осколочно-фугасных снарядах. Взрыватель включает корпус, в котором размещен датчик цели в виде электроконтактной группы, изолированной от корпуса, связанной с управляющей схемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479825
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.37c1

Емкостной датчик цели для взрывателя

Емкостной датчик цели для взрывателя относится к устройствам взрывателей, реагирующим на сближение и контакт с внешними телами. Датчик включает источник питания, исполнительное устройство, соединенное со схемой защиты от несанкционированного срабатывания, подключенной к источнику питания, два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479826
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.399d

Способ получения открытопористого наноструктурного металла

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению открытопористого наноструктурного металла. Готовят смесь на основе порошкообразного нитрата металла и жидкого органического соединения из группы гидроксисодержащих соединений в виде многоатомного спирта при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480310
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3d61

Способ модификации стеклянных микросфер

Изобретение относится к технологии стекла, а именно к способам получения и регулирования диффузионных свойств стеклянных микросфер. Заявляемый способ заключается в изменении диффузионных свойств стеклянных микросфер ионным обменом. Микросферы смешивают с порошкообразным нитратом щелочного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481280
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3ef2

Лазер со сканированием пучка

Изобретение относится к лазерной технике. Лазер со сканированием пучка содержит источник лазерного излучения, резонатор, через один из оптических элементов которого осуществляется вывод сканируемого пучка, расположенные внутри резонатора усилитель лазерного излучения, модуляторы света, фазовые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481681
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3f00

Устройство термокомпенсации кварцевого генератора

Изобретение относится к устройствам термокомпенсации опорных кварцевых генераторов. Техническим результатом является повышение точности за счет учитывания индивидуальных особенностей температурно-частотной характеристики каждого конкретного кварцевого генератора, а также возможность применения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481695
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.4441

Пиротехнический состав

Изобретение относится к области пиротехники, в частности к составу, предназначенному для использования в различных устройствах в качестве поджигающего элемента для надежной передачи горения в пиротехнической цепочке и ускоренного формирования фронта горения газогенерирующих составов. Состав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483050
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.06.2013
№216.012.5038

Устройство позиционирования большегрузного автотранспорта на грунте

Изобретение относится к области эксплуатации автомобильного транспорта и может быть использовано в сфере длительного использования и эксплуатации большегрузной автомобильной техники. Устройство позиционирования большегрузного автотранспорта на грунте содержит цапфы, закрепленные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486129
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.5401

Способ изготовления смесевого взрывчатого вещества для сварки взрывом и смесевое взрывчатое вещество

Изобретение относится области производства взрывчатых веществ (ВВ), а именно производства смесевых взрывчатых веществ, используемых для сварки взрывом. Способ изготовления смесевого ВВ для сварки взрывом включает подготовку и смешение компонентов ВВ, при этом перед смешением взрывчатый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487108
Дата охранного документа: 10.07.2013
Showing 21-30 of 161 items.
20.04.2013
№216.012.37bd

Электронное устройство самоликвидации боеприпаса

Изобретение относится к электронным устройствам самоликвидации боеприпаса. Электронное устройство включает в себя автономный источник питания, соединенный со схемой стабилизации, содержащей параметрический стабилизатор на стабилитроне, соединенный с рабочим конденсатором, который в свою очередь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479822
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.37c0

Взрыватель снаряда ударного действия с бокобойной функцией

Изобретение относится к боеприпасам, а конкретно к взрывателям ударного действия с бокобойной функцией в осколочно-фугасных снарядах. Взрыватель включает корпус, в котором размещен датчик цели в виде электроконтактной группы, изолированной от корпуса, связанной с управляющей схемой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479825
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.37c1

Емкостной датчик цели для взрывателя

Емкостной датчик цели для взрывателя относится к устройствам взрывателей, реагирующим на сближение и контакт с внешними телами. Датчик включает источник питания, исполнительное устройство, соединенное со схемой защиты от несанкционированного срабатывания, подключенной к источнику питания, два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479826
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.399d

Способ получения открытопористого наноструктурного металла

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению открытопористого наноструктурного металла. Готовят смесь на основе порошкообразного нитрата металла и жидкого органического соединения из группы гидроксисодержащих соединений в виде многоатомного спирта при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480310
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3d61

Способ модификации стеклянных микросфер

Изобретение относится к технологии стекла, а именно к способам получения и регулирования диффузионных свойств стеклянных микросфер. Заявляемый способ заключается в изменении диффузионных свойств стеклянных микросфер ионным обменом. Микросферы смешивают с порошкообразным нитратом щелочного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481280
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3ef2

Лазер со сканированием пучка

Изобретение относится к лазерной технике. Лазер со сканированием пучка содержит источник лазерного излучения, резонатор, через один из оптических элементов которого осуществляется вывод сканируемого пучка, расположенные внутри резонатора усилитель лазерного излучения, модуляторы света, фазовые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481681
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3f00

Устройство термокомпенсации кварцевого генератора

Изобретение относится к устройствам термокомпенсации опорных кварцевых генераторов. Техническим результатом является повышение точности за счет учитывания индивидуальных особенностей температурно-частотной характеристики каждого конкретного кварцевого генератора, а также возможность применения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481695
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.4441

Пиротехнический состав

Изобретение относится к области пиротехники, в частности к составу, предназначенному для использования в различных устройствах в качестве поджигающего элемента для надежной передачи горения в пиротехнической цепочке и ускоренного формирования фронта горения газогенерирующих составов. Состав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483050
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.06.2013
№216.012.5038

Устройство позиционирования большегрузного автотранспорта на грунте

Изобретение относится к области эксплуатации автомобильного транспорта и может быть использовано в сфере длительного использования и эксплуатации большегрузной автомобильной техники. Устройство позиционирования большегрузного автотранспорта на грунте содержит цапфы, закрепленные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486129
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.5401

Способ изготовления смесевого взрывчатого вещества для сварки взрывом и смесевое взрывчатое вещество

Изобретение относится области производства взрывчатых веществ (ВВ), а именно производства смесевых взрывчатых веществ, используемых для сварки взрывом. Способ изготовления смесевого ВВ для сварки взрывом включает подготовку и смешение компонентов ВВ, при этом перед смешением взрывчатый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487108
Дата охранного документа: 10.07.2013
+ добавить свой РИД