半导体桥(SCB)冲击片起爆技术研究

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半导体桥雷管原理的实验研究

初始装药是重结晶泰安，装药密度ρ = (1.0～1.3) g/cm3，有效装药尺寸是Φ 5.6 mm× 14 mm。装药壳体是直径 6.2 mm 的紫铜管，壁厚 0.3 mm。雷管的外观尺寸是Φ 6.2 mm× 20 mm。
脉冲电容器放电装置的主要参数是：储能电容 C =（0.199～0.244）µF，放电回路电阻 R≈50 mΩ、电感 L≈80 nH，电容器初始充电电压 V0 =（2.2～3.6） kV.
CNIC-01415 CAEP-0039
半导体桥雷管原理的实验研究∗
王治平何智龚晏青张旭 (中国工程物理研究设计院流体物理研究所，四川绵阳，621900)
摘要
由于半导体材料的特殊电性能，用半导体桥起爆炸药不仅具有较好的安全性能，而且所消耗的电能要比类似的金属桥低。通过改变快速放电的脉冲电容器放电装置（CDU）参数，研究了用电爆炸半导体桥起爆不同密度的重结晶泰安炸药的情况，装药壳体是外径为 6.2 mm 的紫铜，壁厚 0.3 mm。装药尺寸是Φ 5.6 mm×14 mm，密度ρ =（1.0～1.3）g/cm3，雷管的外观尺寸是Ф 6.2 mm×20 mm，结果表明：半导体桥对炸药的起爆很可能是一个快速燃烧转爆轰（DDT）的过程。用半导体桥起爆密度为ρ =1.0 g/cm3 泰安装药所需能量为 290 mJ，作用时间 t =3.27 µs，初始装药地到爆轰距离∆r = 6.31 mm。这种新型半导体桥雷管能可靠起爆密度为 1.64 g/cm3 的钝化（含 5%石蜡）泰安传爆药柱。
3
别 Si
doped
substrate silicon layer
W
SCB
Al lands
Input Ceramic SCB power header chip

高钝感半导体桥发火性能研究

Abstract: A negative temperature coefficient ( NTC ) 鄄semiconductor bridge ( SCB ) was prepared to improve the safety of SCB explosive initiator by paralleling a NTC thermistor to SCB, which is able to meet the requirement of high insensitiveness in 1郾 5 A and maximum 2郾 0 A non鄄firing stimuli tests. The split ratios at 1郾 0 A and 1郾 5 A after paralleling NTC thermistor to SCB were analyzed. Capacitance discharge ignition test, constant current excitation test and ignition sensitivity test were made to study the ignition performances of SCB, NTC鄄SCB and NTC鄄SCB after 1郾 5 A, 2郾 25 W and 5 min safe current test. Results show that the split ratios of NTC thermistor are about 35% and 62%, and thermal equilibrium temperatures are about 112 益 and 170 益 in 1郾 0 A, 1郾 00 W and 5 min, and 1郾 5 A, 2郾 25 W and 5 min

半导体桥火工品的防静电与防射频设计

图３集成型ＳＣＢ火工品等效电路图
Ｆｉｇ. ３ＥｑｕｉｖａｌｅｎｔｃｉｒｃｕｉｔｏｆｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄＳＣＢｉｎｉｔｉａｔｏｒ
图５恒流安全实验原理图
Ｆｉｇ. ５Ｐｒｉｎｃｉｐｌｄｉａｇｒａｍｏｆｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｔｅｓｔ
传递到ＮＴＣ热敏电阻上ꎬＮＴＣ热敏电阻受热ꎬ电阻
ＴＶＳ) 二极管 [６￣７] 等ꎮ 防护原理为:二极管并联于被
保护器件ꎻ常态下的二极管处于开路状态ꎻ当二极管
１－硅基底ꎻ２－二氧化硅ꎻ３－多晶硅ꎻ４－桥区ꎻ５－电极ꎮ
两端经受瞬间高能量冲击时ꎬ二极管会瞬间响应ꎬ由
图１ＳＣＢ芯片示意图
高阻值开路状态转为低阻值通路状态ꎬ此时ꎬ形成一
电能量通过旁路放掉ꎬ 从而保证ＳＣＢ电阻桥的
硅绝缘层ꎬ表层为磷掺杂形成的多晶硅层ꎬ多晶硅层
层共同决定ꎮ 制备好的芯片电阻范围为 ( １. ００ ±
０. １５) Ωꎬ芯片示意图如图１所示ꎮ
将制备好的ＳＣＢ芯片封装入带有凹槽的陶瓷
塞中ꎮ陶瓷塞外径为６ｍｍꎬ内部有凹槽ꎬ凹槽两边
③南京军事代表局驻蚌埠地区军事代表室( 安徽蚌埠ꎬ２３３０００)
[摘要] 为提高半导体桥( ＳＣＢ) 火工品的防静电与防射频的双防能力ꎬ将静电加固器件瞬态电压抑制( ＴＶＳ) 二
极管和射频加固器件负温度系数( ＮＴＣ) 热敏电阻同时集成入ＳＣＢ火工品的结构中ꎬ并研究了上述组合器件对ＳＣＢ
是指利用半导体膜或金属￣半导体复合膜作为发火
元件的火工品
[１]
ꎬ具有可靠性高、成本低及安全性
高等特点ꎮ 近年来ꎬ战场信息化程度越来越高ꎬ无线

半导体桥点火器芯片引线键合技术研究

围则成反比。键合压力的大小还会影响到键合界面是否发生滑移或微滑。 1.3.3 超声时间
超声时间是指在键合点上施加超声功率和键合压力的时间。只有在合适的超声时间范围内，才能形成良好的键合，过短时间会导致材料剥离，过长会导致根切现象，其本质就是控制超声能量的输入。
2 正交试验研究
正交试验是多因子试验中最重要的一种设计方法。它是根据因子设计的分式原理，采用由组合理论推导而成的正交表来设计试验，并对结果进行统计分析。正交试验设计基于一定的规则设计正交表，采用正交试验设计半导体桥点火器键合工艺参数组合，可以减少试验次数和成本，只需在所有可能的键合工艺参数中挑选一小部分因子组合进行试验，即可确保以最少数目的试验获得影响性能参数的全部信息。 2.1 正交试验设计 2.1.1 正交试验设计方案
由于芯片引线键合质量的优劣直接决定着半导体桥点火器发火的可靠性，本文开展引线键合工艺技术研究，分析影响引线键合的关键因素，并通过正交试验设计、破坏性拉力测试及显微镜目测相结合的检测方法，研究超声功率、键合压力与超声时间对引线
收稿日期：2021-02-22 作者简介：宋婧（1986-），女，工程师，从事火工品研制与工艺技术研究。
为键合点宽度；L 为键合点长度。合格键合点形状示
意图如图 2 所示。
键合点宽度
D 引线直径
W TL 键合点长度
楔形键
图 2 合格键合点形状
Fig.2 Qualified bonding point shape 表 2 正交试验设计表
Tab.2 Orthogonal test design
因素
超声功率 P/W
2021 年 06 月
火工品 INITIATORS & PYROTECHNICS

金属半导体桥火工品点火特性研究

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 金属半导体桥火工品点火特性研究摘要为探索金属半导体桥的点火特性，本研究了电容激励下钛金属半导体桥的电爆特性、等离子体温度以及对药剂的点火能力，并与相同形状、相同尺寸的多晶硅半导体桥相对比，主要得到以下结论：（1）对于质量一定的半导体桥，爆发所需的能量不随输入能量的变化而变化，发火时间随输入能量的增大而减小；在相同条件下，当输入能量小于一定值时，钛金属半导体桥发火所需能量以及发火时间均高于多晶硅半导体桥桥，随着输入能量的增加，二者逐渐趋于一致。

（2）两种半导体桥的等离子体温度均随着输入能量的增大而升高；相同条件下，钛金属半导体桥和多晶硅半导体桥等离子体的最高温度没有明显差异，即金属膜对等离子体温度几乎没有影响。

1 / 15（3）在相同激励水平下（47μF，33V），蘸有硼点火药的钛金属半导体桥的发火百分数（10%）远小于多晶硅半导体桥（46.15%），即钛金属半导体桥的输出能量小于多晶硅半导体桥。

（4）综上，在提高半导体桥输出能量方面，金属钛膜的表现没有预期的好。

11561关键词：钛金属半导体桥；电爆特性；等离子体温度；点火性能。

毕业设计说明书（论文）英文摘要TitleThe Electro-explosion Characteristics of the MetalComposited Semiconductor BridgeAbstractIn this paper, the ignition characteristics of the Titanium Semiconductor Bridge (Ti SCB) are studied, which include electrical explosion characteristics under capacitor incentive, temperature of plasma generated by Ti SCB, and ignition ability on Boron composition. In order to verify it’s effective on increasing the output capacity of SCB, the Ti---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------SCB is compared with polysilicon SCB under the same condition. And the conclusions are as follows:3半导体桥的发火特性研究123.1半导体桥的电爆特性123.1.1同电压不同电容激励时电爆特性133.1.2同电容不同电压激励时电爆特性163.2等离子体测温183.2.1双谱线法等离子体测温原理183.2.2SCB等离子体温度测试系统及测试方法19 3.2.3同电压不同电容等离子体温度193 / 153.2.4同电容不同电压等离子体温度22 3.3本章小结244半导体桥与药剂作用实验254.1实验样品及实验仪器254.2实验过程264.2.1多晶硅半导体桥的发火实验26 4.2.2同条件半导体桥药剂发火实验26 4.3本章小结28结论29致谢30参考文献31---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------1绪论1.1SCB火工品简介半导体桥(Semiconductor Bridge，SCB)火工品，是指利用微电子制造技术使一种或多种金属或其它材料有控制地沉积于硅片上，形成的单层或多层半导体复合桥膜作为换能的器件[1]。

起爆药半导体桥等离子体点火特性研究进展

起爆药半导体桥等离子体点火特性研究进展
刘江;党鹏阳;倪德彬;于国强
【期刊名称】《火工品》
【年(卷),期】2022()5
【摘要】基于半导体桥(Semiconductor Bridge,SCB)火工品换能元SCB作用对象绝大部分是起爆药的现状,为探究半导体桥与起爆药间的响应规律和作用机理,系统地介绍了半导体桥等离子体的特性参数及变化规律,论述了半导体桥等离子体点火机理的研究进展,并归纳总结了等离子体与药剂相互作用规律,以期为新型药剂的设计和等离子体起爆技术的发展提供参考。

【总页数】7页(P17-23)
【作者】刘江;党鹏阳;倪德彬;于国强
【作者单位】陕西应用物理化学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TJ450.1;TQ563
【相关文献】
1.半导体桥裸桥与装LTNR时的点火特性
2.起爆药等离子体点火能量与一些化学特性的关系
3.使用半导体桥(SCB)点火的HMX和PETN药柱的点火及爆燃转爆轰特性
4.半导体桥起爆器发火特性
5.无起爆药雷管点火药燃烧——爆炸特性安全技术研究
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SCB

低发火能量：是传统热桥丝装置的发火能量的几十分之一【1】高安全性：单晶硅基底的导热性好，不会产生热量的积累引起误起爆
【1】
C.Boucher and D.Novotney，Next Generation Semiconductor Bridge Initiators，
36thAIAA 2000-3731.The Ensign-Bickford Company Aerospace&Defense Division Simbury,Connecticut. (July.16-19.2000)
2009，38（2）
但是由于钨熔点为3695K，远高于硅层蒸发的温度2628K，硅层蒸发产生等离子体被固态钨覆盖 Bernardo M.T.等人为了克服上述缺陷发明了多层金属半导体复合桥【7】，钛的熔点为1660K。
【7】 Bemardo
Martinez-Tovar, John A, Montoya Semiconductor Bridge evice and Method of Making the Same[P].US,USP 6133146,2000.
在焦耳热作用下多晶硅桥被汽化形成等离子体放电。这一结构很好的解决了多晶硅半导体桥存在的易腐蚀，电子迁移等问题【6】
【5】 D.A.Benson,R.W.Bickes,Jr.R.W.Blewer,U.S.Patent4,976,200(Dec.1990) 【6】张文超，张伟，徐振相，等.半导体桥的研究进展与发展趋势[J].爆破器材，
反应式半导体桥利用化学反应产生的大量热量和发生的火花使药剂品发火。该装置降低了发火能量，具有更高的可靠性和安全性试验证明在桥-药间隙3mm时，仍能保证正常发火，引燃药剂【8】

新型可调电压半导体桥起爆装置的研制与应用

ｍｅｔｉｒｉｇｐｉｃｐｅａｄｔｅｄｓｇｆｅｅｈｏｏｉｓＴｉｓｏｅｔｎｓｔａｅｓｏｔｘｅｌｎｉｎ，ｔｗｏｋｎｒｉｌｎｈｅｉｎｏｙｔｃｎｌｇｅ．ｍｅｆｓｓｏｉｈｖｈｗｎｉｅｃｌｔｉ — ｓｎｋｔｅｓｅｎｔｔｇｐｒｏｍａｃ．ｉｉｅｆｒｎｅａｎＫＥＯＲＤＳＹＷ：Ｈｉｈｖｌｇｎｔｔｇｄｖｃ；Ｖａｉｂｅｖｌｇ；ＳＢｇｏｔｅｉｉｉｉｅｉａａｎｅｒａｌｏｔｅＣａ
Ｌａｍｅ，Ｌｎ－ｅＩＨｕ — ｉＩＤｏｇｊｉ
（ｎｔｕｅｆＥｅｔｏｉＥｇｎｅｉｇ，ＡＥＭｉｎａｇ６１０，Ｓｃｕｎ，ＣｉａＩｓｉｔｏｌｒ９ｈｈｎ）
ｓｒｎｇｙｎｅｅｏｂｅｃｍｐａｉｌｔｈｈａａｔｒｈｒｄｂｈｅＳＣＢｅｏａｏ．ｅｎｗｔｏｌｅｄｄｔｏｔｂｅｗｉｈｔｅｃｒｃｅｓｓａｅｙｔｅｎｗｄｔｎｔｒＴｈｅｍｕｌｉｕｔｏａｔｆｎｃｉｎｌ
ｖｌｇｏｍｅｔｔｅａｔａｎｅｏｈｅｉｂｅｉｎｔｎｏ０ｓｒｌＣＢｄｔｎｔｒ，ｎｎｔｅｏｈｒｈｎｔｅｏｔｅｔｅｈｃｕＩｅｄｆｒｔｅｒｌｌｇｉｉｆ５ｅｉａａｏａＳｅｏａｏｓａｄｏｈｔｅａｄ，ｈ
ＳＢｉｉａｏｎｒｄｃｄｉｈｓｐｐｒｉｊｓｕｈａｄｖｃｏｈｓｕｅｆａｕｉｇｔｅａｖｎａｅｋｍａｌｉｕｅＣｎｔｔｒｉｔｏｕｅｔｉａｅｔｃｅｉｅｆｒｔｉｓ，ｅｔｒｎｈｄａｔｇｓ１ｅｓｌｆｒｉｎｓｕｓｉｇ

半导体桥对含能材料的点火特性研究

半导体桥对含能材料的点火特性研究文章编号：1006-9941﹙2012﹚04-0391-06半导体桥对含能材料的点火特性研究杨贵丽，朱顺官，沈瑞琪（南京理工大学化工学院，江苏南京210094）摘要：在10μF 钽电容放电激励下，对两种阻值相当质量不同的半导体桥﹙SCB ﹚和细化的发火药剂斯蒂芬酸铅﹙LTNR ﹚和叠氮化铅﹙PbN 6﹚所组成的发火件进行了实验研究，根据发火件的电特性变化和发火现象发现半导体桥存在电热发火、电爆发火和等离子体发火三种情况，测试了SCB /LTNR 和SCB /PbN 6发火件的50%发火电压和发火时间。

结果表明半导体桥的发火电压阈值不仅与发火药剂有关，还与半导体桥换能元有关，所以半导体桥的设计存在最佳质量，通过对比得知LTNR 比PbN 6感度高，PbN 6比LTNR 的燃速高。

关键词：军事化学与烟火技术；半导体桥；发火药剂；临界发火电压；发火时间中图分类号：TJ 450文献标识码：ADO I ：10.3969/j.issn.1006-9941.2012.04.002收稿日期：2011-06-29；修回日期：2011-08-28作者简介：杨贵丽﹙1981−﹚，女，博士后，主要从事火工系统原理与技术方面的研究。

e-mail ：yangguili0001@1引言半导体桥﹙以下简称SCB ﹚作为以电能输入的第三代火工品已经得到广泛应用，于1968年由美国的Hollander 发明［1］，美国圣迪亚实验室对其进行了研究和完善，并分别于1987年和1990年获得专利［2−3］。

它与传统桥丝式火工品相比具有体积小、发火能量低、响应快等特点［4］。

国内外许多学者对SCB产生等离子体的行为进行了若干研究，普遍认为SCB 的工作原理为，桥一旦熔化并且完全气化后，电流通过硅蒸汽即产生等离子体［5］，由此认为SCB 点火属于等离子体点火，即脉冲电流使SCB 熔化、气化爆发后形成等离子体，等离子体引燃压装在SCB 上药剂［6］，而Jongdae Kim 等［7］发现加载临界爆发电压时，SCB 可以爆发形成蒸汽，但并不一定产生等离子体，当高于某一电压时SCB 才能爆发产生等离子体。

半导体桥火工品的工作原理

半导体桥火工品的工作原理半导体桥火工品，这名字听上去就像是科技界的黑科技，实际上，它就是一种利用半导体材料实现爆炸的神奇装置。

想象一下，咱们平常用的手机、电脑里那些小小的芯片，其实在火工品里也能大显身手。

你问它是怎么工作的？嘿，简单说，它就像个精灵，通过电流的魔法把能量释放出来，瞬间引发反应，哇，简直让人惊叹！这就好比你在做饭的时候，突然放了一点调料，味道立马就上来了，火工品的“调料”就是那种半导体材料。

这半导体桥的核心原理呢，实际上就是让电流流过半导体材料，产生一个热量。

这个热量一旦达到某个阈值，就能点燃周围的火药，噼里啪啦，瞬间爆炸！你想象一下，像是点了一根烟花，一瞬间绽放出耀眼的光芒。

它的构造其实也挺有意思的，里面有好多细小的结构，像一座迷你版的城市，每个小细胞都在默默工作。

嘿，有点像我们平时的生活，有时候你不知道谁在背后默默付出，但一旦发生事情，那些小细胞就都站出来，齐心协力，效果可想而知！使用的时候，这种半导体桥火工品可得小心翼翼。

毕竟，谁也不想在操作的时候让事情失控，变成了一场喜剧片里的大爆炸！所以，在安装的时候，得遵循严格的规章制度。

就像我们出门要穿鞋子一样，安全第一嘛。

火工品的使用环境也很重要，通常得在特定的场合下，避免意外的发生。

你要是问它的应用，那可就多了！从军事到民用，半导体桥火工品无处不在。

比如，军事上它可以用于炸毁障碍物，帮助部队迅速通过；在民用方面，它可以用于工程爆破，开山劈石，真是个“干大事”的好帮手。

听着是不是觉得挺酷的？这种技术的出现，不仅提高了效率，还减少了传统火工品带来的安全隐患，简直是“如虎添翼”！咱们也不能忽视科技的进步给这玩意儿带来的变化。

以前的火工品可都是靠人力去点火的，耗时又耗力。

现在，借助半导体技术，自动化水平提升了，效率也高了不少。

想想看，科技真是把人们的生活改头换面，让我们在享受便利的同时，也能感受到一丝丝的安全感。

说到这里，大家是不是对半导体桥火工品有了些许了解？这玩意儿确实有点“高大上”，但背后的原理其实就那么简单。

一种研究炸药冲击起爆性能的装置及其实验方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610438729.6(22)申请日 2016.06.17(71)申请人中国工程物理研究院流体物理研究所地址 621000 四川省绵阳市游仙区绵山路64号(72)发明人张涛　谷岩　伍星　赵继波　高志鹏　贺红亮　刘雨生　刘高旻　王海晏　(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214代理人徐静(51)Int.Cl.G01N 25/54(2006.01)(54)发明名称一种研究炸药冲击起爆性能的装置及其实验方法(57)摘要本发明公开了一种研究炸药冲击起爆性能的装置及其实验方法，目的在于解决在炸药冲击起爆试验中，锰铜计和电磁粒子速度计的厚度和安装缝隙都会影响测试精度，且锰铜计的测试精度受环境温度的影响较为严重，而电磁粒子速度计的应用成本较高，高速扫描相机获得的数据信息量小，无法反映波后流场状态的问题。

其包括支撑架、透明测定窗口、光纤探针架、光纤探针，支撑架包括楔形炸药固定架、固定装置，楔形炸药固定架包括竖直连接板、倾斜连接板，倾斜连接板与水平面的夹角为15~30°，倾斜连接板上设置有第一窗口。

本发明能够在一发试验中获得高密度多点的波后粒子速度剖面，从而为研究炸药的冲击起爆性能和爆轰性能提供数据支撑。

权利要求书2页说明书5页附图4页CN 105954320 A 2016.09.21C N 105954320A1.一种研究炸药冲击起爆性能的装置，其特征在于，包括支撑架、透明测定窗口、光纤探针架、用于与激光干涉测速系统相连的光纤探针；所述支撑架包括用于固定楔形炸药的楔形炸药固定架、设置在楔形炸药固定架上的固定装置，所述楔形炸药固定架包括竖直连接板、与竖直连接板相连的倾斜连接板，所述倾斜连接板与水平面的夹角为15~30°，所述倾斜连接板上设置有第一窗口，所述透明测定窗口设置在第一窗口上；所述光纤探针架设置在固定装置上，所述光纤探针架位于透明测定窗口上方，所述光纤探针架上设置有若干个光纤固定孔，所述光纤探针设置在光纤固定孔上，所述光纤探针的轴线与楔形炸药斜面垂直。

半导体桥火工品的防静电和防射频技术

半导体桥火工品的防静电和防射频技术摘要:半导体桥火工品是80年代中期引起人们的重视并开始认真研究的。

本文探讨了半导体桥火工品的防静电和防射频技术。

关键词:半导体桥火工品;静电防护;射频防护一、SCB的特性1、电阻负温特性。

对于半导体材料,随着温度的升高,一方面导电粒子的浓度增大有利于导电,另一方面导电粒子的碰撞次数增多有碍导电,这两种因素相互制约及影响,导致一开始时电阻率略有升高,但随着温度的上升,导电粒子的浓度呈指数增长,当温度超过一定值后,电阻率开始下降,从而使半导体电阻呈现负温度系数的特性。

2、边缘汽化效应。

由于SCB具有电阻负温特性,温度升高,电阻下降,故当电流流经半导体桥时,桥区局部受热会导致更大的电流流过该区域,从而最高温度区将沿电流方向扩展,这种纵向不稳定的扩展过程导致了边缘汽化效应。

3、较低的熔点和电离能。

由于半导体桥中硅的熔点是1410℃,而桥丝(通常为镍铬合金)的熔点为1500℃,且在相同的温度下,硅的蒸汽压比镍的大20倍,另外,多晶硅材料中的固态原子转换为带电的气态粒子所需的电离能远远低于镍铬合金之类的金属材料。

4、高安全电流和低发火能量。

由于SCB与硅衬底紧密接触,硅衬底具有良好的散热性,有利于提高SCB火工品的安全电流,同时,又因半导体材料具有负的电阻温度系数,所以有利于低能量发火。

二、SCB火工品防静电、防射频技术1、采用防静电和防射频器件或外包装材料1)齐纳二极管。

其由绝缘基片上重掺杂的多晶硅桥和并联的齐纳二极管构成。

齐纳二极管是利用PN结反向击穿特性所表现出的稳压性能制成的器件,具有箝位电压的特性。

在临界反向击穿电压前,二极管是具有很高电阻的半导体器件,但在临界点击穿后,电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定。

此外,齐纳二极管能使电压箝位到某一固定值,从而保护脚-脚与脚-壳间不被击穿而发火。

若将其用于脚-壳间防静电,不仅能起到防静电的作用,同时还解决了发火能量通过该结构损失的问题。

静电放电对SCB起爆装置作用的数值模拟及实验研究

静电放电对SCB起爆装置作用的数值模拟及实验研究陈飞;周彬;秦志春;沈瑞琪【摘要】In order to study the effect mechanism of the electrostatic discharge (ESD) on semiconductor bridge (SCB) explosive devices, the SCB explosive devices are tested in the ESD experiment according to the electrostatic characteristics, and the electro-thermal analysis model of the capacitor discharge is established. The ANSYS software is used to simulate the temperature field of SCB under the electrostatic discharge. The results of the scanning electron microscope and energy dispersive X-ray show that the current density of V-type angles is maximum and the temperature is the highest. The SCB is affected by Joule heating, and the sharp corners of the bridge are vapoured and damaged firstly. The results can provide references for the anti-electrostatic design of SCB explosive devices.%为了研究静电放电对半导体桥(SCB)起爆装置的作用机理,根据静电作用的特点,对SCB 起爆装置进行静电放电实验,建立了电容放电的电-热分析模型,利用有限元分析软件ANSYS对静电作用过程的温度场进行模拟仿真.扫描电镜观测和X射线能谱分析可知,半导体桥的尖角处电流密度最大,温度最高；静电通过焦耳热效应作用于SCB起爆装置,使得桥的尖角区域最先汽化损伤.研究结果可为SCB起爆装置的抗静电危害设计提供参考.【期刊名称】《南京理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(036)005【总页数】6页(P824-829)【关键词】起爆装置;半导体桥;静电放电;电流密度;焦耳热;扫描电镜;X射线能谱分析【作者】陈飞;周彬;秦志春;沈瑞琪【作者单位】南京理工大学化工学院,江苏南京210094;南京理工大学化工学院,江苏南京210094;南京理工大学化工学院,江苏南京210094;南京理工大学化工学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TJ450.1;O441.1静电是处于相对稳定状态的电荷，在干燥条件下，物质由于摩擦、受热、撞击、受压或感应都会产生静电。

冲击片雷管的参数优化及关键技术研究的开题报告

冲击片雷管的参数优化及关键技术研究的开题报告一、研究背景及意义随着社会的发展和科技的进步，冲击片雷管在矿山、隧道、建筑等领域的应用越来越广泛。

冲击片雷管以其结构简单、灵敏度高、可穿透性强等特点，被广泛应用于爆破和破碎等领域。

然而，现有的冲击片雷管在应用过程中还存在一些不足，例如其传递速度较慢、能量损失较大等，这些问题都制约了冲击片雷管的应用效果。

因此，对冲击片雷管的参数进行优化，研究其关键技术，具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在通过对冲击片雷管的参数进行优化，研究其关键技术，提高其传递速度和能量利用率，从而达到提高冲击片雷管性能和应用效果的目的。

三、研究内容本研究拟围绕以下几个方面展开：1. 冲击片雷管参数优化通过对冲击片雷管参数进行优化，如活塞直径、火药种类、入口角度等，对其性能进行提高。

同时，还将探索不同参数对冲击片雷管的影响，为今后的研究提供基础数据。

2. 冲击片雷管关键技术研究针对冲击片雷管在传递速度和能量利用效率方面的问题，本研究还将重点研究其关键技术。

例如，通过改变冲击片材料、增加传导管道等方式，提高冲击片雷管的传递速度和能量利用率。

3. 实验设计与分析本研究将设计不同的实验方案，对冲击片雷管的参数优化和关键技术进行测试和分析。

通过对实验结果进行分析，得出结论和优化方案，为冲击片雷管的临床应用提供技术支持。

四、研究方法本研究将采用实验研究和理论分析相结合的方式，通过设计不同的实验方案和仿真分析，得出结论和优化方案，为冲击片雷管的临床应用提供技术支持。

具体方法如下：1. 实验研究采用物理实验的手段，对不同参数的冲击片雷管进行测试和分析。

通过数据分析、图表制作等方式，获得相关实验结果，并分析不同参数下的优劣方面，得出优化方案。

2. 理论仿真分析通过计算机仿真等方式，对冲击片雷管的参数进行模拟，通过模拟数据分析，得出冲击片雷管传递速度和能量利用率的优化方案。

五、预期成果本研究的预期成果主要包括：1. 对冲击片雷管参数优化方案的研究成果，提出了具有实用价值的优化方案，并为今后研究提供了基础数据。