一种玻璃基表贴式点火电阻器及其制作方法与流程

技术特征：
1.一种玻璃基表贴式点火电阻器的制作方法，其特征在于：所述点火电阻器的结构包括玻璃基板、隔热层、表电极层、端电极层、背电极层、缓冲镀层、焊接镀层及电阻层；所述隔热层位于玻璃基板的上表面；所述电阻层位于隔热层的上表面；所述表电极层位于电阻层上表面的两端，与电阻层上表面的两端进行搭接；两端表电极层之间露出的电阻层为点火电阻器发火桥丝；所述发火桥丝的形状为直线型、单蛇型或双蛇形；所述背电极层位于玻璃基板的背面两端；所述端电极层位于点火电阻器的两端，与两端的表电极层、背电极层进行搭接；所述缓冲镀层位于点火电阻器的两端，覆盖两端的表电极层、端电极层、背电极层；所述焊接镀层位于点火电阻器的两端，覆盖两端的缓冲镀层；所述点火电阻器的制作方法如下：(1)准备所述玻璃基板；(2)将树脂与玻纤布制作半固化片，半固化片的尺寸与玻璃基板一致；(3)采用厚膜丝网印刷高温烧结工艺或薄膜真空镀膜及光刻工艺，在玻璃基板的背面制作背电极层；(4)采用压合工艺将半固化片粘结在玻璃基板上表面，形成隔热层；(5)在隔热层上采用薄膜真空镀膜工艺及光刻工艺，形成电阻层，在电阻层上形成表电极层，并制作出设定的电阻层图形及表电极层图形，形成发火桥丝及电极；(6)采用薄膜真空镀膜工艺在点火电阻器的两端制作端电极层；(7)采用电镀工艺在点火电阻器的两端依次电镀缓冲镀层及焊接镀层。2.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器的制作方法，其特征在于：所述玻璃基板的材质为熔融石英玻璃。3.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器的制作方法，其特征在于：所述半固化片的热导率为0.1w/(m
·
k)-0.3w/(m
·
k)。4.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器的制作方法，其特征在于：所述电阻层材料为nicr、ta2n或cr。5.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器的制作方法，其特征在于：所述表电极层的材料为为ni或cu；所述表电极层3图形为方形或三角形。6.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器的制作方法，其特征在于：所述背电极层是采用溅射镀膜工艺溅射ni、cu、tiw-ni或tiw-tan形成，或采用丝网印刷工艺印刷ag浆料、ag-pd浆料后经高温烧结形成。7.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器的制作方法，其特征在于：所述端电极层为ni层或nicr合金层。8.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器的制作方法，其特征在于：所述缓冲镀层及焊接镀层的材料依次为ni层/sn层、ni层/sn-pb层、ni层/au-sn层或cu层/sn层。9.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器的制作方法，其特征在于：玻璃基板为熔融玻璃基板、隔热层为半固化片、表电极层为ni金属层、端电极层为nicr合金层、背电极层为ag层、缓冲镀层为镀ni层、焊接镀层为镀sn-pb层、电阻层为ta2n电阻
层；详细制作方法如下：(1)所述熔融石英玻璃基板尺寸为(50
×
50
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0.5)mm，采用激光打孔方式将石英玻璃基板任意2个边角各打1个对位孔；(2)采用丝网印刷方式将印刷网版与对位孔精确对位后印刷银浆，并通过800℃-900℃进行烧结得到带有背电极ag层的玻璃基板，烧结后背电极ag层厚度为2μm-5μm；(3)所述隔热层通过压合工艺粘结在熔融玻璃基板表面，使其与玻璃基板组成玻璃基-半固化片复合基板；(4)所述隔热层上表面为磁控溅射ta2n电阻层，ta2n电阻层厚度约1μm-3μm；(5)ta2n电阻层上表面为磁控溅射表电极ni金属层，ni金属层厚度为1μm-3μm；(6)制作掩膜版，采用石英基板上对位孔与掩膜版进行对位，以实现与背电极进行匹配，石英玻璃基板正面经过匀正性光刻胶、曝光、显影得到所需图形，通过干法刻蚀方式，将ta2n电阻层、表电极ni金属层同时进行刻蚀，刻蚀出所需图形；(7)去除ta2n电阻层桥丝表面的光刻胶；(8)通过选择性湿法刻蚀方式将ta2n电阻层桥丝上面表电极ni金属层腐蚀干净，所述刻蚀液仅能刻蚀ni层，对ta2n电阻层不进行刻蚀；(9)去除ni金属层表面的光刻胶；(10)所述ta2n电阻层桥丝上面采用匀聚酰亚胺负胶、曝光、显影等工序制备桥丝保护层，使得聚酰亚胺仅覆盖桥丝部分；(11)所述熔融石英玻璃基板采用分段切割方式，将其切割为条状，再采用磁控溅射方式使玻璃基板侧面溅射nicr合金层形成端电极层，并与表电极及背电极进行搭接；(12)所述溅射端电极后的条状玻璃基板采用分段切割方式，切割为单颗样品；对表电极、背电极及端面电极采用滚镀方式依次电镀出镀ni层，镀sn-pb层，所述ni层厚度为3μm-20μm，所述sn-pb层厚度为3μm-20μm；(13)所述ta2n电阻层桥丝上面聚酰亚胺光刻胶采用丙酮去除。10.如权利要求1所述的一种玻璃基表贴式点火电阻器的制作方法，其特征在于：所述点火电阻器的详细制作方法如下：玻璃基板为熔融玻璃基板、隔热层为半固化片、表电极层为ni金属层、端电极层为nicr合金层、背电极层为tiw-ni层、缓冲镀层为镀cu层、焊接镀层为镀sn层、电阻层为ta2n电阻层；详细制作方法如下：(1)所述熔融石英玻璃基板尺寸为(50
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50
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0.5)mm，采用激光打孔方式将石英玻璃基板任意2个边角各打1个对位孔；(2)采用磁控溅射方式将熔融石英玻璃背面溅射tiw-ni层，并采用匀正性光刻胶、曝光、显影方式得到背电极图形，采用湿法刻蚀方式，刻蚀出背电极，背电极tiw-ni层总厚度为1μm-5μm；(3)所述隔热层通过压合工艺粘结在熔融玻璃基板表面，使其与玻璃基板组成玻璃基-半固化片复合基板；(4)所述隔热层上表面为磁控溅射ta2n电阻层，ta2n电阻层厚度约1μm-3μm；
(5)ta2n电阻层上表面为磁控溅射表电极ni金属层，ni金属层厚度为1μm-3μm；(6)制作掩膜版，采用石英基板上对位孔与掩膜版进行对位，以实现与背电极进行匹配，石英玻璃基板正面经过匀正性光刻胶、曝光、显影得到所需图形，通过湿法刻蚀方式，将ta2n电阻层、表电极ni金属层同时进行刻蚀，刻蚀出所需图形，所述刻蚀液可以对ta2n电阻层及ni层同时进行刻蚀；(7)去除ta2n电阻层桥丝表面的光刻胶；(8)通过选择性湿法刻蚀方式将ta2n电阻层桥丝上面表电极ni金属层腐蚀干净，所述刻蚀液仅能刻蚀ni层，对ta2n电阻层不进行刻蚀；(9)去除ni金属层表面的光刻胶；(10)所述ta2n电阻层桥丝上面采用匀聚酰亚胺负胶、曝光、显影等工序制备桥丝保护层，使得聚酰亚胺仅覆盖桥丝部分；(11)所述熔融石英玻璃基板采用砂轮切割方式，将其切割为条状，再采用磁控溅射方式使玻璃基板侧面溅射nicr合金层，并与表电极及背电极进行搭接；(12)所述溅射端电极后的条状玻璃基板采用砂轮方式，切割为单颗样品；表电极、背电极及端面电极采用滚镀方式依次电镀出镀cu层，镀sn层，所述cu层厚度为3μm-10μm，所述sn层厚度为3μm-20μm；(13)所述ta2n电阻层桥丝上面聚酰亚胺光刻胶采用丙酮去除。

技术总结
一种玻璃基表贴式点火电阻器的制作方法，属于火工品技术领域。所述点火电阻器的结构包括玻璃基板、隔热层、表电极层、端电极层、背电极层、缓冲镀层、焊接镀层及电阻层。两端表电极层之间露出的电阻层为发火桥丝。所述点火电阻器的制作方法包括厚膜丝网印刷高温烧结工艺或薄膜真空镀膜及光刻工艺、压合工艺、电镀工艺。采用表贴式桥丝结构工艺代替传统悬吊式桥丝结构工艺，采用真空薄膜镀膜与光刻工艺，以熔融石英玻璃为基体，在熔融石英玻璃上制作隔热层，再在隔热层上制作表贴式玻璃基点火电阻器，解决了现有点火电阻器技术中基板机械强度与基板导热率互不兼容，点火电阻器可靠性难以提高的问题。广泛应用于膜式点火电阻制造技术领域。领域。领域。


技术研发人员：程晨 魏栩曼 史书刚 韩玉成 陈天磊 尚超红 王聪玲
受保护的技术使用者：中国振华集团云科电子有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2022/12/30