2.3  静电放电实验前后Al/CuO复合半导体桥火工品电阻变化 9

2.4  Al/CuO复合半导体桥静电后发火性能测试 10

2.5  小结 12

3  Al/CuO复合半导体桥1A1W5min和恒流测试 13

3.1  1A1W5min实验研究 13

3.1.1  1A1W5min实验装置及原理 13

3.1.2  1A1W5min实验结果与分析 14

3.2  恒流测温实验研究 14

3.2.1  恒流测温实验装置及原理 15

3.2.2  恒流测温实验结果与分析 15

3.3  小结 16

结  论 17

致  谢 18

参考文献 19

附录 21

1 绪论

1.1  研究背景及意义

半导体桥（Semiconductor Bridge，简称SCB）火工装置指的是一类使用半导体薄膜做成的火工品，现在已发展到使用微电子技术制造，用半导体膜或者金属-半导体复合膜做发火元件，在芯片上集成有防静电、防射频和具备逻辑功能的火工品。SCB火工品源自于1968年，在20世纪80年代中期，美国桑迪亚实验室对SCB火工品进行了研究和完善，并于1987年获得专利，之后相关的技术迅速发展，并在90年代开始在民用和军事领域开始应用。SCB火工品与传统的灼热桥丝式火工品相比，具有显著的优越性。SCB火工品本身具有体积小，作用快，安全性好的优点，较低的点火能量，和电路匹配，静电放电和射频辐射不敏感的优点，但由于高功率雷达的应用，电磁武器在战场上，则需要更好的抗电磁环境的能力。针对于静电射频的问题，虽然半导体桥火工品本身就比较钝感，但作为弹药中最敏感的元件，还是需要加强其抗电磁环境的影响。论文网

复合薄膜桥式火工品的作用特征是在电热电爆过程当中引入了化学反应，使化学能和电能联合作用，进而提高了半导体桥的点火能力。当向复合薄桥膜通入电流时，电能集聚产生焦耳热，导致桥膜温度升高，当薄膜温度达到一定值时，复合薄膜材料发生化学反应，并放出大量热量，与电流产生的热量一起传递给药剂，导致药剂温度迅速升高，发生燃烧或爆炸。所以，在输入能量一定时，复合薄膜桥式火工品具有较高的能量转换效率，从而实现在低的发火能量条件下，可以输出高倍的能量。

Al/CuO复合半导体桥的薄膜是一种具备化学反应性能的含能薄膜材料，因为化学反应的介入加强了此种薄膜的能量释放强度，因此这类薄膜材料可以用于电爆装置的换能元，实现半导体桥桥箔的能量倍增，理论上增大了半导体桥火工品的输出能量，提高了SCB火工品的发火可靠性。SCB火工品激励方式多为电容放电激励，而对恒流激励下点火性能研究很少，为了更好、更可靠的将SCB火工品应用于灵巧或智能化武器、卫星、弹药、民用防撞气囊和爆破工程、以及航空航天系统等领域，本课题旨在研究恒流作用下Al/CuO复合半导体桥火工品的点火性能，同时也对Al/CuO复合半导体桥火工品的安全性能进行了研究，为完善SCB火工品技术提供依据。

1.2  半导体桥火工品的作用机理