作為一種頗具大規(guī)模應(yīng)用前景的發(fā)火元件,半導(dǎo)體橋(SCB)火工品發(fā)展迅速,產(chǎn)品體系也在不斷豐富中。然而,SCB火工品屬于微電子火工品的范疇,其規(guī)模應(yīng)用受到電磁干擾的限制。壓敏電阻和熱敏電阻具有阻值非線性的特點(diǎn),是以金屬氧化物為主要原材料制造的半導(dǎo)體元件,其電學(xué)性能與尺寸大小可按照用途來(lái)選擇,具有在SCB火工品電磁防護(hù)上的潛在應(yīng)用前景。為此,本文首次探索了靜電和射頻對(duì)SCB火工品作用的過(guò)程,初步探明了SCB火工品的靜電和射頻損傷機(jī)理,在火工品的電磁干擾易損特性方面形成了一些規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上,將壓敏電阻和熱敏電阻作為防護(hù)元件,分別與SCB芯片并聯(lián)連接,組成具有抗電磁干擾功能的火工品,研究了該火工品的抗靜電和抗射頻性能。 本文選取了V型角SCB芯片和對(duì)靜電作用敏感的點(diǎn)火藥劑LTNR,組成典型的SCB火工品,研究了其靜電感度和易損特性。靜電放電能量是影響SCB火工品靜電易損特性的重要因素,不同靜電放電(ESD)條件下火工品的靜電損傷機(jī)理不同。低能量靜電作用下(10000pF、5000Ω、23kV),其損傷機(jī)理為簡(jiǎn)單的電熱轉(zhuǎn)換、熱傳導(dǎo)作用過(guò)程；高能量靜電作用下(10000pF、5000Ω、...

【文章頁(yè)數(shù)】：119 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 SCB火工品的研究和發(fā)展
        1.2.1 SCB芯片的結(jié)構(gòu)與類(lèi)型
        1.2.2 SCB火工品發(fā)火機(jī)理的研究
        1.2.3 SCB電爆性能影響因素的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 SCB等離子體特征參數(shù)的測(cè)試與研究
        1.2.5 SCB發(fā)火過(guò)程的數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.6 SCB火工品抗電磁干擾的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 SCB火工品靜電損傷機(jī)理的試驗(yàn)研究
    2.1 靜電作用下SCB火工品的響應(yīng)規(guī)律
    2.2 SCB橋膜靜電損傷區(qū)域的元素組成分析
    2.3 ESD作用下SCB生成等離子體的診斷
        2.3.1 SCB等離子體電子密度診斷
        2.3.2 SCB等離子體成長(zhǎng)過(guò)程
    2.4 ESD對(duì)SCB火工品電爆性能的影響
    2.5 本章結(jié)論
3 ESD作用下SCB橋膜溫度變化的數(shù)值模擬
    3.1 靜電作用下SCB的瞬態(tài)傳熱模擬及分析
        3.1.1 SCB橋膜的相關(guān)參數(shù)及傳熱模型的基本假設(shè)
        3.1.2 瞬態(tài)傳熱模型的建立及橋膜溫升方程
        3.1.3 瞬態(tài)傳熱模型的模擬結(jié)果分析
    3.2 靜電作用下SCB橋膜溫度分布的模擬仿真
        3.2.1 ESD作用下SCB橋膜的電-熱耦合模型
        3.2.2 模型分析計(jì)算的理論基礎(chǔ)
        3.2.3 SCB橋膜溫度分布的計(jì)算與分析
    3.3 本章結(jié)論
4 壓敏電阻用于SCB火工品靜電防護(hù)的研究
    4.1 電子設(shè)備中常用浪涌保護(hù)元件的工作原理分析
    4.2 壓敏電阻尺寸與性能參數(shù)的選擇
        4.2.1 貼片壓敏電阻的結(jié)構(gòu)組成與型號(hào)參數(shù)
        4.2.2 貼片壓敏電阻的性能參數(shù)與防護(hù)機(jī)理
    4.3 壓敏電阻對(duì)SCB火工品靜電感度的影響
    4.4 壓敏電阻對(duì)SCB火工品電爆性能的影響
    4.5 本章結(jié)論
5 SCB火工品射頻損傷機(jī)理的試驗(yàn)研究
    5.1 SCB火工品的射頻感度測(cè)試
    5.2 射頻作用對(duì)SCB性能的影響
        5.2.1 定功率條件下的射頻注入
        5.2.2 射頻作用對(duì)SCB橋膜外觀的影響
        5.2.3 射頻作用對(duì)SCB阻抗性能的影響
        5.2.4 射頻作用對(duì)SCB電爆性能的影響
    5.3 射頻對(duì)LTNR的損傷機(jī)理初探
        5.3.1 射頻作用后LTNR的DSC熱分析測(cè)試
        5.3.2 LTNR脫水后的SCB發(fā)火電壓測(cè)試
        5.3.3 射頻作用LTNR的鉛元素價(jià)態(tài)分析
    5.4 GTEM電場(chǎng)輻照對(duì)SCB火工品的影響
        5.4.1 電場(chǎng)輻照下SCB的感應(yīng)電流測(cè)試
        5.4.2 射頻場(chǎng)強(qiáng)與頻率對(duì)感應(yīng)電流的影響
        5.4.3 SCB腳線長(zhǎng)度對(duì)感應(yīng)電流的影響
        5.4.4 GTEM電場(chǎng)輻照對(duì)SCB火工品電爆性能的影響
    5.5 本章結(jié)論
6 射頻作用下SCB橋膜溫度變化的數(shù)值模擬
    6.1 SCB火工品的射頻作用模式分析
        6.1.1 射頻作用下SCB火工品的天線模型
        6.1.2 射頻作用下SCB火工品的傳輸線模型
    6.2 射頻作用下SCB的穩(wěn)態(tài)傳熱模型及分析
        6.2.1 SCB橋膜傳熱模型的基本假設(shè)
        6.2.2 射頻作用下SCB橋膜溫升的數(shù)學(xué)模型
    6.3 射頻作用下SCB橋膜溫升的模擬仿真
        6.3.1 射頻注入功率對(duì)橋膜溫升的影響
        6.3.2 不同尺寸SCB橋膜溫升的對(duì)比
    6.4 本章結(jié)論
7 熱敏電阻用于SCB火工品射頻防護(hù)的研究
    7.1 分立元件用于SCB火工品射頻防護(hù)的原理分析
    7.2 熱敏電阻對(duì)SCB火工品射頻感度的影響
    7.3 熱敏電阻對(duì)SCB火工品恒流感度的影響
        7.3.1 SCB火工品的1A1W5min不發(fā)火試驗(yàn)
        7.3.2 恒流作用下的SCB橋膜溫度的測(cè)試
    7.4 NTC熱敏電阻對(duì)SCB火工品電爆性能的影響
    7.5 本章結(jié)論
8 全文結(jié)論
    8.1 論文的主要內(nèi)容與結(jié)論
    8.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    8.3 論文的不足及后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄：攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文和參加的科研情況



本文編號(hào)：3833748