火工品

作者：程鹏涛

单位：杭州电子科技大学

关键词：半导体桥（SCB）;二氧化钒（VO2）;集成芯片;电阻;仿真

基金：国家自然科学基金（No. 52101218；No. 52301241）

为了提高半导体桥（SCB）火工品的安全性与可靠性，通过片上集成方式，在SCB两端并联金属-绝缘体相变材料VO2对其进行分流防护。提出蛇形设计方法来降低VO2薄膜在金属态的电阻值，使其与SCB阻值相匹配，测试了不同长宽比的VO2薄膜及相应的集成芯片在室温（25 ℃）至100 ℃范围内的电阻曲线，并对集成芯片及单独SCB在1A1W5min和1.5A2.25W5min安流试验中的传热过程进行了仿真。结果表明：蛇形设计可以有效降低VO2薄膜电阻，其阻值与蛇形长宽比（Ws/L）成反比；VO2薄膜能够对SCB起到一定的分流防护作用；集成芯片尺寸对安流试验热传导过程的平衡温度有一定影响；能够通过1.5 A安流试验的最大VO2阻值为5 Ω，这是下一步的设计目标。

来源：2024年第2期

《火工品》期刊编辑部

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