ES2286802T3 - Microsistema pirotecnico y procedimiento de fabricacion de un microsistema. - Google Patents

Abstract

Microsistema (7, 1'') pirotécnico que lleva un substrato que presenta al menos dos zonas de iniciación eléctricas distintas de un material pirotécnico depositado sobre el substrato, caracterizado por el hecho de que un mismo depósito (721, 721'', 13) de material pirotécnico recubre las dos zonas de iniciación, estando dicho depósito (721, 721'', 13), realizado sobre el substrato, en un espesor suficientemente pequeño como para que la iniciación del material pirotécnico a nivel de una zona de iniciación permanezca localizada y no se propague hasta la otra zona de iniciación, pero suficiente para generar una cantidad de gas determinada.

Description

Microsistema pirotécnico y procedimiento de fabricación de un microsistema.

El campo técnico de la invención es el de los microsistemas en los cuales microaccionadores están destinados a cumplir funciones mecánicas, químicas, eléctricas, térmicas o fluídicas, para aplicaciones microelectrónicas, como los chips, o biomédicas, como las tarjetas de análisis que integran la microfluídica, o de síntesis química, como los microrreactores.

Los microaccionadores son objetos miniaturizados, que tienen dimensiones del orden del milímetro. Están realizados en soportes sólidos que pueden ser semiconductores o aislantes, con el fin de formar microsistemas como, por ejemplo, microcompuertas o microbombas en microcircuitos de fluidos, o microinterruptores en microcircuitos electrónicos.

Existen desde hace ya tiempo microaccionadores que utilizan efectos electroestáticos, piezoeléctricos, electromagnéticos y bimetálicos. Una nueva generación de microaccionadores comienza a hacer su aparición: los que utilizan el efecto pirotécnico. Los materiales pirotécnicos tienen una densidad energética elevada y su utilización en microaccionadores permite, pues, reducir considerablemente la dimensión de los microsistemas que integran tales microaccionadores. Tales microaccionadores pirotécnicos están, por ejemplo, descritos en la solicitud de patente WO 02/088551.

En esta solicitud de patente, se obtiene el funcionamiento de un microaccionador pirotécnico provocando la combustión de una microcarga pirotécnica, generalmente elevando localmente su temperatura hasta un umbral de descomposición por medio de un dispositivo de iniciación. Los gases generados por la combustión de la microcarga pirotécnica tienen un efecto determinado. Este efecto puede consistir, por ejemplo como en la solicitud antes citada, en deformar una membrana que delimita la cámara de combustión de la microcarga pirotécnica. En un microsistema determinado, como por ejemplo en una microcompuerta, esta membrana, al deformarse, tendrá, por ejemplo, como función llegar a cerrar un circuito de fluido entre dos canalizaciones. En un microsistema, el número de microaccionadores utilizados puede ser muy elevado y alcanzar varias centenas.

En general, la microcarga pirotécnica se sitúa en contacto con medios de iniciación. Éste es el caso en la solicitud de patente antes indicada Nº WO 02/088551, pero también en el caso de la solicitud de patente WO 98/22719. En esta solicitud WO 98/22719, la microcarga pirotécnica está depositada entre dos contactos metálicos sobre un soporte de un circuito impreso por el cual se introduce la corriente de iniciación de la carga pirotécnica. Una resistencia de superficie menos extensa que la de la carga está depositada sobre la carga pirotécnica que se ha de iniciar y une los dos contactos metálicos.

Para un funcionamiento correcto de un microaccionador o de un microsistema, se ha visto que la cantidad de material pirotécnico quemada durante el funcionamiento debe ser controlada. Se puede obtener esto evidentemente controlando, por una parte, la cantidad de material pirotécnico utilizado y, por otra parte, el posicionamiento del depósito pirotécnico con respecto a los medios de iniciación. Sin embargo, el control de estos dos parámetros puede resultar difícil y restrictivo especialmente en el caso en que se fabrican los microsistemas industrialmente con alta cadencia. En efecto, el posicionamiento de los depósitos sobre su soporte depende especialmente de las tolerancias de realización del soporte, de las tolerancias de posicionamiento de este soporte sobre la máquina de descarga y de las tolerancias de la propia máquina. Sobre objetos miniaturizados, tales como microsistemas, un desvío en el posicionamiento de la materia pirotécnica con respecto a su medio de iniciación puede conllevar un mal funcionamiento.

Un objetivo de la invención es poder librarse de las dificultades y restricciones en la fabricación de un microsistema que dispone de varios depósitos de materia pirotécnica.

Se alcanza este objetivo mediante un microsistema pirotécnico que lleva un substrato que presenta al menos dos zonas de iniciación eléctricas distintas de un material pirotécnico depositado sobre el substrato, caracterizándose este microsistema por el hecho de que un mismo depósito de material pirotécnico recubre las dos zonas de iniciación, siendo dicho depósito, realizado sobre el substrato, de un espesor suficientemente bajo como para que la iniciación del material en una zona de iniciación quede localizada y no se propague hasta la otra zona de iniciación, pero suficiente como para generar una cantidad de gas determinada.

Según la invención, la restricción de tener que obtener un depósito perfectamente localizado a nivel de la zona de iniciación queda, pues, eliminada. La producción industrial podrá, pues, estar facilitada y será menos dependiente de las diversas tolerancias de las máquinas que intervienen en la fabricación.

Según una particularidad, el depósito de material pirotécnico es realizado en un espesor inferior a 100 \mum. Con tal espesor, el material pirotécnico puede depositarse en capa entera y la combustión alrededor de una zona de iniciación sobre este depósito no se propaga más allá, hasta la zona de iniciación adyacente.

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Según otra particularidad, el substrato es realizado a partir de un conjunto de capas superpuestas.

Según otra particularidad, el depósito de material pirotécnico constituye una de las capas superpuestas. Según la invención, la producción industrial de tal microsistema se encuentra facilitada, puesto que basta superponer capas sucesivas. Las restricciones de posicionamiento del depósito pirotécnico con respecto a las diferentes zonas de iniciación quedan muy reducidas.

Según otra particularidad, el depósito de material pirotécnico sirve de adhesivo para el ensamblaje entre una capa situada por encima de dicho depósito y una capa situada por debajo de dicho depósito.

Según otra particularidad, el material pirotécnico depositado se presenta en forma de un barniz a base de nitrocelulosa.

Según otra particularidad, el barniz está depositado a un espesor comprendido, después de secar, entre 5 y 40 \mum.

Según otra particularidad, cada una de las zonas de iniciación puede ser realizada a partir de una resistencia eléctrica sobre el substrato.

Según otra particularidad, cada una de las zonas de iniciación puede ser realizada a nivel del punto de contacto de un dedo conductor, unido a un generador eléctrico, sobre el substrato de materia metálica también unido a dicho generador.

Según otra particularidad, el microsistema lleva una membrana deformable que delimita parcialmente una cámara de combustión destinada a recibir los gases generados por al menos una parte del depósito de material pirotécnico en contacto con una de las zonas de iniciación.

Según otra particularidad, el microsistema incluye una capa a través de la cual se forma un orificio que forma la cámara de combustión, estando dicha capa cogida entre la membrana, que forma por sí misma una capa, y el depósito de material pirotécnico.

Otro fin de la invención es proponer un procedimiento de fabricación de un microsistema tal como el presentado anteriormente.

Se alcanza este fin mediante un procedimiento de fabricación de un microsistema que lleva una pluralidad de microaccionadores pirotécnicos adyacentes instalados sobre un substrato, siendo apto cada microaccionador para tener un efecto determinado gracias a los gases generados por la combustión de un material pirotécnico iniciado a partir de una zona de iniciación eléctrica asociada a cada microaccionador, caracterizado por depositar una capa de un material pirotécnico común a todos los microaccionadores sobre el substrato en un espesor suficientemente pequeño como para que la iniciación del material pirotécnico en una zona de iniciación permanezca localizada y no se propague hasta otra zona de iniciación, pero suficiente como para generar una cantidad de gas determinada.

Según una particularidad, el procedimiento consiste únicamente en un apilamiento de capas superpuestas, constituyendo la capa de material pirotécnico una de las capas del apilamiento.

Según otra particularidad, la capa de material pirotécnico es depositada en un espesor inferior a 100 \mum.

Según otra particularidad, la capa de material pirotécnico es depositada por recubrimiento, serigrafía, tampografía, remojo o pulverización.

La invención, con sus características y ventajas, destacará más claramente al leer la descripción hecha en relación a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La figura 1 representa esquemáticamente, en corte axial longitudinal, un microaccionador.

La figura 2 representa esquemáticamente, en corte axial longitudinal, una microcompuerta en la que un microaccionador permite realizar un ciclo de cierre/apertura del circuito fluídico.

La figura 3 representa esquemáticamente una microcompuerta según otro modo de realización.

La figura 4 representa esquemáticamente, en corte axial longitudinal, un microsistema compuesto por una pluralidad de microaccionadores sobre el cual se adapta un dispositivo de iniciación eléctrico.

En el conjunto de la descripción, las expresiones "materia pirotécnica" y "material pirotécnico" tienen el mismo significado.

La invención va ahora a ser descrita en relación a las figuras 1 a 4.

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En relación a la figura 1, un microaccionador 1 pirotécnico tiene típicamente una cámara 2, por ejemplo de forma cilíndrica, realizada en un soporte de policarbonato. Dicho soporte resulta, por ejemplo como se representa en la figura 1, de un apilamiento de hojas o capas ensambladas unas sobre otras, por ejemplo por encoladura, por soldadura mediante láser o por termocompresión, por laminado en caliente o por cualquier otro medio apropiado. Un microaccionador 1 pirotécnico simple tal como el representado en la figura 1 lleva tres capas 10, 11, 12 superpuestas. La capa central 10 está perforada transversalmente por un agujero que está recubierto por la capa llamada superior 12 fijada sobre una primera cara de la capa central y llamada cara superior 100 y por la capa llamada capa inferior 11 fijada sobre la cara opuesta a la cara superior 100 de la capa central 10, llamada cara inferior 101. Las paredes laterales de este agujero delimitan, pues, con la capa superior 12 y la capa inferior 11 la cámara 2 llamada de combustión. El diámetro de la cámara 2 de combustión así formada es, por ejemplo, de 1 mm. En esta cámara 2 de combustión, se sitúa una microcarga 3 pirotécnica. Preferiblemente, la cámara 2 define un espacio hermético.

La capa superior 12 está constituida por una membrana deformable montada sobre la cara superior 100 de la capa central 10. Esta membrana será, por ejemplo, de material plástico y/o elástico, por ejemplo de PTFE (o Teflón, marca depositada), de caucho, de elastómero, de PVDC (policloruro de vinilideno) o de PVDF (polifluoruro de vinilideno).

Según la invención, la microcarga 3 pirotécnica está depositada en la cámara 2 de combustión sobre la cara de la capa inferior 11 que está en contacto con la capa central 10. Esta cara de la capa 11 conductora se llama cara superior 110. La microcarga 3 pirotécnica puede ser depositada, por ejemplo, en forma de una película, por ejemplo discoidal, que tiene un espesor comprendido entre 1 \mum y 100 \mum.

El modo de funcionamiento de este microaccionador 1 es el siguiente. Se envía una corriente eléctrica a un medio de iniciación que forma una zona de iniciación constituida, por ejemplo, por una pista conductora calentadora que presenta una pista resistiva o por un hilo resistivo calentador. La temperatura en este medio de iniciación se eleva hasta alcanzar la temperatura de inflamación de la composición pirotécnica 3. La combustión de dicha composición 3 conlleva la producción de gas, lo que crea una sobrepresión en la cámara 2. La membrana 12 así solicitada reacciona deformándose.

La figura 2 representa un microaccionador 7 mejorado que permite obtener una deformación de la membrana como se ha descrito antes en relación a la figura 1 y también una reducción de esta deformación. En las figuras 2 y 3, este microaccionador 7 juega el papel de una microcompuerta en un microcircuito de fluido. El microaccionador 7 está constituido por cuatro capas superpuestas 71, 72, 73 y 74, llamadas respectivamente primera capa, segunda capa, tercera capa y cuarta capa. La segunda, tercera y cuarta capa 72, 73 y 74 constituyen el soporte y son, por ejemplo, de policarbonato. La primera capa 71 es de material plástico y/o elástico, por ejemplo de Teflón (marca depositada), de látex, de PVDC (policloruro de vinilideno) o de PVDF (polifluoruro de vinilideno). En la primera capa 71 del microaccionador 7 está presente una quinta capa 75 que constituye el microcircuito de fluido. Esta quinta capa 75 constituida por el microcircuito de fluido está atravesada transversalmente por dos canalizaciones 750 y 751. Las dos canalizaciones 750 y 751 llevan un extremo que desemboca en un vaciamiento 752 formado sobre la cara 753 de esta quinta capa 75, llamada cara inferior, situada frente a la primera capa 71 del microaccionador 7. Las dos canalizaciones 750 y 751 comunican, pues, por medio del vaciamiento 752. Una primera canalización 750 constituye, por ejemplo, una llegada de fluido hacia el vaciamiento 752 y la segunda canalización 751 constituye una salida de fluido hacia el vaciamiento 752. El conjunto del microaccionador 7 y del microcircuito de fluido forma un microsistema.

La primera capa 71 del microaccionador 7 constituye una membrana 710 deformable tal como se ha descrito bajo la referencia 12 en la figura 1. Al estar fijada la membrana 710 sobre la cara inferior 753 de la quinta capa 75, por ejemplo por encoladura, la deformación de la membrana 710 no es posible más que en el vaciamiento 752 de la quinta capa 75.

La segunda capa 72 está constituida por una hoja perforada transversalmente por dos agujeros y de espesor, por ejemplo, igual a 0,5 m. Las paredes laterales de un primer agujero delimitan con la primera capa 71 situada por encima y con la tercera capa 73 situada por debajo la cámara 720 de combustión principal del microaccionador.

La cámara principal 720 tendrá, por ejemplo, un diámetro de 1 mm. Las paredes laterales de un segundo agujero delimitan con la primera capa 71 situada por encima y con la tercera capa 73 situada por debajo una cámara secundaria o reservorio 722 cuyo papel será explicado más adelante. Esta cámara secundaria 722 tendrá, por ejemplo, un diámetro igual a 2 mm.

La tercera capa 73 está constituida por una hoja a través de la cual se forma una canalización 730 en forma de U, cada uno de cuyos extremos desemboca en una de las cámaras 720 y 722 de la segunda capa 72. Esta canalización 730 está constituida por un canal 733 excavado sobre la cara de la tercera capa 73 situada frente a la cuarta capa 74 y recubierta por la cuarta capa 74 del microaccionador 7. Cada extremo del canal 733 se prolonga perpendicularmente por un conducto 731 y 732, desembocando cada uno de los conductos 731 y 732 en una cámara 720 y 722 de la segunda capa 72 del microaccionador. Esta cuarta capa 74 está constituida por una película de estanqueidad que recubre la canalización 730.

Según la invención, está realizado un depósito 721 de materia pirotécnica en la cámara de combustión principal 720 sobre la cara superior de la tercera capa 73. Este depósito 721 de materia pirotécnica obtura, pues, el conducto 731 de la canalización 730 formada en la tercera capa 73. Según la invención, se ha notado que, con un espesor de depósito suficientemente pequeño pero suficiente para generar la cantidad de gas deseada, la combustión del material pirotécnico se limitaba a una zona reducida situada alrededor del punto de iniciación. Por ello, un mismo depósito de materia pirotécnica puede ser iniciado en varios lugares distintos y en momentos diferentes para generar varias veces en la cámara de combustión una cantidad de gas necesaria para obtener un efecto determinado. Por consiguiente, en relación a la figura 2, el depósito 721 de materia pirotécnica realizado en la cámara de combustión principal 720 sobre toda la superficie de la cara superior de la tercera capa 73 podrá, por ejemplo, ser iniciado en dos lugares distintos.

Según la invención, la iniciación en dos puntos o zonas del depósito 721 de materia pirotécnica puede ser realizada con ayuda de medios diferentes. Uno de estos medios consiste, por ejemplo, en utilizar un hilo resistivo calentador sobre el cual está depositado el material pirotécnico. Otro de estos medios consiste, por ejemplo, en utilizar pistas de iniciación depositadas, por ejemplo, por serigrafía sobre la cara superior 734 de la tercera capa 73. La pista lleva entonces una parte resistiva que constituye una zona de iniciación por la cual se produce la iniciación.

Una microcompuerta tal como se representa en la figura 2 funciona, pues, de la manera siguiente. Se envía una corriente eléctrica a un hilo resistivo calentador o una parte resistiva de una pista conductora hasta que la temperatura alcanzada sea suficiente para la inflamación de una primera parte del depósito 721 de material pirotécnico. Según la invención, al ser el espesor del depósito 721 suficientemente pequeño, la inflamación del depósito 721 queda localizada y no se extiende sobre el conjunto del depósito 721 de materia pirotécnica. Según la invención, el depósito 721 se quema sobre una zona diferente de la que permite la obturación de la canalización 730 de evacuación, de forma que los gases producidos permanecen en la cámara de combustión principal 720. La combustión de esta primera parte del depósito pirotécnico 721 conlleva la producción de gas en la cámara de combustión principal 720 de forma que se crea una sobrepresión en esta cámara 720. La sobrepresión en la cámara 720 conlleva la deformación de la membrana 710. La deformación de la membrana 710, en respuesta a la presión de los gases, no es posible más que en dirección del vaciamiento 752 formado en la quinta capa 75. La membrana se deforma, pues, hasta llegar a adherirse al fondo del vaciamiento 752 y así interponerse entre las dos canalizaciones 750 y 751 del microcircuito de fluido. El microcircuito de fluido se cierra, por lo tanto, y este cierre se mantiene gracias a la presión de los gases contenidos en la cámara principal 720 sobre la membrana 710 deformable. La presión de los gases contenidos en la cámara principal 720 es suficiente para adherir la membrana 710 al fondo del vaciamiento 752 y superior a la contrapresión ejercida sobre la membrana 710 por el fluido contenido en el microcircuito para mantener la membrana 710 en el fondo del vaciamiento 752.

Una segunda parte del depósito 721 pirotécnico no quemada obtura, por lo tanto, siempre el conducto 731 de la canalización 730 que une las dos cámaras 720 y 722. La combustión de esta segunda parte del depósito 721 pirotécnico, provocada por medios de iniciación del tipo de los presentados anteriormente, es decir, un hilo calentador o la parte resistiva de una pista conductora de iniciación, permite liberar la entrada de la canalización 730 que une las dos cámaras 720 y 722. Al estar la cámara secundaria 722 a una presión inferior a la presión reinante en la cámara principal 720, los gases generados por la combustión de la primera parte del depósito 721 pirotécnico, así como por la combustión de esta segunda parte del depósito 721 que obtura la canalización 730, pueden expandirse por la canalización 730 a la cámara secundaria 722. El volumen de la cámara secundaria 722 es suficiente para obtener una presión de los gases entre las dos cámaras 720 y 722 que es inferior a la contrapresión ejercida sobre la membrana 710 por el fluido contenido en el microcircuito. Así, cuando se disparan los gases por la apertura de la canalización, se obtiene una reducción de la deformación de la membrana 710 suficiente para liberar los orificios formados por las canalizaciones 750 y 751 del microcircuito de fluido. Esta deformación de la membrana 710 hacia el exterior del vaciamiento 752 provoca la apertura de la compuerta y, por lo tanto, la comunicación de las dos canalizaciones 750 y 751 del microcircuito de fluido.

Según una variante de realización, sería igualmente posible purgar los gases contenidos en la cámara principal 720 directamente hacia el exterior del dispositivo poniendo la cámara principal 720 en comunicación con el aire libre. Según esta variante, puesto que todos los gases se evacuan de la cámara principal 720, la membrana 710, si es elástica, vuelve a su posición inicial.

Según otro modo de realización representado en la figura 3, el depósito 721' de material pirotécnico está realizado sobre toda la superficie de la cara superior de la tercera capa 73. El depósito 721' de materia pirotécnica constituye, pues, una capa aparte entera situada entre la segunda capa 72 y la tercera capa 73. Según la invención, la iniciación en diferentes puntos de esta capa pirotécnica es, pues, posible. Como se ha descrito anteriormente, una primera iniciación permite deformar la membrana 710 en un sentido, mientras que otra iniciación en la entrada y en la salida de la canalización permite la evacuación de los gases hacia la cámara secundaria 722 y la deformación de la membrana 710 en el otro sentido. Finalmente, la iniciación de otra parte de la capa de materia pirotécnica en una zona situada, por ejemplo, en la cámara de combustión principal 720 o la cámara secundaria 722, permite obtener una nueva sobrepresión en las cámaras principal 720 y secundaria 722 y así una nueva deformación de la membrana 710. Es así posible realizar un ciclo de cierre/apertura/cierre del circuito de fluido.

Un microsistema es un dispositivo multifuncional miniaturizado cuyas dimensiones máximas no pasan de varios milímetros. En el marco de un microcircuito de fluido, un microsistema puede, por ejemplo, ser una microcompuerta o una microbomba, y en el marco de un microcircuito electrónico, un microinterruptor o un microconmutador.

En relación a la figura 4, un microsistema 1', que se presenta, por ejemplo, en forma de una tarjeta, lleva una pluralidad de microaccionadores (1a, ..., 1h) adyacentes idénticos al descrito en relación a la figura 1. Estos microaccionadores (1a, ..., 1h) están todos formados en un mismo soporte por el apilamiento de las tres capas 10, 11 y 12 definidas anteriormente; es decir, por una capa central 10 dispuesta entre una membrana que forma la capa superior 12 y una capa inferior 11. La cámara (2a, ..., 2h) de combustión de cada uno de los microaccionadores (1a, ..., 1h) está, pues, delimitada por las paredes laterales de un agujero formado a través de la capa 10 central y por la capa superior 12 que forma la membrana deformable situada por encima y la capa inferior 11 situada por debajo.

Según la invención, a diferencia del microaccionador presentado en la figura 1, no está depositada una microcarga pirotécnica en cada una de las cámaras (2a, ..., 2h) de combustión de los microaccionadores (1a, ..., 1h). Según la invención, el depósito 13 de materia pirotécnica que permite inflar la membrana 12 al nivel de cada uno de los microaccionadores (1a, ..., 1h) es común a todos los microaccionadores (1a, ..., 1h). Según la invención, tal depósito 13 pirotécnico representa una capa única 13 situada entre la capa central 10 y la capa inferior 11. Según la invención, considerando que la combustión del depósito 13 se localiza y no se propaga a todo el depósito 13, la iniciación puede, pues, ser efectuada en diferentes puntos de la capa y en instantes diferentes. A partir de la misma capa 13 de materia pirotécnica común a todos los microaccionadores (1a, ..., 1h), es posible accionar indistintamente cada uno de estos microaccionadores (1a, ..., 1h). Para ello, el espesor del depósito 13 de materia pirotécnica debe ser suficientemente pequeño con el fin de evitar que en una cámara (2a, ..., 2h) de combustión de un microaccionador (1a, ..., 1h) la combustión se propague más allá de una cierta zona y provoque la presurización de la cámara de combustión de un microaccionador adyacente. La combustión del depósito no debe, pues, propagarse más allá de la cámara (2a, ..., 2h) de combustión del microaccionador que ha sido activado.

El microsistema 1' representado en la figura 4 utiliza, por ejemplo, un dispositivo de iniciación particular que lleva varios dedos (6a, ..., 6h) conductores idénticos que se disponen paralelamente entre sí y perpendicularmente a un plano definido sobre un elemento 9 de soporte. Cada uno de estos dedos (6a, ..., 6h) está montado sobre un resorte (7a, ..., 7h) y unido eléctricamente a una central 8 de mando. Los ejes de los resortes (7a, ..., 7h) son paralelos entre sí y perpendiculares al plano definido sobre el elemento 9 de soporte. Los dedos (6a, ..., 6h) están unidos eléctricamente en paralelo a un borne de una fuente 4 de corriente de la central 8 de mando. La central 8 controla una pluralidad de interruptores (5a, ..., 5h), estando asociado cada dedo (6a, ..., 6h) conductor a uno de estos interruptores (5a, .., 5h). Así, la central 8 de mando puede, cerrando determinados interruptores (5a, ..., 5h), seleccionar los microaccionadores (1a, ..., 1h) que hay que activar. La central 8 de mando lleva, pues, medios de selección que le permiten seleccionar los interruptores que hay que cerrar en función de los microaccionadores (1a, ..., 1h) que es necesario activar. Según la invención, el elemento 9 de soporte se adapta sobre el microsistema 1' de tal forma que un dedo (6a, ..., 6h) conductor se asocie a cada microaccionador (1a, ..., 1h) del microsistema 1'. Cuando el elemento 9 de soporte está adaptado sobre el microsistema 1', los dedos (6a, ..., 6h) conductores se mantienen en contacto con la capa inferior 11 del microsistema 1', cada uno con ayuda de su resorte (7a, ..., 7h). Los dedos (6a, ..., 6h) conductores se sitúan sobre el elemento 9 de soporte de forma que cada uno contacte con la cara inferior 111 de la capa inferior 11, justo por debajo de la cámara (2a, ..., 2h) de combustión de un microaccionador (1a, ..., 1h). El elemento 9 de soporte lleva, por ejemplo, una corona 90 periférica que le permite adaptarse sobre el microsistema 1'. El ensamblaje entre los dos elementos se efectúa, por ejemplo, siguiendo las flechas representadas en la figura 4 y la unión entre el microsistema 1' y el elemento 9 de soporte podrá ser realizada, por ejemplo, por abrochamiento.

Según la invención, la central 8 de mando podrá integrarse con el elemento 9 de soporte para constituir un dispositivo de iniciación completo adaptable sobre el microsistema 1'.

Según la invención, la capa inferior 11 es una capa conductora de la electricidad. La capa 13 de materia pirotécnica está depositada sobre la cara superior 110 de la capa inferior conductora. Cada dedo (6a, ..., 6h) conductor, en contacto con la capa inferior 11 conductora, cuando es seleccionado por la central 8 de mando, permite crear un calentamiento localizado de la capa inferior 11 conductora y provocar la iniciación de la parte del depósito 13 de materia pirotécnica situada justo por encima del dedo para obtener así, bajo la acción de los gases de combustión, la deformación puntual, a nivel del microaccionador (1a, ..., 1h) seleccionado y activado, de la capa superior 12 que forma la membrana.

Según la invención, en los diferentes modos de realización descritos anteriormente, la presencia de las paredes laterales de una cámara (2a, ..., 2h, 720) de combustión puede favorecer la extinción del depósito 13 alrededor de la zona de iniciación y permitir la no propagación de la combustión del depósito a las cámaras (2a, ..., 2h, 722) de combustión adyacentes.

El depósito de materia pirotécnica efectuado únicamente en la cámara de combustión principal 720 (721, figura 2) o efectuado en capa completa (721', figura 3 ó 13, figura 4) puede ser realizado en un espesor inferior a 100 \mum. El espesor del depósito 721, 721' y 13 debe ser suficientemente pequeño como para evitar que la combustión se propague más allá de una zona limitada situada alrededor de la zona de iniciación. Sin embargo, este espesor del depósito 721, 721' y 13 debe ser suficiente como para generar la cantidad de gas necesaria para la obtención del efecto deseado. La cantidad de gas generada depende además especialmente del poder energético del material pirotécnico utilizado, así como de la geometría del dispositivo de iniciación. La cantidad de gas desprendida es, pues, controlada actuando sobre el espesor del depósito de materia pirotécnica y sobre la naturaleza del material pirotécnico utilizado, así como sobre la geometría del dispositivo de iniciación. Cuanto mayor sea el poder energético del material, más se podrá reducir el espesor de depósito. Además, según la geometría del dispositivo de iniciación, se puede iniciar una superficie más o menos grande del depósito de la materia pirotécnica, lo que permite generar más o menos gas.

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El material pirotécnico utilizado para el depósito puede ser un barniz a base de nitrocelulosa. En este caso, el espesor del depósito para hacer funcionar un microaccionador del tipo del de la figura 1 ó 2 podrá estar comprendido, después de secar, entre 5 y 40 \mum y preferiblemente entre 10 y 20 \mum.

Según la invención, el depósito en capa sobre el conjunto de un soporte puede ser efectuado por diversas técnicas, como, por ejemplo, el recubrimiento, la serigrafía, la tampografía, el remojo o la pulverización. Los barnices a base de nitrocelulosa tienen, en particular, propiedades filmógenas bien adaptadas al recubrimiento sobre un soporte determinado.

Según la invención, en el caso de la figura 3 o de la figura 4, la capa 721', 13 de materia pirotécnica puede tener una función adhesiva que permita o facilite el ensamblaje entre la capa situada por encima 72, 10 y la capa situada por debajo 73, 11.

Claims (15)

1. Microsistema (7, 1') pirotécnico que lleva un substrato que presenta al menos dos zonas de iniciación eléctricas distintas de un material pirotécnico depositado sobre el substrato, caracterizado por el hecho de que un mismo depósito (721, 721', 13) de material pirotécnico recubre las dos zonas de iniciación, estando dicho depósito (721, 721', 13), realizado sobre el substrato, en un espesor suficientemente pequeño como para que la iniciación del material pirotécnico a nivel de una zona de iniciación permanezca localizada y no se propague hasta la otra zona de iniciación, pero suficiente para generar una cantidad de gas determinada.

2. Microsistema (7, 1') según la reivindicación 1, caracterizado por estar realizado el depósito (721, 721', 13) de material pirotécnico en un espesor inferior a 100 \mum.

3. Microsistema (7, 1') según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por estar realizado el substrato a partir de un ensamblaje de capas (71, 72, 73, 74 y 10, 11, 12) superpuestas.

4. Microsistema (7, 1') según la reivindicación 3, caracterizado por constituir el depósito (721', 13) de material pirotécnico una de las capas (71, 72, 73, 74 y 10, 11, 12) superpuestas.

5. Microsistema (7, 1') según la reivindicación 4, caracterizado por servir el depósito (721', 13) de material pirotécnico de adhesivo para el ensamblaje entre una capa situada por encima (72, 10) de dicho depósito (721', 13) y una capa situada por debajo (73, 11) de dicho depósito (721', 13).

6. Microsistema (7, 1') según la reivindicación 1, caracterizado por presentarse el material pirotécnico depositado en forma de un barniz a base de nitrocelulosa.

7. Microsistema (7, 1') según la reivindicación 6, caracterizado por estar depositado el barniz en un espesor comprendido, después de secar, entre 5 y 40 \mum.

8. Microsistema (7, 1') según la reivindicación 1, caracterizado por poder estar realizada cada una de las zonas de iniciación a partir de una resistencia eléctrica sobre el substrato.

9. Microsistema (7, 1') según la reivindicación 1, caracterizada por poder estar realizada cada una de las zonas de iniciación a nivel del punto de contacto de un dedo (6a, ..., 6h) conductor, unido a un generador (4) eléctrico, sobre el substrato de materia metálica también unido a dicho generador (4).

10. Microsistema (7, 1') según la reivindicación 3, caracterizado por llevar una membrana (710, 12) deformable que delimita parcialmente una cámara de combustión (720, 2a, ..., 2h) destinada a recibir los gases generados por al menos una parte del depósito (721, 721', 13) de material pirotécnico en contacto con una de las zonas de iniciación.

11. Microsistema (7, 1') según la reivindicación 10, caracterizado por incluir una capa (72, 10) a través de la cual se forma un orificio que forma la cámara (720, 2a, ..., 2h) de combustión, estando dicha capa (72, 10) incluida entre la membrana (710, 12), que forma por sí misma una capa, y el depósito de materia pirotécnica (721', 13).

12. Procedimiento de fabricación de un microsistema (1') que lleva una pluralidad de microaccionadores (1a, ..., 1h) pirotécnicos adyacentes establecidos sobre un substrato, siendo apto cada microaccionador (1a, ..., 1h) para tener un efecto determinado gracias a los gases generados por la combustión de un material pirotécnico iniciado a partir de una zona de iniciación eléctrica asociada a cada microaccionador (1a, ..., 1h), caracterizado por estar una capa (13) de material pirotécnico, común a todos los microaccionadores (1a, ..., 1h), depositada sobre el substrato en un espesor suficientemente pequeño como para que la iniciación de la materia pirotécnica en una zona de iniciación permanezca localizada y no se propague hasta la otra zona de iniciación, pero suficiente para generar una cantidad de gas determinada.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado por consistir únicamente en un apilamiento de capas (10, 11, 12) superpuestas, constituyendo la capa (13) de material pirotécnico una de las capas del apilamiento.

14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado por estar depositada la capa (13) de material pirotécnico en un espesor inferior a 100 \mum.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado por ser depositada la capa (13) de material pirotécnico por recubrimiento, serigrafía, tampografía, remojo o pulverización.