JPS6329199A

JPS6329199A - 雷管発火装置

Info

Publication number: JPS6329199A
Application number: JP62125442A
Authority: JP
Inventors: ビビアン　エドワード　パッズ; スタッフォード　アラン　スミスィーズ
Original assignee: DETONITSUKUSU KUROOZU CORP
Current assignee: DETONITSUKUSU KUROOZU CORP
Priority date: 1986-05-22
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1988-02-06
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: US4819560A; IT8747969A0; JP2707250B2; FR2599136B1; GB8711820D0; DE3717149C2; KR940010870B1; DE3717149C3; CH674570A5; GB2190730B; FR2599136A1; AU595316B2; CA1310861C; AU7331687A; IT1206068B; GB2190730A; KR870011447A; IL82628A; DE3717149A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は爆薬の着火に関するもので、更に詳細には雷管
内に組込まれ、シーケンシャル爆破システム内での使用
に適している雷管発火装置に関するものである。

（従来の技術とその問題点）シーケンシャル爆破システムにおいては、それぞれの爆
薬の発火を正確かつ安定に制御出来ることが必要である
。各種型式の雷管によって、この目的に適合させる試み
がなされて来た０本出願人の知る範囲ではこうした雷管
は幾多の点で満足出来るが、安い組立てコスト、爆破前
及び爆破中の小さいエネルギー貯蔵必要量、厳しい安全
規準、正確な信号とタイミング周期、信頼性の高い安全
性及び本質的に安全な作動といった条件に適うことが出
来ない。

（問題点と解決するための手段）本発明は集積回路の製造に適している基板上又はその内
部に位置付けられる少なくとも１個のエネルギー散逸装
置を含む雷管発火装置を堤供するものである。

エネルギー散逸装置は抵抗性を有し、半導体装置で作成
可能で又は電界効果装置を構成しろる。

第１の実施例においては、エネルギー散逸装置は基材上
に付着される抵抗層で作成可能である。

抵抗層も通る電流は抵抗層を加熱させる。−例として、
抵抗層は本明細書で以後「好適な材料」と称している元
素即ちニクロム、金、タングステン、アルミニウム、ジ
ルコニウム、ポリシリコン、チタニウム／タングステン
混合物、金属ケイ酸化物の少なくとも１つの元素で作成
可能である。

抵抗性素子は又、例えば拡散又は注入法により形成可能
である６例えば、前者の拡散法の場合、Ｐ型シリコン層
が優勢なＮ型シリコン基板内に拡散可能とされて抵抗素
子を与える。Ｐ型及びＮ型シリコン層は相互交換可能で
ある。後者の場合、抵抗性素子を形成するためイオン注
入法を適合させることが出来る。

抵抗素子はこの素子に電流が流れた場合に熱を解放する
よう設計可能である。この方法の別の実流側においては
所定と振幅の電流が流れる際溶融する溶融可能なリンク
を抵抗素子が形成するよう抵抗素子を設計する。リンク
の溶融でエネルギーの所定量が解放される。このエネル
ギーの解放は主要爆薬装填を開始させる目的に使用され
る。着火の確率を改良する目的から同じ基板上に複数個
のリンクも使用可能である。

抵抗素子を形成するため付着技術を使用する場合は抵抗
素子は例えば１０ないし１０００ナノ・メーターの層厚
を有する基材上に薄い層として付着可能である。マスク
は抵抗素子の所望のパターンと接触領域を定める目的に
使用可能であり、余剰の材料はエツチングで除去される
か又は任意の適当な方法で除去可能である。この様にし
て作成された抵抗素子は極めて小さな熱量を有し、最低
量の電気エネルギーの放電により加熱可能である。エネ
ルギー散逸装置は代替的に半導体素子を含むことが出来
る。好適な素子は、トランジスタ、電界効果トランジス
タ又は関連する装置、４／Ｗ装置、ツェナー・ダイオー
ド、発光ダイオード、抵抗素子に電流を流した場合好適
に発生する励起時に熱又は光エネルギーを出す任意の他
の適当な素子である。エネルギーは活性Ｎ及びＰ領域の
間の狭まい領域内で散逸可能である。これは解放される
エネルギーを正確に集中化させることが可能となる。

本発明の第３の実施例によれば、エネルギー散逸装置は
電界効果素子にすることが出来る。電界効果素子は基板
上の第１及び第２隔置電極、両電極を横切って電位差を
与えるスイッチ装置で作成可能である。この様にして強
い電場が電極の間に作成される。

両電極は金属にすることが出来又は好適材料の任意の材
料で形成可能である。

両電極は本質的には基板上の平たんな層内で導電性本体
により形成される意味において２次元的であるが１代替
的にこれらの電極は対角線の３つの寸法の材料寸法を有
する意味で３次元に作成可能である。

両電極は任意の適当な形状に製造出来る。両電極は例え
ば相互に平行になった隔置された板で構成出来る。両電
極は他の点では曲った形状、三角形又は任意の様式で任
意の形状に出来る。本発明の一実施例においては１両電
極はくし又は相互に指の形状に作成される。

本発明の一実施例においては、両電極は第１及び第２導
電性体を含み、第１体は第２体により占拠される開いた
中央部分が形成しである６両体はその間に電位差が発生
される環状ギャップを定めている。

両電極は任意の適当な方法で可能である。好適には基板
の誘電受動層上に好適材料の１つを付着させることで作
成される。

スイッチ装置は第１及び第２スイツチング装置を含むこ
とが出来、第１装置は第１電極と第２電極の間に接続さ
れ、第２装置は第２電極と電源の一方の極に接続され、
第１電極は電源の他方の極に接続される。準備動作、即
ち爆破が開始されない時、第１スイツチング装置はオン
状態にあり。

第２スイツチング装置はオフ状態にある。第３発火素子
は次に第１スイツチング装置をオフにして第２スイツチ
ング装置をオンにすることで動作状態にされる。この様
にして電位差が両電極を横切って与えられる。

爆薬は励起にエネルギーの散逸により爆薬に着火するエ
ネルギー散逸装置に隣接し又は直接接触して位置付ける
ことが出来る。

指摘された如く、本発明の大部分の事例におけるエネル
ギーの散逸により熱が解放され、この熱は爆薬を発火さ
せるのに使用される。しかしながら、光の形態で散逸さ
れたエネルギーを有することが出来、その場合、光が爆
薬を発火させる。

本発明の第３実施例において、窓に電界効果装置の使用
に基づく装置の場合爆薬は静電放電又は高い電場により
励起される。

好適な爆薬はアジ化銀、スチフニ化船若しくはバリウム
、雷酸塩水銀等の主要爆薬及びＲＸとＭＭＸ、前掲の任
意の元素の混合物、他の所望の諸特性を有する固体、液
体又は気体性の適当な任意の材料といった他の適当な２
次爆薬である。爆薬材料は、少量のグラファイト又は有
機半導体装置加することによりそれ自体で導電性に出来
る。この様にして、爆薬材料内に誘因される主情に起因
して直接爆薬材料が加熱可能とされる。電界効果型装置
の場合、爆薬ｉ±発熱反応で電場の存在下で化学的に反
応する酸化剤を懸濁させている有機半導体といった要素
を含むことが出来る。更に一般に、電界効果型装置にお
ける爆薬材料は電場感応剤を含むことが出来る。

基板は雷管発火素子の励起を制御する集積回路を含むソ
リッド・ステート電子装置の一部分を形成している。雷
管発火装置は当該装置との電気的接触を可能にする目的
で設けられている適当な開口部をもって電子装置を被覆
する受動層の表面上に設けることが出来る。代替的に、
この素子は受動層全体にわたり１個の開口部又は複数個
の開口部を設けて又は設けずに受動層の下方に設けるこ
とが出来る。雷管発火素子上方のカバーは感度を低下さ
せることに注意すべきである。爆薬はエネルギー散逸装
置に隣接して位置付けられる。基板と物理的に密な接触
になるよう爆薬は少なくとも基板の表面に付着すること
が好ましい。特に、液状又は気体状爆薬は例えば密閉し
た容器内にエネルギー散逸装置と共に位置付けることが
出来る。

この様にして、前記散逸装置と爆薬の間で効果的なエネ
ルギー伝達が行なわれる。

基板上での爆薬の物理的接触の品質は付着促進剤の使用
により改良可能である。これは爆薬と基板表面の間の付
着を改善する。爆薬は溶液又は液状懸濁内にて付着可能
である。付着促進剤は加湿剤により形成可能である。Ｐ
ｖＣ又はニトロセルロース・ラッカーのような結合剤を
その溶液又は懸濁液に添加出来る。固体の爆薬の場合、
その組立体に同時的に機械的強度が加えられる。

爆薬と雷管発火素子の組立体は基板に付着して且つその
硬化に伴ない爆薬と基板を共に引寄せるシリコン・ゴム
の如き適当な保護用不活性シーラントにより被覆可能で
ある。

本発明の一実流側塾こおいては、エネルギー散逸装置が
内部に設けられた状態で基板内に窓が設けられる。次に
、爆薬がエネルギー散逸装置と接触した状態で窓内に位
置付けられる。しかしながら。

窓は必須のものではなく、一部の場合には爆薬がエネル
ギー散逸装置に近接して位置付けられれば充分であるこ
とを指摘する。

爆薬は、液体、又は気体であってもよい。エネルギー散
逸装置と併せて容器内に密封可能であるにれは爆薬の付
着問題を回避する。

ソリッド・ステート電子装置内に含まれる制御回路は安
い設計コストにて拡散化された爆薬制御システムを提供
するよう予め定められた論理ビルディング・ブロックを
含むことが出来る。こうしたビルディング・ブロックは
例えば発振器、カウンターとタイマー、正確なりロック
抽出のための位相ロック・ループ、通信回路、インター
ロック制御回路、自己試験回路及び電磁干渉消去回路を
含むことが出来る。

前述した種類の小型化された雷管発火装置と集積電子回
路の組合せは低コスト及び信頼性の高い因子を以って入
手可能となる複雑な信号処理となる。

不本意な着火に対しエネルギー散逸装置も保護する目的
で過電圧保護装置を含ませることが出来る。寸法を小さ
くすると、迷走電圧又は迷走電流に対する感度が増加す
るので伝統的に雷管発火素子は小型に作成されていない
。しかしながら集積回路の方法を適合させ、過電圧保護
を含ませることにより電気的干渉に関する高程度の抗性
が達成される。保護装置には更に誘因される電流に対し
保護を行なうためエネルギー散逸装置に持続されたスイ
ッチング装置を含むことが出来る。

前述した種類の雷管発火素子は前述した着火する爆薬に
より励起されて雷管を形成するよう配列されたハウジン
グ内の爆薬材料と共にハウジング内に設置されて設ける
ことが出来る。

エネルギー散逸装置と回路に電気エネルギーを与える装
置を設けることが出来る。この装置にはタイミング回路
又は任意の他の電気的貯′ａ装置の制御下にあるコンデ
ンサを含むことが出来る。

本発明は直列に接続された前述した種類の複数個の雷管
と個々の雷管の発火を制御する装置を含むシーケンシャ
ル爆破システムにも適用する。

制御装置は選択された遅延インターバルを各個々の雷管
に関連あるタイミング回路にプログラムするよう適合可
能である。

過電圧保護装置は、選択された雷管の対の間に設けるこ
とが出来る。これは更に、誘因される電圧又は電流に対
しシステムの抵抗を高める６（実施例）本発明について更に添附図面に示された実施例に基づき
説明する。

第１図は雷管発火素子（１２）、トランジスタ（１４）
、接着パッド（１６）、過電圧保護回路（１８）、タイ
ミングと通信回路（２０）を含む集積電子雷管（１０）
を上方から図解している。雷管発火素子（１２）は実際
上、熱量が極めて小さい小型ヒユーズであり、これは抵
抗材料又は好適な材料の薄層を集積回路の受動層の上部
に付着することが形成される。抵抗層の厚さは１０ない
し１０００ナノメーターの値になっている。雷管発火素
子のパターンと残置する接触領域を定めるよう従来の方
法でマスクが使用され、次に余分な材料がエツチングで
除かれる。

雷管発火素子を構成するための集積回路は第２図に横断
面図で示しである。この例において１回路は０ＭＯ３型
であり、その構造はほぼ従来のものと同じであり、その
ためここではこれ以上説明しない。

第２図を参照して以下の構成要素を定義付けする。

シリコン基板、Ｎ型：　　　　　　　参照番号２０成長
酸化物場：　　　　　　　　　　参照番号２２Ｐ拡散領
域：　　　　　　　　　　　参照番号２４付着酸化物：
　　　　　　　　　　　参照番号２６ポリシリコン・ゲ
ート：　　　　　　参照番号２８薄い酸化物ゲート：　
　　　　　　　参照番号３０アルミニウム相互接続層：
　　　　　参照番号３２受動又はスクラッチ保護層：　
　　　参照番号３４雷管発火素子；　　　　　　　　　
　参照番号１２第１図に示されたトランジスタ（１４）
は電界効果型であり、Ｐ拡散領域（２４）　、ポリシリ
コン・ゲート（２８）及び薄いゲート酸化物（３０）に
より定められる。

第１図に示すように、アルミニウム相互接続層（３２）
は受動又はスクラッチ保護Ｍ　（３４）内の接触開口部
を通じて接着パッド（１６）に接続可能である。

第３図は雷管発火素子を含む集積回路の詳細な内容につ
いてブロック図で示している。第３図において、雷管発
火素子（１２）は電界効果型のトランジスタ（１４）と
直列になった抵抗として図示している。雷管発火素子（
１２）とトランジスタ（１４）を横切って直列に構成さ
れた２個の６ｖのツェナー・ダイオード（３６）が電源
リンク（３８）及び（４０）に接続される。これらのダ
イオードは、迷走エネルギーが雷管をトリガーするのを
防止するよう意図されており、付着酸化物の層（２６）
の下方に設けられる。

この層は断熱されている。

第３図の回路には雷管発火素子の下側に埋設されるタイ
ミング・コンデンサ（４４）を有する発振器（４２）、
チップ上にあって回路の正確なタインミングを確保する
正確なデータ・ブロックに対し不安定なりロックを同期
化する位相ロック・ループを含む通信回路（４４）及び
タイミングとインターロック回路（４６）が含まれてい
る。この回路は、位相ロックされたループ基準クロック
でクロック化される。

この回路には、更に電源のオン時点に全ての回路の機能
をチェックする自己試験モジュール（４８）が含まれて
いる。ラインＤ（クロックのデータ）、ラインＤＩ（デ
ータ・イン）、ラインＲ（リプライ）及びラインＤｏ（
デーゾ・アウト）上のダイオード（５０）及び抵抗（５
２）はＣＭＯＳ回路に対する静的保護を与える。

電界効果トランジスタ（１４）は、蓄電コンデンサ（５
４）から雷管発火素子（１２）を介して行なわれる電気
エネルギーの放電を制御するよう設計されている。蓄電
コンデンサは比較的大型であり最終的回路の部分をなさ
ず、むしろ別の構成要素である。

第４図は、適当なプラスチック材料で成形され、集積電
子雷管（１０）の据付けられる空洞（５８）を含むケー
シング（５６）内に設置される集積電子雷管（１０）を
示す。空洞の残りの部分は爆薬（６０）で占拠させる。

この空洞は、プラスチック材料製の蓋（６２）により密
閉される。プラグ・ピン（６４）はケーシング（５６）
を貫通延在し、リード（６６）によって集積電子雷管（
１０）に接続される。集積電子雷管（１０）は雷管発火
素子（１２）が空洞（５３）内に面し且つ爆薬（６０）
と接触するよう位置付けられる。

ケーシング（５６）は、第３図に図示された蓄電コンデ
ンサ（６４）により占拠される第２空洞（６７）が含ま
れている。ケーシングには、中間点において第１溝（６
８）、及び第２空洞（６７）の周わりに延在する第２溝
（７０）が形成される。

第５図は、完全な雷管（７４）を形成するよう雷管缶（
７２）に接続されたケーシング（５６）を示している。

雷管缶には適当な爆薬が充填され、雷管缶は、位ｔｉｌ
（７６）において第１溝（６８）内にクリンプされるこ
とにより、ケーシング（５６）に固定されている。ケー
シング（５６）は、爆薬と共に空洞（５８）が雷管缶内
に延在するよう向けられている。

プラグ・ピン（６４）と電気的に接触する配管ハーネス
（７８）はケーシング（５６）の上端部に取付けられ、
上方の溝たる第２ｉ１１（７０）との係合によりケーシ
ングに固定される。

第６図には、第５図に示された複数の雷管（７４）と共
に使用される保護装置（８０）が示されている。

保護装置には、高周波雑音に対し低インピーダンス路を
与えるコンデンサ（８４）によりシャントされる高速電
圧遮断ダイオード（８２）が含まれている。

保護装置（８０）には、集積電子雷管（１０）に対し第
３図に示されたものと同じ接続部が含まれている。

従って、保護装置には各々集積電子雷管（１０）上の接
続部たる電源リング（３８）及び（４０）に対応する２
個の電源線接続部（８６）及び（８８）、及び第３図の
図における同様の印が付けられた端子に対応するＤＲ，
ＤＩ及びＤ○端子が含まれている。端子ＤＩ及びＤｏは
直結され、従ってデータ・ラインを通って送られる信号
に対し通すリンクを提供することに注意すべきである。

Ｄ端子とＲ端子はいずれにせよ使用されない。

第７図は、選択された個所において雷管の隣接する対の
間に接続された保護装置（８０）を有する複数個の雷管
（７４）を含むシーケンシャル爆破システムを図示して
いる。雷管のシーケンスは装置（９０）によって制御さ
れる。隣接する装置のＤｏ端子とＤＩ端子はシステムの
ＤＧ遅延リンクを提供するよう相互に接続される。

雷管は、従来の採鉱技術に従って所望の位置に配置され
る。雑音の多い電気的環境下においては、保護装置（８
０）の個数を増加してシステムの雑音抵抗を高める。

シーケンシャル爆破システムには、電力を雷管に供給し
且つ従来の通信リンク（９４）の間と信号プロトコルを
制御コンピュータ（９６）及び雷管信号から変換する電
気的インターフェイス（９２）が含まれている。

爆破システムを実際に着火させる前にフィールド・テス
ト・ユニットを使用して低電圧にてシーケンシャル爆破
装置を試験することが望ましい。

理想的にはこの試験は不正機能の場合に雷管発火素子を
充分に加熱させることが出来ずにデトネーションを生じ
させないことを確実にする３ボルトを下回ねる供給電圧
になっているエネルギー供給状態下で行なうべきである
。試験の順序は爆破システムに接続する前に番号によっ
てその欠陥ユニットも示すよう設計されている。

コンピュータは所望の爆破シーケンスを制御する遅延を
発生させるのに使用される。遅延信号が発生される様式
は本発明の理解にとって重要ではないので本明細書では
省略する。

第７図に示されたシステムにおける雷管（７４）は全て
同一であり、ユーザのアドレス・プログラミングは望ま
しくない。しかしながら１個々の雷管をアドレス出来る
ようにするため通信計画内にハンドシェイク信号が含ま
れている。これは各装置で一旦通信が終了するとその近
辺に対し各装置が警告出来る。従って、コンピュータは
ハンドシェイクを評価し、第１装置がアドレスし、回答
し、次にその評価が次の装置に伝えられる。コンピュー
タは逆に第２の最後の装置が端末の装置（９０）に対す
る伝達を評価する迄、逆にライン内の装置全てと通信す
る。この装Ｕ　（９０）は次にストリングの終了に達し
たことをコンピュータに知らせ、しかる後、コンピュー
タは他の通信サイクルに対しシステム内で準備状態にあ
るハンドシェイクされたライン全てをリセットする信号
を送り出す、この様にして欠陥の発見と一般的な通信に
対し、コンピュータによる番号が各装置に割り当てられ
得る。

擬似的発火を防止するため多数の通信サイクルをインタ
ーロック機構と併用可能である０例えばシーケンスは以
下の如くに出来る。システムが最初にパワー・アップさ
れ、次にコンピュータが各装置にアドレスし、各雷管上
の搭載回路と雷管の個数により実施される自己試験処理
の結果を得る。

次に′コンピュータは遅延時間を各雷管に書込み、各雷
管はその遅延を確認のためコンピュータに再送信する０
次に、雷管は統計的にユニークな信号即ち特定の環境に
おけるランダムな雑音との相関関係が低い信号により励
起される。しかるの後、再び統計的にユニークな信号に
よって「ゴー・シーケンス」が開始され、これによりデ
トネーションが生じる。

提案された安全インターロック・シーヶ、ンスは特定の
雷管により実行される自己試験が充分で、装置に正確に
プログラムされた遅延があり、有効な励起シーケンスが
受取られ、有効なゴー信号が受信され、遅延時間が切れ
た場合にのみ各雷管発火素子へ電流を流し得るようにす
る。

本発明の試験が行なわれた一例においては８０μ履×８
μＩの寸法を有するスパッター・リンクを含んだ雷管発
火素子内に４．７μｆコンデンサが１４．７ボルトを放
電した。電流の適用時点から爆発するスチフニ化鉛の閃
光視認迄測定した反応時間は３０μＳであった。従って
、与えられたエネルギーは２０．９μジユールを僅かに
下廻った。雷管発火素子を加熱するエネルギーは蓄電コ
ンデンサ（５４）内に蓄えられる。このコンデンサは１
０μｆのキャパシタンスを有し１回路の励起と雷管発火
素子の加熱のため適当なエネルギーを与える１１ボルト
に充電される。従って、各雷管は搭載しである電源によ
り電力を受け、遅延時間が一旦経過すると雷管を主要電
源に接続しているリード線が損傷した場合でも所定の時
点に爆発する。高い発火電流はシステムに流れないので
、シーケンシャル爆破システム内に装置を相互に接続す
る低品質のコネクターを使用可能である。

各装置が作動出来る時間は一旦電源から切り離されると
コンデンサのサイズにより制限される。

長い爆発時間を意味するデトネーション間の長い遅延を
有するシーケンシャル爆破システムに相当多くの雷管を
含ませることが出来る。電源から最も遠方にある雷管を
爆破することにより、最初に各装置に対する総エネルギ
ー貯蔵要件が実質的に低減化される。電力は爆発の進行
方向とは反対になっている方向に供給されるので、飛来
する岩が電源を局部的に隔離出来る。従って、削減され
たエネルギー貯蔵要件の利点を得るには雷管を逆の順序
で発火するのが好ましい。

本発明は完全に集積された低コストで信頼性の高い雷管
システムを実施出来るようにする雷管を堤供する。シス
テム内におけるシーケンシャルな遅延が正確に定められ
複雑な爆破パターンが比較的容易にプログラムされる。

本発明の基礎は雷管発火素子を電子チップ内に含ませる
ことにあ′る。チップは更に、搭載された試験タイミン
グ、保護機能を実行する適当な回路を含む。

２個の過電圧保護段階、即ち保護装置（８０）とチップ
上の保護システムにより与えられる段階が含まれている
。チップ上の保護電圧レベルは１２ボルトであり、一方
、各保護装置（８０）の電圧レベルは１１ボルトである
。これはシーケンシャル爆破システムにおける望ましく
ない信号から雷管発火素子の適切な隔離を確実にする。

第８図と第９図は電界効果型の構造に基づいている雷管
発火素子を示す。

第８図は全体的に（９２）で示された第３発火素子、各
々制御トランジスタ（９４）及び（９６）、過電圧保護
回Ｍ　（９８）及びタイミング、通信回路（１００）を
含む集積回路（９０）も平面図で図解している。

過電圧保護回路（９８）とタイミング、通信回路（１０
０）の機能及びシーケンシャル爆破システム内での導入
を含む第３発火素子の使用様式は一般に先の説明に従っ
て行なうことが出来る。

本例における雷管発火素子（８２）には輪郭が円形にな
っている第１内側電極（１０２）　、当該内側電極に対
して同心的に位置付けられた第２外側電極（１０４）が
含まれ、これら両方の電極はその間に環状ギャップ（１
０６）を定めている。これらの形状は例示のみに示しで
ある。

トランジスタ（９４）　（９６）は電界効果型装置であ
る。

トランジスタ（９４）はそのドレンが電源の陽極（１０
８）に接続され、そのソースは第１内側電極（１０２）
に接続される。そのゲートはタイミング、通信回路（１
００）の制御下にある。トランジスタ（９６）は他方で
はそのソースが電源の陰極（１１０）に接続され。

そのドレンが第１内側電極（１０２）に接続されている
。装置（９６）のゲートはタイミング、通信回路（１０
０）に接続されている。第２外側電極（１０４）も陰極
（１００）に接続されている。

第１内側電極（１０２）と第２外側電極（１０４）、は
好適な材料の１つを集積回路の受動層の上部に付着させ
ることで作成される。付着された金属は次に所望の形状
にエツチング処理される。

第９図はハウジング（１１４）内に形成された空洞（１
１２）内に回路（９０）を設置することを図解している
。ピン（１１６）は空洞の基礎を通って下方空洞（１１
ｇ）内に突出する。ピンは回路（９０）に付着される。

既に説明した様式と類似した様式にてピンは各々データ
とクロック情報、リプライ情報、データ・アウト及びデ
ータ・インに対し回路に電力を供給する目的で使用され
る。

下方空洞（１１８）には、第３発火素子（８２）に電力
を供給する陽極（１０８）と陰極（１１０）を定めるピ
ン（１１６）のものに接続されている図示せざる蓄電コ
ンデンサが含まれている。ハウジング（１１４）上には
インサート（１２０）が設置しである。このインサート
には円錐切欠き（１２２）が含まれ、当該円錐切欠きの
基礎は第１内側電極（１０２）と第２外側電極（１０４
）上方へ延在する円筒形通路（１２４）に終端している
。

アジ化銀、アジ他船又はスチフニ化釦のような主要爆薬
材料が円錐切欠き（１２２）と円筒形通路（１２４）内
に詰め込まれる。インサート（１２０）はギャップを形
成し、爆薬が電極と接触した状態に制約されることを確
実にする。インサート（１２０）は主要爆薬材料を着火
する迷走電場の危険性を低減化する目的で静電的に導電
性のプラスチック材料で作成するのが好ましい、インサ
ートは適当なピン（１１６）により電気的に接地されて
いるハウジング（１１４）の外側部分と物理的及び電気
的に接触している。

第９図に示された構成要素は適当な爆薬が充填されてハ
ウジング（１１４）に固定される雷管缶に接続されるよ
う設計しである。ハウジング（１１４）は主要爆薬が雷
管缶内に延在し且つピン（１１６）が雷管缶から突出す
る状態で雷管缶の口部内に部分的に挿入される。雷管缶
は次に構成要素を相互に固定すべくハウジング（１１４
）の外側面の溝（１２６）内にクリップされる。配線ハ
ーネスをハウジング（１１４）に係止させるため他の溝
（１２８）が使用される配線ハーネスは各種ピン（１１
６）に対する電気的接続を行なう。

第１図に示された複数個の装置は公知の技法に従って又
は先に説明した方法に従ってシーケンシャル爆破システ
ム内に前述の様式にて導入される。

下方空洞（１１ｇ）内の蓄電コンデンサは主要電源によ
り充電される。トランジスタ（９４）及び（９６）はタ
イミング、通信回路（］、、００）の制御下にある。過
電圧保護回路（９８）とタイミング、通信回路（ｉ、ｏ
ｏ）は各々「データ・インＪラインに沿って雷管に供給
されるデータにより制御される。適当な発火遅延を回路
内にプログラムすることが出来る。

雷管発火素子は以下のように制御される。通常の状態下
、即ち爆薬が詰められていないモードではトランジスタ
（９４）はオフに保持され、トランジスタ（９６）はス
イッチ・オンされる。スイッチ・オンになっているトラ
ンジスタ（９６）は第１内側電極（１０２）と第２外側
電極（１０４）を同じ電位差に保つ。

従って、環状ギャップ（１０６）上に、は両電極に電位
差がなく、その他の点でこのギャップを横切る静電極は
０である。

トランジスタ（９４）がスイッチ・オンされ、トランジ
スタ（９６）がスイッチ・オフされると電位差が電源の
供給電圧即ち下方空洞（１１８）内の蓄電コンデンサが
充電される電圧と等しい電位差が環状ギャップ（１０６
）に達成される。

環状ギャップ（１０６）を横切る電場は円錐切欠き（１
２２）と円筒形通路（１２４）内の感応された主要爆薬
を老化させ、そのため特定の雷管に対する爆破も開始さ
れる。

この様にして発生される電場の強度は環状ギャップ（１
０６）の幅を変えるか又は適用される電圧を変えること
により制御可能である。感応性の低い爆薬を励起するた
め環状ギャップを横切る適用された電位差は電圧増幅器
の使用により増加出来る。

トランジスタ（９４）はトランジスタ（９６）のものよ
り高い「オン・レジスタンス」で作成可能である。これ
は環状ギャップ（１０６）を横切る電圧が所望のレベル
即ち主要爆薬材料の着火の行なわれるレベル迄上昇する
前に装置（８６）がスイッチ・オフしなければならず、
装置（９４）がスイッチ・オンしなげればならないこと
を確実にする。この安全機構は両方のトランジスタが爆
破の発生のため正確に作動されねばならないことを確実
にする。

第８及び第９図に関連して説明した方法はタングステン
（Ｗ）、又はニクロム（ＮｉＣｒ）の如き特殊化された
金属の付着がなくなされるという利点を与える。トラン
ジスタ（９４）及び（９６）は高電流のスイッチングに
対して使用されるよりむしろ単に環状ギャップ（１０６
）での電圧付与を制御する目的に使用されるので、当該
両トランジスタも比較的小型に出来る。

第１０図ないし第１７図は、本発明の他の実施態様に関
するものである。

第１０図及び第１１図は、二酸化ケイ素のような適当な
受動材料の薄層（２１４）で被覆されたシリコン基板（
２１２）を含むシリコン・マイクロ・チップ状の雷管発
火素子（２１０）を示している。好適な材料製の素子即
ちリンク（２１８）の形態になったエネルギー散逸装置
を露呈させるため受動層たる薄層（２１４）に窓（２１
６）が形成しである。リンク（２１８）は慣用的な付着
技法によってシリコン基板（２１２）上に付着され、く
びれた部分（２２０）を有し、当該くびれた部分は実質
的に窓（２１６）の中央に位置付けである。主要爆薬材
料（２２２）は受動層たる薄層（２１４）に付着又はこ
の層に対して押付けられ窓（２１６）をリンク（２１８
）と接触した状態で覆う０着火充填物たる主要爆薬材料
（２２２）は第１Ｉ＠には示されていない。

特定の実施例においては窓（２１６）は必須ではなく、
主要爆薬材料（２２２）はそこに電流を通過させること
により溶融するか又は充分に高い温度に加熱されるリン
ク（２１８）により着火されるようリンク（２１８）に
隣接して受動層上に直接設置される。

受動層たる薄層（２１４）に対する付着性を高めるため
に、主要爆薬材料（２２２）はシリコン基板（２１２）
に適用する前に少量の結合剤又は付着促進剤を追加した
スチフニ他船で製造可能である。

リンク（２１８）は溶融によって爆薬（２２２）を励起
するか、又は当該リンクは依然完全な状態で残っている
間に爆薬（２２２）を着火させる抵抗性加熱に起因する
充分高い温度を得ることが出来る。

第１２Ａ図、第１２Ｂ図及び第１２Ｃ図は、金属性の又
は導電性の層（２２６）と発熱又は酸化層（２２８）と
各種構成から成る励起装置が付着されるシリコン基板（
２２７）を含む雷管発火素子（２２６）の３個の他の実
施態様を示す。

第１２図Ａ図において、誘電材料の暦（２２４）はシリ
コン基板（２２７）の表面に付着されるか又は当該表面
上で成長させられる。１つの好適材料で製造された金属
層（２２６）は誘電材料のＮ（２２４）の上部に付着さ
れる。次に、発熱層即ち酸化層（２２８）が金属、１５
　（２２１）の上部に付着される。酸化！　（２２８）
は、金属層（２２６）と反応する塩素酸カリウム又は花
火媒体のような酸化物を含むポリイミドで構成される。

第１２Ｂにおいて、発熱層即ち酸化層（２２８）はシリ
コン基板（２１２）の表面に形成され、金属層（２２６
）は酸化Ｍ　（２２８）の上部に形成される。

第１２Ｃ図において、金属層（２２６）は、２個の発熱
層即ち酸化５　（２２８）の間にはさまれる。

第１２図の実施例は、その作動金属層（２２６）の真上
又は真下で金ｇ層（２２６）と発熱層即ち酸化層（２２
８）の間で発熱反応が開始されるという事実に依存して
いる。この発熱反応は電流が通過することに起因して金
属ｌ　（２２６）の抵抗性加熱により生じる。（図示せ
ざる）主要爆薬充填体は発熱反応に感応し、発熱反応で
着火される。

酸化層（２２８）は、雷管発火素子（２１０）の製造過
程中に付着される。

これらの実施例の利点は主要爆薬の付着が雷管発火素子
（２１０）の活性領域上で均一に達成されている良好な
接触に依存する必要がない点である。

従って、生産と広がりは爆薬の付着中に許容出来る。雷
管発火素子（２１０）の受動性も寿命の変動を低減化さ
せるのに効果がある。受動性に対して使用される材料は
ポリイミド又は低い付着温度又は真空蒸着された酸化物
及び窒化物であるとされよう。

第１３図は雷管発火素子（２３０）がシリコン基板（２
３１）を有するソリッド・ステーｌ−電子装置の形態に
なっている本発明の別の実施例を示す。

電気回路の抵抗性部分を含むエネルギー散逸装置はシリ
コン基板（２３１）内又はその上に形成されて拡散され
、イオン注入されるか又はエピタキシャルの素子の一部
により提供される。装置（２３２）と電気的接触状態に
あるシリコン基板（２３１）の表面に適用される金属リ
ンク（２３４）は（図示せざる）駆動回路に接続可能で
ある。受動層（２３６）は装置（２３２）と同様、金属
リンク（２３４）の上部に適用されるか又は上部上で成
長する。

エネルギー散逸装置（２３２）は抵抗、トランジスタ又
は４暦ダイオードのような任意の回路素子に出来る。本
装置がツェナー・ダイオード又は他の型式の活性装置で
ある場合はこれらの装置により生成されたエネルギーは
正確に集中化出来ることに注目すべきである。

エネルギー散逸装置（２３２）は回路の抵抗性部分を提
供する目的で有利なＮ型シリコン基板（２３１）内に拡
散されるＰ型シリコンの暦により形成可能である。

Ｐ型シリコンとＮ型シリコンの層は勿論相互交換可能で
ある。慣用的な金属リンクの場合より多くのエネルギー
を拡散抵抗内で消失出来る。これが更に多くの予測可能
な発火を行なう利点となる。

その上、最適に近いレベルに電気的マツチングを改善す
るように抵抗のドーピングを変えることが容易であり、
又、サイズも容易に調節出来る。更にこの型式の装置は
コンデンサ内に残っている全てのエネルギーを抵抗内に
散逸出来るのでコンデンサ格納システムに対して一層良
く適している。

第１４図はシリコン基板（２４１）を有するソリッド・
ステート電子装置である雷管発火素子（２４０）　を示
す。（図示せざる）誘電材料の層をシリコン基材（２４
１）に適用出来る。くし型又は用型構造（２４２）の形
態になった電場発生構造がシリコン基板（２４１）に適
用され又はその中で拡散される。明らかにこれは第８図
及び第９図に示されたものの代替的配列である。用型構
造（２４２）を（図示せざる）駆動回路に接続する接続
装置（２４４）要設けである。用型構造（２４２）は複
数個の隔置された分肢部（２４６）を含む。隣接する分
肢部（２４６）の間の間隔は１０μｍ以下の領域にある
。

用型構造（２４２）は極めて高い電場を広がった領域に
わたり均一に維持可能とする。（図示せざる）発火充填
物が直接用型構造（２４２）の上部に付着される。発火
充填物は微細に研磨されたグラファイト又は結合剤と同
様、有機半導体感応剤と組合わされる。発火充填物と金
ｙｔ構造の用型構造物（２４，２）の間の直接的接触で
発火充填物は内部的に加熱されて発火を生ぜしぬる。代
替的に、発火充填物な発熱反応での適当に高い電場の存
在で化学的に反応する酸化剤を悲濁している有機半心体
といった要素も有することが出来る。本発明のこの局面
に対し、２〜３ボルトと、はぼ１ｋＶの間で且つピコ・
アンペア程度の制限された電流にて作動可能な装置を実
現出来る。

第１５図は放電誘因構造が適用され又は拡散されるシリ
コン基板（２５１）を有するソリッド・ステート電子装
置を含む雷管発火素子（２５０）を示す。放電誘因構造
は一対の隔置された詣状構造（２５２）及び（２５４）
を含む。歯状構造（２５２）は一対の隔置された歯（２
５６）を含む。同様にして、歯状構造（２５４）も一対
の隔置された歯（２５８）を含む。歯（２５６）及び（
２５８）は一対の放電ギャップ（２６０）を提供するよ
う相互に隔置された関係に整合される。歯状構造（２５
２）及び（２５４）は各々（図示せざる）駆動回路に接
続するよう接続装置（２６２）及び（２６４）を有して
いる。

歯（２５６）及び（２５８）は放電ギャップ（２６０）
内で電場を集中させるのに使用される。歯（２５６）と
（２５８）の間の５Ｖ／μｍ放電の電場が発生し得る。

−旦放電が開始すると、これは電気エネルギーが低減化
される迄又は歯（２５６）と（２５８）の腐食又は結晶
格子に対する損傷がその電場が低くなり過ぎて放電を維
持することが出来ない程充分に進む迄続行する。

（図示せざる）主要爆薬は歯（２５６）と（２５８）の
間の放電により直接的に、又は放電誘因柿造と接触して
いる層との発熱化学反応によって間接的に発火され得る
。

充分に定められたしきい値電圧が歯（２５６）及び（２
５８）の間の間隔の関数として達成されること及びしき
い値電圧が２〜３ボルトと約１ｋＶの間で変動し得るこ
とがこの実施例の利点である。

第１６図は主要爆薬（２７４）が適用されるＰ型材料の
層（２７２Ａ）を有するＮ型材料の発光マイクロチップ
（２７２）を含む雷管発火素子（２７０）を示す。主要
爆薬（２７４）は化合物半導体レーザー又は発光装置又
は例えばプラズマ効果で光を発生する慣用的な半導体装
置の如き他の適当な発光装置に出来る発光マイクロチッ
プ（２７２）により発生される光に応答する。

出光マイクロチップ（２７２）がレーザーである場合に
は、主要爆薬（２７４）を直接発火する目的で充分高い
エネルギー密度を達成出来る。発光マイクロチップ（２
７２）が低強度の光を出す場合は主要爆薬（２７４）に
対して光学的に検知される発熱化合物を使用出来る。

第１７図は雷管を作成する雷管発火素子の異なるパッケ
ージング配列を示す。雷管発火素子は付属性リード・フ
レーム（２７６）上に設置され、当該リード・フレーム
は逆に雷管カプセル（２７８）内に設置される。雷管カ
プセル（２７８）と一端部内に基礎充填物（２８０）が
設けられる。基礎充填物（２８０）はＰＥＴＮの如く爆
薬剤用に出来る。アジ他船とスチフ二他船の４：１の混
合物の如き適当な爆薬材料の着火充填物（２８２）が基
礎充填物（２８０）に隣接して設けられる。本明細書で
先に説明し、（３００）で表わされた第３発火素子の任
意の素子の主要爆薬材料（２２２）　、　（２７４）に
近接して位置付けられる。着火充填物（２８２）は位置
付はカップ（２８４）によって所定位置に位置付けられ
る。

雷管発火素子（３００）を支承した金属性リード・フレ
ーム（２７６）は適当なプラグ（２８６）を貫通し、当
該プラグは基礎充填物（２８０）が設けられているこの
端部に対抗している雷管カプセル（２７８）の端部を遮
蔽する。プラグ（２８６）は更にリード・フレームを所
定位置に維持する作用がある。リード・フレーム（２７
６）は電気信号を雷管発火素子（３００）に伝える墓電
体を提供する。

雷管発火素子（３００）は、好適には従来のマイクロ電
子技術を使用して雷管発火素子（３００）のシリコン基
板内に形成されている主要爆薬材料（２２２）（２７４
）の着火を制御する第３図及び第６図に示された種類の
（図示せざる）制御回路を具体化している。主要爆薬材
料（２２２）　（２７４）から隔置されている安全リン
ク（２０１）とリード・フレーム（２７６）の短かい制
御ワイヤが安全性の理由から導入されている。

エネルギー散逸装置１例えば第１０図に示されたジルコ
ニウム製のリンク（２１８）はエネルギーを解放して主
要爆薬材料（２２２）　（２７４）を着火させその時点
で着火充填物（２８０）を着火させ、これが逆に基礎充
填物（２８０）を着火させ、基礎充填物（２８０）が雷
管により着火されるようになっている爆発をセット・オ
フする。

本発明の諸原理は各種実施態様で表現出来、各実施様に
は集積回路と組合って作成され小型化されているエネル
ギー散逸装置が含まれていることは明らかである。この
方法によれば、複雑な制御機能を固有の信頼性と安全な
作動を以って低コストにて実施出来る。

固体の着火爆薬を参照し乍ら本発明について説明して来
た。先に示したように、本発明の諸原理は液体又は気体
の着火爆薬と組合わされ使用出来る。これらの実施例に
おいて、雷管発火素子は好適には溶融可能なリンク又は
高電圧の放電を利用したものであるとよい。溶融可能な
リンクは溶融する際そのリンクの成長している部分を液
体又は気体の着火爆薬内にちらし、これがデトネーショ
ンを成功に導く。高電圧放電により着火の成功度も増大
する。組立て中に、雷管発火素子は液体又は気体の着火
爆薬を含む第５図の雷管缶（７２）の如き容器内にて密
封される。雷管発火素子上に爆薬を付着させる問題がこ
れにより回避される。

本発明の雷管及び雷管発火素子は陸軍、採鉱又は他の用
途等での任意の爆薬と組合せて使用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一形態による抵抗性雷管発火素子を含
む集積電子雷管の平面図。第２図は第１図の回路の横断面図。第３図は各雷管内に導入可能な回路の一実施態様を示す
。第４図は雷管発火素子の物理的組立体を図解している部
分的に横断面で表わした側面図。第５図は本発明に従って作成されたＴｉ管を示す。第６図は本発明によるシーケンシャル爆破システムに使
用される保護装置を示す。第７図は本発明によるシーケンシャル爆破システムを示
す。第８図は本発明による集積回路内に導入された電界効果
型雷管発火素子の平面図。第９図は雷管発火素子の物理的配列を側面図と横断面図
にて示す。第１０図は本発明の他の形態による雷管発火素子の側断
面図。第１１図は主要爆薬を固着させる前の第１０図の雷管発
火素子の斜視図。第１２Ａ図、第１２Ｂ図及び第１２Ｃ図は各々本発明の
雷管発火素子の３つの関連ある実施態様の部分的側断面
図。第１３図ないし第１６図は各々本発明の他の実施態様を
示す。第１７図は本発明の改変形態による雷管発火素子を含む
雷管の側断面図。（１０）集積電子雷管　　　　　（１２）雷管発火素子
（１４）　トランジスタ　　　　　（１６）接着パッド
（１８）過電圧保護回路　　　　（２０）タイミング通
信回路（２２）成長酸化物場　　　　　（２４）Ｐ拡散
領域（２６）付着酸化物　　　　　　（２８）ポリシリ
コン・ゲート（３０）薄いゲート酸化物　　　（３２）
アルミニウム相互接続層（３４）受動又はスクラッチ保
護層（３６）ツェナー・ダイオード　（３８）　（４０）電
源リンク（４２）発振器　　　　　　　　（４４）タイ
ミング・コンデンサ（４６）タイミングとインターロッ
ク回路（４８）自己試験モジュール　　（５０）ダイオ
ード（５２）抵抗　　　　　　　　　（５＝１）蓄電コ
ンデンサ（５６）ケーシング　　　　　　（５８）空洞
（６０）爆薬　　　　　　　　　（６２）蓋（６４）プ
ラグ・ピン　　　　　（６６）リード（６７）第２空洞
　　　　　　　（６８）第１溝（７０）第２溝　　　　
　　　　（７２）雷管缶（７４）雷管　　　　　　　　
　（７６）位置（７８）配線ハーネス　　　　　（８０
）保護装置（８２）電圧遮断ダイオード　　（８４）コ
ンデンサ（８６）電源線接続部　　　　　（８８）電源
線接続部（９０）装置（９２）電気的インターフェイス
（９４）通信リンク　　　　　　（９６）制御コンピュ
ータ（９８）過電圧保護回路　　　　（１００）タイミ
ングと通信回路（１０２）第１内側電極　　　　（１０
４）第２外側電極（１０６）環状ギャップ　　　　（１
０８）ｌ’Ｊ）極（１１０）陰極　　　　　　　　（１
１２）空洞（１１４）ハウジング　　　　　　（１１６
）ピン（１１，８）下方空洞　　　　　　（１２０）イ
ンサート（１２２）円錐切欠き　　　　　（１２４）円
筒通路（１２６）溝　　　　　　　　　（１２８）溝（
２１０）雷管発火素子　　　　（２１２）シリコン基材
（２１４）薄層　　　　　　　　（２１６）窓（２］、
８）リンク　　　　　　　　（２２０）　＜びれた部分
（２２２）主要爆薬材料　　　　（２２４）誘電層（２
２５）雷管発火素子　　　　（２２６）金屈層（２２７
）シリコン基材　　　　（２２８）酸化層（２３０）雷
管発火素子　　　　（２３１）シリコン基材（２３２）
装置　　　　　　　　　（２３４）金属リンク（２３６
）受動層　　　　　　　（２４０）雷管発火素子（２４
１）シリコン基材　　　　（２４２）指構造（２４４）
接続装置　　　　　　（２４６）分肢面（２５０）雷管
発火素子　　　　（２５１）シリコン基材（２５２）　
（２５４）歯状構造　　　　（２５６）　（２５ｇ）歯
（２６０）放電ギャップ　　　　（２６２）　（２６４
）接続装置（２７０）雷管発火素子　　　　（２７２）
発光マイクロチップ（２７２Ａ）Ｐ型材料層　　　　　
（２７４）主要爆薬（２７６）リード・フレーム　　（
２７８）雷管カプセル（２８０）基礎充填物　　　　　
（２８２）着火充填物（２８４）位置付はカップ　　　
（２８６）プラグ（３００）雷管発火素子　　　　（３
０１）安全リンク図面のｒγ’Ｂ（内容に２：更なし）第　１　図第２図莫４　図０４ｔε 第１０図第＋２ｃ（２）第１６図手続補正書彷式）％式％１、事件の表示昭和６２年特許願第１２５４４２号２、発明の名称雷管発火装置３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人名　ｅ　　　　ブトニックスフローズコーポレーション
（発送日　昭和６２年　７月２８日）（３）願書に最初に添付した明細書の浄書・別紙のとり
（内容に変更なし）（４）図面のＦＩＧ１２を第１２Ｃ図に補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも１個のエネルギー散逸装置を含む雷管
発火装置であって、集積回路の製造に適した基板（１０
）上又はその中にエネルギー散逸装置（１２）（１０２
）（１０４）（２２５）が設けられることを特徴とする
雷管発火装置。
（２）エネルギー散逸装置（１２）が基板（１０）の又
は内部の表面の上にある抵抗素子であり、抵抗素子が、
ニクロム、タングステン、アルミニウム、ジルコニウム
、ポリシリコン及び金属ケイ化物のうちの少なくとも１
つで又は拡散した若しくは注入した抵抗により作成され
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項に記載の雷管発火装置。
（３）エネルギー散逸装置が、トランジスタ、電界効果
トランジスタ、４層装置、ツェナー・ダイオード及び発
光ダイオードのうちの少なくとも１つを含む半導体素子
（２２５）であることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項に記載の雷管発火装置。
（４）エネルギー散逸装置が基板上の２個の隔置された
電極（１０２）（１０４）を含む電界効果素子（９０）
であり、電圧が使用時に電極に与えられて両電極の間に
高強度の電場又は放電を発生させるようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の雷管発火装
置。
（５）励起時にエネルギーの散逸により爆薬を発火させ
るエネルギー散逸装置に隣接して爆薬（６０）（２２２
）を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項な
いし第（４）項のいずれかに記載の雷管発火装置。
（６）容器（７２）と組合されており、爆薬が液体又は
気体であり、雷管発火装置と共に容器内に密閉されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（５）項に記載の雷管
発火装置。
（７）爆薬（２２２）が、基板（２０）（２１２）の上
面又は当該基板に固定されている表面に少なくとも付着
し、爆薬と基板表面の間の接着を改良するよう接着促進
剤を利用するようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第（５）項に記載の雷管発火装置。
（８）基板（１０）（２１２）が、雷管発火装置の励起
を制御する集積回路を含むソリッド・ステート電子装置
を形成することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
ないし第（７）項のいずれかに記載の雷管発火装置。
（９）ソリッド・ステート電子装置が、エネルギー散逸
装置に接続された過電圧保護装置（３０）を含むように
したことを特徴とする特許請求の範囲第（８）項に記載
の雷管発火装置。
（１０）誘因される電流に対して保護し、爆薬の着火を
正確に制御するようエネルギー散逸装置に接続されたス
イッチング装置（１４）を、ソリッド・ステート電子装
置が含むようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
（８）項又は第（９）項に記載の雷管発火装置。
（１１）エネルギー散逸装置がソリッド・ステート電子
装置と一体構造的に形成されることを特徴とする特許請
求の範囲第（８）項ないし第（１０）項のいずれかに記
載の雷管発火素子。
（１２）前記爆薬により着火されるよう配列されている
爆薬材料と共に特許請求の範囲第（８）項ないし第（１
１）項のいずれかに記載の雷管発火装置がハウジング（
７２）内に設置してあることを特徴とする、ハウジング
（７２）を含むようにした雷管（１３）電気エネルギー
をエネルギー散逸装置と集積回路に与えるエネルギー貯
蔵装置（８４）を含むことを特徴とする特許請求の範囲
第（１２）項に記載の雷管。
（１３）電気エネルギーをエネルギー散逸装置と集積回
路に与えるエネルギー貯蔵装置（８４）を含むことを特
徴とする特許請求の範囲第（１２）項に記載の雷管。
（１４）共に接続された特許請求の範囲第（１２）項又
は第（１３）項に記載の複数個の雷管と個々の雷管の発
火を制御する装置を含むことを特徴とするシーケンシャ
ル爆発装置。