本文基于低温共烧陶瓷技术设计并制作了行列式布线结构的微推力器阵列,相较于固体化学微推力器阵列的单层布线结构,具有扩展性强、便于逻辑控制等优点。同时利用STM32F103ZET6单片机设计了阵列点火控制系统。具体研究内容如下:行列式固体化学微推力器阵列主要分为三层,分别为点火电路层,药室层和喷口层。采用低温共烧陶瓷工艺制作了微推力器阵列的点火电路层,利用1N4001二极管实现行列选址;选择环氧树脂材料作为药室层,通过理论计算设计药室尺寸,并通过Comsol软件模拟传热过程,验证药室尺寸设计的合理性;选择SOI材料制作喷口层,通过理论计算得出SiO₂隔膜厚度不应大于12.8μm。设计制作了不同尺寸的氧化钌点火桥和镍铬合金点火桥,研究了点火桥在恒压条件下的电爆及点火性能,得出10#氧化钌点火桥在40 V恒压下性能最优,发火延迟时间为273.1μs,6#镍铬合金点火桥在15 V恒压下性能最优,发火延迟时间为456μs,使用Comsol软件对两类点火桥的最优桥型的升温过程进行了模拟。最终选择6#镍铬合金点火桥用于行列式微推力器阵列的集成。设计了行列式微推力器阵列的点火控制系统,选用STM32F103ZET6作为主控制芯片,选用MOS管设计了驱动电路,利用Multisim软件对单路行列驱动进行了模拟,并对点火程序以及上位机控制程序进行了设计。完成了行列式微推力器阵列的药室层键合、二极管芯片键合和接口电路键合,对行列式微推力器阵列的推力性能进行了测试,单元冲量为30.2μN·s,并使用控制系统对行列式微推力器阵列进行了点火性能测试,在15 V恒压激励条件下,发火延迟时间为0.6ms,燃烧持续时间为3 ms。