作为一种颇具大规模应用前景的发火元件,半导体桥(SCB)火工品发展迅速,产品体系也在不断丰富中。然而,SCB火工品属于微电子火工品的范畴,其规模应用受到电磁干扰的限制。压敏电阻和热敏电阻具有阻值非线性的特点,是以金属氧化物为主要原材料制造的半导体元件,其电学性能与尺寸大小可按照用途来选择,具有在SCB火工品电磁防护上的潜在应用前景。为此,本文首次探索了静电和射频对SCB火工品作用的过程,初步探明了SCB火工品的静电和射频损伤机理,在火工品的电磁干扰易损特性方面形成了一些规律性的认识。在此基础上,将压敏电阻和热敏电阻作为防护元件,分别与SCB芯片并联连接,组成具有抗电磁干扰功能的火工品,研究了该火工品的抗静电和抗射频性能。本文选取了V型角SCB芯片和对静电作用敏感的点火药剂LTNR,组成典型的SCB火工品,研究了其静电感度和易损特性。静电放电能量是影响SCB火工品静电易损特性的重要因素,不同静电放电(ESD)条件下火工品的静电损伤机理不同。低能量静电作用下(10000pF、5000Ω、23kV),其损伤机理为简单的电热转换、热传导作用过程；高能量静电作用下(10000pF、5000Ω、30kV),其损伤机理为等离子体作用过程,静电作用产生感应电流,形成焦耳热后SCB桥膜升温,温度高于多晶硅材料的沸点,产生等离子体后作用于点火药剂。建立了SCB火工品静电作用的数学模型及物理模型,分析了桥膜温度随静电作用时间变化的规律,以及静电作用下SCB桥膜表面温度的分布情况。桥膜温度随ESD加载的时间先迅速增加后逐渐减小,存在最高温度值；桥膜温度从几何中心向上下尖角端递增,向左右两侧递减；25kV(10000pF、5000Ω)作用下,尖角处温度高达2689℃,高于多晶硅桥材料的沸点(2355℃)。模拟结果验证了静电对SCB火工品的热传导作用及等离子体作用机理。以SCB火工品的静电损伤机理为指导,采用贴片压敏电阻对SCB火工品进行静电防护。静电作用下压敏电阻被击穿,与SCB并联后电流主要流经压敏电阻,静电能量耗散在压敏电阻上。典型SCB火工品在美军标(500pF、500Ω、25kV)条件下100%发火,而并联压敏电阻后火工品均未发火。压敏电阻提高了火工品的抗静电性能,可以用于SCB火工品的静电防护。研究了三种尺寸SCB火工品的射频感度和易损特性,射频注入功率是影响SCB火工品射频易损特性的重要因素。S-SCB火工品的全发火功率为9.74W,M-SCB火工品为13.99W,L-SCB火工品为14.15W；射频注入会引起SCB火工品的意外发火或电爆性能改变,但是不会损伤SCB桥膜。射频作用产生感应电流,形成焦耳热后SCB桥膜升温,通过热传导作用引起药剂发火或性能改变。建立了稳态传热模型和电磁耦合模型,理论模拟了射频作用下SCB桥膜表面温度随时间的变化关系。初始时桥膜温度随射频加载的时间逐渐增加,随后当其吸收的能量等于对外的散热量时,达到热平衡而温度恒定；射频功率越大,桥膜尺寸越小,桥膜温升越慢,产生的最大温度越高。射频能量在SCB桥膜上产生的温度低于多晶硅材料的熔点(1410℃),射频作用不会损伤SCB桥膜,与试验研究结果相吻合。根据SCB火工品的射频损伤机理以及NTC热敏电阻的负温度系数特性,采用体积小易于封装的贴片热敏电阻,对SCB火工品进行射频防护。射频作用在SCB芯片上产生高温,NTC热敏电阻感应到温度后阻值减小,进而减少了流经SCB的射频感应电流。9.74W作用下,未加固的10发S-SCB火工品全部发火,热敏电阻防护后S-SCB火工品均未发火；未加固的10发L-SCB火工品在17.1W时全部发火,而并联热敏电阻的火工品在17.1W和20W条件下都未发火。NTC热敏电阻降低了火工品的射频感度,可以用于SCB火工品的射频防护。