一種電子槍引線支架結構及其制造方法與流程

本發明涉及真空器件電子槍制造領域，尤其是涉及一種電子槍引線支架結構及其制造方法。

背景技術：

太赫茲頻率介于微波與紅外之間，其系統兼顧電子學系統和光學系統的優勢，被譽為繼微波、光波后人類進一步認知世界、自然的“第三只眼睛”。居于此太赫茲波引起了人們的重視，太赫茲器件技術得到世界各國相關科研機構許多專家的關注和研究。

現有的帶狀注電子槍引線支架結構如說明書附圖1所示，絕緣子陶瓷上有7個貫穿孔來安裝固定銷釘，分別通過釉封焊接了7根mo-re合金絲用來支撐焊接陰極組件。電子槍裝配中陽極板與引線支架的連接是通過在mo-re合金絲與陽極板之間焊接高熔點的鉭片角鐵來實現的，這種連接方式結構存在不可靠性，原因在于，所使用的mo-re合金絲非常細只有0.5～0.6mm，鉭片角鐵焊接到mo-re合金絲上難度大，容易出現虛焊，存在整個陰極組件從陽極板脫落的情況；其次管子工作時如有輕微震動，鉭片角鐵也容易從陽極板上脫落，影響了電子槍電子注軌跡發生改變，最終導致管子報廢。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的問題提供一種電子槍引線支架結構及其制造方法，其目的是保證引線支架結構具有焊接牢固度高、抗震動、電子槍裝配尺寸更容易控制的優點，避免因整個陰極組件和/或角鐵從陽極板上脫落而導致管子報廢。

本發明的技術方案是該種電子槍引線支架結構包括絕緣子陶瓷和角鐵，所述的絕緣子陶瓷上設有若干個用于安裝mo-re合金絲的孔，mo-re合金絲封釉在絕緣子陶瓷上，且所述的絕緣子陶瓷的兩端設有經金屬化處理后的金屬化層，金屬化層上設有電鍍鎳層；所述的角鐵通過釬焊的方式焊接到絕緣子陶瓷的兩端。

所述的絕緣子陶瓷的表面上設有用于增大相鄰兩個孔之間的表面最短距離以提高絕緣性能的溝槽結構。

所述的絕緣子陶瓷由99％的al2o3陶瓷粉壓制燒結制造而成。

所述的角鐵采用真空熔煉鉬片加工而成，且角鐵的厚度范圍是0.2～1mm，角鐵進行鍍鎳處理。

一種用于上述電子槍引線支架結構的制造方法包括：

1)絕緣子陶瓷的清洗：將絕緣子陶瓷放入丙酮溶液中，通過超聲波清洗表面油污30～40分鐘，然后用去離子水沖洗絕緣子陶瓷的表面2～5分鐘，即完成清洗；

2)絕緣子陶瓷素燒：將清洗好的絕緣子陶瓷放入馬弗爐中素燒，燒結溫度為500-1000℃，保溫10-60分鐘；

3)絕緣子陶瓷的金屬化：采用鉬錳金屬化工藝，將絕緣子陶瓷的兩端涂敷膏劑，厚度控制在40um～80um之間，并在烘箱中將涂層烘干；

4)在氫氣爐中燒結金屬化層，燒結溫度為1000-2000℃，保溫10-60分鐘；

5)將mo-re合金絲插入到絕緣子陶瓷上的5個孔內，并在mo-re合金絲與絕緣子陶瓷連接處涂敷釉膏劑，并在烘箱中將涂層烘干，烘箱溫度為(100±20)℃即可；

6)在氫氣爐中燒結，進行mo-re合金絲與絕緣子陶瓷釉封焊接，焊接溫度為1000-1500℃，保溫0.1～5分鐘；

7)給絕緣子陶瓷的金屬化層上電鍍鎳層，鎳層厚度控制在0.009mm～0.012mm；

8)在氫氣爐中燒結絕緣子陶瓷上的鎳層，使得鎳完全附著于絕緣子陶瓷的金屬化層表面，燒結溫度為700-1200℃，保溫2～15分鐘；

9)將兩個角鐵分別組裝于絕緣子陶瓷的兩端，并放置無氧銅焊料片，無氧銅焊料片厚度為0.05mm～0.1mm，并在氫氣爐中完成釬焊焊接；

10)將mo-re合金絲整形，完成符合設計要求形狀和尺寸。

作為本發明的一種優選方案，步驟2)中清洗好的絕緣子陶瓷放入馬弗爐中素燒，燒結的最佳溫度為(850±20)℃，保溫最佳時間為30分鐘。

更進一步，步驟4)中在氫氣爐中燒結金屬化層的最佳燒結溫度為(1450±20)℃，最佳保溫時間為30～50分鐘。

更進一步，步驟6)中mo-re合金絲與絕緣子陶瓷釉封焊接的最佳溫度為(1300±20)℃，最佳保溫時間為0.5～2分鐘。

更進一步，步驟8)中在氫氣爐中燒結絕緣子陶瓷(1)上的鎳層，最佳燒結溫度為(990±10)℃，最佳保溫時間為5～10分鐘。

具有上述結構的該種電子槍引線支架結構及其制造方法通過結構及工藝改進，將說明書附圖1中最外側的兩根mo-re合金絲去除掉，不再通過鉭片角鐵與mo-re合金絲焊接并與陽極板焊接來支撐整個電子槍組件，而是采取先將絕緣子陶瓷的兩端進行金屬化處理、再釉封mo-re合金絲，釉封好后進行金屬化層鍍鎳處理，最后將新設計的鉬片角鐵通過釬焊方式焊接到絕緣子陶瓷件上，在電子槍裝配中通過鉬片角鐵直接和陽極板焊接，采用該種結構的引線支架結構達到的焊接效果非常牢固可靠，消除了現有技術中存在的問題。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1為現有技術電子槍引線支架結構的結構示意圖。

圖2為本發明電子槍引線支架結構的結構示意圖。

圖3為圖2所示結構的a-a結構示意圖。

圖4為圖2所示結構的b-b結構示意圖。

圖5為圖2所示結構的v-v結構示意圖。

圖6為本發明電子槍引線支架結構的制造方法流程圖。

在圖1-6中，1：絕緣子陶瓷；2:mo-re合金絲；3：角鐵。

具體實施方式

圖1為現有技術電子槍引線支架結構的結構示意圖，該種結構的絕緣子陶瓷上有7個貫穿孔來安裝固定銷釘，分別通過釉封焊接了7根mo-re合金絲用來支撐焊接陰極組件。電子槍裝配中陽極板與引線支架的連接是通過在mo-re合金絲與陽極板之間焊接高熔點的鉭片角鐵來實現的，這種連接方式結構存在不可靠性，原因在于，所使用的mo-re合金絲非常細只有0.5～0.6mm，鉭片角鐵焊接到mo-re合金絲上難度大，容易出現虛焊，存在整個陰極組件從陽極板脫落的情況；其次管子工作時如有輕微震動，鉭片角鐵也容易從陽極板上脫落，影響了電子槍電子注軌跡發生改變，最終導致管子報廢。

圖2為本發明電子槍引線支架結構的結構示意圖，圖3、4、5分別是圖2所示結構的a-a、b-b、v-v結構示意圖。由圖2-5所示結構結合可知，該種電子槍引線支架結構包括絕緣子陶瓷1和角鐵3，絕緣子陶瓷1上設有若干個用于安裝mo-re合金絲2的孔，mo-re合金絲2封釉在絕緣子陶瓷1上，且所述的絕緣子陶瓷1的兩端設有經金屬化處理后的金屬化層，金屬化層上設有電鍍鎳層；所述的角鐵3通過釬焊的方式焊接到絕緣子陶瓷1的兩端。

絕緣子陶瓷1由99％的al2o3陶瓷粉壓制燒結制造而成，且絕緣子陶瓷1的表面上設有用于增大相鄰兩個孔之間的表面最短距離以提高絕緣性能的溝槽結構。絕緣子陶瓷1的第一個作用是絕緣作用，主要包括是陰極、燈絲組件之間絕緣，陰極燈絲組件與陽極間高壓絕緣；絕緣子的第二作用是機械固定，固定燈絲、陰極、和陽極板。

絕緣子陶瓷1中間的5個孔內插入與其孔徑相匹配的mo-re合金絲2并進行釉封焊牢。mo-re合金絲2的作用一是固定電子槍組件，二是作為電子槍的通電引線。

角鐵6采用真空熔煉鉬片加工而成，且角鐵6的厚度范圍是0.2～1mm，角鐵6進行鍍鎳處理。

圖6為本發明電子槍引線支架結構的制造方法流程圖。一種用于上述電子槍引線支架結構的制造方法包括：

1)絕緣子陶瓷的清洗：將絕緣子陶瓷1放入丙酮溶液中，通過超聲波清洗表面油污30～40分鐘，然后用去離子水沖洗絕緣子陶瓷1的表面2～5分鐘，即完成清洗；

2)絕緣子陶瓷素燒：將清洗好的絕緣子陶瓷1放入馬弗爐中素燒，燒結溫度為500-1000℃，保溫10-60分鐘；

3)絕緣子陶瓷的金屬化：采用鉬錳金屬化工藝，將絕緣子陶瓷1的兩端涂敷膏劑，厚度控制在40um～80um之間，并在烘箱中將涂層烘干；

4)在氫氣爐中燒結金屬化層，燒結溫度為1000-2000℃，保溫10-60分鐘；

5)將mo-re合金絲2插入到絕緣子陶瓷1上的5個孔內，并在mo-re合金絲2與絕緣子陶瓷1連接處涂敷釉膏劑，并在烘箱中將涂層烘干，烘箱溫度為(100±20)℃即可；

6)在氫氣爐中燒結，進行mo-re合金絲2與絕緣子陶瓷1釉封焊接，焊接溫度為1000-1500℃，保溫0.1～5分鐘；

7)給絕緣子陶瓷1的金屬化層上電鍍鎳層，鎳層厚度控制在0.009mm～0.012mm；

8)在氫氣爐中燒結絕緣子陶瓷1上的鎳層，使得鎳完全附著于絕緣子陶瓷1的金屬化層表面，燒結溫度為700-1200℃，保溫2～15分鐘；

9)將兩個角鐵3分別組裝于絕緣子陶瓷1的兩端，并放置無氧銅焊料片，無氧銅焊料片厚度為0.05mm～0.1mm，并在氫氣爐中完成釬焊焊接；

10)將mo-re合金絲整形，完成符合設計要求形狀和尺寸。

作為本發明一種優選的實施例，步驟2)中清洗好的絕緣子陶瓷1放入馬弗爐中素燒，燒結的最佳溫度為(850±20)℃，保溫最佳時間為30分鐘。

步驟4)中在氫氣爐中燒結金屬化層的最佳燒結溫度為(1450±20)℃，最佳保溫時間為30～50分鐘。

步驟6)中mo-re合金絲2與絕緣子陶瓷1釉封焊接的最佳溫度為(1300±20)℃，最佳保溫時間為0.5～2分鐘。

步驟8)中在氫氣爐中燒結絕緣子陶瓷1上的鎳層，最佳燒結溫度為(990±10)℃，最佳保溫時間為5～10分鐘。

具有上述結構的該種電子槍引線支架結構及其制造方法通過結構及工藝改進，將說明書附圖1中最外側的兩根mo-re合金絲去除掉，不再通過鉭片角鐵與mo-re合金絲焊接并與陽極板焊接來支撐整個電子槍組件，而是采取先將絕緣子陶瓷的兩端進行金屬化處理、再釉封mo-re合金絲，釉封好后進行金屬化層鍍鎳處理，最后將新設計的鉬片角鐵通過釬焊方式焊接到絕緣子陶瓷件上，在電子槍裝配中通過鉬片角鐵直接和陽極板焊接，采用該種結構的引線支架結構達到的焊接效果非常牢固可靠，消除了現有技術中存在的問題。