一种扁平式多级降压收集极的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种扁平式多级降压收集极，其包括：多级收集极，其包括多个上下依次叠加的收集极，每个收集极的左侧或右侧具有一引线孔，前后两侧有定位脊；绝缘陶瓷，其分为两部分平板型结构，用于夹持所述多级收集极，且对应于每个收集极处相应的定位槽，与相应收集极的定位脊配合；外壳，其为扁平式长方体形，用于封装夹持有多级收集极的绝缘陶瓷；尾盖组件，其焊接在外壳的下端部，且其底部具有对应于多个收集极的引线部件，供从相应收集极引线孔引出的引线延伸至该扁平式多级降压收集极外部。本发明提出的方案保证外形小型化的同时，提高了扁平式小型化多级降压收集极的收集效率和散热性能。
【专利说明】一种扁平式多级降压收集极
【技术领域】
[0001]本发明属于真空电子器件领域，尤其涉及一种扁平式多级降压收集极。
【背景技术】
[0002]行波管是微波电真空器件家族的重要成员之一，它是利用电磁波在行波管的互作用区与电子注发生相互作用而放大电磁波的器件。行波管一般包括电子枪、磁聚焦系统、慢波结构、输能装置、单级或多级降压收集极五个部分组成。其中，多级降压收集极是各类行波管及某些速调管的关键部件，其作用是回收经过注-波互作用后的电子注中的剩余动能，从而大大提闻器件的总效率。
[0003]由于行波管的频带宽，且功率和效率都较高，因此在电子对抗、电子战、雷达、气象观测、空间测量及卫星通信等领域具有广泛的应用。一般说来，各种应用对行波管等器件的要求不尽相同。但是，总的说来，更高的功率和更高的效率是各种应用所呈现出来的共同趋势。特别是对于空间测量及卫星通信用的空间行波管，由于能量供应的有限性，提高行波管的效率成为行波管研制与生产首先要关注的问题。
[0004]众所周知，多级降压收集极可以大大提高行波管等真空电子器件的效率。当然，多级降压收集极的概念早在上个世纪40年代就提出了，但在上个世纪60年代后才获得较广泛的应用。在上个世纪末，国外陆续发表了一些关于多级降压收集极的报告或论文。在这个时期，多级降压收集极获得了更广泛的应用，使得行波管的总体效率从原来的20% -30%提高到40%-55%。本世纪开始后，行波管在空间应用中显示出巨大潜力。为了进一步提高行波管的效率，对多级降压收集极的研究进入到了一个新的高潮。
[0005]近年来，出现了一种新的集成化、模块化和小型化的微波功率模块的概念，并迅速达到了实用化水平。
[0006]微波功率模块的概念起源于美国一个电子器件委员会(AGED)对宽动态范围的微波功率放大器模块的需求与适应性的定义，这种定义是提高了为雷达及电子对抗开发的固态MMIC收发器(T / R)的性能。该委员会建议的微波功率模块的原理如图1所示。由图1可知，微波功率模块是把电真空功率放大器、固态驱动器和集成电源调制器集成在同一个包装件内的功率模块。微波功率模块将继承电真空技术和固态电子技术的优点，使总的性能大大提高，被称作两种技术的“天作之合”(marriage made in heaven),又被誉为雷达发射机的“超级组件”(Super Component)。
[0007]微波功率模块的最主要特点就是小型化。比如，Northrop Grumman Corporation的6-18GHz微波功率模块的体积仅为175mmX 140mmX 20mm。这就意味着安装在该微波功率模块内的行波管(电真空功率放大器)的直径应该小于20mm。而正如本行业所周知的那样，行波管的直径最大的部分一般是多级降压收集极部分。尤其是因为多级降压收集极的直径越大，越容易实现高效率，因此高效率的多级降压收集极的直径往往达到40_?60_。这样的收集极尺寸限制了其在微波毫米波功率模块中的应用。
[0008]如上所述，微波功率模块一般都是长方体形，其对尺寸的限制仅仅在一个方向上存在。
【发明内容】
[0009]鉴于此，本发明提出了一种扁平式小型化多级降压收集极，其特点是采用长方体形的外壳及长方体形的各级收集极电极，从而缩小了多级降压收集极在微波功率模块所限制的方向上的尺寸，能够满足微波毫米波功率模块的应用要求。
[0010]本发明提出的扁平式多级降压收集，其包括:
[0011]多个收集极，其包括多个上下依次叠加的收集极，每个收集极的左侧或右侧具有一引线孔，前后两侧有定位脊；
[0012]绝缘陶瓷，其分为两部分平板型结构，用于夹持所述多个收集极，且对应于每个收集极处具有的定位槽，与相应收集极的定位脊配合；
[0013]外壳，其为扁平式长方体形，用于封装夹持有多个收集极的绝缘陶瓷；
[0014]尾盖组件，其焊接在外壳的下端部，且其底部具有对应于多个收集极的引线部件，供从相应收集极引线孔引出的引线延伸至该扁平式多级降压收集装置外部。
[0015]本发明还提出一种具有如上所述的扁平式多级降压收集极的电真空器件。
[0016]本发明还提出一种具有如上所述的电真空器件的微波毫米波功率模块。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是微波功率模块的结构示意图。
[0018]图2是本发明实施例中扁平式三级降压收集极结构示意图。
[0019]图3是图2中AA面的剖面结构示意图。
[0020]图4是图2中BB面的剖面结构示意图。
[0021]图5是图2中CC面的剖面结构示意图。
[0022]图6是图2中DD面的剖面结构示意图。
[0023]图7(a)、(b)是本发明实施例中第一收集极的结构示意图。
[0024]图8(a)、(b)是本发明实施例中第二收集极的结构示意图。
[0025]图9(a)、(b)是本发明实施例中第三收集极的结构示意图。
[0026]图10(a)、(b)是本发明实施例中绝缘陶瓷的结构示意图。
[0027]图11(a)、(b)是本发明实施例中外壳的结构示意图。
[0028]图12(a)、(b)是本发明实施例中尾盖组件的结构示意图。
[0029]图13(a)、(b)是本发明实施例中热挤压模具外套的结构示意图。
[0030]图14(a)、(b)是本发明实施例中热挤压磨具挤压块的结构示意图。
[0031]图15是本发明实施例中对多级收集极装置进行热挤压时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
[0033]本发明公开了一种用于行波管等电真空器件的扁平式小型化多级降压收集极，其特点是其外形为扁平式长方体，该长方体的厚度T为其宽度W的二分之一或更小。如果采用本发明提出的扁平式小型化多级降压收集极，行波管等电真空器件可以实现小型化和扁平化，能够满足具有扁平结构的微波或毫米波功率模块的应用需求。
[0034]本发明公开的上述扁平式多级降压收集极，其包括:
[0035]多级收集极，其包括多个上下依次叠加的收集极，每个收集极的左侧或右侧具有一引线孔，前后两侧对称分布有定位脊；
[0036]绝缘陶瓷，其分为两部分平板型结构，用于夹持所述多级收集极，且对应于每个收集极处具有对称分布的定位槽，与相应收集极的定位脊配合；
[0037]外壳，其为扁平式长方体形，用于封装夹持有多级收集极的绝缘陶瓷；
[0038]尾盖组件，其焊接在外壳的下端部，且其底部具有对应于多个收集极的引线部件，供从相应收集极引线孔引出的引线延伸至该扁平式多级降压收集装置外部。
[0039]其中，所述每个收集极的外廓均为扁平式长方体的堆叠形；且除第一级收集极外，其它收集极的内腔均为长方体形或长方体的堆叠形。所述多个收集极各自具有对称分布于其前后侧面的对中脊，所述绝缘陶瓷具有与其对应的对中槽，用于限制所述多个收集极外廓的对称中心线重合。所述绝缘陶瓷相应于多个收集极中相邻两收集极的交叠位置处设置有绝缘槽；且其四周边沿也设置有绝缘槽。其中除第一级收集极外，其它收集极各自的外廓和内腔剖面中心对称线间具有一定间距，所述剖面为垂直于所述绝缘陶瓷和尾盖组件的剖面。所述第一级收集极的内腔为圆柱形，其它收集极的内腔为长方体形。最后一级收集极的底部具有圆形死孔组成的阵列。
[0040]上述扁平式多 级降压收集极可用于微波毫米波功率模块的电真空器件。
[0041]图2示出了本发明实施例中扁平式小型化三级降压收集极正剖面结构示意图。图3示出了本发明实施例中扁平式小型化三级降压收集极侧剖面(即图2中AA剖面)结构示意图。如图2和3所示，该多级降压收集极包括第一收集极1、第二收集极2、第三收集极3，绝缘陶瓷4、外壳5，和尾盖组件6。所述第一收集极1、第二收集极2、第三收集极3依次被夹持在两件绝缘陶瓷4之间，所形成三明治式结构被置入外壳5中，外壳5的下部与尾盖组件6的尾盖6a相焊接。所述第一收集极1、第二收集极2、第三收集极3分别设有各自的引线孔，插入各自的第一收集极引线7a和第二收集极引线7b以及直线型的第三收集极引线7c，并相互焊接。所述焊接依靠放置于引线孔外侧三圈AuCu焊料圈7e、7g和7i熔化后实现，焊料圈7e、7g和7i由(60.2mm的焊料丝制作,其内半径以能为引线穿过为准。所述第一收集极引线7a和第二收集极引线7b为L型，第三收集极引线7c为直线型，均用0.8mm~小Imm的纯镍丝制作。
[0042]所述第一收集极I的引线孔位于其左侧壁上，如图7所示。第二收集极2的引线孔位于其右侧壁，如图8所示。第三收集极3的引线孔位于其底部中心线上，如图9所示。相应的焊料圈7e、7g和7i放置在各自相应引线孔外侧。
[0043]第一收集极1、第二收集极2和第三收集极3各自具有两个第一收集极定位脊le、两个第二收集极定位脊2e和两个第三收集极定位脊3e,分别位于第一收集极1、第二收集极2和第三收集极3的前后侧壁上，且分别嵌入到两件绝缘陶瓷4对应的第一收集极定位槽4a、第二收集极定位槽4b和第三收集极定位槽4c中。第一收集极1、第二收集极2、第三收集极3各自具有两个对称分布的第一收集极对中脊Id、第二收集极对中脊2d和第三收集极对中脊3d，也分别位于第一收集极1、第二收集极2和第三收集极3前后侧壁上，并嵌入到两件绝缘陶瓷4的各自对中槽4d中的相应部分。
[0044]所述第一收集极引线7a、第二收集极引线7b和第三收集极引线7c分别穿过尾盖组件6的第一收集极引线封接件6b、第二收集极引线封接件6c和第三收集极引线封接件6d的内孔延伸至扁平式小型化多级降压收集极底部外，且第一收集极引线封接件6b、第二收集极引线封接件6c和第三收集极引线封接件6d与各自的引线之间的缝隙处7f、7h和7i分别放置一圈AgCu焊料圈，焊料圈由(60.4mm的焊料丝制作，其内径以能穿过各自的引线为准。
[0045]如图2所示，7d示出了设置于所述外壳5和尾盖组件6即尾盖6a之间的焊料槽，其内须放置一圈方形的AgCu焊料圈，焊料圈由4 0.4mm的焊料丝制作，其形状以能嵌入进该焊料槽为准。
[0046]图3示出了本发明中扁平式小型化多级降压收集极的AA面的剖面结构图。如图3所示，第一收集极1、第二收集极2和第三收集极3各自的两个第一收集极定位脊le、两个第二收集极定位脊2e和两个第三收集极定位脊3e分别嵌入到两件绝缘陶瓷4的对应的第一收集极定位槽4a、第二收集极定位槽4b和第三收集极定位槽4c中。第二收集极外廓2a的对称中心线与第二收集极内腔2b的对称中心线在该剖面上并不重合，而存在一定的间距dl。同样，第三收集极外廓3a的对称中心线与第三收集极内腔3b的对称中心线在该剖面上也不重合，而存在一定的间距d2。dl和d2的具体尺寸需要在设计上进行优化，但本发明不涉及优化的具体方法，而只涉及 制造的具体方法。dl和d2的控制通过调整第二收集极内腔2b和第三收集极内腔3b分别相对于第二收集极外廓2a和第三收集极外廓3a的相对位置而实现。
[0047]从图2可以看出，第一收集极外廓la、第二收集极外廓2a和第三收集极外廓3a的对称中心线在该AA剖面上重合，还与第一收集极内腔lc、第二收集极内腔2c和第三收集极内腔3c的对称中心线重合。正是对中槽4d与第一收集极对中脊IcU第二收集极对中脊2d和第三收集极对中脊3d保证了这一点。
[0048]图4、5和6分别示出了本发明中扁平式小型化多级降压收集极的BB面、CC面和DD面的剖面结构图。如图4、图5和图6所示，第一收集极对中脊IcU第二收集极对中脊2d和第三收集极对中脊3d依次嵌入到了对中槽4d中的不同部位。此外，图5示出在该剖面上第一收集极部分插入到第二收集极内腔之内，图6示出在该剖面上第二收集极部分插入到第三收集极内腔之内。
[0049]图7(a)、(b)示出了本发明中第一收集极的结构示意图。如图7(a)、(b)所示，第一收集极I的外部形状相当于多个长方体的堆叠形，具体包括:第一收集极的外廓la、第一收集极入口 lb、第一收集极内腔lc、第一收集极定位脊Id、第一收集极对中脊le、第一收集极输入口绝缘台阶If和第一收集极输出口绝缘台阶lg。所述第一收集极的外廓Ia为多个长方体的堆叠形之外廓，所述第一收集极入口 Ib和第一收集极内腔Ic均为圆柱形。所述第一收集极定位脊Id和第一收集极对中脊Ie为长条形,分别位于第一收集极的外廓Ia的前后侧面上。第一收集极输入口绝缘台阶If和第一收集极输出口绝缘台阶Ig分别位于第一收集极的外廓Ia的上下端面，界面为长方形的方形环。在制作第一收集极I时，选用无氧铜作为制造第一收集极I的金属材料，采用铣方法加工第一收集极的外廓la、第一收集极定位脊Id、第一收集极对中脊le、第一收集极输入口绝缘台阶If和第一收集极输出口绝缘台阶lg，然后采用车等加工方法加工第一收集极入口 Ib和第一收集极内腔lc。机加工结束后，检测所获得结构的各个尺寸参数是否满足设计要求。进行化学清洗，备用。也可以采用石墨等其他金属材料制造第一收集极I。
[0050]图8(a)、(b)示出了本发明中第二收集极的结构示意图。如图8(a)、(b)所示，所述第二收集极2的外部形状相当于多个长方体的堆叠形，具体包括:第二收集极的外廓2a、第二收集极入口 2b、第二收集极内腔2c、第二收集极定位脊2d、第二收集极对中脊2e和第二收集极输出口绝缘台阶2f。所述第二收集极的外廓2a为多个长方体的堆叠形之外廓，所述第二收集极入口 2b和第二收集极内腔2c均为长方形。所述第二收集极定位脊2d和第二收集极对中脊2e为长条形，分别位于第二收集极的外廓2a的前后侧面上。第二收集极输出口绝缘台阶2f位于第二收集极的外廓2a的下端面，为界面为长方形的方形环。在制作第二收集极2时，选用无氧铜作为制造第二收集极2的金属材料，采用铣方法加工第二收集极的外廓2a、第二收集极定位脊2d、第二收集极对中脊2e和第二收集极输出口绝缘台阶2f，然后采用铣结合慢速走丝电切割工艺加工第二收集极入口 2b和第二收集极内腔2c。如图8所示，第二收集极内腔2c的对称面与第二收集极外廓2a的对称面之间存在间距dl。机加工结束后，检测所获得结构的各个尺寸参数是否满足设计要求。进行化学清洗，备用。
[0051]也可以采用石墨等其他金属材料制造第二收集极2。
[0052]图9(a)、(b)示出了本发明中第三收集极的结构示意图。如图9(a)、(b)所示，所述第三收集极3的外部形状相当于多个长方体的堆叠形，包括:第三收集极的外廓3a、第三收集极入口 3b、第三收集极内腔3c、第三收集极定位脊3d、第三收集极对中脊3e、第三收集极底部圆形死孔阵列3f。所述第三收集极的外廓3a为多个长方体的堆叠形之外廓，所述第三收集极入口 3b和第三收集极内腔3c均为长方形。所述第三收集极定位脊3d和第三收集极对中脊3e为长条形，分别位于第三收集极的外廓3a的前后侧面上。第三收集极底部圆形死孔阵列3f位于第三收集极底部，由一组排列成阵列的圆形死孔组成，每个死孔直径典型值1_，可以根据设计加工成加工技术允许的任何尺寸。在制作第三收集极3时，选用无氧铜作为制造第三收集极3的金属材料。首先，采用铣方法加工第三收集极的外廓3a、第三收集极定位脊3d和第三收集极对中脊3e。然后，采用铣结合慢速走丝电切割工艺加工第三收集极入口 3b和第三收集极内腔3c。最后，采用钻床在第三收集极底部加工圆形死孔阵列3f，死孔深度约2?3mm，但不能打穿第三收集极的底部。如图9所示，第三收集极内腔3c的对称中心线与第三收集极外廓3a的对称中心线之间存在间距d2。机加工结束后，检测所获得结构的各个尺寸参数是否满足设计要求。进行化学清洗，备用。也可以采用石墨等其他金属材料制造第三收集极3。
[0053]图10(a)、(b)示出了本发明中绝缘陶瓷的结构示意图。如图10(a)、(b)所示，绝缘陶瓷4采用Be099%、Al20399%, AlN或BN等材料制造，其形状为平板型，且其上加工有第一收集极定位槽4a、第二收集极定位槽4b、第三收集极定位槽4c、对中槽4d、第一与第二收集极绝缘槽4e、第二与第三收集极绝缘槽4f和对外壳绝缘槽4g。
[0054]其中,第一收集极定位槽4a、第二收集极定位槽4b和第三收集极定位槽4c的作用是分别容纳第一收集极定位脊le、第二收集极定位脊2e和第三收集极定位脊3e,从而分别把第一收集极1、第二收集极2和第三收集极3依次定位于各自的设计位置。
[0055]对中槽4d的作用是容纳第一收集极对中脊IcU第二收集极对中脊2d和第三收集极对中脊3d，从而保证第一收集极1、第二收集极2和第三收集极3的各自的外廓la、2a和3a的对称中心线的重合。
[0056]第一与第二收集极绝缘槽4e增加了陶瓷表面的爬电距离，其作用是增强第一收集极I与第二收集极2之间的绝缘性能。同理，第二与第三收集极绝缘槽4f的作用是增强第二收集极2与第三收集极3之间的绝缘性能。
[0057]同样，对外壳绝缘槽4g的作用是增强各级收集极与外壳5之间的绝缘性能。
[0058]图11(a)、(b)示出了本发明中外壳5的结构示意图。如图11(a)、(b)所示，该外壳5选用无氧铜等金属材料制作，采用铣结合慢速走丝电切割工艺加工。机加工结束后，检测所获得结构的各个尺寸参数是否满足设计要求。进行化学清洗，备用。
[0059]图12(a)、(b)示出了本发明中尾盖组件6的结构示意图。如图12所示，尾盖组件6包括:尾盖6a、第一收集极引线封接件6b及第一收集极引线瓷6e、第二收集极引线封接件6c及第二收集极引线瓷6f，第三收集极引线封接件6d及第三收集极引线瓷6g。其中，尾盖6a为空腔长方体形状，其底部有空心圆柱状的第一收集极引线瓷6e、第二收集极引线瓷6f和第三收集极引线瓷6g以及分别焊接于他们下端的圆筒形状的第一收集极引线封接件6b、第二收集极引线封接件6c和第三收集极引线封接件6d，以供第一收集极引线7a和第二收集极引线7b以及直线型的第三收集极引线7c的末端延伸至外部。所述第一收集极引线瓷6e、第二收集极引线瓷6f和第三收集极引线瓷6g与所述尾盖6a在6i所示部位进行焊接。
[0060]图13(a)、(b)示出了本发明中热挤压模具外套8的结构示意图。如图13(a)、(b)所示，其形状为空腔长方柱体形，采用钥等具有较高强度同时具有较低热膨胀系数的材料制造。在以下的热挤压工艺中，其作用是限制放置于其内部的工件及挤压块向外膨胀。尺寸标识符号L和W为外壳5的长度和宽度。尺寸标识符号T2为热挤压模具挤压块9 (见图14)的厚度。滑配公差d3和d4可根据经验确定，一般为0.05mm?0.1mm。
[0061]图14(a)、(b)示出了本发明中热挤压磨具挤压块的结构示意图。如图14(a)、(b)所示，该挤压块采用钢等硬度较高且热膨胀系数较高的材料制造。在下面所述的热挤压工艺中，它们在高温下膨胀，挤压上述多级降压收集极工件，使该工件的内部零件因受到挤压得到固定。
[0062]下面介绍上述扁平式小型化多级降压收集极的制作过程。
[0063]步骤1、采用幻29、幻33或幻34等材料之一，采用铣结合车制的工艺加工尾盖6&、第一收集极引线封接件6b、第二收集极引线封接件6c和第三收集极引线封接件6d。检验尺寸合格后，进行化学清洗，镀镍3?5pm。备用。
[0064]订制第一收集极引线绝缘瓷6e、第二收集极引线绝缘瓷6f和第三收集极引线绝缘瓷6g。进行化学清洗。在它们与尾盖6a及第一收集极引线封接件6b、第二收集极引线封接件6c和第三收集极引线封接件6d相接触的相应部位进行金属化，备用。金属化技术为公知技术。
[0065]将尾盖6a、第一收集极引线绝缘瓷6e、第二收集极引线绝缘瓷6f、第三收集极引线绝缘瓷6g，第一收集极引线封接件6b、第二收集极引线封接件6c和第三收集极引线封接件6d装配成图12所示的尾盖组件6。其中，须在6h所示的三个位置均各放置一片AuCu焊料片，焊料片分别夹在第一收集极引线绝缘瓷6e、第二收集极引线绝缘瓷6f和第三收集极引线绝缘瓷6g与第一收集极引线封接件6b、第二收集极引线封接件6c和第三收集极引线封接件6d之间，焊料片厚度约0.1mm0此外，须在6i指示的三个位置均各放置一圈AuCu焊料圈，焊料圈由00.4_的焊料丝制作，其内半径以能够为第一收集极引线绝缘瓷6e、第二收集极引线绝缘瓷6f和第三收集极引线绝缘瓷6g穿过为准。
[0066]将装配如图12所示的尾盖组件置入氢炉或真空炉中进行焊接。焊接工艺为公知技术，此处不在详述。所获得的尾盖组件须经过气密检验。获得满足气密要求的成品备用。
[0067]步骤2、将插入各自的引线并在相应位置放置焊料丝的第一收集极1、第二收集极
2、第三收集极3置入氢炉或真空炉中进行焊接。焊接技术为公知技术，不再赘述。
[0068]将上述已经焊接各自引线的第一收集极1、第二收集极2、第三收集极3各一件夹持在两件绝缘陶瓷4之间，形成三明治式结构，参见图2的上半部分。
[0069]步骤3、将在步骤I中预备好的尾盖组件套接在上述三明治式结构的底部。此时，第一收集极引线7a、第二收集极引线7b和第三收集极引线7c分别穿过尾盖组件6的第一收集极引线封接件6b、第二收集极引线封接件6c和第三收集极引线封接件6d的内孔。
[0070]在如图2中的7f、7h和7i所指示的位置各放置一圈AgCu焊料圈。7f、7h和7i所指示的位置分别是第一收集极引线封接件6b、第二收集极引线封接件6c和第三收集极引线封接件6d与各自的引线之间的缝隙处。焊料圈由(60.4mm的焊料丝制作，其内径以能穿过各自的引线为准。
[0071]在如图2中的7d指示的 部位放置一圈方形的AgCu焊料圈，焊料圈由(60.4mm的焊料丝制作，其形状以能嵌入进位于外壳5和尾盖6a的搭接部位的7d所示的焊料槽为准。
[0072]至此，如图2所示的扁平式小型化多级降压收集极的装配完成，等待下一个步骤的焊接与加固。
[0073]步骤4、采用热膨胀系数较低的钥制造热挤压模具外套。加工完成的热挤压模具外套8须经过化学清洗，备用。
[0074]也可采用高密度石墨材料加工热挤压模具外套8。
[0075]步骤5、采用具有较高硬度和热膨胀系数的钢、不锈钢等材料制造热挤压模具挤压块9，经过化学清洗后备用。
[0076]步骤6、用两块热挤压模具挤压块9夹持住步骤3中预备好的扁平式小型化多级降压收集极备件，一同滑配置入步骤4中制作好的热挤压模具外套8中，参见图15所示。
[0077]将上述模具与工件置入氢炉，加热到800°C，保温时间0.5~I分钟，使放置于如图2中的7f、7h和7i所指示位置的AgCu焊料圈熔化。
[0078]随即降温至700°C，保温30分钟，使两块热挤压模具挤压块9因加热充分膨胀，向内挤压扁平式小型化多级降压收集极备件。结果使外壳5变形收缩，定型到稍小的尺寸上。
[0079]降温至常温后，取出经过焊接和挤压的扁平式小型化多级降压收集极，外壳5将通过两块绝缘陶瓷4把第一收集极1、第一收集极2和第三收集极3紧固夹持起来，形成扁平式小型化多级降压收集极成品。
[0080]上述成品经过气密检验合格，可以在行波管等电真空器件中使用。因其具有扁平式长方体形的外形，采用该中收集极的行波管等电真空器件可以实现小型化和扁平化，能够满足具有扁平结构的微波或毫米波功率模块的应用需求。
[0081]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种扁平式多级降压收集极，其包括: 多级收集极，其包括多个上下依次叠加的收集极，每个收集极的左侧或右侧具有一引线孔，前后两侧对称分布有定位脊； 绝缘陶瓷，其分为两部分平板型结构，用于夹持所述多级收集极，且对应于每个收集极处的定位槽，与相应收集极的定位脊配合； 外壳，其为扁平式长方体形，用于封装夹持有多级收集极的绝缘陶瓷； 尾盖组件，其焊接在外壳的下端部，且其底部具有对应于多个收集极的引线部件，供从相应收集极引线孔引出的引线延伸至该扁平式多级降压收集装置外部。
2.如权利要求1所述的扁平式多级降压收集极，其中所述每个收集极的外廓均为扁平式长方体的堆叠形；且除第一级收集极外，其它收集极的内腔均为长方体形或长方体的堆叠形。
3.如权利要求1所述的扁平式多级降压收集极，其中所述多个收集极各自具有位于其前后侧面的对中脊，所述绝缘陶瓷具有与其对应的对中槽，用于限制所述多个收集极外廓的对称中心线重合。
4.如权利要求1所述的扁平式多级降压收集极，其中，所述绝缘陶瓷相应于多个收集极中相邻两收集极的交叠位置处设置有绝缘槽；且其四周边沿也设置有绝缘槽。
5.如权利要求1所述的扁平式多级降压收集极，其中除第一级收集极外，其它收集极各自的外廓和内腔剖面中心对称线间具有一定间距，所述剖面为垂直于所述绝缘陶瓷和尾盖组件的剖面。
6.如权利要求1所述的扁平式多级降压收集极，其中所述外壳的厚度为小于或等于其宽度的一半。
7.如权利要求1所述的扁平式多级降压收集极，其中所述第一级收集极的内腔为圆柱形，其它收集极的内腔为长方体形。
8.如权利要求1所述的扁平式多级降压收集极，其中最后一级收集极的底部具有圆形死孔组成的阵列。
9.一种具有如权利要求1-8任一项所述的扁平式多级降压收集的电真空器件。
10.一种具有如权利要求9所述的电真空器件的微波毫米波功率模块。
【文档编号】H01J23/027GK103681174SQ201310529554
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】王自成, 唐伯俊, 刘青伦, 谢文球, 马晶晶, 潘浩, 李现霞, 田宏 申请人:中国科学院电子学研究所