专利名称：一种气密封多芯玻璃封接组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子通信辅助装置，尤其涉及多芯气密连接器。
背景技术：
玻璃封接是一种成熟的工艺技术，在密封连接器领域经常使用，它通过熔融玻璃 和金属氧化层互相浸润结合使金属外壳、接触件及玻璃封接在一起，达到密封效果。传统 的多芯气密连接器中的玻璃封接组件的结构如图1所示，图1中，Al为接触件、A2为玻璃 绝缘子、A3为金属外壳的用于安装接触件A1的平面。可见，玻璃绝缘子A2与外壳大平面 A3处于同一平面内。气密封多芯玻璃封接组件往往安装于设备表面用于实现电气连接， 在温度急剧变化的环境内，其暴露在仓外的前部连接端会首先感受到温度冲击，因而整个 封接组件的温度并不均衡；传统封接组件中的两种材料虽然热膨胀曲线相似，但封接段处 金属材料和玻璃绝缘子的表面积相差很大，故在受到温度冲击、温度变化幅度较大的情况 下，两者温度变化速率不同，因而产生潜伏应力，进而影响产品的气密性。在一些特殊的应 用场合，对多芯气密连接器的使用要求达到在-65°C +200°C瞬变温度范围内气密达到 5X10—屮a cmVs。前期试制我们采用了传统多芯玻璃封接结构，经试验验证，该结构在经 历上述范围的温度冲击后，气密性能有较大下降，测试结果均在10—乍a，cmVs左右，检查玻 璃绝缘子表面，也出现了裂纹现象。故传统结构无法满足特殊场合的大范围温度瞬变范围 内的气密指标。
发明内容本实用新型所要克服的技术问题是解决传统玻璃烧结结构经历大幅度温度冲击 后玻璃绝缘子易开裂导致气密失效的技术问题，解决匹配金属和玻璃在烧结过程中由于温 升速率差异而产生较大内应力的问题。 为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是 —种气密封多芯玻璃封接组件，包括金属外壳、玻璃绝缘子、接触件，其特征在于 所述外壳用于安装接触件的平面3上设有若干个薄壁圆筒凸台结构4作为玻璃封接体，分 别在每个薄壁圆筒凸台结构4内封接玻璃绝缘子2和接触件1 ，所述接触件1与薄壁圆筒凸 台结构4同轴；所述玻璃绝缘子2在薄壁圆筒凸台结构4内的封接段与外壳的平面3不处 于同一平面内。 所述外壳用于安装接触件的平面3上设有凹坑结构的缓冲槽5，并在缓冲槽5的凹 坑结构内设置薄壁圆筒凸台结构4。 本实用新型的有益效果为本实用新型的结构设计突破了多芯玻璃封接组件传统 一贯采用的形式，将玻璃浮空封接在薄壁圆筒凸台结构内，使玻璃封接体与金属大平面不 同面且不直连，封接段的金属和玻璃的表面积也相当，减少了温度骤变过程中外围金属对 玻璃的拉压应力；此外，凸台结构使得每个玻璃绝缘子烧结体成为独立的同轴结构，使玻璃 受力情况也更为均匀。该结构优化了组件热力学性能，解决了玻璃受热变应力造成开裂的CN
问题，气密封也达到了指标要求。 本实用新型能够解决-65 °C 200 °C下保证玻璃封接件满足不大于 5X10—^a* cmVs的气密封要求。经过20个样品试制并经历大温冲环境后玻璃表面 完好，气密封测试值如下2. 5X 10—4Pa cmVs， 1. 2X 10—4Pa cm3/s，9. 7X 10—5Pa cm3/ s， 1. 5 X 10—4Pa cmVs， 1. 3 X 10—4Pa cm3/s， 2 X 10—4Pa cm3/s， 1. 9 X 10—4Pa cm3/s， IX 10—4Pa cm3/s，8. 5X 10—5Pa cm3/s，6. 7X 10—5Pa cm3/s，2. 6X 10—4Pa cm3/s， 9. 8 X 10—5Pa cmVs， 1. 1 X 10—4Pa cm3/s， 1. 6 X 10—4Pa cm3/s， 1. 8 X 10—4Pa cm3/s， 2X 10—4Pa cm3/s， 1. 9X 10—4Pa cm3/s， 1. 4X 10—4Pa cm3/s，2. 3X 10—4Pa cm3/s， 1.6X10—4Pa cm3/s，2. 1X10—4Pa cm3/s。全部满足要求。
图1为现有技术中的玻璃封接组件的立体示意图； 图2为现有技术中的玻璃封接组件的剖视图 图3为本实用新型一个较佳实施例的立体示意图； 图4为本实用新型一个较佳实施例的剖视图； 图5为本实用新型一个较佳实施例的立体剖视图； 图6为本实用新型的薄壁圆筒凸台结构局部放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明 分析传统结构密封失效的原因发现，由于小面积的玻璃和大面积的金属在同一平 面上，两者表面积差异较大，而金属和玻璃在环境温度骤变过程中其本身温度变化存在差 异，玻璃受到较大拉压应力，且各向受力不均。新结构的设计思路是通过玻璃烧结结构的优 化设计来解决环境温度骤变过程中由于玻璃绝缘子受到热变应力导致玻璃开裂并密封失 效的情况。 结合参见图3、图4、图5、图6 ;图中1为连接器内进行电气连接的接触件；2为玻 璃绝缘子；3为外壳用于安装接触件的平面；4是作为玻璃封接体的薄壁圆筒凸台结构；5 为缓冲槽；6为用于将玻璃封接组件安装在设备表面的安装孔。在每个薄壁圆筒凸台结构4 内封接玻璃绝缘子2和接触件1 ;接触件1与薄壁圆筒凸台结构4同轴，即使每个玻璃绝缘 子2烧结体成为独立的同轴结构；且玻璃绝缘子2在薄壁圆筒凸台结构4内的封接段与外 壳的平面3不处于同一平面内，即将玻璃绝缘子2浮空封接在薄壁圆筒凸台结构4内，使玻 璃封接体与金属大平面不同面且不直连。缓冲槽5是外壳大面积金属与玻璃封接体间设置 的凹坑结构，其作用是使玻璃封接体与金属大平面不同面且不直连，减少温度骤变过程中 外围金属对玻璃的拉压应力，是优化产品热力学性能的结构形式。 采用本实用新型的结构的玻璃封接组件作为某多芯气密连接器实现和保障气密 性能的关键部件，可以满足在瞬变大温差条件下保证较高气密性能的要求。经过多次整体 系统的气密封试验考核证实，本实用新型中的浮空玻璃封接结构使该玻封组件热力学性能 大大提高；玻璃表面完好，气密性也得到了保证。 上述实施例仅是一个例证，并不能用于说明本实用新型的范围，只要在此基础上所做的等同变化和修饰都在本实用新型的范围内,
权利要求一种气密封多芯玻璃封接组件，包括金属外壳、玻璃绝缘子、接触件，其特征在于所述外壳用于安装接触件的平面(3)上设有若干个薄壁圆筒凸台结构(4)，分别在每个薄壁圆筒凸台结构(4)内封接玻璃绝缘子(2)和接触件(1)，所述接触件(1)与薄壁圆筒凸台结构(4)同轴；所述玻璃绝缘子(2)在薄壁圆筒凸台结构(4)内的封接段与外壳的平面(3)不处于同一平面内。
2. 按照权利要求1所述的一种气密封多芯玻璃封接组件，其特征在于所述外壳用于 安装接触件的平面(3)上设有凹坑结构的缓冲槽(5)，并在缓冲槽(5)的凹坑结构内设置薄 壁圆筒凸台结构(4)。
专利摘要本实用新型涉及多芯气密连接器。所要克服的技术问题是解决传统玻璃烧结结构经历大幅度温度冲击后玻璃绝缘子易开裂导致气密失效的技术问题，其特征在于所述外壳用于安装接触件的平面(3)上设有若干个薄壁圆筒凸台结构(4)，分别在每个薄壁圆筒凸台结构(4)内封接玻璃绝缘子(2)和接触件(1)，所述接触件(1)与薄壁圆筒凸台结构(4)同轴；所述玻璃绝缘子(2)在薄壁圆筒凸台结构(4)内的封接段与外壳的平面(3)不处于同一平面内。采用本实用新型的结构的玻璃封接组件可以满足在瞬变大温差条件下保证较高气密性能的要求。本实用新型中的浮空玻璃封接结构使该玻封组件热力学性能大大提高；气密性得到了保证。
文档编号H01R13/533GK201528084SQ200920211788
公开日2010年7月14日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日
发明者葛雄浩, 许晓冬 申请人:中国电子科技集团公司第二十三研究所;上海科明传输技术有限公司