一种电子枪引线支架结构及其制造方法与流程

本发明涉及真空器件电子枪制造领域，尤其是涉及一种电子枪引线支架结构及其制造方法。

背景技术：

太赫兹频率介于微波与红外之间，其系统兼顾电子学系统和光学系统的优势，被誉为继微波、光波后人类进一步认知世界、自然的“第三只眼睛”。居于此太赫兹波引起了人们的重视，太赫兹器件技术得到世界各国相关科研机构许多专家的关注和研究。

现有的带状注电子枪引线支架结构如说明书附图1所示，绝缘子陶瓷上有7个贯穿孔来安装固定销钉，分别通过釉封焊接了7根mo-re合金丝用来支撑焊接阴极组件。电子枪装配中阳极板与引线支架的连接是通过在mo-re合金丝与阳极板之间焊接高熔点的钽片角铁来实现的，这种连接方式结构存在不可靠性，原因在于，所使用的mo-re合金丝非常细只有0.5～0.6mm，钽片角铁焊接到mo-re合金丝上难度大，容易出现虚焊，存在整个阴极组件从阳极板脱落的情况；其次管子工作时如有轻微震动，钽片角铁也容易从阳极板上脱落，影响了电子枪电子注轨迹发生改变，最终导致管子报废。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种电子枪引线支架结构及其制造方法，其目的是保证引线支架结构具有焊接牢固度高、抗震动、电子枪装配尺寸更容易控制的优点，避免因整个阴极组件和/或角铁从阳极板上脱落而导致管子报废。

本发明的技术方案是该种电子枪引线支架结构包括绝缘子陶瓷和角铁，所述的绝缘子陶瓷上设有若干个用于安装mo-re合金丝的孔，mo-re合金丝封釉在绝缘子陶瓷上，且所述的绝缘子陶瓷的两端设有经金属化处理后的金属化层，金属化层上设有电镀镍层；所述的角铁通过钎焊的方式焊接到绝缘子陶瓷的两端。

所述的绝缘子陶瓷的表面上设有用于增大相邻两个孔之间的表面最短距离以提高绝缘性能的沟槽结构。

所述的绝缘子陶瓷由99％的al2o3陶瓷粉压制烧结制造而成。

所述的角铁采用真空熔炼钼片加工而成，且角铁的厚度范围是0.2～1mm，角铁进行镀镍处理。

一种用于上述电子枪引线支架结构的制造方法包括：

1)绝缘子陶瓷的清洗：将绝缘子陶瓷放入丙酮溶液中，通过超声波清洗表面油污30～40分钟，然后用去离子水冲洗绝缘子陶瓷的表面2～5分钟，即完成清洗；

2)绝缘子陶瓷素烧：将清洗好的绝缘子陶瓷放入马弗炉中素烧，烧结温度为500-1000℃，保温10-60分钟；

3)绝缘子陶瓷的金属化：采用钼锰金属化工艺，将绝缘子陶瓷的两端涂敷膏剂，厚度控制在40um～80um之间，并在烘箱中将涂层烘干；

4)在氢气炉中烧结金属化层，烧结温度为1000-2000℃，保温10-60分钟；

5)将mo-re合金丝插入到绝缘子陶瓷上的5个孔内，并在mo-re合金丝与绝缘子陶瓷连接处涂敷釉膏剂，并在烘箱中将涂层烘干，烘箱温度为(100±20)℃即可；

6)在氢气炉中烧结，进行mo-re合金丝与绝缘子陶瓷釉封焊接，焊接温度为1000-1500℃，保温0.1～5分钟；

7)给绝缘子陶瓷的金属化层上电镀镍层，镍层厚度控制在0.009mm～0.012mm；

8)在氢气炉中烧结绝缘子陶瓷上的镍层，使得镍完全附着于绝缘子陶瓷的金属化层表面，烧结温度为700-1200℃，保温2～15分钟；

9)将两个角铁分别组装于绝缘子陶瓷的两端，并放置无氧铜焊料片，无氧铜焊料片厚度为0.05mm～0.1mm，并在氢气炉中完成钎焊焊接；

10)将mo-re合金丝整形，完成符合设计要求形状和尺寸。

作为本发明的一种优选方案，步骤2)中清洗好的绝缘子陶瓷放入马弗炉中素烧，烧结的最佳温度为(850±20)℃，保温最佳时间为30分钟。

更进一步，步骤4)中在氢气炉中烧结金属化层的最佳烧结温度为(1450±20)℃，最佳保温时间为30～50分钟。

更进一步，步骤6)中mo-re合金丝与绝缘子陶瓷釉封焊接的最佳温度为(1300±20)℃，最佳保温时间为0.5～2分钟。

更进一步，步骤8)中在氢气炉中烧结绝缘子陶瓷(1)上的镍层，最佳烧结温度为(990±10)℃，最佳保温时间为5～10分钟。

具有上述结构的该种电子枪引线支架结构及其制造方法通过结构及工艺改进，将说明书附图1中最外侧的两根mo-re合金丝去除掉，不再通过钽片角铁与mo-re合金丝焊接并与阳极板焊接来支撑整个电子枪组件，而是采取先将绝缘子陶瓷的两端进行金属化处理、再釉封mo-re合金丝，釉封好后进行金属化层镀镍处理，最后将新设计的钼片角铁通过钎焊方式焊接到绝缘子陶瓷件上，在电子枪装配中通过钼片角铁直接和阳极板焊接，采用该种结构的引线支架结构达到的焊接效果非常牢固可靠，消除了现有技术中存在的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为现有技术电子枪引线支架结构的结构示意图。

图2为本发明电子枪引线支架结构的结构示意图。

图3为图2所示结构的a-a结构示意图。

图4为图2所示结构的b-b结构示意图。

图5为图2所示结构的v-v结构示意图。

图6为本发明电子枪引线支架结构的制造方法流程图。

在图1-6中，1：绝缘子陶瓷；2:mo-re合金丝；3：角铁。

具体实施方式

图1为现有技术电子枪引线支架结构的结构示意图，该种结构的绝缘子陶瓷上有7个贯穿孔来安装固定销钉，分别通过釉封焊接了7根mo-re合金丝用来支撑焊接阴极组件。电子枪装配中阳极板与引线支架的连接是通过在mo-re合金丝与阳极板之间焊接高熔点的钽片角铁来实现的，这种连接方式结构存在不可靠性，原因在于，所使用的mo-re合金丝非常细只有0.5～0.6mm，钽片角铁焊接到mo-re合金丝上难度大，容易出现虚焊，存在整个阴极组件从阳极板脱落的情况；其次管子工作时如有轻微震动，钽片角铁也容易从阳极板上脱落，影响了电子枪电子注轨迹发生改变，最终导致管子报废。

图2为本发明电子枪引线支架结构的结构示意图，图3、4、5分别是图2所示结构的a-a、b-b、v-v结构示意图。由图2-5所示结构结合可知，该种电子枪引线支架结构包括绝缘子陶瓷1和角铁3，绝缘子陶瓷1上设有若干个用于安装mo-re合金丝2的孔，mo-re合金丝2封釉在绝缘子陶瓷1上，且所述的绝缘子陶瓷1的两端设有经金属化处理后的金属化层，金属化层上设有电镀镍层；所述的角铁3通过钎焊的方式焊接到绝缘子陶瓷1的两端。

绝缘子陶瓷1由99％的al2o3陶瓷粉压制烧结制造而成，且绝缘子陶瓷1的表面上设有用于增大相邻两个孔之间的表面最短距离以提高绝缘性能的沟槽结构。绝缘子陶瓷1的第一个作用是绝缘作用，主要包括是阴极、灯丝组件之间绝缘，阴极灯丝组件与阳极间高压绝缘；绝缘子的第二作用是机械固定，固定灯丝、阴极、和阳极板。

绝缘子陶瓷1中间的5个孔内插入与其孔径相匹配的mo-re合金丝2并进行釉封焊牢。mo-re合金丝2的作用一是固定电子枪组件，二是作为电子枪的通电引线。

角铁6采用真空熔炼钼片加工而成，且角铁6的厚度范围是0.2～1mm，角铁6进行镀镍处理。

图6为本发明电子枪引线支架结构的制造方法流程图。一种用于上述电子枪引线支架结构的制造方法包括：

1)绝缘子陶瓷的清洗：将绝缘子陶瓷1放入丙酮溶液中，通过超声波清洗表面油污30～40分钟，然后用去离子水冲洗绝缘子陶瓷1的表面2～5分钟，即完成清洗；

2)绝缘子陶瓷素烧：将清洗好的绝缘子陶瓷1放入马弗炉中素烧，烧结温度为500-1000℃，保温10-60分钟；

3)绝缘子陶瓷的金属化：采用钼锰金属化工艺，将绝缘子陶瓷1的两端涂敷膏剂，厚度控制在40um～80um之间，并在烘箱中将涂层烘干；

4)在氢气炉中烧结金属化层，烧结温度为1000-2000℃，保温10-60分钟；

5)将mo-re合金丝2插入到绝缘子陶瓷1上的5个孔内，并在mo-re合金丝2与绝缘子陶瓷1连接处涂敷釉膏剂，并在烘箱中将涂层烘干，烘箱温度为(100±20)℃即可；

6)在氢气炉中烧结，进行mo-re合金丝2与绝缘子陶瓷1釉封焊接，焊接温度为1000-1500℃，保温0.1～5分钟；

7)给绝缘子陶瓷1的金属化层上电镀镍层，镍层厚度控制在0.009mm～0.012mm；

8)在氢气炉中烧结绝缘子陶瓷1上的镍层，使得镍完全附着于绝缘子陶瓷1的金属化层表面，烧结温度为700-1200℃，保温2～15分钟；

9)将两个角铁3分别组装于绝缘子陶瓷1的两端，并放置无氧铜焊料片，无氧铜焊料片厚度为0.05mm～0.1mm，并在氢气炉中完成钎焊焊接；

10)将mo-re合金丝整形，完成符合设计要求形状和尺寸。

作为本发明一种优选的实施例，步骤2)中清洗好的绝缘子陶瓷1放入马弗炉中素烧，烧结的最佳温度为(850±20)℃，保温最佳时间为30分钟。

步骤4)中在氢气炉中烧结金属化层的最佳烧结温度为(1450±20)℃，最佳保温时间为30～50分钟。

步骤6)中mo-re合金丝2与绝缘子陶瓷1釉封焊接的最佳温度为(1300±20)℃，最佳保温时间为0.5～2分钟。

步骤8)中在氢气炉中烧结绝缘子陶瓷1上的镍层，最佳烧结温度为(990±10)℃，最佳保温时间为5～10分钟。

具有上述结构的该种电子枪引线支架结构及其制造方法通过结构及工艺改进，将说明书附图1中最外侧的两根mo-re合金丝去除掉，不再通过钽片角铁与mo-re合金丝焊接并与阳极板焊接来支撑整个电子枪组件，而是采取先将绝缘子陶瓷的两端进行金属化处理、再釉封mo-re合金丝，釉封好后进行金属化层镀镍处理，最后将新设计的钼片角铁通过钎焊方式焊接到绝缘子陶瓷件上，在电子枪装配中通过钼片角铁直接和阳极板焊接，采用该种结构的引线支架结构达到的焊接效果非常牢固可靠，消除了现有技术中存在的问题。