专利名称：用于空间行波管四级降压收集极的陶瓷结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微波电真空器件领域，具体涉及一种用于空间行波管四级降压收 集极的陶瓷结构。
背景技术：
空间行波管是航天有效载荷系统主要的微波功率放大部件，广泛应用于卫星有效 载荷系统的通信导航转发器、高速数据传输系统、微波遥感仪器和测控系统中。空间行波管 较普通行波管具有体积小、重量轻和可靠性高等一系列优点，而空间行波管的多级降压收 集极是决定整个行波管体积和重量的关键部件。为实现空间行波管的小型化设计，需要在 保证行波管可靠性的前提下，尽量减小收集极的尺寸。在空间行波管四级降压收集极中，各级陶瓷起着绝缘和导热的作用，同时陶瓷的 尺寸也是影响整个收集极尺寸的重要因素。在空间行波管四级降压收集极的设计中，陶瓷 的通常结构是将陶瓷的内外表面全部金属化，内表面与内芯焊接，外表面与外壳焊接。陶瓷 的表面耐压通过陶瓷端面的爬电距离来保证。该结构的缺点是为保证陶瓷端面的表面耐压 距离，需将陶瓷做的较厚。另外，各级陶瓷之间需给各级内芯的电压引线留出空间，这样导 致每一级陶瓷与外壳焊接时都需要专门的工装定位，而且对四级降压收集极来说，外壳还 需分为两段，通常是将第一、二级焊接到外壳1中，将第三、四级焊接到外壳2中，在将这两 部分对接起来，给工艺操作上带来了较大的工作量。所以设计一种既能从整体上减小空间 行波管收集极的尺寸，又能降低工艺装配难度的收集极陶瓷很有意义的。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种于空间行波管四级降压收集极的陶瓷结构，以满足 空间间行波管体积小、重量轻，和可靠性高的要求，并且降低装配人员的工作量。本实用新型的技术方案如下一种用于空间行波管四级降压收集极的陶瓷结构，由第一、二、三、四级依次相焊 接的陶瓷管组成，其特征在于第一、二、三、四级陶瓷管的内壁与外壁中部分别具有金属化 层；第一级陶瓷管的两端分别设有台阶，所述第一级陶瓷管的一端设有贯穿内外侧壁的径 向通孔；第二级陶瓷管的两端分别设有台阶，所述第二级陶瓷管的一端设有贯穿内外侧壁 的径向通孔，所述第二级陶瓷管的端部设有轴向通孔；第三级陶瓷管的两端分别设有台阶， 所述第三级陶瓷管的一端设有贯穿内外侧壁的径向通孔，所述第三级陶瓷管的端部设有二 个或数个间隔相同角度的轴向通孔；第四级陶瓷管的两端分别设有台阶，所述第四级陶瓷 管的一端设有贯穿内外侧壁的径向通孔，所述第四级陶瓷管的端部设有数个间隔相同角度 的轴向通孔。所述的一种用于空间行波管四级降压收集极的陶瓷结构，其特征在于所述的四 级陶瓷管均采用氧化铍材料制成。在将各级陶瓷管与内芯焊接起来后，将各级陶瓷管与内芯的组件依次放进一段外壳中，再将第一级陶瓷管与外壳定位，其它各级陶瓷管与内芯的组件通过各极陶瓷管首尾 相接，一次焊接即可。本实用新型的有益效果本实用新型利用该陶瓷制作的四级降压收集极既可保证足够的耐压距离，可靠性 高，又能从整体上减小收集极的体积和重量；同时整个收集极组件一次焊接成功，操作简 单，可以大大降低装配人员的工作量。
图1为本实用新型的第二级陶瓷管结构示意图，其中(a)为主视图，(b)为俯视图。图2为利用本实用新型的各级陶瓷管与各级内芯焊接组成收集极的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，一种用于空间行波管四级降压收集极的陶瓷结构，第一、二、三、四级依 次相焊接的陶瓷管组成，第一、二、三、四级陶瓷管的内壁与外壁中部分别具有金属化层13， 第一级陶瓷管1的两端分别设有台阶，来增加第一级陶瓷管1的表面耐压距离；第一级陶瓷管1的一端设有贯穿内外侧壁的宽3mm、深2mm径向通孔，用于引出第 一级内芯的电压引线；第二级陶瓷管2的两端分别设有台阶，来增加第二级陶瓷管2的表面 耐压距离，第二级陶瓷管2的一端设有贯穿内外侧壁的宽3mm、深2mm径向通孔，用于引出 第二级内芯的电压引线；第二级陶瓷管2的端部距离中心28mm的位置设有Imm的轴向通孔 12，用于通过前一级内芯的电压引线；第三级陶瓷管3的两端分别设有台阶，来增加第三级陶瓷管3的表面耐压距离，第 三级陶瓷管3的一端设有贯穿内外侧壁的宽3mm、深2mm径向通孔，用于引出第三级内芯的 电压引线；第三级陶瓷管3的端部距离中心28mm的位置设有二个相隔90°的Imm轴向通 孔，用于通过前二级内芯的电压引线；第四级陶瓷管4的两端分别设有台阶，来增加第四级陶瓷管4的表面耐压距离，第 四级陶瓷管4的一端设有贯穿内外侧壁的宽3mm、深2mm径向通孔，用于引出第四级内芯的 电压引线；第四级陶瓷管4的端部距离中心28mm的位置设有三个相隔90°的Imm轴向通 孔，用于通过前三级内芯的电压引线。四级陶瓷管均采用氧化铍材料制成。在将各级陶瓷管与内芯焊接起来后，将各级陶瓷管与内芯的组件依次放进一段外 壳中，再将第一级陶瓷管与外壳定位，其它各级陶瓷管与内芯的组件通过各极陶瓷管首尾 相接，一次焊接即可。以下结合具体实施方式
对本实用新型作进一步说明参见图2，根据陶瓷管的体击穿极限和表面耐压极限，确定各级陶瓷管的厚度和表 面耐压距离，陶瓷管的体击穿极限按照10000V/mm计算，陶瓷管表面耐压极限按照1000V/ mm计算，结构设计时在计算得到的耐压距离上乘以一个高于2的安全系数。根据各级内芯尺寸确定各级陶瓷管外侧壁金属化层的位置。根据已确定的各级陶瓷管表面耐压距离，在保证耐压及散热的前提下对陶瓷管进 行开孔和挖台阶处理，确定金属化层的长度。[0023]对陶瓷管的内外侧壁进行金属化处理。将第一级陶瓷管1与第一级内芯5利用焊料丝10焊接到一起，形成收集极组件1 ； 将第二级陶瓷管2与第二级内芯6利用焊料丝10焊接到一起，形成收集极组件2 ；将第三 级陶瓷管3与第三级内芯7利用焊料丝10焊接到一起，形成收集极组件3 ；将第四级陶瓷 管4与第四级内芯8利用焊料丝10焊接到一起，形成收集极组件4。将上述焊好的收集极各组件首尾相接依次装入外壳9中，并在各级陶瓷管1、2、3、 4外侧壁的台阶上绕好焊料丝11。将上述装好的收集极各组件通过工装夹具对收集极组件1进行定位，并放到氢炉 中进行焊接。
权利要求一种用于空间行波管四级降压收集极的陶瓷结构，由第一、二、三、四级依次相焊接的陶瓷管组成，其特征在于第一、二、三、四级陶瓷管的内壁与外壁中部分别具有金属化层；第一级陶瓷管的两端分别设有台阶，所述第一级陶瓷管的一端设有贯穿内外侧壁的径向通孔；第二级陶瓷管的两端分别设有台阶，所述第二级陶瓷管的一端设有贯穿内外侧壁的径向通孔，所述第二级陶瓷管的端部设有轴向通孔；第三级陶瓷管的两端分别设有台阶，所述第三级陶瓷管的一端设有贯穿内外侧壁的径向通孔，所述第三级陶瓷管的端部设有二个或数个间隔相同角度的轴向通孔；第四级陶瓷管的两端分别设有台阶，所述第四级陶瓷管的一端设有贯穿内外侧壁的径向通孔，所述第四级陶瓷管的端部设有数个间隔相同角度的轴向通孔。
2.根据权利要求1所述的一种用于空间行波管四级降压收集极的陶瓷结构，其特征在 于所述的四级陶瓷管均采用氧化铍材料制成。
专利摘要本实用新型公开了一种用于空间行波管四级降压收集极的陶瓷结构，由四级依次相焊接的陶瓷管组成，其特征在于第一级陶瓷管的两端分别设有台阶，第一级陶瓷管的一端设有贯穿内外侧壁的径向通孔；第二级陶瓷管的两端分别设有台阶，第二级陶瓷管的一端设有贯穿内外侧壁的径向通孔，第二级陶瓷管的端部设有轴向通孔；第三级陶瓷管的两端分别设有台阶，第三级陶瓷管的一端设有贯穿内外侧壁的径向通孔，第三级陶瓷管的端部设有二个或数个间隔相同角度的轴向通孔；第四级陶瓷管的两端分别设有台阶，第四级陶瓷管的一端设有贯穿内外侧壁的径向通孔，第四级陶瓷管的端部设有三个或数个间隔相同角度的轴向通孔。本实用新型可靠性高，操作简单，可以大大降低装配人员的工作量。
文档编号H01J25/34GK201758112SQ201020208440
公开日2011年3月9日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者吴华夏, 法朋亭, 贺兆昌, 高红梅 申请人:安徽华东光电技术研究所