一种电路馈通及其安装密封结构的制作方法

本实用新型涉及一种电路馈通及其安装密封结构，具体地说，涉及一种电子元器件中真空或密封结构的电路馈通及其安装密封结构，属于电子元器件密封结构技术领域。

背景技术：

现有的电路馈通(feedthrough)，又称真空电极、真空穿通密封件、真空陶封电极、真空穿通件、真空电馈通或热电偶密封件，具有图1所示的结构，即在金属套筒内排布有电极，电极两端穿出金属套筒两端，金属套筒内部与电极之间填充绝缘材料，如绝缘胶，然后用固化的方法将金属套筒、绝缘材料及电极固化成一整体，再将金属套筒插入与真空或密封结构中连接安装电路馈通的安装孔道A中，所述安装孔道A结构如图2和图3所示，为一根孔径上下一致的通孔，可通过将金属套筒接触大气一端的端部设置向左右凸出且直径大于所述安装孔道A孔径的周沿，用固定件，如螺钉通过所述周沿将电路馈通固定在所述安装孔道A端部中，并通过在所述周沿和所述孔道之间放置密封件，如密封胶圈，或采用金属刚性密封如焊接等方式进行密封，实现电流或电信号从真空或密封结构的一侧馈通至另一侧，如图4所示。

所述电路馈通及其安装密封结构广泛应用于常温下常规结构电子元器件中的真空或密封结构的电路引入或引出，其特点是既能保证电流或电信号无衰减地传输，又能保证真空或密封结构的真空度或密封效果。但对于在低温下工作的电子元器件的真空或密封结构，由于材料热膨胀的缘故，低温状态漏孔会增大，因此现有技术中所述电路馈通及其安装密封结构不一定能保证真空器件的真空度或密封效果；另一方面，对于小型电子元器件而言，由于其真空或密封结构限制，因此电路馈通安装孔道A处的密封无法采用胶圈密封或金属刚性密封。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种电路馈通及其安装密封结构，所述结构在保证电子元器件中真空或密封结构的真空或密封效果的前提下，可实现现有技术常规温度和尺寸的电子元器件中真空或密封结构的电路馈通，并进一步实现了在低温(77K)至高温(473K)的宽温度范围以及小型电子元器件的真空或密封结构中，电路馈通的应用。

为实现本实用新型的目的，提供以下技术方案。

一种电路馈通及其安装密封结构，所述电路馈通主要由金属套筒、电极和绝缘材料组成；金属套筒内排布有电极，电极两端穿出金属套筒两端，金属套筒内部与电极之间填充绝缘材料，所述绝缘材料由金属套筒中心向外依次为低温胶、中温胶和高温胶。

所述安装密封结构中，电子元器件真空或密封结构安装电路馈通的安装孔道B为上下孔径大小不同的一个孔道，孔径小的孔道部分直径与电路馈通结构的金属套筒的外径相匹配，起到插入电路馈通并且对其进行支撑和固定的作用，孔径大的孔道部分位于与大气接触一端，直径大于金属套筒的外径，与金属套筒外壁之间形成间隙，间隙处灌注填充密封件，所述密封件由内向外依次为低温胶、中温胶和高温胶，高温胶为与大气接触端。

其中，所述低温胶为聚氨酯改性环氧树脂，胶层厚度大于等于0.5mm；

所述中温胶为双酚A型环氧树脂，胶层厚度大于等于0.5mm；

所述高温胶为氨基四官能团环氧树脂，胶层厚度大于等于0.5mm。

所述绝缘材料和密封件中的低温胶、中温胶和高温胶的灌注填充方法为：先灌注填充低温胶，固化；然后灌注填充中温胶，固化；最后灌注填充高温胶，固化。

有益效果

1.本实用新型提供了一种电路馈通及其安装密封结构，其中所述电路馈通中的绝缘材料由金属套筒中心向外依次为低温胶、中温胶和高温胶构成，其中低温胶称为高性能低温结构胶，可保证密封处在低至77K温度仍然有良好的密封性及绝缘性；中温胶又称为中温固化结构胶，为低温胶与高温胶之间的过渡层，起到中温段(高于77K，低于473K)密封处的密封与绝缘的效果；高温胶又称为高温结构胶，可保证密封处在高至473K温度仍然有良好的密封及绝缘性；

2.本实用新型提供了一种电路馈通及其安装密封结构，其中所述安装密封结构通过将安装电路馈通的安装孔道A结构改进为安装孔道B，并采用分层依次灌注和固化低温胶、中温胶和高温胶三种胶进行密封，大大提高了真空密封的可靠性，不仅适用于常温常规尺寸的电子元器件，而且适用于低温(77K)至高温(473K)的宽温度范围，以及无法采用胶圈密封或金属刚性密封的小型尺寸电子元器中；

3.本实用新型提供了一种电路馈通及其安装密封结构，所述结构简单，便于实现。

附图说明

图1为现有技术电路馈通结构的示意图。

图2为现有技术中真空或密封结构中安装电路馈通的安装孔道A的主视图。

图3为现有技术中真空或密封结构中安装电路馈通的安装孔道A的俯视图。

图4为现有技术中真空或密封结构中安装电路馈通的结构示意图。

图5为实施例1中电路馈通结构示意图。

图6为实施例1中真空或密封结构安装孔道B的主视图。

图7为实施例1中真空或密封结构安装孔道B的俯视图。

图8为实施例1中真空或密封结构中安装电路馈通的结构示意图。

其中，1—金属套筒，2—电极，3—绝缘材料，4—密封件，5—低温胶，6 —中温胶，7—高温胶，8—安装孔道A，9—安装孔道B

具体实施方式

为使本实用新型的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

实施例1

一种电路馈通及其安装密封结构，所述电路馈通主要由材质为不锈钢304，尺寸：Φ0.8×50mm，筒壁厚度为0.15mm的金属套筒1、Φ0.07mm漆包线的电极2和绝缘材料3组成；金属套筒1内排布有电极2，电极2两端穿出金属套筒 1两端，金属套筒1内部与电极2之间填充绝缘材料3，所述绝缘材料3由金属套筒1中心向外依次为15mm厚的低温胶5、两层胶层总厚度为15mm的中温胶6和两层胶层总厚度为20mm的高温胶7构成，如图5所示。

所述安装密封结构中，用两种孔道结构共六只匹配VS MD30型检漏仪的检漏工装制作，检漏工装的材料为不锈钢304，检漏工装上安装电路馈通的安装孔道B 9为上下孔径大小不同的孔道，孔径大的孔道直径为Φ3mm、Φ1.8mm，孔深为1.5mm，孔径小的孔道直径为Φ0.8±0.02mm，孔深为3mm，孔径小的孔道部分与电路馈通结构的金属套筒1的外径相匹配，用以起到插入电路馈通并且对其进行支撑和固定作用，孔径大的孔道部分位于与大气接触一端，与金属套筒1的外壁之间形成间隙，间隙处灌注填充密封件4，所述密封件4由内向外依次为0.5mm厚的低温胶5、0.5mm厚的中温胶6和0.5mm厚的高温胶7，高温胶7为与大气接触端，如图6～图8所示。

其中，所述低温胶5为聚氨酯改性环氧树脂；

所述中温胶6为双酚A型环氧树脂；

所述高温胶7为氨基四官能团环氧树脂。

所述绝缘材料3和密封件4中的低温胶5、中温胶6和高温胶7的灌注填充方法为：先灌注填充低温胶5，100℃固化2小时；然后灌注填充中温胶6，80℃固化1小时；最后灌注填充高温胶7，130℃～150℃下固化1～2小时。

对制备得到的电路馈通及其安装密封结构进行如下测试：

用数字万用表测量固化好的电路馈通结构漆包线线芯和金属套筒1的筒壁之间的电阻，变换挡位进行测试；

将固化好的检漏工装匹配到VS MD30型检漏仪上，用真空测试法实施检漏测试。

实验表明：所述的电路馈通结构中电极2漆包线线芯与金属套筒1的筒壁之间的电阻为无穷大；所述安装密封结构的检漏工装其漏率小于 1.0×10^-12Pa·m³/s。

实施例2

一种电路馈通及其安装密封结构，所述的低温胶5、中温胶6、高温胶7分别用Φ50mm的模具浇铸成Φ50mm，厚度0.5mm的低温胶膜、中温胶膜和高温胶膜，分别用实施例1中所述低温胶5、中温胶6和高温胶7的固化条件进行固化；也可用已有的所述低温胶5、中温胶6和高温胶7的厚度大于等于0.5mm 的薄膜裁剪成Φ50mm的低温胶膜、中温胶膜和高温胶膜；用不锈钢材料304制作一只匹配VS MD30型检漏仪和Φ50mm低温胶膜、中温胶膜和高温胶膜的检漏工装，用于检验低温胶5、中温胶6和高温胶7在固化状态下的承受压强的性能。

实验表明：低温胶5、中温胶6和高温胶7每一种固化后的胶膜的厚度达到 0.5mm，通过检漏仪进行检漏，检漏方法同实施例1。每一种固化胶膜的漏率均小于1.0×10^-12Pa·m³/s，由此可判断其能够承受一个标准大气压的压强。进一步说明：低温胶5、中温胶6和高温胶7三种胶的拉伸剪切强度最小值为17MPa，能满足低温(77K)至高温(473K)范围内普通真空器件的抗压要求，能实现低温(77K)至高温(473K)范围内真空(或密封)器件的密封要求。