CN109712855B - 一种大尺寸微波输出窗片的封接结构 - Google Patents

一种大尺寸微波输出窗片的封接结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及微波输出窗片封接技术领域，公开一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，包括基础铜环，所述基础铜环内具有环形安装凸台，圆板状的微波输出窗片设置于所述环形安装凸台上，所述环形安装凸台的上表面与所述微波输出窗片的下表面之间设置有环形焊料片，并通过所述环形焊料片实现所述环形安装凸台上表面与所述微波输出窗片下表面之间的焊接密封固定。本发明结构合理可靠，无需对窗片进行金属化处理，简化了工艺流程，降低了对窗片与铜环之间装配空隙和焊接工艺的要求，提高焊接可靠性，有效保证了窗片与铜环之间的密封效果，焊接成品率高。

Description

一种大尺寸微波输出窗片的封接结构
技术领域
本发明涉及微波输出窗片封接技术领域，特别涉及一种大尺寸微波输出窗片的封接结构。
背景技术
电真空器件是一种将电子动能转化为电磁波能量的器件，器件内部为真空环境，电子束在器件内部产生的电磁波需要通过一个窗片（对电磁波透明的介质）输出到器件外部。蓝宝石是一种常用的窗片材料。
现有的实现方案是先将蓝宝石窗片边缘金属化后，再采用银铜焊料将窗片与金属铜环通过钎焊实现真空密封。现有金属化技术在处理大尺寸（直径大于60mm）时容易产生缺陷，对窗片与铜环之间的配合间隙要求高，钎焊时成品率不易保证。
因此，针对上述技术缺点，本申请提出一种大尺寸微波输出窗片的封接结构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，结构合理可靠，无需对窗片进行金属化处理，简化了工艺流程，降低了对窗片与铜环之间装配空隙和焊接工艺的要求，提高焊接可靠性，有效保证了窗片与铜环之间的密封效果，焊接成品率高。
本发明采用的技术方案如下：一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，包括基础铜环，所述基础铜环内具有环形安装凸台，圆板状的微波输出窗片设置于所述环形安装凸台上，所述环形安装凸台的上表面与所述微波输出窗片的下表面之间设置有环形焊料片，并通过所述环形焊料片实现所述环形安装凸台上表面与所述微波输出窗片下表面之间的焊接密封固定。
如此设置，圆板状的微波输出窗片可方便地直接放置于环形安装凸台上，装配方便快捷，对二者的配合间隙要求低，环形安装凸台上表面与微波输出窗片下表面之间通过环形焊料片实现焊接密封固定，有效保证了二者之间的密封及固定连接的可靠性，提高了成品率。
本发明所述的一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，所述基础铜环内套装有附加铜环，所述附加铜环的外径与所述基础铜环的内径相匹配，所述附加铜环设置于所述微波输出窗片上，所述微波输出窗片的上表面与所述附加铜环的下表面之间设置有所述环形焊料片，通过此处环形焊料片实现所述附加铜环、微波输出窗片和基础铜环之间的焊接密封固定。
如此设置，附加铜环与其下表面的环形焊料片进一步加强了微波输出窗片与基础铜环之间的密封效果，同时，也加强了微波输出窗片与基础铜环之间连接固定的可靠性。
本发明所述的一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，所述附加铜环底部与所述微波输出窗片上表面之间的封接处设置有环形焊料丝，通过所述环形焊料丝实现二者在封接处的焊接密封固定。
如此设置，环形焊料丝进一步加强了微波输出窗片与附加铜环之间的密封效果，同时，也加强了二者之间连接固定的可靠性。
本发明所述的一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，所述环形焊料丝的直径为0.5mm。
本发明所述的一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，所述微波输出窗片的环形表面与所述基础铜环内表面之间的间隙涂敷有银铜钛膏粉层，通过所述银铜钛膏粉层实现所述微波输出窗片的环形表面与所述基础铜环内表面之间的焊接密封固定。
如此设置，银铜钛膏粉层进一步加强了微波输出窗片环形表面与基础铜环内表面之间的密封效果，同时，也加强了微波输出窗片与基础铜环之间连接固定的可靠性。
与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：本发明结构合理可靠，无需对窗片进行金属化处理，简化了工艺流程，降低了对窗片与铜环之间装配空隙和焊接工艺的要求，提高焊接可靠性，有效保证了窗片与铜环之间的密封效果，焊接成品率高。
附图说明
图1是本发明的剖视图。
图2是图1中A出放大图。
附图标记：1为基础铜环，2为环形安装凸台，3为微波输出窗片，4为环形焊料片，5为附加铜环，6为环形焊料丝，7为银铜钛膏粉层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1和2所示，一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，包括基础铜环1，基础铜环1内具有环形安装凸台2，圆板状的微波输出窗片3设置于环形安装凸台2上，微波输出窗片3的具体材质为蓝宝石，环形安装凸台2的上表面与微波输出窗片3的下表面之间设置有环形焊料片4，环形焊料片4具体为银铜钛焊料片，并通过环形焊料片4实现环形安装凸台2上表面与微波输出窗片3下表面之间的焊接密封固定。
进一步地，基础铜环1内套装有附加铜环5，附加铜环5的外径与基础铜环1的内径相匹配，附加铜环5设置于微波输出窗片3上，微波输出窗片3的上表面与附加铜环5的下表面之间也设置有环形焊料片4，通过此处环形焊料片4实现附加铜环5、微波输出窗片3和基础铜环1之间的焊接密封固定。
进一步地，附加铜环5底部与微波输出窗片3上表面之间的封接处设置有环形焊料丝6，环形焊料丝6具体为钯银铜焊料丝，通过环形焊料丝6实现二者在封接处的焊接密封固定，环形焊料丝6的直径为0.5mm。
进一步地，微波输出窗片3的环形表面与基础铜环1内表面之间的间隙涂敷有银铜钛膏粉层7，周向的一圈间隙内均涂敷银铜钛膏粉层7，具体涂敷三次银铜钛膏粉，银铜钛膏粉层7包括银铜钛粉与硝棉溶液混合而成、二者质量比为4:1，通过银铜钛膏粉层7实现微波输出窗片3的环形表面与基础铜环1内表面之间的焊接密封固定。
当基础铜环1与微波输出窗片3之间通过封接结构安装完成后，即可采用真空炉对其进行钎焊操作，以便在基础铜环1与微波输出窗片3之间形成可靠有效的密封连接固定，炉内真空抽至0.001Pa时，开始升温，保持升温过程中真空度不高于0.002Pa。
升温工艺如下：
阶段一，约28分钟由室温升至350℃，保温7~14分钟；
阶段二，约42分钟由350℃升至763℃，保温35分钟；
阶段三，约9分钟由763℃升至833℃，保温3分钟；
阶段四，约5分钟由833℃升至889℃，保温3分钟；
阶段五，约35分钟由889℃升至700℃，保温21分钟；
阶段六，随炉冷却。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，包括基础铜环(1)，其特征在于：所述基础铜环(1)内具有环形安装凸台(2)，圆板状的微波输出窗片(3)设置于所述环形安装凸台(2)上，所述环形安装凸台(2)的上表面与所述微波输出窗片(3)的下表面之间设置有环形焊料片(4)，并通过所述环形焊料片(4)实现所述环形安装凸台(2)上表面与所述微波输出窗片(3)下表面之间的焊接密封固定；所述基础铜环(1)内套装有附加铜环(5)，所述附加铜环(5)的外径与所述基础铜环(1)的内径相匹配，所述附加铜环(5)设置于所述微波输出窗片(3)上，所述微波输出窗片(3)的上表面与所述附加铜环(5)的下表面之间设置有所述环形焊料片(4)，通过此处环形焊料片(4)实现所述附加铜环(5)、微波输出窗片(3)和基础铜环(1)之间的焊接密封固定。
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，其特征在于：所述附加铜环(5)底部与所述微波输出窗片(3)上表面之间的封接处设置有环形焊料丝(6)，通过所述环形焊料丝(6)实现二者在封接处的焊接密封固定。
3.根据权利要求2所述的一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，其特征在于：所述环形焊料丝(6)的直径为0.5mm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种大尺寸微波输出窗片的封接结构，其特征在于：所述微波输出窗片(3)的环形表面与所述基础铜环(1)内表面之间的间隙涂敷有银铜钛膏粉层(7)，通过所述银铜钛膏粉层(7)实现所述微波输出窗片(3)的环形表面与所述基础铜环(1)内表面之间的焊接密封固定。
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