CN110904416A - 一种小直径螺旋线溅铜模具及该模具的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种小直径螺旋线溅铜模具及该模具的使用方法，所述模具包括有呈框架结构的主体；所述主体包括：顶壁部；底壁部；以及两相对设置的侧壁部；还包括有固定架，固定架的两个端部分别结合固定在侧壁部上；顶壁部上包括有贯穿所述顶壁部上下两侧表面的固定孔；固定架上包括有贯穿所述固定架上下两侧表面的通孔；固定孔与所述通孔对应同轴配置。利用本发明提供的模具可以实现内径小于0.4mm的小直径螺旋线内表面的溅铜，且溅铜厚度均匀，大大缩短了溅铜工艺装配时间。

Description

一种小直径螺旋线溅铜模具及该模具的使用方法

技术领域

本发明涉及微波真空电子器件领域。更具体地，涉及一种小直径螺旋线溅铜模具及该模具的使用方法。

背景技术

在螺旋线溅铜工艺中，通常采用的技术是在螺旋线内部穿细丝，将细丝两端固定在溅铜模具两端，随后将包括有螺旋线的溅铜模具放入溅铜设备中进行溅铜，该技术适用于内径较大的螺旋线(螺旋线内径至少大于0.6mm)，该溅铜技术可以实现螺旋线内部溅铜的厚度和均匀性。但该利用穿细丝溅铜的技术不能适用微小直径(螺旋线内径小于0.4mm)的螺旋线溅铜工艺，因为细丝相对于小直径螺旋线的内径会产生遮挡，无法保证微小直径螺旋线内部溅铜所要求的厚度以及铜层的均匀性。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一个目的在于提供一种小直径螺旋线溅铜模具。以解决小直径螺旋线表层溅铜的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种上述模具的使用方法，以实现利用上述模具针对小直径螺旋线进行溅铜。

根据本发明的一个方面，为实现上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种小直径螺旋线溅铜模具，所述模具包括有呈框架结构的主体；

所述主体包括：

顶壁部；

底壁部；以及

两相对设置的侧壁部；

所述模具还包括有位于顶壁部与底壁部之间的至少一个水平设置的固定架，所述固定架的两个端部分别结合固定在两相对设置的侧壁部上；

所述顶壁部上包括有贯穿所述顶壁部上下两侧表面的固定孔；

所述固定架上包括有贯穿所述固定架上下两侧表面的通孔；

所述固定孔与所述通孔对应同轴配置。

此外，优选地方案是，沿所述顶壁部延伸方向，所述顶壁部上包括有若干固定孔；

沿所述固定架延伸方向，所述固定架上包括有若干与所述固定孔一一对应的通孔。

此外，优选地方案是，所述模具至少包括有沿侧壁部延伸方向排列且相互之间呈水平设置的两个固定架；每个固定架上均包括有与所述固定孔同轴对应的通孔。

此外，优选地方案是，所述模具还包括：

位于顶壁部上的由顶壁部向背离底壁部方向延伸出的第一轴杆；以及

位于底壁部上的由底壁部向背离顶壁部方向延伸出的第二轴杆；

所述第一轴杆与第二轴杆被配置为可分别与溅铜设备的上旋转盘以及下旋转盘结合固定，以使所述模具能够旋转。

此外，优选地方案是，所述第一轴杆与第二轴杆分别位于顶壁部以及底壁部的中间位置，且所述第一轴杆与第二轴杆同轴设置。

此外，优选地方案是，至少所述第二轴杆的背离所述底壁部的一端为锥形结构。

此外，优选地方案是，所述模具还包括有固定件；所述固定件被配置为可将螺旋线的靠近所述顶壁部的一端与所述顶壁部的固定孔连接固定。

此外，优选地方案是，所述通孔的孔径大于1mm，小于4mm。

根据本发明的另一个方面，为实现上述第二个目的，本发明还提供一种利用如上所述模具对小直径螺旋线进行溅铜的方法，具体地，

所述方法包括如下步骤：

S1、将抛光合格的螺旋线在氢炉中进行烧氢；

S2、将螺旋线穿设在固定架上通孔内，并将螺旋线的靠近模具顶壁部的一端与固定孔连接固定；

S3、将配置好螺旋线的模具置于溅铜设备中进行溅铜3-5μm；

S4、溅铜后将螺旋线从模具上拆下，在氢炉中进行烧氢，温度800℃，保温30分钟。

本发明的有益效果如下：

利用本发明提供的模具可以实现内径小于0.4mm的小直径螺旋线内表面的溅铜，且溅铜厚度均匀，大大缩短了溅铜工艺装配时间。此外利用发明所提供模具可避免小直径螺旋线在溅铜过程中的变形，无需穿设细丝，降低了工艺复杂度，可更好的实现小直径螺旋线内部的溅铜和铜膜的均匀性，适于高频段毫米波螺旋线行波管功率和效率的提高。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明所提供模具的结构主视图。

图2示出图1所示模具结构的剖视图。

图3示出图1所示模具结构的侧视图。

图4示出本发明所提供模具与小直径螺旋线的配合示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种小直径螺旋线溅铜模具及该模具的使用方法，利用本发明提供的模具可以实现内径小于0.4mm的小直径螺旋线内表面的溅铜，且溅铜厚度均匀，大大缩短了溅铜工艺装配时间。

根据本发明的一个方面，首先本发明提供一种小直径螺旋线溅铜模具，结合图1至图3所示，图1至图3分别示出了本发明所提供模具的结构主视图，剖视图以及侧视图。具体地，所述模具包括有呈框架结构的主体1；

所述主体1包括：

顶壁部11；

底壁部12；以及

两相对设置的侧壁部13；

所述模具还包括有位于顶壁部11与底壁部12之间的至少一个水平设置的固定架14，所述固定架14的两个端部分别结合固定在两相对设置的侧壁部13上；

所述顶壁部11上包括有贯穿所述顶壁部11上下两侧表面的固定孔111；

所述固定架14上包括有贯穿所述固定架14上下两侧表面的通孔141；

所述固定孔111与所述通孔141对应同轴配置。

本发明提供的模具利用顶壁部上的固定孔与固定架上的通孔同轴的设计，将小直径螺旋线置于这些同轴孔内，且将螺旋线的一端固定在模具的顶壁部上，在溅铜过程中一方面可确保螺旋线不受外力，保证螺旋线的内表面的铜膜的溅射，另一方面还避免了当模具随溅铜设备旋转时螺旋线脱落和交叉干涉的现象，具有很强的实用价值。

在一个实施例中，沿所述顶壁部11延伸方向，所述顶壁部11上包括有若干固定孔111；沿所述固定架14延伸方向，所述固定架14上包括有若干与所述固定孔111一一对应的通孔141。多固定孔以及多通孔的设置可满足利用本发明提供的模具一次性对多跟小直径螺旋线进行溅铜。

由于本发明所提供的模具针对的是小直径螺旋线的溅铜工艺，即内径在0.3mm-0.4mm的螺旋线，所述固定架上的通过孔孔径不易过大或者过小，如果通孔孔径过大，在溅铜过程中随模具的旋转，螺旋线易在模具旋转力的影响下剧烈晃动，螺旋线的外表面易与通孔边缘发生碰撞，造成螺旋线的损坏。如果通孔孔径过小，通孔的孔壁会对螺旋线内表面的溅铜产生遮挡，不利于螺旋线表面的均匀溅铜。进而在一个实施例中，优选地，所述通孔的孔径大于1mm，小于4mm。

在一个实施例中，优选地，所述模具至少包括有沿侧壁部延伸方向排列且相互之间呈水平设置的两个固定架14；每个固定架14上均包括有与所述固定孔111同轴对应的通孔141。由于包括有螺旋线的模具在溅铜过程中，模具会在溅铜设备中转动，多固定架的设计，可确保螺旋线不受模具旋转力与单一固定架之间受力影响发生变形，进而避免了模具在转动过程中相邻螺旋线之间发生干涉的情况发生。

由于模具需要安装到溅铜设备中，通常情况下溅铜设备包括有用于连接固定溅铜模具的上旋转盘和下旋转盘，为了便于使本发明所提供的模具通用于现有的溅铜设备，结合附图所示，本发明所提供的模具还包括：

位于顶壁部11上的由顶壁部11向背离底壁部12方向延伸出的第一轴杆15；以及

位于底壁部12上的由底壁部12向背离顶壁部11方向延伸出的第二轴杆16；

所述第一轴杆15与第二轴杆16被配置为可分别与溅铜设备的上旋转盘以及下旋转盘结合固定，以使所述模具能够旋转。此外，为了方便模具与溅铜设备的安装以及拆卸，本发明所提供的模具结构中，至少所述第二轴杆的背离所述底壁部的一端为锥形结构。或者也可如附图所示的为了方便加工，减少工艺难度，所述第二轴杆整体结构为锥形结构。

在一个优选地的实施方式中，为了保证模具在溅铜设备中进行溅铜过程中旋转的稳定性，以使得螺旋线溅铜厚度均匀，优选地，所述第一轴杆15与第二轴杆16分别位于顶壁部11以及底壁部12的中间位置，且所述第一轴杆15与第二轴杆16同轴设置。

结合图4所示，作为一种具体地实施方案，本发明所提供的模具还包括有固定件2；所述固定件2被配置为可将螺旋线3的靠近所述顶壁部11的一端与所述顶壁部11的固定孔111连接固定。优选地，螺旋线3通过固定件2连接固定在所述模具上后，螺旋线3的轴线与所述固定孔111的轴线为同一轴线，可更好的保证螺旋线的溅铜效果。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种利用如上所述模具对小直径螺旋线进行溅铜的方法，结合图4所示，图4示出本发明所提供模具与小直径螺旋线的配合示意图。具体地，所述方法包括如下步骤：

S1、将抛光合格的螺旋线3在氢炉中进行烧氢；

S2、将螺旋线3穿设在固定架14上通孔141内，并将螺旋线3的靠近模具顶壁部11的一端与固定孔111连接固定；即通过固定件2将螺旋线3的靠近模具顶壁部11的一端与固定孔111连接固定；

S3、将配置好螺旋线3的模具置于溅铜设备中进行溅铜3-5μm；

S4、溅铜后将螺旋线3从模具上拆下，在氢炉中进行烧氢，温度800℃，保温30分钟。

随后可采用高度显微镜观察螺旋线内部溅铜的质量，以及采用检测仪器和设备进行螺旋线内外径、螺距和带厚的测量。

本发明在没有增加工艺复杂度的前提下通过对模具的改进，实现了小直径螺旋线内部的溅铜以及所溅铜膜均匀性一致性好的有益效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种小直径螺旋线溅铜模具，其特征在于，所述模具包括有呈框架结构的主体；

所述主体包括：

顶壁部；

底壁部；以及

两相对设置的侧壁部；

所述模具还包括有位于顶壁部与底壁部之间的至少一个水平设置的固定架，所述固定架的两个端部分别结合固定在两相对设置的侧壁部上；

所述顶壁部上包括有贯穿所述顶壁部上下两侧表面的固定孔；

所述固定架上包括有贯穿所述固定架上下两侧表面的通孔；

所述固定孔与所述通孔对应同轴配置。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，沿所述顶壁部延伸方向，所述顶壁部上包括有若干固定孔；

沿所述固定架延伸方向，所述固定架上包括有若干与所述固定孔一一对应的通孔。

3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具至少包括有沿侧壁部延伸方向排列且相互之间呈水平设置的两个固定架；每个固定架上均包括有与所述固定孔同轴对应的通孔。

4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具还包括：

位于顶壁部上的由顶壁部向背离底壁部方向延伸出的第一轴杆；以及

位于底壁部上的由底壁部向背离顶壁部方向延伸出的第二轴杆；

所述第一轴杆与第二轴杆被配置为可分别与溅铜设备的上旋转盘以及下旋转盘结合固定，以使所述模具能够旋转。

5.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，所述第一轴杆与第二轴杆分别位于顶壁部以及底壁部的中间位置，且所述第一轴杆与第二轴杆同轴设置。

6.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，至少所述第二轴杆的背离所述底壁部的一端为锥形结构。

7.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具还包括有固定件；所述固定件被配置为可将螺旋线的靠近所述顶壁部的一端与所述顶壁部的固定孔连接固定。

8.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述通孔的孔径大于1mm，小于4mm。

9.一种利用如上述权利要求1至8任一权利要求所述模具对小直径螺旋线溅铜的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、将抛光合格的螺旋线在氢炉中进行烧氢；

S2、将螺旋线穿设在固定架上通孔内，并将螺旋线的靠近模具顶壁部的一端与固定孔连接固定；

S3、将配置好螺旋线的模具置于溅铜设备中进行溅铜3-5μm；

S4、溅铜后将螺旋线从模具上拆下，在氢炉中进行烧氢，温度800℃，保温30分钟。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述螺旋线的内径为0.3mm-0.4mm。

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