CN114230199B - 大直径射频绝缘子烧结模具及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大直径射频绝缘子烧结模具，包括首烧底板、复烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销、压块。产品的实现过程分两次实现：第一次烧结使用首烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销、压块；第二次烧结使用复烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销。盖板在第一次及第二次烧结过程中均可使用，降低了模具成本，另外，首烧底板的装配孔位底部为一平面结构，保证了玻珠无法凸出壳体的下端面；更重要的是盖板有环形沉孔的一侧设计非常讲究，只压住玻珠的中心区域，而近壳体内壁的区域处于避让状态，配合压块的压力作用，使得烧结出的产品玻璃爬高不超过壳体上端面，玻璃在靠近壳体内壁区域自由成型。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种大直径射频绝缘子烧结模具及其使用方法。
背景技术
玻璃金属封接而成的电子元器件由于具有良好的气密性，其被广泛的应用于军工行业中，而其中产品的结构规格也越来越多，包括本文所提到的大直径射频绝缘子。通常的烧结模具设计采用的烧结底板控制产品的定位尺寸，烧结盖板配合固定引线的上端面，而盖板采用整体避让玻珠的形式，此种方法设计的模具烧结产品后，产品表现出玻璃沿引线根部爬高或者局部漏封的情况，产品不良率非常高；或者盖板整体采用压住玻璃烧结的方式，此种方法设计的模具对玻珠重量的一致性及设计的精准度要求非常高，经常出现因玻珠重量不足导致玻璃局部斜凹或者因玻珠重量过重导致玻璃外溢到壳体或者引线上，不良率非常高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种大直径射频绝缘子烧结模具，该大直径射频绝缘子烧结模具可以很好地解决上述问题。
为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种大直径射频绝缘子烧结模具，该大直径射频绝缘子烧结模具包括首烧底板、复烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销、压块。产品的实现过程分两次实现：第一次烧结使用首烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销、压块；第二次烧结使用复烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销；首烧底板、烧结盖板、复烧底板、石墨垫板四周均设置有定位基准孔；首烧底板、烧结盖板、复烧底板均设有与中心孔位一一对齐的装配孔位。
该大直径射频绝缘子烧结模具具有的优点如下：
盖板在第一次及第二次烧结过程中均可使用，降低了模具成本，另外，首烧底板的装配孔位底部为一平面结构，保证了玻珠无法凸出壳体的下端面；更重要的是盖板有环形沉孔的一侧设计非常讲究，只压住玻珠的中心区域，而近壳体内壁的区域处于避让状态，配合压块的压力作用，使得烧结出的产品玻璃爬高不超过壳体上端面，玻璃在靠近壳体内壁区域自由成型。从而在第一次烧结后，玻璃两端均不超过壳体端面，且与壳体边缘结合位置成型良好。通过简单的化学处理后，再加上第二次烧结，使得生产出的大直径射频绝缘子一次良率达98％以上，大大提升了生产效率和降低了返工的成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是石墨垫板结构示意图。
图2是首烧底板结构示意图。
图3是复烧底板结构示意图。
图4是烧结盖板结构上表面示意图。
图5是烧结盖板结构下表面示意图。
图6是定位销结构示意图。
图7是压块结构示意图。
图8是首烧底板局部剖视图。
图9是复烧底板局部剖视图。
图10是烧结盖板局部剖视图。
图11烧结盖板的沉环结构局部放大示意图。
图12首烧装配示意图。
图13复烧装配示意图。
图14射频绝缘子产品示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
根据本申请的一个实施例，提供一种大直径射频绝缘子烧结模具，包括首烧底板、复烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销、压块。产品的实现过程分两次实现：第一次烧结使用首烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销、压块；第二次烧结使用复烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销。其中，烧结盖板在两次烧结过程中均使用，只是装配方向不同。
根据本申请的一个实施例该发明的原理如下：
首烧底板、烧结盖板、复烧底板、石墨垫板四周均设置有φ4的定位基准孔，首烧底板、烧结盖板、复烧底板均设计有中心孔位一一对齐的多个装配孔位，在第一次烧结过程中，通过直径同样为φ4的定位销将石墨垫板、首烧底板、烧结盖板依次层叠对齐，射频绝缘子的定位尺寸通过首烧底板相应的定位尺寸保证，首烧底板的装配孔底部为一平面，保证玻璃不凸出壳体下端面；盖板有环形沉孔的一侧朝下，压住玻珠的中心区域，而靠近壳体内壁的区域处于避让状态，最后将压块放置于烧结盖板上对盖板施加一个向下的重力。保证产品烧结后玻璃爬高不超过壳体端面的状态，玻璃在靠近壳体内壁区域自由成型。在第二次烧结过程中，通过直径同样为φ4的定位销将石墨垫板、复烧底板、烧结盖板依次层叠对齐，复烧底板的装配孔底部设计有一深度为0.2mm左右沉孔，沉孔的直径小于壳体外径，大于壳体内径，保证玻璃在复烧时不接触石墨，从而产生光滑的玻璃釉面，烧结盖板有四角凸台的一侧朝下，整体避让玻珠，只起定位引线的用作，保证玻璃釉面光滑。
根据本申请的一个实施例，如图一所示，为首烧底板，在第一次烧结过程中，首烧底板通过定位销与石墨垫板层叠对齐，其中，定位销直径为φ4mm，首烧底板及石墨垫板的四角均设计有直径为φ4.02-4.04mm的基准定位孔，能够保证定位销顺利插入基准定位孔中，再将外壳放入首烧底板的定位孔中，其中首烧底板的定位孔尺寸比外壳的外径大0.05mm，保证外壳能顺利放入首烧底板中并留有了一定的膨胀余量，首烧底板的定位尺寸等于射频绝缘子要求的定位尺寸，以确保定位尺寸满足产品要求，首烧底板上的引线定位孔直径大于射频绝缘子引线直径0.02-0.04mm，保证引线能够顺利装配，且烧结后引线与外壳的同轴度满足要求。再将玻珠放入外壳中，再通过四角的定位销将盖板有环形沉孔的一侧朝下盖在玻珠上，其中，石墨盖板四角也设计有直径为φ4.02-4.04mm的基准定位孔，能够保证定位销顺利插入基准定位孔中，石墨盖板的引线定位孔直径大于射频绝缘子引线直径0.02-0.04mm，保证引线能够顺利装配，石墨盖板的环形沉孔外径大于壳体外径0.3-0.4mm，石墨盖板的环形沉孔内径设计需小于外壳内径0.5-0.8mm，保证玻璃靠近壳体内壁的封接区域处于自由状态，此时，石墨盖板上靠近引线定位孔的实心区域则可以将以引线为中心再往外扩散到环形沉孔内径区域的玻璃压住。保证烧结后，玻璃爬高不会超过壳体上端面，且壳体内壁玻璃封接位置成型良好。最后通过盖板上的引线定位孔将引线一一装入。装入完成后检查引线有无漏装的情况，最后再将压块压在石墨盖板上。其中，石墨垫板、首烧底板、复烧底板、石墨盖板均采用石墨材质，压块选用不锈钢316L材质以增加单位体积的重量，石墨垫板、首烧底板、复烧底板、石墨盖板、压块的外形尺寸保持一致。
第一次烧结完成后，将烧结后的产品从模具中取出，通过其他化学处理将产品玻璃表面的石墨灰去除掉后，再次装配进行第二次烧结。
在第二次的烧结过程中，如图二所示：复烧底板通过定位销与石墨垫板层叠对齐，其中，定位销直径为φ4mm，复烧底板及石墨垫板的四角均设计有直径为φ4.02-4.04mm的基准定位孔，能够保证定位销顺利插入基准定位孔中，再将第一次烧结后的产品放入复烧底板的定位孔中，其中，复烧底板的定位孔尺寸比外壳的外径大0.05mm，保证产品能顺利放入复烧底板中并留有了一定的膨胀余量，复烧底板的定位尺寸等于射频绝缘子要求的定位尺寸，以确保定位尺寸满足产品要求，复烧底板上的引线定位孔直径大于射频绝缘子引线直径0.02-0.04mm，保证产品引线能够顺利装配。另外。复烧底板的装配孔底部设计有一沉孔，沉孔深度设计为0.2mm，沉孔的直径大于壳体内径0.1mm，保证产品下端面的玻璃不与石墨接触，另外在引线定位孔的起始位置设计有0.2mm的倒角，方便引线顺利装配。最后通过四角定位销将石墨盖板有凸台一侧朝下(即有环形沉孔一侧朝下)盖在复烧底板上，其中，石墨盖板四角凸台高度为0.5mm，避免玻璃上表面不与石墨接触。将装配好的产品投入烧结炉中，烧结完后成得到满足设计要求的产品，一次良率达98％以上。
根据本申请的一个实施例，石墨盖板的环形沉孔结构设计，实现了局部压住玻璃的功能，保证了产品烧结后玻璃爬高不超过壳体端面，且玻璃在靠近壳体内壁位置有避空让位功能，保证此处玻璃与壳体烧结后成型良好，无局部斜凹，漏封等不良，产品一次良率达98％以上。
根据本申请的一个实施例，石墨盖板的凸台结构设计，第一次烧结过程使用环形沉孔一侧朝下装配，第二次烧结过程使用有凸台一侧朝下装配，实现了盖板的高利用率。且通过盖板的凸台结构设计，可保证在第二次烧结过程中，产品玻璃的上表面不与石墨接触，从而形成光滑的玻璃釉面。
根据本申请的一个实施例，首烧底板的装配孔底部为一平面结构，即实现了壳体下端面直接与装配孔底部平面接触，保证了产品烧结后玻璃的下端面不会超出壳体下端面。
以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。
Claims (4)
1.一种大直径射频绝缘子烧结模具的使用方法，其特征在于：该烧结模具包括首烧底板、复烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销、压块，产品的实现过程分两次实现：第一次烧结使用首烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销、压块；第二次烧结使用复烧底板、烧结盖板、石墨垫板、定位销 ；
所述首烧底板、烧结盖板、复烧底板、石墨垫板四周均设置有定位基准孔；
所述首烧底板、烧结盖板、复烧底板均设有与中心孔位一一对齐的装配孔位，
该模具的使用方法：
在第一次烧结过程中，通过定位销将石墨垫板、首烧底板、烧结盖板依次层叠对齐，射频绝缘子的定位尺寸通过首烧底板相应的定位尺寸保证，首烧底板的装配孔底部为一平面，保证玻璃不凸出壳体下端面；盖板有环形沉孔的一侧朝下，压住玻珠的中心区域，而靠近壳体内壁的区域处于避让状态，最后将压块放置于烧结盖板上对盖板施加一个向下的重力；
在第二次烧结过程中，通过定位销将石墨垫板、复烧底板、烧结盖板依次层叠对齐，复烧底板的装配孔底部设计有一深度为0.2mm左右沉孔，沉孔的直径小于壳体外径，大于壳体内径，保证玻璃在复烧时不接触石墨，从而产生光滑的玻璃釉面，烧结盖板有四角凸台的一侧朝下，整体避让玻珠，只起定位引线的作用，保证玻璃釉面光滑。
2.根据权利要求1所述的大直径射频绝缘子烧结模具的使用方法，其特征在于： 所述烧结盖板在两次烧结过程中均使用，但两次装配方向不同。
3.根据权利要求1所述的大直径射频绝缘子烧结模具的使用方法，其特征在于：所述首烧底板、烧结盖板、复烧底板、石墨垫板四周均设置有φ4的定位基准孔。
4.根据权利要求1所述的大直径射频绝缘子烧结模具的使用方法，其特征在于：所述定位销的直径为φ4。
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