RU2725698C1 - Способ изготовления окна вывода энергии свч - Google Patents
Способ изготовления окна вывода энергии свч Download PDFInfo
- Publication number
- RU2725698C1 RU2725698C1 RU2019140973A RU2019140973A RU2725698C1 RU 2725698 C1 RU2725698 C1 RU 2725698C1 RU 2019140973 A RU2019140973 A RU 2019140973A RU 2019140973 A RU2019140973 A RU 2019140973A RU 2725698 C1 RU2725698 C1 RU 2725698C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- metal base
- glass
- chamfer
- glass film
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/08—Dielectric windows
Landscapes
- Waveguide Connection Structure (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электронной технике, в частности к способам изготовления волноводных узлов устройств СВЧ диапазона. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и упрощение процесса изготовления окна вывода энергии СВЧ. Технический результат достигается тем, что предлагается способ изготовления окна вывода энергии СВЧ, выполненного в виде плоского металлического основания со сквозным отверстием, вдоль края которого сформирована фаска, и стеклянной пленки перекрывающей отверстие, края которой вакуумноплотно спаяны с поверхностью фаски, включающий окисление металлического основания при нагреве на воздухе и использование защитной газовой среды для предотвращения окисления металла в процессе пайки со стеклом, при этом нагрев осуществляют с помощью индуктора, предварительно окисленное металлическое основание помещают под колбу, оснащенную прозрачной верхней крышкой, сверху на металлическое основание укладывают стеклянную пленку, затем нагревают металлическое основание с одновременным визуальным наблюдением в микроскоп за процессом спаивания стеклянной пленки с основанием и, после того как область припаянной к основанию пленки достигает края фаски, температуру нагрева повышают на 8-20°С, после образования спая на всей поверхности фаски защитную газовую среду заменяют на водород, прекращают нагрев, и после охлаждения металлического основания, удаляют стеклянную пленку за пределами фаски шлифованием. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к электронной технике, в частности к способам изготовления волноводных узлов устройств СВЧ диапазона.
В настоящее время при производстве электровакуумных и волноводных устройств СВЧ диапазона большое внимание уделяется оптимизации технологических процессов, позволяющей снизить себестоимость изготовления изделий без потери качества. Эта задача достигается в том числе путем использования технологических процессов, не требующих дорогостоящего оборудования и больших энергозатрат.
Из уровня техники известно большое количество способов изготовления окон вывода энергии СВЧ, сущность которых состоит в креплении диэлектрической пластины к металлическому основанию. Например, припайка пластины к основанию припоем, приклеивание и прочее. Однако наиболее надежным способом изготовления окна вывода энергии СВЧ является непосредственное спаивание стеклянной пленки и металлического основания, так как такой тип соединения отличается гарантированной вакуумной плотностью, надежностью и долговечностью.
Известен способ изготовления окна вывода энергии (патент РФ №2300162, приоритет 11.11.2005 г.). Он состоит в том, что к металлическому основанию с отверстием припаивают диэлектрическую пластину из алмаза, которая обладает низкими диэлектрическими потерями. Однако поскольку коэффициент линейного теплового расширения алмаза резко отличается от КЛТР металла основания, то требуется сложная технология обработки пластины: в частности, последовательное напыление на пластину в вакууме карбидообразующих металлов, с последующим нанесением слоя никеля гальваническим осаждением, затем активизацией паяемости пластины, путем обработки пластины в расплаве щелочи, и последующим нагревом ее при температуре 750-800°С.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения паяного соединения металла со стеклом (патент РФ №2148038, приоритет от 02.11.1998 г.), выбранный в качестве прототипа и включающий подготовку деталей и их сборку, предварительный подогрев металлической детали до температуры, превышающей температуру нагрева припаивания ее к стеклу, охлаждение, последующий нагрев деталей в среде защитного газа до температуры припаивания, выполнение припаивания путем формирования спая натеканием размягченного стекла на металлическую деталь и выдержки деталей при температуре припаивания стекла к металлу, охлаждение деталей, причем предварительный подогрев производят после сборки, при этом осуществляют одновременно подогрев стеклянной детали от нагретой металлической детали, а охлаждают детали после предварительного подогрева в потоке защитного газа до потери ими красного свечения. Однако изложенный способ не позволяет получить гарантированного перекрытия отверстия в основании окна вывода энергии СВЧ стеклянной пленкой.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и упрощение процесса изготовления окна вывода энергии СВЧ.
Технический результат достигается тем, что предлагается способ изготовления окна вывода энергии СВЧ, выполненного в виде плоского металлического основания со сквозным отверстием вдоль края которого сформирована фаска, и стеклянной пленки перекрывающей отверстие, края которой вакуумноплотно спаяны с поверхностью фаски, включающий окисление металлического основания при нагреве на воздухе и использование защитной газовой среды для предотвращения окисления металла в процессе пайки со стеклом, при этом нагрев осуществляют с помощью индуктора, предварительно окисленное металлическое основание помещают под колбу, оснащенную прозрачной верхней крышкой, сверху на металлическое основание укладывают стеклянную пленку, затем нагревают металлическое основание с одновременным визуальным наблюдением в микроскоп за процессом спаивания стеклянной пленки с основанием, и после того как область припаянной к основанию пленки достигает края фаски, температуру нагрева повышают на 8-20°С, после образования спая на всей поверхности фаски защитную газовую среду заменяют на водород, прекращают нагрев, и после охлаждения металлического основания удаляют стеклянную пленку за пределами фаски шлифованием.
В предлагаемом способе изготовления окна вывода энергии СВЧ в случае использования основания из металлов с хорошей спаиваемостью со стеклом, укладывают стеклянную пленку такого размера, чтобы ее края не выходили за пределы основания.
В предлагаемом способе изготовления окна вывода энергии СВЧ в случае использования основания из металлов с плохой спаиваемостью со стеклом, укладывают стеклянную пленку такого размера, чтобы ее края выходили за пределы основания со всех сторон.
В предлагаемом способе изготовления окна вывода энергии СВЧ нагрев спаиваемых деталей осуществляют в колбе, изготовленной из кварцевого стекла, помещенной в индуктор и оснащенной верхней прозрачной крышкой, что позволяет контролировать процесс припайки стеклянной пленки к металлическому основанию на всех стадиях технологического процесса. Контроль осуществляется визуальным способом посредством использования микроскопа. Таким образом достигается повышение надежности паянного соединения при простоте используемого способа. В процессе пайки припаивание стеклянной пленки происходит в направлении от краев металлического основания к центру, при этом когда область спая достигает сквозного отверстия, температуру нагрева повышают на 8-20°С. Повышение температуры в данном диапазоне позволяет достичь дополнительного размягчения стеклянной пленки для того, чтобы она опустилась до нижнего края фаски. В результате стеклянная пленка надежно спаивается с поверхностью фаски. Повышение температуры на большую величину приводит к нарушению целостности стеклянной пленки.
В случае, если металлическое основание изготовлено из металла с хорошей спаиваемостью со стеклом, например, из ковара, подготавливают стеклянную пленку такой конфигурации и размера, чтобы она не выходила за края металлического основания, так как выходящая за пределы металлического основания пленка припаяется к его боковой поверхности, что потребует дополнительной операции по ее удалению.
В случае, если металлическое основание изготовлено из металла с плохой спаиваемостью со стеклом, например, из молибдена, подготавливают и укладывают пленку такой конфигурации и размера, чтобы она выступала за края металлического основания со всех сторон. Адгезия стеклянной пленки к молибдену хуже, чем, например, к ковару, и, если пленка не выступает за пределы металлического основания, она при разогреве сворачивается. Выступающая за край металлического основания часть пленки, которая непосредственно не контактирует с его поверхностью, и остается при нагреве холодной, служит своеобразным каркасом, удерживающим разогреваемую на поверхности металлического основания область пленки от сворачивания.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлена установка для реализации предлагаемого способа изготовления окна вывода СВЧ энергии:
1 - металлическое основание в виде диска;
2 - индуктор;
3 - стеклянная пленка;
4 - колба с прозрачной верхней крышкой;
5 - Керамическая втулка;
6 - резиновое уплотнение для предотвращения утечки защитного газа;
7 - станина.
На фиг. 2 представлено расположение стеклянной пленки 3 на металлическом основании 1. А - на основании из основания из металла с хорошей спаиваемостью со стеклом; Б - на основании из металла с плохой спаиваемостью со стеклом.
Пример №1. Металлическое основание 1, представляющее собой диск из ковара с прямоугольным отверстием в центре и фасками вдоль края отверстия, с помощью индуктора 2 прогревают на воздухе до красного свечения для окисления поверхности металлического основания 1 и охлаждают. На металлическое основание 1 помещают пленку 3 из стекла С50-1. Накрывают все это колбой 4, под которой есть возможность создавать газовую среду азота или водорода. Индукционно разогревают металлическое основание 1, наблюдая за ним в окуляре микроскопа сквозь прозрачное стекло колбы 4. Наблюдают возникающую у края основания 1 и распространяющуюся к его центру область припаянной к основанию пленки 3. Когда область припаянной к металлическому основанию 1 пленки 3 достигает внешних краев фаски температуру нагрева повышают на 10°С. Когда область припаянной пленки 3 распространится на фаски, а пленка 3 над отверстием опустится до нижнего края фасок, среду азота под колбой 4 заменяют на водород и прекращают нагрев. После охлаждения, стекло с плоской поверхности металлического основания 1 сошлифовывают с помощью абразива.
Пример №2. Металлическое основание 1, представляющее собой диск из молибдена с прямоугольным отверстием в центре и с фасками вдоль края отверстия, с помощью индуктора 2 прогревают на воздухе до появления дымления (образование на поверхности основания окислов MoO2 и МоО3) и охлаждают. Затем помещают металлическое основание 1 под колбу 4 со средой азота и индукционно нагревают до появления и прекращения легкого дымления (удаление (возгонка) окислов МоО3). Удаляют колбу 4 и укладывают на металлическое основание стеклянную пленку 3 из стекла С48-3. Размер и конфигурация пленки 3 таковы, что пленка везде выступает за пределы металлического основания 1. Далее процесс получения окна вывода энергии СВЧ с основанием из молибдена осуществляют так же, как и в случае основания из ковара в примере №1.
Таким образом, предлагаемый способ изготовления окна вывода энергии СВЧ для электронных приборов позволяет снизить трудоемкость и стоимость изготовления, а также повысить надежность.
Claims (3)
1. Способ изготовления окна вывода энергии СВЧ в виде плоского металлического основания, в котором выполнено сквозное отверстие, вдоль края которого сформирована фаска, и стеклянной пленки, перекрывающей отверстие, края которой вакуумноплотно спаяны с поверхностью фаски, включающий окисление металлического основания при нагреве на воздухе и использование защитной газовой среды для предотвращения окисления металла в процессе пайки со стеклом, отличающийся тем, что нагрев осуществляют с помощью индуктора, предварительно окисленное металлическое основание помещают в колбу, оснащенную прозрачной верхней крышкой, сверху на металлическое основание укладывают стеклянную пленку, затем нагревают металлическое основание с одновременным визуальным наблюдением в микроскоп за процессом спаивания стеклянной пленки с основанием и, после того как область припаянной к основанию пленки достигает края фаски, температуру нагрева повышают на 8-20°С, после образования спая на всей поверхности фаски защитную газовую среду заменяют на водород, прекращают нагрев, и после охлаждения металлического основания удаляют стеклянную пленку за пределами фаски шлифованием.
2. Способ изготовления окна вывода энергии СВЧ по п. 1, отличающийся тем, что в случае использования основания из металлов с хорошей спаиваемостью со стеклом, укладывают стеклянную пленку такого размера, чтобы ее края не выходили за пределы основания.
3. Способ изготовления окна вывода энергии СВЧ по п. 1, отличающийся тем, что в случае использования основания из металлов с плохой спаиваемостью со стеклом, укладывают стеклянную пленку такого размера, чтобы ее края выходили за пределы основания со всех сторон.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140973A RU2725698C1 (ru) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Способ изготовления окна вывода энергии свч |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019140973A RU2725698C1 (ru) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Способ изготовления окна вывода энергии свч |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2725698C1 true RU2725698C1 (ru) | 2020-07-03 |
Family
ID=71510483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019140973A RU2725698C1 (ru) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Способ изготовления окна вывода энергии свч |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2725698C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5200722A (en) * | 1991-11-27 | 1993-04-06 | United Solar Systems Corporation | Microwave window assembly |
RU2285313C2 (ru) * | 2004-04-26 | 2006-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Способ изготовления окна вывода энергии свч и квч электронных приборов |
RU2300162C1 (ru) * | 2005-11-11 | 2007-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Способ изготовления окна вывода энергии свч |
-
2019
- 2019-12-10 RU RU2019140973A patent/RU2725698C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5200722A (en) * | 1991-11-27 | 1993-04-06 | United Solar Systems Corporation | Microwave window assembly |
RU2285313C2 (ru) * | 2004-04-26 | 2006-10-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Способ изготовления окна вывода энергии свч и квч электронных приборов |
RU2300162C1 (ru) * | 2005-11-11 | 2007-05-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Способ изготовления окна вывода энергии свч |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI737690B (zh) | 包含透明雷射焊接區之密封裝置 | |
CN101312234B (zh) | 用玻璃料密封的玻璃外壳及其制造方法 | |
TWI442810B (zh) | 玻璃料密封裝置 | |
US8490434B2 (en) | Process and apparatus for producing glass member provided with sealing material layer and process for producing electronic device | |
CN102015567B (zh) | 玻璃熔接方法 | |
JP2014206368A (ja) | 局所的に透過率を高めたガラスセラミック調理プレート、およびそのようなガラスセラミック調理プレートの製造方法 | |
CN103787595B (zh) | 玻璃和可伐合金的封接方法及封接体 | |
KR20100132017A (ko) | 직접 저항 가열을 이용한 프릿 밀봉 | |
EP2291334B1 (en) | Glass ceramic composite structure and method for generating a glass ceramic composite structure | |
RU2725698C1 (ru) | Способ изготовления окна вывода энергии свч | |
GB2173783A (en) | Ceramic substrate material | |
US4476154A (en) | Method of manufacturing a glass passivation semiconductor device | |
US20040173304A1 (en) | Microwave assisted reactive brazing of ceramic materials | |
JP3172578U (ja) | ガラスセラミックスプレート、そのプレートを得る方法、そのプレートを含む表示装置およびそのプレートを含む調理機 | |
CN101210982A (zh) | 元件组件及其制造方法 | |
KR101334223B1 (ko) | 접착제, 히터 및 이를 이용한 히터의 제조 방법 | |
WO2018145014A1 (en) | Thermally insulating glass laminates with a non-uniform coating layer and sealed cavities of gas molecules | |
CN110574182A (zh) | 密封的形成方法,密封单元的制造方法,密封单元以及形成密封的装置 | |
WO2017156048A1 (en) | Sealed devices comprising transparent laser weld regions | |
JP3761055B2 (ja) | 石英ガラス黒色板状体 | |
KR102030236B1 (ko) | Fmm 없이 컬러 화소를 형성하는 방법 및 장치 | |
KR20190116355A (ko) | 가스 분자의 밀봉 캐비티를 형성하도록 코팅층에 매립된 복수의 유리 스페이서를 갖는 단열 유리 라미네이트 | |
CN115925436B (zh) | 一种利用低熔玻璃焊膏连接铁氧体和微波介质陶瓷的方法 | |
KR900003843B1 (ko) | 윈도우 캡 및 그 제조방법 | |
SU998435A1 (ru) | Способ изготовлени металлокерамического узла |