[发明专利]一种提高大功率微波输能窗用陶瓷绝缘性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微波电子真空器件领域，具体涉及一种提高大功率微波输能窗用陶瓷绝缘性能的方法。

背景技术

在电子真空器件中使用了大量的陶瓷零件，陶瓷在电极与电极之间起绝缘作用，陶瓷表面的洁净程度直接影响电极之间的绝缘情况。对于浇注烧结成型不经过磨加工的陶瓷或表面经过上釉处理的陶瓷，表面比较致密，不容易受到污染；但是有些陶瓷，特别是一些大功率的微波输能窗用陶瓷，表面不能进行上釉处理，而且要求陶瓷的尺寸精度高，陶瓷烧结后要对表面进行研磨加工，研磨后的陶瓷表面不仅变得很粗糙，而且表面一层很疏松，不致密；在使用过程中，表面特别容易吸附一些有机物，在高温碳化后吸附在陶瓷表面上，降低了陶瓷的绝缘性能；同时这种表面疏松的陶瓷在氢炉中进行钎焊时特别容易吸附氢炉里挥发的各种不同的金属蒸气，不仅使陶瓷表面的绝缘性能不好，而且也影响了微波的传输性能；从而影响了真空器件的整体性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够提高陶瓷表面的洁净度，解决陶瓷绝缘性能下降的问题，提高电子真空器件的整体性能的提高大功率微波输能窗用陶瓷绝缘性能的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

所述提高大功率微波输能窗用陶瓷绝缘性能的方法，包括以下步骤；

（1）陶瓷钎焊前净化处理：指陶瓷窗片完成检测和匹配后，进入氢炉钎焊之前进行的处理，具体为：

首先将陶瓷在超声波中去油10~15分钟，重复去油3次；其次，取出陶瓷放入去离子水中超声波清洗10~15分钟，重复清洗3次；然后将陶瓷放入氢炉中，在露点为20±5℃的湿氢中，在950±20℃下保温20±5分钟后，将陶瓷放在干氢中冷却；

（2）钎焊工装净化退火处理；

将用于陶瓷钎焊的焊接工装在清洗干净后，放在高于陶瓷钎焊温度50℃以上的干氢中净化退火10~15分钟；

（3）陶瓷钎焊后洁净处理：指将装配好的输能窗和净化退火处理的钎焊工装放入氢炉中进行钎焊；然后取出焊接好的输能窗，对钎焊后的陶瓷表面进行洁净处理，具体为：

首先对钎焊后陶瓷表面用120目的石英砂在气压为0.4~0.6MPa时进行喷砂处理1~10秒钟；然后用0.2~0.4MPa的压缩空气喷吹喷砂处理的陶瓷表面，时间不少于1分钟；再用脱脂棉沾酒精对陶瓷表面进行擦拭不少于3遍后，用压缩空气将陶瓷表面吹干。

本发明的优点在于：所述提高大功率微波输能窗用陶瓷绝缘性能的方法，通过在大功率微波输能窗用陶瓷在钎焊前的洁净处理，减少陶瓷在钎焊前的有机物的污染，严格控制陶瓷表面的洁净度；通过对钎焊工装进行净化退火处理，在钎焊过程中减小钎焊工装的金属蒸气的挥发；通过在钎焊结束后对陶瓷表面的吸附物进行处理，提高陶瓷表面的洁净度；有效解决了陶瓷绝缘性能下降的问题，提高了陶瓷的绝缘性能，进而提高了电子真空器件的整体性能。

具体实施方式

下面通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

实施例1

所述提高大功率微波输能窗用陶瓷绝缘性能的方法，包括以下步骤；

（1）陶瓷钎焊前净化处理；

首先将陶瓷在超声波中去油10分钟，重复去油3次；其次，取出陶瓷放入去离子水中超声波清洗15分钟，重复清洗3次；然后将陶瓷放入氢炉中，在露点为20℃的湿氢中，在950℃下保温20分钟后，将陶瓷放在干氢中冷却；

（2）钎焊工装净化退火处理；

陶瓷钎焊焊料以Ag72Cu28为例，钎焊温度为800℃，将用于陶瓷钎焊的焊接工装在清洗干净后，放在850℃的干氢中净化退火15分钟；

（3）陶瓷钎焊后洁净处理；

首先对钎焊后陶瓷表面用120目洁净的石英砂在气压为0.4MPa时进行喷砂处理10秒钟；然后用0.4MPa的压缩空气喷吹喷砂处理后的陶瓷表面，喷吹时间为1.5分钟；再用脱脂棉沾酒精对陶瓷表面擦拭4遍后，用压缩空气将陶瓷表面吹干。

实施例2

所述提高大功率微波输能窗用陶瓷绝缘性能的方法，包括以下步骤；

（1）陶瓷钎焊前净化处理；

首先将陶瓷在超声波中去油15分钟，重复去油3次；其次，取出陶瓷放入去离子水中超声波清洗10分钟，重复清洗3次；然后将陶瓷放入氢炉中，在露点为25℃的湿氢中，在930℃下保温25分钟后，将陶瓷放在干氢中冷却；

（2）钎焊工装净化退火处理；

将用于陶瓷钎焊的焊接工装在清洗干净后，放在高于陶瓷钎焊温度60℃的干氢气氛中净化退火15分钟；