[发明专利]集成气体放电管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种放电管技术，特别涉及一种集成气体放电管及其制备方法。

背景技术

传统的二极管气体放电管由2个金属电极、2个焊料、一个带有金属化层的陶瓷绝缘管密封组成一个放电间隙；电极上涂有阴极发射材料，陶瓷绝缘管上有2根或多根触发导电带，如图1所示，2个金属电极1，2个焊料2，一个带有金属化层32的陶瓷绝缘管3，陶瓷绝缘管3上有至少2根导电带31。

传统的二极管气体放电管的制备工艺如下：

金属电极由棒材或片材机械冲压，再通过切边，抛光清洗形成；

陶瓷绝缘管经过陶瓷颗粒与有机物形成 浆料注浆成型或干压成型，再经过低温排胶，1400度高温烧结，磨平而成；

金属化层则通过丝网印刷，低温固化，1300度左右烧结，最后经过电镀镍而成；

焊料通过高温（1200度左右）熔炼形成焊料合金，通过退火，形成块状合金，块状合金通过碾压成片，最后冲压而成；

触发导电带通过铅笔图画而成；

电极通过清洗涂敷上电子粉、与金属化瓷管、焊料组装到模具中，再通过真空封接炉经过排气抽真空、充气、850度左右高温钎焊密封封接，冷却形成半成品，再经过老炼、清洗 、电镀、打印、测试最终形成合格成品。

传统结构的气体放电管放电效果不佳，且结构复杂不利于制备，例如：

传统的气体放电管的原材料加工工序较多，因此原材料成本高；

金属化陶瓷需要经过两次1000度以上高温烧结，焊料需要经过一次1000度高温熔炼，原材料耗能高，另外产品需要经过850度左右的高温封接，因此整个供应链需要经过三次的高温烧结不利于节能减排；

传统气体放电管的加工工序较多，需要投入的设备及人工成本较多，因此成本较高；

不利于产品的小型化集成化，如需制作多极的集成气体放电管，原材料的个数成倍数增长，成本也成倍增长（如图2所示，采用传统的气体放电管的加工工艺制造四端对地的气体放电管通常需要13个部件组成，包括5个电极4，6个焊料5，及2个带有金属化层61的陶瓷绝缘管6）；

传统放电管的制造工艺由于工序较多，原材料加工精度不高，造成放电管的参数波动较大。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种集成气体放电管，能够提高放电效果，大大简化制备工序和流程，且提高集成度。

此外，还提供一种集成气体放电管的制备方法，工序简单，能够使集成气体放电管批量生产，且有利于集成气体放电管的高度集成性。

一种集成气体放电管，包括上盖，及带有集成多个电极的底面的绝缘基座，该绝缘基座具有空腔结构，该上盖与该绝缘基座密封形成一空腔，所述底面分内侧面和外侧面，所述内侧面集成有至少一个电极，所述外侧面集成有至少两个电极，所述底面外侧面的至少一个电极与所述内侧面的至少一个电极对应并电连接。

优选地，所述绝缘基座具有多层结构，包括所述底面、所述底面上部的至少一个腔体层及腔体层上部的焊料层。

优选地，至少一个腔体层具有至少一个垂直方向及/或横向的导电带。

优选地，所述绝缘基座具有整体结构，包括所述底面，与所述底面形成整体的腔体，及腔体上部的焊料层。

优选地，所述腔体具有至少一个垂直方向及/或横向的导电带。

优选地，所述上盖是导电上盖，所述外侧面的至少一个电极与导电上盖电连接。

优选地，所述外侧面集成的每个电极都具备至少一个穿过所述底面的填充有导电材料的过孔，所述外侧面集成的至少一个电极通过过孔中填充的导电材料与所述导电上盖相互导电。

优选地，所述外侧面集成的至少一个电极通过过孔中填充的导电材料与所述内侧面的对应电极相互导电。

优选地，所述填充有导电材料的过孔由导电层替换。

优选地，所述上盖是绝缘上盖，在所述绝缘基座的空腔结构的特定位置设置至少一个所述内侧面的电极的共用电极，所述外侧面的至少一个电极与所述共用电极电连接。

优选地，所述上盖是绝缘上盖，所述内侧面集成有至少两个电极，所述外侧面的至少两个电极与所述内侧面的至少两个电极分别对应电连接，形成至少两个对应电极。

优选地，所述绝缘基座还包括所述焊料层上部的金属环。

一种集成气体放电管的制备方法，该方法包括：进行绝缘材质浆料的配置，将配置好的绝缘材质浆料流延成生片；在生片上生成导电柱或导电层；在作为集成气体放电管底面的生片上印刷导电材料及/或阴极发射材料；多个生片叠层进行共烧并电镀；进行上盖密封及填充惰性气体。。