[发明专利]一种高导热螺旋线慢波结构的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及真空电子器件领域，特别涉及一种高导热螺旋线慢波结构的制造方法。

背景技术

行波管是一类在国防和国民经济中应用最广泛的一种真空电子器件，具有良好的功率、频带和增益性能。其中，螺旋线行波管是卫星通信、雷达和电子战应用中最重要的功率放大器。

作为一种最常用的慢波结构，如图1、2所示，螺旋线慢波结构由金属管壳1ˊ，介质杆2ˊ和金属螺旋线3ˊ组成，图1、2中夹持杆为角向对称设置的三个品字形结构，该种慢波结构具有功率大、频带宽和高增益等特点。然而，从二维视图可知，该种慢波结构螺旋线慢波结构的散热能力存在不足，螺旋线由金属带绕制而成，从横截面看，螺旋线外侧任意位置都为弧面，但与之连接的介质杆为平面结构，热夹持后两种不同材料的结构之间的接触面积小，接触热阻大，截获电流增大时，不利于热量的导出，螺旋线容易烧毁。

针对现有技术的不足，需要提出一种新的螺旋线慢波结构的制造方法，进而从根本上解决螺旋线慢波结构散热问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高导热螺旋线慢波结构的制造方法；该方法针对现有技术中，传统的螺旋线慢波结构热耗散能力不足，焊接螺旋线技术不成熟等缺陷，通过曝光显影、图形金属化、微电铸等技术手段，在螺旋线和夹持杆之间引入金属连接结构，从根本上实现了螺旋线和图形金属化夹持杆的更大面积的有效连接，改善了螺旋线和夹持杆的导热能力，且显著提高了螺旋线行波管在大功率方面的性能。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种高导热螺旋线慢波结构的制造方法,所述方法包括如下步骤：

S1、将螺旋线涂光刻胶；

S2、根据夹持杆的数量，去除螺旋线上与夹持杆接触区域的光刻胶；

S3、对夹持杆上与螺旋线接触面的有效接触区域实施图形金属化；

S4、利用微电铸在螺旋线和夹持杆之间形成金属连接，得到螺旋线和夹持杆的复合结构；

S5、去除螺旋线上的剩余光刻胶；

S6、对管壳和上述已得到的螺旋线和夹持杆的复合结构进行夹持，连接管壳和夹持杆，得到高导热螺旋线慢波结构。

进一步的，所述步骤S2具体为：根据夹持杆的数量，利用多次曝光显影去除螺旋线上与夹持杆接触区域的光刻胶。

进一步的，所述步骤S3具体为：对夹持杆内侧壁上与螺旋线接触面的有效接触区域曝光光刻，并得到焊点图形；图形化后的上述有效接触区域金属化。

进一步的，所述步骤S4具体为：利用定位模具保证曝光显影后的螺旋线和图形金属化后的夹持杆的相对位置，利用微电铸在螺旋线和夹持杆之间形成金属连接，得到螺旋线和夹持杆的复合结构。

本发明利用通过曝光显影、图形金属化、微电铸等技术手段，在螺旋线和夹持杆之间引入金属连接结构，并采用光刻和微电铸的方法在夹持杆与螺旋线之间的生长金属连接结构，加大两者接触面积，强增两者连接质量，从根本上实现了螺旋线和图形金属化夹持杆的更大面积的有效连接，改善了螺旋线和夹持杆的导热能力，且显著提高了螺旋线行波管在大功率方面的性能。

附图说明

图1为常用慢波结构的结构示意图。

图2为图1中的A部放大示意图。

图3为利用本发明制成的螺旋线慢波结构的结构示意图。

图4为图3中的B部放大示意图。

图5为本发明所提供的制造方法的流程示意图图一。

图6为本发明所提供的制造方法的流程示意图图二。

图7为本发明所提供的制造方法的流程示意图图三。

图8为本发明所提供的制造方法的流程示意图图四。

图9为本发明所提供的制造方法的流程示意图图五。

图10为本发明所提供的制造方法的流程示意图图六。

图11为本发明的流程方框示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图3至11所示，一种高导热螺旋线慢波结构的制造方法,所述方法包括如下步骤：

S1、将螺旋线1涂光刻胶，光刻胶需选用正胶；

S2、根据夹持杆2的数量，利用多次曝光显影去除螺旋线1上与夹持杆2接触区域11的光刻胶；曝光显影时螺旋线1中还需要插入模具，防止光照到螺旋线1上的轴对称区域；

S3、对夹持杆2内侧壁上与螺旋线1接触面的有效接触区域21曝光光刻，并得到焊点图形；图形化后的上述有效接触区域金属化；