一种提高大功率微波输能窗用陶瓷绝缘性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种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；（2）钎焊工装净化退火处理；（3）陶瓷钎焊后洁净处理；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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波电子真空器件领域，具体涉及ー种提高大功率微波输能窗用陶瓷绝缘性能的方法。
技术介绍
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，特别是ー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，表面特别容易吸附ー些有机物，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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供ー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，本专利技术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；(I)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1(T15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°C的湿氢中，在950±20°C下保温20±5分钟后,将陶瓷放在干氢中冷却；(2)钎焊エ装净化退火处理；将用于陶瓷钎焊的焊接エ装在清洗干净后，放在高于陶瓷钎焊温度50°C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浄化退火处理的钎焊エ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no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I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。本专利技术的优点在干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，減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；通过对钎焊エ装进行净化退火处理，在钎焊过程中减小钎焊エ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。具体实施例方式下面通过对最优实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进ー步详细的说明。实施例I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；(I)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°C的湿氢中，在950°C下保温20分钟后，将陶瓷放在干氢中冷却；(2)钎焊エ装净化退火处理；陶瓷钎焊焊料以Ag72Cu28为例，钎焊温度为800°C，将用于陶瓷钎焊的焊接エ装在清洗干净后，放在850°C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I. 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；( I)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°C的湿氢中，在930°C下保温25分钟后，将陶瓷放在干氢中冷却；(2)钎焊エ装净化退火处理；将用于陶瓷钎焊的焊接エ装在清洗干净后，放在高于陶瓷钎焊温度60°C的干氢气氛中净化退火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. 6MPa时进行喷砂处理I秒钟；然后用0. 2MPa的压缩空气喷吹喷砂处理后的陶瓷表面，喷吹时间为2分钟；再用脱脂棉沾酒精对陶瓷表面进行擦拭5遍后，用压缩空气将陶瓷表面吹干。实施例3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；( I)陶瓷钎焊前净化处理；首先将陶瓷在超声波中去油13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13分钟，重复清洗3次；然后将陶瓷放入氢炉中，在露点为15°C的湿氢中，在970°C下保温15分钟后，将陶瓷放在干氢中冷却；(2)钎焊エ装净化退火处理；将用于陶瓷钎焊的焊接エ装在清洗干净后，放在高于陶瓷钎焊温度55°C以上的干氢气氛中净化退火13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. 5MPa时进行喷砂处理5秒钟；然后用0. 3MPa的压缩空气喷吹喷砂处理后的陶瓷表面，喷吹时间I. 5分钟；再用脱脂棉沾酒精对陶瓷表面进行擦拭4遍 后，用压缩空气将陶瓷表面吹干。实施例4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；( I)陶瓷钎焊前净化处理；首先将陶瓷在超声波中去油12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12分钟，重复清洗3次；然后将陶瓷放入氢炉中，在露点为22°C的湿氢中，在960°C下保温22分钟后，将陶瓷放在干氢中冷却；(2)钎焊エ装净化退火处理；将用于陶瓷钎焊的焊接エ装在清洗干净后，放在高于陶瓷钎焊温度65°C的干氢中净化退火11分钟；(3)陶瓷钎焊后洁净处理指将装配好的输能窗和浄化退火处理的钎焊エ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目洁净的石英砂在气压为0. 45MPa时进行喷砂处理6秒钟；然后用0. 35MPa的压缩空气喷吹喷砂处理后的陶瓷表面，喷吹时间为3分钟；再用脱脂棉沾酒精对陶瓷表面进行擦拭4遍后，用压缩空气将陶瓷表面吹干。以上实施例中，湿氢指能达到饱和并析出水分的氢气，氢气露点是指氢气被水饱和时的温度，所提到的干氢是指露点在_50°C以下的氢气。所述提高大功率微波输能窗用陶瓷绝缘性能的方法，针对现有技术中输能窗的陶瓷在钎焊后表面吸附了各种不同的金属蒸气和有机物的碳化物，绝缘性能下降的问题，减少陶瓷表面的有机物的碳化物和对金属蒸气的吸附，并对已吸附有机物的碳化物和金属蒸气的陶瓷进行表面处理，以提高了陶瓷表面的洁净度；通过减少陶瓷窗片在钎焊前的有机物的污染，减小在钎焊过程中的金属挥发物，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，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。上面对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高大功率微波输能窗用陶瓷绝缘性能的方法，其特征在于：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10~15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；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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华夏，贺兆昌，肖兵，李锐，王起，王芳，
申请(专利权)人：安徽华夏微波电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：