[發明專利]一種輸能窗窗口封接結構及其制作方法

有效

• 申請號: 201410440533.1
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104193189B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 周秋俊;余亮亮;吳磊
• 申請（專利權）人: 安徽華東光電技術研究所
• 主分類號: C03C27/00
• 分類號: C03C27/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張巧嬋

技術領域

本發明涉及真空器件的輸能窗口結構，具體涉及一種輸能窗窗口封接結構及其制作方法。

背景技術

由于太赫茲器件應用的發展，迫切需要高質量、高可靠的真空密封輸能窗。太赫茲器件由于頻率極高，相對一般常規真空器件中應用的陶瓷金屬結構輸能窗，太赫茲器件更適合采用更薄更小的云母輸能窗，這就需要將云母與金屬進行真空氣密封接。由于云母本身與焊料并不浸潤，又無法像陶瓷一樣進行金屬化處理，而且云母材料非常薄和脆，在封接中很容易開裂，使得其與金屬的焊接難以實現。

正確合理的封接結構是獲得云母-金屬封接的重要因素，它直接影響到太赫茲器件的輸能窗口質量，從而影響到器件本身的可靠性。申請人通過研究發現，采用玻璃進行過渡，可以解決云母與金屬的封接問題，但玻璃與云母的封接、以及玻璃與金屬的封接是首要需要解決的兩個技術難題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種實現云母與金屬可靠封接，降低封接難度，提高太赫茲器件的輸能窗口的氣密性和可靠性的輸能窗窗口封接結構及其制作方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

該輸能窗窗口封接結構，包括金屬管和云母片，所述云母片和所述金屬管之間設有玻璃過渡管，所述云母片和所述玻璃過渡管一端端面通過低玻粉層相 連接，所述金屬管上設有和所述玻璃過渡管的另一端相插接的插接部。

所述玻璃過渡管為鉑組玻璃管，所述鉑組玻璃管的膨脹系數為86～92×10^-7/℃。

所述金屬管為無氧銅管。

所述插接部截面為刀尖結構。

該輸能窗窗口封接結構的制作方法，包括以下步驟；

取低玻粉，將硝棉溶液加入低玻粉中，調成低玻粉膏狀溶劑；

在玻璃過渡管一端的端面上涂上低玻粉膏狀溶劑；

將云母片放在玻璃過渡管上的低玻粉膏狀溶劑上面，將云母片貼平；

將云母片和玻璃過渡管組件放入烘箱，控制升溫速度為3-4℃/min，加熱到485～490℃后，保溫半小時，云母片與玻璃過渡管一端封接在一起；

將玻璃過濾管的另一端燒至軟化，將金屬管的插接部燒至氧化后插入軟化的玻璃過濾管的另一端中；

待冷卻后將金屬管表面氧化的部分用酸液擦洗干凈。

涂在所述玻璃過渡管一端的端面上的低玻粉膏狀溶劑厚度為0.1-0.15mm。

所述酸液為稀鹽酸。

所述低玻粉熔點為480℃。

所述云母片為天然白云母片，所述云母片厚度為0.04mm。

所述硝棉溶液由每1g硝化棉使用50ml乙酸丁酯及16.5ml草酸二乙酯混合制成。

本發明的優點在于：該輸能窗窗口封接結構及其制作方法，針對現有技術中云母片與金屬管直接封接的缺陷，改云母片與玻璃過渡管粘接密封及玻璃過渡管與金屬管套封相結合的結構；通過結構的改變，回避了云母片和金屬管焊 接易開裂的缺點，實現了云母片與金屬管的真空氣密封接；同時無氧銅在封接部位加工成薄邊刀口狀的插接部，采用套封結構，插接部插入玻璃中去，利用插接部的柔韌性能，使得封接部位的應力減小，避免玻璃開裂，保證了該結構的可靠性，保證了輸能窗窗口質量；本發明實現了云母與金屬可靠封接，降低了封接難度，提高了太赫茲器件的輸能窗口的氣密性和可靠性。

附圖說明

下面對本發明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本發明輸能窗窗口封接結構的結構示意圖。

上述圖中的標記均為：

1、云母片，2、低玻粉層，3、玻璃過渡管，4、金屬管，5、插接部。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對最優實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1所示，該輸能窗窗口封接結構，包括金屬管4，還包括云母片1，云母片1和金屬管4之間設有玻璃過渡管3，云母片1和玻璃過渡管3一端端面通過低玻粉層2相連接，金屬管4上設有插入玻璃過渡管3的另一端內的插接部5，金屬管4和玻璃過渡管3通過插接部5相連接；玻璃過渡管3為云母片1和金屬管4的中間過渡件，低玻粉層2為云母片1和玻璃過渡管3間的封接粉料，能夠實現二者的可靠封接；金屬管4優選為高導熱的無氧銅；優選插接部5截面為薄邊刀口狀的刀尖結構，插接部5具有較好的柔韌性能，使得封接部位的應力減小，避免金屬管4和玻璃過渡管3連接部位開裂，保證了該結構的可靠性。