ГЕРМЕТИЗИРУЕМЫЙ ГАЗОНАПУСКНОЙ УЗЕЛ Российский патент 1995 года по МПК H01J9/26 

Изобретение относится к электровакуумной технике и радиоэлектронике, а именно к устройству газонапускных узлов, герметизируемых лазерным лучом.

Известна конструкция герметизируемого газонапускного узла, выполненного в материале оболочки прибора. Узел выполнен в виде резьбового отверстия, в которое установлена прокладка из мягкого материала, уплотняющаяся с помощью пробки и последующей опайки соединения (Г. Я. Гуськов, Г. А. Блинов, А. А. Газаров. Монтаж микроэлектронной аппаратуры. М. Радио и связь, 1986, с. 17, рис. 1.7).

Данная конструкция газонапускного узла требует значительной толщины стенки оболочки, что увеличивает габариты и вес прибора, а уплотнения с помощью опайки требует применения операций нагрева до температуры плавления припоя и отмывки от применяемых флюсов, что снижает технологичность процесса герметизации газонапускного узла. Другая конструкция газонапускного узла содержит трубку-штенгель, жестко установленную в оболочку прибора (Г. Я. Гуськов, Г. А. Блинов, А. А. Газаров. Монтаж микроэлектронной аппаратуры. М. Радио и связь 1986, с. 80-83, рис. 3.5).

Герметизация данного узла осуществляется обжимом с последующей обрезкой и заваркой трубки. Данная конструкция приемлема при использовании трубок, имеющих малый диаметр, а это снижает производительность процессов вакуумирования и газозаполнения оболочек, имеющих большие внутренние объемы.

Известен способ запайки оболочек [1] Узел газозаполнения содержит стеклянную трубку штенгель, внутри которой помещена стеклянная бусинка. Герметизация узла осуществляется расположением трубки в месте расположения бусинки. Данная конструкция неудобна для применения в металлических оболочках приборов. Это связано с тем, что при выполнении трубки в металле затруднен визуальный контроль качества запайки помещенного внутрь трубки шарика. Кроме того, место пайки должно быть удалено от корпуса с целью предотвращения его нагрева и нагрева размещенных в нем полупроводниковых элементов. Выступающая часть трубки-штенгеля увеличивает габариты прибора.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является конструкция газонапускного узла [2] Напускной узел представляет собой выполненную в материале оболочки газонапускную трубку, в которую установлен экран в виде конусной спирали.

Недостатком данного устройства является большая длительность процесса герметизации откачных отверстий больших диаметров (более 3 мм) и полная невозможность их заварки (при диаметрах более 4-5 мм). Это вызвано недостатком металла, необходимого для заполнения отверстия. Кроме того, проволочный экран, установленный в отверстие, снижает его проходное сечение, что увеличивает время вакуумирования особенно оболочек, имеющих большие внутренние объемы.

Целью изобретения является повышение технологичности процесса герметизации больших откачных отверстий.

Цель достигается тем, что внутренняя поверхность газонапускной трубки и совмещенная с ней боковая поверхность экрана выполнены в виде усеченных конусов, меньшее основание которых обращено внутрь оболочки, причем углы наклона к оси образующей боковой поверхности экрана и образующей внутренней поверхности трубки равны, при этом на боковой поверхности экрана выполнены пазы, наклонные к торцовым поверхностям, а суммарная площадь сечений пазов выбрана равной площади меньшего отверстия в основании газонапускной трубки.

Проведенный патентный поиск показал, что аналогичных технических решений в научно-технической патентной литературе не встречается, что дает возможность сделать вывод о существенности отличий предложенного решения.

На фиг. 1, 2 изображен предложенный герметизирующий газонапускной узел, общий вид.

В материале оболочки 1 выполнена вертикальная газонапускная трубка 2. Внутрь трубки соосно установлен экран 3. Внутренняя поверхность газонапускной трубки и совмещенная с ней боковая поверхность экрана выполнены в виде усеченных конусов, меньшее основание которых обращено внутрь оболочки. Углы наклона к оси образующих боковых поверхностей трубки и экрана равны. На боковой поверхности экрана выполнены пазы 4, наклонные к торцовым поверхностям. Суммарная площадь сечений пазов выбрана равной площади меньшего основания отверстия газонапускной трубки.

Проводилось испытание предлагаемой конструкции газонапускного узла. В оболочке прибора из алюминиевого сплава АМ_г-6, выполнялась газонапускная трубка с верхним отверстием диаметром 5 мм и нижним диаметром 3 мм. В трубку устанавливался экран с восемью наклонными пазами с площадью сечения по 0,8 мм². Герметизация отверстия осуществлялась на установке "Квант-17". Степень натекания загерметизированной оболочки составила 7˙10^-6 л. мкм. мм. рт. ст. /с.

Полученные экспериментальные результаты подтверждают работоспособность предлагаемой конструкции герметизируемого газонапускного узла и достижение цели.

Выполнение газонапускного узла в виде предлагаемой конструкции позволяет повысить технологичность процесса герметизации оболочек электровакуумных приборов; повысить скорость и степень вакуумирования оболочек, приборов, имеющих большой внутренний объем.

Назначение: электровакуумная техника. Сущность изобретения: внутренняя поверхность газонапускной трубки выполнена в виде конуса, сужающегося книзу, в которую установлен экран, выполненный в виде усеченного конуса, причем углы наклона к оси образующей боковой поверхности экрана и образующей внутренней поверхности трубки равны. На боковой поверхности экрана выполнены пазы, наклоненные к торцовым поверхностям, а суммарная площадь их сечений равна площади малого отверстия газонапускной трубки. 2 ил.

ГЕРМЕТИЗИРУЕМЫЙ ГАЗОНАПУСКНОЙ УЗЕЛ электровакуумного прибора, содержащий вертикальную газонапускную трубку, выполненную в материале оболочки электровакуумного прибора, и экран, установленный соосно в трубке, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности процесса герметизации больших откачных отверстий, внутренняя поверхность газонапускной трубки и совмещенная с ней боковая поверхность экрана выполнены в виде усеченных конусов, меньшее основание которых обращено внутрь оболочки, причем углы наклона к оси образующей боковой поверхности экрана и образующей внутренней поверхности трубки равны, при этом на боковой поверхности экрана выполнены пазы, наклонные к торцевым поверхностям, а суммарная площадь сечений пазов выбрана равной площади меньшего отверстия основания газонапускной трубки.