專利名稱：一種熱銦封封接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及像增強(qiáng)器、光電探測器、大面積光電倍增管、攝像管、變相管等真空型光電器件制作領(lǐng)域，尤其涉及一種熱銦封封接裝置。
背景技術(shù)：
從轉(zhuǎn)移光電陰極方法出現(xiàn)以來，光電陰極的封接都是采用冷壓銦封技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。這種方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備造價(jià)高，對(duì)被封接的組件配合尺寸公差要求精度高。近年來，發(fā)展了一種新的封接方法-熱銦封技術(shù)，它可實(shí)現(xiàn)各種材料的匹配與非匹配封接。熱銦封技術(shù)可以成功地應(yīng)用于像增強(qiáng)器外，也可用于各種光電探測器、攝像管，變相管等光電器件的陰極封接?，F(xiàn)有的熱銦封技術(shù)，組件封接時(shí)只要焊料保持在熔化狀態(tài)，就可依靠上封接件自身的重量，將焊料填滿焊縫，從而使焊料與封接面形成良好的潤濕來達(dá)到密封的目的。封接件的高度主要靠波紋管的伸縮調(diào)節(jié)，無旋轉(zhuǎn)裝置，采用普通熱銦封技術(shù)的制作方法成品率為60 80%。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有熱銦封裝置在封接時(shí)由于銦表面氧化、不平整及氣泡引起封接漏氣導(dǎo)致的制管成品率低的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種熱銦封封接裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種熱銦封封接裝置，包括銦封室，所述銦封室內(nèi)為真空狀態(tài)，所述銦封室內(nèi)的上方設(shè)置有上封接件放置裝置，下方設(shè)置有載物平臺(tái)，所述上封接件放置裝置用于放置上封接件，所述載物平臺(tái)用于放置下封接件，其特殊之處在于:還包括載物平臺(tái)的升降調(diào)節(jié)組件，所述升降調(diào)節(jié)組件包括安裝法蘭、升降法蘭盤、從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)及至少兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置在從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)周圍的主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，所述安裝法蘭與銦封室底部的銦封室法蘭固定連接，所述升降法蘭盤位于安裝法蘭下方且與安裝法蘭平行，所述主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)包括軸承定位塊、升降螺桿、螺桿導(dǎo)向套、手輪、軸承，所述軸承定位塊與安裝法蘭下底面固定連接，所述螺桿導(dǎo)向套與升降法蘭盤連接，所述升降螺桿的下端與升降手輪固定連接，所述升降螺桿的上端穿過螺桿導(dǎo)向套伸入升降軸承定位塊，所述升降螺桿與螺桿導(dǎo)向套螺紋連接，所述軸承設(shè)置在升降螺桿的上端部與軸承定位塊之間，所述從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)包括波紋管、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿、限位管、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所述波紋管密封連接在安裝法蘭和升降法蘭盤之間，所述限位管的上端與升降法蘭盤固定連接，所述限位管的下端設(shè)置有密封堵頭，所述磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿的下端抵在密封堵頭上，其上部依次穿過限位管、升降法蘭盤、波紋管、安裝法蘭后與載物平臺(tái)固定連接；所述磁力轉(zhuǎn)動(dòng)部件包括套裝在限位管外的磁力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄、位于限位管內(nèi)且均勻設(shè)置在磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿上與磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿連為一體的多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)塊，所述相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)塊之間放置有磁鐵，所述磁力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄由磁鐵塊和金屬塊間隔組成。還包括至少一個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu),所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向套及導(dǎo)向桿,所述導(dǎo)向套與升降法蘭盤固定連接，所述導(dǎo)向桿的上端與安裝法蘭固定連接，其下端放置于導(dǎo)向套內(nèi)且與導(dǎo)向套滑動(dòng)配合。還包括安裝于磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿上的上軸承、下軸承及軸承定位環(huán)，所述上軸承及下軸承分別位于磁力轉(zhuǎn)動(dòng)塊上下兩側(cè)，所述軸承定位環(huán)位于上軸承和限位管上端面之間。上述主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)間隔設(shè)置。本實(shí)用新型的有益效果:1、本實(shí)用新型在熱銦封封接裝置上設(shè)置了升降調(diào)節(jié)組件，通過升降調(diào)節(jié)組件使上封接件的封接面與下封接件的銦封槽完全接觸，在一定程度上破壞了銦錫合金表面的氧化層，克服了銦表面氧化、不平整及氣泡引起的封接漏氣，提高了成品率。2、本實(shí)用新型在熱銦封封接裝置從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，巧妙的加入了磁力轉(zhuǎn)動(dòng)部件，通過調(diào)整磁力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使下封接件旋轉(zhuǎn)，由于上封接件固定不動(dòng)而下封接件相對(duì)于上封接件做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步破壞了銦錫合金表面的氧化層，上封接件的封接面與氧化層下面新鮮的銦錫層進(jìn)行充分接觸和浸潤，可以使成品率提高到95%以上。

圖1為本實(shí)用新型的的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型封接裝置的整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖；圖3為主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿與轉(zhuǎn)動(dòng)塊及磁鐵的配合圖；附圖標(biāo)記為:A-銦封室，B-陰極窗放置裝置，C-陰極窗，D-銦封槽，E-封接面，F(xiàn)-銦封室法蘭；2_探測器管殼組件，3-載物平臺(tái)，4-安裝法蘭，5-波紋管，6-主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，61-軸承定位塊，62-軸承，63-升降螺桿，64-螺桿導(dǎo)向套，65-升降手輪，7-導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，71-導(dǎo)向桿，72-導(dǎo)向套，8-升降法蘭盤，9-從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，91-磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿，92-CF35法蘭，93-上軸承定位環(huán)，94-磁鐵，95-上軸承，96-限位管，97-下軸承，98-轉(zhuǎn)動(dòng)塊，99-密封堵頭，10~磁力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄。
具體實(shí)施方式
下面以上封接件為制備好陰極的陰極窗，下封接件為探測器管殼組件為例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明。如圖1、圖2所示，一種熱銦封封接裝置，包括銦封室A，銦封室內(nèi)為真空，銦封室內(nèi)的上方設(shè)置有上封接件放置裝置B，下方設(shè)置有載物平臺(tái)3，上封接件放置裝置B上放置有陰極窗C，載物平臺(tái)3上放置有探測器管殼組件2，熱銦封封接裝置還包括下封接件的升降調(diào)節(jié)組件，升降調(diào)節(jié)組件包括安裝法蘭4、升降法蘭盤8、從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)9及至少兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置在從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)9周圍的主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)6，安裝法蘭4與銦封室底部的銦封室法蘭F固定連接，升降法蘭盤8位于安裝法蘭4下方且與安裝法蘭4平行；主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)6包括軸承定位塊61、螺桿63、螺桿導(dǎo)向套64、手輪65、軸承62，軸承定位塊61與安裝法蘭4下底面固定連接，螺桿導(dǎo)向套64與升降法蘭盤8連接，升降螺桿63的下端與升降手輪65固定連接，升降螺桿63的上端穿過螺桿導(dǎo)向套64伸入升降軸承定位塊61，升降螺桿63與螺桿導(dǎo)向套64螺紋連接，升降螺桿63的上端部與軸承定位塊61之間設(shè)置有軸承62 ;從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)9包括波紋管5、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿91、限位管96，波紋管5固定在安裝法蘭4和升降法蘭盤8之間，限位管96的上端與升降法蘭盤8固定連接，限位管96的下端設(shè)置有密封堵頭，磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿91的下端抵在密封堵頭上，其上部依次穿過限位管96、升降法蘭盤8、波紋管5、安裝法蘭4與載物平臺(tái)3固定連接。為了提高真空密封效果，從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)9還包括磁力轉(zhuǎn)動(dòng)部件，磁力轉(zhuǎn)動(dòng)部件包括套裝在限位管96外的磁力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄10、位于限位管96內(nèi)且均勻設(shè)置在磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿91上與磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿連為一體的多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)塊98，相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)塊98之間放置有磁鐵94，磁力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄10由磁鐵塊和金屬塊間隔組成。為了是載物平臺(tái)3的上升更加平穩(wěn)，在安裝法蘭4和升降法蘭盤8之間設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)間隔設(shè)置。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)7包括導(dǎo)向套71及導(dǎo)向桿72，導(dǎo)向套71與升降法蘭盤8固定連接，導(dǎo)向桿72的上端與安裝法蘭4固定連接，其下端放置于導(dǎo)向套71內(nèi)。焊接時(shí)，首先將封接裝置安裝法蘭4與銦封室法蘭F連接，并將探測器管殼組件2安裝在陰極轉(zhuǎn)移系統(tǒng)銦封室A的探測器支撐筒上，陰極窗C安放在陰極室中，在完成一系列的探測器制作工藝后，在保持陰極轉(zhuǎn)移系統(tǒng)超高真空和維持合適溫度的前提下，將陰極制作室中制作好陰極的陰極窗C通過磁力傳遞轉(zhuǎn)移到銦封室A中間，升高探測器管殼組件2的高度通過雙手同時(shí)調(diào)節(jié)封接裝置主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)手輪65，使探測器管殼組件2升高到接近陰極窗C的封接面E，左右移動(dòng)微調(diào)陰極窗C使之對(duì)準(zhǔn)探測器管殼銦封槽D，固定陰極窗C的位置，然后繼續(xù)升高探測器管殼組件2的高度使陰極窗C和探測器管殼銦封槽D中的銦錫合金完全接觸，此時(shí)通過調(diào)整封接裝置上磁力旋轉(zhuǎn)組件的磁力手柄10，使探測器管殼組件2在±30°的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，由于陰極窗C固定不動(dòng)而探測器管殼組件2相對(duì)于陰極窗C做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，陰極窗封接面E破壞了銦錫合金表面的氧化層，與下面新鮮的銦錫層進(jìn)行充分接觸和浸潤，完成了探測器的良好封接與密封。調(diào)節(jié)過程中，升降調(diào)節(jié)組件及磁力旋轉(zhuǎn)部件的運(yùn)動(dòng)過程如下:旋轉(zhuǎn)升降手輪65，升降法蘭盤8隨之螺旋式上升，升降法蘭盤8的上升帶動(dòng)從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)整體上升，從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)9的磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿91與載物平臺(tái)3固定連接，從而使得探測器管殼組件2隨之上升。與此同時(shí)，固定于安裝法蘭4下方的導(dǎo)向桿72沿導(dǎo)向套71移動(dòng)。繼續(xù)升高探測器管殼組件2的高度使陰極窗C和探測器管殼銦封槽D中的銦錫合金完全接觸，此時(shí)通過旋轉(zhuǎn)磁力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄10,磁力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄中的磁鐵與夾在轉(zhuǎn)動(dòng)塊98之間的磁鐵相互作用帶動(dòng)磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿91轉(zhuǎn)動(dòng)，由于磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿91的上端與載物平臺(tái)3固定連接，因而帶動(dòng)載物平臺(tái)3旋轉(zhuǎn)。位于安裝法蘭4和升降法蘭盤8之間的波紋管在上升過程中可以被壓縮，其作用是對(duì)安裝法蘭4和升降法蘭盤8進(jìn)行軟連接，同時(shí)又能起到密封的作用。
權(quán)利要求1.一種熱銦封封接裝置，包括銦封室(A)，所述銦封室內(nèi)為真空狀態(tài)，所述銦封室內(nèi)的上方設(shè)置有上封接件放置裝置(B)，下方設(shè)置有載物平臺(tái)(3)，所述上封接件放置裝置(B)用于放置上封接件，所述載物平臺(tái)(3)用于放置下封接件， 其特征在于:還包括載物平臺(tái)的升降調(diào)節(jié)組件，所述升降調(diào)節(jié)組件包括安裝法蘭(4)、升降法蘭盤(8)、從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)(9)及至少兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置在從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)(9)周圍的主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)⑶， 所述安裝法蘭⑷與銦封室底部的銦封室法蘭(F)固定連接，所述升降法蘭盤⑶位于安裝法蘭(4)下方且與安裝法蘭(4)平行， 所述主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)(6)包括軸承定位塊(61)、升降螺桿(63)、螺桿導(dǎo)向套(64)、手輪(65)、軸承(62)，所述軸承定位塊￠1)與安裝法蘭(4)下底面固定連接，所述螺桿導(dǎo)向套(64)與升降法蘭盤(8)連接，所述升降螺桿￠3)的下端與升降手輪￠5)固定連接，所述升降螺桿￠3)的上端穿過螺桿導(dǎo)向套￠4)伸入升降軸承定位塊(61)，所述升降螺桿(63)與螺桿導(dǎo)向套￠4)螺紋連接，所述軸承￠2)設(shè)置在升降螺桿￠3)的上端部與軸承定位塊(61)之間， 所述從動(dòng)升降機(jī)構(gòu)(9)包括波紋管(5)、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿(91)、限位管(96)、磁力轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所述波紋管(5)密封連接在安裝法蘭(4)和升降法蘭盤(8)之間，所述限位管(96)的上端與升降法蘭盤(8)固定連接，所述限位管(96)的下端設(shè)置有密封堵頭，所述磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿(91)的下端抵在密封堵頭上，其上部依次穿過限位管(96)、升降法蘭盤(8)、波紋管(5)、安裝法蘭(4)后與載物平臺(tái)(3)固定連接；所述磁力轉(zhuǎn)動(dòng)部件包括套裝在限位管(96)外的磁力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄(10)、位于限位管(96)內(nèi)且均勻設(shè)置在磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿(91)上與磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿連為一體的多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)塊(98)，所述相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)塊(98)之間放置有磁鐵(94)，所述磁力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄(10)由磁鐵塊和金屬塊間隔組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱銦封封接裝置，其特征在于:還包括至少一個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(7)，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(7)包括導(dǎo)向套(72)及導(dǎo)向桿(71)，所述導(dǎo)向套(72)與升降法蘭盤(8)固定連接，所述導(dǎo)向桿(71)的上端與安裝法蘭(4)固定連接，其下端放置于導(dǎo)向套(72)內(nèi)且與導(dǎo)向套(72)滑動(dòng)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱銦封封接裝置，其特征在于:還包括安裝于磁力轉(zhuǎn)動(dòng)桿(91)上的上軸承(95)、下軸承(97)及軸承定位環(huán)(93)，所述上軸承(95)及下軸承(97)分別位于磁力轉(zhuǎn)動(dòng)塊(98)上下兩側(cè)，所述軸承定位環(huán)(93)位于上軸承(95)和限位管(96)上端面之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱銦封封接裝置， 其特征在于:所述主動(dòng)升降機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)間隔設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種熱銦封封接裝置，包括銦封室，銦封室內(nèi)的上方設(shè)置有上封接件放置裝置，下方設(shè)置有載物平臺(tái)，上封接件放置裝置用于放置上封接件，載物平臺(tái)用于放置下封接件，還包括下封接件的升降調(diào)節(jié)組件及磁力轉(zhuǎn)動(dòng)部件，通過升降調(diào)節(jié)組件和磁力轉(zhuǎn)動(dòng)部件使上封接件的封接面與下封接件的銦封槽完全接觸，在一定程度上破壞了銦錫合金表面的氧化層，克服了銦表面氧化、不平整及氣泡引起的封接漏氣，提高了成品率。
文檔編號(hào)H01J9/26GK203013669SQ20122071666
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者賽小鋒, 韋永林, 劉永安, 盛立志, 劉哲, 趙寶升 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所