大功率耦合腔行波管的復(fù)合腔片的焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大功率耦合腔行波管的復(fù)合腔片的焊接方法,本發(fā)明通過大量實驗篩選真空擴散焊前的無氧銅腔環(huán)和純鐵大腔片的清洗工藝,真空擴散焊過程中的具體升溫程序和加壓程序,實驗結(jié)果表明,本發(fā)明制備得到的復(fù)合腔片,焊接接頭質(zhì)量好,強度高,焊接精度高、復(fù)合腔片的變形小,可克服現(xiàn)有技術(shù)“死空間”現(xiàn)象和污染現(xiàn)象;并且本發(fā)明可一次實現(xiàn)多片復(fù)合腔片的焊接,生產(chǎn)效率較高,且批量生產(chǎn)的一致性好。另外實驗結(jié)果表明,采用本發(fā)明真空擴散焊方法制備得到的復(fù)合腔片裝配得到慢波線的特性,如駐波比小,耦合腔行波管輸出功率高,取得了很好的技術(shù)效果。
【專利說明】大功率耦合腔行波管的復(fù)合腔片的焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子管器件的大功率耦合腔行波管配件的制備方法,具體涉及一種大功率耦合腔行波管的復(fù)合腔片的焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耦合腔行波管是目前最主要的大功率微波放大器件,在雷達、通訊、電子對抗研究方面,得到了廣泛的應(yīng)用。其中耦合腔行波管中使用的關(guān)鍵部件一復(fù)合腔片,即在純鐵腔片表面覆一層無氧銅,這是利用了銅優(yōu)異的導(dǎo)熱性能,使管內(nèi)散熱良好。常見的覆銅工藝有蒸發(fā)鍍膜、濺射鍍膜、電鍍等,由于這三種方法屬于薄膜工藝,不能滿足散熱要求。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)合腔片采用的焊接方法是氫爐釬焊,將腔環(huán)(無氧銅)與腔片(純鐵)焊接。這種方法的缺點主要有四點:
O由于采用焊料,焊料流散至慢波電路中,易造成高頻反射增大,會使慢波線的特性(如駐波比)發(fā)生嚴重改變,造成耦合腔行波管輸出功率下降,嚴重時,甚至?xí)斐筛哳l振蕩。尤其隨著耦合腔行波管朝著大功率的方向發(fā)展,現(xiàn)有的常規(guī)焊接方法已不能滿足耦合腔行波管的需求;
2)采用焊料釬焊的方法,則需在零件留出焊料槽,用于放置焊料,在實際焊接過程中,焊料往往難以填滿焊料槽及零件間隙,在管體內(nèi)部產(chǎn)生“死空間”現(xiàn)象。
[0004]“死空間”的氣體不能通過真空除氣和排氣工序去除,這部分氣體會在行波管使用的過程中,緩慢地通過滲透等方式進入管內(nèi),從而使管內(nèi)真空度下降,嚴重時,行波管將不能正常工作;
3)有時會出現(xiàn)焊料堆積的現(xiàn)象,還需進行二次加工;
4)復(fù)合腔片采用氫爐釬焊,焊料難以填滿焊料槽及零件間隙,后道工序在電鍍后,往往間隙處有殘余溶液,鍍層燒結(jié)后,零件表面出現(xiàn)污染現(xiàn)象,需進行多次返工,生產(chǎn)效率極低。
[0005]因此,為了提高大功率耦合腔行波管的工作性能,很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上設(shè)計研發(fā)一種焊接精度高、變形小,可操作性強,生產(chǎn)效率高的大功率耦合腔行波管的復(fù)合腔片的焊接方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種操作性強,工藝設(shè)計合理,能有效降低高頻反射,保持慢波線穩(wěn)定,并且焊接接頭質(zhì)量好,強度高,焊接精度高的大功率耦合腔行波管的復(fù)合腔片的焊接方法。
[0007]技術(shù)方案:為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種大功率耦合腔行波管的復(fù)合腔片的焊接方法,它包括以下步驟:
a、純鐵大腔片的清洗:
具體步驟為:取純鐵腔片先用三氯乙烯浸泡20飛0分鐘,然后取出放入超聲儀在堿洗溶液中超聲清洗30-60分鐘,用自來水沖洗干凈后取出用50-60%濃度的鹽酸浸泡0.5~5分鐘,沖洗干凈后浸入乙醇脫水,再進行烘干處理,實現(xiàn)純鐵腔片清洗;
b、無氧銅腔環(huán)的清洗:
具體步驟為:取無氧銅腔環(huán)放入超聲儀在堿洗溶液中超聲清洗30-60分鐘,然后取出采用硝酸拋光液進行拋光處理,然后再用50飛0%濃度的鹽酸浸泡10-30秒,沖洗干凈后浸入乙醇脫水,再進行烘干處理,實現(xiàn)無氧銅腔環(huán)的清洗;
C、零件裝配:利用模具將無氧銅腔環(huán)裝配在純鐵大腔片上,得到復(fù)合腔片的待焊接
件;
d、真空擴散焊接:
取步驟c裝配得到的復(fù)合腔片放入真空擴散爐內(nèi),對真空擴散爐進行抽真空,當(dāng)真空
擴散爐內(nèi)真空度< lX10_4Pa,開始升溫,升溫程序如表1所示,升溫過程中,保持真空擴散
爐內(nèi)的真空度在I X IO-3Pa以下:
表1升溫程序表
【權(quán)利要求】
1.一種大功率耦合腔行波管的復(fù)合腔片的焊接方法,其特征在于,它包括以下步驟: a、純鐵大腔片(I)的清洗: 具體步驟為:取純鐵腔片(I)先用三氯乙烯浸泡20飛0分鐘,然后取出放入超聲儀在堿洗溶液中超聲清洗30-60分鐘,用自來水沖洗干凈后取出用50-60%濃度的鹽酸浸泡0.5~5分鐘,沖洗干凈后浸入乙醇脫水,再進行烘干處理,實現(xiàn)純鐵腔片(I)清洗; b、無氧銅腔環(huán)(2)的清洗: 具體步驟為:取無氧銅腔環(huán)(2)放入超聲儀在堿洗溶液中超聲清洗30-60分鐘,然后取出采用硝酸拋光液進行拋光處理,然后再用50飛0%濃度的鹽酸浸泡10-30秒,沖洗干凈后浸入乙醇脫水,再進行烘干處理,實現(xiàn)無氧銅腔環(huán)(2)的清洗; C、零件裝配:利用模具將無氧銅腔環(huán)(2)裝配在純鐵大腔片(I)上,得到復(fù)合腔片的待焊接件; d、真空擴散焊接: 取步驟c裝配得到的復(fù)合腔片放入真空擴散爐內(nèi),對真空擴散爐進行抽真空,當(dāng)真空擴散爐內(nèi)真空度≤lX10_4Pa,開始升溫,升溫程序如表1所示,升溫過程中,保持真空擴散爐內(nèi)的真空度在I X IO-3Pa以下: 表1升溫程序表
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率耦合腔行波管的復(fù)合腔片的焊接方法,其特征在于,步驟a純鐵大腔片(I)的清洗具體步驟為:取純鐵腔片(I)先用三氯乙烯浸泡30分鐘,然后取出放入超聲儀在堿洗溶液中超聲清洗30分鐘,用自來水沖洗干凈后取出用50 %濃度的鹽酸浸泡I~3分鐘,沖洗干凈后浸入乙醇脫水,再進行烘干處理,實現(xiàn)純鐵腔片(I)清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率耦合腔行波管的復(fù)合腔片的焊接方法,其特征在于,步驟b無氧銅腔環(huán)(2)的清洗的具體步驟為:取無氧銅腔環(huán)(2)放入超聲儀在堿洗溶液中超聲清洗30分鐘,然后取出采用硝酸拋光液進行拋光處理,然后再用50%濃度的鹽酸浸泡10秒,沖洗干凈后浸入乙醇脫水,再進行烘干處理,實現(xiàn)無氧銅腔環(huán)(2)的清洗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率耦合腔行波管的復(fù)合腔片的焊接方法,其特征在于,步驟c當(dāng)真空擴散爐內(nèi)真空度為0.10_4Pa ~lX10_4Pa,開始升溫。
【文檔編號】B23K20/02GK103567624SQ201310540021
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】董笑瑜, 梁田, 王愛美, 季大習(xí) 申請人:南京三樂電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司