RU2558380C1 - Method of manufacturing of vacuum device, vacuum device casing, and vacuum chamber - Google Patents
Method of manufacturing of vacuum device, vacuum device casing, and vacuum chamber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2558380C1 RU2558380C1 RU2014110814/07A RU2014110814A RU2558380C1 RU 2558380 C1 RU2558380 C1 RU 2558380C1 RU 2014110814/07 A RU2014110814/07 A RU 2014110814/07A RU 2014110814 A RU2014110814 A RU 2014110814A RU 2558380 C1 RU2558380 C1 RU 2558380C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hole
- sealing material
- vacuum
- housing
- vacuum chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Thermally Insulated Containers For Foods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к способам изготовления и герметизации вакуумных приборов.The invention relates to vacuum technology, and in particular to methods of manufacturing and sealing vacuum devices.
Наиболее трудоемким, сложным и ответственным технологическим процессом, который формирует электрические и вакуумные характеристики вакуумных приборов всех типов, является откачка. Подавляющее большинство приборов откачивается через штенгели, которые герметизируются холодной сваркой (металлические) и огневой заваркой (стеклянные) при пониженных температурах оболочки (по сравнению с температурой обезгаживания). Пайка узлов прибора при бесштенгельной откачке также приводит к газовыделению и напылению металла из припоя на элементы внутренней арматуры, что может вызывать токоутечки и пробои по изоляторам. Кроме того, холодносварные и паяные соединения элементов приборов не всегда выдерживают термомеханические нагрузки.The most time-consuming, complex and responsible technological process, which forms the electrical and vacuum characteristics of all types of vacuum devices, is pumping. The vast majority of devices are pumped out through shtangels, which are sealed by cold welding (metal) and heat welding (glass) at low shell temperatures (compared to the degassing temperature). The soldering of the components of the device during tubeless pumping also leads to gas evolution and the deposition of metal from the solder on the elements of the internal reinforcement, which can cause leakages and breakdowns on insulators. In addition, cold-welded and soldered joints of instrument elements do not always withstand thermomechanical loads.
Известен способ изготовления фотоэлектронных приборов а.с. №805858, 1979 г., согласно которому размещение узлов прибора производят в отдельных герметично изолированных объемах, снабженных индивидуальными средствами откачки и соединенных между собой переходным отсеком, после обработки узлов производят перемещения одного узла прибора через переходной отсек до сочленения с другим узлом. Недостатком известного способа является сложность применяемого оборудования, высокая трудоемкость его, сложность совмещения фотокатода с корпусом прибора.A known method of manufacturing photoelectronic devices and.with. No. 805858, 1979, according to which the arrangement of the nodes of the device is carried out in separate hermetically isolated volumes, equipped with individual pumping means and connected to each other by the transition compartment, after processing the nodes, one unit of the device is moved through the transition compartment to the joint with another node. The disadvantage of this method is the complexity of the equipment used, its high complexity, the difficulty of combining the photocathode with the housing of the device.
Наиболее близким к заявленному способу, взятым в качестве прототипа, является способ изготовления вакуумного прибора (заявка на изобретение №94024573, 1996 г., заявитель НИИ «Волга»), включающий изготовление корпуса, монтаж арматуры в корпус, откачку прибора с прогревом в вакуумной камере. Откачка вакуумного прибора происходит через штенгель. Для этого прибор герметично через штенгель соединяется с вакуумной откачной системой, откачивается, обезгаживается, после чего штенгель отпаивается (если стеклянный) или же «откусывается» холодной герметизацией (если металлический - из бескислородной меди). При этом стенки штенгеля сплющиваются, закрывая отверстие. После удаления штенгеля (стеклянного или металлического), на приборе остается часть штенгеля, чем больше габариты прибора, тем большая часть штенгеля остается на приборе, что приводит к необходимости дополнительных операций. Во многих случаях остатки штенгеля на приборе мешают, особенно актуальной является эта проблема для вакуумных приборов малых габаритов. Кроме того, при герметизации металлических штенгелей холодной заваркой сварочным аппаратом и стеклянных - огневой из их материала бурно выделяются газы, ухудшающие вакуум в приборе.Closest to the claimed method, taken as a prototype, is a method of manufacturing a vacuum device (application for invention No. 94024573, 1996, the applicant of the Volga Research Institute), including the manufacture of the housing, installation of valves in the housing, pumping the device with heating in a vacuum chamber . Pumping of the vacuum device takes place through a plug. To do this, the device is hermetically connected through a plug to a vacuum pumping system, pumped out, degassed, after which the plug is soldered off (if glass) or "bites off" by cold sealing (if metal - from oxygen-free copper). At the same time, the walls of the ram are flattened, closing the hole. After removing the plug (glass or metal), part of the plug remains on the device, the larger the dimensions of the device, the greater the proportion of the plug remains on the device, which leads to the need for additional operations. In many cases, the remains of the plug on the device interfere, this problem is especially urgent for vacuum devices of small dimensions. In addition, when sealing metal plugs with cold welding by a welding machine and glass - fire gases from their material, gases are rapidly released that impair the vacuum in the device.
Известна конструкция корпуса вакуумного прибора, снабженного отверстием (патент №2069916, 1991 г., патентообладатель Научно-исследовательский институт измерительных систем), это решение взято в качестве прототипа. Согласно известному решению, соосно с отверстием на наружной поверхности корпуса прибора выполнена теплоизолирующая канавка, предотвращающая деформацию корпуса при герметизации отверстия лазером за счет обеспечения условий расплавления материала буртика, ограничивающего канавку, энергией лазерного луча и исключения образования трещин. Однако, при выполнении герметизации в данном случае, происходит прохождение лазерного луча через газонапускное отверстие внутрь корпуса прибора, что приводит к повреждению элементов электроники и защитных органических покрытий, расположенных под ним. Для исключения этого микроплаты в корпусе прибора размещают так, чтобы они не находились под газонапускным отверстием. Это не позволяет полностью использовать внутренний объем корпуса.A known design of the housing of a vacuum device equipped with an opening (patent No. 2069916, 1991, patent holder of the Scientific Research Institute of Measuring Systems), this decision is taken as a prototype. According to the known solution, a heat-insulating groove is made coaxially with the hole on the outer surface of the device body, which prevents the case from deforming when the hole is sealed with a laser by providing conditions for the collar material that limits the groove to melt by the laser beam energy and to prevent cracking. However, when performing sealing in this case, the laser beam passes through the gas inlet opening into the device body, which leads to damage to the electronics and protective organic coatings located under it. To exclude this microplate in the device’s housing is placed so that they are not under the gas inlet. This does not allow full use of the internal volume of the housing.
Известна вакуумная камера (патент №2505883, 2012 г., патентообладатель ФГУП "НПП "Исток"), содержащая корпус, откачную систему, держатель для размещения обрабатываемого изделия и устройство нагрева. Это решение взято в качестве прототипа. Недостатками известного решения является то, что держатель прибора закреплен на столешнице, без возможности перемещения, а откачка вакуумного прибора происходит также через штенгель, с последующей герметизацией прибора посредством холодного отпая штенгеля. Этому решению присущи все описанные выше недостатки использования штенгеля.A known vacuum chamber (patent No. 2505883, 2012, patent holder of FSUE NPP Istok), comprising a housing, a pumping system, a holder for placing the workpiece and a heating device. This solution is taken as a prototype. The disadvantages of the known solution are that the device holder is mounted on the tabletop, without the possibility of movement, and the vacuum device is also pumped out via a plug, followed by sealing of the device by means of a cold tap of the plug.This solution has all the disadvantages described above Use the exhaust tube.
Задачей настоящего решения является повышение качества вакуумного прибора, а также снижение трудоемкости и повышение технологичности его изготовления.The objective of this solution is to improve the quality of the vacuum device, as well as reducing the complexity and improving the manufacturability of its manufacture.
Поставленная цель достигается за счет того, что в известном способе изготовления вакуумного прибора, включающем изготовление корпуса, монтаж арматуры в корпус, откачку прибора с прогревом в вакуумной камере и герметизацию прибора в вакуумной камере, для чего корпус прибора располагают в вакуумной камере на держателе отверстием вверх, при этом ось отверстия располагается вертикально, а после откачки прибора и обезгаживания его в вакуумной камере производят герметизацию отверстия в корпусе путем нанесения на него герметизирующего материала, например капли индия, при этом прибор размещают в вакуумной камере на держателе, а после откачки перемещают прибор под устройство прогрева, затем под устройство нанесения герметизирующего материала, совмещая ось отверстия корпуса прибора с осью отверстия конусного цилиндра устройства дозированной подачи герметизирующего материала.This goal is achieved due to the fact that in the known method of manufacturing a vacuum device, including the manufacture of the housing, mounting the fittings in the housing, pumping the device with heating in the vacuum chamber and sealing the device in the vacuum chamber, for which the housing of the device is placed in the vacuum chamber on the holder with the hole up while the axis of the hole is vertical, and after pumping the device and degassing it in a vacuum chamber, the hole in the housing is sealed by applying a sealing material on it for example, drops of indium, while the device is placed in a vacuum chamber on the holder, and after pumping, the device is moved under the heating device, then under the device for applying the sealing material, combining the axis of the opening of the device body with the axis of the conical cylinder opening of the metering device for the sealing material.
Поставленная цель достигается за счет того, что в известном корпусе вакуумного прибора, снабженном отверстием, края отверстия выполнены конусными, с большим наружным и меньшим внутренним диаметрами, стенки отверстия покрыты слоем золота, серебра или меди для лучшей адгезии герметизирующего материала, а отверстие выполнено диаметром от 0,3 мм до 5 мм и на отверстии с внутренней стороны может быть установлена сетка с шагом не более 0,5 мм.This goal is achieved due to the fact that in the known case of a vacuum device equipped with an aperture, the edges of the apertures are conical, with larger outer and smaller inner diameters, the walls of the apertures are coated with a layer of gold, silver or copper for better adhesion of the sealing material, and the apertures are made with a diameter of 0.3 mm to 5 mm and a mesh with a pitch of not more than 0.5 mm can be installed on the hole on the inside.
Поставленная цель достигается за счет того, что известная вакуумная камера для изготовления вакуумного прибора, содержащая корпус, откачную систему, держатель прибора и устройство обезгаживания, дополнительно снабжена устройством дозированной подачи герметизирующего материала, выполненным в виде конусного цилиндра, снабженного отверстием в нижней части, при этом в конусном цилиндре расположен фиксирующий элемент, закрывающий отверстие и выполненный с возможностью перемещения, например, посредством электромагнитного привода.This goal is achieved due to the fact that the known vacuum chamber for manufacturing a vacuum device, comprising a housing, a pumping system, a device holder and a degassing device, is additionally equipped with a metering device for supplying sealing material made in the form of a conical cylinder equipped with an opening in the lower part, in the conical cylinder there is a fixing element covering the hole and made with the possibility of movement, for example, by means of an electromagnetic drive.
Технический результат, обеспечиваемый заявленной совокупностью признаков, выражается в повышении качества изготавливаемого вакуумного прибора, за счет отсутствия выступающих частей на его корпусе, что исключает возможное механическое повреждение корпуса прибора при транспортировке и эксплуатации его, что в свою очередь обеспечивает надежность и долговечность конструкции. Технический результат выражается также в снижении трудоемкости и повышении технологичности изготовления прибора, за счет исключения операций, связанных с необходимостью удаления штенгеля и последующей зачистки выступающих частей его.The technical result provided by the claimed combination of features is expressed in improving the quality of the manufactured vacuum device due to the absence of protruding parts on its body, which eliminates possible mechanical damage to the device case during its transportation and operation, which in turn ensures reliability and durability of the structure. The technical result is also expressed in reducing the complexity and improving the manufacturability of the manufacture of the device, due to the exclusion of operations associated with the need to remove the plug and subsequent cleaning of the protruding parts of it.
Выполнение отверстия на корпусе прибора с конусными краями, с большим наружным и меньшим внутренним диаметрами, а также покрытие стенок отверстия слоем золота, серебра или меди обеспечивают достижение лучшей адгезии герметизирующего материала и, соответственно, герметизации отверстия. Для отверстий большого диаметра с внутренней стороны может быть установлена сетка с шагом не более 0,5 мм.The opening on the device body with tapered edges, with a large outer and smaller inner diameters, as well as coating the walls of the hole with a layer of gold, silver or copper, ensure better adhesion of the sealing material and, accordingly, the sealing of the hole. For large diameter holes, a mesh with a pitch of not more than 0.5 mm can be installed on the inside.
Технический результат достигается также тем, что вакуумная камера снабжена устройством дозированной подачи герметизирующего материала, которое содержит конусный цилиндр, с герметизирующим материалом, снабженный отверстием в нижней части и, закрывающим это отверстие, фиксирующим элементом. После прогрева прибор перемещают под устройство нанесения герметизирующего материала, совмещая ось отверстия корпуса прибора с осью отверстия конусного цилиндра устройства дозированной подачи герметизирующего материала. При перемещении фиксирующего элемента вверх, например, посредством электромагнитного привода, происходит открывание отверстия. При этом происходит вытекание дозированной порции герметизирующего материала и «капание» его на расположенное под устройством отверстие корпуса прибора. Герметизирующий материал заполняет отверстие в корпусе прибора.The technical result is also achieved by the fact that the vacuum chamber is equipped with a metering device for the supply of sealing material, which contains a conical cylinder, with sealing material, provided with an opening in the lower part and a locking element closing this opening. After warming up, the device is moved under the device for applying the sealing material, combining the axis of the opening of the device body with the axis of the opening of the conical cylinder of the metering device for the sealing material. When the locking element is moved upward, for example, by means of an electromagnetic drive, the opening is opened. In this case, a metered portion of the sealing material flows out and “drips” into the opening of the device body located under the device. Sealing material fills a hole in the device body.
Заявленное решение поясняется чертежами, гдеThe claimed solution is illustrated by drawings, where
на фиг.1 показана вакуумная камера;figure 1 shows a vacuum chamber;
на фиг.2 показано устройство дозированной подачи герметизирующего материала.figure 2 shows a device for the metered supply of sealing material.
Вакуумная камера для изготовления вакуумного прибора содержит корпус 1 с окном 2, устройство прогрева 3 изготавливаемого прибора 4, который располагается на держателе 5, выполненном с возможностью перемещения вокруг своей оси. Вакуумная камера содержит откачную систему 6 и устройство 7 дозированной подачи герметизирующего материала 11, например индия. Устройство 7 выполнено в виде конусного цилиндра 8, снабженного отверстием 9 в нижней части, при этом в конусном цилиндре 8 расположен фиксирующий элемент 10, закрывающий отверстие 9 и выполненный с возможностью перемещения, например, посредством электромагнитного привода 12.The vacuum chamber for the manufacture of a vacuum device comprises a
При изготовлении вакуумного прибора в корпусе его делается отверстие диаметром от 0,3 мм до 5 мм стеклодувом или сверлением, в зависимости от материала корпуса. Расположение и размеры отверстия зависят от конструкции прибора, при этом чем меньше габариты прибора, тем меньше отверстие. Края отверстия выполняют конусными, с большим наружным и меньшим внутренним диаметрами, а стенки отверстия покрывают слоем золота, серебра или меди для лучшей адгезии герметизирующего материала. На отверстии с внутренней стороны может быть установлена сетка с шагом не более 0,5 мм.In the manufacture of a vacuum device, a hole is made in the case with a diameter of 0.3 mm to 5 mm by glass blowing or drilling, depending on the material of the case. The location and size of the hole depends on the design of the device, while the smaller the dimensions of the device, the smaller the hole. The edges of the holes are tapered, with a larger outer and smaller inner diameters, and the walls of the holes are covered with a layer of gold, silver or copper for better adhesion of the sealing material. A mesh with a pitch of not more than 0.5 mm can be installed on the hole on the inside.
После изготовления корпуса и монтажа арматуры, корпус прибора располагают в вакуумной камере, на держателе 5, который вращается по кругу для перемещения корпуса прибора. Корпус прибора располагают отверстием вверх, при этом ось отверстия располагается вертикально. Включают откачную систему 6 и производят откачку прибора. После откачки перемещают прибор 4 под устройство прогрева 3 и производят прогрев (обезгаживание) его. Затем держатель 5, поворачиваясь, перемещает прибор 4 под устройство 7 нанесения герметизирующего материала, совмещая ось отверстия прибора с осью отверстия 9 конусного цилиндра 8. После установки прибора в нужное положение, посредством электромагнитного привода 12 поднимают фиксирующий элемент 10, который открывает отверстие 9. При этом происходит вытекание дозированной порции герметизирующего материала 11, которая капает на расположенное под устройством отверстие корпуса прибора, закрывая, герметизируя его.After manufacturing the housing and mounting the fittings, the housing of the device is placed in a vacuum chamber, on the holder 5, which rotates in a circle to move the housing of the device. The body of the device has a hole up, while the axis of the hole is located vertically. Turn on the pumping system 6 and pump out the device. After pumping, move the device 4 under the heating device 3 and produce heating (degassing) it. Then, the holder 5, turning, moves the device 4 under the device 7 for applying the sealing material, combining the axis of the hole of the device with the axis of the hole 9 of the
Использование заявленного технического решения обеспечивает повышение качества изготовления вакуумного прибора, а также снижение трудоемкости и повышение технологичности его изготовления.The use of the claimed technical solution provides an increase in the quality of manufacture of a vacuum device, as well as a decrease in the complexity and manufacturability of its manufacture.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014110814/07A RU2558380C1 (en) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Method of manufacturing of vacuum device, vacuum device casing, and vacuum chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014110814/07A RU2558380C1 (en) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Method of manufacturing of vacuum device, vacuum device casing, and vacuum chamber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2558380C1 true RU2558380C1 (en) | 2015-08-10 |
Family
ID=53795847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014110814/07A RU2558380C1 (en) | 2014-03-20 | 2014-03-20 | Method of manufacturing of vacuum device, vacuum device casing, and vacuum chamber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2558380C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2622050C2 (en) * | 2015-09-08 | 2017-06-09 | Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Электрон" | Method of fastening parts inside vacuum devices |
| RU2768364C1 (en) * | 2021-07-19 | 2022-03-24 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Vacuum post for the manufacture of an electrovacuum device |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU900343A1 (en) * | 1980-03-07 | 1982-01-23 | За витель Воронин и Г. Г. К нстантинор | Device for manufacturing photoelectron instruments |
| EP0055416A2 (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of sealing a tube using a laser beam |
| US4406637A (en) * | 1981-07-02 | 1983-09-27 | Rca Corporation | Processing the mount assembly of a CRT to suppress afterglow |
| RU2069916C1 (en) * | 1991-08-15 | 1996-11-27 | Научно-исследовательский институт измерительных систем | Process of sealing discharge holes of small diameter |
| RU2505883C1 (en) * | 2012-07-18 | 2014-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Method of evacuating gas from instrument and filling it with gas |
-
2014
- 2014-03-20 RU RU2014110814/07A patent/RU2558380C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU900343A1 (en) * | 1980-03-07 | 1982-01-23 | За витель Воронин и Г. Г. К нстантинор | Device for manufacturing photoelectron instruments |
| EP0055416A2 (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of sealing a tube using a laser beam |
| US4406637A (en) * | 1981-07-02 | 1983-09-27 | Rca Corporation | Processing the mount assembly of a CRT to suppress afterglow |
| RU2069916C1 (en) * | 1991-08-15 | 1996-11-27 | Научно-исследовательский институт измерительных систем | Process of sealing discharge holes of small diameter |
| RU2505883C1 (en) * | 2012-07-18 | 2014-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Method of evacuating gas from instrument and filling it with gas |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2622050C2 (en) * | 2015-09-08 | 2017-06-09 | Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Электрон" | Method of fastening parts inside vacuum devices |
| RU2768364C1 (en) * | 2021-07-19 | 2022-03-24 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Vacuum post for the manufacture of an electrovacuum device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2558380C1 (en) | Method of manufacturing of vacuum device, vacuum device casing, and vacuum chamber | |
| CN105441935B (en) | Coaxial powder-feeding laser melting-painting method and its special apparatus for working under a kind of vacuum condition | |
| CN107761075A (en) | Spin friction welded blank for PECVD heating shower nozzles | |
| CN109338292A (en) | A kind of pipe fitting inner wall vacuum coater and production technology | |
| CN107022733B (en) | Molten salt thermal diffusion treatment equipment and application thereof | |
| CN103521868B (en) | Prevent tin lead welding cream from infiltrating the microwave antenna parts welding procedure in antenna standing wave face | |
| US9126214B2 (en) | Showerhead | |
| RU144398U1 (en) | VACUUM CAMERA FOR MAKING A VACUUM DEVICE | |
| CN110116208B (en) | Dynamic integral cooling method for electron beam fuse deposition | |
| CN105734524A (en) | Metal organic chemical vapor deposition device and method using same | |
| CN102554444B (en) | Preparation method of combination type welded pipe and application of combination type welded pipe | |
| CN104289783A (en) | Brazing technology applicable to steel-aluminum dissimilar metal and brazing communicating vessel thereof | |
| KR20230124520A (en) | Metal component and process chamber having the same | |
| CN110373656B (en) | Deposition apparatus and method | |
| MXPA06002390A (en) | Process for manufacturing devices which require a non evaporable getter material for their working. | |
| CN115259684A (en) | Carbon plating method for quartz device | |
| RU2423546C1 (en) | Device for diffusive metallisation in medium of fusible liquid metal solutions | |
| CN103806043B (en) | Non-columnar crystalline substance organizes the fused salt electroplating preparation method of iridium coating layer | |
| CN106435679B (en) | A method of reducing ceramic electroless nickel layer blistering | |
| RU212190U1 (en) | Discharge lamp | |
| CN109712855A (en) | A kind of sealing structure of large scale microwave output window | |
| CN108085663B (en) | Treatment method for improving corrosion resistance of AL-SiC substrate | |
| CN104619055B (en) | A kind of local heat method in vacuum | |
| RU2013126971A (en) | ELEMENT WITH MICROCHANNEL AND METHOD FOR PRODUCING SUCH ELEMENT (OPTIONS) | |
| KR101059060B1 (en) | High temperature fine particle aluminum heater |