RU2738636C1 - Method for manufacturing tight metal-glass electrical connectors - Google Patents
Method for manufacturing tight metal-glass electrical connectors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2738636C1 RU2738636C1 RU2020111981A RU2020111981A RU2738636C1 RU 2738636 C1 RU2738636 C1 RU 2738636C1 RU 2020111981 A RU2020111981 A RU 2020111981A RU 2020111981 A RU2020111981 A RU 2020111981A RU 2738636 C1 RU2738636 C1 RU 2738636C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- matrix
- bushings
- holes
- mandrel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
- C03C27/02—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing by fusing glass directly to metal
Abstract
Description
Изобретение относится к способу изготовления герметичных многовыводных электросоединителей с глазковыми спаями стекла с металлом и может быть использовано в радиотехнической, электронной и электротехнической промышленности, там, где к изделиям предъявляются высокие требования по электропрочности и герметичности при воздействии высоких давлений.The invention relates to a method for manufacturing sealed multi-pin electrical connectors with eye-glass junctions with metal and can be used in the radio engineering, electronic and electrical industries, where high requirements are imposed on products for electrical strength and tightness when exposed to high pressures.
Известен способ изготовления металлостеклянных изделий [Любимов М.Л. Спаи металла со стеклом. - М.: «Энергия», 1968. - 280 с.], включающий сборку стаканчика (корпуса) и металлических вводов в форму (оправку), спекание в печи.A known method of manufacturing metal-glass products [Lyubimov M.L. Soldering metal with glass. - M .: "Energy", 1968. - 280 p.], Including the assembly of the cup (body) and metal inlets in the mold (mandrel), sintering in the furnace.
Металлические корпус и вводы вставляются в предусмотренные для этой цели элементы оправки - отверстия и выточки, затем загрузочная часть корпуса заполняется порошком стекла, после чего производится спекание в печи в защитной газовой атмосфере.The metal housing and bushings are inserted into the mandrel elements provided for this purpose - holes and grooves, then the loading part of the housing is filled with glass powder, after which sintering in a furnace in a protective gas atmosphere is performed.
Недостатком способа является то, что данным способом возможно изготовление изделий только простой конструкции, таких как плоские ножки или бусинковые спаи. При этом способ является трудоемким, так как перед сборкой требуется ряд подготовительных операций по приготовлению стеклопорошка: помол, разделение порошка на фракции методом просеивания, сушку, а после сборки - заполнение корпуса порошком, причем для выполнения каждой операции требуется использование специального оборудования. Кроме того, спеченное таким образом стекло имеет пористую структуру с низкими прочностными характеристиками, определяющими качество спая.The disadvantage of this method is that by this method it is possible to manufacture products of only a simple design, such as flat legs or bead joints. In this case, the method is laborious, since a number of preparatory operations for the preparation of glass powder are required before assembly: grinding, separation of the powder into fractions by sieving, drying, and after assembly - filling the body with powder, and each operation requires the use of special equipment. In addition, the glass sintered in this way has a porous structure with low strength characteristics that determine the quality of the seal.
Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления полупроводниковых приборов, описанный в способе соединения стекла с металлом [Авторское свидетельство СССР №1044610, МПК С03С 27/02, опубл. 30.09.1983 г.], включающий сборку стеклянной заготовки (стеклотаблетки), металлической обечайки (корпуса) и коварового ввода в графитовой кассете (оправке), нагрев сборки до температуры (1000-1020)°С, выдержку и последующее охлаждение до 200°С со скоростью (2-3)°С/мин.Closest to the proposed method is a method of manufacturing semiconductor devices, described in the method of joining glass to metal [USSR author's certificate No. 1044610, IPC S03C 27/02, publ. 09/30/1983], including the assembly of a glass blank (glass tablet), a metal shell (body) and a coarse bushing in a graphite cassette (mandrel), heating the assembly to a temperature of (1000-1020) ° C, holding and subsequent cooling to 200 ° C at a rate of (2-3) ° C / min.
Стеклянная заготовка представляет собой заранее изготовленную стеклотаблетку из стекла молибденовой группы по порошковой технологии. Сборку проводят следующим образом: в посадочное отверстие графитовой кассеты (оправки) устанавливают коваровый ввод, на него надевают стеклотаблетку и охватывающую стальную обечайку (корпус с одним центральным отверстием). После чего сборку нагревают. Нагрев осуществляют в течение 1,5-2 часов с последующей выдержкой 5-15 минут и охлаждают, получая одновыводной глазковый спай.The glass blank is a pre-fabricated glass tablet made of molybdenum glass using powder technology. The assembly is carried out as follows: a kovar bushing is installed in the landing hole of the graphite cassette (mandrel), a glass tablet and a covering steel shell (a body with one central hole) are put on it. Then the assembly is heated. Heating is carried out for 1.5-2 hours, followed by exposure for 5-15 minutes and cooled, receiving a single-lead eye junction.
Достоинством способа является упрощение технологии изготовления спая стекла со сталью и коваром, повышение герметичности спая.The advantage of the method is the simplification of the technology for the manufacture of glass-to-steel and Kovar junction, increasing the seal tightness.
Однако предлагаемый способ имеет следующие недостатки: не герметичность и низкая электропрочность электросоединителей, изготовленных данным способом.However, the proposed method has the following disadvantages: not tightness and low electrical strength of the electrical connectors made by this method.
При использовании данного способа в наших опытах при изготовлении крупногабаритных многовыводных электросоединителей, представляющих собой цилиндрический металлический корпус, во внутренней перегородке которого размещено от 45 до 128 глазковых спаев, выход годных изделий составил менее 20%. Причиной брака являлась не герметичность или пониженное сопротивление изоляции (низкая электропрочность) хотя бы одного глазкового спая. Негерметичные спаи имели на стекле трещины и сколы и были наиболее удалены от центра перегородки, а неэлектропрочные спаи имели стекло со следами оправки в виде прилипших графитовых чешуек.When using this method in our experiments in the manufacture of large-size multi-outlet electrical connectors, which are a cylindrical metal case, in the inner partition of which there are 45 to 128 eye junctions, the yield of suitable products was less than 20%. The reason for the marriage was not tightness or low insulation resistance (low electrical strength) of at least one eye junction. The non-tight junctions had cracks and chips on the glass and were farthest from the center of the partition, and the non-electrical junctions had glass with traces of a mandrel in the form of adhered graphite flakes.
Причиной появления трещин и сколов являлись неравномерные напряжения, создаваемые вводом при действии на него изгибающего момента, возникающего в результате межосевого смещения соответствующих отверстий перегородки и оправки. Смещение неизбежно происходило в результате значительной разности коэффициентов термического расширения (ТКЛР) металла перегородки корпуса соединителя и графита оправки [(120÷250)⋅10-71/град и (8÷10)⋅10-71/град, соответственно], отрицательное влияние которого реализовалось следующим образом: при нагревании разность ТКЛР приводит к асинхронному увеличению линейных размеров корпуса и оправки и, как следствие, к осевому смещению отверстий в перегородке корпуса и оправке, причем смещение тем больше, чем дальше отверстия расположены от центра перегородки корпуса. В результате чего, вводы, жестко зафиксированные в отверстиях оправки, смещаются относительно центров отверстий перегородки, причем диаметрально удаленные от центра перегородки в большей степени. При охлаждении сборки после пайки размеры перегородки и оправки возвращаются в исходное состояние также асинхронно. Пока стекло находится в жидком состоянии, оно не препятствует этому процессу, ввод, перемещаясь с оправкой, преодолевает незначительное сопротивление расплава стекла. Однако при достижении температуры ниже температуры размягчения (около 500°С) стекло твердеет, и ввод, зафиксированный в оправке, закрепляется стеклом в отверстии перегородки с коаксиальным смещением. Дальнейшее асинхронное уменьшение размеров оправки и перегородки приводит к смещению мест заделки ввода, на ввод действует изгибающий момент, что приводит к растяжению пластичного ввода и созданию неравномерных напряжений в стекле, вызывающих в нем образование трещин и сколов, и как следствие к потере герметичности.The reason for the appearance of cracks and chips was the uneven stresses created by the bushing under the action of a bending moment on it, which arises as a result of the interaxial displacement of the corresponding holes in the baffle and mandrel. The displacement inevitably occurred as a result of a significant difference in the coefficients of thermal expansion (TCLE) of the metal of the baffle of the connector body and the graphite of the mandrel [(120 ÷ 250) ⋅10 -7 1 / deg and (8 ÷ 10) ⋅10 -7 1 / deg, respectively], the negative effect of which was realized as follows: upon heating, the difference in thermal expansion coefficient leads to an asynchronous increase in the linear dimensions of the body and the mandrel and, as a consequence, to the axial displacement of the holes in the body baffle and the mandrel, and the displacement is greater the further the holes are located from the center of the body baffle. As a result, the bushings, rigidly fixed in the holes of the mandrel, are displaced relative to the centers of the holes of the baffle, and they are diametrically distant from the center of the baffle to a greater extent. When the assembly is cooled after soldering, the dimensions of the baffle and the mandrel return to their original state also asynchronously. While the glass is in a liquid state, it does not interfere with this process; the input, moving with the mandrel, overcomes the slight resistance of the glass melt. However, upon reaching a temperature below the softening temperature (about 500 ° C), the glass hardens, and the bushing, fixed in the mandrel, is fixed by the glass in the baffle opening with a coaxial displacement. Further asynchronous reduction in the dimensions of the mandrel and the baffle leads to displacement of the bushing embedment points, a bending moment acts on the bushing, which leads to stretching of the plastic bushing and the creation of uneven stresses in the glass, causing the formation of cracks and chips in it, and, as a consequence, loss of tightness.
Причиной наличия чешуек графита на стекле является фиксация стеклотаблетки графитовой оправкой, поверхность которой имеет микротрещины, возникающие при механической обработке. При контакте расплава стекла с такой трещиноватой поверхностью даже слабое адгезионное взаимодействие приводит к отслоению чешуек и прилипанию их к стеклу. В случае, когда чешуйки прилипают на поверхности стекла в виде дорожек от перегородки к вводу, формируется токопроводящий мостик, являющийся причиной потери электропрочности.The reason for the presence of graphite flakes on the glass is the fixation of the glass tablet with a graphite mandrel, the surface of which has microcracks arising during machining. When a glass melt comes into contact with such a cracked surface, even a weak adhesive interaction leads to flake delamination and adhesion to the glass. In the case when the flakes adhere to the glass surface in the form of tracks from the partition to the bushing, a conductive bridge is formed, which causes a loss of electrical strength.
Также недостатком изготовления крупногабаритных многовыводных электросоединителей с глазковыми спаями таким способом является низкая износостойкость графитовой оправки, в результате протекания выше описанного процесса, приводящего к разрушению и изменению размеров мест заделки вводов даже после однократного цикла изготовления.Also, the disadvantage of manufacturing large-size multi-outlet electrical connectors with eye-to-eye junctions in this way is the low wear resistance of the graphite mandrel, as a result of the above-described process, leading to destruction and resizing of the bushing embedment points even after a single manufacturing cycle.
Задачей изобретения является повышение качества и надежности герметичных металлостеклянных электросоединителей и повышение износостойкости оправки.The objective of the invention is to improve the quality and reliability of sealed metal-to-glass electrical connectors and increase the wear resistance of the mandrel.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого способа, следующий: повышение качества (герметичности и электропрочности) и надежности (получение почти 100%-ного выхода годных изделий) многовыводных электросоединителей за счет выполнения оправки в виде металлической матрицы с графитовыми втулками, выполненными с фасками и выступающими за торец матрицы, изготовления матрицы из того же металла или сплава, что и корпус соединителя, фиксации при сборке корпуса матрицей, а выводов и стеклотаблеток - втулками.The technical result achieved when using the proposed method is as follows: improving the quality (tightness and electrical strength) and reliability (obtaining an almost 100% yield of suitable products) of multi-pin electrical connectors by performing a mandrel in the form of a metal matrix with graphite bushings made with chamfers and protruding for the end of the matrix, making the matrix from the same metal or alloy as the connector body, fixing when assembling the body with the matrix, and the leads and glass tablets - with bushings.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления герметичных металлостеклянных электросоединителей, включающем сборку стеклотаблетки, металлического корпуса и коварового ввода в оправке, нагрев сборки до температуры (1000-1020)°С, выдержку и последующее охлаждение до 200°С со скоростью (2-3)°С/мин, отличающийся тем, что перед сборкой корпус выполняют с перегородкой с отверстиями, оправку изготавливают в виде металлической матрицы из того же металла или сплава, что и корпус с перегородкой, в матрице выполняют отверстия, соосные отверстиям в перегородке корпуса, диаметр которых не менее диаметра соответствующего отверстия в перегородке, в отверстия матрицы запрессовывают графитовые втулки с посадочными отверстиями для вводов, на торцах втулок со стороны установки стеклотаблеток выполняют наружные и внутренние фаски, обеспечивая выступание втулок за торец оправки на (0,1÷0,2) мм, а нагрев, выдержку и охлаждение осуществляют в среде аргона, причем выдержку проводят в течение (30-60) мин.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing sealed metal-to-glass electrical connectors, including the assembly of a glass tablet, a metal body and a kovar bushing in a mandrel, heating the assembly to a temperature of (1000-1020) ° C, holding and subsequent cooling to 200 ° C at a rate (2 -3) ° C / min, characterized in that before assembly the body is made with a baffle with holes, the mandrel is made in the form of a metal matrix from the same metal or alloy as the body with a baffle, holes are made in the matrix that are coaxial with the holes in the baffle , the diameter of which is not less than the diameter of the corresponding hole in the partition, graphite bushings with mounting holes for bushings are pressed into the holes of the matrix, outer and inner chamfers are made on the ends of the bushings from the side of the glass tablet installation, ensuring the protrusion of the bushings beyond the end of the mandrel by (0.1 ÷ 0, 2) mm, and heating, holding and cooling are carried out in an argon atmosphere, and the holding wire yat within (30-60) min.
В предлагаемом способе выполнение оправки в виде металлической матрицы с графитовыми втулками, изготовление матрицы из того же металла или сплава, что и корпус соединителя, т.е. с одинаковым ТКЛР, осуществление фиксации матрицей корпуса, а графитовыми втулками фиксации вводов и стеклотаблеток, выполнение на торцах втулок со стороны установки стеклотаблеток наружных и внутренних фасок с выступанием втулок за торец оправки, а также осуществление нагрева, выдержки в течение (30-60) мин и охлаждения в среде аргона, позволило изготавливать многовыводные электросоединители с высокой герметичностью и электропрочностью, что привело к повышению их качества и надежности.In the proposed method, the mandrel is made in the form of a metal matrix with graphite bushings, the matrix is made of the same metal or alloy as the connector body, i.e. with the same TCLE, fixing the case with the matrix, and graphite bushings fixing the bushings and glass tablets, making external and internal chamfers on the ends of the bushings from the side of installing glass tablets with the bushings protruding beyond the end of the mandrel, as well as heating, holding for (30-60) min and cooling in argon, made it possible to manufacture multi-pin electrical connectors with high tightness and electrical strength, which led to an increase in their quality and reliability.
Изготовление матрицы оправки из металла, значительно превосходящего по механическим свойствам графит позволило повысить долговечности оправки.The manufacture of a mandrel matrix from a metal significantly superior in mechanical properties to graphite made it possible to increase the durability of the mandrel.
Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию изобретения «новизна».The presence in the claimed invention of the features that distinguish it from the prototype, allows it to be considered as corresponding to the condition of the invention "novelty".
Новые признаки, которые содержит отличительная часть формулы изобретения, не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».New features, which contain the distinctive part of the claims, are not identified in technical solutions for a similar purpose. On this basis, we can conclude that the claimed invention meets the condition "inventive step".
Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.The invention is illustrated in the following drawings.
На фиг. 1 представлен эскиз сборки элементов глазкового спая в оправку;FIG. 1 shows a sketch of the assembly of elements of the eye junction in the mandrel
на фиг. 2 - эскиз полученного глазкового спая.in fig. 2 is a sketch of the resulting eye junction.
На чертежах приведены следующие позиции:The following items are shown in the drawings:
1 - Матрица;1 - Matrix;
2 - Втулка;2 - Bushing;
3 - Ввод;3 - Enter;
4 - Корпус;4 - Housing;
5 - Стеклотаблетка;5 - Glass tablet;
6 - Стеклоизолятор.6 - Glass insulator.
Способ изготовления герметичных металлостеклянных электросоединителей включает сборку стеклотаблеток 5, корпуса соединителя и коваровых вводов 3 в оправке. Перед сборкой корпус выполняют с перегородкой 4 с отверстиями, количество которых соответствует количеству вводов электросоединителя. Оправку изготавливают в виде металлической матрицы 1 из того же металла или сплава, что и корпус с перегородкой 4, например, стали. В матрице 1 выполняют отверстия, соосные глазковым отверстиям в перегородке 4 корпуса, диаметр которых не менее диаметра соответствующего отверстия в перегородке 4. В отверстия матрицы 1 запрессованы графитовые втулки 2, выступающие со стороны установки стеклотаблеток за торец матрицы 1 на (0,1÷0,2) мм. Втулки 2 выполнены с посадочными отверстиями для фиксации вводов 3 и наружными и внутренними фасками со стороны установки стеклотаблеток 5 (фиг. 1).A method of manufacturing sealed metal-to-glass electrical connectors includes the assembly of
Стеклотаблетки 5 изготовлены методом литья или по порошковой технологии с размерами, обеспечивающими собираемость с перегородкой 4 корпуса и вводами 3, с учетом зазоров по ОСТ4 ГО.010.042.
Сборку проводят в следующем порядке. В отверстия матрицы 1 запрессовывают графитовые втулки 2 с посадочными отверстиями для вводов 3. Корпус с перегородкой 4 устанавливают на матрицу 1, базируя перегородку 4 корпуса электросоединителя на торец матрицы 1. Затем устанавливают вводы 3 в посадочные отверстия графитовых втулок 2. Стеклотаблетки 5, надевая на вводы 3, устанавливают в глазковые отверстия перегородки 4 на выступающие торцы графитовых втулок 2.The assembly is carried out in the following order.
Далее в среде аргона сборку нагревают до температуры (1000-1020)°С, выдерживают в течение (30-60) мин, охлаждают до 200°С со скоростью (2-3)°С/мин. Затем сборку извлекают из печи и при достижении комнатной температуры готовый электросоединитель снимают с матрицы 1 оправки.Then, in an argon atmosphere, the assembly is heated to a temperature of (1000-1020) ° C, held for (30-60) min, cooled to 200 ° C at a rate of (2-3) ° C / min. Then the assembly is removed from the oven and when room temperature is reached, the finished electrical connector is removed from the
В предлагаемом способе (фиг. 2) матрица 1 оправки изготовлена из того же металла или сплава, что и корпус с перегородкой 4, при этом разница в ТКЛР материалов матрицы 1 и корпуса с перегородкой 4 равна нулю. Значит в процессе охлаждения размеры матрицы 1 и корпуса с перегородкой 4 изменяются синхронно, не вызывая межцентровое смещение вводов 3 друг относительно друга и перегородки 4, а также коаксиальное смещение вводов 3 в глазковых спаях. Последнее означает, что в стекле стеклоизоляторов 6 формируются только равномерные радиальные напряжения сжатия, возникающие в результате разницы ТКЛР металла корпуса с перегородкой 4 и стекла стеклоизоляторов 6, не превышающие пределы прочности стекла, и, следовательно, обеспечивающие герметичность и электропрочность соединителя.In the proposed method (Fig. 2), the
Проблема адгезии расплава стекла к металлической поверхности оправки, приводящей к затруднению снятия спаянного соединителя с оправки без разрушения, имеющаяся в прототипе, решена в предлагаемом способе путем установки в матрицу 1 оправки в зону контакта со стеклом графитовых втулок 2. Таким образом, расплав стекла контактирует с низко адгезионной поверхностью графитовых втулок 2. С целью уменьшения площади контакта расплава стекла с графитом на торце каждой втулки 2 со стороны стеклотаблетки 5 выполнены наружная и внутренняя фаски. Кроме того, обеспечено выступание торца втулки 2 за торец матрицы 1 оправки на (0,1÷0,2) мм, благодаря чему на стекле формируется вогнутый мениск, сводя прилипание стекла к матрице 1 оправки к нулю. Это достигается за счет того, что при нагреве расплав стекла благодаря смачиванию металла перегородки 4 и силам поверхностного натяжения поверхность стеклоизолятора 6 стремится принять сферическую форму, а противодействующее адгезионное взаимодействие с матрицей 1 оправки сведено к минимуму. Выступание втулки 2 предотвращает растекание расплава с цилиндрической на торцовую поверхность перегородки 4 или на поверхность матрицы 1 оправки. Нижний предел величины выступания втулки 2 - 0,1 мм подобран экспериментально, т.к. при меньшем значении происходит растекание расплава по торцу матрицы 1 оправки, а верхний предел обусловлен тем, что выступание больше 0,2 мм может превысить радиус кривизны формирующегося мениска стеклоизолятора 6 и оставить кольцевое налипание токопроводящих частиц графита на стеклоизоляторе 6 после пайки. Благодаря предлагаемому способу спаянный соединитель снимается с матрицы 1 оправки без разрушения стекла и следов графита на стекле. Тем самым достигается 100-ый выход годных электропрочных и герметичных соединителей.The problem of adhesion of the glass melt to the metal surface of the mandrel, which makes it difficult to remove the soldered connector from the mandrel without destruction, which is available in the prototype, is solved in the proposed method by installing the mandrel in the
Пайка в среде инертного газа аргона позволяет получить прочные глазковые спаи, сформировать на поверхностях металлов прочные окисные защитные пленки и предотвратить переокисление металлических корпуса с перегородкой 4, вводов 3 и матрицы 1 оправки, исключив тем самым необходимость введения операций осветления.Soldering in an inert argon gas environment allows to obtain strong eye junctions, to form strong oxide protective films on metal surfaces and to prevent over-oxidation of metal bodies with partition 4,
Нагрев осуществляют до температуры (1000-1020)°С в течение 1,5-2 часов, выдерживают при этой температуре в течение (30-60) мин. Время выдержки выбирают в зависимости от габаритов и металлоемкости сборки.Heating is carried out to a temperature of (1000-1020) ° C for 1.5-2 hours, and is kept at this temperature for (30-60) minutes. The holding time is chosen depending on the dimensions and metal consumption of the assembly.
Изготовление матрицы 1 оправки из металла значительно повышает ее износостойкость по сравнению с графитом по прототипу, так как металл превосходит графит по механическим свойствам, определяющим износостойкость матрицы 1 оправки.Manufacturing the
Графитовые втулки 2 просты в изготовлении и могут быть сменными.
Пример осуществления способа.An example of the implementation of the method.
1. Было изготовлено 245 штук 45-ти выводных электросоединителей, корпус с перегородкой 4 которых выполнены из нержавеющей стали 12Х18Н10Т с 45-ю глазковыми отверстиями в перегородке 4, вводы 3 - из сплава 29НК, в качестве заготовок стеклоизоляторов 6 использовали промышленно выпускаемые стеклотаблетки 5 из стекла молибденовой группы С48-2, изготовленные по порошковой технологии.1. 245 pieces of 45 outlet electrical connectors were manufactured, the case with a partition 4 of which was made of stainless steel 12X18H10T with 45 eye holes in the partition 4,
Сборку стеклотаблеток 5, корпуса с перегородкой 4 и коваровых вводов 3 осуществляли в оправке в виде матрицы 1 с 45-ю отверстиями, изготовленной из стали 12Х18Н10Т, с втулками 2, выполненными из графита МПгб и запрессованными в отверстия матрицы 1 соосные глазковым отверстиям в перегородке 4 корпуса, диаметр которых не менее диаметра соответствующего глазкового отверстия. Втулки 2 имеют на торцах со стороны установки стеклотаблеток 5 наружные и внутренние фаски и выступающие за торец оправки на (0,1÷0,2) мм. Корпус с перегородкой 4 устанавливали на оправку, вводы 3 устанавливали в отверстия втулок 2, стеклотаблетки 5 надевая на вводы 3 ставили на втулки 2.The assembly of
Сборку помещали в холодную печь сопротивления. Далее в среде аргона осуществляли нагрев до температуры (1000-1005)°С, выдержку при этой температуре в течение (30-35) мин, охлаждение до 200°С со скоростью 2°С. Затем сборку выгружали из печи и охлаждали на воздухе. После охлаждения сборку беспрепятственно разбирали.The assembly was placed in a cold resistance oven. Then, in an argon atmosphere, heating to a temperature of (1000-1005) ° C was carried out, holding at this temperature for (30-35) min, and cooling to 200 ° C at a rate of 2 ° C. The assembly was then unloaded from the oven and cooled in air. After cooling, the assembly was freely disassembled.
2. Было изготовлено 136 штук 128-ми выводных электросоединителей, корпус с перегородкой 4 которых выполнены из нержавеющей стали 12Х18Н10Т со 128-ю глазковыми отверстиями в перегородке 4, вводы 3 - из сплава 29НК, в качестве заготовок стеклоизоляторов 6 использовали промышленно выпускаемые стеклотаблетки 5 из стекла С52-2, изготовленные методом литья.2. 136 pieces of 128 lead-out electrical connectors were manufactured, the body with a partition 4 of which was made of stainless steel 12X18H10T with 128 eye holes in the partition 4,
Сборку проводили по п. 1, а пайку следующим образом: сборку помещали в холодную печь сопротивления нагревали в среде аргона до температуры (1015-1020)°С, выдерживали при этой температуре в течение (55-60) мин, охлаждали до 200°С со скорость 3°С. После чего сборку выгружали из печи и охлаждали на воздухе. Охлажденную сборку беспрепятственно разбирали.The assembly was carried out according to
Качество изготовленных соединителей оценивали по внешнему виду стекла, герметичности и электропрочности. Все 100% электросоединителей, изготовленные 1-м и 2-м способами, не имели трещин, сколов и следов графита на стекле, сохраняли герметичность при избыточном давлении (10±0,5) МПа газовой смеси в течение (10±1) мин, электрическая прочность изоляции между вводами и каждым вводом и корпусом выдержала без пробоя и поверхностного перекрытия действие испытательного напряжения 500 В постоянного тока в течение 1 мин, сопротивление изоляции между корпусом и каждым из вводов составило не менее 20 МОм при проверке мегаомметром на 500 В.The quality of the manufactured connectors was evaluated by the appearance of the glass, tightness and electrical strength. All 100% of the electrical connectors made by the 1st and 2nd methods had no cracks, chips and traces of graphite on the glass, retained tightness at an overpressure (10 ± 0.5) MPa of the gas mixture for (10 ± 1) min, the dielectric strength of the insulation between the bushings and each bushing and the case withstood without breakdown and surface overlap the action of the test voltage of 500 V DC for 1 min, the insulation resistance between the case and each of the bushings was at least 20 megohm when tested with a 500 V megohmmeter.
Контролем внешнего вида и размеров после каждой пайки подтверждали соответствие оправки требованиям КД. Кратность использования оправки без ремонта в 1-м способе составила 254 раза, во 2-м - 206, что значительно превышает возможность использования графитовой (как в прототипе), имеющей стойкость не более 100 изделий [Любимов М.Л. Спаи металла со стеклом. - М.: «Энергия», 1968. -280 с.].By checking the appearance and dimensions after each soldering, the compliance of the mandrel with the requirements of design documentation was confirmed. The multiplicity of using the mandrel without repair in the 1st method was 254 times, in the 2nd - 206, which significantly exceeds the possibility of using graphite (as in the prototype), having a durability of no more than 100 products [Lyubimov M.L. Soldering metal with glass. - M .: "Energy", 1968. -280 p.].
Полученные результаты подтверждают высокие надежность и качество многовыводных электросоединителей, изготовленных по предлагаемому способу и долговечность оправки.The results obtained confirm the high reliability and quality of multi-pin electrical connectors made by the proposed method and the durability of the mandrel.
Представленные данные свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:The presented data indicate the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
- способ изготовления герметичных металлостеклянных электросоединителей, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, относится к способу изготовления герметичных многовыводных электросоединителей с глазковыми спаями стекла с металлом и может быть использовано в радиотехнической, электронной и электротехнической промышленности.- a method of manufacturing sealed metal-to-glass electrical connectors, embodying the claimed invention in its implementation, relates to a method for manufacturing sealed multi-pin electrical connectors with glass-to-metal eye junctions and can be used in the radio engineering, electronic and electrical industries.
- для заявленного способа в том виде, в котором он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления;- for the claimed method in the form in which it is characterized in the claims, the possibility of its implementation is confirmed;
- способ, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении способен обеспечить изготовление многовыводных электросоединителей высокого качества и надежности. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "промышленная применимость".- the method embodying the claimed invention in its implementation is able to provide the manufacture of multi-pin electrical connectors of high quality and reliability. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020111981A RU2738636C1 (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Method for manufacturing tight metal-glass electrical connectors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020111981A RU2738636C1 (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Method for manufacturing tight metal-glass electrical connectors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2738636C1 true RU2738636C1 (en) | 2020-12-15 |
Family
ID=73834996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020111981A RU2738636C1 (en) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Method for manufacturing tight metal-glass electrical connectors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2738636C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2789268C2 (en) * | 2021-04-30 | 2023-01-31 | Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") | Technological mandrel for manufacture of nodes of glass and metal and method for manufacture of nodes of glass and metal |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU169220A1 (en) * | ||||
| SU706349A1 (en) * | 1978-07-03 | 1979-12-30 | Предприятие П/Я А-7438 | Method of joining glass and metal |
| SU1044610A1 (en) * | 1981-03-19 | 1983-09-30 | Предприятие П/Я А-3726 | Method for connecting glass to metal |
| SU1661158A1 (en) * | 1988-04-11 | 1991-07-07 | Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" | Method for making glass and metal assemblies |
| EP3053887A1 (en) * | 2011-03-07 | 2016-08-10 | Schott AG | Housing for electronic components |
-
2020
- 2020-03-23 RU RU2020111981A patent/RU2738636C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU169220A1 (en) * | ||||
| SU706349A1 (en) * | 1978-07-03 | 1979-12-30 | Предприятие П/Я А-7438 | Method of joining glass and metal |
| SU1044610A1 (en) * | 1981-03-19 | 1983-09-30 | Предприятие П/Я А-3726 | Method for connecting glass to metal |
| SU1661158A1 (en) * | 1988-04-11 | 1991-07-07 | Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" | Method for making glass and metal assemblies |
| EP3053887A1 (en) * | 2011-03-07 | 2016-08-10 | Schott AG | Housing for electronic components |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2789268C2 (en) * | 2021-04-30 | 2023-01-31 | Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") | Technological mandrel for manufacture of nodes of glass and metal and method for manufacture of nodes of glass and metal |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8584354B2 (en) | Method for making glass interposer panels | |
| US4560084A (en) | Heater preform for sealing a closure | |
| US3512254A (en) | Method of making an electrical device | |
| US3436109A (en) | Stressed hermetic seal and method of making said seal | |
| KR100985970B1 (en) | Wafer holder and semiconductor manufacturing appratus | |
| US6037539A (en) | Hermetic aluminum radio frequency interconnection and method for making | |
| RU2738636C1 (en) | Method for manufacturing tight metal-glass electrical connectors | |
| JP6771041B2 (en) | Manufacturing method of ceramic insulator | |
| US4507907A (en) | Expendable heater sealing process | |
| US4519970A (en) | Method for producing insulated pipe joint | |
| US6689984B2 (en) | Susceptor with built-in electrode and manufacturing method therefor | |
| CN113471753A (en) | Titanium alloy sealing connector and production process thereof | |
| RU2730959C1 (en) | Method of soldered joint manufacturing | |
| US3535099A (en) | Method of forming a hermetic enclosure for electronic devices | |
| US5201456A (en) | Process for assembly of a metal can on a substrate bearing an integrated circuit | |
| CN110596198B (en) | Corrosion sensor and method for manufacturing corrosion sensor | |
| RU2685243C1 (en) | High-voltage transition | |
| CN106908190A (en) | A kind of electric process for sealing through walls of highly reliable pressure sensor divider wall air-tightness | |
| RU2756026C1 (en) | High-voltage transition | |
| RU2344508C1 (en) | High-precision vacuum device and method of its production | |
| CN115995746A (en) | Glass burning process of glass burning assembly | |
| RU2778223C1 (en) | Method for producing high-voltage brazed joint | |
| CN214476974U (en) | High-reliability multilayer ceramic through-core capacitor | |
| JP7016432B2 (en) | Sputtering target and manufacturing method of sputtering target | |
| CN107976564B (en) | Device for high-voltage switching and testing and preparation method and application thereof |