專利名稱：無抽氣管磁控管芯的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種磁控管芯，尤其涉及一種磁控管芯的抽真空結構，屬于磁控管技術領域。
背景技術：
磁控管是一種由恒定電場和恒定磁場轉變?yōu)槲⒉üβ实恼婵针娮悠骷?，目前使用量最大的是微波爐磁控管。磁控管的核心部件是磁控
管芯，常見磁控管芯的結構如圖1、圖2所示，它由分布于陽極組件兩端的輸出組件、輸入組件和設置于陽極組件內的磁極1構成；其中陽極組件主要由陽極筒2、分布在陽極筒2內部的陽極葉片3和固定在陽極葉片3上的天線4構成，輸出組件主要由依次密封聯(lián)接的輸出管殼7 、輸出陶瓷環(huán)6和作為抽氣口的抽氣管5構成，輸入組件主要由依次密封聯(lián)接的陰極8、輸入管殼9、輸入陶瓷環(huán)10和陰極引線端子11構成，天線4 一端伸入到抽氣管5中。
磁控管芯內部的真空度是影響磁控管芯質量的重要指標，當達不到規(guī)定真空度的磁控管工作時，陰極發(fā)射的電子在飛向陽極過程中會與殘余氣體碰撞，消^>電子能力，同時殘余氣體電離后產(chǎn)生的正負離子也將影響陰極發(fā)射電子的有序群聚，從而降低磁控管的功率和穩(wěn)定性。為保證磁控管能正常、可靠的工作，目前對磁控管芯內部都要進行抽真空、加熱除氣、陰極處理和密封焊接的生產(chǎn)工藝(以下簡稱抽除封工藝)處理，以使磁控管芯內部氣體壓強達到l(r5pa數(shù)量級。圖1中所示磁控管芯的抽氣管5就是為現(xiàn)有》茲控管芯進行抽除封工藝而專門設計的抽氣通道?，F(xiàn)有磁控管芯的抽除封工藝主要有將通過管道連接真空泵的抽氣接嘴與抽氣管5密封聯(lián)接后可對》茲控管芯抽真空；在抽真空的同時對》茲控管芯烘烤加熱以除去^f茲控管芯各部分材料中內含的氣體和表面水蒸氣(一般利用陰極和陽極通電從管芯內部進行烘烤或用輻射加熱器從管芯外部進行烘烤，管芯內部通常還設有吸氣
劑)；在抽真空和加熱除氣結束后，如圖2所示，在抽氣管5靠近天線4 一端的根部用冷焊鉗剪斷抽氣管5，并使抽氣管5被剪斷處與天線4一端壓緊在一起形成密封聯(lián)接，最終使磁控管芯內部密封成真空狀態(tài)。
由于現(xiàn)有磁控管芯在抽真空時，從真空泵到磁控管芯內部要經(jīng)過多級管道、抽氣接嘴和內徑細而長的抽氣管5,因此從真空泵到;茲控管芯會產(chǎn)生較大的壓強差，從而使磁控管芯內真空度達不到要求(氣體壓強達不到1(T5pa數(shù)量級)。例如，設定現(xiàn)有磁控管芯抽氣管5的長度(1)為60mm,抽氣管5的內徑(d)為7mm,其他管道都不考慮的情況下只計算設于磁控管芯和真空泵之間的管道二端的壓強差如下
管道二端的壓強差為PI-P2 (Pl是^茲控管芯一端壓強、P2是真空泵一端壓強)，流量Q- Cx(Pl-P2)(單位為Pa.L/S)， C(分子流短圓管的流導)=12. ld k/l; K (克勞率系數(shù))按上述抽氣管5尺寸比選為0.85,則C= 12.1x0.7 xO. 85/6=0. 59， i殳定真空泵一端壓強為P2=lxlO—5pa，設定真空泵的抽速為1300L/S,以每臺真空泵抽50只管芯為例，每只磁控管芯的平均抽速為26L/S，則26x1x10 —5=0. 59x(Pl-P2),則PI—P2=44. lxlO一5pa?？梢娬婵毡煤?磁控管芯的真空度相差接近1.5個數(shù)量級，如再加上管道的其他部分影響，其壓強差應在1. 5個數(shù)量級以上。
綜上所述，現(xiàn)有磁控管芯的抽真空結構及其相應的抽除封工藝難以達到磁控管芯內部的高真空度要求，從而影響^f茲控管芯的質量。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的技術問題是提出 一種具有獨特抽真空結構的無抽氣管磁控管芯，該無抽氣管^f茲控管芯采用現(xiàn)有真空爐進行抽除封工藝生產(chǎn)后能夠將磁控管芯內部的真空度提高近一個數(shù)量級，從而大幅提
5高磁控管芯的質量。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提出的技術方案是 一種無抽氣管磁控管芯，包括陽極組件、分布于陽極組件兩端的輸出組件、輸入組件和設置于陽極組件內的磁極；所述陽極組件主要由陽極筒、分布
組件主要由依次密封聯(lián)接的陰極、輸入管殼、輸入陶瓷環(huán)和陰極引線端子構成；改進是，所述輸出組件主要由依次密封聯(lián)接的輸出管殼、輸出陶瓷環(huán)和封頭構成并形成有結構間隙，所述結構間隙填有焊料，所述天線一端與封頭密封聯(lián)接；當所述磁控管芯抽真空時，所述結構間隙與焊料之間留有抽氣通道；當所述磁控管芯密封焊接時，所述焊料充滿密封結構間隙。
本發(fā)明的無抽氣管磁控管芯在進行抽除封工藝前，結構間隙處填充的焊料尚未溶化，結構間隙尚未被密封，石茲控管芯內部通過結構間隙作為抽氣通道與外部相通。進行抽除封工藝時，先將結構間隙尚未被密封的無抽氣管磁控管芯放置在現(xiàn)有真空爐內，將陰極引線端子與外電源連接，并將陽極筒接地，再將真空爐上直接與真空泵連接的真空閥門打開并對真空爐抽真空，這樣真空爐的真空度即與真空泵抽口的真空度基本相同；抽真空同時，在真空爐內對無抽氣管磁控管芯進行加熱除氣、陰極處理等工藝過程完成后，最后密封焊接，焊料溶化將結構間隙充滿密封。由于真空爐的真空度4艮高，因此抽真空時，與真空爐相通的無抽氣管磁控管芯內部可達到與真空爐一樣的高真空度。又由于無抽氣管磁控管芯在真空爐被全面加熱，整個無抽氣管磁控管芯的所有部分都能達到高溫，因此可使整個無抽氣管-茲控管芯的所有部分都能進行除氣，從而可進一步保證無抽氣管》茲控管芯所達到的高真空度。
本發(fā)明的無抽氣管磁控管芯相比現(xiàn)有磁控管芯，通過輸出組件形成獨特的結構間隙取代現(xiàn)有的抽氣管來作為抽氣通道，從而構成無抽氣管的抽真空結構，并巧妙利用現(xiàn)有真空爐對無抽氣管磁控管芯進行抽除封工藝，杜絕了現(xiàn)有磁控管芯抽真空時磁控管芯內部與真空泵之間產(chǎn)生的真空度差，從而使本發(fā)明的無抽氣管磁控管芯內部達到更高的真空度。
上述技術方案的改進之一是所述結構間隙是封頭底端面與輸出
陶瓷環(huán)出口端面之間形成的第一環(huán)縫，所述天線一端與封頭密封聯(lián):才矣。
上述技術方案的改進之二是所述輸出陶瓷環(huán)出口端固接有頂端敞口的扼流殼體，所述結構間隙是封頭與所述扼流殼體的頂端面之間形成的第二環(huán)縫，所述天線一端與封頭密封聯(lián)"f妄。
上述技術方案的改進之三是所述輸出陶瓷環(huán)出口端還固接有扼流殼體，所述扼流殼體上開設第一孔，所述結構間隙是封頭與扼流殼體臺階側面之間形成的第三環(huán)縫，所述天線一端與扼流殼體密封聯(lián)接。
上述技術方案的改進之四是所述輸出陶瓷環(huán)出口端還固接有扼流殼體，所述扼流殼體上開設第二孔，所述結構間隙是封頭與第二孔之間的夾縫，所述天線一端與扼流殼體密封聯(lián)接。
上述技術方案的進一步改進之一是所述天線一端外徑縮小并穿過封頭的頂部。
上述技術方案的進一步改進之二是所述天線一端伸入封頭內并靠近封頭的頂部。
上述技術方案的再進一步改進是所述封頭制成頂部封閉的倒T形殼體，其垂直^:制有緊貼在天線一端上的內凹。
上述技術方案的更進一步改進是所述封頭頂部內填有將天線一端與封頭密封聯(lián):接的第二焊料。
上述技術方案的又進一步改進之一是所述封頭是錐形。
上述技術方案的又進一步改進之二是所述扼流殼體是倒T形。上述技術方案的又進一步改進之三是所述扼流殼體是頂部敞口的倒T細長形，其頂部敞口收攏后緊包在天線一端上。
上述技術方案的又進一步改進之四是所述扼流殼體是頂部封閉的倒T形，其頂部內填有將天線一端與扼流殼體密封聯(lián)接的第三焊料。


下面結合附圖對本發(fā)明的作進 一 步說明。圖l是現(xiàn)有石茲控管芯抽真空時的結構示意圖。圖2是現(xiàn)有磁控管芯抽真空后的結構示意圖。圖3是本發(fā)明實施例一無抽氣管磁控管芯的結構示意圖。圖4是圖3無抽氣管磁控管芯的輸出組件在抽除封前的局部結構示意圖。
圖5是圖3無抽氣管磁控管芯的輸出組件在抽除封時的局部結構示意圖。
圖6是本發(fā)明實施例二無抽氣管磁控管芯的輸出組件的局部結構示意圖。
圖7是本發(fā)明實施例三無抽氣管磁控管芯的輸出組件的局部結構示意圖。
圖8是本發(fā)明實施例四無抽氣管》茲控管芯的輸出組件的局部結構示意圖。
圖9是本發(fā)明實施例五無抽氣管磁控管芯的輸出組件的局部結構示意圖。
圖10是本發(fā)明實施例六無抽氣管磁控管芯的輸出組件的局部結構示意圖。
具體實施方式
實施例一
本實施例的無抽氣管磁控管芯如圖3所示，包括陽極組件、分布于陽極組件兩端的輸出組件、輸入組件和設置于陽極組件內的;茲極1。
陽極組件主要由陽極筒2、分布在陽極筒2內部的陽極葉片3和固定在陽極葉片3上的天線4構成。輸入組件主要由陰極8、輸入管殼9、輸入陶瓷環(huán)10和陰極引線端子11彼此密封聯(lián)接而成。輸出組件主要由依次密封聯(lián)接的輸出管殼7、輸出陶瓷環(huán)6和錐形封頭12構成并形成有結構間隙。天線4 一端外徑縮小并穿過封頭12的頂部。
本實施例的無抽氣管磁控管芯在抽真空前結構如圖4所示，結構間隙是封頭12底端面與輸出陶瓷環(huán)6的端面之間形成的第一環(huán)縫13，在第一環(huán)縫13處填有焊料14，在封頭12頂部內還填有第二焊料15。此時焊料14和第二焊料15尚未熔化，可將封頭12撐住而使第一環(huán)縫13與焊料14之間留有抽氣通道。
將本實施例的無抽氣管磁控管芯放入現(xiàn)有真空爐進行抽除封工藝生產(chǎn)，真空爐一面被真空泵抽真空，另一面同時在真空爐內對無抽氣管磁控管芯逐步加熱除氣，隨著真空爐逐漸達到真空泵的真空度，無抽氣管磁控管芯也逐漸達到真空泵的真空度，隨著無抽氣管磁控管芯溫度上升到使焊料14和第二焊料15的熔化溫度，焊料14和第二焊料15熔化后封頭12落下，焊料14充滿密封結構間隙13并將封頭12與輸出陶瓷環(huán)6的兩端面緊密聯(lián)接，第二焊料15則將天線4 一端與封頭12密封聯(lián)j妄，如圖5所示。
本實施例的無抽氣管磁控管芯以封頭12底端面與輸出陶資環(huán)6出口端面之間的第一環(huán)縫13形成的結構間隙來取代傳統(tǒng)的抽氣管5作為磁控管芯內部的抽氣通道，并直接放入真空爐內抽真空，可大大減少磁控管芯內部與真空泵之間的壓強差?，F(xiàn)將本實施例的無抽氣管》茲控管芯與前述背景技術中現(xiàn)有磁控管芯的真空度設計計算比較如下
設定真空泵的抽速和達到的真空度、每臺真空泵抽真空的產(chǎn)品數(shù)量與前述背景技術中的相同，并設定每只無抽氣管磁控管芯結構間隙13的面積與前述背景技術中抽氣管5的截面積相同，即結構間隙13 的面積A—0.7/2) X7i=0.38cm ，根據(jù)分子流小孔流導計算式 C=ll. 6xA,此時結構間隙13的流導C=ll. 6x0. 38=4. 41L/S，再根據(jù)前 述背景技術中的公式Q- Cx(P1-P2)可得出26xlxl(T5—. 41x(Pl-P2), 則PI-P2=5. 9xl(T5。此壓強差和前述背景技術中采用傳統(tǒng)抽氣管5的 磁控管芯設計計算的壓強差44. lxl(TPa相比降低近九倍(近一個數(shù)量 級)，亦即無抽氣管磁控管芯內的真空度提高(或稱無抽氣管磁控管芯 內氣體壓強降低)近一個數(shù)量級。
同時，本實施例的無抽氣管磁控管芯在抽真空的同時始終是在高 溫、高真空環(huán)境下進行除氣和密封熔焊，相比傳統(tǒng)采用抽氣管的磁控 管芯的除氣和密封焊接，可以更加徹底地去除磁控管芯各部分材料中 的含存氣體，從而可進一步確保磁控管芯內的高真空度，進而可大大 提高磁控管芯的質量。 實施例二
本實施例的無抽氣管磁控管芯與實施例一的結構基本相同，所不 同的如圖6所示，天線4 一端伸入封頭12內并靠近封頭12的頂部。 實施例三
本實施例的無抽氣管磁控管芯與實施例二的結構基本相同，所不 同的如圖7所示，輸出陶資環(huán)6出口端還固接有頂部敞口的倒T形扼 流殼體16,結構間隙是:fe流殼體16上端面與封頭12下端面之間形成 的第二環(huán)縫(圖7是已完成抽除封工藝生產(chǎn)的結構，第二環(huán)縫已被焊 料14填滿密封)。 實施例四
本實施例的無抽氣管磁控管芯是在實施例 一基礎上的改進，其與 實施例一在結構上所不同的如圖8所示，1)封頭12直接制成頂部封 閉的倒T形殼體；2)第二焊料15省去；3)在無抽氣管磁控管芯完成抽真空后，用冷焊鉗夾持封頭12的垂直段產(chǎn)生內凹17，內凹U緊貼
在天線4上。
實施例五
本實施例的無抽氣管磁控管芯是在實施例 一基礎上的改進，其與 實施例一在結構上所不同的如圖9所示l)封頭12是圓柱狀殼體；2) 在輸出陶瓷環(huán)6出口端還固接有頂部敞口的倒T細長形扼流殼體18， 結構間隙是封頭12下端面與細長扼流殼體18臺階側面之間形成的第 三環(huán)縫；3)細長扼流殼體18頂部在無抽氣管磁控管芯抽真空后用冷 焊鉗夾持收攏緊包在天線4 一端上；4)在細長扼流殼體18的側壁上 開設第一孔19。 實施例六
本實施例的無抽氣管磁控管芯是在實施例 一基礎上的改進，其與 實施例一在結構上所不同的如圖10所示1)在輸出陶瓷環(huán)6上端面 密封固定有頂部封閉的倒T形扼流殼體20，在頂部封閉的扼流殼體20 的側壁上開設第二孔21; 2 )封頭12是貼附在扼流殼體20上覆蓋第二 孔21的L形封片；3 )結構間隙是封頭12底端面與第二孔21之間形 成的夾縫，填料14填充在夾縫內；4 )天線4 一端伸入扼流殼體20內 并靠近扼流殼體20的頂部；5 )扼流殼體20頂部內填有將天線一端與 扼流殼體密封聯(lián)接的第三焊料22，第三焊料22熔化后將天線4與扼流 殼體20密封聯(lián)接。
本發(fā)明的不局限于上述實施例所述的具體技術方案，比如l)上 述各實施例的不同技術特征也可以彼此任意組合形成新的技術方案； 2)封頭的外形除錐形、圓柱形外也可以是其他形狀，扼流殼體的外形 除倒T形、倒T細長形外也可以是其他形狀；等等。凡釆用等同替換 形成的技術方案均為本發(fā)明要求的保護范圍。
權利要求
1、一種無抽氣管磁控管芯，包括陽極組件、分布于陽極組件兩端的輸出組件、輸入組件和設置于陽極組件內的磁極；所述陽極組件主要由陽極筒、分布在陽極筒內部的陽極葉片和固定在陽極葉片上的天線構成，所述輸入組件主要由依次密封聯(lián)接的陰極、輸入管殼、輸入陶瓷環(huán)和陰極引線端子構成；其特征在于所述輸出組件主要由依次密封聯(lián)接的輸出管殼、輸出陶瓷環(huán)和封頭構成并形成有結構間隙，所述結構間隙填有焊料；當所述磁控管芯抽真空時，所述結構間隙與焊料之間留有抽氣通道；當所述磁控管芯密封焊接時，所述焊料充滿密封結構間隙。
2. 根據(jù)權利要求1所述無抽氣管磁控管芯，其特征在于所述結 構間隙是封頭底端面與輸出陶瓷環(huán)出口端面之間形成的第一環(huán)縫，所 述天線一端與封頭密封聯(lián)接。
3. 根據(jù)權利要求l所述無抽氣管磁控管芯，其特征在于所述輸 出陶瓷環(huán)出口端固接有頂端敞口的扼流殼體，所述結構間隙是封頭與 所述扼流殼體的頂端面之間形成的第二環(huán)縫，所述天線一端與封頭密 封聯(lián)接。
4. 根據(jù)權利要求1所述無抽氣管磁控管芯，其特征在于所述輸 出陶瓷環(huán)出口端還固接有扼流殼體，所述扼流殼體上開設第一孔，所 述結構間隙是封頭與扼流殼體臺階側面之間形成的第三環(huán)縫，所述天 線一端與扼流殼體密封聯(lián)接。
5. 根據(jù)權利要求1所述無抽氣管磁控管芯，其特征在于所述輸 出陶資環(huán)出口端還固接有扼流殼體，所述扼流殼體上開設第二孔，所 述結構間隙是封頭與第二孔之間的夾縫，所述天線一端與扼流殼體密封聯(lián)接。
6. 根據(jù)權利要求2所述無抽氣管磁控管芯，其特征在于所述天 線一端外徑縮小并穿過封頭的頂部。
7. 根據(jù)權利要求2所述無抽氣管磁控管芯，其特征在于所述天 線一端伸入封頭內并靠近封頭的頂部。
8. 根據(jù)權利要求7所述無抽氣管磁控管芯，其特征在于所述封 頭制成頂部封閉的倒T形殼體，其垂直段制有緊貼在天線一端上的內 凹。
9. 根據(jù)權利要求6或7所述無抽氣管磁控管芯，其特征在于所 述封頭頂部內填有將天線一端與封頭密封4關接的第二焊料。
10. 根據(jù)權利要求9所述無抽氣管磁控管芯，其特征在于所述 封頭是錐形。
11. 根據(jù)權利要求3所述無抽氣管磁控管芯，其特征在于所述 扼流殼體是倒T形。
12. 根據(jù)權利要求4所述無抽氣管》茲控管芯，其特征在于所述 扼流殼體是頂部敞口的倒T細長形，其頂部敞口收攏后緊包在天線一 端上。
13. 根據(jù)權利要求5所述無抽氣管磁控管芯，其特征在于所述 扼流殼體是頂部封閉的倒T形，其頂部內填有將天線一端與扼流殼體 密封聯(lián)接的笫三焊料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無抽氣管磁控管芯，屬于磁控管技術領域。該磁控管芯包括陽極組件、分布于陽極組件兩端的輸出組件、輸入組件和設置于陽極組件內的磁極；陽極組件主要由陽極筒、分布在陽極筒內部的陽極葉片和固定在陽極葉片上的天線構成，輸入組件主要由陰極、輸入管殼、輸入陶瓷環(huán)和陰極引線端子彼此密封聯(lián)接而成；輸出組件主要由依次密封聯(lián)接的封頭、輸出陶瓷環(huán)和輸出管殼構成，封頭與輸出陶瓷環(huán)之間設有可作為抽氣通道的結構間隙，結構間隙密封填有焊料，天線一端與封頭密封聯(lián)接。該磁控管芯改變了傳統(tǒng)磁控管芯的抽真空結構，可放置在現(xiàn)有真空爐內進行抽真空、加熱除氣和密封焊接，從而使磁控管芯內具有更高的真空度。
文檔編號H01J25/50GK101630621SQ20091018406
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權日2009年8月13日
發(fā)明者吳志格, 周哈佳, 周銀惠, 勇 沈, 解志俊, 黃德堅 申請人:南京恒樂機電設備有限公司