專利名稱：螺旋線行波管慢波系統(tǒng)改進的熱縮夾持方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微波電子器件領(lǐng)域，具體涉及到螺旋線行波管慢波系 統(tǒng)改進的熱縮夾持方法。
背景技術(shù)：
螺旋線行波管慢波系統(tǒng)的工藝結(jié)構(gòu)及夾持方法隨工作頻率和功 率性能要求的不同而不同，不同的工藝結(jié)構(gòu)和夾持方式具有不同的散 熱能力，隨著微波電子器件工作頻率的提高和平均功率的增大，散熱 問題已成為螺旋線慢波系統(tǒng)的技術(shù)瓶頸，因此為得到良好散熱慢波系 統(tǒng)，需對工藝結(jié)構(gòu)和夾持方式進行體化的研究。在螺旋線行波管中， 螺旋線、夾持桿和金屬外殼三者之間的夾持固定方法有不少種類，常 用的方法有冷彈壓法、熱彈壓法、繞線法、夾緊傳導(dǎo)冷卻法、綁扎 法以及縮短熱通路法，或其中某兩種方法的綜合等。為了進一步增加 慢波線的散熱能力，可以通過增加夾持桿和慢波線以及和管殼之間的 接觸面積和增加夾持的緊密程度來實現(xiàn)。也有采用將夾持桿兩側(cè)金屬 化，并分別與螺旋線和管殼焊在一起的辦法，使其形成良好的熱傳導(dǎo) 通路。但各種方法都有不足，或散熱差、或熱穩(wěn)定性不好、或結(jié)構(gòu)牢 固性差、或工藝過于復(fù)雜難以實現(xiàn)。我們研究了一種螺旋線慢波系統(tǒng) 改進的熱壓縮夾持方法，經(jīng)過高溫下利用不同材料的熱膨脹系數(shù)，使 螺旋線、夾持桿、金屬加載片和管殼間產(chǎn)生很大的壓力使它們之間形 成擴散焊，各零件間接觸處有導(dǎo)熱性好的銅填充，得以良好的熱傳導(dǎo)，降低了相互間的熱阻，從而提高了慢波結(jié)構(gòu)的散熱能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對螺旋線夾持桿與管殼之間熱 傳導(dǎo)的不完善之處，就重新研究了一種利用熱壓縮夾持技術(shù)，改進慢 波線組成結(jié)構(gòu)，研究一種具有良好的熱接觸、較低的熱阻和良好的散 熱能力的螺旋線慢波系統(tǒng)夾持方法。
本發(fā)明的目的在于提供螺旋線行波管慢波系統(tǒng)改進的熱縮夾持 方法，為實現(xiàn)這一目的所采取的技術(shù)方案是， 一種螺旋線行波管慢波 系統(tǒng)改進的熱縮夾持方法，首先將介質(zhì)夾持桿進行表面鍍銅處理，其 次將鍍有銅層的介質(zhì)夾持桿與表面鍍銅的螺旋線一起冷彈壓裝入管
殼內(nèi)，其特征在于，繼續(xù)按以下步驟操作，a.將已組裝好的冷彈壓 管殼組件放入專用錐狀夾具上；b.將上述組件及夾具在真空爐內(nèi)加 熱到一定的溫度；c.再冷卻到室溫，折下夾具取出組件。所述在真 空爐內(nèi)加熱到一定溫度，是指在升溫速度不超過10。/min，加熱到850 ±10°C，保溫20分鐘，降溫冷卻。所述的專用錐狀熱壓縮夾具對螺 旋線慢波系統(tǒng)進行熱壓縮，高溫下利用不同材料的熱膨脹，使螺旋 線、夾持桿和管殼間產(chǎn)生很大的壓力使它們之間形成擴散焊，各零件 間接觸處鍍有導(dǎo)熱性好的銅填充，使熱阻減小，熱接觸良好，從而提 高了螺旋線慢波系統(tǒng)的散熱能力。專用錐狀夾具所包含的套環(huán)和夾頭 間可相互滑動，在升溫時隨著零件的熱膨脹，利用錐狀結(jié)構(gòu)能一直保 證組件呈受壓狀態(tài)，組件的可靠性得到提高，組件的制作合格率得到 很大的提高。本發(fā)明的有益效果為，專用錐狀夾具的采用解決了常規(guī)夾具的熱
壓縮量不易控制的缺點，可以精確控制變形量；同時，螺旋線、夾持 桿和管殼接觸處用銅過渡，減小各零件間的接觸熱阻，組件的散熱能 力有了很大的提高；


下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明； 圖1為本發(fā)明螺旋線行波管慢波系統(tǒng)的截面示意圖； 圖2為本發(fā)明所用的錐狀夾具示意圖；
具體實施例方式
本發(fā)明技術(shù)方案的核心是利用一個專門設(shè)計的錐狀夾具進行熱 縮夾持，在高溫下按不同材料的熱膨脹系數(shù)使螺旋線行波管慢波線組 件始終受到一定壓力，在錐狀熱縮夾具內(nèi)保證在升降溫范圍內(nèi)慢波線 組件均勻受力，螺旋線、夾持桿和管殼接觸處用導(dǎo)熱性好的銅層過渡， 在高溫及較大的壓力下使它們形成擴散焊，得到良好的熱接觸，降低 了熱阻，從而提高了慢波線結(jié)構(gòu)的散熱能力。
具體實施時，在冷彈壓夾具上冷壓管殼，將螺旋線、介質(zhì)夾持桿 用夾具固定，并制成螺旋線慢波系統(tǒng)組件，放入到管殼內(nèi)。
參照圖1，表示本發(fā)明的螺旋線行波管慢波系統(tǒng)的截面示意圖， 圖中1為金屬管殼，2為介質(zhì)夾持桿， 一共三根，'它們均勻地夾持著 表面鍍銅的螺旋線3。
參照圖2，表示專用的錐狀夾具示意圖，圖中4為錐狀夾頭，它 夾緊了中部的螺旋線行波管慢波線組件5，最外面是錐狀套環(huán)6。夾好后，將組件和夾具一同放入到真空爐內(nèi)，升溫速度不超過10°C/min， 加熱到850'C,保溫20分鐘，隨爐冷卻；慢波線組件冷卻到室溫， 拆下夾具，取出組件。
本發(fā)明可應(yīng)用到大功率螺旋線行波管中。
權(quán)利要求
1、一種螺旋線行波管慢波系統(tǒng)改進的熱縮夾持方法，首先將夾持桿進行背表面鍍銅處理，其次將鍍有銅層的夾持桿與表面鍍銅的螺旋線冷彈壓裝入管殼內(nèi)形成冷彈壓管殼組件，其特征在于，繼續(xù)按以下步驟操作，a.將已組裝好的冷彈壓管殼組件放入專用錐狀夾具中；b.將上述組件和夾具一同在真空爐內(nèi)加熱；c.再冷卻到室溫后取出冷彈壓管殼組件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋線行波管慢波系統(tǒng)改進的熱縮夾持 方法，其特征在于，所述在真空爐內(nèi)加熱到一定溫度，是指在升溫速 度不超過10Vmin，加熱到850士10。C，保溫20分鐘，降溫冷卻。
全文摘要
一種螺旋線行波管慢波系統(tǒng)改進的熱縮夾持方法，屬于微波電子器件領(lǐng)域，首先將夾持桿進行背表面鍍銅處理，其次將鍍有銅層的夾持桿與表面鍍銅的螺旋線冷彈壓裝入管殼內(nèi)形成冷彈壓管殼組件，繼續(xù)按以下步驟操作，a.將已組裝好的冷彈壓管殼組件放入專用錐狀夾具中；b.將上述組件和夾具一同在真空爐內(nèi)加熱；c.再冷卻到室溫后取出冷彈壓管殼組件。專用錐狀夾具的采用解決了常規(guī)夾具的熱壓縮量不易控制的缺點，可以精確控制變形量；同時，螺旋線、夾持桿和管殼接觸處用銅過渡，減小各零件間的接觸熱阻，組件的散熱能力有了很大的提高。
文檔編號H01J9/00GK101533748SQ200910135709
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者吳華夏, 周秋俊, 張文丙, 剛 朱, 海 程, 晨 董, 賀兆昌 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所