專(zhuān)利名稱(chēng)：一種氣密封多芯玻璃封接組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子通信輔助裝置，尤其涉及多芯氣密連接器。
背景技術(shù)：
玻璃封接是一種成熟的工藝技術(shù)，在密封連接器領(lǐng)域經(jīng)常使用，它通過(guò)熔融玻璃 和金屬氧化層互相浸潤(rùn)結(jié)合使金屬外殼、接觸件及玻璃封接在一起，達(dá)到密封效果。傳統(tǒng) 的多芯氣密連接器中的玻璃封接組件的結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖1中，Al為接觸件、A2為玻璃 絕緣子、A3為金屬外殼的用于安裝接觸件A1的平面?？梢?jiàn)，玻璃絕緣子A2與外殼大平面 A3處于同一平面內(nèi)。氣密封多芯玻璃封接組件往往安裝于設(shè)備表面用于實(shí)現(xiàn)電氣連接， 在溫度急劇變化的環(huán)境內(nèi)，其暴露在倉(cāng)外的前部連接端會(huì)首先感受到溫度沖擊，因而整個(gè) 封接組件的溫度并不均衡；傳統(tǒng)封接組件中的兩種材料雖然熱膨脹曲線相似，但封接段處 金屬材料和玻璃絕緣子的表面積相差很大，故在受到溫度沖擊、溫度變化幅度較大的情況 下，兩者溫度變化速率不同，因而產(chǎn)生潛伏應(yīng)力，進(jìn)而影響產(chǎn)品的氣密性。在一些特殊的應(yīng) 用場(chǎng)合，對(duì)多芯氣密連接器的使用要求達(dá)到在-65°C +200°C瞬變溫度范圍內(nèi)氣密達(dá)到 5X10—屮a cmVs。前期試制我們采用了傳統(tǒng)多芯玻璃封接結(jié)構(gòu)，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，該結(jié)構(gòu)在經(jīng) 歷上述范圍的溫度沖擊后，氣密性能有較大下降，測(cè)試結(jié)果均在10—乍a，cmVs左右，檢查玻 璃絕緣子表面，也出現(xiàn)了裂紋現(xiàn)象。故傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)無(wú)法滿(mǎn)足特殊場(chǎng)合的大范圍溫度瞬變范圍 內(nèi)的氣密指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要克服的技術(shù)問(wèn)題是解決傳統(tǒng)玻璃燒結(jié)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷大幅度溫度沖擊 后玻璃絕緣子易開(kāi)裂導(dǎo)致氣密失效的技術(shù)問(wèn)題，解決匹配金屬和玻璃在燒結(jié)過(guò)程中由于溫 升速率差異而產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力的問(wèn)題。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是 —種氣密封多芯玻璃封接組件，包括金屬外殼、玻璃絕緣子、接觸件，其特征在于 所述外殼用于安裝接觸件的平面3上設(shè)有若干個(gè)薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)4作為玻璃封接體，分 別在每個(gè)薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)4內(nèi)封接玻璃絕緣子2和接觸件1 ，所述接觸件1與薄壁圓筒凸 臺(tái)結(jié)構(gòu)4同軸；所述玻璃絕緣子2在薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)4內(nèi)的封接段與外殼的平面3不處 于同一平面內(nèi)。 所述外殼用于安裝接觸件的平面3上設(shè)有凹坑結(jié)構(gòu)的緩沖槽5，并在緩沖槽5的凹 坑結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)4。 本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)突破了多芯玻璃封接組件傳統(tǒng) 一貫采用的形式，將玻璃浮空封接在薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)內(nèi)，使玻璃封接體與金屬大平面不 同面且不直連，封接段的金屬和玻璃的表面積也相當(dāng)，減少了溫度驟變過(guò)程中外圍金屬對(duì) 玻璃的拉壓應(yīng)力；此外，凸臺(tái)結(jié)構(gòu)使得每個(gè)玻璃絕緣子燒結(jié)體成為獨(dú)立的同軸結(jié)構(gòu)，使玻璃 受力情況也更為均勻。該結(jié)構(gòu)優(yōu)化了組件熱力學(xué)性能，解決了玻璃受熱變應(yīng)力造成開(kāi)裂的CN
問(wèn)題，氣密封也達(dá)到了指標(biāo)要求。 本實(shí)用新型能夠解決-65 °C 200 °C下保證玻璃封接件滿(mǎn)足不大于 5X10—^a* cmVs的氣密封要求。經(jīng)過(guò)20個(gè)樣品試制并經(jīng)歷大溫沖環(huán)境后玻璃表面 完好，氣密封測(cè)試值如下2. 5X 10—4Pa cmVs， 1. 2X 10—4Pa cm3/s，9. 7X 10—5Pa cm3/ s， 1. 5 X 10—4Pa cmVs， 1. 3 X 10—4Pa cm3/s， 2 X 10—4Pa cm3/s， 1. 9 X 10—4Pa cm3/s， IX 10—4Pa cm3/s，8. 5X 10—5Pa cm3/s，6. 7X 10—5Pa cm3/s，2. 6X 10—4Pa cm3/s， 9. 8 X 10—5Pa cmVs， 1. 1 X 10—4Pa cm3/s， 1. 6 X 10—4Pa cm3/s， 1. 8 X 10—4Pa cm3/s， 2X 10—4Pa cm3/s， 1. 9X 10—4Pa cm3/s， 1. 4X 10—4Pa cm3/s，2. 3X 10—4Pa cm3/s， 1.6X10—4Pa cm3/s，2. 1X10—4Pa cm3/s。全部滿(mǎn)足要求。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的玻璃封接組件的立體示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的玻璃封接組件的剖視圖 圖3為本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例的立體示意圖； 圖4為本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例的剖視圖； 圖5為本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例的立體剖視圖； 圖6為本實(shí)用新型的薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)局部放大示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明 分析傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)密封失效的原因發(fā)現(xiàn)，由于小面積的玻璃和大面積的金屬在同一平 面上，兩者表面積差異較大，而金屬和玻璃在環(huán)境溫度驟變過(guò)程中其本身溫度變化存在差 異，玻璃受到較大拉壓應(yīng)力，且各向受力不均。新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路是通過(guò)玻璃燒結(jié)結(jié)構(gòu)的優(yōu) 化設(shè)計(jì)來(lái)解決環(huán)境溫度驟變過(guò)程中由于玻璃絕緣子受到熱變應(yīng)力導(dǎo)致玻璃開(kāi)裂并密封失 效的情況。 結(jié)合參見(jiàn)圖3、圖4、圖5、圖6 ;圖中1為連接器內(nèi)進(jìn)行電氣連接的接觸件；2為玻 璃絕緣子；3為外殼用于安裝接觸件的平面；4是作為玻璃封接體的薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)；5 為緩沖槽；6為用于將玻璃封接組件安裝在設(shè)備表面的安裝孔。在每個(gè)薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)4 內(nèi)封接玻璃絕緣子2和接觸件1 ;接觸件1與薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)4同軸，即使每個(gè)玻璃絕緣 子2燒結(jié)體成為獨(dú)立的同軸結(jié)構(gòu)；且玻璃絕緣子2在薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)4內(nèi)的封接段與外 殼的平面3不處于同一平面內(nèi)，即將玻璃絕緣子2浮空封接在薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)4內(nèi)，使玻 璃封接體與金屬大平面不同面且不直連。緩沖槽5是外殼大面積金屬與玻璃封接體間設(shè)置 的凹坑結(jié)構(gòu)，其作用是使玻璃封接體與金屬大平面不同面且不直連，減少溫度驟變過(guò)程中 外圍金屬對(duì)玻璃的拉壓應(yīng)力，是優(yōu)化產(chǎn)品熱力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)形式。 采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)的玻璃封接組件作為某多芯氣密連接器實(shí)現(xiàn)和保障氣密 性能的關(guān)鍵部件，可以滿(mǎn)足在瞬變大溫差條件下保證較高氣密性能的要求。經(jīng)過(guò)多次整體 系統(tǒng)的氣密封試驗(yàn)考核證實(shí)，本實(shí)用新型中的浮空玻璃封接結(jié)構(gòu)使該玻封組件熱力學(xué)性能 大大提高；玻璃表面完好，氣密性也得到了保證。 上述實(shí)施例僅是一個(gè)例證，并不能用于說(shuō)明本實(shí)用新型的范圍，只要在此基礎(chǔ)上所做的等同變化和修飾都在本實(shí)用新型的范圍內(nèi),
權(quán)利要求一種氣密封多芯玻璃封接組件，包括金屬外殼、玻璃絕緣子、接觸件，其特征在于所述外殼用于安裝接觸件的平面(3)上設(shè)有若干個(gè)薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(4)，分別在每個(gè)薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)封接玻璃絕緣子(2)和接觸件(1)，所述接觸件(1)與薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(4)同軸；所述玻璃絕緣子(2)在薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)的封接段與外殼的平面(3)不處于同一平面內(nèi)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種氣密封多芯玻璃封接組件，其特征在于所述外殼用于 安裝接觸件的平面(3)上設(shè)有凹坑結(jié)構(gòu)的緩沖槽(5)，并在緩沖槽(5)的凹坑結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置薄 壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(4)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及多芯氣密連接器。所要克服的技術(shù)問(wèn)題是解決傳統(tǒng)玻璃燒結(jié)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷大幅度溫度沖擊后玻璃絕緣子易開(kāi)裂導(dǎo)致氣密失效的技術(shù)問(wèn)題，其特征在于所述外殼用于安裝接觸件的平面(3)上設(shè)有若干個(gè)薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(4)，分別在每個(gè)薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)封接玻璃絕緣子(2)和接觸件(1)，所述接觸件(1)與薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(4)同軸；所述玻璃絕緣子(2)在薄壁圓筒凸臺(tái)結(jié)構(gòu)(4)內(nèi)的封接段與外殼的平面(3)不處于同一平面內(nèi)。采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)的玻璃封接組件可以滿(mǎn)足在瞬變大溫差條件下保證較高氣密性能的要求。本實(shí)用新型中的浮空玻璃封接結(jié)構(gòu)使該玻封組件熱力學(xué)性能大大提高；氣密性得到了保證。
文檔編號(hào)H01R13/533GK201528084SQ200920211788
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者葛雄浩, 許曉冬 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十三研究所;上?？泼鱾鬏敿夹g(shù)有限公司