Способ изготовления газоразрядной индикаторной панели переменного тока

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано в производстве газоразрядных индикаторных панелей (ГИП) переменного тока. Способ изготовления ГИП переменного тока с диэлектрическим покрытием электродов высокого качества заключается в проведении перед герметизацией операции термообработки герметика, используемого для соединения штенгеля с диэлектрической пластиной, при температуре не менее температуры деформации герметика и не более 1,4 температуры герметизации.

 

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано в производстве газоразрядных индикаторных панелей (ГИП) переменного тока.

Известен способ изготовления ГИП, включающий изготовление двух диэлектрических пластин с электродами, покрытыми изоляционным материалом, сборку, спаивание диэлектрических пластин, монтаж и припаивание герметиком штенгеля, откачку и наполнение рабочим газом [з. ФРГ №2243980, 21f-85, 1973].

Недостатком указанного способа является его большая длительность, а также то, что при пайке штенгеля внутрь ГИП проникают продукты выгорания связки герметика, загрязняющие элементы конструкции и рабочий газ.

Известен способ изготовления ГИП переменного тока, включающий формирование на диэлектрических пластинах электродов, нанесение на них прозрачного диэлектрического покрытия, формирование шва герметизации, нанесение стабилизирующего покрытия, сборку диэлектрических пластин в пакет и операции герметизации, откачки и наполнения рабочим газом, осуществляемые в одном технологическом цикле [пат. США №4018490, 316-21, 1977 г.].

Недостатком способа является необходимость в сложном и дорогостоящем оборудовании для осуществления операции совмещенной герметизации - откачки - наполнения. Кроме того, указанный способ не устраняет взаимодействия продуктов выгорания органической связи (Н₂О, СО₂, Н₂ и т.д.) с материалом стабилизирующего покрытия, что ухудшает электрические параметры ГИП переменного тока.

Наиболее близким к заявленному способу является способ изготовления ГИП переменного тока путем изготовления двух диэлектрических пластин и двух систем электродов с диэлектрическим покрытием на электродах, по крайней мере, одной из систем, сборки, установки на диэлектрической пластине штенгеля через слой герметика, герметизации, включающей оплавление шва герметизации и герметика, откачки и наполнения рабочим газом [з. Франции №2169912, H 01 J 9/00 // G 09 F 13/00, H 01 J 17/00, 1973 г. - прототип].

Недостатком этого способа является проникновение в прибор продуктов выгорания органической связки герметика в процессе его оплавления для герметичного соединения штенгеля с диэлектрической пластиной, что приводит к отравлению поверхности диэлектрического покрытия и в результате к увеличению электрических параметров ячеек индикации и их нестабильности. Наиболее сильно этот эффект проявляется в ячейках индикации, расположенных около откачного отверстия.

Задачей заявленного изобретения является создание способа изготовления ГИП переменного тока с диэлектрическим покрытием электродов высокого качества за счет исключения взаимодействия материала диэлектрического покрытия с продуктами выгорания в процессе герметизации штенгеля.

Указанный технический эффект достигается тем, что в известном способе изготовления ГИП переменного тока путем изготовления двух диэлектрических пластин и двух систем электродов с диэлектрическим покрытием на электродах, по крайней мере, одной из систем, сборки, установки на диэлектрической пластине штенгеля через слой герметика, герметизации, включающей оплавление шва герметизации и герметика, откачки и наполнения рабочим газом, перед установкой штенгеля проводят термообработку герметика при температуре (Т) не менее температуры (Т_д) деформации герметика и не более 1,4 температуры (Т_г) герметизации.

Термообработка герметика, предшествующая оплавлению его в процессе герметизации, позволяет исключить проникновение через штенгельное отверстие в прибор продуктов выгорания связующего при оплавлении герметика, загрязняющих рабочий газ и образующих на поверхности диэлектрического покрытия соединения, ухудшающие его рабочие свойства, что увеличивает разброс электрических параметров.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, в которых высокое качество диэлектрического покрытия на электродах обеспечивалось бы за счет термообработки герметика перед установкой штенгеля на диэлектрической пластине при температуре Т не менее температуры Т_д и не более 1,4 температуры Т_г. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Способ изготовления ГИП переменного тока заключается в следующем.

На двух диэлектрических пластинах, одна из которых выполнена с откачным отверстием, формируют любым известным способом, например методом трафаретной печати, электроды с последующим их отжигом.

Затем на электроды одной или обеих диэлектрических пластин наносят диэлектрическое покрытие из материала на основе легкоплавкого стекла.

После формирования диэлектрического покрытия, как правило, на одну из диэлектрических пластин наносят шов герметизации (внутренний шов герметизации) и проводят сборку диэлектрических пластин в пакет.

Шов герметизации может формироваться также и после сборки пакета. В этом случае его наносят на боковые поверхности обеих диэлектрических пластин в месте их соединения (внешний шов герметизации) или формируют в уступе, образованном краевыми частями диэлектрических пластин (угловой шов герметизации).

Герметичное соединение штенгеля с диэлектрической пластиной осуществляют через слой герметика, который может быть сформирован на поверхности или в углублении диэлектрической пластины вокруг откачного отверстая, на нижней части штенгеля, а также из отдельно выполненной заготовки из герметика. При нанесении герметика на штенгель и в случае использования заготовки из герметика термообработку можно проводить в любое время, предшествующее установке штенгеля на диэлектрической пластине.

Перед установкой штенгеля слой герметика обрабатывают при температуре Т не менее температуры Т_д и не более 1,4 температуры Т_г.

В процессе этой термообработки предшествующей герметизации происходит выжигание связки герметика. В результате чего продукты выжигания не выделяют в процессе герметизации и не проникают в прибор.

Если Т<Т_д, то в процессе термообработки не происходит полного выжигания связки герметика.

Если Т>1,4Т_г, то при герметизации ГИП переменного тока не образуется вакуумноплотный спай.

После герметизации проводят откачку и наполнение рабочим газом.

Заявленный способ изготовления ГИП переменного тока позволяет исключить попадание связки герметика штенгеля в прибор в процессе герметизации, вызывающее загрязнение рабочего газа и "отравление" диэлектрического покрытия на электродах, в результате чего уменьшается разброс управляющих напряжений в ячейках индикации по полю индикации, увеличится динамический диапазон управления и надежность управления ГИП переменного тока.

Пример конкретного выполнения

Для изготовления ГИП переменного тока на каждой из двух диэлектрических пластин методом трафаретной печати формируют систему параллельных электродов из золотосодержащей пасты. Проводят отжиг электродов и формируют на них диэлектрическое покрытие из легкоплавкого стекла - С82-3. На одной из диэлектрических пластин устанавливают изоляторы для создания зазора между пластинами. Затем на диэлектрических покрытиях формируют слой окиси магния толщиной 3500Å. Проводят сборку диэлектрических пластин в пакет, располагая их таким образом, чтобы электроды двух систем перекрещивались, образуя ячейки индикации. Наносят на нижнюю часть штенгеля пасту герметика, содержащую органическое связующее на основе терпинеола и легкоплавкое стекло С73-2 с температурой деформации Т_д=390°С. Проводят термообработку штенгеля с герметиком при температуре Т=430°С. Затем располагают штенгель на диэлектрической пластине с отверстием и проводят герметизацию пакета при температуре Т_г=435°С для оплавления шва герметизации и герметика. После чего ГИП переменного тока откачивают и наполняют рабочим газом.

Измерение электрических параметров ГИП переменного тока, изготовленной согласно заявленного способа, показало снижение разброса уровня управляющих напряжений в ячейках индикации по полю индикации, что позволяет получить динамический диапазон памяти 10,5 В и обеспечить надежное управление.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет изготавливать ГИП переменного тока с высокой надежностью управления за счет формирования диэлектрического покрытия на электродах высокого качества и исключения загрязнения рабочего газа.

Способ изготовления газоразрядной индикаторной панели переменного тока путем изготовления двух диэлектрических пластин и двух систем электродов с диэлектрическим покрытием на электродах, по крайней мере, одной из систем, сборки, установки на диэлектрической пластине штенгеля через слой герметика, герметизации, включающей оплавление шва герметизации и герметика, откачки и наполнения рабочим газом, отличающийся тем, что перед установкой штенгеля проводят термообработку герметика при температуре не менее температуры деформации герметика и не более 1,4 температуры герметизации.