Гермоввод
Владельцы патента RU 2322718:
Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" (RU)
Изобретение относится к области изготовления миниатюрных гермовводов, в частности к конструкциям спаев металл-керамика высокой степени герметичности и может быть использовано в электровакуумных приборах. Технический результат - создание металлокерамического узла высокой степени герметичности. Гермоввод состоит из токоввода, изолятора и втулки. Токоввод выполнен в виде цилиндрического тонкостенного контакта с глухим отверстием. Материалом изолятора является неметаллизированная корундовая или форстеритовая керамика, а соединение соосно расположенных составных частей гермоввода происходит посредством активного медно-титанового припоя. 1 ил.
Изобретение относится к области изготовления миниатюрных гермовводов, в частности к конструкциям спаев металл-керамика высокой степени герметичности.
Гермовводы находят широкое применение во всех изделиях электровакуумного приборостроения.
Известна конструкция гермоввода (см. А.С. №1812557 от 09.10.90 г. «Узел ввода», опубликованное в БИ №16 от 30.04.93), состоящая из токоввода, изолятора и втулки.
Недостатком вышеуказанного устройства является выполнение его по типу металл-стекло, что не позволяет добиться высокой степени герметичности, температуростойкости и прочности соединения.
Это устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемой конструкции и поэтому выбрано в качестве прототипа.
Решаемой задачей изобретения является создание гермоввода высокой степени герметичности.
Техническим результатом заявляемого устройства является возможность получения надежного паяного соединения, что упрощает технологический процесс изготовления.
Технический результат достигается тем, что в гермовводе, содержащем втулку с изолятором, в котором размещен токоввод, новым является выполнение токоввода в виде цилиндрического тонкостенного контакта с глухим отверстием, который расположен соосно изолятору и втулке с образованием между токовводом и изолятором, изолятором и втулкой зазоров, заполненных путем капиллярного течения активным медно-титановым припоем, посредством которого соединены все элементы гермоввода, при этом изолятор выполнен керамическим неметаллизированным.
На чертеже представлена конструкция заявляемого устройства.
Гермоввод состоит из токоввода 1, втулки 4, изготовленных из сплава 29НК, изолятора 3, соединенных между собой припоем 2.
Новая совокупность существенных признаков позволяет создать гермоввод с высокой степенью герметичности 10-9 м3·Па/с.
Токоввод представленной конструкции, изготовленный в виде цилиндрического тонкостенного контакта 1 с глухим отверстием, обладает податливостью и возможностью деформироваться при выполнении спая, обеспечивает уменьшение напряжений, вызванных различием в температурных коэффициентах линейного расширения материалов токоввода и изолятора, предотвращая растрескивание последнего. Выполнение зазора L, равного единицам мкм, между изолятором 3 и токовводом 1, изолятором 3 и втулкой 4, обеспечивающего капиллярное течение припоя 2, позволяет добиться поставленной задачи по герметичности.
Использование в качестве материала изолятора неметаллизированной корундовой (ВК94-1) или форстеритовой (ВФ 52.42-1) керамики совместно с активным медно-титановым припоем обеспечивает высокое смачивание керамики, позволяет добиться надежного паяного соединения и исключить технологические операции по металлизации керамического изолятора, что в итоге ведет к упрощению технологического процесса изготовления гермоввода и уменьшению его себестоимости.
На предприятии изготовлены гермовводы, которые нашли применение в приборах автоматики. Проведены испытания, подтвердившие работоспособность данной конструкции.
Гермоввод, содержащий втулку с изолятором, в котором размещен токоввод, отличающийся тем, что токоввод выполнен в виде цилиндрического тонкостенного контакта с глухим отверстием, который расположен соосно изолятору и втулке с образованием между токовводом и изолятором, изолятором и втулкой зазоров, заполненных путем капиллярного течения активным медно-титановым припоем, посредством которого соединены все элементы гермоввода, при этом изолятор выполнен керамическим неметаллизированным.
