專利名稱：用于浸漬陰極的合金焊料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波器件技術(shù)領(lǐng)域，是一種用于高可靠、低蒸發(fā)浸漬陰極的合金焊料。
背景技術(shù)：
隨著微波器件在雷達、衛(wèi)星通訊、電子戰(zhàn)系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，對微波器件的要求也越來越高，如微波器件向高功率、大工作比、高效率、長壽命、高可靠發(fā)展，因此，對作為微波器件心臟的陰極同樣也提出了愈來愈高的要求。傳統(tǒng)的氧化物陰極已不能滿足，浸漬陰極電子發(fā)射大，因此它被越來越廣泛的應(yīng)用。
傳統(tǒng)的浸漬陰極結(jié)構(gòu)如圖1。圖1中，1為鎢海綿基底，2為陰極支撐筒。其制備方法是先將鎢海綿基底1放入鉬材料支撐筒2內(nèi)然后將支撐筒2倒立放入裝有發(fā)射物質(zhì)的鉬舟中，在氫爐中加熱1550℃-1650℃。根據(jù)發(fā)射物質(zhì)的不同，其加熱溫度也不同。但這種結(jié)構(gòu)有一個缺點，鎢海綿基底1與支撐筒2之間靠發(fā)射物質(zhì)來固定，這樣隨著陰極工作時間的延長(陰極工作溫度一般為1000℃-1100℃)，鎢海綿基底1會隨著發(fā)射物質(zhì)的不斷蒸發(fā)而松動，從而造成陰極的耐震動，耐沖擊的性能下降。
為了解決這一問題，有人采用了如圖2的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是將鎢海綿基底1與鉬材料支撐筒2從側(cè)面交界處用激光式電子來焊接。圖中3為氧化鋁絕緣層，4為螺旋狀鎢絲。但這種結(jié)構(gòu)中鎢海綿基底1的側(cè)面蒸發(fā)嚴(yán)重并伴隨著側(cè)面熱電子發(fā)射，這些都會影響微波器件的性能。另外，由于鎢海綿基底1與鉬材料支撐筒2的熱膨脹系數(shù)不同，所以，陰極在工作一段時間后，鎢海綿基底1與鉬材料支撐筒2之間會產(chǎn)生裂紋，從而使陰極在劇烈的震動沖擊時，造成鎢海綿基底1脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述的這些問題，提供一種合金焊料，用于浸漬陰極，使其具有高可靠、低蒸發(fā)特性，使用壽命長。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是提供一種用于浸漬陰極的合金焊料，其由鈷粉和鎢粉構(gòu)成，鈷粉與鎢粉之比為7∶3。
所述的合金焊料，其將顆粒度≤5微米的鈷粉和鎢粉按7比3的比例混合并研磨而成。
所述的合金焊料，其按下列方法使用a)先將浸好發(fā)射物質(zhì)的鎢海綿基底壓入陰極支撐筒上口內(nèi)側(cè)，然后把支撐筒倒置；b)從支撐筒后端開口放入適量的合金焊料，使合金焊料放在鎢海棉基底與陰極支撐筒之間的槽內(nèi)；c)對其加熱，合金焊料加熱融化后，由于毛細(xì)作用流入鎢海綿基底與支撐筒之間的縫隙內(nèi)，把鎢海綿基底與陰極支撐筒焊接為一體。
所述的合金焊料，其所述c)步對其加熱，加熱溫度為1510～1520℃。


圖1為傳統(tǒng)的鋇鎢陰極結(jié)構(gòu)剖面圖；圖2為已有的鎢鉬陰極焊接結(jié)構(gòu)剖面圖；圖3為本發(fā)明的合金焊料用于鋇鎢陰極焊接的示意圖。
具體實施例方式
如圖3所示，為本發(fā)明的合金焊料用于鋇鎢陰極焊接的示意圖。本發(fā)明用合金焊料3，將鎢海綿基底1與陰極支撐筒2焊接在一起。具體焊接方法如下先將浸好發(fā)射物質(zhì)的鎢海綿基底1壓入陰極支撐筒2上口內(nèi)側(cè)，然后把支撐筒2倒置，從支撐筒2后端開口放入適量的合金焊料3，使合金焊料3放在鎢海棉基底1與陰極支撐筒2之間的槽內(nèi)。對其加熱，溫度為1510℃，合金焊料3加熱融化后，由于毛細(xì)作用流入鎢海綿基底1與支撐筒2之間的縫隙內(nèi)，這樣就把鎢海綿基底1與陰極支撐筒2牢牢的焊接為一體。這種焊接方法不僅增加了陰極的耐震動，耐沖擊性能，而且還由于鎢海綿基底1與支撐筒2之間不存在發(fā)射物質(zhì)，而降低了陰極的蒸發(fā)，延長了使用壽命。
本發(fā)明合金焊料3必須同時具備以下三個特點第一，它必須與陰極基底1和支撐筒2都浸潤，這樣才能保證焊接牢固。第二，它的熔點必須低于陰極基底1中發(fā)射物質(zhì)的溶點溫度，否則在焊接過程中造成發(fā)射物質(zhì)的蒸發(fā)。第三，它的溶點溫度必須遠高于陰極正常工作溫度(一般低于1100℃)否則在陰極工作過程中造成合金焊料5的蒸發(fā)，進而造成陰極基底1與支撐筒2之間的結(jié)合力下降，影響微波器件的性能。
本發(fā)明選用的合金焊料3，是以特殊配方制作。制備方法是將顆粒度為5微米左右的鈷粉和鎢粉按7比3的比例混合并研磨而成，這種合金焊料5融化溫度為1510℃，這一溫度低于陰極發(fā)射物質(zhì)的溶點，且遠高于陰極正常工作溫度。
本合金焊料也適用于其他結(jié)構(gòu)浸漬陰極及其他領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種用于浸漬陰極的合金焊料，其特征在于由鈷粉和鎢粉構(gòu)成，鈷粉與鎢粉之比為7∶3。
2.如權(quán)利要求1所述的合金焊料，其特征在于將顆粒度≤5微米的鈷粉和鎢粉按7比3的比例混合并研磨而成。
3.如權(quán)利要求1所述的合金焊料，其特征在于按下列方法使用a)先將浸好發(fā)射物質(zhì)的鎢海綿基底壓入陰極支撐筒上口內(nèi)側(cè)，然后把支撐筒倒置；b)從支撐筒后端開口放入適量的合金焊料，使合金焊料放在鎢海棉基底與陰極支撐筒之間的槽內(nèi)；c)對其加熱，合金焊料加熱融化后，由于毛細(xì)作用流入鎢海綿基底與支撐筒之間的縫隙內(nèi)，把鎢海綿基底與陰極支撐筒焊接為一體。
4.如權(quán)利要求3所述的合金焊料，其特征在于所述c)步對其加熱，加熱溫度為1510～1520℃。
全文摘要
本發(fā)明用于浸漬陰極的合金焊料，涉及微波器件技術(shù)領(lǐng)域，是一種用于高可靠、低蒸發(fā)浸漬陰極的合金焊料。本發(fā)明合金焊料，由鈷粉和鎢粉構(gòu)成，將顆粒度≤5微米的鈷粉和鎢粉按7比3的比例混合并研磨而成。本發(fā)明可使浸漬陰極具有高可靠、低蒸發(fā)特性，使用壽命長。
文檔編號B23K1/00GK1727107SQ200410070108
公開日2006年2月1日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者劉燕文, 田宏, 張洪來 申請人:中國科學(xué)院電子學(xué)研究所