Способ изготовления вакуумных пьезоэлектрических резонаторов

Способ изготовления вакуумных пьезоэлектрических резонаторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электронной технике. Цель изобретения - увеличение выхода годных и повышения надежности резонаторов. Вакуу*^ирование рабочего обьёма резонатора осуществляют путем размещений последнего внутри вакуумной камеры с ее последующей откачкой. Герметизацию резонатора производят путем погружения на 1-2 мин оконечной части его щтенгеля в ванну с расплавом индия, находящуюся внутри вакуумной камеры, извлечения его из расплава индия и выдержки в вакууме до затверд1гвания индия. 2 ил.

союз советских социмистических

РЕСПУБЛИК (H) (Ф!) (я)з Н 03 Н ИОО7

ГОСУДАРСТВВМЬа КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4750378/21 (22) 16.10.89 (46) 23.02.92. Бюл. I4 7 (71) Омский политехнический институт (72) В.А.Шапиро, В.А.Вильвук и И.В.Абрамзон (53) 621.38 (088.8) (56) Иориа A.Å. и др. Основы производства электровакуумных приборов. Я.: Энергия, 1971.

Глюкман Л.И. Пьезоэлектрические кварцевые резонаторы. М.: Радио и связь.

1981, с. 190.

Изобретение относится к электронной технике.

Целью изобретения является увеличеwe выхода годных и повышение надежности резонаторов эа счет выполнения операций по откачке и герметизации в вакуумной камере, в которой создают давление

10 -10 мм рт.ст„причем герметизациЮ осуществляют расплавленным индием с 1то следующей выдержкой в вакууме в течение

50-60 мий.

Не фиг. 1 показано устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг.

2 — то же, вариант.

Устройство содержит вакуумную камеру 1, соединенную с системой 2 откачки, обойму 3 с резонатоозми 4, размещенную в. вакуумной камере с воэможностью переме щения в вертикальном направлении при помощи механизма 5 вакуумного вводе. например, сильфонного типа, а также ванну (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАКУУМНЫХ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ (57) Изобретение относится к электронной технике. Цель изобретения — увеличение выхода годных и повышения надежности резонаторов. Вакуумирование рабочего объема резонатора осуществляют путем размещения последнего внутри вакуумной камеры с ее последующей откачкой. Герметизацию резонатора производит путем погружения на 1-2 мин оконечной части его штенгеля в ванну с расплавом индия. находящуюся внутри вакуумной камеры. извлечения его иэ расплава индия и выдержки в вакууме до эатвердевания индия. 2 ил.

6 с индием, раэогреваемую до температуры плавления индия электронагревателем 7.

Герметизация камеры 1 производится с помощью резинового уплотнители 8, закрепленного на основании 9 по периметру камеры.

Способ осуществляют следующим образом. Резонаторы 4 с заваренными основайиями закрепляют в обойме 3. соединенной со штоком механизма 5 сильфонного ввода, После этого камеру 1 герметиэируют. опустив ее на уплотнитель 8 основания 9. и производят откачку воздуха из камеры 1 системой 2, через отверстие в основании 9 до.давления порядка 10 -10 мм рт.ст, Затем подают питание на злектронагреватель 7, который нагревает ванну 6 до температуры 160-1700, достаточной для расплавления индия в ванне. После разогрева ванны с помощью механизма 5 опускают обойму 3 с резонаторами 4 до

C погружения штенгелей резонаторов в расплав индия на глубину 10-15 мм. Через

1-2 мин обойму 3 с резонаторами поднимают в исходное положение, где происхо: дит остывание индия, заполнившего оконечные части штенгелей резонаторов 4, и переход его в твердую фазу, имеющую хороший контакт с внутренней поверхностью стеклянных штенгелей и надежно изолирующую объем резонаторов от окружа1ощей среды. После этого в.камеру 1 из системы 2 напускают воздух до получения в ней атмосферного давления, открывают камеру и извлекают резонаторы 4 из обоймы 3 и камеры,. Окончательную герметизацию резонаторов выполняют путем последующей отпайки их штенгелей нэ: заданную длину.

Устройство для вакуумирования и герметизации резонаторов 10, показанное на фиг. 2, выполнено на базе установки вакуумного напыления УВН-2М. Процесс ведут под колпаком 11 установки, снабженным смотровыми иллюминаторами 12. В нижней части подколпачного устройства смонтирована ванна 13 из нержавеющей стали, заполненная индием 14, Под ванной 13 установлен электронагреватель 15, подключенный к токопроводам испарителей. Над ванной 13 помещен держатель 16 резонаторов 10 с встроенным электронагревательным элементом, подключенным к токоподводам подогревателя подложек. Держатель 16 может перемещаться по двум направляющим,17 в вертикальном направлении с помощью электропривода 18 карусели подложек, соединенньгм через винтовую пару 19 с держателем 16.

Процесс изготовления. резонаторов по предлагаемому способу сводится к выполнению следующих операций. Резонаторы

10 с заваренными основаниями устанавливают штангелями вниз в держатель 16, находящийся в верхнем исходном положении. Накрывают подколпачное:, устройство колпаком 11 и с помощью форвакуумного и диффузионного насосов ус ановки УВН2М откачивают воздух и по колпачного объема до давления 10 -10 мм рт.ст„ контролируя степань разрежения по вакуумметру, входящему в состав УВН-2М.

Включают питание испарителей и подогревателей подложек и устанавливают ток, . обеспечивающий разогрев встроенного алек. ронагревательного элемента держателя 16 до температуры 120-140 С и электронагревателя 15 ванны 13 до температуры, достаточной для расплавления индия (160170 С). Через 20-30 мин включают электропривод 18 карусели подложек и опускают держатель 16 с резонаторами до ограничителей на направляющих 17, при этом штенгели резонаторов 10 погружаются в расплав индия на глубину 10-15 мм, после чего элек5 тропривод выключают. Через 1-2 мин электропривод 18 включают вновь и возвращают держатель 16 в исходное положение, затем выключают питание электропривода

18, электронагревателей держателя 16 и

10 ванны 13, Процесс опускания и подъема держателя 16 с резонаторами 10 контролируют.визуально через иллюминаторы 12. Спустя

50-60 мин перекрывают откачную систему

15 вакуумной установки и с помощью натекателя установки напускают воздух в подколпачный объем до атмосферного давления, поднимают колпак 11 и извлекают резонаторы 10 из держателя 16, После этого про20 изводят отпайку штенгелей в пламени газовой горелки на заданную длину.

Технико-экономические преимущества способа изготовления вакуумных пьезоэлектрических резонаторов позволяют улуч25 шить их эксплуатационные характеристики (в частности, уменьшить долговременную нестабильность резонансной частоты) и увеличить процент выхОда годных изделий за счет снижения газовыделения в зоне герме30 тиэации и сохранения высокого вакуума в рабочем объеме резонаторов. поскольку операция запайки штенгеля осуществляется при температуре. существенно меньшей температуры размягчения стекла

35 штенгеля, а индий. выполняющий функцию герметизирующего припоя. подвергается эффективной дегазации в расплавленном состоянии в процессе вакуумирования резонаторов.

©ормула изобретения

Способ изготовления вакуумных пьезоэлектрических резонаторов, включающий заварку резонатора, создание вакуума в баллоне резонатора. герметизацию баллона и отпайку штенгеля, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода годных и повышения надежности резонаторов, перед созданием вакуума в баллоне его размещают в вакуумной камере, откачивают камеру до давления 10 — 10 мм рт.ст.. дегазируют прогревом в вакууме при 180—

200ОС в течение 1,5-2 ч, а герметизацию осуществляют расплавленным индием при

160-170 С путем кратковременного погружения оконечной части штенгеля баллона в ванну с расплввом индия, размещенную в вакуумной камере,.извлекают штенгель из ванны и выдерживают в вакууме s течение

50-60 мин.

Составитель В. Кирьянов

Ф едактор Г. Бельская Техред ММоргентал Корректор И. муска

Заказ 703 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитетэ но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )K;35, Раушская нэб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина, 101