第四章 微波管总成工艺

电真空材料与工艺

第四章 微波管总成工艺 总成：把微波管所有零部件组装起来，

经过排气以及各种处理、测试，最终成 为合格产品的过程，简单地说，就是把 零件变成成品管的过程。 微波管的总成工艺一般包括装配、排气、 调试、老练、测试步骤。

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§4.1微波管的装配装配：根据零件材料、形状、结构不同 采用各种连接，按照设计图纸将各零部 件连接起来，组装成一个微波冷测性能 合格、整体气密不漏气的排气前整管。 装配包括：装架、冷测、焊接、检漏几 个工序。

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装架：固定了管内各种零部件的相对位置； 确定了电极间的尺寸；因而决定了微波管的性 能。因此有严格的要求。 冷测：管内阴极无电子发射，各电极不加工 作电压的情况下，由外界输送信号来测定微波 管及零部件的冷态电参量的一种测试方法。 冷测参量能大致地反映管子在工作状态下的某 些电性能，检验管体结构的装配和设计是否合 理，以便进行必要的调整。 冷测是微波管制造中的重要关键工序之一。

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高频系统的冷态参量 磁控管：振荡频率、调频范围、腔体损

耗和反射系数等。 行波管：慢波结构的色散特性、输入输

出的反射、衰减器反射等。 高频系统的装配必须建立在冷测控制参 量合格的基础上。

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焊接：利用各种连接方法，将装架好的

零部件连接起来。 通常采用氢炉钎焊、高频集中焊、氩弧 焊。 检漏：对气密性焊接进行检查，是否焊

接牢固、密封是否良好；防止不合格的 零部件流入下工序，尤其是多级焊接的 零部件。 零部件在上述几个工序按一定的顺序 (工艺流程)流动，最后装配出冷测参 数合格的待排气整管。

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4.1-1微波管装配的一般要求 (1)严格按照设计图纸进行装配 (a)各零部件的相对位置应符合设计图纸， 不能装错、遗漏，尤其不要遗忘装焊料或者用 错焊料； (b)电极间距离、零件之间的相对尺寸应在 允许的公差范围内，不仅要靠零件本身的结构 形状和尺寸精度来保证，也要靠工模夹具来保 证； (c)零件不应发生变形。电极的变形要到排 气加热、烘烤或工作温度下，内应力消除才产 生变形。所以不能使用过大的外力强行装配， 必要时可以对不影响微波管性能的一些装配面 进行一些轻微修整，以利装配。

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(2)固定和连接必须可靠 (3)严格遵守真空卫生要求

(4)必须严格进行检验

(a)冷测参量检查 (b)电极间相对尺寸和外形检验 (c)连接牢固可靠检验

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4.1-2微波管装配的特点

微波管的工作频率高，电子枪、高频结构对尺 寸

精度的敏感性特别高(随频率升高而增高); 因此微波管的装配要求比其它真空电子器件更 高、更严格。 (a)微波管零件的连接大量采用钎焊，很多 零部件需经过多次焊接。焊缝结构设计、多级 焊料的选择(焊料形状、规格、位置和量)至 关重要。 (b)普遍使用高精度模夹具。 (c)装配过程必须与测量、检漏和检验相结 合。 高频性能、气密性能检验 (d)除了个别管型，都是单件手工操作生产。 人员高要求、专业化。

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4.1-2微波管装配的特点(e)在装入阴极组件 后，为避免阴极组 件受高温影响，皆采用局部加热焊接 (大电流焊接、氩弧焊、高频焊集中焊、 电子束焊) (f)总装完成后应检查气密性、电气性 能(电极之间绝缘性，灯丝阻值),附 带钛泵、吸气剂绝缘等等，只有一切合 格后才可以转入下一道工序——排气。

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§4.2排气设备和真空泵 构成：

真空抽气系统， 真空测量装置， 加热去气设备， 电源及控制机构等。

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微波管的排气台根据烘箱的种类分为： 普通排气台(单真空排气台) 双真空排气台； 根据所能达到的真空度可分为 高真空排气台 超高真空排气台。

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(一)真空系统真空系统是排气台的核心部分，器件内 部的空气依赖真空系统抽走并达到一定 真空度。 真空系统由真空泵、连接管道、真空阀 门以及辅助装置等组成。

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超高真空排气台真空系统示意图

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(1)对真空系统的要求 (a)真空度要求 应满足器件对真空度的要求。 极限真空度 ：器件无漏气、放气时所能达到的 真空。 工作真空度 ：器件进行真空处理时所能维持的 真空。 系统的极限真空主要取决于真空泵的极限真空 度，真空系统的密封性和去气的彻底。

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(b)抽气速率

抽气速率：被抽器件中所获得的抽速。

系统应该具有所需要的抽气速率。 抽速的大小决定了器件排气的时间，提高抽速 就可以缩短排气时间，提高劳动生产率。 微波管在排气中会放出大量气体，也必须有足 够的抽速及时把零件放出的气体排走，减少其 它零件再次吸附气体和引起阴极中毒的可能 。 系统的抽速取决于真空泵的抽速、连接管道和 真空阀门等零件的导通能力。

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(c)真空系统结构

真空系统应该结构简单、可靠，尽可能 操作维护方便，希望噪音低、无污染、 成本低。