[发明专利]一种多注阴极灯丝刻蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多注阴极灯丝刻蚀方法，属于微波真空电子器件领域，具体属于行波管的阴极制造领域。

背景技术

与传统的单注行波管相比，多注行波管最主要的优点就在于体积小、重量轻、工作电压更低，为此增大整管输出功率必须依靠提高与之匹配的多注阴极发射电流。在设计多注阴极时，需要充分考虑到耐离子轰击、耐高压、耐中毒、耐振动、耐冲击、抗打火、发射能力以及寿命长等诸多因素。

多注阴极结构是由阴极基体、灯丝组件和热屏三部分组成，灯丝组件是加热体，它担负着对阴极加热，并使其达到工作温度的任务。实践表明：灯丝组件的损坏是影响行波管寿命的主要原因之一，而有三分之一以上是由于灯丝组件的缺陷引起的，因此如何提高灯丝组件的质量是阴极制作过程的关键。

灯丝组件由钨铼丝通过绝缘粉料灌注在钼筒内而成，在灌封烧结前，需要将钨铼丝中工作圈内的芯杆(钼丝)刻蚀掉，使钨铼丝形成弹簧状，灯丝腿及转弯处通过清漆涂覆保护起来，避免在刻蚀时刻蚀溶液腐蚀灯丝腿和转弯处的钼丝芯杆。

随着多注行波管向高电流密度和长寿命的发展，传统灯丝刻蚀后的钨铼合金材料做成的灯丝组件出现分层、绝缘性差、通断次数少等缺点，为了弥补这些缺点，对多注阴极灯丝刻蚀方法进行改进，从而刻蚀出高质量的灯丝是极其有益之举。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种多注阴极灯丝刻蚀方法，可弥补传统灯丝刻蚀存在的诸多缺点，不仅增加灯丝组件的通断次数，提高灌注物绝缘性能，而且可避免钨铼合金丝材料分层现象，更好满足多注行波管发展的需求，极具有产业上的利用价值。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种多注阴极灯丝刻蚀方法，包括以下步骤：

步骤1：配制用于刻蚀反应的刻蚀溶液；

步骤2：配制用于中和处理的碱性溶液；

步骤3：将待刻蚀灯丝浸泡在步骤1所配制的刻蚀溶液中进行刻蚀处理；

步骤4：对经步骤3的已刻蚀灯丝进行刻蚀溶液残余的冲洗；

对冲洗后的已刻蚀灯丝进行抽检处理，如果抽检合格则进入步骤5，如果抽检不合格则返回步骤3；

对经返回步骤3的已刻蚀灯丝在煮沸的蒸馏水中进行刻蚀溶液残余的清洗，清洗完毕后进入步骤5；

步骤5：将经步骤4的已刻蚀灯丝浸没在步骤2所配制的碱性溶液中进行中和处理；

步骤6：对经步骤5的已中和灯丝用大量的蒸馏水进行碱性溶液残余的冲洗；

并对冲洗过的冲洗水进行PH值检测，如果PH值大于7则继续冲洗，直到PH值在7以下则进入步骤7；

步骤7：将经步骤6的已冲洗灯丝进行脱水处理；

步骤8：将经步骤7的已脱水灯丝进行干燥处理，后将已干燥灯丝进行保存。

本发明进一步设置为，所述步骤1的刻蚀溶液按下列成分配制：

硫酸：1～2kg/L；

硝酸：2～3kg/L。

本发明更进一步设置为，所述步骤2的碱性溶液按下列成分配制：氨水：40～60g/L。

本发明更进一步设置为，所述步骤3的刻蚀处理依次包括步骤：

步骤3-1：将准备好的涂覆过清漆的待刻蚀灯丝放入空的烧杯一中；

步骤3-2：将步骤1所配制的刻蚀溶液倒入烧杯一，刻蚀溶液完全浸没待刻蚀灯丝；

步骤3-3：等待浸泡在刻蚀溶液中的待刻蚀灯丝不再有气泡急剧析出，判定刻蚀处理已经完成，即可取出已刻蚀灯丝。

本发明更进一步设置为：所述步骤4的刻蚀溶液残余的冲洗是用流动的自来水进行冲洗，冲洗时间为3～5分钟。

本发明更进一步设置为：所述步骤4的抽检处理是将冲洗后的已刻蚀灯丝放置在显微镜下、放大10～15倍，对抽取到的已刻蚀灯丝、检查需要刻蚀掉的部位内是否存有钼的残余物；

所述步骤4的刻蚀溶液残余的清洗所用煮沸的蒸馏水不少于0.5L，煮沸时间持续30分钟。

本发明更进一步设置为：所述步骤5的中和处理具体是，将步骤2所配制的碱性溶液倒入空的烧杯二，再将经步骤4的已刻蚀灯丝完全浸没在烧杯二的碱性溶液中，并用玻璃棒不停地搅拌烧杯二中的已刻蚀灯丝，中和时间保持在5～7分钟。

本发明更进一步设置为：所述步骤7的脱水处理是将经步骤6的已冲洗灯丝浸没在丙酮溶液中进行脱水。