[发明专利]一种用于导冷设备的低温超导线材焊接封装结构及方法

权利要求书

1.一种用于导冷设备的低温超导线材焊接封装结构，其特征在于，所述封装结构包括绝缘基座(10)、绝缘导冷基底(20)、金属基底(30)、金属顶盖(40)、绝缘顶盖(50)、第一超导线材(60)、第二超导线材(70)和焊料(80)；

所述绝缘基座(10)的端面上开设有第一通孔(11)，所述绝缘基座(10)的上端面开设有环形凹槽(12)，所述第一通孔(11)的轴线与所述环形凹槽(12)的轴线重合；

所述绝缘导冷基底(20)和所述金属基底(30)均设置于所述第一通孔(11)内且均与所述绝缘基座(10)相连，所述绝缘导冷基底(20)设置于所述金属基底(30)的下侧，所述绝缘导冷基底(20)的下端面与所述绝缘基座(10)的下端面处于同一水平面上；

所述金属顶盖(40)和所述绝缘顶盖(50)均盖设在所述环形凹槽(12)内，且所述绝缘顶盖(50)设置于所述金属顶盖(40)的外侧，所述金属顶盖(40)与所述金属基底(30)构成用于盛装所述焊料(80)的环形容器，所述金属顶盖(40)的侧壁底部上开设有第一走线槽(41)，所述第一走线槽(41)的深度大于所述环形凹槽(12)的深度，所述金属顶盖(40)的顶部开设有用于灌入所述焊料(80)的第二通孔(42)，所述绝缘顶盖(50)的侧壁底部上开设有第二走线槽(51)，所述第二走线槽(51)的深度大于所述环形凹槽(12)的深度，所述第一走线槽(41)和所述第二走线槽(51)的位置相对设置；

所述第一超导线材(60)的一端为去除包裹层的第一超导裸线(61)，另一端为未去除包裹层的第一超导母线(62)，所述第二超导线材(70)的一端为去除包裹层的第二超导裸线(71)，另一端为未去除包裹层的第二超导母线(72)，所述第一超导裸线(61)和所述第二超导裸线(71)相互缠绕并盘绕成多匝的环形裸线，每匝所述环形裸线的直径均小于所述金属顶盖(40)的内径，所述环形裸线设置于所述环形容器内，所述第一超导母线(62)和所述第二超导母线(72)设置于所述环形容器外；

所述焊料(80)设置于所述环形容器内，用于焊接所述第一超导线材(60)和所述第二超导线材(70)。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述金属顶盖(40)内侧壁上设有螺旋凹槽(43)，所述环形裸线嵌入所述螺旋凹槽(43)内，所述螺旋凹槽(43)用于限制所述环形裸线竖直方向的位移；所述封装结构还包括支撑部件(90)，所述支撑部件(90)设置于所述金属顶盖(40)的内部，用于限制所述环形裸线水平方向的位移。

3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述金属顶盖(40)的内径大于或等于75倍的所述第一超导母线(62)的外径且小于或等于80倍的所述第一超导母线(62)的外径，其中，所述第一超导母线(62)的外径与所述第二超导母线(72)的外径相同。

4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述金属顶盖(40)的高度大于或等于8倍的所述第一超导母线(62)的外径且小于或等于10倍的所述第一超导母线(62)的外径。

5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述金属顶盖(40)的厚度大于或等于所述第一超导母线(62)的外径且小于或等于1.5倍的所述第一超导母线(62)的外径。

6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述环形凹槽(12)的宽度等于所述金属顶盖(40)的侧壁厚度和所述绝缘顶盖(50)的侧壁厚度之和，所述环形凹槽(12)的内径与所述金属顶盖(40)的内径相同，所述环形凹槽(12)的外径与所述绝缘顶盖(50)的外径相同。

7.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述绝缘导冷基底(20)的直径、所述金属基底(30)的直径和所述第一通孔(11)的直径均相同。

8.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述绝缘基座(10)的厚度等于所述绝缘导冷基底(20)的厚度与所述金属基底(30)的厚度之和。