專利名稱：一種行波管用螺旋線化學鍍銅方法
技術領域：
本發(fā)明屬于微波電真空領域，具體屬于螺旋線行波管的慢波組件的制造領域。
背景技術：
在微波領域中，行波管是將帶寬和增益結合的最好的器件，其中螺旋線行波管應 用最為廣泛，其高頻電路一般是一根螺旋線型金屬絲或者金屬帶，由三根或更多介質桿夾 持并固定在金屬管殼內。螺旋線型金屬絲的基本作用提供一個軸向傳播速度接近電子運 動速度并具有足夠強的軸向電場的高頻電磁波，使電磁波與電子注相互作用使信號得到放 大。金屬絲被稱做為螺旋線，作為高頻能量與和電子束能量交換和高頻能量傳輸?shù)妮d體，一 般需要熔點高、導熱性好和電導率好，一般選取的螺旋線材料為熔點高的金屬鉬和金屬鎢。 隨著行波管向大功率和高效率的發(fā)展，鉬和鎢材料的螺旋線出現(xiàn)高頻損耗大，熱傳導率差 等缺點，為了彌補這些缺點，通常采用在螺旋線表面進行鍍銅處理，增加材料的導熱性和減 小高頻損耗，從而滿足行波管發(fā)展的需求。一般采取化學鍍銅的方法，然后再進行高溫燒結 使銅層和螺旋線的基材接觸緊密性增加。在化學鍍銅時，由于螺旋線本身為彈簧狀，導電面不連續(xù)，導致在電鍍液內陰極和 陽極間的電位分布不均勻，按照常規(guī)的電鍍方法導致螺旋線的上下表面、內外表面間產生 鍍層不均勻現(xiàn)象，電鍍層附著力差，易出現(xiàn)起皮、毛刺等現(xiàn)象，影響電鍍表面的質量。
發(fā)明內容
針對上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種行波管用螺 旋線化學鍍銅方法，首先對螺旋線進行閃鍍處理然后在一定的電流密度下電鍍，最后再電 拋光一定時間，得到電鍍質量良好的鍍銅螺旋線，本發(fā)明的另一目的是提供該行波管用螺 旋線化學鍍銅方法所用電鍍液的配方。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術問題的技術方案是一種行波管用螺旋線化學鍍銅方法，包括將陽極放入電鍍液內，將螺旋線放入 電鍍液并連接電源的陰極；對螺旋線進行閃鍍，閃鍍的電流密度為6 8A/dm2，時間保持 2-3S ；對閃鍍后的螺旋線進行電鍍，電鍍的電流密度為1-1. 5A/dm2，保持6-lOmin ；對電鍍 后的螺旋線進行反電鍍(電拋光)，反電鍍的電流密度為0. 8-lA/dm2，保持30-40秒；將螺 旋線取出、清洗。行波管用螺旋線化學鍍銅方法所用電鍍液的配方為硫酸銅250g/L、硫酸 60g/L、無水乙醇50g/L。對螺旋線先進行進行閃鍍處理，閃鍍的大電流沖擊螺旋線材料，使其表面得到活 化氫的沖擊，活化了表面，同時便于鍍層的沉積；然后將電流逐步降低到電鍍的正常電流， 經過一定的時間后，鍍層達到所需的尺寸，再將電鍍電源的電極轉換為反相，使螺旋線的電 極為由陰極變?yōu)殛枠O，對螺旋線表面進行電拋光，使電鍍表面光潔度變好、亮度變亮。使用 本發(fā)明行波管用螺旋線化學鍍銅方法電鍍的螺旋線表面鍍層質量好，光亮無明顯缺陷；鍍 層均勻性好，內外表面一致性好，附著力強，經過燒結后可滿足行波管的使用要求。
電鍍后的螺旋線，可以提高輸出功率和增益，應用在X波段某機載行波管中，平均 輸出功率從80W提高到100W，增益從35dB提高到40dB。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述圖1是螺旋線電鍍時的示意圖。圖中1、電鍍槽；2、銅陽極板；3、螺旋線；4、銅棒；5、電鍍液
具體實施例方式實施例11.配制化學鍍銅溶液按下列成份制備鍍銅電解液硫酸銅250g/L、硫酸60g/L、 無水乙醇50g/L ；按計算過的數(shù)量稱取硫酸銅，將硫酸銅溶入60°C的熱水并濾入槽中，冷卻 到室溫后，攪拌的同時加入一定數(shù)量的硫酸，然后加入無水乙醇，向槽中倒入工作所需數(shù)量 的自來水，用攪拌夾具攪拌電解液。2.將電鍍所需的兩塊銅陽極板2放入電鍍槽1的電鍍液5內，分別放在電鍍位置 的兩側，連接電鍍電源的陽極；將一根清洗干凈的銅棒4連接電鍍電源的陰極，放在電鍍溶 液的上方；將化學清洗好的螺旋線3浸入電鍍溶液內并用細銅絲連接銅棒。3.打開電鍍電源，將電流瞬間增加，對螺旋線進行閃鍍，使得電流密度為6A/dm2， 然后保持3秒鐘，在10秒鐘內降到電鍍所需的工作電流。4.電鍍工作電流下的電流密度為lA/dm2，保持10分鐘。5.然后將電鍍電源反向，使得螺旋線為陽極，對螺旋線進行電拋光，電流密度為 0. 8A/dm2，保持 40 秒。6.將螺旋線取出，用自來水清洗，酒精脫水，然后烘干，鍍銅螺旋線制作完成。實施例21.配制化學鍍銅溶液按下列成份制備鍍銅電解液硫酸銅250g/L、硫酸60g/L、 無水乙醇50g/L ；按計算過的數(shù)量稱取硫酸銅，將硫酸銅溶入70°C的熱水并濾入槽中，冷卻 到室溫后，攪拌的同時加入一定數(shù)量的硫酸，然后加入無水乙醇，向槽中倒入工作所需數(shù)量 的自來水，用攪拌夾具攪拌電解液。2.將電鍍所需的兩塊銅陽極板2放入電鍍槽1的電鍍液5內，分別放在電鍍位置 的兩側，連接電鍍電源的陽極；將一根清洗干凈的銅棒4連接電鍍電源的陰極，放在電鍍溶 液的上方；將化學清洗好的螺旋線3浸入電鍍溶液內并用細銅絲連接銅棒。3.打開電鍍電源，將電流瞬間增加，對螺旋線進行閃鍍，使得電流密度為8A/dm2， 然后保持2秒鐘，在10秒鐘內降到電鍍所需的工作電流。4.電鍍工作電流下的電流密度為1. 5A/dm2，保持6分鐘。5.然后將電鍍電源反向，使得螺旋線為陽極，對螺旋線進行電拋光，電流密度為 1 A/dm2，保持 30 秒。6.將螺旋線取出，用自來水清洗，酒精脫水，然后烘干，鍍銅螺旋線制作完成。
權利要求
一種行波管用螺旋線化學鍍銅方法，包括以下步驟A.將陽極放入電鍍液內，將螺旋線放入電鍍液并連接電源的陰極；B.對螺旋線進行閃鍍；C.對閃鍍后的螺旋線進行電鍍；D.對電鍍后的螺旋線進行反電鍍；E.將螺旋線取出、清洗。
2.如權利要求1所述的行波管用螺旋線化學鍍銅方法，其特征在于所述步驟B中閃 鍍的電流密度為6 8A/dm2，時間保持2-3S。
3.如權利要求1所述的新型行波管用螺旋線化學鍍銅方法，其特征在于所述步驟C 中電鍍的電流密度為1-1. 5A/dm2，保持6-lOmin。
4.如權利要求1所述的新型行波管用螺旋線化學鍍銅方法，其特征在于所述步驟D 中反電鍍的電流密度為0. 8-lA/dm2，保持30-40秒。
5.如權利要求1 4任一項所述的新型行波管用螺旋線化學鍍銅方法，其特征在于 所述電鍍液的配方為硫酸銅250g/L、硫酸60g/L、無水乙醇50g/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種行波管用螺旋線化學鍍銅方法，包括對螺旋線進行閃鍍、電鍍、反電鍍，電鍍液由硫酸銅、硫酸L、無水乙醇組成；使用本發(fā)明行波管用螺旋線化學鍍銅方法電鍍的螺旋線表面鍍層質量好，光亮無明顯缺陷；鍍層均勻性好，內外表面一致性好，附著力強，經過燒結后可更好的滿足行波管的使用要求。
文檔編號C25D7/00GK101899692SQ20101024634
公開日2010年12月1日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者劉志意, 吳華夏, 張文丙, 朱剛, 王瑞, 董晨, 賀兆昌 申請人:安徽華東光電技術研究所