К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 222
Текст из файла (страница 222)
Кроме того, это могут быль продукты испарения с катода, например, материал керна или оксиды бария, стронция, кальция. Последние особо опасны, т.к. образуют с А(гОЗ лекгоплавкие эвтектики с высохой электропроводностью. В эвтекгнках интенсивно протекает элевхролиз. Для устранения электролиза изолятора, который во многих случаях является ооновной причиной отказов подогревателей, рекомендуется осущестюшгь ншрев переменным током.
В тех случаях, когда это невозможно, следует увеличить тошцину керамической изоляции, снизить температуру тела наказа и подать цоложительный потенциал на вывод подогревателя, соединенный с корпусом. Зто приводит к переносу алюминия в глубину керамики к телу накала, что прешпствует образованию мостиков проводимости.
Перенос тока в цепи катод - подогреватель . мохет осущеспишться благодаря двум факторам: проводимости алунда в точках, контактирующих с катодом; термоэмиссии с деталей катода и подогревателя. Вольт-амперная характеристика эмиссии алунда имеет быстрый рост силы тока при малых напряхеннях и последующее замедление роста силы тока или насыщение. Зто яюшется результатом наложения двух сравнимых по значимости процессов: проводимости и термоэлектронной эмиссии.
Удельный вес обоих процессов в различных приборах различен: при пололзпельном потенциале катода основную роль играет гермоэлектронная эмиссия с поверхности подогревателя. Зависимости проводимости и термоэлехтронной эмиссии павутюоводнлка (оксида алюминия) от температуры соответствуют экспоненциэльному закону, причем показатель экспоненты в случае термоэлектронной эмиссии больше, чем в случае проводимости, поэтому с ростом температуры эмиссия растет быстрее, чем проводимость.
В. отрицательном квюшанте характеристики действуют те хсе механизмы переноса тока (проводимость и эмиссии), причем могут происходить тюске эмиссия ионов с поверхности подогреватюш н электронная эмиссия с загрязненной внутренней поверхности кшода. В подогревателе после тренировки ток в отрицшельном квадранте обусловлен 'преимущественно эмиссионными юшениямн. Идеально чистый оксцд юпомнния представляет собой совершенный диэлектрик, поэтому электрические параметры подогревателя определяются не столько свойствами алунда, сколько примесями, находящимися в нем. Используемый для покрытия подогревателей ая)чщ содержит замепюе количеспю примесей- соединений натрия, кремния, хелеза и др. Улучшение электрических параметров подогревателя связано с возможностью удаления части примесей термической обработкой подогревателей.
Зто достигается процессом тренировки. Тренировка обычно идет при определенной полярности прияоженного налряхеигшкогда положительно заряженные ионы направляются к керну подогреватюш. Сущность тренировки подогревателей эиопочается в том, чтобы лри достаточно высокой температуре (значительно вьппе рабочей) передвинуп полонжтечьные ионы из приповерхностного слоя покрытия подогреватюш к нерпу. У поверхности подогревателя создается слой, обедненный положительными ионами, обладюоший повышенным сопротивлением. При переходе от тренировочных к рабочим температурам такое состояние как бы "заморюкивается" из-за малой подвижности ионов при рабочих температурах.
Обезгвживавне, рвшылелне л аативировавне газеиаглотвтелей. Скорость и продолжительность разогрева пюопоглотителя до температуры обезгюкивания зависят от многих факторов: формы газопопютителя; теплопроводности; теплоемкостн и элехтрического сопротивления материалов контейнера и активного вещества; расстояния и располохения высокочастотной катушки относительно контура газопоглотителя и др. Оптимальная температура обезгаживания зависит от состава газологлотитюш. Обезгахиваиие газопоглотителя рекомендуегся проводить лри температуре, которая на 50 - 70 'С ниже температуры его распыления. К концу обезгахашания давление в приборе должно снизиться до значении, которое было в начале обезгаживания.
Недостаточное предварительное обеэгаживание газопоулотителя приводит к выделению из него газов и паров непосредственно в момент распыления активного вещества шзопоглотителя, что может уменьшить долпшечность катода. Оптимальная температура обезгахшвания шзопотлонпевя "Вши" 750 - 800 С, "Альбани" - 650 - 700 С, "Феба" - 750 С. Распыление газопоглоппеля обычно производится после отлая прибора с откачной системы во время тренировки. При повышенных температуре катода и токоотборе с него происходит интенсивное первоначальное газовыделение в приборе. Раглыление гетгера позволяет химически связать большинспо вьшеляемых швов, снизить давление и увеличить срок службы приборов.
В современных шзопоглотителях реакции образования овободного бария являются экзо- 704 Глава 7З. ТЕРМОВАКУУМНАЯ ОБРАБОТКА, КОНТРОЛЬ И ИСПЫТАНИЯ ПРИБОРОВ 7.3эй Ремимм аятявиреааяия тазеяеглотителей *1 ТНС-3 - таблеточный нераспыляемый состав Уй 3 (тройная смесь цирконий - титанэлюминий). 'з КНПД - кольцевой нераспыляемый циалевый с держателем тазопоглотитель.
тхз. шцптоль и испытания эдккттокапъ$ьццях НРВВОРОВ термическими, поэтому для протекания реакции ппоповютиюль нужно ныреть до харюаернсй для келдозо пота темперазурьк "Альб~"- 1100 'С, "Бати" - 830 'С, "Феба" - 750 'С, "Альбани" - 720 С. Затем происходит самопроизвольный раютрев тазопоглотшеля до Т 1200 'С и интенсивное распыление бария эа счет выделявшейся внутри шзопопютиюи тецловой энерпш.
Акгивирование нераспьлиемых тазопоглотителей необходимо в связи с тем, что в процессе хранения, транспортировки и монтаха они коитюаируют с атмосферным воздухом, в результате чего их ыаивная поверхность покрывается слоем оксидов толщиной до (3 5)10-з мкм. Газопоглоппели, покрытые пленкой оксида, не мотуг сорбировазь тазы. Основной Увеличение выдержки приводит к распьпюнию геттероэ, изменению структуры и ухудшению сорбционных свойств.
Оценка качества электровакуумното прибора - слсхный неоднозначный процесс, связанный с особенностями применения прибора. Он регламентируется техническими условиами на конкретный тип прибора. В производстве ЭВП нередки случаи, котда ди обеспечения качества особо опютственных партий некоторых ЭВП общее знаю экземпляров, подэерию Шихся различным видам испыиний, соизмеримо (инотда существенно больше) с общим числом приборов, необходимых для обеатечения тоео или иноео проекПервая стадия - контроль изготовителя, направленный на отделение приборов, при- неллю актиэнровазпи являеюя освобождение поверхности от оксидов и обеспечение чистоты акпшной поверхности гепера. Наиболее распространенным методом активирования яюиется диффузионное разрушение оксидных пленок при их нетрезв в высоком эакууме. При парциальном даалении 10 е 10 З Па и высокой температуре скорость поступления молекул кислорода из шзовой фазы и скорость нх хемосорбции могут быль меньше, чем скоросп, активированной диффузии атомов кислорода в кристаллическую решетку активисте металла.
Длительность акгивировшия обратно пропорциональна коэффициенту диффузии, который экспоненциально возрастает с увеличением температуры. Используемые на практике режимы актиэирования приведены в табл. 7.3дс годных к зксплушзции, от приборов, не пригодных к эксплуатации нли требующих (допускающих) дополшпельной обработки. Предъявленные к сдаче приборы полаертаются контролю служб отделов технического контроля (ОТК) или аналогичных служб. Контроль ОТК включает, как правило, наряду с измерениями параметров различные испытаОбщая программа контроля и испытаний серийно выпускаемых ЭВП оостоит иэ соэокупности измерений и воздействий, имитирующих (ннотда с "запасом" ) все вероятные условия эксплуатации прибора, а ты~е хранения и транспортировки.
Контрольно-измерительные испытания могут быть разрушающими, т.е. вызыэать необратимме изменения свойств прибора (вплоть до полной потери работоспособности). В этом случае применяют выборочные испытания. Периодичносп многих испытаний определяется наличием запаса по параметрам, сга- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЛА(СУУЧАНЫХ ПРИБОРОВ, ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 797 бильностью производства и качества поставляемых материалов, возможносп ю конструктивных изменений и введения новых технологических процессов н тш. Длительность испытаний определяется гарантируемой долговечностью работы прибора и сроками складского хранения.
Иноща дпя сокрашения длительности испытаний применяют форсированные режимы. По набору параметров измерения различают электрические, светотехнические, радиотехнические, эргономические и друпсе испытания в соответствии с функциональными особенностями ЭВП. Совокупность условий измерений и испытаний (перечень воздействий и параметров, обьемы выборок, частота включений и замеров, режимы и нагрузки и тэь) опредшиется техничеакнми условиями на данный прибор в соответствии с действующими стаидартами и руководящими материалами, а также по разовым или временным соглашениям и протокоЧасто практикуется составление аттестатов на отдельные методы измерения параметров конхретных ЭВП, где регламентируются схемы крепления и подключения ЭВП, порядок подачи напряжений и замера параметров, тип или класс точности используемых приборов, формулы дпя расчета сложных параметров, допустимые погрешности измерений н т.дт Различают приемо-сдяючный и входной когпроль, анализ реюшмаций, составление и согласование с представителем закаэчика заключений по отдельным отказам.
В процессе набора статистики методолопи напылений может совершенствовэзъся в отношении как уточнения способов и режимов воздействий, тах и оценки результатов применительно к отдельно взатому прибору, конкретной партии или к данному типу ЭВП (за отдельный гбд; за все время выпуска). В ряде случаев разрабатывшот методики прогнозирования работы ЗВП по результатам первичных замеров и испытаний, оценки вероятности появления отказов (и их частоты), определенна необходимости дублирования ощельных ЭВП или учаспсов схемы.