专利名称：固体紫外光电管制作方法
技术领域：
本发明涉及一种紫外光电管的制作方法，特别涉及一种固体紫外光电管的制作方法。
背景技术：
紫外光电管常应用于火焰监控和火灾报警中，目前的紫外光电管都是采用透紫玻璃或石英玻璃作为外壳和光窗，利用钼、镍等金属材料作为光电子发射阴极，用玻壳把阴阳极封装在光电管里边，然后通过排气之后再充入工作气体，像制作灯泡一样制作完成。传统制作方法工艺复杂，制作的紫外管体积大、强度小、灵敏度低。申请号为200810044571. X的中国发明专利公开了一种紫外火焰传感器及其制作方法，包括透紫玻璃片；网状阳极，该阳极层制作在透紫玻璃片上；阴极衬底玻璃片；光电阴极，该层制作在阴极衬底玻璃片上面；玻璃环，该玻璃环制作在阴极和阳极中间；抽真空口，该抽真空口制作在玻璃环上；塑封底座，该底座制作在阴极衬底玻璃下面；阴极和阳极引出线，该引出线粘接在塑封底座上，分别与阴极和阳极引出线相连接；塑料外壳，该外壳制作在塑封底座、玻璃环和玻璃片周围。该发明结构简单、尺寸小、强度高、灵敏度较高。但是，在制作紫外火焰传感器过程中，玻璃环与带电极的紫外玻璃片粘接形成玻璃腔体时，难以保证阴极和阳极之间的极间距离和平行度，影响器件工作时间和使用寿命，产品的成品率和一致性低，生产自动化程度低、抗震性抗冲击性差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种固体紫外光电管的制作方法，该方法保证阳极和阴极之间的极间距离和平行度，同时利用该方法制作的固体紫外光电管灵敏度高、体积小、生产自动化程度高、抗震性抗冲击性好。为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案 一种固体紫外光电管的制作方法，步骤如下包括
a)采用透紫材料制作光窗和阳极；制作电极阴极；制作极间绝缘件，极间绝缘件包括第一极间绝缘件和第二极间绝缘件；
b)分别将第一极间绝缘件和第二极间绝缘件与阳极和阴极金属化连接；将阴极引脚和阳极引脚金属化连接在阴极下表面；将阳极引脚与阳极连接导通，阴极引脚与阴极连接导通；将阳极引脚和阴极引脚设置伸出管座之外，所述阳极引脚与管座连接处通过非金属材料隔离层隔开，所述阴极引脚与管座连通。c)通过玻璃焊料或可伐材料将管壳和光窗封接为一体； d)将管壳与管座封装抽真空连接为一体。所述步骤a)中阳极的制作方法包括将透紫材料基体表面采用真空镀膜工艺镀金属膜制作阳极，并通过光刻、掩膜、腐蚀工艺将所述金属膜制成网状或丝状结构。所述步骤a)中阳极的制作方法还包括将阳极附着于光窗背面与光窗做成一体结
3构。所述步骤b)中极间绝缘件的制作方法包括采用真空镀膜工艺在陶瓷基体表面镀金属膜。所述步骤a)中阴极的制作方法包括采用真空镀膜工艺在陶瓷基体表面镀金属膜， 该金属膜即为阴极。所述步骤b)中阳极引脚与阳极连接导通，阴极引脚与阴极连接导通的方法包括
在所述阴极表面上靠近第一极间绝缘件内侧处设有至少一圈第一竖向刻痕，在所述阴极表面上靠近第二极间绝缘件内侧处设有至少一圈第二竖向刻痕，所述第一竖向刻痕和第二竖向刻痕将所述阴极表面金属膜竖向断开为三部分，即第一阳极区、阴极区、第二阳极区；
在所述第一阳极区或第二阳极区下端连接阳极引脚，在所述阴极区的下端连接阴极引脚。所述步骤b)中阳极引脚与阳极连接导通，阴极引脚与阴极连接导通的方法还可以是
在所述阴极表面上设有至少一圈竖向刻痕，所述竖向刻痕将阴极表面金属膜竖向断开为两部分，即第一区域和第二区域，并且所述竖向刻痕靠近第二极间绝缘件内侧处；
在第一极间绝缘件上设有至少一圈横向刻痕，所述横向刻痕将第一极间绝缘件表面金属膜横向断开为两部分；
在所述第一区域下端连接阴极引脚，在所述第二区域下端连接阳极引脚。与现有技术相比，本发明的有益效果
1、本发明的方法用透紫材料经真空镀膜光刻腐蚀制作的电极加工精度达到微米数量级，通过金属化封接的方法在阳极和阴极之间连接极间绝缘件，确保了阳极和阴极之间的极间距离和平行度，极间距离和平行度公差范围控制在IOym以内，器件工作时间和使用寿命长、稳定性好、灵敏度高。2、本发明的方法制作的固体紫外光电管采用透紫材料制作的丝状或网状阳极的透光率好，阴极为面电极，扩大了光电子接触面积，增强了光电感应强度。3、与传统紫外光电管相比，本发明的方法制作的固体紫外光电管采用固体封装结构，封接为成品后所有零件成为一个刚体，以保证在一定的震动冲击下，固体紫外光电管的零件和相对位置不变，抗冲击性抗震动性好；
4、本发明的方法制作的固体紫外光电管采用集成电路的结构和封装形式设计制作紫外光电管，借用集成电路成熟的生产加工工艺，生产的固体紫外光电管体积小、生产效率高、成品率高。
图1是本发明的方法制作的固体紫外光电管实施例1的结构图； 图2是本发明的方法制作的固体紫外光电管实施例2的结构图； 图3是本发明的方法制作的网状阳极图； 图4是本发明的方法制作的丝状阳极图中标记1-管壳，2-光窗，3-阳极，4-阴极，5-管座，6-极间绝缘件，61-第一极间绝缘件，62-第二极间绝缘件，7-阳极引脚，8-阴极引脚，9-隔离层。
具体实施例方式下面结合试验例及具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。实施例1
如图1所示，本发明的方法制作的固体紫外光电管的步骤如下，包括
a)采用透紫材料制作光窗2，将透紫材料基体表面采用真空镀膜工艺镀金、镍、钨、钼和可伐等金属膜制作阳极3，并通过光刻、掩膜、腐蚀工艺将所述金属膜制成网状或丝状结构， 如图3、图4所示。所述网状或丝状阳极3附着于光窗2背面与光窗2做成一体结构，不易脱落，提高器件寿命和使用时间；采用真空镀膜工艺在陶瓷基体表面镀镍或钼金属膜制作阴极4，该金属膜作为阴极4。阴极4为面电极，扩大了光电子接触面积，增强光电效应响应速度，提高灵敏度；采用陶瓷基体，在陶瓷基体表面镀金属膜制作极间绝缘件6，所述极间绝缘件6包括第一极间绝缘件61和第二极间绝缘件62，分别位于阴极4和阳极3之间区域两侧。所述第一极间绝缘件61和第二极间绝缘件62上下表面平行度公差均控制在IOum 以内，确保阳极3和阴极4之间的极间距离和平行度，镀金属膜方便与阳极3和阴极4连接。需要说明的是，阳极3及光窗2、阴极4和极间绝缘件6，这几个零部件的制作不分先后顺序；
b)通过光刻腐蚀工艺在所述阴极4表面上在靠近第一极间绝缘件61内侧处设有至少一圈第一竖向刻痕，所述阴极4表面上在靠近第二极间绝缘件62内侧处设有至少一圈第二竖向刻痕，所述第一竖向刻痕和第二竖向刻痕将所述阴极4表面金属膜竖向断开为三部分，即第一阳极区、阴极区、第二阳极区；通过金属化封接的方法在所述第一阳极区或第二阳极区下端连接阳极引脚7，通过金属化封接的方法在所述阴极区的下端连接阴极引脚8， 阳极引脚7和阴极引脚8伸出管座5之外，所述阳极引脚7与管座5连接处通过非金属材料隔离层9隔开，所述阴极引脚8与管座5连通，电极引脚可以起到固定支撑作用，使制作的固体紫外光电管结构更加牢固；
c)通过玻璃焊料或可伐材料将管壳1和光窗2封接为一体；
d)将管壳1与管座5封装抽真空连接为一体。实施例2
如图2所示，本实施例的方法制作的固体紫外光电管结构与与实施例1的相似，其不同之处在于，通过光刻腐蚀工艺在所述所述阴极4表面上在靠近第一极间绝缘件61内侧处设有二圈第一竖向刻痕，所述阴极4表面上在靠近第二极间绝缘件62内侧处设有二圈第二竖向刻痕，所述第一竖向刻痕和第二竖向刻痕将所述阴极4表面金属膜竖向断开为三部分， 即第一阳极区、阴极区、第二阳极区；通过金属化封接的方法在所述第一阳极区下端连接阳极引脚7，通过金属化封接的方法在所述阴极区的下端连接阴极引脚8。这样实现阳极3和阳极引脚7、阴极4和阴极引脚8的连接，电极引脚可以起到固定支撑作用，使制作的固体紫外光电管结构更加牢固。综上所述，本发明的方法制作的固体紫外光电管在阳极和阴极之间连接极间绝缘件，确保了阳极和阴极之间的极间距离和平行度，极间距离和平行度公差范围控制在IOym 以内，器件工作时间和使用寿命长、稳定性好、灵敏度高；本发明的方法制作的固体紫外光电管采用透紫材料制作的丝状或网状阳极的透光率好，阴极为面电极，扩大了光电子接触面积，增强了光电效应响应速度；与传统紫外光电管相比，本发明的方法制作的固体紫外光电管采用固体封装结构，封接为成品后所有零件成为一个刚体，以保证在一定的震动冲击下，固体紫外光电管的零件和相对位置不变，抗冲击抗震动性好；本发明的方法制作的固体紫外光电管采用集成电路的结构和封装形式设计制作紫外光电管，借用集成电路成熟的生产加工工艺，生产的固体紫外光电管体积小、生产效率高、成品率高。
权利要求
1.一种固体紫外光电管的制作方法，其特征在于，所述方法步骤包括a)采用透紫材料制作光窗(2)和阳极(3)；制作电极阴极(4)；制作极间绝缘件(6)，极间绝缘件(6)包括第一极间绝缘件61和第二极间绝缘件62 ；b)分别将第一极间绝缘件61和第二极间绝缘件62与阳极3和阴极4金属化连接；将阴极引脚7和阳极引脚8金属化连接在阴极4下表面；将阳极引脚(7)与阳极(3)连接导通，阴极引脚(8)与阴极(4)连接导通；将阳极引脚(7)和阴极引脚(8)设置伸出管座(5) 之外，所述阳极引脚(7)与管座(5)连接处通过非金属材料隔离层(9)隔开，所述阴极引脚 (8)与管座(5)连通;c)通过玻璃焊料或可伐材料将管壳(1)和光窗(2)封接为一体；d)将管壳(1)与管座(5)封装抽真空连接为一体。
2.根据权利要求1所述的固体紫外光电管的制作方法，其特征在于，所述步骤a)中阳极(3)的制作方法包括将透紫材料基体表面采用真空镀膜工艺镀金属膜制作阳极(3)，并通过光刻、掩膜、腐蚀工艺将所述金属膜制成网状。
3.根据权利要求1所述的固体紫外光电管的制作方法，其特征在于，所述步骤a)中阳极(3)的制作方法包括将透紫材料基体表面采用真空镀膜工艺镀金属膜制作阳极(3)，并通过光刻、掩膜、腐蚀工艺将所述金属膜制成丝状。
4.根据权利要求2或3所述的固体紫外光电管的制作方法，其特征在于，所述步骤a) 中阳极(3)的制作方法还包括将阳极(3)附着于光窗(2)背面与光窗(2)做成一体结构。
5.根据权利要求4所述的固体紫外光电管的制作方法，其特征在于，所述步骤b)中极间绝缘件6的制作方法包括采用真空镀膜工艺在陶瓷基体表面镀金属膜。
6.根据权利要求5所述的固体紫外光电管的制作方法，其特征在于，所述步骤a)中阴极(4)的制作方法包括采用真空镀膜工艺在陶瓷基体表面镀金属膜，该金属膜即为阴极 (4)。
7.根据权利要求6所述的固体紫外光电管的制作方法，其特征在于，所述步骤b)中阳极引脚(7)与阳极(3)、阴极引脚(8)与阴极(4)的连接导通的方法包括在所述阴极(4)表面上靠近第一极间绝缘件(61)内侧处设有至少一圈第一竖向刻痕， 在所述阴极(4)表面上靠近第二极间绝缘件(62)内侧处设有至少一圈第二竖向刻痕，所述第一竖向刻痕和第二竖向刻痕将所述阴极(4)表面金属膜竖向断开为三部分，即第一阳极区、阴极区、第二阳极区；在所述第一阳极区或第二阳极区下端连接阳极引脚(7)，在所述阴极区的下端连接阴极引脚(8)。
8.根据权利要求6所述的固体紫外光电管的制作方法，其特征在于，所述步骤b)中阳极引脚(7)与阳极(3)、阴极引脚(8)与阴极(4)连接导通的方法包括在所述阴极(4)表面上设有至少一圈竖向刻痕，所述竖向刻痕将阴极(4)表面金属膜竖向断开为两部分，即第一区域和第二区域，并且所述竖向刻痕靠近第二极间绝缘件(62) 内侧处；在第一极间绝缘件(61)上设有至少一圈横向刻痕，所述横向刻痕将第一极间绝缘件 (61)表面金属膜横向断开为两部分；在所述第一区域下端连接阴极引脚(8)，在所述第二区域下端连接阳极引脚(7)。
全文摘要
本发明公开了一种固体紫外光电管的制作方法，该方法步骤包括，采用透紫材料制作光窗和阳极；制作电极阴极；制作极间绝缘件，极间绝缘件包括第一极间绝缘件和第二极间绝缘件，并将其分别与阳极和阴极连接；将阴极引脚和阳极引脚连接在阴极下表面；将阳极引脚、阴极引脚与阳极、阴极分别连接导通；将管壳和光窗封接为一体；将管壳与管座封装抽真空连接为一体。本发明的方法制作的固体紫外光电管确保了阳极和阴极极间距离和平行度，制作的固体紫外光电管灵敏度高、体积小、生产自动化程度高、抗震性抗冲击性好。
文档编号H01J9/18GK102324353SQ201110271458
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者张列平, 张皎, 李志贵 申请人:成都凯迈科技有限公司