WO2010006830A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von vakuumschaltröhren oder baugruppen von vakuumschaltröhren und vakuumschaltröhre - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von vakuumschaltröhren oder baugruppen von vakuumschaltröhren und vakuumschaltröhre Download PDF

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vacuum
chamber
process chamber
vacuum interrupter
assembly
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Robert Hack
Paul Kaiser
Frank Graskowski
Ulrich Brzezinski
Thomas Pfohl
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PVA TePla AG
Siemens Corp
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Siemens AG
PVA TePla AG
Siemens Corp
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    • H01H2033/66215—Details relating to the soldering or brazing of vacuum switch housings
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    • H01H33/66261—Specific screen details, e.g. mounting, materials, multiple screens or specific electrical field considerations
    • H01H2033/66276—Details relating to the mounting of screens in vacuum switches

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of vacuum interrupters or assemblies of vacuum interrupters with a Lötreasch.
  • a disadvantage of the method of the aforementioned type is that the soldering process chamber passes through the entire temperature and pressure range of the process from ambient conditions, ie room temperature and normal pressure, to high vacuum and soldering temperature. As a result of the loading of the soldering process chamber during atomizing with atmospheric pressure, the pumping down to a high vacuum takes a long time Period of time. Cooling the process chamber to ambient temperature with each batch change results in long reheat times until the process chamber is reheated to the soldering temperature.
  • Object of the present invention is to develop a method of the type mentioned, which allows for shorter process times a more flexible process management while improving the quality of the vacuum interrupters.
  • this object is achieved in a method of the type mentioned in the fact that in the method for producing vacuum interrupters with a Lötrearithmer
  • Assemblies of vacuum interrupters means in the sense of the invention, each compilation of components of a vacuum interrupter to which the inventive method is feasible, so a collection of components of a vacuum interrupter, which can be soldered under vacuum conditions, such as contacts and to be solubilized contact discs of a contact system of the vacuum interrupter.
  • the at least one preassembled vacuum interrupter or assembly is first introduced into a loading process chamber of the pre-treatment chamber and at low vacuum to a lying above the ambient temperature Temperature is heated, and then transported under high vacuum conditions in a heating process chamber of the pre-treatment chamber and heated under high vacuum to a temperature below the brazing temperature.
  • Such a method is advantageous because by heating to a temperature above the ambient temperature Ti under low vacuum already in a first step, a large part of the gases and precipitates contained in the preassembled vacuum stop tubes can be pumped or removed, so that the Total process time further reduced.
  • Such a method for the production of vacuum interrupters is advantageous because in each case at least one vacuum interrupter or assembly can be located in the process chamber assigned to the respective process step so that a clocked partial process management with several charges in different process chambers is simultaneously possible. Overall, this leads to a clearer reduction of the required process times. Furthermore, the energy costs are reduced by the different temperature and pressure differences for the respective process chambers because only a comparatively lower pressure or temperature difference has to be passed through for each chamber.
  • respective time intervals of a method step in the pretreatment chamber, the soldering process chamber, the cooling process chamber and the aeration chamber are the same length. As a result, the process time is further reduced because several batches of vacuum interrupters can be produced simultaneously in the device, because each time a change from one to the next process chamber another batch can be introduced into the device.
  • the invention further relates to a device for carrying out the method according to the invention described above
  • pretreatment chamber (2, 3) upstream of a soldering process chamber (4) for preheating and pre-evacuating at least one preassembled vacuum interrupter (7);
  • a cooling process chamber downstream of the soldering process chamber for cooling the vacuum interrupter to ambient temperature, and at least one transfer unit for transferring and transporting the vacuum interrupter under vacuum conditions.
  • the pretreatment chamber has a low-vacuum loading process chamber and a high-vacuum heating process chamber.
  • a design of the pretreatment chamber is advantageous because it achieves a further reduction of the process time by making it possible to carry out different steps in different process chambers.
  • the cooling process chamber is arranged downstream of a ventilation process chamber.
  • the loading process chamber and the aeration process chambers are formed by one and the same chamber, wherein the transfer unit is designed like a carousel.
  • Such a device is particularly advantageous because in a carousel-like design of the transfer unit, for example, four batches of vacuum interrupters can be present in parallel in the device, one in each process chamber, so that a continuous process management with the same process times for the individual process steps to reduce the total required process time leads.
  • the invention further relates to a vacuum interrupter or assembly made by a method of the invention as described above.
  • Such vacuum interrupters are advantageous because they are flexible and therefore inexpensive to produce with high quality due to low process times.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the process flow of the method according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic representation of an apparatus for performing the method according to the invention.
  • Figure 1 shows a schematic flow diagram in an XY representation, wherein the X-axis corresponds to the process time t and the Y-axis in the upper region of the prevailing in the respective process chamber temperature and the Y-axis in the lower part of the diagram of a logarithmic representation corresponds to the pressure prevailing in the respective process chamber pressure.
  • a loading process chamber 2 in a first time interval t.sub.i a loading process chamber 2 is pumped off to a pressure below the ambient pressure in the low-vacuum range and at the same time heated to a temperature T.sub.1 above the room temperature.
  • a receiving unit with at least one pre-assembled vacuum interrupter or assembly is transferred by means of a transfer unit in a Erdicarmungsrea- chamber under vacuum conditions in which within a time interval t 2 high vacuum conditions, ie pressures in the range ⁇ 10 ⁇ 5 mbar are generated and simultaneously a temperature T 2, which is below a brazing temperature T Lot in which liquefies the material used as the solder is heated.
  • T 2 which is below a brazing temperature T Lot in which liquefies the material used as the solder is heated.
  • the heating from room temperature to Tl in the loading process chamber is optional and can also be performed in the heating process chamber within the time interval t2.
  • the receiving unit with the at least one vacuum interrupter is in turn transferred to the soldering process chamber while maintaining the vacuum conditions, so that is heated during a time interval t3 in the soldering process chamber under high vacuum conditions to a soldering temperature T solder , which is selected in that a solder introduced in the preassembled vacuum interrupters or assemblies for the purpose of vacuum-tight soldering of the components liquefies with one another and thus forms the vacuum-tight soldering of the components with one another.
  • a cooling to a temperature below the soldering temperature T solder is effected within the soldering process chamber.
  • the steps corresponding to the time intervals ti to t 4 steps of the inventive method take place in the time intervals ti to t 4 as follows: the heating of the vacuum interrupter to a temperature above the ambient temperature in the interval ti, the step of heating to a temperature T 2 below the brazing temperature in the interval t 2 and the step of heating to a temperature T solder corresponding to the soldering temperature in the interval t3, wherein further the step of evacuating the loading process chamber takes place in a low vacuum in the interval ti, wherein the step further on high vacuum in the interval t 2 takes place, and wherein in the interval t 4, the step of cooling the vacuum interrupter takes place in the Abkühlmaschinesch.
  • the time intervals t1, t2, t3 and t4 are preferably the same length.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an apparatus for carrying out the method according to the invention described above with a transfer unit 1, which in the exemplary embodiment is designed like a carousel and transferring under vacuum conditions from a loading / aeration process chamber 2, which form one and the same chamber, in a heating process chamber 3 and a soldering process chamber 4 and a Abkühlvonsch 5 by lowering and raising a receiving unit 6, which is provided with at least one vacuum interrupter 7 or assembly, in the embodiment of Figure 2 a plurality of vacuum interrupters 7, with reference to with reference to 1 vacuum and temperature conditions described an introduction into the respective process chambers along the dashed line shown is possible.
  • the loading / aeration process chamber 2, the heating process chamber 3, the soldering process chamber 4 and the Abkühlvon lock 5 are arranged above the transfer unit 1 and connected by suitable Vakuumschieberund lock systems (not shown figuratively) with this, so that by lowering and raising the receiving unit 6 a transfer is possible.
  • the transfer unit is designed carousel-like, so that the loading and the aeration process chamber 2 are formed by one and the same process chamber and is provided for both loading and unloading.
  • Other embodiments of a device are also conceivable, for example with a linear one Transfer unit, in which case the loading process chamber at the beginning of the device and the aeration process chamber at the end of the device are arranged with interposed heating process and Lötluischn.

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Vakuumschaltröhren (7) oder Baugruppen von Vakuumschaltröhren mit einer Lötprozesskammer (4), bei dem a) mindestens eine vormontierte Vakuumschaltröhre (7) oder Baugruppe in eine der Lötprozesskammer (4) vorgeordnete Vorbehandlungskammer (2, 3) eingebracht und vorerwärmt und vorevakuiert wird; b) die vorbehandelte Vakuumschaltröhre (7) oder Baugruppe in die Lötprozesskammer (4) überführt und unter Hochvakuum auf eine Löttemperatur (TLöt) gebracht wird; und danach c) die gelötete und evakuierte Vakuumschaltröhre (7) oder Baugruppe in eine Abkühlprozesskammer (5) transportiert und dort abgekühlt wird; wobei das Überführen und Transportieren der Vakuumschaltröhre unter Vakuumbedingungen erfolgt, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und eine Vakuumschaltröhre oder Baugruppe vorgeschlagen.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Vakuumschaltröhren oder Baugruppen von Vakuumschaltröhren und Vakuum- schaltröhre
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vakuumschaltröhren oder Baugruppen von Vakuumschaltröhren mit einer Lötprozesskammer.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der EP 1 148 526 A2 bekannt. Bei dem dort offenbarten Verfahren zur Herstellung von Vakuumschaltröhren werden vormontierte Vakuumschaltröhren, d. h. Vakuumschaltröhren, welche aus al- len Bauteilen zusammengesetzt sind, aber noch nicht endmontiert, d. h. vakuumdicht verlötet sind, in eine Lötprozesskammer überführt, welche auf Hochvakuum evakuiert wird. Nach Erreichen des Hochvakuums wird die Lötprozesskammer auf eine Löttemperatur erwärmt, wobei die Löttemperatur die Temperatur darstellt, bei welcher in der vormontierten Vakuumschaltröhre an den zu verlötenden Stellen eingebrachtes Lot flüssig wird und eine vakuumdichte Lötung ausgebildet wird. Nach Abschließen des Lötprozesses wird die Lötprozesskammer abgekühlt, belüftet und die verlötete Vakuumschaltröhre kann entnommen werden. Mit einem derartigen Lötprozess ist es möglich, Vakuumschaltröhren mit einem Enddruck im Bereich von 10~6 mbar herzustellen. Nachteilig bei dem Verfahren der eingangs erwähnten Art ist, dass die Lötprozesskammer den gesamten Temperatur- und Druckbereich des Prozesses von Umgebungsbedin- gungen, also Raumtemperatur und Normaldruck, bis Hochvakuum und Löttemperatur, durchläuft. Dies führt dazu, dass durch das Beaufschlagen der Lötprozesskammer während des Beiadens mit Atmosphärendruck das Abpumpen auf Hochvakuum einen langen Zeitraum in Anspruch nimmt. Das Abkühlen der Prozesskammer auf Umgebungstemperatur bei jedem Chargenwechsel führt zu langen Wiedererwärmungszeiten, bis die Prozesskammer wieder auf die Löttemperatur erwärmt ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art weiterzubilden, welches bei verkürzten Prozesszeiten eine flexiblere Verfahrensführung bei gleichzeitiger Verbesserung der Qualität der Vakuumschaltröhren er- möglicht.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch, dass bei dem Verfahren zur Herstellung von Vakuumschaltröhren mit einer Lötprozess- kämmer
a) mindestens eine vormontierte Vakuumschaltröhre oder Bau¬ gruppe in eine der Lötprozesskammer vorgeordnete Vorbe¬ handlungskammer eingebracht und vorerwärmt und vorevaku- iert wird;
b) die vorbehandelte Vakuumschaltröhre oder Baugruppe in die Lötprozesskammer überführt und unter Hochvakuum auf eine Löttemperatur gebracht wird; und danach
c) die gelötete und evakuierte Vakuumschaltröhre oder Bau¬ gruppe in eine Abkühlprozesskammer transportiert und dort abgekühlt wird;
wobei das Überführen und Transportieren der Vakuumschaltröhre oder Baugruppe unter Vakuumbedingungen erfolgt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also in einer Vorbehandlungskammer vorerwärmt und vorevakuiert, so dass unter den vorliegenden Vakuumbedingungen eine Entgasung von an den vormontierten Vakuumschaltröhren oder Baugruppen vorhandenen Restgasen oder Niederschlägen stattfindet. Durch das anschließende Überführen unter Vakuumbedingungen in eine Lötprozesskammer, in welcher die Erwärmung auf eine Löttemperatur TLot stattfindet, bei der das Lotmaterial sich verflüssigt, ist es daher möglich, die Lötprozesskammer dauerhaft unter Hochvakuumbedingungen und in einem Temperaturbereich nahe der Löttemperatur zu halten, so dass die Lötprozesskammer insbesondere zu keiner Zeit mit Umgebungsluft beaufschlagt werden muss und daher eine größere Reinheit aufweist. Durch die größere Reinheit wird somit in vorteilhafter Weise die Qualität der hergestellten Vakuumschaltröhren verbessert, und durch die ständige Beaufschlagung der Lötprozesskammer mit Hochvakuum und das Halten in einem Temperaturbereich nahe der Löttemperatur wird die Zeit zum Erreichen der Prozessbedingungen durch Reduktion der Heiz- und Pumpzeiten reduziert. Baugruppen von Vakuumschaltröhren bedeutet in Sinn der Erfindung dabei jede Zusammenstellung von Bauteilen einer Vakuumschaltröhre, an welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist, also eine Zusammenstellung von Bauteilen einer Vakuumschaltröhre, welche unter Vakuumbedingungen verlötet werden kann, beispielsweise Kontaktstücke und daran anzulötende Kontaktscheiben eines Kontaktsystems der Vakuumschaltröhre .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungs- gemäßen Verfahrens wird die mindestens eine vormontierte Vakuumschaltröhre oder Baugruppe zunächst in eine Beladepro- zesskammer der Vorbehandlungskammer eingebracht und bei Niedrigvakuum auf eine oberhalb der Umgebungstemperatur liegende Temperatur erwärmt, und anschließend unter Hochvakuumbedingungen in eine Erwärmungsprozesskammer der Vorbehandlungskammer transportiert und unter Hochvakuum auf eine Temperatur unterhalb der Löttemperatur erwärmt wird.
Ein derartiges Verfahren ist vorteilhaft, weil durch die Erwärmung auf eine oberhalb der Umgebungstemperatur liegende Temperatur Ti unter Niedrigvakuum bereits in einem ersten Schritt ein großer Teil der in den vormontierten Vakuum- schaltröhren enthaltenen Gase und Niederschläge abgepumpt bzw. entfernt werden kann, so dass sich die Prozesszeit insgesamt weiter reduziert.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach dem Abkühlen der mindestens einen Vakuumschaltröhre oder Baugruppe in der Abkühlprozesskammer ein weiteres Überführen in eine Belüftungskammer durchgeführt.
Ein derartiges Verfahren zur Herstellung von Vakuumschaltröh- ren ist vorteilhaft, weil für jeden Verfahrensschritt jeweils mindestens eine Vakuumschaltröhre oder Baugruppe sich in der dem jeweiligen Verfahrensschritt zugeordneten Prozesskammer befindlich sein kann, so dass eine getaktete Teilprozessführung mit mehreren Chargen in verschiedenen Prozesskammern gleichzeitig möglich ist. Dies führt insgesamt zu einer deutlicheren Reduzierung der erforderlichen Prozesszeiten. Weiterhin werden durch die unterschiedlichen Temperatur- und Druckdifferenzen für die jeweiligen Prozesskammern die Energiekosten gesenkt, weil für jede Kammer nur eine vergleichs- weise geringere Druck- bzw. Temperaturdifferenz durchlaufen werden muss . In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens sind jeweilige Zeitintervalle eines Verfahrensschrittes in der Vorbehandlungskammer, der Lötprozesskammer, der Abkühlprozesskammer und der Belüftungskammer gleich lang. Dadurch wird die Prozesszeit noch weiter verkürzt, weil mehrere Chargen von Vakuumschaltröhren gleichzeitig in der Vorrichtung produziert werden können, weil bei jedem Wechsel von einer zur nächsten Prozesskammer jeweils eine weitere Charge in die Vorrichtung eingeschleust werden kann.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens umfassend
- eine einer Lötprozesskammer (4) vorgeordnete Vorbehandlungskammer (2, 3) zum Vorerwärmen und Vorevakuieren mindestens einer vormontierten Vakuumschaltröhre (7);
eine der Lötprozesskammer (4) nachgeordnete Abkühlpro- zesskammer (5) zum Abkühlen der Vakuumschaltröhre (7) auf Umgebungstemperatur, und mindestens eine Überführungseinheit zum Überführen und Transportieren der Vakuumschaltröhre (7) unter Vakuumbedingungen.
Mit einer derartigen Vorrichtung ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Lötprozesskammer ständig unter den für den Lötprozess nötigen Prozessbedingungen, als unter Hochvakuum und auf einer Temperatur nahe der Löttemperatur, zu halten, wodurch eine höhere Qualität durch die Reinheit der Lötpro- zesskammer erreicht wird und durch die geringeren Heiz- und
Pumpzeiten auch eine geringere Prozesszeit bei gleichzeitiger Energieeinsparung erreicht ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Vorbehandlungskammer eine Beladepro- zesskammer mit Niedrigvakuum und eine Erwärmungsprozesskammer mit Hochvakuum auf. Eine solche Ausbildung der Vorbehand- lungskammer ist vorteilhaft, weil dadurch eine weitere Reduzierung der Prozesszeit erreicht ist, indem verschiedene Schritte in verschiedenen Prozesskammern durchführbar sind.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Abkühlprozesskammer eine Belüftungsprozesskammer nachgeordnet .
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Beladeprozesskammer und die Belüftungs- rozesskammern durch ein und dieselbe Kammer gebildet, wobei die Überführungseinheit karussellartig ausgebildet ist.
Eine derartige Vorrichtung ist besonders vorteilhaft, weil bei einer karussellartigen Ausbildung der Überführungseinheit beispielsweise vier Chargen von Vakuumschaltröhren parallel in der Vorrichtung vorhanden sein können, jeweils eine in jeder Prozesskammer, so dass eine kontinuierliche Verfahrensführung mit gleichen Prozesszeiten für die einzelnen Prozessschritte zu einer Verringerung der insgesamt benötigten Pro- zesszeit führt.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vakuumschaltröhre oder Baugruppe, die mit einem erfindungsgemäßen Verfahren wie oben beschrieben hergestellt ist. Derartige Vakuumschaltröhren sind vorteilhaft, weil sie bei hoher Qualität durch geringe Prozesszeiten flexibel und damit kostengünstig herstellbar sind. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein schematisches Diagramm des Verfahrensablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm in einer XY- Darstellung, wobei die X-Achse der Prozesszeit t entspricht und die Y-Achse im oberen Bereich der in der jeweiligen Prozesskammer vorherrschenden Temperatur entspricht und die Y- Achse im unteren Bereich des Diagramms einer logarithmischen Darstellung des in der jeweiligen Prozesskammer herrschenden Druckes entspricht. Im Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 1 wird in einem ersten Zeitintervall ti eine Beladeprozesskam- mer 2 auf einen Druck unterhalb des Umgebungsdruckes im Nied- rigvakuumbereich abgepumpt und gleichzeitig auf eine Temperatur Tl oberhalb der Raumtemperatur erwärmt. Nach Abschluss des Zeitintervalls ti wird eine Aufnahmeeinheit mit mindestens einer vormontierten Vakuumschaltröhre oder Baugruppe mittels einer Überführungseinheit in eine Erwärmungsprozess- kammer unter Vakuumbedingungen überführt, in welcher innerhalb eines Zeitintervalls t2 Hochvakuumbedingungen, d. h. Drucke im Bereich <10~5 mbar erzeugt werden und gleichzeitig auf eine Temperatur T2, welche unterhalb einer Löttemperatur TLot liegt, bei welcher sich das als Lot verwendete Material verflüssigt, erwärmt. In dieser Erwärmungsprozesskammer werden somit Restgase und Niederschläge an den vormontierten Vakuumschaltröhren entfernt. Die Erwärmung von Raumtemperatur auf Tl in der Beladeprozesskammer ist dabei optional und kann auch in der Erwärmungsprozesskammer innerhalb des Zeitintervalls t2 durchgeführt werden. Nach Abschluss des Zeitintervalls t2 wird wiederum durch die Überführungseinheit die Aufnahmeeinheit mit der mindestens einen Vakuumschaltröhre in die Lötprozesskammer unter Aufrechterhaltung der Vakuumbedingungen überführt, so dass während eines Zeitintervalls t3 in der Lötprozesskammer unter Hochvakuumbedingungen auf eine Löttemperatur TLot erwärmt wird, welche so gewählt ist, dass ein in den vormontierten Vakuumschaltröhren oder Baugruppen eingebrachtes Lot zum vakuumdichten Verlöten der Bauteile miteinander sich verflüssigt und somit die vakuumdichte Verlötung der Bauteile miteinander ausbildet. Nach Erreichen der Löttemperatur TLot wird noch innerhalb der Lötprozesskammer ein Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb der Löttemperatur TLot bewirkt. Nach Abschluss des Zeitintervalls t3 wird die Aufnahmeeinheit mit den nun verlöteten Vakuumschaltröhren oder Baugruppen unter Aufrechterhaltung von Vakuumbedingungen mittels der Überführeinheit in eine Abkühlprozesskammer überführt, in welcher die Vakuumschaltröhren unter Niedrigvakuum- bedingungen auf Umgebungstemperatur abgekühlt werden, so dass am Ende des Zeitintervalls t4 ein Belüften ermöglicht ist und die fertig gestellten Vakuumschaltröhren der Vorrichtung entnommen werden können. Die den Zeitintervallen ti bis t4 entsprechenden Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens finden in den Zeitintervallen ti bis t4 also folgendermaßen statt: die Erwärmung der Vakuumschaltröhre auf eine Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur im Intervall ti, der Schritt der Erwärmung auf eine Temperatur T2 unterhalb der Löttemperatur im Intervall t2 und der Schritt der Erwärmung auf eine Tempe- ratur TLot entsprechend der Löttemperatur in dem Intervall t3, wobei weiterhin der Schritt der Evakuierung der Beladepro- zesskammer auf Niedrigvakuum im Intervall ti stattfindet, wobei weiterhin der Schritt auf Hochvakuum im Intervall t2 stattfindet, und wobei in dem Intervall t4 der Schritt des Abkühlens der Vakuumschaltröhre in der Abkühlprozesskammer stattfindet. Die Zeitintervalle tl, t2, t3 und t4 sind dabei vorzugsweise gleich lang.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Überführungseinheit 1, welche im Ausführungsbeispiels karussellartig ausgebildet ist und ein Über- führen unter Vakuumbedingungen von einer Belade-/Belüftungs- prozesskammer 2, die ein und dieselbe Kammer bilden, in eine Erwärmungsprozesskammer 3 und eine Lötprozesskammer 4 sowie eine Abkühlprozesskammer 5 ermöglicht, indem durch Absenken und Anheben einer Aufnahmeeinheit 6, welche mit mindestens einer Vakuumschaltröhre 7 oder Baugruppe, im Ausführungsbeispiel der Figur 2 einer Mehrzahl von Vakuumschaltröhren 7 versehen ist, unter den mit Bezug auf Figur 1 beschriebenen Vakuum- und Temperaturbedingungen ein Einbringen in die jeweiligen Prozesskammern entlang der strichliert dargestellten Linie ermöglicht ist. Die Belade-/Belüftungsprozesskammer 2, die Erwärmungsprozesskammer 3, die Lötprozesskammer 4 sowie die Abkühlprozesskammer 5 sind dabei über der Überführungseinheit 1 angeordnet und mittels geeigneter Vakuumschieberund Schleusensysteme (figürlich nicht dargestellt) mit dieser verbunden, so dass durch Absenken und Anheben der Aufnahmeeinheit 6 ein Überführen ermöglicht ist.
Im Ausführungsbeispiels der Figur 2 ist die Überführungseinheit karussellartig ausgebildet, so dass die Belade- und die Belüftungsprozesskammer 2 durch ein und dieselbe Prozesskammer gebildet sind und sowohl zum Beladen als auch zum Entladen vorgesehen ist. Es sind auch andere Ausführungsformen einer Vorrichtung denkbar, beispielsweise mit einer linearen Überführungseinheit, wobei in diesem Fall die Beladeprozess- kammer am Anfang der Vorrichtung und die Belüftungsprozesskammer am Ende der Vorrichtung angeordnet sind mit dazwischen angeordneten Erwärmungsprozess- und Lötprozesskammern.
Durch gleich lang gewählte Zeitintervalle tl bis t4 für die verschiedenen Prozessschritte ist es somit möglich, mehrere Chargen von Vakuumschaltröhren gleichzeitig in der Vorrichtung zu produzieren, in dem beim Überführen einer ersten Auf- nahmeeinheit 6 mit vormontierten Vakuumschaltröhren aus der Belade-/Belüftungsprozesskammer 2 in die Erwärmungsprozesskammer 3 eine nächste Aufnahmeeinheit 6 in die Belade- /Belüftungsprozesskammer 2 eingebracht wird, und auch jeweils beim Wechsel von der Erwärmungsprozesskammer in die Lötpro- zesskammer und in die Abkühlprozesskammer, so dass bei jedem Wechsel von einer zur nächsten Prozesskammer jeweils eine weitere Charge in die Vorrichtung eingeschleust werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Vakuumschaltröhren (7) oder Baugruppen von Vakuumschaltröhren mit einer Lötprozesskammer (4) , bei dem
a) mindestens eine vormontierte Vakuumschaltröhre (7) oder Baugruppe in eine der Lötprozesskammer (4) vorgeordnete Vorbehandlungskammer (2, 3) eingebracht und vorerwärmt und vorevakuiert wird;
b) die vorbehandelte Vakuumschaltröhre (7) oder Baugruppe in die Lötprozesskammer (4) überführt und unter Hochvakuum auf eine Löttemperatur (TLot) gebracht wird; und danach
c) die gelötete und evakuierte Vakuumschaltröhre (7) oder Baugruppe in eine Abkühlprozesskammer (5) transportiert und dort abgekühlt wird;
wobei das Überführen und Transportieren der Vakuumschaltröhre oder Baugruppe unter Vakuumbedingungen erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die mindestens eine vormontierte Vakuumschaltröhre (7) oder
Baugruppe zunächst in eine Beladeprozesskammer (2) der Vorbe¬ handlungskammer (2, 3) eingebracht und bei Niedrigvakuum auf eine oberhalb der Umgebungstemperatur liegende Temperatur (T1) erwärmt wird, und anschließend unter Hochvakuumbedingun- gen in eine Erwärmungsprozesskammer (3) der Vorbehandlungskammer (2, 3) transportiert und unter Hochvakuum auf eine Temperatur unterhalb der Löttemperatur (T2) erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s nach dem Abkühlen der mindestens einen Vakuumschaltröhre (7) oder Baugruppe in der Abkühlprozesskammer (5) ein weiteres Überführen in eine Belüftungskammer durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s jeweilige Zeitintervalle (tl, t2, t3, t4) eines Verfahrens- Schrittes in der Vorbehandlungskammer (2, 3), der Lötprozesskammer (4), der Abkühlprozesskammer (5) und der Belüftungskammer gleich lang sind.
5. Vakuumschaltröhre oder Baugruppe, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Vakuumschaltröhre oder Baugruppe mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt ist.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend
eine einer Lötprozesskammer (4) vorgeordnete Vorbehandlungskammer (2, 3) zum Vorerwärmen und Vorevakuieren mindestens einer vormontierten Vakuumschaltröhre (7);
eine der Lötprozesskammer (4) nachgeordnete Abkühlprozesskammer (5) zum Abkühlen der Vakuumschaltröhre (7) auf Umgebungstemperatur, und mindestens eine Überführungseinheit zum Überführen und Trans- portieren der Vakuumschaltröhre (7) unter Vakuumbedingungen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Vorbehandlungskammer (2, 3) eine Beladeprozesskammer (2) mit Niedrigvakuum und eine Erärmungsprozesskammer (3) mit Hochvakuum aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Abkühlprozesskammer (5) eine Belüftungsprozesskammer (2) nachgeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Beladeprozesskammer (2) und die Belüftungsprozesskammer (2) durch ein und dieselbe Kammer (2) gebildet sind, wobei die Überführungseinheit (7) karussellartig ausgebildet ist.
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