CN111739772B - 电子管的制造方法 - Google Patents

Abstract

准备由绝缘性材料形成的第一部件、和排列设置有随着向前端去而变窄并可拆装地保持着导电性部件的凸部的夹具，将第一部件和夹具的至少任一者加热到第一部件可熔融变形的温度。在使第一部件与多个凸部相对的状态下，以将多个凸部嵌入第一部件的方式使夹具与第一部件接触后，取下夹具，形成包括第一部件和多个导电性部件的中间体，其中第一部件与多个凸部对应地形成有随着向开口侧去而变宽的多个凹部，多个导电性部件贯通该第一部件而突出到凹部内。准备第二部件，封闭多个凹部的开口，以形成进行电子放出的多个内部空间的方式将第二部件气密接合到中间体，而形成接合体。

Description

电子管的制造方法

技术领域

本发明的一个方面涉及一种电子管(ELECTRON TUBE)的制造方法。

背景技术

作为现有的与电子管的制造方法有关的技术，已知例如专利文献1～3所记载的技术。在日本特开2013－19719号公报中，记载了一种火焰传感器，其包括通过蚀刻而设有腔室的下盖、以封闭腔室的方式与下盖接合的上盖和配置于腔室内的电极。在美国专利第5500531号说明书中，记载了一种放电型的紫外线检测器，其包括通过蚀刻形成有腔室的硅基板、设置于硅基板上的玻璃基板和设置于腔室内的电极。

在日本专利第3470077号公报中，记载了一种放电发光装置，其包括：互相重叠的基板及透明基板；和形成于基板及透明基板的内部电极及外部电极。在日本专利第3470077号公报所记载的放电发光装置中，在基板与透明基板之间形成有放电空间。

发明内容

近年来，作为如上述那样的电子管的制造方法，在例如电子管的各种领域的应用扩展中，要求能够容易地制造电子管的内部结构的方法。

本发明的一个方面的目的在于，提供一种能够容易地制造电子管的内部结构的电子管的制造方法。

本发明的电子管的制造方法包括：第一工序，其准备：由绝缘性材料形成的第一部件、和排列设置有凸部的夹具(jig)，该凸部随着向前端去而变窄并可拆装地保持着导电性部件，将第一部件和夹具的至少任一者加热到第一部件可熔融变形的温度；第二工序，其在使第一部件与多个凸部相对的状态下，以将多个凸部嵌入第一部件的方式使夹具与第一部件接触后，取下夹具，形成包括第一部件和多个导电性部件的中间体，其中第一部件与多个凸部对应地形成有随着向开口侧去而变宽的多个凹部，多个导电性部件贯通该第一部件而突出到凹部内；和第三工序，其在第二工序后，准备第二部件，封闭多个凹部的开口，以形成进行电子放出的多个内部空间的方式将第二部件气密接合到中间体，而形成接合体。

在该电子管的制造方法中，使用夹具，能够将多个凹部一并成形，多个凹部中贯通第一部件的导电性部件突出到其内部，且能够一并制造具有由该凹部构成的内部空间的内部结构。即，能够容易地制造电子管的内部结构。

本发明的一个方面的电子管的制造方法还可以包括第四工序，其在第三工序后，以至少具有一个内部空间的方式将接合体切断成多个电子管。该情况下，能够稳定地制造具有规定的内部结构的多个电子管。

在本发明的一个方面的电子管的制造方法中，也可以为夹具的凸部的侧面以随着向前端侧去而凸部变窄的方式连续地倾斜。该情况下，能够在抑制第一部件和夹具的破损的情况下将该夹具脱模，能够稳定地制造电子管的内部结构。

在本发明的一个方面的电子管的制造方法中，也可以为夹具的凸部具有保持凹部，该保持凹部在使导电性部件的一端侧比该凸部突出的状态下保持导电性部件的另一端侧，在保持凹部所保持的导电性部件的另一端侧与保持凹部的侧面之间的至少一部分形成有间隙。该情况下，能够通过将第一部件嵌入间隙而包覆导电性部件，因此即使在使导电性部件突出的情况下，也能够稳定地固定该导电性部件。

在本发明的一个方面的电子管的制造方法中，也可以为保持凹部所保持的导电性部件的另一端侧具有随着向该另一端侧去而变宽的扩大部，在扩大部与保持凹部的侧面之间的至少一部分形成有间隙。该情况下，由于能够通过将第一部件嵌入间隙而包覆扩大部，因此能够扩大导电性部件与第一部件的接触面积。由此，在使导电性部件突出的情况下，也能够稳定地固定该导电性部件。

在本发明的一个方面的电子管的制造方法中，也可以为扩大部的侧面以随着向导电性部件的另一端侧去而导电性部件变宽的方式连续地倾斜。该情况下，由第一部件无间隙地包覆扩大部的侧面变得容易。

在本发明的一个方面的电子管的制造方法中，也可以为夹具在凸部的周围可拆装地保持馈电部件，在第二工序中，以馈电部件进一步嵌入第一部件的方式使夹具与第一部件接触，形成还包含馈电部件的中间体，在第三工序中，以与突出到凹部内的导电性部件相对的方式在第二部件设置相对电极部件，并且将该相对电极部件与馈电部件电连接。该情况下，能够无需其他工序而形成向第二部件侧的相对电极部件的馈电路径。

在本发明的一个方面的电子管的制造方法中，也可以为第二部件由绝缘性材料形成。该情况下，能够提高所制造的电子管中的内部空间内的耐压性能。

在本发明的一个方面的电子管的制造方法中，也可以为在构成夹具的凸部的面的至少一部分形成有凹部、凸部和糙面部的至少任一者。该情况下，能够在构成内部空间的面形成凹部、凸部和糙面部的至少任一者，能够增大内部空间内的沿面距离。

在本发明的一个方面的电子管的制造方法中，可以为还包括在第一工序后，利用按压部件按压第一部件中与夹具接触的一侧的相反侧的工序，在按压部件中的与第一部件接触的接触区域形成有凹部、凸部和糙面部的至少任一者。该情况下，能够在第一部件的外表面形成凹部、凸部和糙面部的至少任一者，能够增大电子管的外表面的沿面距离。

在本发明的一个方面的电子管的制造方法中，也可以为在第二工序中，以在中间体中导电性部件贯通第一部件的方式，使导电性部件的一端从第一部件露出并且将导电性部件嵌入第一部件，或者，将第一部件研磨至导电性部件的一端从第一部件露出。该情况下，能够具体地实现导电性部件贯通第一部件的结构。

附图说明

图1是第一实施方式的电子管的剖视图。

图2是图1的电子管的分解立体图。

图3是图1的电子管的制造方法中使用的夹具的俯视图。

图4A是说明图1的电子管的制造方法的局部剖视图。

图4B是表示图4A的下一步的局部剖视图。

图5A是表示图4B的下一步的局部剖视图。

图5B是表示图5A的下一步的局部剖视图。

图6A是表示图5B的下一步的局部剖视图。

图6B是表示图6A的下一步的局部剖视图。

图6C是表示图6B的下一步的局部剖视图。

图7A是表示图6C的下一步的局部剖视图。

图7B是表示图7A的下一步的局部剖视图。

图7C是表示图7B的下一步的局部剖视图。

图8A是表示图7C的下一步的局部剖视图。

图8B是表示图8A的下一步的局部剖视图。

图9是说明第二实施方式的电子管的制造方法的局部剖视图。

图10A是说明第三实施方式的电子管的制造方法的局部剖视图。

图10B是说明第三实施方式的电子管的制造方法的另一局部剖视图。

图11A是说明第四实施方式的电子管的制造方法的局部剖视图。

图11B是说明第四实施方式的电子管的制造方法的另一局部剖视图。

图12A是说明第五实施方式的电子管的制造方法的局部剖视图。

图12B是说明第五实施方式的电子管的制造方法的另一局部剖视图。

图13A是说明第五实施方式的变形例的电子管的制造方法的局部剖视图。

图13B是说明第五实施方式的变形例的电子管的制造方法的另一局部剖视图。

图14A是第一变形例的电子管的剖视图。

图14B是第二变形例的电子管的剖视图。

图15A是第三变形例的电子管的剖视图。

图15B是第四变形例的电子管的剖视图。

图15C是第五变形例的电子管的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明一个实施方式。此外，在下面的说明中，对相同或者相当的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。另外，下面的说明中的尺寸不一定与附图中相对应。

[第一实施方式]

如图1和图2所示，电子管1封入有氖或者氢等放电气体，是作为受光元件(能量检测元件)发挥作用的放电管。电子管1被用作利用光电效应和放电现象来检测紫外线的紫外线检测器(火焰传感器)。电子管1包括：具有被气密密封的内部空间R的壳体2；和作为用于在内部空间R内进行受光的电极的阴极K及阳极A。电子管1呈长方体状的外形，具有例如10mm×10mm×5mm的尺寸。

壳体2具有主体部5和盖部6。壳体2由密封部S将主体部5和盖部6气密接合，且具有在其内部空间R封入放电气体的结构。主体部5由绝缘性材料形成，由例如石英、玻璃或者陶瓷等形成。主体部5包括第一板状部7和设置于第一板状部7上的侧壁部8。第一板状部7呈矩形平板状。第一板状部7的厚度为例如1mm。侧壁部8立设在第一板状部7的缘部，呈矩形框状。在主体部5中，利用被侧壁部8包围的区域，形成有构成内部空间R的凹部9。在内部空间R中，进行电子放出。

凹部9随着从底面9a(第一板状部7的内侧面)向开口9b侧去而扩大。凹部9是四方锥台状的空间。凹部9的深度为例如2.5mm。凹部9的开口9b为例如7mm×7mm的矩形形状。凹部9的4个侧面9c以随着向开口9b侧去而凹部9扩大的方式连续地(成为光滑的面的方式)倾斜。以与底面9a正交的方向为基准(0°)时的侧面9c的倾斜角度θ1可以为3°～10°，也可以为5°。换言之，在沿侧壁部8的立设方向的剖面观察电子管1(从纸面垂直方向观察图1的情况下)时，底面9a与侧面9c所成的角度θ2可以为93°～100°，也可以为95°。

盖部6以封闭凹部9的开口9b的方式，通过密封部S而与主体部5气密接合。利用盖部6的内表面、密封部S、凹部9的底面9a和侧面9c，划分出内部空间R。盖部6由具有透光性(紫外线透过性、能量透过性)的绝缘性材料形成，由例如石英或者紫外线透过玻璃等形成。盖部6包含第二板状部10(此处，盖部6为第二板状部10)。第二板状部10呈矩形平板状。第二板状部10的厚度为例如1mm。第二板状部10固定在侧壁部8上，与第一板状部7相对。构成密封部S的第一基底膜15、密封材料16和第二基底膜17从侧壁部8向第二板状部10按照该顺序位于第二板状部10与侧壁部8之间。此外，在图2中，省略表示第一基底膜15和第二基底膜17。

第一基底膜15是使密封材料16与侧壁部8的紧贴性提高的膜。第二基底膜17是使密封材料16与第二板状部10的紧贴性提高的膜。作为第一基底膜15和第二基底膜17，能够使用Cr(铬)/Ni(镍)或者Ti(钛)/Pt(铂)/Au(金)等。密封材料16为将侧壁部8与第二板状部10之间气密地密封的部件。作为密封材料16，能够使用In(铟)、AuSn(金锡)等焊料或者玻璃料等。从凹部9的开口9b侧观察，第一基底膜15、密封材料16和第二基底膜17呈设置于凹部9的周缘部上的矩形框状。

阴极(电极)K由后述的光电子放出部14构成。光电子放出部14由贯通部件3的前端部保持，由此能够配置在内部空间R内所希望的位置并且与贯通部件3电连接。光电子放出部14由贯通部件3施加所希望的电位，由此作为光电子放出电极发挥作用。

贯通部件3是贯通主体部5的第一板状部7的导电性部件。贯通部件3由例如科瓦合金(Kovar alloy)形成。贯通部件3在其根端侧具有柱状部3a，该柱状部3a具有大致一定的直径并以大致圆柱状延伸。贯通部件3在其前端侧具有大直径部3b，该大直径部3b具有比柱状部3a大的直径。大直径部3b的根端侧具有随着向前端侧去而直径扩大(变宽)的扩大部3b₁。比扩大部3b₁靠前端侧为圆柱状的保持部3b₂，保持部3b₂在其前端面保持光电子放出部14。另外，柱状部3a的长度比第一板状部7的厚度大。

贯通部件3在柱状部3a的根端侧(根端面)以与第一板状部7的外侧面为同一平面的状态露出到外部空间(电子管1的外部的空间)，并且大直径部3b和柱状部3a的前端侧的一部分以从凹部9的底面9a向盖部6侧去在内部空间R内突出的方式固定于第一板状部7。即，贯通部件3具有从凹部9的底面9a的中央部突出到内部空间R内的内部空间突出部11，内部空间突出部11由大直径部3b和柱状部3a的前端侧的一部分构成。而且，内部空间突出部11具有随着向该前端侧去而直径扩大(变宽)的扩大部3b₁，扩大部3b₁由大直径部3b的根端侧的一部分构成。

扩大部3b₁的侧面以随着向前端侧去而贯通部件3变宽的方式连续地(成为光滑的面的方式)倾斜。扩大部3b₁呈圆锥台状。使比内部空间突出部11中的扩大部3b₁靠前端侧的部位为保持部3b₂。保持部3b₂由大直径部3b的前端侧的一部分构成。保持部3b₂具有大于或等于扩大部3b₁的直径，扩大部3b₁具有比扩大部3b₁靠根端侧的部位的直径(柱状部3a的直径)大的直径。即，在内部空间突出部11，比扩大部3b₁靠前端侧的保持部3b₂的直径大于比扩大部3b₁靠根端侧的部位的直径(柱状部3a的直径)。例如，贯通部件3中的保持部3b₂的直径为比扩大部3b₁靠根端侧的部位的直径(柱状部3a的直径)为/>贯通部件3的全长为3mm。也可以说该贯通部件3呈蘑菇形，主要作为其伞状部分的扩大部3b₁和保持部3b₂突出到内部空间R内。

在保持部3b₂的前端面上，作为光电子放出电极发挥作用的圆板状的光电子放出部14与贯通部件3同轴地接合。光电子放出部14与贯通部件3不同，不需要考虑与主体部5的紧贴性等。因此，作为光电子放出部14的材料，能够选择着眼于光电转换效率的材料。例如光电子放出部14由Ni(镍)形成。光电子放出部14具有例如厚度0.3mm的尺寸。

在内部空间突出部11，扩大部3b₁和比扩大部3b₁靠根端侧的部分(柱状部3a的前端侧的一部分)的周围被绝缘部12包覆。换言之，内部空间突出部11的除保持部3b₂以外的侧部被绝缘部12包围。绝缘部12由绝缘性材料形成，由例如石英、玻璃或者陶瓷等形成。本实施方式的绝缘部12与主体部5的第一板状部7形成为一体。绝缘部12的外周面构成圆锥台的侧面，以随着从凹部9的底面9a向开口9b侧去而减少直径的方式连续地(成为光滑的面的方式)倾斜。

阳极(另一电极)A由相对电极(相对电极部件)4构成。相对电极4以与贯通部件3和光电子放出部14相对的方式设置于盖部6。相对电极4为具有能够被透过盖部6的光透过的开口部的、例如网状电极。相对电极4与贯通部件3上的光电子放出部14以隔开规定长度的方式相对。规定长度例如为0.2mm加上第一基底膜15、密封材料16和第二基底膜17的各厚度而得的长度。相对电极4通过蒸镀在盖部6的内表面而形成。相对电极4为Al(铝)或者Cr等的金属膜。相对电极4与馈电部13电连接。

馈电部13是用于对相对电极4馈电的部件。馈电部13由导电性材料形成。馈电部13以不露出到内部空间R内的方式贯通主体部5。具体而言，馈电部13以凹部9的深度方向为轴向，呈具有大致一定的直径而延伸的大致圆柱状，埋设在第一板状部7和侧壁部8的内部，以不露出到内部空间R内的方式贯通。馈电部13设置于主体部5中的凹部9的周围。馈电部13由例如科瓦合金形成。馈电部13中的开口9b侧的前端部(前端面)在侧壁部8的盖部6侧的端面以与该端面为同一平面的方式露出，经由第一基底膜15、密封材料16和第二基底膜17与相对电极4电连接。另一方面，馈电部13中的第一板状部7侧的根端部(根端面)以与第一板状部7的外侧面为同一平面的状态露出到外部空间(电子管1的外部的空间)。

说明如以上那样构成的电子管1的动作原理。此处，进行对如下方式的说明，即在电子管1的使用状态下，通过对贯通部件3供给负的电压来对阴极K(光电子放出部14)施加负的电压，通过将馈电部13与接地电位连接以从接地电位的阳极A(相对电极4)取出信号的方式。如此，在将电压施加到阴极K(光电子放出部14)与阳极A(相对电极4)之间的状态下，当紫外线经由盖部6和相对电极4的开口部入射到阴极K(光电子放出部14)时，能够从阴极K(光电子放出部14)放出光电子(光电效应)。当该光电子被由施加到阴极K(光电子放出部14)与阳极A(相对电极4)之间的电压所形成的电场吸引到阳极A(相对电极4)时，其与内部空间R内的放电气体分子碰撞而使放电气体分子电离。通过电离而产生的电子和正离子中，电子还与其他的放电气体分子碰撞并反复电离而产生二次电子，达到阳极A(相对电极4)。另一方面，将正离子向阴极K(光电子放出部14)加速，当射入到阴极K(光电子放出部14)时，由阴极K(光电子放出部14)放出电子。然后，当该电子被吸引到阳极A(相对电极4)时，其与内部空间R内的放电气体分子碰撞而使放电气体分子电离。通过重复这样的电子倍增，发生空间放电，在阴极K(光电子放出部14)与阳极A(相对电极4)之间急剧地流过大电流。通过在阳极A(相对电极4)检测该电流，能够检测紫外线。如此，在电子管1，利用光电效应和放电现象来检测紫外线。

下面，使用图3～图8B，说明制造电子管1的制造方法。在图4～图8B，仅表示了与沿图3的A－A线的剖面对应的剖面的一部分(仅相当于一个电子管1的区域)，实际上如图3所示，例如按五行五列总共制造25个电子管1。此外，在制造方法的说明中，将贯通部件(导电性部件)3和馈电部13的根端作为一端，将前端作为另一端。

首先，如图3和图4A所示，准备夹具20。夹具20为使主体部5成形的模型。夹具20包括：平板部21；以矩阵状排列设置于平板部21的表面21a的凸部22；和形成于平板部21中的各凸部22的周围的孔部23。

凸部22具有与凹部9对应的形状。凸部22呈随着向前端的顶面22t去而变窄的四方锥台状。凸部22的侧面22s以随着向前端侧去而凸部22变窄的方式连续地(成为光滑的面的方式)倾斜。顶面22t与凹部9的底面9a对应，侧面22s与凹部9的侧面9c对应。以与表面21a正交的方向为基准(0°)时的凸部22的侧面22s的倾斜角度θ1m可以为3°～10°，也可以为5°。换言之，从沿凸部22的立设方向的剖面观察夹具20的情况下(从垂直纸面的方向观察图4A的情况下)，表面21a与侧面22s所成的角度θ2m可以为93°～100°，也可以为95°。凸部22具有在其上表面的大致中央区域保持贯通部件3的保持凹部22a。

保持凹部22a在使贯通部件3的柱状部3a的一端侧比凸部22突出的状态下，以内插的方式保持柱状部3a的另一端侧和贯通部件3的大直径部3b。保持凹部22a的深度比凸部22的突出高度小。保持凹部22a的底面22a₁侧呈与大直径部3b的另一端侧即保持部3b₂对应的、由底面22a₁和侧面22a₂构成的圆柱状。保持凹部22a的开口侧呈随着向该开口侧去而直径变大的圆锥台状，由侧面22a₃构成。即，保持凹部22a的开口侧的侧面22a₃以随着向开口侧去而保持凹部22a变宽的方式连续地(成为光滑的面的方式)倾斜。孔部23形成于平板部21的表面21a靠近各凸部22的位置。孔部23以与凸部22一对为一组的方式与凸部22相同的数量地形成。孔部23保持馈电部(馈电部件)13的端部。孔部23呈与馈电部13对应的圆柱状。

如图4B所示，将夹具20在载置于未图示的载置台之上的状态下，以贯通部件3的另一端侧即保持部3b₂为底侧的方式将贯通部件3同轴地插入夹具20的保持凹部22a。即，通过在保持凹部22a的底面22a₁支承贯通部件3的保持部3b₂的另一端面，以另一端侧立设在保持凹部22a内的方式配置贯通部件3。另外，保持部3b₂的侧面也被保持凹部22a的侧面22a₂支承，因此贯通部件3能够更稳定地保持在保持凹部22a内。由此，在保持凹部22a可拆装地保持贯通部件3。并且，在夹具20的孔部23同轴地插入馈电部13的另一端侧，以另一端侧立设在孔部23内的方式配置馈电部13。由此，在孔部23可拆装地保持馈电部13。此时，贯通部件3和馈电部13的一端面，即从夹具20突出的一侧的端面在它们的轴向上位于大致相同的位置。在贯通部件3与保持凹部22a的侧面之间形成有间隙G。间隙G是在保持凹部22a内存在于贯通部件3的周围的空间。间隙G包括扩大部3b₁与保持凹部22a的内侧面之间的间隙G1。另外，实际上，为了将贯通部件3可拆装地保持在保持凹部22a，在保持凹部22a与保持部3b₂之间也存在一点点间隙，该间隙部不包括在间隙G中。

准备这样的夹具20，并且准备如图5A所示由例如玻璃等绝缘性材料形成的第一部件30。第一部件30呈平板状，具有例如80mm×80mm×4mm的尺寸。第一部件30的尺寸中包含后述的切断工序中的切割余量。

在第一部件30由未图示的保持部件保持的状态下，在与保持了贯通部件3和馈电部13的夹具20相对的位置配置第一部件30，使第一部件30与多个凸部22相对。然后，将夹具20和第一部件30的至少任一者(此处为两者)加热到第一部件30可熔融变形的温度。例如，将夹具20和第一部件30以及载置台和保持部件配置在第一部件30可熔融变形的温度气氛中。因此，夹具20、载置台和保持部件由在第一部件30可熔融变形的温度下也不会熔融和变形的、在高温下的稳定性优越的材料形成。第一部件30可熔融变形的温度在例如第一部件30由玻璃形成的情况下为玻璃化转变温度以上的温度。

接着，如图5B所示，在使第一部件30与多个凸部22相对的状态下，使夹具20与第一部件30接近并接触，通过将夹具20和第一部件30的任一者按压到另一者(或者互相按压)，将多个凸部22、贯通部件3和馈电部13嵌入第一部件30。此时，第一部件30也流入并填埋包含扩大部3b₁的周围的间隙G1的间隙G。此外，第一部件30基本不流入保持部3b₂的侧面与侧面22a₂之间，因此第一部件30至少不流入保持部3b₂的另一端面与底面22a₁之间。即，贯通部件3中至少保持部3b₂的另一端面不被绝缘性材料覆盖。因此，在与后述的光电子放出部14的接合时，能够可靠地确保与光电子放出部14的电连接。另外，此处，贯通部件3和馈电部13以其一个端面被埋设的方式(使一个端面不从第一部件30露出的方式)嵌入第一部件30。之后，如图6A所示，取下夹具20(脱模)。换言之，将第一部件30、贯通部件3和馈电部13从夹具20取出。

接着，如图6B所示，以凹部9的开口9b的方向变化180°的方式上下颠倒地配置第一部件30、贯通部件3和馈电部13。此外，上下颠倒地配置的该工序是为了方便说明的工序，在实际的制造工序中也可以不存在。

接着，如图6C所示，将第一部件30中的与凹部9的开口9b侧相反的一侧的表面30a研磨至贯通部件3和馈电部13的一端从该表面30a露出。同样，将馈电部13的另一端研磨至与第一部件30中的凹部9的开口9b侧的表面30b为同一平面。由此，形成中间体N1。

中间体N1包括：与多个凸部22对应地形成有多个凹部9的第一部件30，其中该多个凹部9随着向开口9b侧去而变宽；贯通第一部件30而在凹部9内突出的多个贯通部件3；和贯通第一部件30中的凹部9的周边的多个馈电部13。此外，本实施方式中的多个对应于如上述那样例如五行五列的25个。由贯通部件3中插入保持凹部22a的部分即大直径部3b(扩大部3b₁和保持部3b₂)和柱状部3a的另一端侧的一部分，形成内部空间突出部11。由嵌入包含扩大部3b₁的周围的间隙G1的间隙G(参照图5A)的第一部件30，形成绝缘部12。

接着，如图7A所示，在凹部9内贯通部件3的保持部3b₂侧的前端面，将作为阴极K的光电子放出部14与贯通部件3同轴地配置并接合。光电子放出部14与贯通部件3的接合方法没有特别限制，能够为例如激光焊接、电阻焊接或者利用焊料等接合。接着，如图7B所示，在第一部件30的表面30b上在各凹部9的周缘部形成第一基底膜15。然后，如图7C所示，在各第一基底膜15上层叠密封材料16。

接着，如图8A所示，准备第二部件40。第二部件40呈平板状，具有例如80mm×80mm×1mm的尺寸。第二部件40具有与中间体N1中的第一部件30对应的尺寸的表面40a。在第二部件40的表面40a上，在与中间体N1的各贯通部件3(光电子放出部14)和各馈电部13对应的多个位置，蒸镀相对电极(相对电极部件)4。即，将相对电极4设置在第二部件40，使得在后面的阶段将第二部件40气密地接合到中间体N1时，使各贯通部件3(光电子放出部14)与各馈电部13相对。然后，在与密封材料16相对的位置形成第二基底膜17。

接着，如图8B所示，在气体气氛中，将第二部件40与中间体N1重叠并气密接合，使得多个凹部9被气密密封，以形成封入了周围气氛的气体的多个内部空间R。此时，使各相对电极4与各贯通部件3(光电子放出部14)相对，并且将各相对电极与各馈电部13电连接。由此，形成接合体N2。

最后，对于多个内部空间R的每一个切断接合体N2。以通过例如相邻的内部空间R之间的方式将切断预定线设定为格子状，沿该切断预定线切断接合体N2。该切断工序中的切断方法没有特别限制，可以采用公知的各种切断方法。由此，分割接合体N2，作为由第一部件30构成主体部5并且由第二部件40构成盖部6的多个电子管1。如上所述，电子管1的制造完成。

以上，在电子管1的制造方法中，使用夹具20一并形成贯通第一部件30的贯通部件(导电性部件)3突出于内部的多个凹部9，能够一并制造具有由该凹部9构成的内部空间R的内部结构。即，能够容易地制造电子管1的内部结构。

电子管1的制造方法包括在形成接合体N的工序后，以至少具有一个内部空间R的方式将接合体N2切断为多个电子管1的工序。由此，能够稳定地制造具有规定的内部结构的多个电子管1。

在电子管1的制造方法中，夹具20的凸部22的侧面22s以随着向前端侧的顶面22t去而凸部22变窄的方式连续地(成为光滑的面的方式)倾斜。该情况下，能够在抑制第一部件30和夹具20的破损的情况下将夹具20脱模。能够稳定地制造电子管1的内部结构。

在电子管1的制造方法中，夹具20的凸部22具有保持凹部22a，保持凹部22a以贯通部件3的一端侧比该凸部22突出的状态内插并保持贯通部件3的另一端侧。在内插于保持凹部22a的贯通部件3的另一端侧与保持凹部22a的侧面之间，形成有间隙G。该情况下，通过在间隙G嵌入第一部件30而能够包覆贯通部件3，因此即使在使贯通部件3突出的情况下，也能够稳定地固定该贯通部件3。此外，间隙G形成于贯通部件3与保持凹部22a的侧面之间的至少一部分即可。

在电子管1的制造方法中，在内插并保持于保持凹部22a的贯通部件3的扩大部3b₁与保持凹部22a的侧面之间，形成有间隙G1。该情况下，能够通过在间隙G1埋设第一部件30来包覆扩大部3b₁，因此能够增大贯通部件3与第一部件30的接触面积。在使贯通部件3突出的情况下，也能够稳定地固定该贯通部件3。此外，间隙G1形成于扩大部3b₁与保持凹部22a的侧面之间的至少一部分即可。另外，能够由扩大部3b₁抑制绝缘部12抵达保持部3b₂的另一端面，因此能够确保与光电子放出部14的电连接。

在电子管1的制造方法中，扩大部3b₁的侧面可以随着向贯通部件3的另一端侧去而贯通部件3变宽的方式连续地倾斜。该情况下，由第一部件30无间隙地包覆扩大部3b₁的侧面变得容易。即使在使贯通部件3突出的情况下，也能够进一步稳定地固定该贯通部件3。

在电子管1的制造方法中，夹具20在凸部22的周围可拆装地保持馈电部13。以将馈电部13嵌入第一部件30的方式使夹具20与第一部件30接触，形成包含馈电部13的中间体N1。然后，将相对电极4(相对电极部件)以与贯通部件3相对的方式设置于第二部件40，并且将该相对电极4与馈电部13电连接。该情况下，无需其他工序，就能够形成向第二部件40侧的相对电极4的馈电路径。

在电子管1的制造方法中，第二部件40由绝缘性材料形成。该情况下，能够提高在制造出的电子管1中的内部空间R内的耐压性能。

在电子管1的制造方法中，将第一部件30研磨至贯通部件3和馈电部13的一端从第一部件30露出。该情况下，能够具体地实现贯通部件3和馈电部13贯通第一部件30的结构。

在电子管1中，利用具有内部空间突出部11的贯通部件3来进行与阴极K的电连接，由此与使用例如沿壳体内壁面设置的导电膜等的情况相比，能够降低与内部空间R内中的壳体2的接触面积，因此能够提高在内部空间R内的耐压性能。另外，由于凹部9随着向开口9b侧去而变宽，因此在使用夹具20(模型)来使主体部5成形的情况下能够容易地脱模。因此，利用电子管1，能够提高耐压性能并且能够容易地制造。

在电子管1中，主体部5包括第一板状部7和设置在第一板状部7上的框状的侧壁部8。盖部6包括固定在侧壁部8上且与第一板状部7相对的第二板状部10。贯通部件3贯通第一板状部7。依照该构成，在具有第一板状部7与第二板状部10相对的壳体2的电子管1中，能够稳定地固定贯通部件3，能够具体且容易地实现小型的电子管1。

在电子管1中，凹部9的侧面9c以随着向开口9b侧去而凹部9变宽的方式连续地倾斜。依照该构成，能够稳定地形成具有一定形状的凹部9的主体部5。

在电子管1中，贯通部件3的内部空间突出部11中的侧面的一部分被由绝缘性材料形成的绝缘部12包覆。依照该构成，能够减少内部空间R内的贯通部件3的露出，提高在内部空间R内的耐压性能。

在电子管1中，阴极K(光电子放出部14)保持在贯通部件3的内部空间突出部11的前端侧，内部空间突出部11具有随着向该前端侧去而变宽的扩大部3b₁。依照该构成，能够扩大在内部空间突出部11中保持阴极K(光电子放出部14)的前端侧的剖面面积(设置保持部3b₂)。

在电子管1中，扩大部3b₁被绝缘部12包覆。依照该构成，能够减少内部空间R内的扩大部3b₁的露出，提高在内部空间R内的耐压性能。另一方面，由于能够利用扩大部3b₁来抑制绝缘部12到达保持部3b₂的另一端面，因此能够可靠地确保与光电子放出部14的电连接。

在电子管1中，扩大部3b₁的侧面以随着向前端侧去而贯通部件3变宽的方式连续地倾斜。依照该构成，由绝缘部12无间隙地包覆扩大部3b₁的侧面变得容易，能够容易地提高在内部空间R内的耐压性能。

电子管1还具有与贯通部件3相对地设置于盖部6的相对电极4，相对电极4与不露出到内部空间R而贯通主体部5的馈电部13电连接。依照该构成，能够减少与相对电极4电连接的馈电部13在内部空间R的露出，提高在内部空间R内的耐压性能。

在电子管1中，盖部6由具有透光性的绝缘性材料形成。依照该构成，能够构成盖部6作为内部空间R内的受光的窗部，并且进一步提高在内部空间R内的耐压性能。

在本实施方式中，图4A～图5A所示的工序构成第一工序。图5B～图7C所示的工序构成第二工序。图8A～图8B所示的工序构成第三工序。对于多个内部空间R的每一个切断接合体N2的工序构成第四工序。

[第二实施方式]下面，说明第二实施方式。在第二实施方式的说明中，说明与上述第一实施方式不同之处，省略相同的说明。

如图9所示，第二实施方式在电子管的制造方法中，在代替第一部件30(参照图5A)而使用第一部件30X这一点上与第一实施方式不同。第一部件30X除了在与贯通部件3和馈电部13相对的位置具有贯通孔32和贯通孔33之外，与第一部件30相同。贯通孔32的内径与贯通部件3的柱状部3a的外径对应，贯通孔33的内径与馈电部13的外径对应，不过贯通孔32、33的内径也可以比其外径稍大。

在使用第一部件30X的制造方法中，将第一部件30X和夹具20配置于相对的位置时，使贯通孔32与贯通部件3相对，并且使贯通孔33与馈电部13相对。然后，使夹具20与第一部件30X接近并接触，将夹具20和第一部件30X的任一者按压到另一者(或者相互按压)，由此将多个凸部22、贯通部件3和馈电部13嵌入第一部件30X。此时，在贯通孔32插入贯通部件3，并且在贯通孔33插入馈电部13。

以上，在第二实施方式的电子管的制造方法中，也能够起到与上述实施方式同样的效果。另外，通过使用具有贯通孔32和贯通孔33的第一部件30X，能够抑制第一部件30X附着在从第一部件30X露出的贯通部件3和馈电部13的一个端面，即对贯通部件3和馈电部13馈电时的电连接部的表面。另外，贯通部件3和馈电部13的一个端侧平滑地被导入第一部件30X内，因此能够抑制在嵌入第一部件30X时贯通部件3和馈电部13的配置发生变化。

[第三实施方式]下面，说明第三实施方式。在第二实施方式的说明中，说明与上述第一实施方式不同之处，省略相同的说明。

如图10A所示，第三实施方式在电子管的制造方法中，在将贯通部件3和馈电部13嵌入第一部件30时以贯通部件3和馈电部13贯通第一部件30的方式使贯通部件3和馈电部13的一端从第一部件30露出这一点上，与第一实施方式不同。由此，如图10B所示，在第三实施方式的中间体N1中，贯通部件3和馈电部13的一端从第一部件30的表面30a突出。其结果，在第三实施方式的电子管中，贯通部件3和馈电部13的一端从主体部5突出到外侧(大气侧)。

以上，在第三实施方式的制造方法的电子管中，能够起到与上述实施方式相同的效果。另外，由于以贯通部件3和馈电部13贯通第一部件30的方式使贯通部件3和馈电部13的一端从第一部件30露出，因此可以无需在嵌入第一部件30后研磨第一部件30的表面30a，能够简化制造工序。另外，由于贯通部件3和馈电部13的一端突出，因此能够使对贯通部件3和馈电部13电连接进而馈电变得容易。另外，作为第一部件30，在使用第二实施方式中所用的第一部件30X的情况下，能够抑制第一部件30X附着在对贯通部件3和馈电部13馈电时的电连接部的表面。

此外，本实施方式可以以代替或者增加上述第一实施方式的特征的方式，具有其他实施方式或变形例的特征的至少一部分。

[第四实施方式]下面，说明第四实施方式。在第四实施方式的说明中，说明与上述第一实施方式不同之处，省略相同的说明。

如图11A所示，第四实施方式在电子管的制造方法中代替夹具20(参照图4B)而使用夹具20A这一点上，与第一实施方式不同。夹具20A除了在凸部22的前端面形成有凸部25和凹部26之外，与夹具20相同。

如图11B所示，在使用夹具20A的制造方法得到的中间体N1中，在凹部9的底面9a形成与凹部26对应的凸部34并且形成与凸部25对应的凹部35。其结果，在第四实施方式的电子管中，在构成内部空间R的凹部9的底面9a形成凸部34和凹部35。

以上，在第四实施方式的电子管的制造方法中，也能够起到与上述实施方式同样的效果。另外，在凹部9的底面9a形成凸部34和凹部35，由此能够增大内部空间R内的沿面距离，具体而言，增大阴极K(光电子放出部14)和贯通部件3与阳极A(相对电极4)的沿面距离，能够进一步提高在内部空间R内的耐压性能。尤其是利用凹部35，能够增加气体封入容积，能够提高电子管1的寿命。

此外，在夹具20A中，在凸部22的前端面形成有凸部25和凹部26，不过在构成凸部22的面的至少一部分形成有凹部、凸部和糙面部的至少任一者即可。同样，在第四实施方式的电子管中，在凹部9的底面9a形成有凸部34和凹部35，不过在构成内部空间R的面的至少一部分形成凹部、凸部和糙面部的至少任一者即可。糙面部为比一定粗糙度粗糙的面，例如为如梨纹那样形成有微小凹凸的面。本实施方式可以以代替或者增加上述第一实施方式的特征的方式，具有其他实施方式或变形例的特征的至少一部分。

[第五实施方式]下面，说明第五实施方式。在第五实施方式的说明中，说明与上述第四实施方式不同之处，省略相同的说明。

如图12A所示，第五实施方式在电子管的制造方法中使夹具20与第一部件30接近并接触，将夹具20和第一部件30的任一者按压到另一者(或者互相按压)时，在按压第一部件30的按压部件60设置有多个凸部61和凸部62这一点上，与第四实施方式不同。

多个凸部61和凸部62形成于按压部件60中的与第一部件30接触的接触区域。凸部61设置于隔着第一部件30而与夹具20A的凸部25相对的位置。凸部62设置于隔着第一部件30与夹具20A的凹部26相对的位置。

如图12B所示，在使用按压部件60的制造方法得到的中间体N1中，在第一部件30中的与凹部9的开口9b侧相反的一侧的表面30a，形成凹部36和凹部37。凹部36由凸部62形成。凹部37由凸部61形成。其结果，在第五实施方式的电子管中，在主体部5中的与凹部9的开口9b侧相反的一侧(大气侧)的外表面，形成凹部36和凹部37。

以上，在第五实施方式的电子管的制造方法中，也能够起到与上述实施方式相同的效果。另外，通过在主体部5的表面形成凹部36和凹部37，能够增大电子管1的外表面中的贯通部件3的露出部(根端面)与馈电部13的露出部(根端面)的沿面距离，能够提高其耐压性能。

另外，在按压部件60中，在与第一部件30接触的接触区域形成有凸部61和凸部62，不过形成有凹部、凸部和糙面部的至少任一者即可。同样，在第五实施方式的电子管中，在主体部5的表面形成有凹部36和凹部37，不过在主体部5的外表面的至少一部分形成凹部、凸部和糙面部的至少任一者即可。此外，可以代替夹具20A而使用夹具20(参照图4B)，也可以没有凹部9的底面9a中的凸部34和凹部35。

本实施方式可以以代替或者增加上述第四实施方式的特征的方式，具有其他实施方式或变形例的特征的至少一部分。如例如图13A所示，在本实施方式的制造方法中，可以代替第一部件30(参照图12A)而使用第二实施方式的第一部件30X。

另外，例如，也可以代替形成有凸部61和凸部62的按压部件60(参照图12A)，而使用形成有凸部62和凹部63的按压部件60A。该情况下，如图13B所示，在本实施方式的电子管中，在主体部5中的与凹部9的开口9b侧相反的一侧(大气侧)的表面，由凸部62形成凹部36，由凹部63形成凸部38。

另外，例如，也可以在本实施方式的制造方法中，与第三实施方式同样，在将贯通部件3和馈电部13嵌入第一部件30时，以贯通部件3和馈电部13贯通第一部件30的方式使贯通部件3和馈电部13的一端从第一部件30露出并嵌入贯通部件3和馈电部13即可。在本实施方式的电子管中，贯通部件3和馈电部13的一端也可以从第一部件30的表面30a突出。

以上，说明了实施方式，不过本发明的一个方式不限于上述实施方式。

所制造的电子管还可以具有如下的结构。例如如图14A所示的电子管1B，也可以代替贯通部件3(参照图1)而具有贯通部件3B。贯通部件3B不具有扩大部3b₁和保持部3b₂(参照图1)，而在延伸方向的整体以随着向前端侧去而贯通部件3B的直径减小的方式连续地倾斜，贯通壳体2的主体部5并且从凹部9的底面9a突出到内部空间R内。另外，无需另外设置光电子放出部14，而将贯通部件3B的前端面作为阴极K发挥作用。即，阴极K(电极)与贯通部件3B形成为一体，因此制造工序减少，能够更容易地制造电子管1。另外，由于不具有接合部分，因此能够得到抗震性优越的电极。

电子管除了能够如上述实施方式那样用作紫外线检测器之外，还能够用作发光元件(能量发生元件)、光源等。例如如图14B所示的电子管1C具有作为放电灯的结构。在电子管1C中，在一个内部空间R内配置一对贯通部件3，在该贯通部件3各自的前端侧安装作为阴极K和阳极A的金属部53，通过使两电极间放电而能够作为灯来工作。为了放电，电子管1C具有贯通主体部5而突出到内部空间R内的探针(probe pin)51和火花针(sparker pin)52。金属部53、探针51和火花针52作为用于进行发光的电极发挥功能。

另外，例如如图15A所示的电子管1E，具有作为放电灯的结构。在电子管1E中，在一个内部空间R内配置一对贯通部件3，在该贯通部件3各自的前端侧安装作为阴极K和阳极A的金属部53，通过在两电极间放电而能够作为灯来工作。为了放电，电子管1E具有：贯通主体部5而突出到内部空间R内的探针51；和与馈电部13电连接并设置于盖部6的内表面的火花电极(未图示)。金属部53、探针51和火花电极作为用于进行发光的电极发挥作用。

另外，例如如图15B所示的电子管1F具有作为放电灯的结构。在电子管1F中，在一个内部空间R内配置一对贯通部件3和成为阴极K和阳极A的金属部54，通过在两电极间放电而能够作为灯来工作。在本实施方式中，仅金属部54作为用于进行发光的电极发挥作用。

另外，例如如图15C所示的电子管1G具有电子源结构。在电子管1G中，将靶材56与固定于贯通部件3的前端侧的发射器14e相对配置的状态下，在两者之间施加规定的电压，由此形成能够将从发射器14e放出的电子引导到靶材56的电场。例如，在使靶材56为荧光体的情况下，通过撞击电子而产生荧光发光。另外，通过将靶材56改变为各种材料，能够产生X射线，或者使电子束透过。在工作时，使内部空间R内为真空。发射器14e作为用于产生能量的电极发挥作用。

在上述实施方式中，在第一部件30的第一基底膜15上设有密封材料16(参照图7C)，不过也可以代替这种方式，而在第二部件40的第二基底膜17上设有密封材料16。另外，在使用玻璃料作为密封材料16的情况下，也可以省略第一基底膜15和第二基底膜17。

在上述实施方式中，将馈电部13设置于主体部5中的凹部9的周围，不过馈电部13的位置不限于此。馈电部13以从第一部件30的表面30a贯通表面30b(贯通第一板状部7和侧壁部8的内部)的方式设置于主体部5即可。例如，可以在凹部9的四角中的一角以凹部9的侧面向内侧鼓出的方式设置隆起部，以贯通该隆起部的方式设置馈电部13。在上述实施方式中，绝缘部12与主体部5形成为一体，不过绝缘部12也可以与主体部5分体地形成。

在上述实施方式中，内部空间突出部11中的侧面的一部分被绝缘部12包覆，不过内部空间突出部11中的侧面的至少一部分被绝缘部12包覆即可。在上述实施方式中，扩大部3b₁全部被绝缘部12包覆，不过扩大部3b₁的至少一部分被绝缘部12包覆即可。另外，贯通部件3在其前端设有圆柱状的保持部3b₂，不过也可以不设置圆柱状的部分，而具有从扩大部3b₁至前端连续的倾斜面。另外，电子管1构成为仅具有一个凹部9，不过也可以将具有多个凹部9的器件作为一个电子管。该情况下，也能够将未分割的状态的器件作为一个电子管。此时，多个凹部9中的内部空间R可以彼此独立，也可以彼此连通。该情况下，能够容易地获得具有希望的面积的电子管。在上述实施方式中，各构成的材料、形状和尺寸不限于上述的材料、形状和尺寸，可以采用各种各样的材料、形状和尺寸。

依照本发明的一个方面，能够提供一种可容易地制造电子管的内部结构的电子管的制造方法。

Claims (11)

1.一种电子管的制造方法，其特征在于，包括：

第一工序，其准备：由绝缘性材料形成的第一部件；和排列设置有凸部的夹具，该凸部随着向前端去而变窄并可拆装地保持着导电性部件，将所述第一部件和所述夹具的至少任一者加热到所述第一部件可熔融变形的温度；

第二工序，其在所述第一工序后，使所述第一部件与多个所述凸部相对的状态下，以将多个所述凸部嵌入所述第一部件的方式使所述夹具与所述第一部件接触后，取下所述夹具，形成包括所述第一部件和多个所述导电性部件的中间体，其中所述第一部件与多个所述凸部对应地形成有随着向开口侧去而变宽的多个凹部，所述多个所述导电性部件贯通该第一部件而突出到所述凹部内；和

第三工序，其在所述第二工序后，准备第二部件，封闭多个所述凹部的开口，以形成进行电子放出的多个内部空间的方式将所述第二部件气密接合到所述中间体，而形成接合体。

2.如权利要求1所述的电子管的制造方法，其特征在于：

还包括第四工序，其在所述第三工序后，以至少具有一个所述内部空间的方式将所述接合体切断成多个电子管。

3.如权利要求1或2所述的电子管的制造方法，其特征在于：

所述夹具的所述凸部的侧面以随着向前端侧去而所述凸部变窄的方式连续地倾斜。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电子管的制造方法，其特征在于：

所述夹具的所述凸部具有保持凹部，所述保持凹部在使所述导电性部件的一端侧比该凸部突出的状态下保持所述导电性部件的另一端侧，

在所述保持凹部所保持的所述导电性部件的另一端侧与所述保持凹部的侧面之间的至少一部分，形成有间隙。

5.如权利要求4所述的电子管的制造方法，其特征在于：

所述保持凹部所保持的所述导电性部件的另一端侧具有随着向该另一端侧去而变宽的扩大部，

在所述扩大部与所述保持凹部的侧面之间的至少一部分，形成有间隙。

6.如权利要求5所述的电子管的制造方法，其特征在于：

所述扩大部的侧面以随着向所述导电性部件的所述另一端侧去而所述导电性部件变宽的方式连续地倾斜。

7.如权利要求1～6中任一项所述的电子管的制造方法，其特征在于：

所述夹具在所述凸部的周围可拆装地保持馈电部件，

在所述第二工序中，以所述馈电部件进一步嵌入所述第一部件的方式使所述夹具与所述第一部件接触，形成还包含所述馈电部件的所述中间体，

在所述第三工序中，以与突出到所述凹部内的所述导电性部件相对的方式在所述第二部件设置相对电极部件，并且将该相对电极部件与所述馈电部件电连接。

8.如权利要求1～7中任一项所述的电子管的制造方法，其特征在于：

所述第二部件由绝缘性材料形成。

9.如权利要求1～8中任一项所述的电子管的制造方法，其特征在于：

在构成所述夹具的所述凸部的面的至少一部分形成有凹部、凸部和糙面部的至少任一者。

10.如权利要求1～9中任一项所述的电子管的制造方法，其特征在于：

还包括在所述第一工序后，利用按压部件按压所述第一部件中与所述夹具接触的一侧的相反侧的工序，

在所述按压部件中的与所述第一部件接触的接触区域形成有凹部、凸部和糙面部的至少任一者。

11.如权利要求1～10中任一项所述的电子管的制造方法，其特征在于：

在所述第二工序中，以在所述中间体中所述导电性部件贯通所述第一部件的方式，使所述导电性部件的一端从所述第一部件露出并且将所述导电性部件嵌入所述第一部件，或者，将所述第一部件研磨至所述导电性部件的一端从所述第一部件露出。