DE1564476C3

DE1564476C3 - Method of assembling an electron gun

Info

Publication number: DE1564476C3
Application number: DE19661564476
Authority: DE
Inventors: Carel Peter; Zanten Pieter Geert van; Eindhoven Klöpping (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1965-12-25
Filing date: 1966-12-21
Publication date: 1976-04-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Montieren eines Elektronenstrahlerzeugungssystems für Elektronenstrahlröhren, bei dem eine Anzahl scheibenförmiger, gelochter Einzelteile im richtigen gegenseitigen Abstand und in einer zentrierten Lage in einer Lehre angeordnet und in bezug aufeinander eingerichtet werden, wobei die gelochten scheibenförmigen Elektroden lediglich durch mittlere Glieder der Lehre, die in Stiften endet, die den koaxial anzuordnenden öffnungen der Elektroden genau entsprechen, koaxial angeordnet werden, während die übrigen öffnungen in den Elektroden und den Einzelteilen mit etwas Spiel die darin zu befestigenden Teile umfassen, wonach die verschiedenen Teile durch Lötmaterial sowohl elektrisch wie mechanisch durch Erhitzung in einer reduzierbaren Atmosphäre in einem Ofen miteinander verbunden werden.The invention relates to a method of assembling an electron gun for cathode ray tubes, in which a number of disc-shaped, perforated individual parts in the correct mutual Distance and arranged in a centered position in a jig and set up with respect to one another the perforated disc-shaped electrodes only through middle links of the doctrine, which ends in pins which exactly correspond to the openings of the electrodes to be arranged coaxially, coaxially be arranged, while the remaining openings in the electrodes and the individual parts with some play the parts to be fastened therein, after which the various parts by soldering material both electrically as mechanically linked together by heating in a reducible atmosphere in an oven will.

In solchen Röhren wird häufig ein Elektronenstrahl verwendet, der einen sehr kleinen Fleck auf einen Schirm werfen muß. Dadurch werden an die genaue gegenseitige Zentrierung der Elektroden des Elektronenstrahlerzeugungssystems, insbesondere an die der ersten (Steuer-)Elektrode und der ersten, meist aus einem Gebilde von zwei gelochten zusammen eine schachteiförmige Elektrode bildenden Platten bestehenden Anode, sehr hohe Anforderungen gestellt. Es ist dabei von größter Bedeutung, daß die kleinen öffnungen dieser Elektrode äußerst genau koaxial angeordnet und eingerichtet werden.In such tubes, an electron beam is often used, which places a very small spot on you Must throw screen. This ensures the exact mutual centering of the electrodes of the electron gun, in particular to the first (control) electrode and the first, mostly from a structure of two perforated together one Box-shaped electrode-forming plates existing anode, made very high demands. It is It is of the utmost importance that the small openings of this electrode are arranged extremely precisely coaxially and set up.

Es ist bekannt (s. DT-PS 11 83 604), derartige Elektroden durch Lehren in der richtigen Lage festzuklemmen und danach Stützstäbe, die in Isolierstäben befestigt sind, an den Elektroden festzuschweißen. Dabei treten aber meist mechanische Spannungen in den Elektroden oder den Stützstäben auf, die eine gegenseitige Verschiebung der Elektroden nach dem Entfernen der Lehren herbeiführen. Außerdem werden die Isolierstäbe durch die Spannungen sehr leicht zerbrochen. Weiterhin ist es bekannt. Elektroden für eine Elektronensxrahlröhre auf einem Stift zu zentrieren und die Öffnungen, in die Stützstäbe geschoben werden, mit einer den Durchmesser dieser Stäbe überschreitenden Weite auszuführen. Danach werden diese Stäbe mit einem Kitt oder mit einer thermoplastischen Masse in diesen Öffnungen festgelegt, ohne daß in diesen Stäben oder in den Elektroden mechanische Spannungen entstehen können.It is known (see DT-PS 11 83 604), such electrodes to clamp in the correct position by means of gauges and then support rods, which are fastened in insulating rods are to be welded to the electrodes. However, mechanical stresses usually occur in the Electrodes or the support rods on which a mutual displacement of the electrodes after removal of bringing about teachings. In addition, the insulating rods are easily broken by the stresses. It is also known. Electrodes for an electron beam tube centered on a pin and the openings into which the support rods are pushed a width exceeding the diameter of these rods. After that, these rods are using a putty or a thermoplastic mass fixed in these openings without being in these rods or mechanical stresses can arise in the electrodes.

Es ist auch bekannt (s. DT-PS 10 65 945), mehrere in einer zentrierten Lage einer Lehre gehaltenen Elektroden eines Elektronenstrahlerzeugungssystems mittels Lötmaterial durch Erhitzen in einer Schutzgasatmosphäre in einem Ofen miteinander zu verbinden.It is also known (see DT-PS 10 65 945), several electrodes held in a centered position of a gauge an electron gun by means of soldering material by heating in a protective gas atmosphere to join together in an oven.

Bei den nach den bekannten Verfahren montierten Elektronenstrahlerzeugungssystemen bereiten jedoch die elektrischen Verbindungen zwischen den Elektroden oder zwischen ihren und einem oder mehreren der Stützstäbe Schwierigkeiten. Diese Verbindungen werden daher meistens dadurch erhalten, daß leitende Streifen an den zu verbindenden Teilen festgeschweißt oder festgelötet werden, wobei jedoch die Gefahr besteht, daß mechanische Spannungen auftreten.In the case of the electron gun mounted according to the known method, however, prepare the electrical connections between or between the electrodes and one or more of the electrodes Support rods difficulty. These connections are therefore mostly obtained by making conductive Strips are welded or soldered to the parts to be connected, but there is a risk of that mechanical stresses occur.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Montieren von Elektronenstrahlerzeugungssystemen zu schaffen, bei dem durch das erforderliche Anbringen elektrischer Verbindungen keine mechanische Spannungen in dem System hervorgerufen werden.The invention is therefore based on the object of a method for assembling electron guns to create, in which no electrical connections have to be made mechanical stresses are caused in the system.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beim Schmelzen das Lötmaterial in eine oderAccording to the invention, this object is achieved in that, when melting, the soldering material is in a or

so mehrere Nuten eines die Elektroden tragenden, isolierenden Körpers fließt und dadurch eine elektrische Verbindung zwischen bestimmten Einzelteilen herstellt. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß zur Herstellung der elektrisehen Verbindungen keine besonderen Einzelteile, die Spannungen in dem System hervorrufen könnten, erforderlich sind, sondern auf einfache Weise die Verbindungen während des Lötvorganges von dem Lötmaterial gebildet werden. Dies bedeutet auch eine Verringerung der aufzuwendenden Mittel und der benötigten Zeit.so several grooves of an insulating body carrying the electrodes flows and thereby an electrical one Establishes connection between certain individual parts. The advantages achieved by the invention exist especially in the fact that for the production of the electrical connections no special items that Stresses in the system could be required, but simply make the connections are formed by the solder material during the soldering process. This also means a decrease the resources to be used and the time required.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It indicates

F i g. 1 im Längsschnitt eine Lehre mit den Elektroden undF i g. 1 in longitudinal section a gauge with the electrodes and

F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie H-II nach Fig. 1.F i g. FIG. 2 shows a cross section along the line H-II according to FIG. 1.

In der Zeichnung bezeichnet 1 die Steuerelektrode eines Elektronenstrahlerzeugungssystems. In dieser Elektrode wird später eine Kathode angeordnet. Die Elektroden 2 und 3 bilden zusammen eine schachteiförmige erste Anode. Die öffnungen 4, 5 und 6 der Elektroden 1, 2 und 3 müssen sehr genau koaxial angeordnet werden. Dies wird durch eine Lehre 7 erreicht, die einen mittleren Teil 8 aufweist, der in äußerst genau geschliffene oder abgedrehte Stifte 9 und 10 endet. Der Durchmesser des Stiftes 9 entspricht genau dem der in diesem Falle gleich großen öffnungen 4 und 5, während der Stift 10 genau in die öffnung 6 der Elektrode 3 paßt.In the drawing, 1 denotes the control electrode of an electron gun. In this Electrode is later placed a cathode. The electrodes 2 and 3 together form a box-shaped first anode. The openings 4, 5 and 6 of the electrodes 1, 2 and 3 must be arranged very precisely coaxially. This is achieved by a teaching 7 that has a central part 8 which ends in pins 9 and 10 that are ground or machined extremely precisely. the The diameter of the pin 9 corresponds exactly to that of the openings 4 and 5 of the same size in this case, while the pin 10 fits exactly into the opening 6 of the electrode 3.

In die Lehre 7 werden noch ein Zylinder 10, eine isolierende Scheibe 14 und Stützstifte 15 und 20 gesetzt. Dabei ist Lötmaterial 16 an den betreffenden Stellen angeordnet. Außer den öffnungen 4, 5 und 6, die mit enger Passung auf die Stifte 9 und 10 geschoben sind, gibt es zwischen allen anderen Flächen und öffnungen einen gewissen Spielraum, so daß sämtliche Einzelteile sich völlig der Lage der Elektroden 1, 2 und 3, ohne zu verkanten oder zu klemmen, anpassen können. Sämtliche Einzelteile bleiben somit frei von mechanischen Spannungen. In senkrechter Richtung wird die Lage der Einzelteile durch Paßflächen 11 und 12 und einen Distanzring 13 bestimmt.In the teaching 7, a cylinder 10, an insulating disk 14 and support pins 15 and 20 are set. In this case, soldering material 16 is arranged at the relevant points. Except for openings 4, 5 and 6, which are marked with A close fit are pushed onto the pins 9 and 10, there are between all other surfaces and openings a certain amount of leeway, so that all items are completely the position of the electrodes 1, 2 and 3, without tilt or jam, adjust. All individual parts thus remain free of mechanical ones Tensions. In the vertical direction, the position of the items is through mating surfaces 11 and 12 and one Spacer ring 13 is determined.

Dann wird ein Druckring 17 auf den Zylinder 19 und eine Druckkappe 18 auf die Elektrode 3 gelegt. Das Ganze wird in einen Ofen gesetzt, in dem das Lötmaterial 16 in einer reduzierbaren Atmosphäre geschmolzen wird und dabei die Teile miteinander verbindet und den Spielraum ausfüllt.Then a pressure ring 17 is placed on the cylinder 19 and a pressure cap 18 is placed on the electrode 3. The The whole is placed in a furnace in which the solder material 16 is melted in a reducible atmosphere and thereby connects the parts with one another and fills the space.

Nach Abkühlung kann das derart montierte Elektronenstrahlerzeugungssystem aus der Lehre 7 entnommen werden.After cooling, the electron gun mounted in this way can can be taken from teaching 7.

Die elektrische Verbindung sowohl der Elektrode 1 als auch des Ringes 19 mit je einem Stützstift 20 wird dadurch hergestellt, daß eine zwischen diesen Teilen vorgesehene Nut 21 bzw. 22 mit Lötmaterial 16 gefüllt wird.The electrical connection of both the electrode 1 and the ring 19, each with a support pin 20, is made produced in that a groove 21 or 22 provided between these parts is filled with solder 16 will.

Die isolierende Scheibe 14 wird vorher vollständig metallisiert und danach auf ihrer oberen und unteren Fläche geschliffen. Dabei wird die Metallschicht von diesen Flächen entfernt und ist dann nur noch auf den Seitenflächen, in den Nuten 21 und 22, und auf den Innenflächen der öffnungen vorhanden.The insulating disk 14 is completely metallized beforehand and then on its top and bottom Ground surface. The metal layer is removed from these surfaces and is then only on the Side surfaces, in the grooves 21 and 22, and on the inner surfaces of the openings.

Das verwendete Lötmaterial 16 besteht vorzugsweise aus einer Legierung aus Kupfer und Zinn (15 Gewichtsprozent Cu, 85 Gewichtsprozent Sn) oder aus Kupfer und Silber (28 Gewichtsprozent Cu, 72 Gewichtsprozent Ag), während mindestens die Oberflächen der zu verbindenden Metallteile aus einer Kupfer-Nickellegierung (vorzugsweise 50 Gewichtsprozent Cu, 50 Gewichtsprozent Ni) bestehen. Beim Löten schmilzt z. B. die Kupfer-Zinnlegierung bei 280° C, aber da das Zinn mit dem Kupfer der Metallteile legiert, nimmt der Kupfergehalt im Lötmaterial 16 zu, so daß die Schmelztemperatur auf 900° C ansteigt, wenn die Ofentemperatur auf 810°C gehalten wird. Das Lötmaterial 16 »friert« somit im Ofen fest, so daß die Zeit, während der die Teile sich im Ofen befinden, die über einer bestimmten Mindestdauer liegt, nicht kritisch ist.The soldering material 16 used consists preferably of an alloy of copper and tin (15 percent by weight Cu, 85 percent by weight Sn) or made of copper and silver (28 percent by weight Cu, 72 percent by weight Ag), while at least the surfaces of the metal parts to be connected are made of a copper-nickel alloy (preferably 50 percent by weight Cu, 50 percent by weight Ni). Melts when soldering z. B. the copper-tin alloy at 280 ° C, but since the tin alloyed with the copper of the metal parts, the Copper content in the brazing material 16 increases so that the melting temperature rises to 900 ° C. when the furnace temperature is reached is kept at 810 ° C. The soldering material 16 "freezes" in the furnace, so that the time during that the parts are in the oven, which is longer than a certain minimum duration, is not critical.

Nach der Erfindung kann auf sehr einfache Weise eine äußerst genaue koaxiale Anordnung der öffnungen der Elektroden einer Elektronenspritze erzielt werden, da nur die Stifte 9 und 10 genau bearbeitet werden müssen.According to the invention, an extremely precise coaxial arrangement of the openings can be achieved in a very simple manner the electrodes of an electron syringe can be achieved, since only the pins 9 and 10 machined accurately Need to become.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method of assembling an electron gun for cathode ray tubes, in which a number of disc-shaped, perforated individual parts at the correct mutual distance and arranged in a centered position in a jig and arranged with respect to one another are, the perforated disc-shaped electrodes only through middle links of the Teaching that ends in pins that exactly correspond to the coaxially arranged openings of the electrodes, are arranged coaxially, while the remaining openings in the electrodes and the individual parts with a little play enclose the parts to be fastened in it, after which the various parts go through Solder material both electrically and mechanically by heating in a reducing atmosphere are connected to one another in a furnace, characterized in that, during melting, the soldering material (16) is divided into one or more Grooves (21, 22) of an insulating body (14) carrying the electrodes flows and thereby a Establishes electrical connection between certain individual parts (1 to 20, 19 to 20).

2. The method according to claim 1, characterized in that that the soldering material (16) consists of 15 percent by weight copper and 85 percent by weight tin, while the individual parts to be tied at least partially on their surface consist of copper.

3. The method according to claim 1, characterized in that the soldering material (10) consists of 28 percent by weight Copper and 72 percent by weight silver.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the items at least to their surface is made of an alloy with equal percentages by weight of copper and nickel exist.

5. Use of an electron gun mounted according to one of claims 1 to 4 in a vidicon tube.