DE2711264A1

DE2711264A1 - Verfahren zur anbringung einer elektronikbauteil-plattform an einer kathodenstrahlroehre sowie durch das verfahren hergestelltes produkt

Info

Publication number: DE2711264A1
Application number: DE19772711264
Authority: DE
Inventors: Donald Walter Bartch; Samuel Broughton Deal
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1976-03-15
Filing date: 1977-03-15
Publication date: 1977-09-22
Also published as: US4016363A; IT1081714B; FR2344956A1; JPS52112272A; FR2344956B1

Description

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RCA 69,067

USSN 667,109 _ '^"¹¹¹¹¹T¹ _ΧΛ λ 0"711OCZ

filed 15.3.1976 *■ ^{Dleter ν}·^{Bezold 1} 2711264

Dipl.-Ing. P,Ur Crhüt*

DIpI.-Ing. Weitem^ Kousler B München 86, Postfach 660Θ68

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RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Verfahren zur Anbringung einer Elektronikbauteil-Plattform an einer Kathodenstrahlröhre sowie durch das Verfahren hergestelltes Produkt

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft insbesondere ein neues und verbessertes Verfahren zum Ankleben einer Plattform an eine äußere Oberfläche einer Kathodenstrahlröhre sowie ein neues Produkt dieses Verfahrens. Dabei wird die Plattform zur Anbringung eines oder mehrerer Bauteile an vorgeschriebenen Stellen mit Bezug auf die Röhre verwendet.

In der US-Patentschrift 3 786 185 ist eine Kathodenstrahlröhre beschrieben, bei welcher eine Plattform direkt auf die äußere Oberfläche des Röhrentrichters aufgeklebt ist. Die Plattform wird zur Anbringung eines Ablenkjochs in einer gewünschten Stellung mit Bezug auf die Röhre verwendet. In der Patentschrift wird vorgeschlagen, daß die Plattform an die Röhrenoberfläche entweder durch einen erhärteten thermoplastischen Klebstoff, wie beispielsweise Paraffin oder einen im Handel erhältlichen heißgeschmolzenen Klebstoff, oder aber einen irreversibel gehärteten

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oder ausgehärteten Klebstoff, wie beispielsweise ein Epoxydharz, angeklebt werden kann. Dabei ist ein thermoplastischer Klebstoff ein solcher, welcher durch einen physikalischen Vorgang reversibel gehärtet ist, d.h. durch Kühlung erhärtet und durch Erhitzung verflüssigt. Ein ausgehärteter Klebstoff hingegen ist ein solcher, welcher durch chemische Reaktion irreversibel verfestigt ist.

Ein thermoplastischer Klebstoff hat den Vorteil, daß er schnell gekühlt und erhärtet werden kann, was einen relativ schnellen Zusammenbau ermöglicht. Jedoch hat ein thermoplastischer Klebstoff den Nachteil eines gewissen plastischen Fließens während relativ langer Betriebsperioden der Röhre. Er ist ferner temperaturempfindlich, was besondere Überlegungen während der Anbringung der Plattform an der Röhre und während der nachfolgenden Handhabung und Benutzung erfordert. Andererseits hat ein irreversibel gehärteter oder ausgehärteter Klebstoff die Vorteile größerer Festigkeit und Starrheit nach dem Aushärten und einer relativen Temperaturunempfindlichkeit während des Anbringens der Plattform an der Röhre und während der nachfolgenden Handhabung und Benutzung. Jedoch benötigt ein irreversibel gehärteter Klebstoff eine relativ lange Zeitdauer zum Aushärten, was einen beträchtlichen Vorratsraum und eine aufwendige Handhabung während des Anbringens erfordert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das aus der genannten US-Patentschrift bekannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß insbesondere eine einfache, schnelle und ausreichend feste Anbringung der Plattform an der Röhre möglich ist, wobei auch nach relativ langen Betriebsperioden der Röhre die Verbindung zwischen der Plattform und der Röhre ausreichend fest, starr und temperaturunempfindlich ist.

Bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemaß durch dessen Kennzeichenmerkmale gelöst. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungs-

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gemäßen Verfahrens ergibt sich aus dem Anspruch 2. Die Erfindung umfaßt ferner gemäß Anspruch 3 ein durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestelltes Produkt.

Das erfindungsgemäße Verfahren folgt grundsätzlich dem bekannten Verfahren, jedoch mit dem wesentlichen Unterschied, daß wenigstens eine flüssige thermoplastische Masse und wenigstens eine flüssige irreversibel härtbare Masse zwischen die Plattform und die Röhre eingebracht werden. Die thermoplastische Masse wird sehr schnell durch Kühlen erhärtet, wodurch eine vorläufige, jedoch angemessene Verklebung sowie eine angemessene Starrheit der Plattform erreicht wird. Nach Verfestigung der thermoplastischen Masse können Bauteile, wie beispielsweise ein Joch, an der Plattform angebracht werden. Nach Anbringung des Bauteils härtet die irreversibel härtbare Masse über eine relativ lange Zeitdauer aus, wodurch die gewünschte Festigkeit und Starrheit sowie Temperaturunempfindlichkeit erreicht werden.

Das durch die Erfindung geschaffene Produkt ist die Kathodenstrahlröhre mit einer Plattform, welche mittels separater Massen von erhärtetem thermoplastischen sowie auch irreversibel gehärtetem Klebstoff an die äußere Oberfläche der Röhre angeklebt ist. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird eine ringförmige Plattform an die Röhre durch eine gleiche Mehrzahl von beiden Klebstofftypen angeklebt, welche alternierend um die Plattform herum angeordnet sind.

Durch Verwendung einer oder mehrerer Massen von erhärtetem thermoplastischem Klebstoff können die Vorteile des schnellen Abkühlens und Verfestigens realisiert werden, welche schnelle Zusammenbauzeiten ermöglichen. Durch Verwendung einer oderer mehrerer Massen von irreversibel härtbarem Klebstoff werden die Vorteile der Temperaturunempfindlichkeit und einer größeren Starrheit realisiert, was der Anordnung während der nachfolgenden Benutzung eine größere Stabilität verleiht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung

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schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. Ί eine vergrößerte, teilweise weggebrochene Ansicht eines Teils eines erfindungsgemäß hergestellten Produkts gemäß einer Ausführungsform,

Pig. 2 einen Schnitt 2-2 aus Fig. 1 und

Fig. 3 einen teilweise geschnittenen Aufriß des Trichterrings, welcher bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten erfindungsgemäßen Produkt an den Trichter angeklebt ist.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 beschrieben. Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Teil eines Trichters 23 einer gebrauchsfähigen Kathodenstrahlröhre, deren Längsachse mit der Bezugsziffer 35 bezeichnet ist. Eine Plattform 51 ist gegen die äußere Oberfläche des Trichters 23 in Stellung gebracht. Die linke Seite der Fig. 1 zeigt die Anordnung bei entferntem Trichter. Die Plattform 51» welche in den Figuren 1,2 und 3 gezeigt ist, umfaßt eine allgemein ringförmige Mutter oder Basis 53 mit vier nach oben ragenden Ansätzen 62a, 62b_f 62c, 62d, welche sich im wesentlichen parallel zur Röhrenachse 35 erstrecken, wenn diese zusammengebaut ist. Die Plattform 51 besteht vorzugsweise aus Kunststoff, wie beispielsweise Noryl Nr. SEO-225 oder SE-1, vertrieben durch die Firma General Electric Company, Schenectady, N.Y.

Die Ringmutter oder Basis 53 weist zwei ringförmige nach vorwärts gerichtete Oberflächen 52a und 52b auf, welche allgemein dne derartige Kontur haben, daß sie im wesentlichen mit der Kontur der äußeren Oberfläche des Trichters 23 übereinstimmen. Der Ring 53 ist am Röhrentrichter 23 in einer allgemein konzentrischen Stellung mit dem Hals positioniert. Der Ring 53 hat eine ringförmige Ausnehmung 54- zwischen den beiden inneren Oberflächen. Die Ausnehmung 5^ ist etwa 25,4· mm breit und variiert in der

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Tiefe, wobei sie jedoch meistens etwa 1,59 mm tief ist. Nach Anbringung am Trichter 53 bilden die Ausnehmung 5^ und die Trichteroberfläche eine Kammer 60 für flüssigen Klebstoff. Die ringförmigen inneren Oberflächen 52a und 52b stehen mit der Trichteroberfläche in Kontakt, wobei sie Ringdichtungen zum Zurückhalten des Klebmittels bilden.

Die vier Ansätze 62a bis d haben am Ring 53 im wesentlichen gleichen Abstand voneinander. Die Länge der Ansätze 62a bis d ist entsprechend dem besonderen Anwendungsbeispiel gewählt. Gemäß einer Ausführungsform hat jeder Ansatz etwa 8,71 mm Durchmesser und ist etwa 18,72 mm lang. Ein Durchtrittskanal

59 von etwa 5»08 mm Durchmesser erstreckt sich durch jeden Ansatz 62a bis d hindurch in die Ausnehmung 5^ hinein. Jeweils zwischen zwei benachbarten Paaren von Ansätzen 62a bis d befinden sich zwei Austrittslöcher 71, welche den Abstand zwischen den ^benachbarten Ansätzen in drei gleich große Strecken teilen. Die Entwässerungslöcher 71 erstrecken sich durch die Wand des Rings 53 in die Ausnehmung 5^·

Die Plattform 51 wird gegen den Trichter 21 in Position gebracht, wobei sich der Ansatz 62a in der 12-Uhr-Position und der Ansatz 62c in der 6-Uhr-Position befinden, d.h. diese Ansätze entsprechen der Mitte des oberen bzw. unteren Rands des Betrachtungsschirms. Die Ausnehmung 5^ bildet eine Kammer 60 zwischen dem Trichter 23 und dem Ring 53. Massen 73a und 73c eines ersten irreversibel gehärteten oder ausgehärteten Klebstoffs füllen die Durchtrittslöcher 59a bzw. 59c des 12-Uhr-Ansatzes 62a bzw. des 6-Uhr-Ansatzes 62c sowie die sich daran anschließende Kammer

60 bis gerade an den am nächsten gelegenen Austrittslöchern vorbei. Massen 73b und 73d eines zweiten erstarrten thermoplastischen Klebstoffs füllen die Durchtrittskanäle 59b und 59d des 3-Uhr-Ansatzes 62b bzw. den Durchtrittskanal 59d des 9-Uhr-Ansatzes 62d sowie die sich daran anschließende Kammer 60 bis gerade an den am nächsten gelegenen Austrittslöchern 71 vorbei.

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Die Plattform 51 kann in mehreren einfachen Schritten an den Trichter 53 angeklebt sein. Die inneren Oberflächen 52a und 52b des Rings 53 der Plattform 51 werden gegen die Oberfläche des Trichters 23 gedrückt, wobei der Ring 53 etwa konzentrisch zum Hals angeordnet ist. Die Ansätze 62b, 62c, 62d und 62a liegen der 3- bzw. 6- bzw. 9- bzw. 12-Uhr-Position des Betrachtungsschirms der Röhre gegenüber. Hierdurch wird die Kammer 60 für den Klebstoff gebildet.

Die Plattform 51 wird in Position gehalten, wobei durch die Durchtrittskanäle 59a und 59c des 12-Uhr-Ansatzes 62a bzw. des 6-Uhr-Ansatzes 62c irreversibel härtbarer (nicht ausgehärteter) Klebstoff in flüssiger Form eingespritzt wird, welcher die sich daran anschließende Kammer 60 mit den Massen 73a bzw. 73c füllt. Der Einspritzvorgang wird fortgesetzt, bis man eine kleine Menge von Klebstoff aus den beiden den Ansätzen 62a und 62c am nächsten gelegenen Austrittslöchern 71 hervortreten sieht. Die Aushärtung der Massen 73a und 73c beginnt plötzlich und setzt sich für Zeitdauern bis zu 10 Tagen oder mehr fort.

Die Plattform 51 wird noch in Position gehalten und thermoplastischer Klebstoff in flüssiger Form wird durch die Durchtrittskanäle 59b und 59d des 3-Uhr-AnsatBes 62b bzw· des 9-Uhr-Ansatzes 62d eingespritzt, welcher die sich daran anschließende Kammer 60 mit den Massen 73h bzw. 73d füllt. Der Einspritzvorgang wird fortgesetzt, bis man eine kleine Menge von Klebstoff aus den beiden den Ansätzen 62b und 62d am nächsten gelegenen Austrittslöchern 71 heraustreten sieht. Die thermplastischen 73h und 73d laßt man spontan abkühlen und sich erhärten und/oder man bewirkt ihre schnellere Abkühlung und Erhärtung beispielsweise durch Gegenblasen von Kühlungsluft gegen den Ring 53 oder auf andere Weise·

Nach Erhärtung der thermoplastischen Massen 73b und 73d, was in der Größenordnung von 0,5 bis 5_t0 Minuten dauern kann, kann die Röhre mit der daran angeklebten Plattform 51 zum nächsten Fer-

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tigungsschritt vorwärtsbewegt werden. Beispielsweise kann an die Plattform 51 ein Joch angebracht werden durch Verfahren und Vorrichtungen, welche dem Fachmann bekannt sind.

Ein Beispiel einer an der Plattform 51 angebrachten Jochanordnung ist in den Figuren 1 und 2 gezeigt. Ein Joch 31 ist in einem Gehäuse 63 angeordnet, um eine Jochanordnung 64 zu bilden. Das Gehäuse 63 weist einen ringförmigen Teil auf, welcher vier nicht dargestellte Befestigungsteile enthält, die sich mit einem Teil der äußeren Oberfläche des Jochs 31 in Übereinstimmung befinden. Das Joch 31 wird durch flexible Haken 66 vorläufig gegen die Befestigungsteile in einer fixierten Position im Gehäuse 63 gehalten. Das Joch 31 wird im Gehäuse 63 entgültig fixiert durch Klebmaterial 69 zwischen den Ansätzen 62a bis d und dem Gehäuse 63.

Das Gehäuse 63 weist ferner Einbuchtungen oder Tröge 67a bis d auf, welche über jeweils einen der Ansätze 62a bis d übergreifen. Trog-Durchtrittskanäle 68 münden im Boden jedes der Tröge 67a bis d. Die Tröge 67a bis d sind größer als jeder der ihnen zugeordneten Ansätze 62a bis d, um eine Einstellung der Position des Gehäuses 63 mit Bezug auf die Plattform 51 vor dem Einspritzen eines dritten flüssigen Klebstoffes 69 in die Tröge 67a bis d durch die Trog-Durchtrittskanäle 68 hindurch zu ermöglichen. Vorzugsweise ist jeder der Tröge 67a bis d ausreichend größer als die Ansätze 62a bis d, um eine Bewegung von etwa 3»18 mm in jeder Richtung zu ermöglichen. Die innere Oberfläche der Tröge 67 wird durch die äußere Oberfläche des Jochs 31 gebildet.

Der dritte gehärtete Kunststoff 69 füllt im wesentlichen die Träge 67a bis d rund um jeden der Ansätze 62 bis d aus und steht ferner mit der äußeren Oberfläche des Jochs 31 an der Innenseite der Tröge 67a bis d in Kontakt, wodurch das Joch 31 starr im Gehäuse 63 fixiert wird.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß

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die Plattform 51 in einer relativ kurzen Zeitdauer an den Trichter 23 angeklebt werden kann, wobei von den erhärteten thermoplastischen Massen ausreichende Festigkeit entwickelt wird, um ein genaues Anbringen von Bauteilen darauf zu ermöglichen· Dies ermöglicht, daß sehr schnelle Massenproduktionsverfahren beim Zusammenbau angewandt werden können. Während die Joch-Röhren-Anordnungen weitere Zusammenbauschritte durchlaufen bis zu dem Zeitpunkt, in welchem sie in Fernsehempfängern oder anderen Haltevorrichtungen angebracht werden, fahren die irreversibel härtbaren Massen fort sich auszuhärten, was eine große Festigkeit und Starrheit ergibt· In dem Zeitpunkt, in welchem die Joch-Röhren-Anordnung in einer Halteanordnung angebracht wird, unterliegt das Joch 31 nicht mehr irgendwelchen Verschiebungen mit Bezug auf die Röhre aufgrund eines plastischen Fließens des Klebstoffs.

Die Auswahl der zwei Klebstoffe ist für das erlhdungsgemäße Verfahren wichtig· Der thermoplastische Klebstoff kann irgend einer der in der weiter oben zitierten US-Patentschrift genannten thermoplastischen Klebstoffe sein oder diesen ähnlich sein. Vorzugsweise werden heißgeschmolzene Klebstoffe verwendet, welche oberhalb von 125⁰O schmelzen und bei etwa 190 bis 215⁰C in die Plattform verteilt oder eingespritzt werden können. Bevorzugte heißgeschmolzene Klebstoffe sind die Polyamid-Thermoplasten Versalon 1138 und TPX 833, vertrieben durch die Firma General Mills Chemicals, Inc., Minneapolis, Minn.

Der irreversibel härtbare oder aushärtbare Klebstoff kann aus der großen Anzahl von bekannten Klebstoffen dieses Typs ausgewählt werden. Da dieser Klebstoff nach dem Aushärten sowohl fest als auch starr ist, ist es erwünscht, solche Klebstoffe auszuwählen, deren Dimensionsänderungen derart zu denen der Plattform 51 und des Trichters 23 passen, daß keine Entleimung oder ein Aufspalten oder ein Haftverlust als Ergebnis des Aushärteschritts auftritt. Silikonklebstoffe werden bevorzugt.

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Einige bevorzugte Silikonklebstoffe sind die folgenden im
Handel erhältlichen RTV-Kleb-Isoliergrundstoffe: Silastic 732, Silastic 891 und Silastic 3145, welche durch die Firma Dow
Corning Corp., Midland, Mich, vertrieben werden, sowie RTV-108, welcher durch die Firma Silicone Products Dept. , General Electric Co., Waterford, N.Y. vertrieben wird.

Der irreversibel härtbare Klebstoff kann aus einer Tube, in
welche er verpackt ist, direkt in den Ansatz der Plattform gepreßt werden. Der Klebstoff kann jedoch auch zunächst gemischt und anschließend mit einer Spitze oder eine Austeildüse eingespritzt werden. Er kann ferner in die Ausnehmung des Rings eingebracht werden, unmittelbar bevor dieser am Trichter in Position gebracht wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel, welches die in Fig. 3 gezeigte Plattform verwendet, werden vier
sehr viskose Massen eines irreversibel härtbaren Klebstoffs
in die Ausnehmung 5^· zwischen den zwei Austrittslöchern 71 zwischen jedem Paar von Ansätzen eingebracht werden. Die Plattform 51 wird danach gegen die äußere Oberfläche des Trichters 23
in Position gedruckt. Während die Plattform 51 in dieser Position gehalten wird, wird flüssiger thermoplastischer Klebstoff durch die Durchtrittskanüle 59a bis d der zugehörigen vier Ansätze hindurch eingespritzt, um vier Massen von thermoplastischem Klebstoff in der Kammer 60 zu bilden. Der thermoplastische Klebstoff wird erhärtet, was eine vorläufige, jedoch angemessene
Festigkeit und Starrheit ergibt, so daß die nachfolgenden Herstellschritte durchgeführt werden können, während der irreversibel härtbare Klebstoff zu festen und starren Klebstoffmassen aushärtet.

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Claims

Ansprüche 9 7 1 1 9 R L

1./ Verfahren zur Anbringung wenigstens eines Elektronikbauteils an einer äußeren Oberfläche einer Kathodenstrahlröhre, bei welchem eine Plattform gegen diese Oberfläche der Röhre in Position gebracht wird, wenigstens eine flüssige thermoplastische Masse oder eine flüssige irreversibel härtbare Masse zwischen die Plattform und die Oberfläche eingebracht wird und der Elektronikbauteil nach Erhärtung der Masse an der Plattform angebracht wird, gekennzeichnet durch Einbringen wenigstens einer flüssigen thermoplastischen Masse und einer flüssigen irreversibel härtbaren Masse zwischen die Plattform und die Oberfläche, wobei der Elektronikbauteil nach Erhärtung der thermoplastischen Masse an der Plattform angebracht wird, sowie durch Vervollständigung des Aushärtens der permanent härtbaren Masse nach Anbringung des Elektronikbauteils an der Plattform.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einspritzen einer Mehrzahl von flüssigen thermoplastischen Massen und einer gleichen Mehrzahl von flüssigen irreversibel härtbaren Massen zwischen die Plattform und die Oberfläche an alternierenden Stellen um die Röhre herum.

3. Elektronikbauteil, welcher durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 an einer äußeren Oberfläche einer Kathodenstrahlröhre angebracht ist.

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ORIGINAL INSPECTED