DE717784C - Process for the production of double-sided mosaic electrodes - Google Patents
Process for the production of double-sided mosaic electrodesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht siel·, auf die Herstellung von Elektroden mit einer Vielzahl von Öffnungen vom. sog. doppelseitigen Mosaiktyp, wie sie besonders vorteilhaft für Fernsende- und -empfängerröhren verwendet werden.The invention relates to manufacturing of electrodes with a multitude of openings from. so-called double-sided The type of mosaic used particularly advantageously for television transmitters and receivers will.
In verschiedenen Typen solcher Röhren werden doppelseitige Mosaikelektroden verwendet, die im allgemeinen aus einem feinen Netz aus elektrisch leitendem Draht bestehen, der mit einem isolierenden, glasartigen Email überzogen ist. Die Netzzwischenräume sind mit elektrisch leitenden Silberteilchen ausgefüllt, welche oxydiert und mit Cäsium behandelt werden, so daß Oberflächen von hoher photoelektrischer bzw. Sekundärelektronenemission entstehen. ■Double-sided mosaic electrodes are used in various types of such tubes, which generally consist of a fine network of electrically conductive wire, which is covered with an insulating, glass-like enamel. The mesh gaps are filled with electrically conductive silver particles, which are oxidized and with cesium treated so that surfaces of high photoelectric or secondary electron emission develop. ■
Die Herstellung solcher Elektroden erfordert ziemlich viel Geschick luid Erfahrung. Es ist äußerst schwer, eine Elektrode herzustellen, welche gleichmäßige elektrische Eigenschaften über ihre ganze Oberfläche hinweg besitzt. Man muß die isolierten Zwischenräume der Grundplatte mit einem Metall oder mit einer Metallverbindung füllen, so daß Teilchen von gleichmäßiger Größe, die gegenseitig isoliert sind, entstehen. Ein befriedigendes Herstellungsverfahren muß die vollständige Ausfüllung aller Löcher gewährleisten. Bisher stellte man doppelseitige Mosaikelektroden der beschriebenen Art dadurch her, daß man die Grundplatte mit einem isolierenden Glasemail überzog und die Zwischenräume mit einer Paste aus fein verteiltem Metallpulver oder einer Metall verbindung füllte, die mit einem halb flüssigen Binde-The manufacture of such electrodes requires a great deal of skill and experience. It is extremely difficult to manufacture an electrode which has uniform electrical Possesses properties across its entire surface. You have to find the isolated spaces fill the base plate with a metal or with a metal compound so that particles of uniform size, the are mutually isolated arise. A satisfactory manufacturing process must have the Ensure that all holes are completely filled. So far, one presented double-sided Mosaic electrodes of the type described by the fact that the base plate with a insulating glass enamel and covered the spaces with a paste of finely divided Metal powder or a metal compound filled with a semi-liquid binding agent
mittel vermischt war. Dieses Bindemittel bestand aus mit Terpentin schwach verdünntem Harzöl. Es hat sich jedoch ergeben, daß bei dieser Art der Herstellung nur 95°/o der Net» Zwischenräume ausgefüllt werden und daß außerdem ein Teil der Füllung nicht genügend fest in den Zwischenräumen haftet, so daß viele Metallteilchen im weiteren Verlauf des Herstellungsvorganges herausfallen, ίο Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Herstellung doppelseitiger Mosaikelektroden, insbesondere für Fernsehsende- und -empfängerröhren, die gleichmäßige elektrische Eigenschaften über die ganze Oberfläche hinweg zeigen. Sie besitzen dabei nur geringe elektrische Verlustströme und hohe Photoemission.was mixed medium. This binder consisted of slightly diluted with turpentine Rosin oil. It has been found, however, that with this type of production only 95 ° / o of the net » Gaps are filled and that, moreover, part of the filling is insufficient firmly adheres in the interstices, so that many metal particles in the further course fall out of the manufacturing process, ίο the subject of the invention is an improved Process for the production of double-sided mosaic electrodes, in particular for Television transmitter and receiver tubes that have uniform electrical properties across show the whole surface. They only have low electrical leakage currents and high photoemission.
Das Verfahren zur Herstellung von doppelseitigen Mosaikelektroden, bei welchen in den ao öffnungen einer mit Isolierstoff überzogenen, durchbrochenen metallenen Grundplatte Metallteilchen, bestehend aus Metallpulver in enger Verbindung mit einem Bindemittel, an gebracht werden, bestellt nach der Erfindung darin, daß ein Bindemittel mit niedrigem Schmelzpunkt gewählt wird, das bei Zimmertemperatur fest, bei einer Temperatur etwa oberhalb 4er C flüssig ist und bei einer Temperatur unterhalb des Sinterungspunktes des Metallpulvers, also beispielsweise unterhalb von 350' C, verdampft, und daß das Metallpulver mit dem Bindemittel in die Öffnungen der vorzugsweise auf die Temperatur des Schmelzpunktes des Bindemittels erwärmte Grundplatte gebracht, danach das Bindemittel verdampft und das Metallpulver in die Öffnungen eingesintert wird.The process for the production of double-sided mosaic electrodes, in which in the ao openings of a perforated metal base plate covered with insulating material, metal particles, consisting of metal powder in close connection with a binding agent are brought, ordered according to the invention in that a binder with low Melting point is chosen that solid at room temperature, at a temperature about above 4 C is liquid and at a Temperature below the sintering point of the metal powder, for example below of 350 ° C, evaporated, and that the metal powder with the binder in the openings of the preferably at the temperature of the The base plate heated to the melting point of the binder, then the binder evaporated and the metal powder is sintered into the openings.
Ein Allsführungsbeispiel der Erfindung soll nun an Hand der beiliegenden Zeichnungen 4.0 genauer beschrieben werden.A general example of the invention will now be based on the accompanying drawings 4.0 can be described in more detail.
In Abb. ι besteht die Mosaikgrundplatte vorzugsweise aus einem feinen Drahtnetz 1, welches in einem Rahmen 2, der aus Metall sein kann, ausgespannt ist. Alle Drähte sind mit einem Email oder einem anderen glasartigen Isolierstoff von hohem elektrischem Widerstand überzogen. Wie es die Abb. 2 erkennen läßt, sind alle Netzdrähte mit dem Email 3 bedeckt, so daß die Metallteilchen 4 festgehalten werden und vollständig von dem Metall des Drahtnetzes durch den Emailüberzug 3 isoliert sind. Abb. 3 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des Aufbaus der Elektrode. In Fig. Ι the mosaic base plate preferably consists of a fine wire mesh 1, which is stretched out in a frame 2, which can be made of metal. All wires are with an enamel or other vitreous insulating material of high electrical strength Resistance overdone. As Fig. 2 shows, all of the network wires are connected to the Enamel 3 covered so that the metal particles 4 are captured and completely from the Metal of the wire mesh are insulated by the enamel coating 3. Fig. 3 shows an enlarged Cross section of the structure of the electrode.
Xach der Erfindung füllt man die isolierte, mit vielen Öffnungen versehene Grundplatte mit einer Paste aus fein verteiltem Metallpulver oder einer leicht reduzierbaren Metallveibindung und einem Bindemittel, welches bd Zimmertemperatur fest ist, bei Temperaturen über 40" C zu einer dünnen Flüssigkeit schmilzt, während seine Verdampfungstemperatur so liegt, daß es sich rasch bei Temperaturen unterhalb des Sinterimgspunk-K-s des Metallpulvers verflüchtigt. Eine bevorzugte Durchführungsform des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß man die Füllung und die isolierte Grundplatte auf eine Temperatur erhitzt, die in der Nähe des Schmelzpunktes des Bindemittels liegt, und daß man die erhitzte Füllung so mit der erhitzten Grundplatte in Verbindung" bringt, daß alle Zwischenräume mit der Füllung vollständig ausgefüllt sind. Dann reinigt man die Grundplatte von der überschüssigen Mischung und bringt sie in einen Ofen, um das Bindemittel zu verflüchtigen und das Pulver zur Erzeugung der gegenseitig isolierten Metallteilchen. zu sintern.According to the invention, the insulated baseplate provided with many openings is filled with a paste of finely divided metal powder or an easily reducible metal compound and a binder which is solid at room temperature at temperatures above 40 "C melts to a thin liquid, while its vaporization temperature is so that it is rapidly at Temperatures below the sintering point K-s of the metal powder volatilized. A preferred embodiment of the method according to the invention consists in that the filling and the insulated base plate on heated to a temperature close to the melting point of the binder, and that one brings the heated filling with the heated base plate in connection "that all spaces are completely filled with the filling. Then you clean them Baseplate off the excess mixture and put it in an oven to remove the binder to volatilize and the powder to produce the mutually isolated metal particles. to sinter.
Die Grundplatte kann auch eine durchlöcherte Metallplatte sein; vorzugsweise verwendet man aber ein dicht gewebtes Drainnetz. The base plate can also be a perforated one Be metal plate; however, a tightly woven drainage network is preferably used.
Nach der Erfindung füllt man die Zwischenräume der Elektrode mit fein verteiltem Mctallpulvcr, beispielsweise Silber, oder einer leicht reduzierbaren Meiallverbindung, beispielsweise Silberoxyd. Dieses vermischt man mit einem Bindemittel, z. B. Paraffin, wobei dieses Paraffin einen Schmelzpunkt von etwa 50 C besitzt. Man stellt die Mischung her, indem man eine kleine Menge Paraffin schmilzt und genügend viel Metallpulver dazugibt, so daß eine halbflüssige Masse entsteht. Dann erhitzt man die Grundplatte bis etwa auf den Schmelzpunkt des Bindemittels, also im beschriebenen Beispiel etwa auf 50 C. Man bringt die Mischung in die Zwischenräume der Elektrode durch Einbürsten mit einer Kamelhaarbürste. Man kann aber die ioo Zwischenräume auch auf eine andere ebenso vorteilhafte Weise ausfüllen. Dazu überzieht man die Grundplatte mit einer Schicht des Bindemittels, z. B. Paraffin, welches bei Zimmertemperatur fest ist, und legt die Grundplatte auf eine glatte Oberfläche, beispielsweise aus Glas, auf. Dann erhitzt man die Grundplatte bis zum Schmelzpunkt des Bindemittels und streut das gepulverte Metal] gleichmäßig auf die ganze Oberfläche der no Platte auf. Nun bringt man das Metallpulver in engen Kontakt mit dem Bindemittel und in die Zwischenräume der Grundplatte hinein, indem man die ganze Anordnung mit einer Kamelhaarbürste bürstet. Dann wird die Platte von dem überschüssigen Bindemittel und dem überschüssigen Metallpulver gereinigt, indem man sie auf einer niedrigeren Temperatur, im speziellen Beispiel auf etwa 35'C, hält und sie leicht mit einem Tuch abreibt. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, noch weiteres Metallpulver auf dieAccording to the invention, the interstices of the electrode are filled with finely divided metal powder, for example silver, or an easily reducible metal compound, for example Silver oxide. This is mixed with a binder, e.g. B. paraffin, this paraffin having a melting point of about 50 C. The mixture is made by adding a small amount of paraffin melts and add enough metal powder to form a semi-liquid mass. Then you heat the base plate to about the melting point of the binder, that is in the example described to about 50 C. Bring the mixture into the spaces the electrode by brushing it in with a camel's hair brush. But you can do the ioo Fill in gaps in another equally advantageous way. To do this, overdrawn the base plate with a layer of the binder, e.g. B. paraffin, which at Room temperature is fixed, and lays the base plate on a smooth surface, for example made of glass. Then the base plate is heated to the melting point of the Binder and sprinkles the powdered metal] evenly over the entire surface of the no Plate on. Now the metal powder is brought into close contact with the binder and in the gaps in the base plate by putting the whole assembly with a Camel hair brush brushes. Then the plate is removed from the excess binder and cleaned up the excess metal powder by placing it on a lower Temperature, in the specific example at about 35'C, and hold it lightly with a cloth rubs off. It has been found to be advantageous to add more metal powder to the
Oberfläche der Metallplatte und die gefüllten Zwischenräume aufzustreuen, wenn die Platte abgekühlt und das Bindemittel wieder fest geworden ist. Dann reibt man die Grundplatte mit einem Tuch, um das überschüssige Material zu entfernen. Dadurch erhält man eine noch bessere Trennung der einzelnen Metallteilchen in den Zwischenräumen, da das zusätzliche Metallpulver als Schleifmittel zurSurface of the metal plate and the filled Sprinkle gaps when the board has cooled and the binder again has become solid. Then rub the base plate with a cloth to remove the excess Remove material. This results in an even better separation of the individual Metal particles in the gaps, as the additional metal powder is used as an abrasive
to Entfernung der überschüssigen Mischung zwischen den Löchern der Grundplatte wirkt. acts to remove the excess mixture between the holes in the base plate.
Danach backt man die Elektrode in einem Ofen bei etwa 400 bis 6oo° C, um das Bindemittel zu verflüchtigen. Diese Verflüchtigung erfolgt bei einer Temperatur unterhalb des Sinterungspuiiktes des Silberpulvers. Man setzt dann das Backen x/g bis 1 Stunde lang bei 400 bis 6oo: C fort, so daß das Silberpulver zu den einzelnen Metallteilchen gesintert wird.The electrode is then baked in an oven at around 400 to 600 ° C. in order to volatilize the binding agent. This volatilization takes place at a temperature below the sintering point of the silver powder. Baking is then continued for x / g for up to 1 hour at 400 to 600 : C, so that the silver powder is sintered into the individual metal particles.
Dadurch entsteht eine Mosaikelektrode, deren Metallteilchen elektrisch leitend sind und so fest sitzen, daß die Elektrode normalen mechanischen Erschütterungen beim Gebrauch standhält, ohne daß Metallteilchen aus den Zwischenräumen herausfallen.This creates a mosaic electrode, the metal particles of which are electrically conductive and so on sit firmly so that the electrode normal mechanical shocks during use withstands without metal particles falling out of the gaps.
Mosaikelektroden nach der Erfindung können in Fernsehsende- oder -empfängerröhren eingeschmolzen und durch Oxydieren der SiI-berteilchen und nachfolgende Behandlung der oxydierten Oberfläche mit Cäsium in bekannter Weise sensibilisiert werden.Mosaic electrodes according to the invention can be used in television transmitter or receiver tubes melted and by oxidizing the SiI overparticle and subsequent treatment of the oxidized surface can be sensitized with cesium in a known manner.
Das Verfahren nach der Erfindung erleichtert die. Herstellung insofern, als man die Metallteilchen leicht aus dem Metall und dem Bindemittel, das bei Zimmertemperatur fest ist, herstellen kann und diese innerhalb der Zwischenräume schon vor der Sinterung festgehalten werden. Außerdem erleichtert das Bindemittel mit dem niedrigen Schmelzpunkt, das bei Zimmertemperatur fest ist, die Erzeugung von Metallteilchen gleichmäßiger Dicke in den Schirmzwischenräumen. Dabei sind alle Zwischenräume vollkommen ausgefüllt, und es bestellt nur wenig Wahrscheinlichkeit, daß Metallteilchen während des weiteren Herstellungsganges oder des Gebrauchs der Röhre ausfallen.The method according to the invention facilitates this. Manufacture insofar as the metal particles can easily be manufactured from the metal and the binder, which is solid at room temperature, and these are held within the interstices before sintering. In addition, the binder with the low melting point, which is solid at room temperature, facilitates the formation of metal particles of uniform thickness in the screen spaces. All the gaps are completely filled and there is little likelihood that metal particles will fall out during the further manufacturing process or during use of the tube.
Claims (4)
ι. Verfahren zur Herstellung von doppelseitigen Mosaikelektroden, bei welchen in den Öffnungen einer mit Isolierstoff überzogenen, durchbrochenenmetallenen Grundplatte Metallteilchen, bestehend aus Metallpulver in enger Verbindung mit einem Bindemittel, angebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bindemittel mit niedrigem Schmelzpunkt gewählt wird, das bei Zimmertemperatur fest, bei einer Temperatur etwa oberhalb von 400 C flüssig ist und bei einer Temperatur unterhalb des Sinterungspunktes des Metallpulvers, also beispielsweise unterhalb von 350° C, verdampf, und daß das Metallpulver mit dem Bindemittel in die Öffnungen der vorzugsweise auf die Temperatur des Schmelzpunktes des Bindemittels- erwärmten Grundplatte gebracht, danach das Bindemittel verdampft und das Metallpulver in die Öffnungen eingesintert wird.Patent claims:
ι. Process for the production of double-sided mosaic electrodes, in which metal particles consisting of metal powder in close association with a binding agent are placed in the openings of an insulating material-coated, perforated metal base plate, characterized in that a binding agent with a low melting point is selected which is solid at room temperature , is liquid at a temperature above about 40 0 C and at a temperature below the sintering point of the metal powder, so for example below 350 ° C, evaporate, and that the metal powder with the binder in the openings of the preferably to the temperature of the melting point of Binder heated base plate, then the binder evaporates and the metal powder is sintered into the openings.
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