【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
本発明は陰極線等に使用される電子銃用電極に関するも
のである。
［従来の技術］
電子銃の各電極は相互間の位置決めをした状態でビード
ガラスにより支持固定されて組み立てられる。しかし、
電子銃が小型化された場合には、ビードガラスに支持し
て高精度に組み立てることが極めて難しくなる。この為
、中央に透孔を有し、両面にメタライズ層を付したセラ
ミックススペーサを設け、電子銃を構成する電極のビー
ム透過孔が対向するように所定間隔を保持して両面にメ
タライズ層を付したセラミックススペーサを銀ろう等を
介して接合して一体部品とする方法及び構造がとられる
ようになった。（特開昭６３−５３６［発明が解決しよ
うとする課題］
第１図は、格子電極（１）と加速電極（２）をメタライ
ズ層を付したセラミックススペーサ（３）を介して銀ろ
う（４）でろう付した部品の断面図である。ろう付は、
格子電極（１）と加速電極（２）の間にメタライズセラ
ミックススペーサ（３）を配し、各電極とメタライズセ
ラミックススペーサ（３）の間に銀ろう（４）を配し位
置決め治具（図示せず）で相互間の位置決めをして行う
。一般にバッチ処理であり、水素ガス雰囲気中で銀ろう
の溶ける温度まで加熱し、その後徐冷する方法である。
セラミックスと金属電極では熱膨張係数が異なるので、
冷却する際にセラミックスと金属電極間にひずみが発生
し、メタライズ部が剥離したり、セラミックスが割れて
しまうことがあった、一般に異質材料を接合する場合は
、お互いの熱膨張係数が同程度になるように材料を設定
するのである。しかし材料に制限のある場合は前記の方
法が採れず、セラミックスの強度を上げるとか、メタラ
イズ強度を上げるとか、徐冷時間を長くして接合部に急
激なひずみが発生しないようにするなどの方法を採って
いた。それでも完全な対策にはならず、セラミックスの
ロット間バラツキ、メタライズ作業のロット間バラツキ
、徐冷工程管理バラツキ等により、剥離や割れが発生し
ていた。又、ろう仲直後は良品であっても、内部ひずみ
による応力で経時変化による問題が発生していた。
本発明の目的は異質材料である金属電極と絶縁部材をろ
う付しても、ひずみが少なく、割れの発生しないろう付
部品を得ることにある。又、各部品の製造が容易で管理
の容易なろう付工程を得ることにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、金属層を介し、絶縁スペーサを介在して複数
の電極をろう付により一体化する電子銃用電極において
、該電極をろう何曲に不活性ガス雰囲気中で焼きなまし
したことを特徴とする電子銃電極である。
〔実施例］
第１図を用いて本発明の詳細な説明する。格子電極（１
）は外径３順のステンレス（ＳＵＳ３０４）であり、厚
さは０．０５ｍである。加速電極（２）も外径３ｍのス
テンレス（ＳｔＪＳ３０４）であり厚さは０．０５Ｍで
ある。帯材よりプレスにより成形されたものであり、夫
々中央には透過孔（１ａ）、（２ａ）が穿設されている
。絶縁スペーサはアルミナでできたセラミック（３）で
あり中央に透過孔のある円筒状であり、外径は２゜６Ｍ
、内径１．Ｏｍｍである。上下面には（モリブデン−マ
ンガン）のメタライズ層がある。メタライズ層の表面に
はメツキをし銀ろう（４）がイリやすくしである。ステ
ンレスの線膨張係数は約１８ＸＩＯ−”／’Ｃであり、
アルミナの線膨張係数は約８Ｘ１０−”／℃であるから
、両者の差はｌＯ×１０−”／’Ｃである。銀ろうとし
てＢＡｇ−８を使用してろう付をすると、８２０℃位に
する必要があり、常温との差は８００℃となり、銀ろう
だけでは両者間の線膨張係数の差によるひずみが吸収で
きず、強度的に一番弱い部分（メタライズ部やセラミッ
ク本体）が破損することになる。小型電子銃の材料とし
てステンレスやセラミックスを使用せず、線膨張係数の
等しい材料にするには適当な材料がないので、本発明で
は、本来延性のある金属電極に目をつけた。絞り加工に
より塑性変形している電極は加工硬化を起こしているは
ずであり、焼きなまし状態にして延性を回復すれば、接
合部のひずみを電極が吸収をし、剥離や割れの発生を防
止できるのではないかと考えた。
実験として焼きなまし温度を変化させた電極を使用して
ろう付を行った。ステンレスのロットや絞り加工条件に
もよるが、焼きなまし温度が９００℃を超えると次第に
剥離や割れの発生が少なくなりｔ ｏｏｏ℃を超えると
剥離や割れの発生がなくなった。これは、絞り加工をし
た電極が９００℃位で軟化が始まり、１０００℃位で軟
化が終了する為と思われる。それ以上ではほとんど差が
ないが、１３００℃を超えると材料そのものが溶ける温
度に近くなるので危険である。焼きなましは入手しやす
いので窒素ガス雰囲気中で行ったが不活性ガスであれば
良いはずである。最適実施例としては、１０００℃〜１
２００’Ｃの窒素ガス雰囲気中で６０分保持し、２００
℃まで３０分位で冷却するのが生産性もよくバラツキが
少ない条件であった。しかし、適用できたのはステンレ
スの厚さが０．２胴径度であり、それ以上の厚さの電極
ではメタライズ層の剥離やセラミックスの割れが発生し
た。[Industrial Application Field] The present invention relates to an electrode for an electron gun used for cathode rays and the like. [Prior Art] Each electrode of an electron gun is assembled by being supported and fixed by bead glass with mutual positioning. but,
When electron guns are miniaturized, it becomes extremely difficult to support them on bead glass and assemble them with high precision. For this purpose, a ceramic spacer with a through hole in the center and metallized layers on both sides is provided, and metallized layers are applied on both sides at a predetermined distance so that the beam transmission holes of the electrodes that make up the electron gun face each other. A method and structure has been adopted in which ceramic spacers are joined together using silver solder or the like to form an integral part. (Unexamined Japanese Patent Publication No. 63-536 [Problems to be Solved by the Invention] Figure 1 shows how a grid electrode (1) and an accelerating electrode (2) are connected via a ceramic spacer (3) with a metallized layer to a silver solder (4). ) is a cross-sectional view of parts brazed with
A metallized ceramic spacer (3) is placed between the grid electrode (1) and the acceleration electrode (2), a silver solder (4) is placed between each electrode and the metallized ceramic spacer (3), and a positioning jig (not shown) is placed. This is done by positioning them mutually. Generally, it is a batch process, in which the silver solder is heated in a hydrogen gas atmosphere to a temperature at which it melts, and then slowly cooled. Since the coefficient of thermal expansion is different between ceramics and metal electrodes,
When cooling, strain occurs between the ceramic and the metal electrode, which can cause the metallized part to peel off or the ceramic to crack.Generally, when joining dissimilar materials, it is necessary to make sure that the coefficients of thermal expansion are the same for each other. The materials are set so that the However, if there are restrictions on the material, the above method cannot be used, and methods such as increasing the strength of the ceramic, increasing the strength of the metallization, or increasing the annealing time to prevent sudden strain from occurring at the joint are necessary. was taken. Even so, it was not a perfect countermeasure, and peeling and cracking occurred due to variations between lots of ceramics, variations between lots of metallization work, variations in slow cooling process control, etc. Furthermore, even if the product is in good condition immediately after being soldered, problems arise due to stress due to internal strain that changes over time. An object of the present invention is to obtain a brazed part that has little strain and does not cause cracks even when a metal electrode and an insulating member made of different materials are brazed together. Another object of the present invention is to obtain a brazing process that is easy to manufacture and manage for each part. (Means for Solving the Problems) The present invention provides an electrode for an electron gun in which a plurality of electrodes are integrated by brazing through a metal layer and an insulating spacer. This is an electron gun electrode characterized by being annealed in an atmosphere. [Example] The present invention will be explained in detail using FIG. Grid electrode (1
) is made of stainless steel (SUS304) with three outer diameters and a thickness of 0.05 m. The accelerating electrode (2) is also made of stainless steel (StJS304) with an outer diameter of 3 m and a thickness of 0.05 M. They are formed by pressing from a strip material, and have permeable holes (1a) and (2a) in the center of each. The insulating spacer is a ceramic (3) made of alumina, has a cylindrical shape with a through hole in the center, and has an outer diameter of 2°6M.
, inner diameter 1. It is Omm. There is a (molybdenum-manganese) metallized layer on the top and bottom surfaces. The surface of the metallized layer is plated and silver solder (4) is applied so that it is easily stained. The linear expansion coefficient of stainless steel is approximately 18XIO-"/'C,
Since the linear expansion coefficient of alumina is about 8×10-”/°C, the difference between the two is 10×10-”/’C. When brazing using BAg-8 as silver solder, the temperature needs to be around 820°C, and the difference from room temperature is 800°C, and silver solder alone cannot absorb the strain caused by the difference in linear expansion coefficient between the two. First, the weakest parts (metallized parts and ceramic body) will be damaged. Since there is no suitable material for a small electron gun that has the same coefficient of linear expansion without using stainless steel or ceramics, the present invention focused on a metal electrode that is inherently ductile. Electrodes that have been plastically deformed due to drawing must have undergone work hardening, and if the electrodes are annealed to restore ductility, the electrodes can absorb the strain at the joint and prevent peeling and cracking. I thought so. As an experiment, we performed brazing using electrodes with varying annealing temperatures. Although it depends on the lot of stainless steel and the drawing conditions, when the annealing temperature exceeds 900°C, the occurrence of peeling and cracking gradually decreases, and when it exceeds tooo°C, the occurrence of peeling and cracking disappears. This is thought to be because the drawn electrode begins to soften at about 900°C and ends at about 1000°C. Above that, there is almost no difference, but if it exceeds 1300°C, it is dangerous because the temperature approaches the temperature at which the material itself melts. Annealing was performed in a nitrogen gas atmosphere because it is easily available, but any inert gas should be sufficient. As an optimum example, 1000℃~1
Hold for 60 minutes in a nitrogen gas atmosphere at 200'C,
Cooling to ℃ in about 30 minutes was a good condition for productivity and less variation. However, this method could only be applied to stainless steel with a thickness of 0.2 diameter, and electrodes with a thickness greater than that would cause peeling of the metallized layer and cracking of the ceramic.
【発明の効果】【Effect of the invention】
以上説明したように、本発明によれば、線膨張係数の異
なる材料のろう付接合において、金属材料が接合部のひ
ずみ□を吸収するようになり、容易にろう付が出来るよ
うになった。As explained above, according to the present invention, in brazing joining of materials having different coefficients of linear expansion, the metal material absorbs the strain □ in the joint, making it easier to perform the brazing.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は発明を説明する為の部品図で断面図格子電極
加速電極
セラミックス
銀ろう
第１図
Figure 1 is a parts diagram for explaining the invention, and a cross-sectional view of the grid electrode.
accelerating electrode
ceramics
silver wax
Figure 1