JPS63116335A - 陰極線管にマウントを封入する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の分野〉 この発明は、ガラスウェハ・ステムを含む電子銃マウン
トを円形断面を有する静止した陰極線管のネックに熱封
入するだめの方法ならびに装置に関するものである。

〈発明の背景〉 標準の陰極線管（ＣＲＴ　）は、陰極線発光スクリーン
を有するフェースプレート・ノくネルと、突出したネッ
クを有するファネルと、スクリーンを衝撃する１あるい
はそれ以上のビームを放射するように開成された電子銃
を含むマウントとからなっている。マウントはガラスス
テム・ウエノ・を有し、その北に電子銃が上記ウエノ・
を貫通して突出する電子銃電極用のリード線でマウント
されている。

フィレット（帯状条片）と称されるガラスの円形部分は
、リード線の周囲の封止全良好に保つためにガラスウェ
ハにおいてリード線をと９囲んでいる。電子銃マウント
がファネルのネックに封入される前に、通常、ファネル
がフェースプレート・パネルにガラス・フリットを使用
して高温の炉中で封止される。フリット対土工程の後に
、封入が行なわれるべきネック周囲の局部に制限された
領域に高温の炎を供給する高温封入装置によって、上記
ネックにマウントが封入される。

このマウント封入工程中、陰極線管は一般にメリーゴー
ランド上の架台によって垂直にパネルを上にした位置に
保持される。電子銃が組立てられたウェハはマウント・
ソケットによってネック内に上向けに挿入される。電子
銃電極は陰極線発光スクリーンを適正に衝撃するように
向くように電子銃マウントは整列させられ、ウエノ・近
傍のネックの外にバーナーからの熱が供給される間に、
マウント・ソケットによってその位置に保持される。

陰極線管およびウエノ・は、これらがメリーゴーランド
周囲の個々の静止バーナー位置に対向するように垂直の
中心軸を中心として回転させられる。

これらの位置で、バーナーは陰極線管のネックの垂直中
心軸の周囲に配置され、これによってネックは軟化し、
薄くなシ、ウエノ・に封止される。ウェハよりも下にあ
る過剰なネック材料（カレント）は切取られてネックか
ら落下する。

今日、陰極線管は大型になる傾向がある。このことは・
陰極線管用の２本の垂直支持バーを含むメリーゴーラン
ドおよび回転機器が相対的て大型で重くなり１従って高
価になることを意味する。

さらに２本の垂直支持バーは、ウエノ・の封入処理およ
び封入後の焼なまし工程前に行なう好ましい予熱工程用
の電気抵抗炉を陰極線管のネックの周囲に配置するのに
支障をきたす。従って、抵抗炉の代りにこの予熱工程を
行なうために別のバーナーを必要とする。これはメリー
ゴーランドに別の場所を必要とし、またバーナーによっ
て行なわれる加熱は抵抗炉によって行なわれる加熱程−
様ではない。

大型の陰極線管に適合させるために、１９８５年１２月
３１日付けの米国特許第４，５６１，８７４号明細書に
は、単一の静止位置で１述のマウント封入処理を行ない
、メリーゴーランドや重い回転機２ｇを必要としない特
別な方法が示されている。この方法は、ネックとウェハ
の外径間のは望中間点に対する接線方向に沿って同じよ
うに非半径方向に向いた複数個の非回転バーナーチップ
（バーナーの先端）からネックの周りに渦巻き状パター
ンの炎を与えることによって非回転陰極線管ネックの周
囲を完全に加熱している。最初、炎はウエノ・の面の上
に与えられてネックの直径を減少させ、第２にウエノ１
の面の下に与えられてネックから過剰材料が除去され、
３番目にウェハの面内すなわち封止面に与えられる。そ
の結果、メリーゴーランドや重い回転機器を必要とする
ことなく単一の静止位置で一連のマウント封入処理を実
行するために、バーナーチップを陰極線管に対して上げ
下げする必要があった。

〈発明の概要〉 この発明の原理による静止した陰極線管のネック内にウ
ェハを含むマウントを封入する方法は、バーナーチップ
の第１の列を、このバーナーチップが第１の円に対して
接線方向に沿って非半径方向に照準させられるようにネ
ック部を完全に取囲んで配置する工程を含んでいる。第
１の円の面はウェハに沿って整列されている。バーナー
チップの第１の列は少なくとも第１と第２のはゾ半円形
のセグメント（ラジアル・セグメント）に分割されてお
り、各セグメントは、そのセグメントをネックの方向に
あるいはネックから離れる方向に移動させるだめの手段
に結合されている。バーナーチップの第１の列は静止状
態にあるけれども、ネックの周囲に渦状パターンに炎を
形成する。次いで、陰極線管をコンベヤーのラインに沿
って進めることができるのに充分な程度に、ラジアル・
セグメントを静止ネックの周囲から後退させる。

この発明は、バーナー先端部を上昇させたり低下させる
必要なしに、コンベヤーに沿う固定された位置に保持さ
れた静止陰極線管上にネックの挿入（ネック−イン）、
カットオフ、封止作業を実行するだめの方法ならびに装
置を提供することを目的とする。

〈好ましい実施例の説明〉 第１図乃至第６図は、ガラス・ステム・ウエノ＼１４全
含む電子銃マウント１２を陰極線管の一端がじょうご状
に開いたネック１６内に熱封入するための装置１０を示
す。第２図に示すように、陰極線管１８は陰極線管発光
スクリーン２２をもったフェースプレート・パネル２０
と、突出するネック１６を有するファネル２４と、電子
銃２６を含むマウント１２とからなっている。、マウン
ト１２はガラス・ウエノ１１４に一体的に接続されたガ
ラス・ステム２８を含み、ガラス、・ウェハ１４上には
電子銃２６がリード線３０でマウントされている。第２
図に示すように、陰極線管１８は垂直軸Ａに沿ってパネ
ルを上にした姿勢で配置されておシ、静止架台３２で保
持されている。マウント１２はリード線３０の端部が挿
入されるマウント・ソケット３４によって支持されてい
る。

熱封入装置１０は、ネック１６を完全にとり囲んでこれ
から第１の距離の位置に配置されたバーナーチップ３８
の第１の列３６を有し、上記バーナーチップ３８は第１
の円４０に対する接線方向に沿って非半径方向に照準さ
れている。バーナーチップ４４の第２の列４２はネック
１６から第２の距離において、第１の列３６の下にネッ
ク１６を完全にとシ囲んで配置されている。バーナーチ
ップ４４は第２の円４６に対して接線方向に沿って非半
径方向に照準されている。第２図に示すように、第１の
距離は第２の距離よシも大である。また第１の円４０の
直径は第２の円４６の直径よりも大である。列３６およ
び４２はその中に２４個のバーナーチップを持っている
ことが望ましく、その差込まれた装置は、アメリカ合衆
国　ニュージャージ州　クリフトン（Ｃ１ｊ−ｆｔｏｎ
　。

ＮｅＷ　Ｊｅｒｓｅｙ　Ｕ、　Ｓ−Ａ　）に在るジエー
アンドピー　マシン　アンド　ツール　カンノく二（Ｊ
＆Ｐ　Ｍａｃｈｉｎｅａｎ（ｉ　Ｔｏｏｌ　ｃｏｍｐａ
ｎｙ　）よりバーナーチップＮｏ、Ｐ−１として製造さ
れている。バーナーチップに対するホルダは、２４個の
チップが各回４０および４６の周囲に適合するように注
文て応じて機械仕上げされている。

第１の列３６のバーナーチップ３８は第１の円４０の面
に沿って照準されており、第２の列４２のバーナーチッ
プ４４は予め定められた角度θで第１の円４０の面に向
けて照準されている。ネックの外径が２９朋の陰極線管
２８のネック１６内にマウント１２を熱封入するために
は、第１の円４ｏの直径は約２２屑肩、第２の円４６の
直径は約１８鰭であるべきである。第１の距離は約７ｆ
ｌ、第２の距離は約４ｆｌであることが望ましい。この
実施例では、第２の列４２のバーナーチップ４４の先端
は第１の円４ｏの面よりも約７ｎ下で、予め定められた
角θは約６度である。

バーナーチップ３８の第１の列３６は、第１の可燃性ガ
ス混合物を供給する第１の円形マニホールド４８のよう
な手段に結合されている。第１のマニホールド４Ｂは１
対のチェンバ５０および５２を有し、各チェンバ上２４
個のバーナーチップ３８のうちの半分と連通している。

バーナーチップ４４の第２の列４２は第１の混合物とは
別の第２の可燃性ガス混合物を供給するだめの手段に接
続されている。バーナーチップ４４の第２の列に接続さ
れた可燃性ガス混合物供給手段は１対のチェンバ５６お
よび５８を有する第２の円形マニホールド５４からなり
、各チェンバは２４個のバーナーチップ４４の半分と連
通している。この実施例では、各チェンバ５０．５２．
５６および５８は各マニホールド４８または５４の平坦
な面６０または６２に隣接して配置された実質的に半円
形の溝からなっている。マニホールド４８および５４の
平坦な面６０および６２はねじ６４を使用して互いに接
触結合されており、これによってマニホールド４８ある
いは５４の平坦な面６０あるいは６２は他方のマニホー
ルド５４あるいは４８内に配置された半円の溝と対向す
るチェンバの壁を形成し、各チェンバ５０．５２．５６
．５８の境界を形成している。

第３図および第４図はチェンバ５２および５６にどのよ
うにして第１および第２の可燃性ガス混合物が供給され
るかを示している。第１のマニホールド４８はその中に
形成された同様な１対の入口６６および６８を有し、そ
れぞれ第１のマニホールド４８のチェンバ５ｏおよび５
２と連通している。第１のマニホールド４８の入口６６
および６８は、同じ長さと同じ内径をもった可撓管７２
および７４を経て第１のガス前置混合、器７０に接続さ
れている。第２のマニホールド５４もまたその中に形成
された同様な１対の入口アロおよび７８ヲ有し、それぞ
れ第２のマニホールド５４のチェンバ５６および５８と
連通している。第２のマニホールド５４の入口アロおよ
び７８は可撓管８２オよび８４を経て第２のガス前置混
合器８０に結合されている。これらの可撓管８２および
８４は同じ畏さ、同じ内径をもっている。前置混合器７
０および８０には酸素および天然ガスのような燃料が供
給され、これらの前置混合器はバーナーチップ３８およ
び４４の第１および第２の列に第１および第２の可燃性
のガス混合物を供給する。各列３６または４２に対して
１個の前置混合器７０または８０を使用し、同じ２重供
給管７２．７４または８２．８４を炉用すると、ネック
１６の周りの列３６または４２によって−様な温度分布
が与えられる。

バーナーチップ３８またば４４の第１および第２の列３
６および４２は、第１図に示すように非半径方向分割線
９０に沿って少なくとも第１および第２のほぼ半円形の
セグメント（ラジアル・セグメントと称す）８６および
８８に分割されている。各ラジアル・セグメント８６．
８８は、これらのセグメントをネック１６の方向あるい
はネック１６から遠ざける方向に移動させるだめの手段
に接続されている。第１図に示すように、第１のラジア
ル・セグメント８６ハ、第１の円形フランジ９４を貫通
し、第１の円形マニホールド４８の頂部て接触するねじ
９６によって上記第１の円形フランジ９４に接続されて
いる。第２の半径方向セグメント８８は、第２の円形フ
ランジ９８を貫通し、第２の円形マンホールド５４の底
部て接触するねじ１００によって上記第２の円形フラン
ジ９８に接成されている。各円形フランジ９４あるいは
９８は偏心した一体の歯車円環（ギヤ・カラー）１０２
または１０４を有し、これらは第５図または第６図て示
すように軸Ａに対して平行に配置された固定柱１０６に
よって枢支されており、ラジアル・セグメント８６およ
び８８がネック１６に向けて、あるいはネック１６から
遠ざかる方向に移動できるようにしている。円環１０２
と１０４はそれぞれ１対の隣接するブッシング１０８と
１１０との間で回転し、これらは＠５図に示すように止
めねじ１１２によって柱１０６に固定されている。

第６図は第１および第２のラジアル・セグメント８６お
よび８８を柱１０６　′ｆ：中心として回転させるため
の機購を示す。モータ１１６に接続された歯車状駆動軸
１１４は第１および第２のラック１１８および１２０を
同時に前後に移動させる。第１のラック１１８はレール
１２２によって支持され、柱１０６の一方の側に沿う第
１７ランジ９４の歯車円環１０２と係合している。第２
のランク１２０は１対のレール１２４によって支持され
、第１図に示すように柱１０６の反対側の第２のフラン
ジ９８の歯車円環１０４と係合している。その結果、駆
動軸１１４が時計方向に回転すると、第１のフランジ９
４は時計方向に回転し、第２の７ランジ９８は反時計方
向に回転し、噸皓−゛シー　　　　、　　それによって 第１および第２のラジアル・セグメント８６および８８
をネック１６から遠ざける方向に移動させる。駆動軸１
１４が反時計方向に回転すると、第１お□よび第２のラ
ジアル・セグメント８６および８８はネック１６に向っ
て移動する。

この発明を実施する知当って、架台３２によって保持さ
れた陰極線管１８はコンベヤラインにｔ伶って特定の位
置に進められる。そこで陰瓶線管１８はマウント封入動
作中静止した状態に保たれる。マウント封入位置におい
て、先づ初めに整列作業が行なわれ、その間陰極線管１
８のネック１６に電子銃マウント１２が挿入され、陰極
線発光スクリーン２２に対して正確に位置づけされる。

次いで、装置１ｏが陰極線管１８のネック１６の周囲に
配置される前に、“はまぐりの貝殻”形式の電気抵抗炉
（図示せず）を、２９Ｈのネック１６で使用されるガラ
スの変形点よりも高い約５５０°Ｃの温度にする。次い
で炉を予熱工程期間中約２００秒間ネック１６の周りに
配置する。静止陰極線管１８は上記炉の配置の妨げにな
るネック近くに何らの垂直バーも存在しない架台３２に
よって支持されているので、上記炉の配置は容易に行な
われる。この形式の炉は配置および制御が容易で、大き
な面積を加熱することができ、それによって予熱工程中
のガラス内の歪が最小になる、また、ガラス・ステム２
８およびガラス・ウェハ１４はこの予熱期間中別々に加
熱され、マウント１２のリード線３０の酸化が減少する
。

こめ発明のマウント封入方法によれば“はまぐりの貝殻
”形式の炉をネック１６の周囲から取除いた後−第２図
に示すように、第１の円４０がガラス・ウェハ１４の周
囲に配置され、第２の円４６がウェハ１４とネック１６
の端部１９との間のカットオフ位置近傍に位置するよう
に、装置１ｏを静止陰極線管１８のネック１６の周囲に
配置する。第２の列４２のバーナーチップ４４の端はウ
ェハ１４の周辺と実質的に交差するように照準されてい
ることが望ましい。この位置づけ工程は、ネック１６の
広がった端部１９における当該ネック１６の周囲よりも
軸Ａに近づけてバーナーチップ３８の第１の列３６ヲ配
置することによって行なわれる。この位置づけ工程は、
柱１０６の周囲に第１および第２のラジアル・セグメン
ト８６および８８を回転させることによって行なわれる
。

バーナーチップ３８の第１の列３６を酸素で清浄化した
後・この′第１の列３６に第１の可燃性ガス混合物を供
給し、これを点火してネックのガラスの軟化慨である６
３０’Ｃ以上ネック１６を加熱する。炎は渦巻き状にネ
ック２６の周囲を回転して均等な温度分布を与え、それ
によってネック１６は一様に加熱される。ネック１６は
熱ガスによって軟化し、より薄くなり、ウェハ１４に向
って移動することによシ“ネック−イン”する。カレッ
ト（封止面より下の過剰ネック材料）は落下しはじめる
。この時間中、バーナーチップ４４の第２の列４２は酸
素で清浄化されつつある。

バーナーチップ４４の第２の列４２には第２の可燃性ガ
ス混合物が供給され、第１の列３６からの炎によって自
動的に点火され、次いて第１の可燃性ガス混合物を経め
ることにより第１の列３６からの炎は止まる。この第２
の可燃性ガス混合物はネックにおける温度をネックおよ
びウェハのガラスの融解点の９７５°Ｃ以上の温度に上
昇させ、それによってカレットは急速に切取られる。表
面張力によって薄くなったネック１６をガラス・ウェハ
１４の底端部の上および周囲に引上げる。第２のバーナ
ーチップ４４の第２の列４２はネックのガラスとウェハ
のガラスとを一諸に流動させ、それによってネック１６
をウェハ１４に封止する。

その後、第１および第２のラジアル・セグメント８６お
よび８８を柱１０６を中心として再び回転させて、装置
１０をネック１６から後退させる。各セグメント８６お
よび８８は約９０’　の弧を描いて回転させられること
が望ましく、それによって第１および第２のセグメント
を全体で約１８０°の弧を描いて開くことができる。“
はまぐシの貝殻”型の炉をネック１６の周囲に焼もどし
工程のために約２分間配置する。炉をネック２６の周囲
に配置すると直ぐに炉への電源を切る。封止面における
ガラスの温度降下により、約５５０°Ｃで焼もどし工程
が開始するが、熱がネック１６中に再分布するとき３７
５°Ｃにまで除徐に低下する。次いで炉は取除かれる。

これによシ炉によってネック１６の熱の再分布が行なわ
れるから、比絞的歪のないネックとウエノ・との封止が
行なわれる。

この発明によれば、陰極線管１８をバーナーチップ３８
および４４に関して上げ下げする必要なしに静止陰極線
管１８のネック１６内にマウント１２を封入する方法を
提供することができる。バーナーチップ４４の単一の第
２の列４２でネック１６に対する固定位置でカットオフ
および封止の双方を有効に行なうことができる。これを
行なうためには、バーナーチップ４４の第２の列４２は
小径の円すなわち２９朋のネック１６に対して約１８１
１１の直径の円４６に対して接線方向に沿って照準され
ている必要がある。また、予め混合されたガス・バーナ
ーに対するバーナーチップからネックまでの最適加熱距
離が約９朋であるという事実によって、第２の列４２の
バーナーチップは、ネック−イン工程中にネック１６が
狭くなり且つ薄くなった後、この最適加熱距ｉを維持す
るためにネック１６により接近して配置しなければなら
ない。しかしながら、円４６の直径が小さくなると、ネ
ック１６をあまりにも急速且つ不均一に加熱するので有
効なネック−イン動作に狭すぎるようになる。そのため
、バーナーチップ３８の第１の列３６は、よシ大径の円
、すなわち２９Ｊｆｆの直径のネック１６に対して約２
２請の直径の円４０に対して接線方向に沿って照準され
ている必要がある。より大径の円４０は、その面がウェ
ハ１４に沿って整列され、ネック１６ヲよシゆつくシと
且つ一様に加熱することができ、制御されたネック−イ
ン動作中狭い幅の加熱が可能になる。バーナーチップか
らネックまでの最適加熱距離を維持するために、第１０
列３６のバーナーチップ３８は第２の列４２のバーナー
チップよシもネック１６からさらに離れて配置されてい
る。また、第２の列４２のバーナーチップ４４は、ウェ
ハ１４の周囲と実質的に交差するように、第１の円４０
の面に向けて照準していることが重要である。２９ｆｆ
ｆの直径のネック１６に対しては好ましい角度は約６°
である。バーナーチップ４４からの炎が所望のカットオ
フ・レベルに上向きの角度をもつように、バーナーチッ
プブ４４の第２の列４２ヲ上向きに照準することによっ
て、封止作業を極めて高い製造歩留シをもってより効果
的に実行することができる。

この発明による方法ならびに装置の大きな利点は、バー
ナーチップ３８および４４の位置づけおよび除去工程を
、コンベヤー・ラインに沿う固定された封止位置に保持
された静止陰極線管１８に隣接し、で行なうことができ
るという点である。これは、１８０°の弧をなす全“ス
イープ”によってバーナーチップ３８および４４を封止
位置から後退させることができ、それによってマウント
の整列および予熱工程をその位置でよシ便利に行なうこ
とができるという点で重要である。この発明によればこ
のような工程を封止位置で容易に自動化することができ
る。またこの発明の方法および装置によると、マウント
封入操作を先の開いたネックを有する管に関して行なう
ことができ、この場合、バーナーチップはその開いた端
部におけるネックの周囲よシもネックにより近づけて配
置される。

【図面の簡単な説明】

第１図は・この発明のマウント対土方法全実行するのに
使用される装置の一部を切取って示した平面図、 第２図は、第１図の線２−２線に沿う断面図、第３図は
・第１図の線３−３線に沿う断面図・第４図は、第１図
の線４−４線に沿う断面図、第５図は、第１図に示す装
置の正面図、第６図は、第１図に示す装置の側面図、第
７図は、この発明のマウント封止方法の特定の工程にお
ける第１図に示す装置の平面図である。 １０・・・封入装置、１２・・・マウント、１４・・・
ウェハ、１６・・・ネック、１８・・・陰極線管、３６
・・・第１の列、３８・・・バーナーチップ、４０・・
・円、８６・・・第１のセグメント、８８・・・第２の
セグメント、９４．９８・・・フランジ、１０６・・・
柱、Ａ−・・軸。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ある軸に沿う方向に配置された静止陰極線管のネ
   ックにウェハを含むマウントを封入する方法であつて、 バーナーチップが第１の円に対する接線方向に沿つて非
   半径方向に照準合わせされるように陰極線管のネックか
   ら第１の距離において上記陰極線管のネックを完全にと
   り囲んで上記バーナーチップの第１の列を配置する工程
   を含み、上記第１の円の面は上記ウェハに沿つて整列さ
   れており、上記バーナーチップの第１の列は少なくとも
   第１と第２のラジアル・セグメントに分割されており、
   各セグメントは、このセグメントを上記ネックに向つて
   移動させまたネックから離れる方向に移動させる手段に
   接続されており、 さらに、上記静止バーナーチップの第１の列から上記ネ
   ックの周囲に渦状に炎を供給する工程と、上記陰極線管
   をコンベヤー・ラインに沿つて進めることが出来るのに
   充分に上記ラジアル・セグメントを上記陰極線管のネッ
   クの周囲から後退させる工程と、からなる上記陰極線管
   にマウントを封入する方法。
2. （２）軸に沿う方向に配置された陰極線管のネックにマ
   ウントを封入する装置であつて、 上記軸から第１の距離において上記軸を完全にとり囲ん
   で配置され且つ第１の円に対して接線方向に沿つて非半
   径方向に同じように照準合わせされたバーナーチップの
   第１の列からなり、該バーナーチップの第１の列は少な
   くとも第１と第２のラジアル・セグメントに分割されて
   おり、各セグメントはこれを陰極線管のネックに向つて
   移動させまたネックから離れる方向に移動させる手段に
   接続されている、上記陰極線管のネックにマウントを封
   入する装置。