KR100201644B1 - 음극선관용 음극의 히터 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관용 음극의 히터 제조방법에 관한 것으로서, 특히 음극선관용 음극의 히터 제조방법을 변경하여 히터의 저항 산포를 줄이고자 하는 것으로서, 이러한 본 발명은 히터 저항의 산포를 줄이도록 중심선위에 발열선을 감는 데있어, 먼저 정방향으로 소정의 피치를 유지하며 첫 번째 감기를 행하고, 상기 첫 번째 감기를 마친 발연선위에 역방향으로 첫 번째 감기 피치의 3배 이상의 피치를 유지하며 두 번째 감기를 한 후, 상기 첫 번째와 두 번째 감기를 마친 발연선위에 다시 정방향으로 첫 번째 감기 피치의 3배 이상의 피치를 유지하며 세 번째 감기를 행하여 히터의 3증권을 형성하는 것이다.

Description

음극선관용 음극의 히터 제조방법

일반적인 음극선광용 음극은 제1도에 도시된 바와같이, 음극가열용 히터(1)가 삽입고정된 원통형의 슬리이브(2)와, 상기 슬리이브(2) 상부에 형성된 캡(3)과, 상기 캡(3)에 도포되어 전자를 발생시키는 전자방사물질(4)과, 상기 슬리이브(2)의 외곽에 형성되어 슬리이브(2)를 지지하는 홀더(5)로 구성된다.

상기 히터(1)는 히터스포트(6)와 용접되어 전원을 인가받는 용접부(1a)와, 상기 용접부(1a)에 인가된 전원을 안내하는 리드부(1b)와, 상기 리드부(1b)로부터 안내된 전원에 의하여 히터(1)의 열이 집중되는 발열부(1c)로 구성되고, 적(R), 녹(G), 청(B) 각각의 음극에 하나씩 따로 형성되며, 히터(1)의 전원은 직렬 또는 병렬로 공급되어진다.

종래 히터(1)의 제조방법은 일반적으로 1차 코일링작업 → 베이킹→ 2차 코일링작업 → 절연물 코팅 → 소결 → 용해 → 중화 및 세척 → 건조 순으로 이루어진다.

상기 1차 코일링작업은 제2도와 같이 중심선(7)의 외주연에 소정의 피치(p)로 발열선(8)을 감는 공정으로서, 중심선(7, 이하 몰리브덴선)은 주로 몰리브덴선을 사용하고, 발열선(8)은 주로3%Re-W선을 사용한다.

1차 코일링작업은 먼저, 정방향으로 길이 L만큼, 피치 p간격으로 감기를 행하고, 역방향으로 길이 ℓ만큼, 피치 3p간격으로 감기를 행한 후, 다시 정방향으로 길이 L만큼, 피치 p간격으로 감기를 연속적으로 행하여 3중권부(9, 길이 ℓ)와 밀권부(10, 길이 L-ℓ)를 형성하게 된다.

1차 코일링작업이 끝난 히터(1)는 발열선(8)의 오물을 제거하고, 발열선(8)위의 탄소막을 제거시키고, 2차 코일링작업이 용이하도록 발열선(8)과 몰리브덴선(7)의 열처리를 행하는 베이킹공정을 거쳐 2차 코일링작업을 실시한다.

상기 2차 코일링작업에서 히터(1)는 일정한 모양을 형성하는데, 이 때의 히터(1) 모양이 음극으로의 열전달에 많은 영향을 미치고 있다.

2차 코일링작업이 끝난 히터(1)는 히터(1)가 음극에 삽입되었을 때 음극과 히터(1)간의 누설전류를 방지하도록 절연성이 아주 뛰어난 알루미나를 절연물질로 사용하여 절연물질 코팅작업을 실시하게 되고, 절연물질이 코팅된 히터(1)는 절연물질의 경도를 높이도록 통상 수소 분위기에서 약 1600℃의 온도로 약 40분 동안 소결을 실시하게 된다.

상기 소결이 끝난 히터(1)는 황산과 질산의 혼합물인 혼산에서 몰리브덴선(7)을 용해시키고, 상기 용해가 끝난 히터(1)는 중화와 세척, 건조를 거쳐 음극선관에 삽입용접되는 히터(1)가 된다.

상기의 공정을 거치며 제조된 히터(1)는 여러가지 항목의 검사를 행하게 되는데, 이중에서도 가장 중요한 항목은 히터(1)가 음극에 삽입용접되었을 때 히터(1)의 전류를 결정짓는 중요한 요소인 히터(1)의 저항이며, 이는 히터(1)의 전류가 음극의 온도를 결정짓는 아주 중요한 항목일 뿐아니라 음극선관의 수명과도 밀접한 관계가 있기 때문이다.

그러나 이러한 종래 히터의 제조공정중 1차 코일링작업에서 제2도와 같이 히터를 제작하는 경우, 특히 3중권 부분의 단위길이당 저항(이하 도전률) 측정값을 아래 표1에 나타내었다.

위의 실험에 사용된 선재는 직경이 0.125㎜인 몰리브덴선과 직경이 0.032㎜인 3%-Re-W선을 사용하였다.

위의 표에서는 도전률의 산포가 0.032 ~ 0.074를 나타내고 있는데, 만약 3중권의 길이가 15㎜인 히터의 경우에 히터저항의 산포가 (15㎜ * 0.032Ω/㎜) 0.48Ω에서 (15㎜ * 0.074Ω/㎜) 1.11Ω으로 매우크게 나타나게 되고, 이러한 저항의 산포는 히터전류 산포의 직접적 원인이 되는 문제점이 있었다.

[발명의 목적]

본 발명은 음극선관용 음극의 히터에 관한 것으로서, 특히 음극선광용 음극의 히터 제조방법을 변경하여 히터의 저항 산포를 줄이도록 한 음극선광용 음극의 히터 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 히터 제조시 중심선에 발열선을 정방향, 역방향, 다시 정방향으로 감아 형성하는 히터의 3중권 형성방법 중 각각의 피치를 조정하여 3중권을 형성함으로써, 히터 저항의 산포 편차를 작게하고, 나아가서 히터의 전류 편차를 줄여 음극의 성능을 향상시키는 데 그 목적이 있다.

제1도는 일반적인 음극선광용 음극의 종단면도.

제2도는 종래 음극선광용 음극의 히터 제조공정도.

제3도는 본 발명 음극선광용 음극의 히터 제조공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 히터 102 : 중심선

103 : 발열선 104 : 3중권부

105 : 밀권부

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 의한 히터의 제조 공정도를 나타낸 것으로서, 몰리브덴선(102)에 발열선(103)을 감는 데 있어서 종래의 방식과 달리 먼저, 정방향으로 길이 L만큼, 피치 p간격으로 감기를 행하고, 역방향으로 길이 ℓ만큼, 피치 3p간격으로 감기를 행한 후, 다시 정방향으로 길이 ℓ만큼, 피치 3p간격으로 행하여 3중권부(104)를 형성하고, 길이 L-ℓ만큼, 피치 p간격으로 감기를 행하여 밀권부(105)를 형성한다.

상기의 방식으로 제조된 히터(101)의 3중권 도전률은 아래 표2와 같다.

상기와 같이 제조된 히터(101)의 3중권부(104)에서는 발열선(103)과 발열선(103)의 이격이 많게 되는데, 이러한 모양은 히터 제조공정중의 고온공종에 매우 안정적이어서 열처리 후 3중권의 변형 및 발열선과 접촉되는 부분의 변화가 적기 때문에 히터의 저항 산포가 작아지게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명읕 히터의 3중권 형성방법을 변경함으로써, 히터 저항의 산포를 현저히 줄여 히터의 전류를 안정되게 하고, 음극선관용 히터 제조 시간을 단축하며, 3중권의 구성에 필요한 발열선의 소요량을 줄일수 있어 히터 재료비를 절감하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 음극선관용 음극에 삽입설치되어 음극에서 전자가 방출될 수 있도록 열원역할을 하는 음극선관용 음극의 히터와, 상기 히터에 3중권을 형성하는 음극선관용 음극의 히터 제조방법에 있어서, 상기 히터의 3중권 형성은 중심선위에 발열선을 감는 데 있어, 먼저 정방향으로 소정의 피치를 유지하며 감는 첫 번째 감기단계와, 상기 첫 번째 감기단계를 거친 발열선위에 역방향으로 첫 번째 감기 피치의 3배 이상의 피치를 유지하며 감는 두 번째 감기단계와, 상기 첫 번째와 두 번째 감기단계를 거친 발열선위에 다시 정방향으로 첫 번째 감기 피치의 3배 이상의 피치를 유지하며 감는 세 번째 감기단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극의 히터 제조방법.