阴极射线管电子枪的内电极 及其制造方法
本发明涉及阴极射线管(CRT)电子枪的内电极及其制造方法,具体说,涉及可用较短生产周期和较少材料量的制造CRT电子枪内电极的方法及其生产的内电极。
通常,CRT包括一块面板和与其连接的漏斗部分,面板的内侧形成有荧光面。电子枪装在漏斗的颈部。电子枪发出相应于红、绿、蓝三色的电子束,电子束扫描面板的荧光面,显示出预定的影象。
图1示出通常电子枪的各电极和施加于其上的电压。参看该图,电子枪包括阴极2、控制极3、以及形成三极的屏电极4,第一、第二、第三和第四聚焦电极5、6、7和8形成了一个主透镜系统,而最后的加速电极9面对第四聚焦电极8安装。其中,三个阴极2成一字形排列,各带有三个线状电子束通孔。形成四极透镜的器件7a、7h、8a和8h装在彼此面对的第三、第四聚焦电极7和8的表面。
屏电极4和第二聚焦电极6上加预定地固定电压VS,第一和第三聚焦电极5和7上加高于固定电压VS的聚焦电压VF。第四聚焦电极8上加动态聚焦电压VD,而最后的加速电极9上加高于上述各电压的阳极电压VA。
在具有上述结构的彩色CRT的常规电子枪中,第四聚焦电极8和最后的加速电极9各由一个内电极和一个外电极组成。也就是如图所示,第四聚焦电极8包括与第三聚焦电极7连接的左侧的外电极8a、与左侧外电极8a连接的右侧的外电极8b、以及装在右侧外电极8b里面的内电极8c。而最后的加速电极9包括外电极9a和装在其内的内电极9b。
具有上述内、外电极的电极是用一先进模具对条状材料相继进行冲切、拉制、整修而制成的。特别是,在制造内电极过程中,要求有严格的工艺管理,因为电子束的着屏位置会由于分别装在外电极8b和9a内的内电极8c和9b的位置的微小偏差而改变。也就是,如果三个线状电子束通孔精确地形成在内电极内,则电子束的着屏位置是随着内电极8c或9b与外电极8b或9a的相对安装位置而改变的。
图2示出具有上述内电极和外电极的电子枪的一个电极。参看该图,内电极是通过将其插入外电极21中的空间内而安装的,内电极22的外周面24与外电极21的内周面25相接触,二者的形状和尺寸应当相应。如果两电极的形状和尺寸不符合,则电子束通孔23的位置就会改变,于是电子束不能精确着屏。
图3A至3G用于说明按现有技术制造内电极的方法。
先看图3A和3B。用作内电极的材料为条31的条形,对条31进行冲切,以切出圆32(见图3B)。对条31应考虑到冲切过程中制出的圆的尺寸,也就是条31的宽度应大于冲切出的圆32的直径。
参看图3c。将冲切出的圆32的材料拉制成盆33的形状。取具有良好延展性的材料,利用预定形状的模具进行拉制。实践中,是利用不同的模具分第一和第二两步进行拉制,以实现精细的拉制工艺。于是,该材料最终形成为具有开口部分33a和封闭部分33b的一个盆33,而盆33的开口部分33a的边缘上形成有一个凸边34。
图3D示出完成整修工艺后的盆33。在整修过程中,用一冲压工具除去盆33的凸边34。由于该整修过程会在内电极的外周面上形成毛剌,因此在进行整修工艺中还须进行高精度加工。
图3E示出完成预冲孔工艺后的盆33。预冲孔工艺相当于形成电子束通孔的制备工艺。在预冲孔过程中,在相应于盆33的封闭部分33b处电子束通孔中心的区域以一冲孔机冲出孔。如图所示,通过预冲孔工艺,制出了三个孔36,这三个孔对应于以后形成的内电极中电子束通孔的中心。
图3F示出成槽工艺完成后的盆33。成槽工艺使封闭部分33b在以上述预冲过程中形成的孔36的中心为圆心的预定半径范围内向开口部分33a突起。压痕工艺完成后,在盆33的封闭部分33b处形成三个凹部37,如图所示,而孔36则处于凹部37的底部。凹部37中形成的周壁成为最终完成的内电极中电子束通孔的周壁。实践中,压痕工艺是分三次进行的,因此形成的凹部37有精确的直径和深度。
图3G示出冲孔工艺完成后的盆33。在冲孔过程中,用冲压工具对凹部37的整个底面进行冲孔。亦即,与图3E所示的在凹部37中心处形成孔36的预冲孔工艺不同,在图3G所示的冲孔工艺中,对整个底面冲孔,从而制出具有通孔36'的电子束通孔38和其周壁。
通过上述工艺过程制出的内电极在最后的工艺中进行去毛剌。在去毛剌工艺中,用一个模具来处理内电极的外周面39,以便将其配合在外电极的内周面上。实践中,去毛剌过程进行三遍,包括反向去毛剌工艺。
但是,按现有工艺制作内电极的上述方法有如下缺点:
第一,与所用材料量相比,浪费了大量材料。如图3A所示,由于条形材料冲出圆形32,丢掉了全部剩下的材料,因此总用料量增加了。
第二,包含了一个不必要的工艺过程。由于条状材料冲出一个圆形,因此图3D所示的整修工艺是需要的。如果材料要冲出的是不产生凸边34的不同形状,则整修工艺可以省略。
第三,内电极外周面的加工精度可能降低。由于形成了凸边34和有整修工艺,因此降低了精度。也就是,当整修过程中凸边未完全除去时,切边处会出现毛剌,这种毛剌甚至在后续工艺(去毛剌工艺)中,也可能不易除去。
为解决上述问题,本发明的目的在于提出一种制造电子枪的内电极的方法,其中只用较少的材料。
本发明的另一目的在于提出一种制造电子枪的内电极的方法,其中制造工艺可以简化。
本发明的再一目的在于提出一种制造电子枪的内电极的方法,该方法能提高产品的精度。
本发明的又一目的在于提供一种以上述改进了的方法制造的电子枪的内电极。
因此,为达到上述目的的一个方面,提供了一种制造供CRT用的电子枪内电极的方法,该方法包括以下步骤:连续提供条形材料,对其进行冲切,以切出具有预定曲率的一对相对边的矩形;将已冲切出的材料拉制成盆形,使之具有开口部分、封闭部分和外周面;在相应于所述盆的封闭部分要形成电子束通孔的中心位置预冲出一个孔;在相应于要形成电子束通孔位置处的所述盆的一部分封闭部分上朝盆的开口部分方向制出一个圆筒形槽的凹部;以及在上述成槽步骤中形成的凹部的底面冲孔以形成电子束通孔。
为达到本发明目的的另一方面,提供了一种供CRT用的电子枪的内电极,该内电极包括:其上形成有圆筒形电子束通孔的封闭部分;相对封闭部分形成的开口部分;以及延伸于封闭部分和开口部分之间的外周面;其中内电极的构成材料为矩形,其一对相对的边具有预定的曲率。
参照附图详细地描述一个具体实施例,由此可更清楚了解本发明的上述目的和优点。
图1为一般电子枪电极的剖视图,图上标有各电极上所加电压;
图2为内电极和外电极的透视图;
图3A-3G为示意图,示出按照常规工艺制造内电极的方法;
图4A-4F为示意图,示出按照本发明制造内电极的方法。
图4A至4F示出本发明的制造供CRT用的电子枪内电极的方法。在图4A和4B中,对连续提供的内电极的条状材料进行冲切。如图所示,条状材料41被冲切成某种形状,该形状不会在此后的拉制工艺处理中产生凸边。例如,可将材料41切成矩形,其一对相对的边具有预定的曲率。切割工作是用一模具在冲切工艺中完成的。因此,用上述冲切工艺,不用于制造内电极的浪费的材料量可大幅减少。
图4C示出在冲切工艺中形成的有预定形状的材料42的拉制工艺处理情况。在拉制工艺中,用一模具将材料加工成盆43的形状,盆43有一开口部分43a、一封闭部分43b和一外周面44c。实践中,拉制工艺最好通过第一步和第二步两步进行,以使盆43精密成形。与前述现有的盆制造方法不同,在本发明的拉制工艺中,盆43的开口部分43a的边沿处不出现象凸边34(见图3C)那样的凸边。因此,可省去整修工艺。
图4D示出预冲孔工艺完成后的盆43的封闭部分43b。在预冲孔工艺中,用一个冲压工具在内电极中要形成电子束通孔区域的中心制出孔46。如图所示,形成在盆43封闭部分43b上的有三个孔46。
图4E示出成槽工艺完成后的盆43。在成槽工艺中,在盆43的封闭部分43b上形成凹部47。通过在盆43封闭部分43b的对应于电子束通孔的一部分上向开口部分43a方向压制而形成圆筒形凹部47。凹部47相应于最终完成的内电极的电子束通孔的周壁,因此,该凹部有预定的直径。然后,在凹部47底面的预冲孔部分制出孔46。成槽工艺可逐步进行,以提高工艺过程中的精度。
图4F所示的盆43中,凹部47的底面已完全穿通。在此过程中,用一冲压工具将凹部47的底面完全除去,从而形成了一个通孔46′,该通孔就是最终完成的内电极中的电子束通孔48。
然后,对内电极进行去毛剌工艺,该工艺可分为几步,包括反向去毛剌工艺。在去毛剌工艺中,可使内电极的外周面44c配合到外电极的内周面中。于是,穿过电子束通孔的电子束可精确地射到荧光面的预定位置上。
如上所述,在本发明的制造电子枪内电极的方法中,通过将冲切出的材料形状改为带有一对有预定曲率的相对边的矩形,可大大降低材料的消耗量。例如,与现有技术相比,材料量可减少约45%。另外,由于可省略整修工艺,因此可简化整个工艺,从而降低了生产成本。再有,由于形成的毛刺减少,工艺精度得到改善。
应指出,本发明不限于上述实施例,显然,本领域技术人员在所附权利要求书所限定的本发明精神和范围内可以作出各种修改。