密封阴极射线管的方法技术

一种抽离阴极射线管内气体及密封阴极射线管的方法，其利用非结晶性玻璃焊料将排气孔密封，并且自排气孔将其中的气体抽离。使用三通管，其容许一由线性移动装置驱动的轴心通过，并连接密封插塞或密封垫及非结晶性玻璃焊料将排气孔覆盖，同时，阴极射线管内的气体也持续地抽离。另外可使用吸收剂。因为当非结晶性玻璃焊料熔化时，阴极射线管内的气体也持续地抽离，因此其间释放的气体均被移除。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抽离阴极射线管内气体及密封阴极射线管(Evacuatingand Sealing)的方法，其使用一玻璃密封插塞(Glass Sealing Plug)和一非结晶性玻璃焊料(Vitreous Glass Frit)将该排气孔精确地密封。此密封过程在高温炉中完成，其利用一真空泵(Pump)将阴极射线管中的气体抽离直到密封完成。阴极射线管除了在电脑显示系统中有广泛的应用之外，在其他显示器中也相当重要。因此为了确保其正常操作并延长其寿命，阴极射线管在密封之前必需先抽离其中的气体。美国专利第4,071,058号中描述了一种二级的泵单元，用来抽离电视显像管内的气体。这种泵单元包括有一空气冷却泵，其串接于一扩散油泵。至于密封及无漏气封接(Leak Free Seal)的部分则未提及。Boysel在美国专利第5,349,217号中则利用现有半导体工艺中多复合、组织的间隙壁(Spacer)的技术，提出一种制造真空微电子器件的方法。该器件可用作二极管及三极管。但这种方法和密封阴极射线管并不相同。本专利技术则提出一种，其中使用了覆盖有非结晶性玻璃焊料的密封插基及三通管(Three Way Branch Tube)以抽离阴极射线管内的气体，直到密封完成。在整个过程中，只有非结晶性玻璃焊料会熔化。附图说明图1A表示一种现有的抽离阴极射线管内的气体及。图中，阴极射线管10包括颈部(Neck)11及基底(Base)13。其中，在阴极射线管10的颈部11含有阴极14及电子枪12；而在阴极射线管10的基底13上则有数个管脚16，用来和灯丝、阴极14、电子枪12连接；在阴极射线管10的基底13另外有排气孔20，而排气管18则相接于阴极射线管10的基底13，并将排气孔20覆盖。排气管18的另一端以O形焊垫(O Ring)24相接于泵管22，泵管22的另一端则相接于一真空泵(图中未示出)。其方法是当泵管22抽气时，阴极射线管10内的气体亦跟着被抽离，而在抽离阴极射线管10内的气体之后，加热阴极射线管10的基底13附近的玻璃排气管18，使部分排气管18熔化，并藉此密封排气孔20。直至密封完成，移去多除的排气管18。图1B为完成的阴极射线管10上的密封垫21。不过，这种现有的密封阴极射线管10的方法却存在一些问题。当玻璃排气管18被加热以密封排气孔20的时候，玻璃排气管18会释放出气体，并且随后被密封在阴极射线管10里面。而这些C-H气体会使阴极射线管10内的压力变大，间接影响到阴极射线管10的操作特性及寿命，并且，这些残留在阴极射线管10内的气体无法被钡吸收。图2A表示另一种现有的利用真空高温炉以。在这种方法中，阴极射线管10被置于一真空高温炉62之中，该真空高温炉62具有缺口64接到真空泵(图中未示)，在阴极射线管10的基底13上则有多个管脚16，至于阴极14及电子枪12则如先前所述。在阴极射线管10的基底13有排气孔20，轴心36(其具有第一端及第二端)的第二端则连接到线性移动装置38，轴心36的第一端则连接到一托盘34。密封垫32(其具有第一表面及第二表面)的第二表面置于托盘34之上，非结晶性玻璃焊料30则置于密封垫32之上。其方法是先将阴极射线管10内的气体抽离，加热真空高温炉62以熔化非结晶性玻璃焊料30，然后，利用线性移动装置38将熔化的非结晶性玻璃焊料30及密封垫32向上推到排气孔20，冷却真空高温炉62，则非结晶性玻璃焊料30及密封垫32便凝结于排气孔20上并将其密封，请参照图2B。这种利用真空高温炉以抽离阴极射线管内的气体及避免了前一现有技术的问题，但由于这是一种批次生产工艺，所以显得缓慢而昂贵。因此本专利技术的主要目的就是提供一种密封阴极射线管的便宜方法，其提供好的真空特性，并且避免在完成的阴极射线管中留下不需要的气体。为了实现上述目的，本专利技术提供一种密封一阴极射线管的方法，其步骤包括提供一阴极射线管，其包括有一颈部，一基底，以及一在该基底上的排气孔，其中该阴极射线管除该排气孔外已经密封；在该阴极射线管的该颈部，且位于该阴极射线管之内提供一阴极，一灯丝，以及一电子枪；提供一些管脚，焊接于该阴极射线管的该基底，用以和该灯丝，该阴极以及该电子枪连接；提供一高温炉，其包括有一些侧壁，其中这些侧壁中的一面侧壁上有一开口；在该阴极射线管之外提供一排气管，其具有一第一端及一第二端，其中该排气管的该第一端具有一梯形段；将该排气管的该第一端焊接于该阴极射线管的该基底，并覆盖该排气孔；提供一三通管，其具有一第一端，一第二端，以及一第三端；提供一线性移动装置，其接于该三通管的该第二端；提供一轴心，其具有一第一端及一第二端，其中该轴心的该第二端连接于该线性移动装置，该轴心的该第一端穿过该三通管的该第一端，以使该轴心的该第一端在该三通管的外部，而该轴心的该第二端在该三通管的内部；将该阴极射线管及该排气管放置于该高温炉之内，让该排气管的该第二端通过该高温炉的侧壁上的开口，而使该排气管的该第二端位于该高温炉的外部；提供一梯形的密封插塞，其具有一第一表面，一第二表面及一梯形表面，其中该密封插塞的该梯形表面和该排气管的该第一端的该梯形段有相同的形状；将该密封插塞放置于该轴心的该第一端，其中该密封插塞的该第二表面接触该轴心的该第一端；将一非结晶性玻璃焊料放置于该密封插塞的该第一表面及该梯形表面；将该轴心的该第一端放置于该排气管的内部，使该阴极射线管的该基底的该排气孔维持打开；将该排气管的该第二端放置于该三通管的该第一端之内；利用一O型真空密封垫，相接该三通管的该第一端及该排气管的第二端；利用一真空泵，抽离该阴极射线管内的气体到一第一压力；提供该高温炉电源，加热该阴极射线管，该密封插塞，及该非结晶性玻璃焊料至一第一温度，并维持一第一时间，以使该非结晶性玻璃焊料熔化；利用一线性移动装置移动该轴心，使该非结晶性玻璃焊料接触该密封插塞的该梯形表面，以及该排气管的该第一端的该梯形段，其中，该排气管及该密封插塞覆盖该排气孔；移开该高温炉的电源，让该阴极射线管，该排气管的该第一端，该密封插塞，及该非结晶性玻璃焊料冷却至一第二温度，使该非结晶性玻璃焊料凝结，且该非结晶性玻璃焊料及该密封插塞将该排气孔密封；从该排气管的该第二端移去该三通管的该第一端；从该高温炉移去该阴极射线管；以及利用切磨方式，将界于该密封插塞的该第二表面以及该排气管的该第二端之间的部分自该阴极射线管移去。在一实施例中，本专利技术使用一吸收剂(Getter)，而阴极射线管内灯丝的热源由射频线圈及电源来提供。本专利技术在抽离阴极射线管内的气体及非结晶性玻璃焊料释放的气体时，使用一种三通管。而在实际的密封过程中，只有非结晶性玻璃焊料会被熔解，任何在其间产生于阴极射线管内的气体在完成密封之前，都会被真空泵抽离。因此，本专利技术不需要真空高温炉，并且热源由一不需要批次动作的高温炉来提供。为让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图作详细说明。附图中图1A表示现有的抽离阴极射线管内的气体及；图1B表示根据图1A所示的阴极射线管；图2A表示现有的利用真空高温炉，以抽离阴极射线管内的气体及；图2B表示根据图2A所形成的阴极射线管；图3是本专利技术的抽离阴极射线管内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封一阴极射线管的方法，其步骤包括： 提供一阴极射线管，其包括有一颈部，一基底，以及一在该基底上的排气孔，其中该阴极射线管除该排气孔外已经密封； 在该阴极射线管的该颈部，且位于该阴极射线管之内提供一阴极，一灯丝，以及一电子枪； 提供一些管脚，焊接于该阴极射线管的该基底，用以和该灯丝，该阴极以及该电子枪连接； 提供一高温炉，其包括有一些侧壁，其中这些侧壁中的一面侧壁上有一开口； 在该阴极射线管之外提供一排气管，其具有一第一端及一第二端，其中该排气管的该第一端具有一梯形段； 将该排气管的该第一端焊接于该阴极射线管的该基底，并覆盖该排气孔； 提供一三通管，其具有一第一端，一第二端，以及一第三端； 提供一线性移动装置，其接于该三通管的该第二端； 提供一轴心，其具有一第一端及一第二端，其中该轴心的该第二端连接于该线性移动装置，该轴心的该第一端穿过该三通管的该第一端，以使该轴心的该第一端在该三通管的外部，而该轴心的该第二端在该三通管的内部； 将该阴极射线管及该排气管放置于该高温炉之内，让该排气管的该第二端通过该高温炉的侧壁上的开口，而使该排气管的该第二端位于该高温炉的外部； 提供一梯形的密封插塞，其具有一第一表面，一第二表面及一梯形表面，其中该密封插塞的该梯形表面和该排气管的该第一端的该梯形段有相同的形状； 将该密封插塞放置于该轴心的该第一端，其中该密封插塞的该第二表面接触该轴心的该第一端； 将一非结晶性玻璃焊料放置于该密封插塞的该第一表面及该梯形表面； 将该轴心的该第一端放置于该排气管的内部，使该阴极射线管的该基底的该排气孔维持打开； 将该排气管的该第二端放置于该三通管的该第一端之内； 利用一Ｏ型真空密封垫，相接该三通管的该第一端及该排气管的第二端； 利用一真空泵，抽离该阴极射线管内的气体到一第一压力； 提供该高温炉电源，加热该阴极射线管，该密封插塞，及该非结晶性玻璃焊料至一第一温度，并维持一第一时间，以使该非结晶性玻璃焊料熔化； 利用一线性移动装置移动该轴心，使该非结晶性玻璃焊料接触该密封插塞的该梯形表面，以及该排气管的该第一端的该梯形段，其中，该排气管及该密封插塞覆盖该排气孔； 移开该高温炉的电源，让该阴极射线管，该排气管的该第一端，该密封插塞，及该非结晶性玻璃焊料冷却至一第二温度，使该非结晶性玻璃焊料凝结，且该非结晶性玻璃焊料及该密封插塞将该排气孔密封； 从该排气管的该...

【技术特征摘要】
1.一种密封一阴极射线管的方法，其步骤包括提供一阴极射线管，其包括有一颈部，一基底，以及一在该基底上的排气孔，其中该阴极射线管除该排气孔外已经密封；在该阴极射线管的该颈部，且位于该阴极射线管之内提供一阴极，一灯丝，以及一电子枪；提供一些管脚，焊接于该阴极射线管的该基底，用以和该灯丝，该阴极以及该电子枪连接；提供一高温炉，其包括有一些侧壁，其中这些侧壁中的一面侧壁上有一开口；在该阴极射线管之外提供一排气管，其具有一第一端及一第二端，其中该排气管的该第一端具有一梯形段；将该排气管的该第一端焊接于该阴极射线管的该基底，并覆盖该排气孔；提供一三通管，其具有一第一端，一第二端，以及一第三端；提供一线性移动装置，其接于该三通管的该第二端；提供一轴心，其具有一第一端及一第二端，其中该轴心的该第二端连接于该线性移动装置，该轴心的该第一端穿过该三通管的该第一端，以使该轴心的该第一端在该三通管的外部，而该轴心的该第二端在该三通管的内部；将该阴极射线管及该排气管放置于该高温炉之内，让该排气管的该第二端通过该高温炉的侧壁上的开口，而使该排气管的该第二端位于该高温炉的外部；提供一梯形的密封插塞，其具有一第一表面，一第二表面及一梯形表面，其中该密封插塞的该梯形表面和该排气管的该第一端的该梯形段有相同的形状；将该密封插塞放置于该轴心的该第一端，其中该密封插塞的该第二表面接触该轴心的该第一端；将一非结晶性玻璃焊料放置于该密封插塞的该第一表面及该梯形表面；将该轴心的该第一端放置于该排气管的内部，使该阴极射线管的该基底的该排气孔维持打开；将该排气管的该第二端放置于该三通管的该第一端之内；利用一O型真空密封垫，相接该三通管的该第一端及该排气管的第二端；利用一真空泵，抽离该阴极射线管内的气体到一第一压力；提供该高温炉电源，加热该阴极射线管，该密封插塞，及该非结晶性玻璃焊料至一第一温度，并维持一第一时间，以使该非结晶性玻璃焊料熔化；利用一线性移动装置移动该轴心，使该非结晶性玻璃焊料接触该密封插塞的该梯形表面，以及该排气管的该第一端的该梯形段，其中，该排气管及该密封插塞覆盖该排气孔；移开该高温炉的电源，让该阴极射线管，该排气管的该第一端，该密封插塞，及该非结晶性玻璃焊料冷却至一第二温度，使该非结晶性玻璃焊料凝结，且该非结晶性玻璃焊料及该密封插塞将该排气孔密封；从该排气管的该第二端移去该三通管的该第一端；从该高温炉移去该阴极射线管；以及利用切磨方式，将界于该密封插塞的该第二表面以及该排气管的该第二端之间的部分自该阴极射线管移去。2.如权利要求1所述的方法，其中该第一压力界于1×10-5和5×10-6torr之间。3.如权利要求1所述的方法，其中该第一温度界于400℃和500℃之间。4.如权利要求1所述的方法，其中该第二温度低于150℃。5.如权利要求1所述的方法，其中该三通管由不锈钢构成。6.如权利要求1所述的方法，其中该排气孔直径界于3mm至5mm之间。7.如权利要求1所述的方法，其中该线性移动装置包括一真空传动器或者磁感应真空传动器。8.如权利要求1所述的方法，其中该阴极射线管由玻璃构成。9.如权利要求1所述的方法，其中该排气管由玻璃构成。10.一种密封一阴极射线管的方法，其步骤包括提供一阴极射线管，其包括有一颈部，一基底，一侧壁，以及一在该侧壁上的排气孔，其中该阴极射线管除该排气孔外已经密封；在该阴极射线管的该颈部，且位于该阴极射线管之内提供一阴极，一灯丝，一电子枪，以及一吸收剂；提供一些管脚，焊接于该阴极射线管的该基底，用以和该灯丝，该阴极以及该电子枪连接；提供一高温炉，其包括有一些侧壁，其中这些侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭兆基，小泽隆二，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]