(57)【要約】【課題】高い精度で抵抗値の調整を行える抵抗値調整方法を提供すること。【解決手段】複数の調整部６を備えた抵抗体３の抵抗値を調整する抵抗値調整方法において、上記調整部６を切断し、上記抵抗体３の抵抗値を上昇させる上昇工程と、上記調整部６を加熱し、上記抵抗体３の抵抗値を低下させる低下工程とを具備し、上記上昇工程と低下工程を組み合わせることで、上記抵抗体の抵抗値を所望値に調整する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配線部を備えた抵抗体の抵抗値を調整する抵抗値調整方法において、
上記配線部を切断し、上記抵抗体の抵抗値を上昇させる上昇工程と、
上記配線部を加熱し、上記抵抗体の抵抗値を低下させる低下工程と、
を具備し、
上記上昇工程と低下工程を組み合わせることで、上記抵抗体の抵抗値を所望値に調整することを特徴とする抵抗値調整方法。
【請求項２】
上記上昇工程では、上記配線部にパルスレーザを照射して、上記配線部を切断することを特徴とする請求項１記載の抵抗値調整方法。
【請求項３】
上記低下工程では、上記配線部に連続発振レーザを照射して、上記配線部を加熱することを特徴とする請求項１記載の抵抗値調整方法。
【請求項４】
複数の配線部を備えた抵抗体の抵抗値を調整する抵抗値調整装置において、
上記抵抗体の抵抗値を測定する測定手段と、
上記測定手段により測定された抵抗値に基づいて、複数の配線部の中から１つの配線部を選定する選定手段と、
上記測定手段により測定された抵抗値に基づいて、パルスレーザと連続発振レーザのどちらか一方を選んで発振するレーザ発振器と、
上記レーザ発振器により発振されたパルスレーザまたは連続発振レーザを集光し、上記選定手段により選定された配線部に照射させる照射手段と、
を具備することを特徴とする抵抗値調整装置。
【請求項５】
複数の配線部を備えた抵抗体を有する抵抗器において、
上記抵抗体の抵抗値は、
上記配線部にパルスレーザを照射し、上記配線部を切断することで、上記抵抗体の抵抗値を上昇させる上昇工程と、
上記配線部に連続発振レーザを照射し、上記配線部を加熱することで、上記抵抗体の抵抗値を低下させる低下工程と、
により調整されていることを特徴とする抵抗器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子銃等に用いられる抵抗器の抵抗値調整方法、調整装置、及びこれらを用いて製造される抵抗器に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーテレビ等に使用される電子銃には、電子ビームの走査性能を向上させるために、光学系で言うレンズに相当する複数個のグリッドが組み込まれている。これらグリッドには電圧が印加されるが、この電圧は電子ビームの集光性に影響するため、正確に制御する必要がある。そこで、従来は抵抗器により電圧を微調整してから各グリッドに印加していた。
【０００３】
図５は従来の抵抗器の平面図である。
【０００４】
図５に示すように、この抵抗器はセラミック製の基板２００を有している。この基板２００は矩形形状に形成されており、その表面には抵抗体２０１が形成されている。この抵抗体２０１は、中途部に複数のＵ字部２０２を有しており、Ｕ字部２０２の両側にはそれぞれ電子銃の制御用グリッド（図示しない）に接続される端子２０３が形成されている。
【０００５】
なお、この抵抗体２０１はガラス質の絶縁材にＲｕ酸化物を１０〜３０％の割合で混合した材料を基板２の表面に塗布し、焼成炉で焼成することで形成される。
【０００６】
Ｕ字部２０２の相対向する２辺間には複数の調整部２０４が渡設されている。この調整部２０４はＵ字部２０２の内側を所定間隔で分割しており、Ｕ字部２０２と共に抵抗値調整部２０５を構成している。
【０００７】
抵抗体２０１の両端に電圧を印加すると、各端子２０３には抵抗体２０１の分割比に応じた電圧が印加される。この電圧は上記制御用グリッドに印加されるため、電子ビームの走査性能を向上させるためには、分割比の精度、すなわち分割比公差を小さくする必要がある。
【０００８】
そこで従来は、上記抵抗器を製造した後、分割比公差の応じて調整部２０４を選定し、その調整部２０４をグラインダーやサンドブラスト等で切断することで、分割比公差の調整を行っていた。
【０００９】
しかしながら、グラインダーやサンドブラスト等で調整部２０４を切断する場合、切断時に大量のダストが発生するため、抵抗体２０１の抵抗値をリアルタイムで測定することができなかった。
【００１０】
そのため、調整部２０４の切断後、隣り合う２端子２０３間の抵抗値を測定してみて、分割比公差が大きかった場合、再び調整部２０４を選定して、この調整部２０４をグラインダー或いはサンドブラストで切断していた。したがって、分割比公差の調整に時間がかかり、作業効率が極めて悪かった。
【００１１】
そこで最近では、調整部２０４を切断する手段として炭酸ガスレーザを用いる方法が開示された。炭酸ガスレーザを用いる方法は、グラインダーやサンドブラストを用いる方法に比べて極めてクリーンである。そのため、調整部２０４の切断中に２端子２０３間の抵抗値をリアルタイムで測定でき、作業効率を飛躍的に向上させることができた。
【００１２】
しかしながら、炭酸ガスレーザを用いて調整部２０４を切断する場合、レーザ照射により抵抗体２０１が加熱され、抵抗体２０１の抵抗値が変化したり、抵抗体２０１にクラックが発生したりするという問題があった。
【００１３】
そこで、炭酸ガスレーザの代わりにＹＡＧレーザ等のパルスレーザを用い、レーザ照射による熱影響を低減させる方法が開発された（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２４６２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来の方法では、いずれの場合においても、分割比公差を調整するために調整部を切断している。そのため、抵抗値調整部の抵抗値を低下させることはできても、抵抗値調整部の抵抗値を上昇させることはできなかった。したがって、分割比公差を極めて小さくしたい場合に、その調整作業が非常に困難になるという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、高い精度で抵抗値の調整を行える抵抗値調整方法、調整装置、及びこれらを用いて製造される抵抗器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の抵抗値調整方法、調整装置、及び抵抗器は次のように構成されている。
【００１７】
（１）複数の配線部を備えた抵抗体の抵抗値を調整する抵抗値調整方法において、上記配線部を切断し、上記抵抗体の抵抗値を上昇させる上昇工程と、上記配線部を加熱し、上記抵抗体の抵抗値を低下させる低下工程とを具備し、上記上昇工程と低下工程を組み合わせることで、上記抵抗体の抵抗値を所望値に調整することを特徴とする。
【００１８】
（２）（１）に記載された抵抗値調整方法であって、上記上昇工程では、上記配線部にパルスレーザを照射して、上記配線部を切断することを特徴とする。
【００１９】
（３）（１）に記載された抵抗値調整方法であって、上記低下工程では、上記配線部に連続発振レーザを照射して、上記配線部を加熱することを特徴とする。
【００２０】
（４）複数の配線部を備えた抵抗体の抵抗値を調整する抵抗値調整装置において、上記抵抗体の抵抗値を測定する測定手段と、上記測定手段により測定された抵抗値に基づいて、複数の配線部の中から１つの配線部を選定する選定手段と、上記測定手段により測定された抵抗値に基づいて、パルスレーザと連続発振レーザのどちらか一方を選んで発振するレーザ発振器と、上記レーザ発振器により発振されたパルスレーザまたは連続発振レーザを集光し、上記選定手段により選定された配線部に照射させる照射手段とを具備することを特徴とする。
【００２１】
（５）複数の配線部を備えた抵抗体を有する抵抗器において、上記抵抗体の抵抗値は、上記配線部にパルスレーザを照射し、上記配線部を切断することで、上記抵抗体の抵抗値を上昇させる上昇工程と、上記配線部に連続発振レーザを照射し、上記配線部を加熱することで、上記抵抗体の抵抗値を低下させる低下工程とにより調整されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、高い精度で抵抗値の調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施の形態に係る抵抗器の平面図、図２は同実施の形態に係る加工前の抵抗体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は同実施の形態に係る加工後の抵抗体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００２５】
図１に示すように、この抵抗器１はセラミック製の基板２を有している。この基板２は矩形形状に形成されており、その表面には抵抗体３が形成されている。この抵抗体３は、中途部に複数のＵ字部４を有しており、Ｕ字部４の両側にはそれぞれ電子銃の制御用グリッド（図示しない）に接続される端子５が形成されている。
【００２６】
なお、この抵抗３はガラス質の絶縁材にＲｕ酸化物を１０〜３０％の割合で混合した材料を基板２の表面に塗布し、焼成炉内で焼成することで形成される。
【００２７】
図２に示すように、Ｕ字部４の相対向する２辺間には複数の調整部６が渡設されている。この調整部６はＵ字部４の内側を所定間隔で分割しており、Ｕ字部４と共に抵抗値調整部７を構成している。
【００２８】
図４は同実施の形態に係る抵抗値調整装置の構成図である。
【００２９】
図４に示すように、この抵抗値調整装置はボックス１００を有している。このボックス１００には湿度制御装置１０１が設けられており、ボックス１００内の湿度を５０％以下に維持できるようになっている。
【００３０】
ボックス１００内にはレーザ発振器１０２が設けられている。このレーザ発振器１０２は、ＡＯＱスイッチ（図示しない）を備えており、このＡＯＱスイッチをＯＮ、ＯＦＦすることで、その出射部からＰレーザとＣＷレーザを出射できるようになっている。
【００３１】
なお、Ｐレーザは、パルス幅を２００［ｎｓ］以下、エネルギー密度を２［Ｊ／ｃｍ２］以上とし、ＣＷレーザは、パワー密度を３０００［Ｗ／ｃｍ２］以下としている。
【００３２】
レーザ発振器１０２の出射部側には光ファイバー１０３が配置されている。この光ファイバー１０３はＰレーザやＣＷレーザを導光するものであり、その一端には各レーザを光ファイバー１０３内に入射させる入射光学系１０３ａを備えており、他端には各レーザを光ファイバー１０３外に出射させる出射光学系１０３ｂを備えている。
【００３３】
出射光学系１０３ｂには加工光学系１０４が設けられている。この加工光学系１０４はスリット（図示しない）や結像レンズ（図示しない）を有しており、出射光学系１０３ｂから出射された各レーザを集光させて下方に照射できるようになっている（点線で示す）。
【００３４】
加工光学系１０４の下方にはテーブル１０５が設けられている。このテーブル１０５は、Ｘテーブル１０５ａとＹテーブル１０５ｂとから構成されており、その上面には上記構成の抵抗器１が着脱可能に保持されている。
【００３５】
Ｘテーブル１０５ａとＹテーブル１０５ｂにはテーブルドライバ１０６が接続されている。このテーブルドライバ１０６にはコントローラ１２０が接続されており、このコントローラ１２０を作動することで、保持した抵抗器１を所望の位置に設定できるようになっている。
【００３６】
加工光学系１０４の側方には真空吸引装置１０７が配置されている。この真空吸引装置１０７は、吸込口１０７ａをテーブル１０５の上面側に向けており、抵抗器１の周辺に発生したダスト等を吸引除去できるようになっている。
【００３７】
加工光学系１０４とテーブル１０５の間には、少なくとも一対のプローブ１０８ａ、１０８ｂが配置されている。これらプローブ１０８ａ、１０８ｂは、プローブ移動装置（図示しない）により支持されており、このプローブ移動装置を駆動することで、プローブ１０８ａ、１０８ｂの先端部をそれぞれテーブル１０５に保持された抵抗器１の所定位置に接触させることができるようになっている。
【００３８】
プローブ１０８ａ、１０８ｂには抵抗値測定器１０９が接続されている。この抵抗値測定器１０９はプローブ１０８ａ、１０８ｂ間の抵抗値を測定するものであって、測定された抵抗値は随時コントローラ１２０に入力されるようになっている。
【００３９】
加工光学系１０４の上部にはＣＣＤカメラ１１０が設けられている。このＣＣＤカメラ１１０は、テーブル１０５上の抵抗器１を撮像するものであり、撮像した抵抗器１の画像はモニタ１１１に映し出されるようになっている。
【００４０】
ＣＣＤカメラに１１０にはＣＣＤドライバ１１２が接続されている。このＣＣＤドライバ１１２はコントローラ１２０に接続されており、このコントローラ１２０から与えられる信号に基づいて、ＣＣＤカメラ１１０の焦点位置を調整できるようになっている。
【００４１】
コントローラ１２０は、抵抗器１の画像信号に基づいてＣＣＤカメラ１１０の焦点位置をテーブル１０５上の抵抗器１に合わせる機能と、抵抗器１の画像信号に基づいてプローブ移動装置を駆動し、プローブ１０８ａ、１０８ｂの先端を抵抗器１上の隣り合う２端子５に接触させる機能と、プローブ１０８ａ、１０８ｂにより測定された各抵抗値に基づいて加工する調整部６を選定する機能と、Ｘテーブル１０５ａとＹテーブル１０５ｂを駆動して選定された調整部６を加工光学系１０４の直下に位置合わせする機能と、プローブ１０８ａ、１０８ｂ間の抵抗値に基づいてＡＯＱスイッチをＯＮ、ＯＦＦする機能とを備えている。
【００４２】
次に、上記構成の抵抗値調整装置を使用する際の作用について説明する。
【００４３】
テーブル１０５の上面に抵抗器１を載置したら、この抵抗器１をＣＣＤカメラ１１０で撮像し、抵抗器１上の各端子５の位置を認識する。そして、これら端子５の位置に基づいてプローブ移動装置を駆動し、プローブ１０８ａ、１０８ｂの先端を抵抗器１上の隣り合う２端子５に順に接触させてゆき、全ての２端子５間の抵抗値を測定する。
【００４４】
全ての２端子５間の抵抗値が測定されたら、それらの抵抗値に基づいて加工すべき調整部６を選定し、Ｘテーブル１０５ａ、１０５ｂで抵抗器１を移動させて、選定された調整部６を加工光学系１０４の直下に位置合わせする。なお、「加工」とは、後述するように、切断或いは加熱のことである。
【００４５】
選定された調整部６が加工光学系１０４の直下に位置合わせされたら、レーザ発振器１０２のＡＯＱスイッチをＯＮ、ＯＦＦすることで、選定された調整部６にＰレーザ或いはＣＷレーザを照射する。このとき、真空吸引装置１０７を駆動させておけば、加工（特に切断）によりダスト等が発生しても、抵抗器１の周辺をクリーンに保つことができる。
【００４６】
調整部６のＰレーザを照射すると、Ｐレーザのパルス幅を２００［ｎｓ］以下、エネルギー密度を２［Ｊ／ｃｍ２］以上としているため、調整部６が切断され、抵抗値調整部７の抵抗値を上昇させることができる。
【００４７】
一方、調整部６にＣＷレーザを照射すると、ＣＷレーザのパワー密度を３０００［Ｗ／ｃｍ２］以下としているため、調整部６が加熱され、抵抗値調整部７の抵抗値を上昇させることができる。
【００４８】
これを利用して、本実施の形態では抵抗値調整部７の抵抗値を調整している。
【００４９】
例えば、抵抗値調整部７の抵抗値が所望値、例えば設計値よりも低い場合、加工光学系１０４からＰレーザを出射させ、図３に示すように、選定された調整部６を切断する。これにより、抵抗値調整部７の抵抗値を上昇させ、所望値に近づける。
【００５０】
逆に、抵抗値調整部７の抵抗値が所望値より高い場合、加工光学系１０４からＣＷレーザを出射させ、選定された調整部６を加熱させる。これにより、抵抗値調整部７の抵抗値を下降させ、所望値に近づける。
【００５１】
なお、加工中はリアルタイムで各端子５間の抵抗値を測定しているので、抵抗値調整部７の抵抗値が所望値に近づいたかどうか、或いはどの程度近づいたかを常に知ることができる。
【００５２】
選定された調整部６の切断、或いは加熱が終了したら、各端子５間の抵抗値に基づいて再び加工の必要があるかどうかを判断し、加工の必要が無いと判断された場合、そこで抵抗値の調整を終了する。一方、加工の必要が有ると判断された場合、再び加工する調整部６を選定し、選定した調整部６の切断、或いは加熱を行う。
【００５３】
このようにすることで、各端子５間の抵抗値が所望値に近づき、分割比公差を小さくすることができる。例えば、本実施の形態では、分割比公差を±０．５％以内に収めることができた。
【００５４】
なお、本実施の形態では、全ての工程をコントローラ１２０により自動で行っているが、手動にしてもよい。
【００５５】
上記構成の抵抗値調整方法、調整装置、及びこれらを用いて製造された抵抗器によれば、抵抗値調整部７の抵抗値を調整する際、調整部６にＣＷレーザを照射することで、抵抗値調整部７の抵抗値を下降させている。
【００５６】
そのため、抵抗値調整部７の抵抗値が所望値より高くなっても、ＣＷレーザを照射することにより、所望値に近づけることができるから、従来のようにＰレーザだけを用いる方法に比べて、抵抗値調整部７の抵抗値を高い精度で、しかも効率良く所望値に近づけることができる。その結果、従来よりも分割比公差の小さな抵抗器１を製造できるから、この抵抗器１を搭載することにより、信頼性および制御性の高い電子管を提供することができる。
【００５７】
また、調整部６の切断と加熱を１つの装置で行うことができるから、装置の構成を小型化できるとともに、抵抗値の調整に要するコストを低減することができる。
【００５８】
さらに、抵抗値の測定、位置合わせ、加工などの一連の工程を自動で行えるから、スループットを向上させることができる。
【００５９】
また、ＣＷレーザのパワー密度を３０００［Ｗ／ｃｍ２］以下として、調整部６を緩やかに加熱するから、抵抗体３にクラックが発生することがない。
【００６０】
さらに、抵抗器１の周囲に発生したダストを真空吸引装置１０７で吸引しているから、抵抗体３にダストが付着することがなく、抵抗値調整部７の抵抗値を正確に調整できる。
【００６１】
本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る抵抗器の平面図。
【図２】同実施の形態に係る加工前の抵抗体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】同実施の形態に係る加工後の抵抗体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図４】同実施の形態に係る抵抗値調整装置の構成図。
【図５】従来の抵抗器の平面図。
【符号の説明】
【００６３】
１…抵抗器、３…抵抗体、６…調整部（配線部）、１０２…レーザ発振器、１０４…加工光学系（照射手段）、１０８ａ、１０８ｂ…プローブ（測定手段）、１２０…コントローラ（選定手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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