184921. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés homogén előfeszítő mágneses tér előállítására, illetve a teret előállító mágneskör szerelésére buborékmemória chipekhez
3 184921 4 A találmány tárgya eljárás és berendezés homogén előfeszítő mágneses tér és tartó tér előállítására, illetve a teret előállító mágneskor szerelésére buborékmemória chipekhez. Mint ismeretes a mágneses buborékmemória chipek olyan szilárdtest eszközök, melyek csak meghatározott állandó és forgó mágneses terek hatására képesek működni. Egy kristályszeleten megfelelően kialakított, meghatározott összetételű mágneses vékonyrétegben, a felületre merőleges állandó mágneses tér bizonyos értékhatárai között információ tárolására alkalmas, néhány (xm-es mágneses domének, ún. mágneses buborékok hozhatók létre. A mágneses vékonyréteg fölött fotolitográfiás technológiával áramvezető hurkokat és lágymágneses anyagból kialakított periodikus struktúrát készítenek. A buborékok helyét és mozgási pályáját a lágymágneses periodikus struktúra jelöli ki. Külső forgó mágneses tér hatására a periodikus struktúra lágymágneses elemi cellái — melyek a mágneses burorékmemória egy bináris információjának helyét képezik — úgy mágneseződnek, hogy vonzó és taszító pólusaik a buborék doméneket a cellák által kirajzolt pályán mozgatják. Az információt hordozó mágneses buborékok keltését, megszüntetését, többszörözését és megfelelő mozgási pályára állítását, vagyis a mágneses buborékok kezelését a vezető hurkokba táplált áramimpulzusok végzik. A mágneses buborékmemória eszközökben a chip felületére merőleges homogén állandó mágneses teret — az ún. előfeszítő teret — általában két mágneslapkával, a chip síkjában forgó mágneses teret pedig két egymásra merőleges teret előállító tekerccsel hozzák létre. Alapvető követelmény, hogy az eszköz mérete kicsi legyen, ezért a homogén előfeszítő tér létrehozásához a mágneslapkák belső felületeire lágymágneses anyagot — ún. pólussimítót ragasztanak. Ilyen mágnesköröket ismertet pl. a 3 927 397 ; 4 027 298 számú amerikai szabadalmi leírás. Az ismert megoldások hátránya, hogy minden mágneses buborékmemória eszközhöz két pólussimítót kell készíteni és beszerelni. További hátrány, hogy a pólussimítónak jól megfelelő nagy telítési megnevezettségű és nagy permeabílitású anyagok általában jó elektromos vezetők és ezért a tekercsek által keltett nagyfrekvenciás forgó mágneses tér örvényáramú veszteséget kelt bennük, mely rontja az eszköz termikus jellemzőit. Az ismert megoldásokban a mágneslapkákat, a pólussimítókat és az árnyékoló fémköpenyt magában foglaló mágneskor magassági mérete általában meghaladja a 10 mm-t, ezért a mágneses buborékmemória eszközök kártyára szerelésénél a forrasztáshoz és a jó hűtéshez szükséges hely az egymástól szabványosan 15 mm-re elhelyezett 1,5 mm vastag kártyák esetében nem biztosítható. Jelenleg a mágneses buborékmemóriákat a szabványnak megfelelően csak 30 mm-re elhelyezett kártyákra lehet forrasztani, mely jelentősen növeli az egész tároló berendezés méretét. A chip megbízható működéséhez szükség van a chip síkjával párhuzamos, adott irányú állandó térkomponens, az ún. tartó tér létrehozására is, melyet az ismert megoldásokban vagy a chip megdöntésével, vagy a pólussimító többlet munkát igénylő ékes alakjával lehet biztosítani. A találmánnyal célunk a fentiekben vázolt valamenynyi nehézség egyidejű kiküszöbölése és olyan mágneskor kialakítása, mely a szerelés, az előfeszítő tér homogenitása, az örvényáramú veszteségek, a mágneskor szükséges mérete és a tartó tér létrehozása szempontjából előnyösebb jellemzőkkel rendelkezik. A találmánnyal megoldandó feladatot ennek megfelelően olyan eljárás kidolgozásában jelölhetjük meg, mely pólussimítók nélkül is lehetővé teszi homogén előfeszítő tér előállítását, illetve egy olyan berendezés létrehozásában, mellyel a mágneslapkák megfelelő mágnesezése egyszerűen elvégezhető. A találmány alapja az a felismerés, hogy a megfelelő értékű és homogenitású előfeszítő mágneses teret a mágneslapka vagy lapkák inhomogén mágnesezésével állítjuk elő. A találmány szerinti berendezésben a mágneslapkát vagy lapkákat mágnesező elektromágnes egyik vagy mindkét pólussaruja meghatározott görbületi profilúra van kialakítva és legalább az egyik pólussaruja mozgató mechanikával van ellátva. A találmány szerinti eljárás során a homogén teret a buborékmemória eszközbe beszerelendő egy vagy több mágneslapkának az alkalmazott buborék memória eszköz konstrukciója, mérete és anyagjellemző ismeretében kísérletileg előzőleg megállapított jellemzőkkel rendelkező inhomogén mágneses térrel való mágnesezésével állítjuk elő. Majd elvégezzük a buborékmemória chip, a chipet közvetlenül körülvevő alkatrészek és a pólussimítóval, vagy anélkül a mágneskor alkatrészeinek szerelési műveleteit. A találmány értelmében célszerű, ha a mágnesezés során a mágneslapkát, külső mágneses térrel telítésbe visszük, majd az adott értékű előfeszítő térhez szükséges inhomogén mágneses térben részben lemágnesezzük. Nevezetesen célszerű, ha a mágnesezés során a mágnesezetlen vagy meghatározott előéletű mágneslapkák, illetve lapkákat az előzőleg kísérletileg meghatározott jellemzőkkel rendelkező inhomogén mágneses térben felvagy részben lemágnesezzük. Célszerű'továbbá, ha a szerelés során a chipeket és a chip hordozószervét a mágneslapkára erősítjük, huzalozzuk és előnyösen a huzal kötéseket védőanyaggal látjuk el, majd az így kialakított szerelvényre ráhúzzuk a forgó mágnestér előállítására használt tekercseket és műanyaggal tokozzuk, végül a műanyag tokra lágymágneses fémköpenyt húzva zárjuk a mágneses kört. Nevezetesen célszerű még az is, ha a mágneskor mágneses lezárását az árnyékoló fémköpeny helyett a fröccs sajtolási vagy öntési technológiával előállított műanyag tok alapanyagába kevert lágymágneses adalékanyaggal biztosítjuk és/vagy a mágneslapka mágnesezését az eszköz teljes összeszerelése után végezzük el. Célszerű továbbá még az is, ha a tartó teret a chip és a mágneslapka, illetve lapkák egymáshoz képesti megdöntésével vagy a mágneslapka vagy lapkák olyan mágnesezésével állítjuk elő, melynek iránya kívánt tartó tér értékétől függően meghatározott szöget zár be a mágneslapka vagy lapkák felületi normálisával. A találmány szerinti berendezés egy olyan ismert berendezés továbbfejlesztése, melynek vasmagok között elhelyezkedő rögzítőszerve és a vasmagokon elhelyezkedő gerjesztő tekercse van. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a mágneslapkát vagy lapkákat mágnesező elektromágnes egyik vagy mindkét pólussaruja meghatározott görbületi profilúra van kialakítva és legalább az egyik pólussaruja mozgató mechanikával van ellátva. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
