DE1290971B

DE1290971B - Verfahren zur Herstellung eines Magnetspeichers

Info

Publication number: DE1290971B
Application number: DE1963R0035401
Authority: DE
Inventors: Shahbender Rabah Abd-El-Rahman; Morris Charles Harry Fletcher; Noack Robert Lawrence
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1962-06-11
Filing date: 1963-06-11
Publication date: 1969-03-20
Also published as: NL293840A; GB1023873A; BE633477A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- gnetisierungskurve. Eine Nachsinterung einer solchen lung eines Magnetspeichers, bestehend aus einer Platte mit eingepreßter Verdrahtung zur Verbesse-Ferritplatte mit eingebetteten Leitern, bei dem die rung der magnetischen Eigenschaften ist andererseits Leiter in bestimmten Mustern auf Folien aufgebracht praktisch ausgeschlossen, da infolge der hohen werden, Ferritblätter mit Leitermustern gebildet wer- 5 Sintertemperatur die Isolation der Drähte zerstört den, die Ferritblätter in bestimmter Anordnung so würde.

übereinandergeschichtet werden, daß die Leiter der Es wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei

einzelnen Blätter durch Ferritschichten getrennt sind, dem eine Anordnung aus magnetischen Speicher-

die Schichtanordnung drucklaminiert wird und das elementen in der Weise hergestellt wird, daß man

Ferrit durch Brennen des resultierenden Schichtkör- io dünne Folien aus Grünferrit anfertigt, diesen Folien

pers gesintert wird. ein Schaltungsmuster aufdruckt, mehrere solche

Magnetische Speicherwerke, wie sie derzeit weithin Folien mit den Schaltungsmustern in einer ge-

im Gebrauch sind, bestehen aus in Zeilen und Spal- wünschten Aufeinanderpassung übereinanderschich-

ten angeordneten Ferritkernen, deren Verdrahtung tet und das Schichtgebilde glüht, so daß sich eine ge-

mit den einzelnen Zeilen- und Spaltenleitern von 15 schlossene, homogene Sinterferritfolie mit einer

Hand hergestellt ist. Es besteht jedoch ein Bedarf gewünschten magnetischen Binärspeichercharakte-

an magnetischen Speicherwerken, bei denen höhere ristik ergibt. Die eingebetteten Leiter bilden zusam-

Arbeitsgeschwindigkeiten dadurch erreicht werden, men mit dem umgebenden Ferrit magnetische Spei-

daß die einzelnen Speicherzellen oder Speicherele- cherzellen, die zwecks Einschreiben und Abfragen

mente so winzig sind, daß sie von Hand nicht mehr ao von Ziffernnachrichten adressierbar sind,

verdrahtet werden können. Außerdem lassen sich Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

nach einem automatisierten Verfahren herstellbare Verfahren zur Herstellung einer Speicheranordnung

Magnetspeicherwerke bei Serienfertigung zu nied- zu schaffen, bei der die einzelnen Elemente so winzig

rigeren Preisen auf den Markt bringen. sind, daß sich einzeln zu fädelnde Kerne verbieten,

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung eines 25 wobei das an sich bekannte Prinzip der in Ferrit-Magnetspeichers bekannt, bei dem zuerst das Ver- material eingebetteten Leiter benutzt werden soll,
drahtungssystem hergestellt, anschließend auf die Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zur Kreuzungspunkte des Verdrahtungssystems ein Brei Herstellung eines Magnetspeichers der eingangs geaus ferritbildenden Oxyden aufgetropft und die ge- nannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Leitersamte Leiteranordnung schließlich zur Bildung von 30 muster auf leitende Folien aufgebracht werden und die Kreuzungspunkte umhüllenden Ferritperlen auf daß zur Bildung der Ferritblätter jeweils auf die leidie erforderliche Sintertemperatur erhitzt wird. Dieses tende Folie und das Leitermuster eine für das völlige Verfahren ist jedoch ziemlich aufwendig und bringt Zudecken der Leiter ausreichende Menge an Ferrit-Schwierigkeiten hinsichtlich der Drahtisolation mit aufschlämmung aufgetragen wird, die überschüssige sich, die den angewandten hohen Sintertemperaturen 35 Ferritaufschlämmung unter Zurücklassen einer Schicht nicht standhält. mit im wesentlichen glatter Oberfläche, bei der die

Weiter ist ein Verfahren zur Herstellung einer ma- Leiter immer noch mit Ferritaufschlämmung bedeckt

gnetischen Speicher- oder Schaltmatrix bekannt, bei sind, entfernt wird, die Ferritaufschlämmung ver-

dem auf ein vorgefertigtes Verdrahtungssystem aus festigt wird und die leitende Folie von der gebildeten

isolierten Drähten eine Ferritschicht aus dem ge- 40 Schicht aus verfestigtem Ferrit mit eingebetteten Lei-

schmolzenen Zustand aufgesprüht oder aus der Gas- tern abgelöst wird.

phase aufgedampft wird, derart, daß mindestens die Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß unter speichernden oder schaltenden Kreuzungspunkte der Vermeidung der obengenannten Nachteile der beDrähte allseitig von der erstarrten magnetischen kannten Verfahren Speichermatrizen mit äußerst Schicht umhüllt werden. Dieses Verfahren hat den 45 dicht gepackten Speicherzellen hergestellt werden Nachteil, daß es sehr schwierig ist, beim Aufspritzen können, die auch bei winzigsten Abmessungen weit- oder Aufdampfen an sämtlichen Überkreuzungs- gehend fehlerfrei, d. h. frei von Verdrahtungsfehlern punkten den gleichen effektiven Innendurchmesser und fehlerhaften Speicherzellen sind,
und die gleichen magnetischen Eigenschaften des In Weiterbildung der Erfindung geschieht das Aufumhüllenden Magnetmaterials sicherzustellen. Das 50 bringen der Leiter auf die leitende Folie in der Weise, gleiche gilt für eine Weiterentwicklung dieses Ver- daß man eine Schablone mit Durchbrüchen entfahrens, die sich auf die Aufbringung besonders sprechend den Abmessungen und dem Muster der dünner Umhüllungen an den Überkreuzungspunkten gewünschten Leiter anfertigt; daß man eine Paste aus richtet. einem Leiterpulver und einem Bindemittel durch die Schließlich ist es auch bereits bekannt, bei der 55 Schablone auf eine Unterlage mit einem Spachtel, Herstellung einer Magnetspeichermatrix das Durch- der die Paste durch die Schablone auf die Unterlage fädeln der Drähte durch die Löcher einer Matrix- drückt, aufträgt, wobei als Bindemittel ein Material platte dadurch zu vermeiden, daß man die Drähte von verwendet wird, das an der Unterlage, jedoch nicht vornherein in die aus Ferritpulver bestehende Platte an der Schablone haftet; und daß man die Schablone einpreßt. Dieses Verfahren stößt in der Praxis auf 60 unter Zurücklassung eines Musters aus Pastenleitern ganz erhebliche Schwierigkeiten, so daß es als prak- von der Unterlage entfernt.

tisch undurchführbar angesehen werden muß. Abge- Weitere bevorzugte Maßnahmen und Weiterbil-

sehen davon, daß es preßtechnisch sehr schwierig ist, düngen sind in den übrigen Unteransprüchen gekenn-

das komplizierte Verdrahtungssystem mit seinen zeichnet.

zahlreichen Zuführungen in das Ferritpulver einzu- 65 In den Zeichnungen veranschaulichen
pressen, hat eine aus Ferritpulver gepreßte Platte F i g. 1 bis 6 die aufeinanderfolgenden Schritte des nicht die erforderlichen magnetischen Eigenschaften, erfindungsgemäßen Verfahrens in einer ersten Ausinsbesondere nicht die nötige rechteckförmige Ma- führungsform und

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F i g. 7 bis 12 die aufeinanderfolgenden Schritte Nach dem Aufbringen der Leiter 14 wird die

einer anderen Ausführungsform des Verfahrens. Photodeckschicht 12 weggelöst, so daß die Metall-

F i g. 1 veranschaulicht den ersten Verfahrens- folie 10 mit den Leitern 14 darauf zurückbleibt. Wie schritt. Dabei wird eine dünne Folie aus elektrisch in F i g. 3 gezeigt, wird die Folie 10 anschließend an leitendem Metall 10 auf ihrer einen glatten Ober- 5 einer festen, glatten Unterlage 16 festgeleimt oder fläche, außer an denjenigen Stellen, wo ein Schal- anderweitig befestigt. Als Unterlage 16 verwendet tungsmuster aus Leitern gebildet werden soll, mit man vorzugsweise eine optisch ebene Glasplatte, obeinem Belag 12 aus isolierendem Kunststoff über- wohl man auch anderweitige ausreichend glatte und zogen. Die Folie 10 ist vorzugsweise dünn ausgebil- feste Materialien verwenden kann,
det, damit sie sich in einem späteren Verfahrens- io F i g. 4 veranschaulicht das Aufstreichen oder Aufschritt leichter wegätzen läßt. Vorzugsweise verwen- rackeln einer viskosen, flüssigkeitsartigen Aufschlämdet man für die Folie 10 Beryllkupfer, das selbst in mung oder eines ebensolchen Breies 18 aus Grün-Form sehr dünner Filme von 25 bis 50 Mikron Dicke ferrit. Die Ferritaufschlämmung 18 wird mit Hilfe noch eine erhebliche mechanische Festigkeit aufweist. einer Rakel oder eines Schabers 19 gleichmäßig auf Man kann aber hierfür auch eine Kupferfolie von 15 den Leitern 14 auf der ihrerseits an der Unterlage 16 ausreichender Dicke verwenden, so daß man im wei- befestigten Metallfolie 10 verteilt. Die Ferritaufteren Verlauf des Verfahrens keine starre, dicke schlämmung kann beispielweise in Mengenverhält-Unterlage mehr benötigt. Dies hat jedoch den Nach- nissen von 65 Gramm gebranntes Ferrit aus Zink-, teil, daß man später eine große Menge an Metall Magnesium- und Manganoxyden, 13 Gramm eines wegätzen oder weglösen muß. ao organischen Bindemittels und 52 Gramm eines Lö-

Das Aufbringen des Kunststoffüberzuges 12 auf sungsmittels, z. B. Methyläthylketon, hergestellt werdie Metallfolie 10 in einem gewünschten Muster er- den. Die Bestandteile werden in einer Kugelmühle folgt nach dem sogenannten Photoresist- oder Photo- zermahlen, und zusätzliches Lösungsmittel wird zuabdeckverfahren, das darin besteht, daß man ein un- gegeben, um eine Viskosität von ungefähr 900 Centibelichtetes Photoresist- oder Photodeckmaterial auf as poise, die für das Aufrakeln geeignet ist, zu erreichen, die Folie 10 aufbringt, diejenigen Teile 12 der Photo- Die Dicke der aufgerakelten Ferritschicht 20 kann deckschicht, die auf der Folie 10 verbleiben sollen, z. B. etwa 50 bis 250 Mikron betragen. Die Ferritoptisch belichtet, die belichteten Teile der Photo- aufschlämmung 18 fließt frei in die Kerben und Windeckschicht chemisch entwickelt und die nicht ent- kel zwischen den Leitern 14 und der Metallfolie 10, wickelten Teile der Photodeckschicht weglöst, so daß 30 so daß im fertigen Schichtkörper keine Hohlräume Teile oder Bereiche 12 aus Photodeckmaterial auf oder Blasen vorhanden sind. Nach ungefähr 5 Mider Metallfolie 10 stehenbleiben, wie in F i g. 1 ge- nuten langem Trocknen verfestigt sich die Ferritzeigt. Das Photoabdeckverfahren als kombiniertes aufschlämmung zu einer dünnen biegsamen, lederoptisch-chemisches Verfahren ermöglicht es, ein ge- artigen Folie aus verfestigtem Ferrit mit eingebetteten wünschtes Leitermuster von winzigen, sehr genau 35 Leitern 14.

und gleichmäßig dimensionierten Abmessungen her- Die Ferritfolie 20 mit gleichmäßig genau bemes-

zustellen. Diejenigen Teile der Metallfolie 10, wo sener Dicke kann auf den Leitern 14 auch auf andere

sich Leiter befinden sollen, können eine Breite von Weise, beispielsweise mittels einer Kalanderwalze oder

etwa 25 bis 75 Mikron und einen gleichmäßigen Ab- einer Spritzpistole aufgebracht werden,

stand in der Größenordnung von ungefähr 125 bis 40 Anschließend wird die Metallfolie 10 mit den dar-

250 Mikron haben. auf angebrachten Leitern 14 und der aufgestrichenen

F i g. 2 veranschaulicht den anschließenden Ver- Ferritschicht 20 von der Unterlage 16 abgetrennt, fahrensschritt der Aufgalvanisierung von länglichen Danach wird die Metallfolie 10 von der Ferritschicht Leitern 14 auf diejenigen Teile der Metallfolie 10, 20 und den eingebetteten Leitern 14 durch chemisches die nicht mit der Photodeckschicht 12 überzogen 45 Wegätzen oder Weglösen entfernt. Das verwendete sind. Das Elektroplattier- oder Galvanisierverfahren Ätzmittel soll so beschaffen sein, daß es das Maermöglicht es, die Leiter 14 in beliebiger Breite und terial der Folie 10 ohne weiteres löst, ohne das Dicke, die beispielsweise etwa 25 bis 100 Mikron be- Material der Leiter 14 oder das Ferritmaterial 20 tragen können, sehr genau und gleichmäßig anzu- anzugreifen. Besteht die Folie 10 aus Kupfer oder bringen. Für die Leiter 14 verwendet man Vorzugs- 50 Beryllkupfer, so ist Ammoniumpersulfat besonders weise Palladium, Platin, Rhodium oder Rhenium, gut als Ätzmittel oder Lösungsmittel, welches das weil diese Stoffe sehr gute elektrische Leiter sind und Ferrit 20 und die Palladium-, Plantin-, Rhodiumphysikalische Eigenschaften haben, die sie für die oder Rheniumleiter 14 in keiner Weise angreift, geanschließenden Verfahrensschritte besonders wider- eignet. Ist die Folie 10 etwa 25 bis 50 Mikron dick, standsfähig machen. Eine der wichtigsten dieser 55 so läßt sie sich in ungefähr 5 Minuten wegätzen. Eigenschaften ist die, daß der Schmelzpunkt ober- Auch Chromsäure und Kupferchlorid sind geeignete halb der beim späteren Sintern des Ferrits anzuwen- Ätzmittel. Die zurückbleibende Grünferritfolie 20, in denden Glühtemperatur liegt. Ebenfalls von großer welche die Leiter 14 bündig mit der einen Oberfläche Wichtigkeit ist die Eigenschaft, daß die Stoffe aus- abschließend eingebettet sind, ist in F i g. 5 gezeigt, reichend geschmeidig sind, um der Schrumpfung des 60 Nach dem Abwaschen und Trocknen ist die Folie für Ferrits während des Glühens standzuhalten. das Verschichten mit anderen ähnlich ausgebildeten

Es wurde gefunden, daß das oben beschriebene Ver- Ferritfolien bereit.

fahren zum Aufbringen der Leiter 14 eine Gleichmäßig- Wie bereits erwähnt, sind die Leiter 14 so in die keit und Genauigkeit in den jeweils vorgesehenen Ab- Ferritschicht 20 eingebettet, daß sie bündig mit deren messungen ergibt, wie sie sich mit anderen bekannten 65 einer Oberfläche verlaufen. Erfindungsgemäß sind die Schaltungsdruckverfahren, beispielsweise der Vaku- beiden Hauptflächen der Ferritfolie 20 glatt und parumaufdampfung mit Hilfe von Masken, dem Sieb- allel. Die Folie kann daher mit anderen, ähnlich ausdruckverfahren usw., nicht erreichen lassen. gebildeten Folien ohne die Gefahr des Auftretens

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von Unregelmäßigkeiten an den Berührungsflächen einer glatten Unterlage 46, beispielsweise aus Glas, verschichtet oder laminiert werden. befestigt.

Fig. 6 veranschaulicht ein Enderzeugnis, das sich Die Durchbrüche 41 werden vorzugsweise nach

ergibt, wenn man die Grünferritfolie 20 mit den ein- dem Photoabdeckverfahren in die Schablone 40 gegebetteten Leitern 14 mit einer oberen Grünferrit- 5 ätzt. Dabei geht man so vor, daß man ein unbelichfolie22 ohne eingebettete Leiter und einer unteren tetes Photoresistmaterial auf den Schablonenrohling Grünferritfolie 24 mit einem einzigen eingebetteten aufbringt, Teile der Photoresistschicht entsprechend Leiter 26 unter Druck laminiert. Das Laminieren er- dem gewünschten Leitermuster optisch belichtet, die folgt z. B. unter einem Druck von ungefähr 63 ata belichteten Schichtteile chemisch entwickelt und die ungefähr 10 Minuten lang bei einer Temperatur von io unbelichteten Teile der Photoresistschicht weglöst, ungefähr 120° C. Diese Temperatur ist nicht so hoch, so daß die Photoresist-Kunststoffschicht die Metalldaß eine Sinterung des Ferrits erfolgen kann, jedoch schablone außer an denjenigen Stellen, wo die Durchausreichend hoch, um die einzelnen Folien physika- brüche gebildet werden sollen, bedeckt. Die nicht lisch aneinander zu binden. bedeckten Teile der Schablone werden sodann mit

Der drucklaminierte Grünferritschichtkörper wird 15 einem geeigneten Ätzmittel weggeätzt. Besteht die einer Temperatur im Bereich von 200 bis 300° C Schablone aus Kupfer, so kann man Ammoniumperausgesetzt, um die Bindemittel herauszubrennen, wo- sulfat, Chromsäure oder Kupferchlorid als Ätzmittel nach man die Temperatur so weit erhöht, daß das verwenden. Das Ätzen erfolgt von der einen Seite der Grünferrit gesintert wird und die gewünschten ma- Schablone her, so daß die Durchbrüche abgeschrägte gnetischenEigenschaften(rechteckförmigeHysteresis- 20 Wandungen haben und unten (gesehen in Fig.7) schleife) annimmt. etwas breiter sind als oben, um die anschließenden

Die Sintertemperatur für die meisten in Frage Verfahrensschritte zu erleichtern, kommenden Ferrite ist bekannt und beträgt ungefähr Wie in Fig. 7 gezeigt, ist die Schablone 40 so ge-

1200° C. Nach dem Sintern kann der Schichtkörper formt und mit ihrem einen Rand 42 an der Unterlage bei Zimmertemperatur in der Luft abgeschreckt und/ 35 46 befestigt, daß ihr Hauptteil normalerweise von der oder anschließend 1 Stunde lang in Sticktstoff bei Unterlage getrennt oder abgespreizt ist, jedoch glatt einer Temperatur von HOO⁰C geglüht werden. Die an die Unterlage angepreßt werden kann. Diese letztgenannten Maßnahmen sind hier lediglich bei- Eigenschaft läßt sich ohne weiteres erreichen, wenn spielsweise angeführt; in der Praxis unterzieht man in man die Schablone 40 aus einem Material wie z. B. bekannter Weise das jeweils gegebene Ferritgemisch 30 Beryllkupfer fertigt.

der für die Erzeugung der gewünschten elektro- F i g. 8 veranschaulicht das Aufbringen einer Paste

magnetischen Eigenschaften geeigneten Wärme- 43 aus einem elektrischen Leiter in Pulverform und behandlung. einem Bindemittel durch die Durchbrüche 41 der

Das in Fig. 6 gezeigte Enderzeugnis des Ver- Schablone 40 auf die Unterlage mit Hilfe eines fahrens besteht aus einem Sinterferritschichtkörper 35 Spachtels 45. Das Leiterpulver soll eine Teilchen-30 mit eingebetteten Leitern 14 und 26. Der Ferrit- größe haben, die sehr viel kleiner ist als die kleinste körper 30 ist von einheitlicher Struktur, homogen Abmessung, die bei den Durchbrüchen 41 der Scha- und frei von Hohlräumen oder Rissen in der Nähe blone auftritt. Als Spachtel 45 kann man beispielsder Leiter 14 und 26. Die Leiter 14 und 26 haben weise eine Rasierklinge oder eine andere geeignete den gewünschten hohen Genauigkeitsgrad der Ab- 40 Klinge mit glatter, gerader Schneide, die sich über messungen und Lage. Der Abstand zwischen dem die Oberfläche der Schablone 40 ziehen läßt, vereingebetteten Leiter 26 und den drei Leitern 40 ist wenden. Der Spachtel 45 wird mit einer entsprechengleichmäßig und durch diejenige Genauigkeit be- den Auftragmenge der Paste 43 nahe dem bestimmt, mit der die Dicke der Schicht 20 in Fig. 4 festigten Rand 42 der Schablone angesetzt und unter beim Verfahrensschritt des Aufrakelns gesteuert wird; 45 glattem Anpressen der Schablone an die Unterlage 46 Die räumliche Anordnung der eingebetteten Lei- über die Schablone gezogen. Zugleich wird durch terl4 und 26 in Fig. 6 ist, da die Zeichnung in den Spachtel45 die Leiterpaste43 über die Obererster Linie das Verfahren veranschaulichen soll, ver- fläche der Schablone 40 gezogen und in die Durcheinfacht dargestellt. Drei einzelne Speicherzellen für brüche 41 hineingedrückt. Die überschüssige Paste die magnetische Speicherung von Digitalnachrichten 50 43 wird durch den Spachtel 45 über den Rand der werden durch die drei Überkreuzungen der Leiter 14 Schablone 40 weggestrichen, so daß die Durchbrüche mit dem Leiter 26 und das in unmittelbarer Um- 41 bündig mit der Schablonenoberfläche ausgefüllt gebung der drei Überkreuzungen befindliche magne- werden. Die übrige Paste 43 wird von der Schablonentische Ferritmittel gebildet. Der Leiter 26 kann aber Oberseite weggeschabt. Sobald der Spachtel 45 über auch Teile haben, die parallel zu den drei Leitern 14 55 den Rand der Schablone 40 hinaustritt, federt die verlaufen, um die zusammenwirkenden magnetischen Schablone nach oben in ihre Normallage zurück, Effekte der in den vier Leitern fließenden elektrischen wie in F i g. 9 gezeigt, so daß auf der Unterlage 46 Ströme zu vergrößern. Auch andere, noch komplexere das gewünschte Muster 44 aus Leiterpaste zurückräumliche Anordnungen können verwendet werden. bleibt.

Normalerweise sind in jedem Sinterferritschichtkör- 60 Die aus einem Leiterpulver in einem Bindemittel per 30 eine große Anzahl von Leitern und Speicher- bestehende Paste 43 hat einen gewünschten Grad an zellen vorhanden. Starrheit oder Körperhaftigkeit sowie die Eigenschaft,

In F i g. 7 ist eine Metallblechschablone 40 gezeigt, an der Unterlage 46 fester als an den Wandungen der deren Dicke gleich oder größer als die Dicke der an- Durchbrüche 41 der Schablone 40 zu haften. Ist die zubringenden Leiter ist und die mit öffnungen oder 65 Unterlage 46 aus Glas und die Schablone 40 aus Durchbrüchen 41 entsprechend der Breite und dem Kupfer, so eignet sich Kraftfahrzeugschmierfett oder Muster der Leiter versehen ist. Die Schablone 40 ist Vaseline als Bindemittel. Die Vaseline kann ungefähr mit ihrem einen Rand 42 zeitweilig oder dauernd auf 20 bis 25 Gewichtsprozent der Paste ausmachen.

Eine weitere wünschenswerte Eigenschaft des Bindemittels ist, daß es nicht vollständig durch das Lösungsmittel, das in der Ferritaufschlämmung 48 beim anschließenden Verfahrensschritt verwendet wird, gelöst wird. Gewöhnlich enthalten diese Ferritaufschlämmungen Methyläthylketon als Lösungsmittel. Vaseline wird nur in geringem Maße oder langsam durch Methyläthylketon gelöst. Auch andere geeignete Bindemittel können verwendet werden. Das Ablösen der Schablone 40 von den Pastenleitern 44 wird durch die abgeschrägten oder verjüngten Wandungen der Durchbrüche 41 erleichtert.

Als Leiterpulver für die Paste 43 verwendet man vorzugsweise Palladium, Platin, Rhodium oder Rhenium oder deren Legierungen, da diese Leitermaterialien einen ausreichend hohen Schmelzpunkt haben, um dem an Hand der F i g. 12 zu beschreibenden abschließenden Verfahrensschritt standzuhalten.

Ein Teil des Bindemittels kann mit Hilfe eines geeigneten Lösungsmittels aus den Pastenleitern 44 entfernt werden. Ist das Bindemittel Vaseline, so kann man als Lösungsmittel Benzin oder Azeton verwenden, wobei die Menge an entfernter Vaseline von der Zeitdauer, über die man die Leiterpaste dem Lösungsmittel aussetzt, abhängt. Durch die teilweise Entfernung des Bindemittels aus der Paste wird die Dicke der Leiter 44 etwas verringert. Dies kann man dadurch kompensieren, daß man die Schablone 40 um so viel dicker macht, wie nötigt ist, um die sich bei der teilweisen Entfernung des Bindemittels ergebende Schrumpfung sowie auch die bei dem später zu beschreibenden Glühen auftretende Schrumpfung auszugleichen.

Fig. 10 zeigt den anschließenden Verfahrensschritt, bei dem die Schablone 40 von der Unterlage 46 entfernt (falls sie nicht von vornherein genügend weit zurückgeklappt ist) und eine Aufschlämmung 48 aus Ferrit mittels einer Rakel oder eines Schabers 49 auf die Leiter 44 aufgestrichen wird. Die sich ergebende Grünferritfolie 50 mit bündig eingebetteten Leitern 44 ist in ihrer Dicke genau und gleichmäßig bemessen.

Die Ferritaufschlämmung 48 fließt frei in die Ritzen und Winkel zwischen den Leitern 44 und der Unterlage 46, so daß in der gebildeten Folie keine Hohlräume oder Blasen auftreten. Nach ungefähr 5 Minuten langem Trocknen verfestigt sich die Ferritaufschlämmung zu einer dünnen biegsamen, lederartigen Folie 50 aus Grünferrit mit eingebetteten Leitern 44.

Die getrocknete Ferritfolie 50 mit den eingebetteten Leitern 44 wird von der Unterlage 46 abgelöst oder abgeschält und an ihren Rändern abgeschliffen oder abgegratet, so daß man das in Fig. 11 gezeigte Gebilde erhält. Die Ferritaufschlämmung 48 schmiegt sich im Verfahrensschritt nach F i g. 10 so dicht um die Pastenleiter 44, daß das Ferrit nach dem Trocknen die Leiter fest umgreift und beim Ablösen der Ferritfolie 50 von der Unterlage 46 mit abhebt.

Wie man in F i g. 11 sieht, sind die Leiter 44 in die Grünferritfolie 50 so eingebettet, daß die bündig mit der einen Folienoberfläche abschließen.

F i g. 12 zeigt ein Fertigerzeugnis, das man erhält, wenn man die Ferritfolie 50 mit den eingebetteten Leitern 44 mit einer oberen Grünferritfolie 52 ohne eingebettete Leiter und einer unteren Grünferritfolie 54 mit nur einem eingebetteten Leiter 56 unter Druck laminiert oder verschichtet.

Der drucklaminierte Grünferritschichtkörper wird bei einer Temperatur von 200 bis 400° C erhitzt, um die Bindemittel herauszubrennen, worauf man die Temperatur so weit erhöht, daß das Grünferrit gesintert wird und die gewünschten magnetischen Eigenschaften annimmt. Die Sintertemperatur der meisten geeigneten Ferrite ist bekannt und beträgt ungefähr 1200° C. Nach dem Sintern kann man den Schichtkörper bei Zimmertemperatur in der Luft abschrecken und/oder anschließend 1 Stunde lang in Stickstoff bei 1100° C glühen.

Durch die Hitzebehandlung erfährt das Ferrit eine Schrumpfung um etwa 5 bis 30%. Dabei tritt zugleich infolge des Austreibens des restlichen Bindemittels (Schmierfett) aus der Leiterpaste auch eine Schrumpfung der Leiter auf. Den Mengenanteil des vor der Hitzebehandlung in der Leiterpaste zurückbleibenden Bindemittels wählt man so, daß die Schrumpfung der Leiter mindestens gleich und vorzugsweise geringer ist als die Schrumpfung des umgebenden Ferrits. Dies hat zur Folge, daß die Leiterteilchen durch das Ferrit zusamengedrückt und dichter gepackt werden, so daß sie in innigen Kontakt miteinander gezwungen werden und somit einen guten elektrischen Leiter bilden. Außerdem wird dadurch das Auftreten von Hohlräumen vermieden, deren Vorhandensein die Gleichförmigkeit der elektromagnetischen Eigenschaften der fertigen Speicherelemente beeinträchtigen würde.

Das in Fig. 12 gezeigte Fertigerzeugnis des Verfahrens besteht aus einem gesinterten magnetischen Ferritschichtkörper 60 mit eingebetteten Leitern 44 und 56.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird ersichtlich, daß sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf automatisiertem Wege sehr umfangreiche Systeme von magnetischen Speicherelementen mit der erforderlichen Gleichmäßigkeit in den Abmessungen und elektromagnetischen Eigenschaften herstellen lassen, wobei die einzelnen Subminiatur-Speicherzellen kleiner sind, als sie von Hand gefertigt werden können.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Magnetspeichers, bestehend aus einer Ferritplatte mit eingebetteten Leitern, bei dem die Leiter in bestimmten Mustern auf Folien aufgebracht werden, Ferritblätter mit Leiternmustern gebildet werden, die Ferritblätter in bestimmter Anordnung so übereinandergeschichtet werden, daß die Leiter der einzelnen Blätter durch Ferritschichten getrennt sind, die Schichtanordnung drucklaminiert wird und das Ferrit durch Brennen des resultierenden Schichtkörpers gesintert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitermuster auf leitende Folien aufgebracht werden und daß zur Bildung der Ferritblätter jeweils auf die leitende Folie und das Leitermuster eine für das völlige Zudecken der Leiter ausreichende Menge an Ferritaufschlämmung aufgetragen wird, die überschüssige Ferritaufschlämmung unter Zurücklassen einer Schicht mit im wesentlichen glatter Oberfläche, bei der die Leiter immer noch mit Ferritaufschlämmung bedeckt sind, entfernt wird, die Ferritaufschlämmung verfestigt wird und die leitende Folie von der gebildeten Schicht aus ver-

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festigtem Ferrit mit eingebetteten Leitern abgelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die leitende Folie vor dem Aufbringen der Leiter außer an denjenigen Stellen, wo die Leiter angebracht werden sollen, mit einem nichtleitendem Material überzieht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Überziehen der leitenden Folie nach dem Photoabdeckverfahren ge- ίο schieht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitermaterial auf die freiliegenden Teile der leitenden Folie aufgalvanisiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Aufbringen der Leiter das nichtleitende Material entfernt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen des nicht- ao leitenden Materials durch Weglösen erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ferritaufschlämmung mit Hilfe einer Rakel aufgetragen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Rakel aufgetragene Ferritaufschlämmung durch Trocknen verfestigt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen der Ferritaufschlämmung die leitende Folie auf einer festen, glatten Unterlage befestigt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die leitende Folie mit dem aufgestrichenen Ferrit und den eingebetteten Leitern von der Unterlage ablöst.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablösen der leitenden Folie in der Weise geschieht, daß man sie unter Zurücklassung einer Ferritfolie, in welche die Leiter bündig mit deren einer Oberfläche eingebettet sind, weglöst.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Weglösen der leitenden Folie mit Ammoniumpersulfat, Chromsäure oder Kupferchlorid als Ätzmittel geschieht.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Leiter auf die leitende Folie in der Weise geschieht, daß man eine Schablone mit Durchbrüchen entsprechend den Abmessungen und dem Muster der gewünschten Leiter anfertigt; daß man eine Paste aus einem Leiterpulver und einem Bindemittel durch die Schablone auf eine Unterlage mit einem Spachtel, der die Paste durch die Schablone auf die Unterlage drückt, aufträgt, wobei als Bindemittel ein Material verwendet wird, das an der Unterlage, jedoch nicht an der Schablone haftet; und daß man die Schablone unter Zurücklassung eines Musters aus Pastenleitern von der Unterlage entfernt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bindemittel für die Leiterpaste Vaseline verwendet.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Herstellen der Schablone ein Metallblech als Schablone zurechtätzt und anschließend mit seinem einen Rand auf einer Glasunterlage so befestigt, daß der Hauptteil der Schablone normalerweise von der Unterlage wegsteht, jedoch glatt an diese angedrückt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen