DE1764799A1 - Magnetischer Speicher - Google Patents
Magnetischer SpeicherInfo
- Publication number
- DE1764799A1 DE1764799A1 DE19681764799 DE1764799A DE1764799A1 DE 1764799 A1 DE1764799 A1 DE 1764799A1 DE 19681764799 DE19681764799 DE 19681764799 DE 1764799 A DE1764799 A DE 1764799A DE 1764799 A1 DE1764799 A1 DE 1764799A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- copper
- wire
- thin
- bath
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 15
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 90
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 84
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 81
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 50
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 47
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 40
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 33
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 32
- ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N cocaine Chemical compound O([C@H]1C[C@@H]2CC[C@@H](N2C)[C@H]1C(=O)OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 16
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 6
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 claims description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 3
- 230000009189 diving Effects 0.000 claims description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 2
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 claims 1
- 125000000541 dios-O-yl group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 claims 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000025221 Humulus lupulus Species 0.000 description 2
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 2-[(E)-N-[2-(4-chlorophenoxy)propoxy]-C-propylcarbonimidoyl]-3-hydroxy-5-(thian-3-yl)cyclohex-2-en-1-one Chemical compound CCC\C(=N/OCC(C)OC1=CC=C(Cl)C=C1)C1=C(O)CC(CC1=O)C1CCCSC1 KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004135 Bone phosphate Substances 0.000 description 1
- 241000254173 Coleoptera Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 101100443626 Mus musculus Dner gene Proteins 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000399119 Spio Species 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- KRQRHSXBECLDBJ-UHFFFAOYSA-N [C-]#N.[Na+].[C-]#N.[Ca+2] Chemical compound [C-]#N.[Na+].[C-]#N.[Ca+2] KRQRHSXBECLDBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXNKFGLZLYMUEQ-UHFFFAOYSA-N [Cu](C#N)C#N.[C-]#N.[Na+] Chemical compound [Cu](C#N)C#N.[C-]#N.[Na+] XXNKFGLZLYMUEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWVZGJORVTZXFW-UHFFFAOYSA-N [benzyl(dimethyl)silyl]methyl carbamate Chemical compound NC(=O)OC[Si](C)(C)CC1=CC=CC=C1 CWVZGJORVTZXFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- AWZACWPILWGEQL-UHFFFAOYSA-M azanium;copper(1+);sulfate Chemical compound [NH4+].[Cu+].[O-]S([O-])(=O)=O AWZACWPILWGEQL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000012482 calibration solution Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DOBRDRYODQBAMW-UHFFFAOYSA-N copper(i) cyanide Chemical compound [Cu+].N#[C-] DOBRDRYODQBAMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- MQRJBSHKWOFOGF-UHFFFAOYSA-L disodium;carbonate;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O MQRJBSHKWOFOGF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-O hydroxy(oxo)sulfanium Chemical compound O=[SH+]=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005184 irreversible process Methods 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- FDDDEECHVMSUSB-UHFFFAOYSA-N sulfanilamide Chemical compound NC1=CC=C(S(N)(=O)=O)C=C1 FDDDEECHVMSUSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/06—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by the coupling or physical contact with connecting or interacting conductors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S205/00—Electrolysis: processes, compositions used therein, and methods of preparing the compositions
- Y10S205/922—Electrolytic coating of magnetic storage medium, other than selected area coating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/294—Coated or with bond, impregnation or core including metal or compound thereof [excluding glass, ceramic and asbestos]
- Y10T428/2958—Metal or metal compound in coating
Description
5. Au*. 1068
Sch/fa
- L 84 h ? 95 -
HONEYWELL XNCI, 2701 Fourth Avanue South
Minneapolis θ, Minn. OSA
"Magnetischer Speieher11
Erfindung besieht eich besonders auf eine charakteristische, beschichtete, magnetische (Dünnfilm) Speicheranordnung
Und auf eine neue, suROhurlfte Oalvanlsierelnriohtunc; zur elektrischen Beschichtung der rauhen Oberfläche einer von einen
lylindorförmigen Körper gebildeten Unter lap:* mit eolch einen
PiIw und hueh auf 4le sugehurigen Herstellungsverfahren. Ine·*
besondere besieht sich die Erfindung auf einen "ophÄrolaren"
Speieherfilm und auf eine Desohiohtunßaeinrlchtung zur Aufbringung eines Files auf eine KupferunterlßRO, um diese "sphtirolare"
Qestaltung su schaffen. Diese Einrichtung enthalt eine Kupfer-
' 1098AW1331
-Z-
galvanisationszelle nit ElektrolytverteilunRanittiel und zugeordnete Ladenittel zurrgleichmäßigeren Verteilu.nji $$§ Blektroilyten
in der Hähe einer zylindrischen Unterlagef wod^reh^ di· Geschwindigkeit und die Oleichnflßigkeit der Beschichtung eine? solchen
KupferoberflÄche verbessert wird,
Fachleute für die Aufbringung dünner»magnetischer Fi}me auf
Draht unterlage η haben allgemein angegebent daß die au be3chiphtende Unterlage so glatt wie mißlich eein und eine ultra-platte
"Spiegel"-Oberflache haben soll, Ee wurde allfreinein behauptet,
daß die Kontrolle magnetischer Eigenschaften, wie Koerzitivkraft
die Rauheit unter einem bestimmten maximalen Wert Fehalten werden
nu&i über den die gcäRneten Charakteristiken nicht erhalten
werden. Die Erfinder haben jedoch überraschenderweise gefunden,
daß solche "Spiegel11-Flächen manchmal unerwünscht sein können,
und daß solche allgemeinen Eigenschaften wie "maximale Rauheit1*
ganz nutzlos sein können - wenigstens zur Ablagerung gewisser empfindlicher, dünner, magnetischer Perraalloy-Filne oder der^l,
zur Beschichtung von Draht für Speicherzwecke. Es wurde gefunden,
daß durch Vermeidung solcher "Spiegeln-0berflachen und stattdessen
durch Aufbringung magnetischer Filme auf eine Unterlage mit einer vorgeschriebenen "sphBrolaren" OberfISohe (d.h. eine Fische mit
Halbkugel-ähnlichen Vorsprüngen von gleichbleibendem Durchmesser und innerhalb eines engen Durchfesserbereiches) ein dünner FiIa
verwendet werden kann, der erstaunlich« supermannet ie ehe F.igenschäften hat, wie sie in einem dünnen aufgebrauchten Ternalloy"-
109844/1331
PiIn derart, wie er für "PRO" oder 1WRO"-Form Drahtspeicher
benutzt wird, gefordert werden. Ein Beispiel for einen solchen
Speicherfilra ist in der Tabelle I wiedergegeben, aus der Faohleut· Xquivalente erkennen können.
Tafel I
5 bie 10 Mikron Dicke, elektrobeachichtet, um
die "SphSrolaritSt" der Oberfläche tu Beißen, die
einen gleichbleibenden Durchmesser von 1 bis 10 Mikron (Ober 0,1 unter 20 - dargestellt in FIr.
7 bis 10) und niedriper Spannung (nax. urc 20 Thpei).
dick.
Spalchereigonschaften: allgemein — homogen, hohe Ausp;anK8leistung,
niedrige Empfindlichkeit für solche "Störungen", wie hoher Ditfit-Stron-History-Effekt,
Nacheilen, öberlaRerunß benachbarter Bits usw.
Besonderheiten t Min. Aufzeichnungsetrom: 12 ma;
Min. Signalausftannsleistung 5 mV (unter "Probe"~
schlechte Impulsmuster)
Verhältnis No. 1: Maximaler Dir.it-StBrstron
Mininale^Dißit-Aufzeichnunnsstron
größer gleich 1,5
109841/1331 BAOOB.G.NAL
äuruh minimaler Aufzeiehnungsstrom
großer gleich 1*4·
Die Kontrolle Ober die Gleichmäßigkeit ist wichtig far die
Fachleute, und es ist wichtig für Fachleute, die Oberflächen
▼on Unterlagen mit dünnen, magnetischen Filmen zu versehen.
Irgendwelche Abweichungen von einem vorgeschriebenen, gleiehmüßigen Beschiohtungsmaß kann die magnetischen Eigenschafton
des Super-Films radikal ändern, wenn s.B. die kristalline
Struktur der Oberflache der Unterlage verändert wird, oder wenn Spannungenfeuftreten oder das Kornmaß geändert wird. Irgendeine solche Abweichung kann sich verhänggisvoll auf die gesuohten Eigenschaften auewirken wie "minimale Magnetostriktion".
Daher ist es ein Ziel der Erfindung, eine Teohnik und die/zugehSrinen Mittel zu schaffen, um die oben erwähnte "sphärolare"
Oberfläche zu erzeugen. Ein verwandtes Ziel ist die Verbesserung der Gleichförmigkeit der Beschichtung einer solchen Metalloberfläche auf einer zylindrischen Unterlage, selbst wenn die Unterlage ein dauernd bewegter Draht, wie ein Kupferlegierungsdraht
ist. Es ist auch erwünscht, Mittel vorzusohen, zur Zerstreuung
des Elektrolyten in einer vorgeschriebenen Art und ihn symmetrisch
und radial nach innen auf die Unterlage zu verteilen, wenn sie sich durch die Galvanisationszelle bewegt. Weiterhin sollen
Mittel vorgesehen werden, um eine homogene Verteilung der geladenen Ionen in einem derartigen Elektrolyten zu gewährleisten.
Noch ein anderes Ziel idt die Schaffung eines neuen Elektrolyten
und der zugehörigen Besohiehtungsbedingungen für die Herstellung
109844/1331
aoleh einer "sphSrolaren" Oberfläche und besondere zur Anwendung nit solchen Varteilungsuitteln, speziell unter hoher
Stromdichte, "Feaf-Besehichtungsbedlngungen.
Ea ist offensichtlich für den Fachnann, daß eine nicht gleichmäßige Beschichtung auch eine Ablagerungaschioht (z.B. aus
Kupfer) durch Einführung einer unkontrollierbaren (zufälligen)
Rauhheit und durch Oberflftchenunterbrechungen verschlechtert. Ee ist ein Grundsatz in der Beschiohtungstechnik, daft Fauhheit
der Oberfläche ein nicht umkehrbarer Prozeß ist, das heißt,
wenn eine Ablagerung fortlaufend aufgebaut wird, kann sie nianala glatter sein als entweder die UnterlagejanfAnglich war oder
ala sie während dea Aufbaues geschaffen wurde (ausgenommen, wo
eine Spezial-Nivellierungsbehandlung eingeschaltet wird). Schafft
bein Beschichten nit Kupfer auf einem eich bewegenden Draht
•ine UnregelßJlßigkeitjin den Beschichtungsbereich entlang der
T.flnge der Oalvanisationszello zufällige Rauhheiten, so wird
der nachfolgende Aufbau dieselbe oder eine größere Rauhheit
verursachen (z.B. wenn ein magnetischer Supfer-Film aufgebracht
wird)· Fachleute würdigen daher die Kontrolle der Beschichtungegiatte, da es wichtig ist, eine gleichmäßige Beschichtung entlang der aktiven Lfinge einer Galvanisationszelle aufrecht zu
erhalten, wahrend eine Unterlage hindurch bewegt wird. Die vorliegende Erfindung schafft eine kritische Rauhheit-Elfrenschaft,
die einzigartig für solche Filme paßt und behandelt besonders
•in· neue Zellenstruktur und die zugehörigen Elektrolyten, die
für ein· solche gl«lohmAßige Beschichtung geeignet sind. Zusfltz-
^ , 109BA4/1331 bad original!
lich wird eine einzigartige Kontrolle Ober die Rauhheit der
Beschichtung geschaffen. DennFaehleuten ist esjkröhlbekannt 9
daß die Kontrolle der Rauhheit der Beschichtung (ζ. Β. um besser tu definieren, Homogene su verteilen and so tine "eph&rolart"
Oberfläche su schaffen) sehr erwünscht ist und seit langem erwartet wird·
• ■ ·
Ein anderes Hauptsiel der Erfindung ist die Schaffung einer sorgfältig kontrollierten Oberflflohe der unterlage auf der
dünne magnetische Filme oder dergl. aufgebracht werden. Ein
besonderes Ziel ist die Schaffung einer solchen Unterlage, die eine vorgeschriebene "sphSrolare Oberfläche1* aufweist·
Oder anders bezeichnet, die ein "Kaviar"-Aussehen bei vierhundertfacher Vergrößerung aufweist. Eine weitere Aufrebe der
Erfindung ist die Schaffung einer Drahtunterlage fflr derartige PiIne, die kupferbesohichtet ist, um so eine solche "Kaviar"-Ober f Iff ehe mit gleichnilÄig darauf verteilten "SphSrolaritfiten"
einer Qr&ße von etwa 1 Mikron zu erhalten.
Die obigen und weiteren Merkmale gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung hervor, in welcher auf die beigefügte Zeichnung Besug genommen wird, die bevorzugte Ausfflhrungsformen gemflA
der Erfindungenthalt,
In dej^eiohnung, in welcher gleiche Bezugszeiehen gleiche Teile
bezeichnen, ist: \
1098U/1331
Pig. 1 ein achoinatisoher Längsschnitt durch eino bevorzugte
Zellenanordnung zur Herstellung von Kupferschichten »it 1"Kaviar"-Ober Olchen gemäß der Erfindung,
Pig. 2 «inen Querschnitt der Zelle nach der Linie 2-2 in
Pig. I und
Pig· 3 -11 Photographien »it vierhundertfächer Vergrößerung.
aufgenommen, welche Muster von beschichteten Drahtoberflächen
wiedergeben, wovon einige unter die Definition einer nKaviar.n-(ephRrolare)Oberfiache fallen,
einige jedoch nioht.
Die Erfinder hatten das Problem dos Aufbrlngens eines dtlnnen
Magnetischen Films für zur Datenspeicherung dienende Drflhte (siehe
dl· genaue Erklärung in Tabelle I) zu lösen, das heißt, allgemein
gesprochen, einen PiIm mit hoher Ausgangsleistung (bei niedrigen Auf zeichnung strömen) und guter Widerstands ffthiglceit κβρβη Störungen
(bein Vorhandensein normaler Fehler) aufzubringen. Bei Auswahl einei^passenden Unterlage benutzen die Erfinder zuerst einen
Draht, der die übliche "Spiegel"-Flache hatte. Ss war allgemein
angenommen worden, daß eine glatte Oberfläche der Unterlage am
1098UM331
beeten ist, um die Erfordernisse fOreine befriedigende Beschichtung von Draht zur Speicherung zu erfOllen· Wenn auf
eine solche glatte unterlage ein dünner, magnetischer PiIm
(wie im Beispiel I, unten gezeigt; siehe auch die in Pig. 3 gezeigte beschichtete OberflÄche) aufgebracht wurde, konnte
zufriedenstellend mit etwa 5 m» (Aufzeichnungestrom) aufgezeichnet werden; die Bits waren gewöhnlich zerstört offensichtlich durch Nacheilen und kräftige überlagerung benachbarter Bits.
Es soll bemerkt werden, daß bei der Verwendung von Speicherfilmen ein vorgeschriebener Trennungsabstand zwischen benachbarten Informationszeilen erforderlich ist, um unerwünschte
Überlagerungen and eine mögliche Zerstörung der gespeicherten Informationen zu verhindern. Dieser Abstand muß oft wenigstens
100 ΙΟ*·3 Zoll von Mitte zu Mitte betragen (z.B. auf glatten
Draht). Eines der Probiene bein Planen undTIerstellen eines
beschichteten Speicherdrahtes ist die Verminderung der Bitlttngo
und der minimale Abstand von Bit zu Bit. Benachbarte magnetostatische Effekte setzen jedoch solchen Verminderungen bestirnte Grenzen. Wenn die Breite oiner Infornationszeile vermindert
wird, ist ein proportional größeres PeId erforderlich, um die ;
Magnetisierung unter die Mitte eines Streifens wechseln zu lassen und dies reicht aus, um größer zu werden, als das
anisotrope PeId. Dies tritt ein, weil die induzierten magnetischen Pole ein Entmagnetisierungfeld schaffen, das in dem MaA
1098U/1331
anwSchst, wi· die Breite dor Inforroationazeilen abnimmt und
datier wieder Abstand zwischen den magnetischen Polen Abnimmt.
Venn daher der Rit-Ab&md auf einem beschichteten Drahtab-•ohnitt abnimmt, wird die nagnetische Beeinflussung zwischen
benachbarten Bits größer bis sie eventuell sogar zerstört werden.
Venn die Aufmerksamkeit einen Draht rait rauher Oberfläche zugewendet wird, so zeigt die Mikroaufnahme in Fir,· % eine
"sphärolare" Oberfläche, deren Unterlage Korndurchtneoser von
etwa 0,1 bis 0,5 Mikron besitzt). Der dünne magnetische Film
wird noch als wenig zufriedenstellend gefunden, da er zwar eine günstige hohe Ausranprsleistung besitzt, jedoch außerordentlich fehler- und störempfindlich ist. Es wird spflter erklart, daß obwohl die "Sph8rolaritSten" zu fein fflr hochempfindliche DrShte nit zufriedenstellender Arbeitsweise ist, in
gewissen OronzfWlen eine derartige Oberfläche zufriedenstellend
sein kann, wenn gewisse Mrtnp.el (wie der eingekreiste Fehler
V-k in Fiß. Ό beseitigt werden können. Defekte D-ή werden als
Hadellßoher bezeichnet und sind das Ergebnis entweder schlechter
Elektropolierunfl eines rohen Drahtes oder einer Oberfl.tchenvereeuchung (vor dem Aufbringung von Permalloy). Es ist daher weniß wUnsehenswert für oinen (beschichteten) Draht, wenn er eine
BU feint Kornstruktur (zu nlntt) hat. Zum Beispiel sind Drähte
mit einer Oberflftchenkörnunr, von weniger als 0,3 bis 0,5 Mikron
(Durohnesser) sehr stnrenpfindlich sowie auoh "fehlerenpfanglich"
1 0 9 8 A A / 13 31 BAD ofttGiNAL
(d.h. sie zeigen viele "Beschiehtungslöcher"- die kleinste
Oberflächenunvollkonmenheit verursacht Örtliche Signaiverschlechterungen).
Bei Drahtunterlagen rait größeren Korndurchnesser zeigt sich,
daß sie nichtsdestoweniger unbefriedigend sind, wenn die KPrner nicht mit ausreichender Gleichnamigkeit über die Oberfläche verteilt sind. Wenn zum Beispiel die unterlagen einer
Oberfläche nach Fig. 5 und 6 aufweisen, wo die Korndurchisesser
nicht besonders gleichmäßig sind und wo viele Defektstellon
sind, befriedigt dor aufgebrachte Magnetfilm noch nicht die
gestellten Anforderungen. Disse Defekte (D-5, D-6, in Fig. 5
eingekreist) enthalten unbeschichtete Bereiche, die durch
V-
1 OberflSchenvereeuchungveruroacht sind. Auch wenn die Halbkugelkröner einen geeigneten Durchmesser haben, jedoch ungleichmäßig
verteilt sind, treten ebenfalls Schwankungen in den magnetischen
Eigenschaften auf, wie "Leerstellon", Störenpfindlichkeit und
unzulängliche Wiedergabe. Die in Fig. 5 gezeigte Oberfläche ist
' z.B. ungleichmäßig (nicht sehr honogen) und benötigt zu hohe
Aufsprechströrae (etwa 32 na) und hat eine schwache Wiedergabe.
Xhnlich wurde beobachtet, daß magnetische Filme Ober einer
Oberfläche nach Fig. 6 nicht inder Lage sind, bei 12 ma eine
ausreichende Aufzeichnung zu liefern und auoh sehr störanfällig
sind.
109844/1331
An dieser Stelle scheint es sot daß eine Unterlage mit einer
gleiohnSßiger Verteilung der einheitlichen Durchmesser besitzenden Halbkugelkörner zufriedenstellende magnetische Eigenschaften
hat, solange wie die Körner groß genug sind. Es wurde Jedoch gefunden, daft dies nicht der Fall 1st, da zu große Durchmesser
obwohl dadurch eine gute StörwiderstandsPfihigkelt geschaffen
wird, keine hinreichende Ausgangsspannung ergeben. Es scheint also, daß je feiner (kleiner) der Durchmesser, desto höher
die ungestörte Ausgangsleistung ist, wahrend die Widerstandsfähigkeit gegen "StCrfelder" nacheilen und so weiter entsprechend
niedriger ist« Beispielsweise bei einer OberflSche nach Fig. wo die Körnung gut homogen ist, jedoch einen großen Durchmesser
etwa 20 Mikron hat, zeigt sich zwar eine gute WiderstandsfShigkät gegen Störungen, jedoch ergibt sich nicht die Möglichkeit
■it 12 na zufriedenstellend aufzuzeichnen, und es ist eine zu geringe Viedergabespannung vorhanden.
Folglich scheint es, daß die Erreichung derggeeigneten magnetischen Charakteristik davon abhffngt, daß eine gleichmäßige
Verteilung der Körnung über die Drahtunterlagevorhand'en ist, und daß der Durchmesser der Halbkügelähnlichen Körner gleichbleibt, and innerhalb eines bestimmten Dereiches liegt, das
heißt, mehr als ein vorgeschriebenes Minitrara und weniger als ein vorgeschriebenes Maximum als Durohmesser hat. Gerftß der \
Erfindung wurde gefunden, daß die beschriebenen, beschichteten
1 0 9 84 4/ 1331 ΛΟιπμαι_
BAD OR1G'NAL
Drahtunterlagen mit einem "Kaviar"-Aussehen (bei vierhundertfächer Vergrößerung) in einzigartiger Weise die gewünschten
Eigenschaften fOrden magnetischen FiIn ergeben. Bine derartige
Oberfläche zeigt eine kontinuierliche, gleichmäßige Körnung
und stellt eine kompakte Zusamroenballung von Permalloy-Kristallen dar, die in genau definierte Körner geformt und gleichmäßig Ober die gesamte zylindrische Drahtoberflache verteilt
sind. Die Gestalt dieser Körner 1st nahezu 1st halbkugelförmig
fe und der Durchsohnittsdurohmesser liegt Im Bereich von 1 Mikron
bis 4 Mikron.Diese sphSrolaren Körner sind an den Seiten und
an der Spitze glatt, liegen unmittelbar aneinander an und sind homogen in ihren Abmessungen. (Siehe die Oberflachen in
Fig. 7 bis 10) die alle eine gute Arbeitsleistung ergeben.) Defekte in Form von Löchern, Farbmarken und Beschichtung -fehlern, wie Vertiefungen oder Blasen können unregelmäßig
erscheinen. Ein guter Qualitätsdraht muß dieoben erwähnten
sphSrolaren Eigenschaften und ein "Kaviar"-Aussehen haben und muß frei sein von den besagten "OberfISchenfehlern" · Im optiira
len Fall, sollen "Oberflachenfehler" (das heißt UnregelmSfilßkeiten
von dieser Norm) nicht wesentlich mehr als etwa 100 · 10"^
Zollira Quadrat pro Zoll-Lßnr.e betragen und diemaxiaraele LSnpre
einer einzelnen Fehlerstelle nicht Ober 2,5 · 10"' Zoll entlang
der Drahtachse, noch Ober 12 «■ 10~' Quadrat zoll hinausgehen,
nooh näher bei einer anderen Fehlerstelle liegen als ΊΟ ·10~* Zoll.
10984 A/ 1'3ii bad original
Zusaromenrefaßt hei fr t dies» deB die Oberfläche keine n3piegeln-Qlfltte haben soll, sondern etwas rauh und zwar gleichmäßig
rauh sein soll, nit einer Körnung,deren Körner verhältnismäßig
gleichbleibende Durchmesser von mehr als etwa 0,1 Mikron (für
die angegebenen magnetischen Eigenschaften) haben, um eine ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen Störungen, Nachteile
und dergleichen zu besitzen und um nicht zu "fehleranffilllg*
BU sein. Umgekehrt darf die Oberfläche nicht zu ungleichmäßig
nooh die halbkugeiehnlichen Körner zu groft sein; sie müssen
etnas kleiner als 20 Mikron sein, um einen zufriedenstellenden Spannungsausgang und eine zufriedenstellende Aufzeiehnungsstromempfindllohkeit zu ergeben· Es wurde z.B. gefunden, daft
•in Korndurehntesser von 0,3 Mikron einen "Grenzfall" für diese
Eigenschaften darstellt. Es zeigt sich, daß eine gute Arbeitsleistung geschaffen wird, ausgenommen die Ausbeute usw. sinkt
beträchtlich, wo viele Ausfülle auftreten (da diese Körner mit verfeinertem Durchmesser offensichtlich fehlerempfindlich
sind und diekleineten OberflSohenunvollkomaenheiten ernsthafte
Signalausfall· bewirken.)
Di· folgend· Tafel II enthalt eine Zusammenfassung der oben
fgemachten Ausführungen und stellt «in Verzeichnis der "guten"
und "schlechten" Oboflochen, dl· in Fig. 3 bis 11 gezeigt sind,
dar. ■ , '
·■.
109ΘΑ4/1331 bad original
-H-
Tafel II
(In Pigur. 3 bia 11 dargestellte Oberfllehenmerkcale)
71g. Aussehen (bei 4Öo-faeher SphSrolarer Duroh- Befriedigende
Vergrößerung) nesser (Mikron) Arbeitsweise?
3 "Spio^eiriÄche"
glatt)
k Nadelloch-Fehler
5 ungleichmäßig und viele Fehler (Nadellöoher)
6
ungleichmäßig
7 "feiner Kaviar"
8 "mittlerer Kaviar"
9 "mittlerer Kaviar"
"grober Kaviar"
"eu grob"
keinen
0,1 bis 0,5
etwa 0,7
etwa 0,5-2,5
etwa 1,0 -1,5
etwa 1,5 -2,0*
etwa 2,0 -2,5
etwa 3 - U
etwa 10 (etwas
grOfier)
nein
nein nein
nein
ja ja ja nein
Obgleich noch andere Ausführungen fflr den Fachmann for sun
Zweek der Auswertung und des Vergleichs der obigen Ergebnisse in Betracht kfimen, soll angenommen werden, daß die Ausführung
der in Frage kommenden magnetischen Filme elektrisch auf eine Unterlage aufgebracht werden, welche die in Tafel III genannten
Merkmale besitst.
10984 4/1331
-15-Tafel III
* t
(5 10~* De-Cu-Dreht nach der Elektropolierung, Kupferbe
ahiehtung und abschließender Elektropollerung:)
*,5 (- 0,3); plus Kupferaftlcht 4,8
(- 0,3); wenn poliert nit (Ni-Pe)
beschichtet *,9 (- 0,3)
Elektrolytkupfer (Maximaler Phosphorgehalt etwa 0,05 %)
Diooben erwähnte "Kaviar" (sphflrolare) Oberflüchennerknale, speziell
der in Piß. 7 bis 10 dargestellten xin<3 fflr die erwähnten magnetischen Eifrenschaften filr brauchbar befundenen OberflRchen, sind
in der folgenden Tafel IV zusammengestellt.
1 0 9 8 k U I 1 3 3 1 BAD
Tafel IV
Muster- "Kaviar"-Oberfläche
(OberflSohenelgenschaft - 12 in. Muster in 400-facher Vergrösserung)
(- 1) Mikron aura Hervorbringen des "Kaviar"-OberfIS-. chenauseehens bei 400-facher Verorderung, d.h. gleichmaßiger Verteilung der GlStte, nahe bei der "SphSrolarltSt" des gleichbleibenden Durchmessers von annShernd
bis 4 Mikron (ausgenommen für solche, die mit Fehlern
in der Unterlage behaftet sind).
Oberflflchenfehler: Es können keine durch die Beschichtung, Polierung
usw. verursacht werden.
Durchschnitt (Spitze-Tal) Tiefe: Ο,Οή ΙΟ*"5 Zoll (ttax.DurchschnittO,O2 10~3 Zoll)
mangelhafter Bereich ist 12 10"'
Quadratsoll pro Zoll - Draht13nge
fOr Fehler bis zu 2,5 10"3 Zoll lan«
und bis BU 1 ΙΟ"5 Zoll tief.
wenigstens einen Abstand von 40 10t5
Zoll voneinander·
109844/1331 bad ORiG1NAl.
Korroslon oder Oxydation:
<an der kupferbesehichteten Oberfläche
vor oder naoh de» Polieren·
Diese Merkmale wurden als kritisch festgestellt, das heißt es
wurde gefunden, daß beschichteter Draht von nicht homogener Rauhheit tnitzu vielen "Fehlerstellen11 oder mit Sphfirolaritßten, die
su KToft sind, völlig; unbefriedigend und unfähig waren, die magnetischen
Eigenschaften anzunehmen.
Fachleute schatten es, bevorzugte Verfahren zur Anfertigung solcher
4n "Kaviar"-Oberflächen kennenzulernen. Die Erfinder haben gewisse bevorzugte Elektrolyten, Beschichtunssbedinfrunp-en und
Qalvanisationszellenstrukturen gefunden, die in hohem Maß zufriedenstellend
sind und werden diese nun beschreiben. Hs versteht sich, daß der bevorzugte Elektrolyt zur Kupferbeschichtunp: eine
hohe freie Zyanid-Konzentration hat (dies kann bequem für Kontrollzwecke
benutzt werden), wie in der oben erwähnten eingereichten
Anmeldung nffher erlButert ist, und daft die Beschichtnngsbedingungen
Im allgemeinen eine sehr hohe Stromdichte nit einer ••hr heftigen Bewer.un^ umfassen, so daft kein ins Gewicht fallender
Erschupfunßseffekt auftritt (vorzugsweise bei Verwendung der
unten beschriebenen neuen Galvanisationszelle). Die Erfinder haben auch Befunden, daß die angodeutote, spezielle Polierung
▼or und nach der Kupferbeschichtung sehr wflnschenswert ist,
wob·! dl· Pölitrunß naoh der Xupferbaschiohtune augenscheinlich
halfen foll^ **· Oberfläche Mit den SpBSrolaritaten su runden und
..:^; 109844/1331
a t
su plätten. Besonders soll bemerkt werden, daß gewisse ElektropollerlSftungen
gefunden wurden, wie Orthophosphorsäure (allein oder verdünnt - und in einigen Füllen etwa 2 t SuHaminsSure)
die eine sehr zufriedenstellende Nachpolierung ermöglicht und'die schnell bei einer unerwartet niedrigen Stromdichte poliert (das
heiftt das Produkt aus Stromdichte und Polierzeit ist unerwartet
niedrig)·
Die Erfindung will auch verbesserteund schnellere Verfahren
fflr die Elektrobeschichtung wie Kupferüberzüge nit"Kaviar"-Oberfläche,
schaffen. Vorbereitende Verfahren zum Aufbringen solcher Oberzüge auf bewegte Drahtunterlagen In relativ dicken Schichten
nit guter Kontrolle Ober die kritische Oberflfichenrauhheit soll
nun beschrieben.werden. Eine solche Unterlage kann einen Metalldraht
enthalten, die einen gezogenen Draht aus Berylliua-Kupfer
oder dergleichen. Diese Unterlage soll eine einigermaßen platte
Oberfläche innerhalb der Grenzen haben, die von den aufgebrachten
Kupferfilm erwartet werden.
Demgemäß soll erklfirt werden, wie eine Nornaldraht-Unterlage
durch eine neut Galvanieationazelle kontinuierlich hindurch5
bewegt wird. Eine solche Zelle ist unten alt ein· in Flg. lur'
1498U/1331
dargesteilte, besondere Ausführunprsforn beschrieben. Die Zelle
ist hohl fflr die Zuführung dee Drahtes entlang ihrer Lanorcachse
und enthält eine Anzahl FlQssigkeitsraekflußzuleitunßen, die
relativ gleichmäßig entlang der Zellenlänge angeordnet sind, um
die Strömung der BeschichtungsflGssigkeit gegen den Draht zu
richten. Eine Anzahl Mittel xur FlOssiskeitsablenkung sind in
der Zelle vorgesehen, um den Draht koaxial zu umgeben. Jedes
dieser Mittel steht in Verbindung mit einen zugehörigen Mittel
der Zuleitungen, um die Flüssigkeit in einor vorbeschriebenen -schraubenförmigen Richtung abzulenken, damit der geladene Elektrolyt gegen die Drahtunterlage getrieben wird und in Berührung mit
dor unterlage an dieser entlang lauft, so daß die Zusammensetzung
des Elektrolyten in der Nahe des Drahtes gleichbleibt und sich
nicht erschöpft. Die Finssigkeitsablenkaittel sind vorzugsweise
gelocht, um ein Entweiohen der Wasserstoffblasen aus Aer Nachbarschaft des Drahtes zu ernstlichen.
Es soll auch erklärt werden, wie gewisse bevorzugte EBeschichtunsselektrolyte zun Gebrauch in dieser Zelle entwickelt wurden, so daß "
sie für die charakteristischen extrem hohen Stromdichten zur Schaffung der "Kavia^'-OberflSohe in schnellen, hoohwirkeamen Beschich-r >
tungseohritten sogjar mit QleichnSfligkeit und OlStte herangezogen \
werden können. Ein solcher Elektrolyt enthalt ein Kupferzyanid-Bad, so wie es in Tafel V angezeigt ist,das in vorgeschriebenen
Bad-Temperaturbereichen arbeitet, und Zyanid-und Kupferkonzentrationen· Vi· unten xu ersehen ist, bringt dieser "Zyanid"-Elektrolyt
die Vorteile einer geschlossenen Kontrolle Ober die Rauhheit der
109844/13 31
aufgebrachten Oberfläche (siehe Doppelkontrolle*V ein unten be- -sohriebenes Merkmal)» obgleich dort,wo diese Kontrolle nicht
besonders notwendig ist, ein neuer Fluorborat-Elektrolyt Verwendung finden kann (wie unten bemerkt)· Dieser Elektrolyt beschichtet auf elektrischem Wege glatte Filme rait überraschender Geschwindigkeit. Natürlich sind die beschriebene Galvanisierungs- ·
seile und die zugehörigen Verfahren auch vorteilhaft (obschon
in einen geringeren Grad) mit irgendwelchen anderen Kupferbesehichtungs-Elektrolyten (wie allgemein bekannt· Sulfat·, Anmonlumfulfat, Pyrosphosphatbfider und dergl·)·
Es soll nunmehr anhand der Tafel V das Aufbringen einer Kupferoberflftche mit "Kaviar"-Aussehen-auf eine Drahtunterlage, nSmlich
auf einen Berylliun-Kupfer-Draht von etwa 5 bis 8 10"' Zoll Durehmesser beschrieben werden, der eine vorgesehrieben· Gestalt und
Glfltte hat und frei von Unregelmäßigkeiten ist· Dieser Draht kann
in einem Säureelektrolyten eingetaucht werden, um "elektrolytisch1
gezogen" (reduziert) zu werden, und zwar auf einen vorgeschriebenen, gleichmaßigen Durchmesser und auf eine vorgeschriebene
GlAtte, wie es zum Beispiel in der anhängigen USA-Patentanmeldung
von P Seiaienko und E. Toledo, Ser. No. 518 013 »it den Titel
"Metallbehandlung" beschrieben ist. Der Draht, der so auf 41·
Durchrae8sernorn gebracht und dessen Oberfläche «in· gleichmäßigo
Glatte und keine Unregelmäßigkeiten aufweist, wird dann kontinuierlich durch eine Reihe Behandlungsstationen geleitet, wobei er
fortlaufend mit 12 Zoll pro Minute von einer Spule abgezogen wirdA
109844/1331
Der Draht kann zuerst durch ein Klarwaeserspülbad' und von da zu
einer kathodischen Neutroliaationstation geführt wordon. Dio
Neutralisation wird durchgeführt ι 1, um irgendwelche säurerücketände auf dom Draht zu neutralisieren und 2. um den Draht fur
die nachfolgende Kupf erbeschichtung zu reinigen. Dag Tleutralisationsbad enthält daher einen basischen, wäßricon Reinicer,
der nicht an dem (KupferlegierungB) Draht haftet und vorzugsweise
eine wäßrige Mischung von 2? g ITatriumphosphit dreibasisch und
46 g Hutrium-Metasilikat in etwa 1 Liter Wasser (oder ähnliche
Verhältnisse) enthält. Dieses Bad wird auf Bauntenporatur gehalten und mit einer zylindrischen Leiteranode benutzt, die wir
bekannt, einen gleichmäßigen Beinigungsstrom von etwa 20 Ha/cm
liefert.
!'Bevorzugte Beechichtunp;Bbedlnfrunr;en
Hachdeo der Draht durch ein Klarwasserspülbad geführt wurde,
gelangt β von dort in eine elektrische Kupforbeschichtuncsstation (die vorzugsweise eine Zelle nach Fig. 1, 2 ,··» enthält,
fliehe unten). Sine besonders haltbare kupferschicht wird hior
gemäß der Erfindung sehr schnell und sehr glatt aufgebracht, um
sowohl die "Beschichtungsfahickeit" der Ketalldrahtunterlaco ala
auch ihre magnetische* Eigenschaften zu verboesorn. Die Kupferschicht hat eine Dicke von etwa 1/4 "bis 1/2 10"° Zoll, wobei
die Cberflfichenrauhhoit sorgfältig kontrolliert (Beispiel I)
werden nußt andernfalls bis zvl 10~5 Zoll (zlB. mit elneu Fluoborat
BAd).
109844/1331 BAD original
Diese Technik des "Aufbaua" einer DrahtunterlaRO durch Ablagerung
einer haltbaren Kupferschicht kann in verschiedener Weise ausgeführt werden. Nach Erforschung einer Anzahl Kupferbeschichtunnsbäder wurde gefunden, daß das wässerige Zyanidbad, das die Bestandteile des Beispiels nach Tafel V, unten, hat,die besten
Ergebnisse liefert· Natürlich sollen diese Beispiele und die anderen unten die Erfindung näher erläutern und zeIren , wie bine
besondere Unterlage behandelt wird, jedoch ist die Erfindung keineswegs auf die beschriebenen, speziellen Unterlagen, Elektrolyte
und Besohiehtungsbedingungen beschränkt, sie schließt vielmehr auch
dlle den Pachmann im Rahmen der Ansprüche geläufigen Äquivalente
ein.
Kupferzyanid Natriumzyanld
Natriumkarbonat Natriumhydroxyd Wasβer
Kupforkonzentration (bei gm/L, freiem
Zyanid):
spez. Gewicht
Tafel V
Beispiel I (bevorzugt)
60 gra (zu geeigneter
Cu-Kon.)
90 gtn (der freien Zyanidkonsentration anzupassen
zu 17 (♦ 2) gm/L.)
3o gm )
20 gm (Min 10 gm/L). ) 11 * )
10 (i 5)
1,11 - 1,14
13 oder darüber
55°C (annähernd)
und/oder Kalzlumzyanid
5-*0 (vorzugsweise 15-25) /L
annähernd 3o-55 gra/I».
1,11 - 1,1*
13 oder darüber
*0° - 6O°C
109844/1331
-23-
extren hoher Wert
" schraubenf örniig"
Beschichtung- von etwa-1 Mikron bei
dicke (etwa 1,3 50 Ma/cm bis etwa 6
Min. Oesantein- Mikron bei 400 Ma/cm
tauchseit)
Mit maximaler Glätte aufgebrachte Dicke: In der Größenordnung
von 6 Mikron/ MIn9 kann sich Jedoch in weiten Grenzen findern.
Tafel V enthält bevorzugte Bedingungen für die Aufbringung der
oben erwähnten Kupferschicht nit "Kaviar"-Oberfläche und bei
Anwendung Her aufgezeigten Bestandteile und Bedingunren wird
vorzugsweise eine Oalvanieationszelle nach Fig. 1 und 2 benutzt,
die 8 Zoll lang ist und Mittel tür Erzeugung einer sehr heftigen
Bewegung sowie die zuftohftri^en Ionisierun^sraittel und so weiter
besitzt, um eine horaorene Ladunftsdichte und Badzusammensetzung,
besonders in der Nachbarschaft des Drahtes zu gewährleisten. Die freie Zyanidkonzentration soll nahe den aufnezeifcten Niveau rehalten werden, da eine Zunahme den Wirkungsgrad des Beechichtunpsprozesses verschlechtert, denn es entsteht eine Oberfläche mit
feinerem Korn. OroÄe F.rhöhunpen können sopiar schildlich sein. Eine
Konzentration von weniger als 10 κ erclbt einen viel prroberen
Cberzup: als bei der annepobenen 17 F, Konzentration wiihrend Uo g
su unwirksam sind, um eine ausreichend dioke Sohlcht aufzubringen.
10984 W1331
BAD
(Der Wirkungsgrad ist proportional der pro Minute bei dner
bestirnten Stromdichte aufgebrachten Dick·)·
Nach einem Merkmal dor Erfindung kann die Glätte bei einer
konstant aufgebrachten Dicke einfach durch Anpassung der Zyanid-Konzentration und ausgleichend durch die Stromdichte geregelt
werden. So kann man die Zyanldkonzentration erhöhen, um einen glatteren Obcrzug zu erhalten und da dies auch eine Kferringerung
der aufgebrachten Dicke zur Folge hat, kann «ine Erhöhung der
Stromdichte dies ausreichend kompensieren.
Kürzere Eintauchzeiten (z.B. als Ergebnis einer erhöhten Transportgeschwindigkeit des Drahtes ) können durch Verminderung der freien
Zyanid-Konzentratlon und/oder durch Erhöhung der Stromdichte (CS>)
ausgeglichen werden* (Dies kann auch gemacht werden, um die Rauhheit der Oberfläche zu erhöhen). Der erfindungsgemSße Zyanidelektro·
lyt in Kombination mit dem beschriebenen Oalvanlsationezellenaufbau
schafft einen "Doppelkontrolle", was einzigartig vorteilhaft in der
Technik und charakteristisch für den Zyanld(Natrium oder Kalium)
Elektrolyten ist. Der Fachmann sieht sofort, wie vorteilhaft eine
solche "Doppelkontrolle" sein kann, wenneine Erhöhung der Trans
portgeschwindigkeit gewünscht wird und auch noch eine konstante
Besohichtungsdleke und MikroStruktur aufrechterhalten werden soll.
Zum Beispiel In einer Beschichtungsumgebung nach Beispiel Z soll
109844/1331
eine Beschichtung von drei oder vier Mikron auf. einen mit etwa
4 Zoll pro Minute bewegten Draht angenommen worden» wobei etwa 200 na Stromdichte und etwa 17 gra/L freie Zyanid-Konzentration
benutzt werden· Soll die Drahtgeschwindigkeit auf 9*6 Zoll pro
Minute, ohne die aufgebrachte Struktur zu stauchen» erhöht werden,
so erlaubt dies die "Doppelkontrollo" einfach durch Verminderung
der Zyanid-Konzentration auf etwa 12 (als rohe Kontrolle) und (als feine Kontrolle) dann durch Anpassung der Stromdichte (z.B.
auf etwa 225 aa oder bis die Uikrostruktur und die magnetischen
Eigenschaften usw. dieselbe zu sein^cheinen wie zuvor)« Entweder
Hatriumzyanid Kalziumzyanld ergeben abgewandelte Betriebsbedingungen mit dem letzteren oder die beiden können als Zyanidquelle
verwendet werden* Wenn die Kupferkonzentration wesentlich niedriger als angegeben ist (z.B. 26 g/l), wird eine schwache grpßkörnige
Abdeckung erzeugt* während sich bei wesentlich höherer Konzentration (z.B. 58 g/l) eine sehr rauhe, unebene Oberfläche erhalten
wird« Der Wert des spezifischen Gewichtes stellt eine handliche
überwachung für eine geeignete Kupferkonzentration dar. Badteaperaturen von 550C ergeben gute Resultate, während unterhalb des
angegebenen Wertes (ζ·Β· bei 300C) ein rauhes Korn entsteht,
wird das Bad bei höheren Tenperaturen (etwa 800C) unstabil und
es kenn eine Gefahr für die Gesundheit auftreten, wall sich
Zy-aniddäupfe entwickeln· Verschiedene äquivalente Bäder* sowohl
saure wie basische sind dem Fachmann geläufig· Die folgenden Bäder wurden jedoch als wenig zufriedenstellend befunden, nämlich
später dit la wesentlichen Kupfersulfat, Bocholle-Zyanid oder
Pyrophosphate enthalten« sowie die handelsüblichen Abgleichlösuncen.
109844/1331
Kupferfluoborat (Baker and DAdaraeon No. 1 642) 250 ml/1 (250-400);
Xupferammoniumsulfat: 125 gm /L (25 bis Ober 1000); Borsäure: 30 gm/L
(nicht kritisch)} Fluoborsäure: pH-Wert einstellen auf 0,5 (0,1-1 ,α)
- nit Badtemperatur etwa bei 50°C (40° - 60°) und Stromdichte von
2
etwa 100 - 2000 ma/cn (abhängig von der aufzubringenden Dicke,
der gewünschten Struktur us.)· Dieser Elektrolyt schafft eine einzigartige von glatter Beschichtung und Qberrasohender Geschwindigkeit; z.B. Beschichtung etwa 2 Mikron mit einer Eintauchzeit von 1,3 Minuten und einer Stromdichte von etwa 100 na/cm
(oder entsprechend 30 Mikron bei 1500 ma/em ). In diesen Fall kann
-1I 2
soviel wie 1 10 ''Zoll/Minute bei etwa 16 amp/Zoll abgelagert
werden. (Diese Schicht ist "polierfähig1* zu einer Spiegeloberfläche
von etwa 0,8 10"' Zoll Dicke)· Wie oben erwähnt ergibt dieser
Elektrolyt nicht die beschriebene genaue Kontrolle Ober die Korngrufte der Zyanidbäder (bei Benutzung der oben erwähnten Galvanisationszelle) und charakteristische Voraussetzung tür ein· "Kaviar-"
Oberfläche.
Boi Anwendung der in Fig. 1 dargestellten Galvanisationszell· und
unter den in Beispiel I riusammenpefaßten Beschlehtungsbedingungen
ist es mßglich, mit einer äußerst hohen Stromdichte zu beschichten,
109844/1331 BAD original
2 2
etwa in der Höhe von etwa 1250 amp/ft (fiOO na/cm )', wobei eine
Schicht von 3 Mikron pro Minute bei einer guten Kontrolle über die Rauhheit (doch keine ausreichende Kontrolle zur Herstellung
einer "Kaviar^-Oberflfiche) und eine Kupferschicht von 10 Mikron
Durohneseerdicke auf dem Draht V bei 5 Zoll/Minuten Geschwindigkeit
durch die 8 Zoll lange Zelle in Fig. 1 erzeilt wird. Im Gegensatz
2 Herzu haben die Fachleute eine obere Grenze von etwa 50 anp/ft
und etwa 1/2 Mikron pro Minute beim Beschichten der gleichmäßigen
Oberfläche einer Kupfernntorlage, die zur Ablagerung eines Magnet-*
films geeignet ist, angegeben. Die herkömmliche Beschichtung 1st so langsam, daß es untauglich ist, mehr als etwa 1 Mikron auf
Drähte bei der charakteristischen Vorschubgeschwindigkeit von 5 Zoll pro Minute aufzubringen, da es unmöglich ist, Oalvanisatlonszellen, die lflngor sind als etwa 10 Zoll, zu verwenden* Weiterhin
ist dl· Gleichmäßigkeit der beschichteten Oberfläche bei dieser
langsamen Beschichtung selbst dann nicht zuverlässig kontrollierbar,
wenn die oben beschriebenen Elektrolyten und die neue Zellenanordnung benutzt werden.
Paohleute wissen, daß diese genaue Kontrolle aber die GleichnSßigkeit der Rauheit für gewisse Anwendungen kritisch ist, wie für die
Schaffung der "Kaviar"-Unterlage für die Ablagerung von dünnen
Magnetflinen; und daß sie hierfür unbrauchbar ist. Es ist überraschend
daß dl· beschriebenen Elektrolyten und die Galvanisationszelle fflhig sind, dl· angegebenen Verbesserungen sowohl in der Kontrolle
1098U/1331
über die Rauhheit (Qrad und Gleichmäßigkeit) und im#Wirkungsgrad der Beschichtung asu erzielen, da bei den bisher bekannten
Beschichtungsverfahren diese Schnelligkeit (hohe Stromdichte)
und diese Dicke nicht zufriedenstellend waren. Zur Zueamnenatollung der Leistungsfähigkeit dieser Beschichtunßsteehnik ist in
Tafel VI die Stromdichte (CD) als Punktion der annsenSherten
Dicke des aufgebrachten Kupfers mit der ersielten ßleichrailßigen
Rauhheit angegeben« Es wird angenommen, daß die Badbedindungen
im Beispiel I (oder die Äquivalente) vorhanden sind und daß die
Eintauchait annähernd 1 bis 2/3 Minuten beträgt.
Tafel VT
(Änderung der Beschichtun^edicke mit der Stromdichte
im Beispiel I)
Stromdichte aufgebrachte Dicke Änderungen
(tna/cm2) (Hikron, radial) (+ Mikron)
2 8
18 2*1
36 ή 8
2οο
6οο
ο,9
1,2
3,5 5,ο
Änderungen | Oberfläche |
(+ Mikron) | |
o,o5 | sehr glatt |
o,Io | KUt glatt |
(gleichmäßige Rauhheit | |
o,2o | I» W |
o,2o | n κ |
o,2o | tt M |
o,2o | RUt |
o,5o | Optimum |
l.o | Grenze |
10
4/ 1331
Galvanisationszello ■ · ;*· '<
«ill—«——. I »1 Il I ' «, , .
1 und 2 zeigen einen Längs- und einen^Querschnitt durch
eine Ausführungsform einer neuen Galvanisationszello zum Aufbringen von Kupfer oder ähnlichem Material auf eine Unterlage
mit verbesserter Gleichförmigkeit und verbesserten Wirkungsgrad.,
• besonders eine "Kaviar"-Oberfläche. Eine Kupfergalvanisations-Jselle
1 ist in einem Tank T untergebracht, der mit der erforderlichen
Kupfergalvanisierlßöung (vie oben im Beispiel I) gefüllt
wird. Es versteht sich, daß mehrere derartige Galvanisations-"
Einheiten (wie Zelle i im Tank T) notwendig sein können, wo
größere Kupfermengen auf die bewegte Unterlage (Draht W) saifgebracht
werden müssen; aus Gründen der Geometrie und derglc r.chon
wird jedoch eine einzelne, lange Zelle bevorzugt. Die Ven .-.clung
.einer solchen Zelle über 8 Zoll Länge (etwa 7 Zoll aktive Lnr.^e,
was etwa 1,3 Minuten Eintauchzeit bei 5 Zoll pro Minute Oe- ;
schwindigkeit bedeutet) war ausreichend, ura einige Mikron Kupfer ;
sehr schnell aufzubringen, sogar mit kontrollierbarer gleichmäßiger ; |
Rauhheit unter den Bedingungen des Beispiels I. Der Tank T enthält
eine Rückleitung bekannter Art und eine Rückförderpumpo sovrie die
zugehörigen Leitungen zum Wegpurapen der Galvanisierlösung vom
Boden des Tanke T in einer vorgeschriebenen Menge und zum Sinspritzen
in einen hochliegenden BehUlter (nicht dargootell v. von
dem die Lösung unter Wirkung der Schwerkraft in die Galvc.r ^ationszolle
1 je nach je nach Bedarf zurückfließen kann, was du:-ch
zwei oder «öhr gleichartige Wiedoroinapritz- und lonisioruv.-nuittel
erfolgt, die in gleichen Abstand in der Zellenlänge angeordnet sind
i 4'A/1331 "
; . BAD
-30- 176473$
(siehe die beiden oberen Zuleitungen 21,21^ uM, die zugehörigen
Ionisierungsanoden 25, 25f)· Die Querschnitte der Leitungen 21,21·
(Durchnesser 23,23») sollen gleich sein, damit die gleichen
Flflsaifjkeitsrcengen län^s der Zeil© eingespritzt werden. Diese
Einapritzöffnuncen zusammen mit der Höhenlage doo Behälters
bestimmten die Menge, der in die Zelle 1 zurückgofOrderten GaI-vanisierflÜ3sinlceit.
Für die dargestellte Anordnung; wurde ein
Leitungsinnendurohmesser 23,23* von etwa 3/6 Zoll für anpressen
befunden.
Die Galvanisationszelle 1 besteht aus einen aylinderförnipien
Körper 3 aus Plexiglas mit Zuleitungen 21,21·, did in gleichen
Abstand auf der Oberseite angeordnet sind. Es wurde als zufriedenstellend bei der dargestellten Anordnung befunden, ein Rohr 3
von etwa 7 Zoll Länge mit einem Innendurchmesser von etwa J/Pi Zoll
zu verwenden. Die Enden des Rohres 3 sind mit Kappen 5,5" verschlossen,
die eine zentral angeordnete Bohrung ölt einen Teilon-Ein3atz
7,7f besitzen. Diese Einsätze weisen eine 'iontralfce Bohrung
8,8· nit ausreichendem Durchnesser (z.B. 50 x' tö~* Zoll)
auf, ura ein fortlaufendos Durchziehen des Drahte's W (von etwa
5 χ 10""-* bis 7 χ 10"-* Durchnesser) vie durch den Pfeil enredeufcet*
zu ernÖKlichen, wobei ein vorgeschriebener/ Spielraum rundherum
bleibt. Dieser Spielraum ist proß cenus, um das Entweichen einer
vorgeschriebenen Μοηεο der Galvanisierlßsunnj zu erra?5nlichen und
ausreichend klein, un die Galvanisierflüssigkeit an oder nach
dem Scheitel der Innenseite dos Rohres 1 zu halten. Tn der nohrunß
109844/133 1
des Zylinders 3 sind zwei Plexitflnseinsätze oder -schirme 11,11*
iur Ausrichtung der Bew©p;unp; befestigt. Die Schirme 11, 11* bestehen
au3 sylindrischen, hohlen Rohrstücken 14,11P ,,die .1e einen
durchgehenden Flanschbereich 18,18* aufweisen, die sich an einem
Ende nach außen erstrecken, um das Rohr 3 zu berühren. Die Rohrstücke
I*,!1!* haben konzentrische Mittelbohrunpcen 19,19' , um die
QalvanisierflössiRkeit den Draht W entgegenwirkend zu leiten und
eine Anzahl sich radial erstreckender Flanschsektoren 17,17*♦ Wie
an besten aus FIr. 2 su ersehen ist, sind die Sektoren 17,17*
symmetrisch an einen Ende de3 UmfanRS der Rohrstücke I1»,I1I* anp;e- '
ordnet, um die Innenseite des Zylinders 3 zur Fe3tlep:unp: desselben
zusasBsen mit den durchgehenden Flanschen 18,18* an den gegenüberliegenden
Enden der Rohre I11,14* zu berühren. Die Sektoren 17,17*
sind am Umfang durch Flüssifjkeitsleitende öffnungen 15 und 15*
voneinander getrennt.Diese öffnungen sind einem Merkmal der Erfindung
nach so angeordnet, daß 3ie die.Flüssinkeit aus den zugehöripen
Leitungen 21,21* in die Zelle 1 ira Bereich des Drahtes
V mit einer vorgeschriebenen , schraubenförmigen Bewepunfiart einleiten.
Es wurde festpiestellt, daß bei symmetrischer Anbrinßunp; |
von drei oder tnehr öffnungen 15,15' am Umfang des Rohres 3 der
eingeleiteten Galvanisierflflssiftkeit eine sehr aweckmSPdre, schraubenfffnaifre
Bewer;unr: um den Draht VJ sowohl im Bereich L zwischen
den EinsStzen 11, 11' als auch jenseits dieses Bereiches durch
die Bohrungen 19,19' in Richtungen auf die Auslaßöffnunp.en der
benachbarten,Einsätze 7 und 7' vorliehen werden kann. Der Gesamtquerschnitt
der öffnungen 15 und 15' nuß gleich und so r,roß wie
(vorzugsweise etwas größer als ) die zugehörigen Leitunnen 21,21*
sein. Die Sektoren 17,17' sollen deshalb eine voReschriebene
109844/1331
radiale Größe, die ausreicht, um an die Innenseite des Rohres 3
anssulie^en, und eine vorgeachriebene Urafangsweite haben, die
ausreicht, um öffnungen 15,15' mit vorgeschriebenem Querschnitt
BU lassen. Der Querschnitt der Bohrungen 19#19* deren die Rohrstaoke 14,14* ist auf dem Querschnitt irgendeines der ihnen zugeordneten VerBorßungawese, n.inlich der Durchgänge 21,15 und 21*15'
so abgestimmt, daß sie wesentlich kleiner sind, um die Geschwindigkeit der Flüssigkeit zu-erhöhen; Es wurde gefunden, daß die Abnessungen der Bohrungen 19,19' etwa 1/3 bis 1/4 der Abmessungen
der Leitungen 21,21* betragen sollen, um eine zufriedeneteilende
Geschwindigkeit und Bewegung bei der beschriebenen Anordnung zu erhalten.
Charakteristische Wege der Flüssigkeit durch diese,eine schraubenförmige Bewegung erzeugenden Einsätze 11,11* sind durch die Pfeile
A, B, C und M, B^und C* angedeutet. Der Pfeil A zeigt den Eintritt
der durch die Zuelitung 21 eingespritzten Flüssigkeit, Ihre nach*
folgende Verteilung durch die öffnungen 15 und dann Ihren In
schraubenförmiger Bewegung erfolgenden Eintritt In den Zwischenbereich L, wo sie ungewfilzt wird. Der Flüssigkeitsstrom wird dann
umgelenkt, ura in die Bohrung 19 einzutreten, wie dies Pfeil B
zeigt und folgt dort dem Draht W in einer schraubenförwigen Be- .
wegung,tritt aus der Bohrung 19 aus und gelangt, wie durch Pfeil C
angedeutet ist, durch die Bohrung 8 im Einsftti 7 nach außen. (Xhnlieh
liegenden die Verhältnisse bei den Pfeilen A1, B1, C1für den Einsatz
11*). Diese Fora der Bewegung und equivalent· Fornen sind vorgesehen
109844/1331
-33-
als. Zusatz zu und in Abänderung des dargestelltem 'Aufbaue. Es
ist beispielsweise vorteilhaft, turbinenartige Ablenkflügel außerhalb der Rohrstücke 1*1,Ii* vorzusehen, um die Flüssigkeit wirksamer
durch die Öffnungen 15,15" zu befördern. Die vorbestierante Bewegung
der Galvanisierflüssipkeit durch die Schirme 11,,1I1 trägt dazu
bei, daß die Badzusammensetzung in der Zelle 1 (entlang den Draht W)
homogen bleibt und die Menfte der Kupferablagerunis daher entlang
der Longe des Drahtes W in der Zelle 1 und besonders entläng
Teilen derselben innerhalb der Einsätze und dazwischen gleichmäßig %
bleibt.
Wenn die Bewegung schraubenförmig oder ähnlich gemacht wird und
dadurch Bewegungskoraponenten sowohl in horizontaler und vertikaler
Richtung (Pfeile H, V) auftreten) wird die Bildung der üblichen
Erschöpfungzone rund um den Draht W verhindert.
Per Fachmann weiß di« Vorteile einer solchen BeweRunprsanordnun*?
mir Zerstörung dieser Erschöpfun^szone und zur Verhinderung der |
Vermischung (wie ββ (!blich ist) mit der nafcßefüllten Galvanisierflüssigkeit
der vorgeschriebenen Zusammensetzung in der Mähe des
Drahtes W zu schätzen. Diese Bewegung schafft eine hohogene Quelle,
für die Xonenkoncentration in der N&he des Drahtee W entlanR seirir
gesamten L9np;· und «ine Rleiohtnf!P.ige Abla^erunp; entlang derselben, y
£· i»t anzuerkennen, daß «ine pjleichntilftiRe Ablaperuni?; entlang des ί
W Sußorst wichtig ist, da UnRleich»5ßip>lceiten schädliche
ünttrbreohungen in der abgelagerten, kristallinen Struktur verursache^
10 9844/133V ^0 oHfflW*·
kßnnen. Eine solche Bewegung verhindert auch eine Verringerung
des Wirkungegrades aer Galvanisation, da die AblagerungSRenge
nach Möglichkeit ein gleichmäßiges Maximum entlang der gesaraten
Länge der Zelle 1 haben soll.
Nach einen anderen Merkmal, dieser neuen Zellenanordnun«? sind die
Einsätze 11, 11* mit einer Anzahl radial verlaufender Bohrungen
13,13' und 16,16* versehen, die gleichmäßig entlang den Rohrstücken
14,1η» verteilt sind. Die LJingsveteilunp: der öffnungen 15,16
geht aus Fig. 1 hervor, während die Unfangsverteilung am besten
aus Fig. 2 su ersehen ist, wo diebeiden oberen öffnunften mit
13f und die unteren öffnungen rait 16' bezeichnet sind» Die Kenaue
Anzahl und Anordnungdieser öffnungen kann im Kahraen der Erfindung
geändert werden. Zweck der öffnungen 13, I^ usw. ist es, das
Entweichen der Wasserstoff-Gasblasen, die um den Draht im Bereich
der Bohrungen 19,19' entstehen, aus den Rohrstücken 1%,!^* zu
ermöglichen. Die Anzahl (Dichte) der Bohrungen längs der Bohrungen
14,14* soll gerade ausreichen, un im wesentlichen alle Blasen zu
zerstreuen, wahrend dieAnzahl (Dichte) der iiriOnfanK vorgesehenen
Bohrungen ausreichen soll, um wenigstens eine Reihe davon relativ
um den Draht W anzuordnen, wobei es nichts zussagen hat, wi« ■ · ,
die Schirrte 11,11* ira Rohr 3 befestigt sind, »o daß eine bequene ^,
wahllose Schinaorientierung n?5glich ist. Diese Blaaenzerntreueung
beseitigt dieallgeneine Ursache des "AuorAllene* und anderer
Qalvanisationsunterbreachungen entlang dee Drahtes V, dft sich sonst
1098A4/1331 ^0 orksmnal
-35-
eine Zusaranenballung· solcher Vasserstoffblasen in- der Nähe des
Drahtes W aufbauen kann und den Draht dann gegen die eigentliche
Ablagerung des Kupfers abschirmt.
Ein weiteres Merkmal der neuen Zellenanordnung ist, daß die
Galvanisationsselle 1 auch zwei ionisierende Kupferanoden 25,25*
enthalt, die in den Leitungen 21 und 21' angeordnet sind und
in vorteilhafter Weise eine BlcichTnSßifje Verteilungder geladenen
Ionen in der eingespritzten Galvanisierflüssigkeit und damit . %
entlang der Ausdehnung des Drahtes V in der Zelle 1 schaffen. Die Funktion der Anoden 25» 25* ist die Ionisation der sp&ter in
die Galvanisierflüssigkeit eingeführten Teilchen. Diese Teilchen
werden in die Nähe des Drahtes V durch die cirkulierende Flüssigkeit transportiert, um einen Galvenisierstroa zwischen den Anoden und
den Draht V aufrechtzuerhalten. Die Anoden 25 bestehen aus den herkömmlichen Galvanlsierelektroden, die vorzugsweise aus (gleitenden Kupfer hergestellt, nahezu rechteckig gestaltet und nicht
so weit von Draht V entfernt sind« daß ein wahrnehmbarer Widerstands- J
verlust auftritt.Die Kasse der Anode soll natürlich ausreichend sein, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten, da etwas davon
durch die Galvanisation -in Lösung geht. Die Anoden 25 können
wahlweise irgendwo angeordnet werden, wo sie die Möglichkeit haben,
die eingespritzte Galvai&ierflüssigkeit aufzuhalten, im eine
relativ gleichmäßigre Ladungsdichte entlang des Drahtes W (besonders
in den Bereichen L, 19»19*) aufrechtzuerhalten. Die Anordnung der
Anoden soll diese Gleichmäßigkeit, schaffen, inden vorzugsweise
eine Anode zur Ladung der Flüssigkeit» die aus jedem Einspritzpunkt
1098U/1331
-36-
(21 usw) oder dom Äquivalent heraustritt, vorgesehen let· Diene
Stellung ist nicht direkt auf die Anordnung des Drahtes W bezogen,
da bei den beschriebenen ttynaniBchem" QalvanieierunpBprotoee keine
Feldeffekte eingeschlossen sind (andere als bei den Statischen
"kapazitiven" Galvanisierprozessen). .
Die Anoden 25,25' werden auf ein passendes positives Gleichstrompotential
in Bezug auf den Draht V geladen, vorzugsweise wird jeder auf dasselbe Potential geladen* Beispielsweise werden
die Anoden 25,25' von einer 15 Volt Oleiehspannungsquelle geladen,
die regelbar ist, um eine vorgeschriebene Höhe des Galvanisier
st routes in Draht W einzustellen, z.B. plus 12 Volt bei
400 na Galvanisieretrom. Der Draht wird etwas Ober Erdpotential
aufgeladen (etwa 0,8 V Gleichstrom). Dabei der neuen Anordnung
für eine schraubenförmige Bewegung diese Anordnung der Anoden zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung der geladenen
Ionen in der Hfihe des Drahtes W die Gleichmäßigkeit der Galvanisiermenge
entlang W verbessert, wird auch eine Verbesserung
der Glätte und KristalliaationshowoßenitÄt der Kupferablagerunp:
erzielt. Diese Anordnung erlaubt auch die Anwendung sehr hoher
Galvanisierstrondichten und damit proper Galvaniaierverte und
viel größerer Schiehtdicken als bisher bekannt.
Die obigen Eigenschaften beim Kupferpalvanisieren sind einzig in
*» der Technik, z.B. ein höherer Wirkunssftrad bein Oberziehen von
-* maffnotiechon Pliichen platter als bisher bekannt und eine bessere
ti Kontrolle über die Rauhheit und die Kristallisation einos aufgebrachten
KupferQberzunes. Die Kontrolle Ober die Rauhheit 1st
vric'it-.tp; noi dor Heschichtimp; der Unterlagen von dHnnen,
S ORiGiNAL
»ofrnetieohen Filroen, die ε.B. sehr kritisch sein- kann und eine
Oberfläche cleiohmSßieer Rauhheit zwischen 2 bis 20 STM erfordert. Durch die Erfindung kann die Rauhheit in einzirartiprer
Weise von selbst (d.h. bei Konstanthaltung der anderen V'erte) einfach durch Erhöhung der Zyanidkonzentration oder durch Ver-. Minderung der Stromdiehte ("Dfcppelkontrolle") kontrolliert werden.
Diese Rauhheitokontrolle kann irgendein nachfolgender Polierprozesst sehr vereinfachen (wie die nachfolgenden) und nanchral ^
den Polierprozess erst ausführbar machen, wo er zuvor nicht nöpjlieh war. Natürlich kanria6ei den obigen Beispielen allremein
bekannte Abgleichzus&tze wie "UBAC* (Warennamen der Udylite
Corporation) zur Verbesserung der OliJtte ven^enden, n.R. fitr
wenigor als 1 Hikrozoll 0berflSchonrauhheit.E3 soll hier bemerkt
werden, daß das ßewflnschto pleichngftige 1 bis M Mikron-Kornnaß
(Durchschnittsdurchrr.esser) gewöhnlich einer Oborflflchenrauhheit
in der Größenordnung von % bis .„ 8 STIi, wie entspricht, obwohl
es auch außerhalb dieses Bereiches liefen kann, da die Übereinstimmung nur angenähert ist (und in einigen Fällen kann oder *
kann nicht eine Änderung im Kornnaß eine Änderung in der STM
Rauhheit ergeben). Xn einigen Fällen ist dieKornnaßannabe eine
genauere Angabe (als die nTM-Rauhheitsnumraer), insbesondere für
die Berechnung magnetischer Eigenschaften eines auf die Unterlage aufgebrachten Films. Die bekannten galvanisierten Drahtunterlafjen
zeigen, wie dies dem Fachnann wohlbekannt int, dort Wesen nach
1098A4/1331
BAD
kein Korn (oder was ftleichbedoutefeend ist, sie haben ein ultrafeines
Korn) weisen also eher eine Spiegeloberflflche auf,(entsprechen oft
einer STM-Rauhheit von nahezu 0,1 bis 1,0).
Die oben bevorzugte Technik zum Aufbringen einer Kupferschicht
auf eine Unterlage benutzt eine verbesserte Zellenstruktur und
(lalvanisierprozesse, die neu sind. Die beschriebenen AusfUhrunsformen
sind zur nachträglichen Aufbrinr^ng einer verhältnismäßig:
dicken Kupferschicht auf einen (Beryllium-Kupfer) Draht von Nutzen, um eine relativ glatte, homogene Oberfläche zu schaffen.
Dieser Kupfertlberzuß zeifrt vorzugsweise eine verbesserte "Kaviar"-OBerflRche,
auf welcher dünne magnetische Filmschichten in vorteilhafter Weise aufgebracht werden können. Während der neue Kupfergalvanisierprozoß
eine Kontrolle der OleichrHßipkeit und der Rauhheit zul8ßt, kann manchmal eine eingehendere Kontrollo erc'lnzend
in Forns einer Naehpolierunn nncevendet werden. Natürlich ist e3
augenscheinlich, daß andere äquivalente Unter lar.enbehandlunr.en
ähnliche Resultate ergeben können. Zum Beispiel kann in gewissen
F.'illen eine Kupfer-Oberflfiche (ob aufgebracht oder nicht) "poiitzt"
odor auf andere Weise in oinor kontrollierbaren eingeritzt werden,
um dieobon erv;flhnte Tiauhheitobharakteristik einer "Kaviar"-Kornflache
zu erzeugen. Die Erfinder haben ihre Beschreibung auf die
oben erwflhnte, bevoreu^te Technik der Elektroplattierunr zur Erzielur.R
der Hauhheit-Charakteristik beschr.inkt, da sie die praktischste
zu sein scheint. Es «-ibt auch OrUnde, die erwarten lassen,
daß diese oder ähnliche Oalvanisierprozesse nützlich sind, van
auch andere Metalle oder Lof-icrunren aufzubringen. Eo ist jedoch
109844/1331
ORIGINAL
p, einen vollständigen Ersetzstoff für1 Kupfer zu finden,
der die pleiche, haltbare und wirksame Art der Abla^erunrr, dio
gleiche chemische Affinität eu den (magnetischen) Superfiln-Eloktrolytcn und dieselbe genau kontrollierbare Kornstruktur besitzt·
Anschließend an die obißo Kupferbe3chichtunß wird ein Elektropolieren des überzogenen (umpedtalteten) Drahtes ebenfalls in
kontinuierlicher Veiee bevorzugt, da der Überzug für gev:isse
Anwendungen nicht platt jrermp: ist und eine Kflrninkeit vorhanden
ist, die nicht so glatt, refielnMßin oder homogen ist, wie eo
aur Aufnahne dünner magnetischer Filme erwünscht ist. Fs wird
besonders das Elektropolieren in einem neuen SulfaninsXuro-Bad
bevorzujrt, speziell, wenn der Draht als Unterlage in einer
nachfolgenden Sulfanat-artiron narentischen Beschichtun.cslttsunn j
verwendung wird. Die Stromdichte wird in öbereinstirmunp mit
den Ausnafc der pevrünschten Polierwirkunj; verändert.
Der tiit Kupfer überzopone Draht wird deshalb zunSchst kontinuierlich aus der Verkupferunnsstation herausgeführt, ltuft durch
eine Spüleinrichtung mit reinem Wasser und dann in eine Elelctropolierst at lon, wo das fertige Kuofer zum Abschluß ner.lSttet und
109844/1-331 oB1GlNAl-
-no-
far die nachfolgende raaßnetische Beschichtung empfindlich gewacht
wird. Das Elektropolieren wird durch eine Qlättungoelektrolyse
unter Verwendung eines wässerigen Phosphors Sure/Sulfatnineaure- ·
Bades, wie dies aus den Beispielen II, III oder IV unten hervorgeht, au3gefflhrt. Ein Sulfamin-Elektropolierbad ist ^emf>ft der
Erfindung zur glatten und ,wirksamen Polierung vorgesehen, wobei
auch die Verunreinigungen der Unterlage und Aueffille wührend
des nachfolgenden Beschichtens vermindert werden. Zum Beispiel wurde gefunden, daß eine Ausscheidung des SulfaminsBure-Bestand«·
teils (in der Gegemfart von Wasser) aus einem Phosphoreßurebad
die Bildung von Oxydationsstellen veranlaßt, welche die nachfolgende Beschichtung blockieren können. Ähnlich ist es bei
Verwendung von Schwefelsflure nlleiii, die den Kupferbelag katastrophal wegfrißt und unerträgliche Unterbrechungen hinterlaßt. Ortho-PhoBphorsSure/Sulfaminsaure-BfJder bewirken eine Verrainderunn der
Aktivität des Polierbades und verhindern eins nachträgliche
Oxydation dor Kupferschicht (die die nachfolgende paftnetische
Boachichtunp: vcrachleohtorn) und schaffen so die beste Kontroll·
über eine "Boochichtungs-fHhifTo" Oberfläche, die bei einen
minimalen Verlust der Dicke der aufgebrachten Kupferschicht
vollendet wird. Sie kann eine reproduzierbare OberfHchenhflhe
von 1 bis 300 Mikrocoll RMS für "ausfallfreios" magnetisches
Beschichten bilden. Die bevorzugten Bedingungen turn Elektropolieren sind In den Beispielen II, TII und IV unten aufgozeifrt, wobei
vorausgesetzt wird, daß dio oben erwähnten "einlinigen" Draht*
bchandlungsbedindungen angewendet werden (mit einem Drahtvorschub von 5 Zoll pro Minute) und wobei die benutzte Seile einen
109844/1331
zylindrischeη Leiter als Polierkathodo, wie bekannt, cnthnit.
-Hl-
Pad: Ortho-Phosphors Rure 100
Wasser 300
Sulfaminefiure
300 (Hin 75 Jf) 1IOO
0 - 100 100
Bereich
200-400 ml O - 300 ml
Jrzunt 1^10 <**νο™& * - 5 1-15
6) *'■' H)
(tjevorzucjt (bevorzugt
2) 2-6 fm) unter etwa 50 gn/l
Wasser) Bad auf Raumtemperatur
Stromdiohte/Eintauchzeit 2-50 na/cm2(bevorzugt 12) fHr 50 sek
bei 5 Zoll /min (30 Sekunden bei 9 Zoll/Minute)
SulfaninsSure kann bis zur Lösbarkeit asjrenze der Konzentration
verwendet werden, ura QlStte zu erhalten, jedoch wird ein Maximum
von etwa 2o gm Sulfaninsäure/Liter Waeeer bevorzurt.
Durch dicobigen Polierschritte wird eine öberraschende Oltftte
erreicht, wenn Sie in Verbindung mit dem oben erwähnten Kupfer
beschichteten Draht ausgeführt werden, wobei die Rauhheit auf
einen vorbestimmten kontrollierbaren Wert vermindert wird, z.B.
40
von (STH-OlKtte: Mikrozoll, von Spitze su Spitze) bis herunter
su .1· Irgendeine gewünschte Glätte in der Größenordnung bis zu
3 % der charakteristischen Schichtdicke (etwa 1 Mikron) wurde erreicht.Ein· Stromdichte von 50 nta/csi beispielsweise bei
Beispiel TV ergibt eine k Mikron hohe Kupferschicht auf einen
5 bis 8 χ 10~3 ZoU Draht mit etwa ft STH Itouhhoit, wobei die
Drahtdicke um 1 Mikron vermindert wird. Umgekehrt wird bei 1 bis
1098U/1331
. na/cm2 die Oberfläche mikropoliort (d.h. eingeebnet) oder glänzend
gemacht (Glänzendmachen ist eine geringer eingestufte, feinere
Politur als das Einebnen und kann es oder kannes nicht begleiten)
ohne Einwirkung auf dieOberall vorhandene mikroskopische Oberflflchenrauhhoit. Die Sollkonzentration und andere Bedingungen für das
■ \ ■ ■ ·
versteht. Dieser Schritt des Elektropolieren kann auch bei
anderen metallischen (Pberzünen) Unterlagen als solche aus der
KupferfaTnilie (d.h. Kupferleffierunrcen,Silberlegierungen usw.)
angewendet werden, obwohl er unpassend für solche Metalle wie Hickel, Εΐεοη o<5er ihre Legierungen ist·
Der so behandelte kupferdberzogene , elektropolierte Draht ist
nun fertig zum Gebrauch, kann z.B. kontinuierlich durch eine
nachfolgende Spüleinrichtung rait reinem Wasser und von da zu einer
magnetischen Beschichtungstation weiterlaufen, um einem dtlnnen,
magnetischen Film von einigen Mikron Dicke aufzubringen, z.B.
Elektrobeschhlohtung eines Nickel-Eisen-Maj^netfilms für die Verwendung als beschichteter Informationsspeicherdraht.
FQr den Fachmann feist es offensichtlich, daft die Prinzipion der
vorliegenden Erfindung auch bei anderen Ausführunr.en als den be*
echriebenen angewendet werden können, z.B. unter Verwendung anderer
Technikon zur Pertifoanr, eines nannetischen Films, der eine kornartige
("Kaviar"-)Gostaltune hat.
109844/1331
-«13-
Die innere (Kern) eylindrioche Unterlag« braucht nicht nur den
Bezogenen (polierten Be-Cu-kupferbeschichteten beschriebenen
Draht bu umfassen, sondern kann zuafttslich ein oder nohrero
Schichten abgelagerten Materials enthalten, vio Material mit
dielektrischen, leitenden odor klebenen Eigenschaften uow·
Natürlich rraft die Rufterete Schicht so beschaffen sein, daft sie
eine "ephfirolare11 Behandlung EulttPt. Neben Acn elektrobeschichtoten beschriebenen Kupfer kann solch eine Schicht irgendein
anderes nichtmanentieches (nicht ferroTaannetiaSies) TTetall, wie
Nickel, Oold oder dernl., das abnolacert (s.B. elektrolytisch)
und oberfinchenbehandelt wird, um die beschriebene "sphärolare"
Gestalt geraÄA der Erfindun^ab anzunehmen.
109844/1331 BAD
Claims (1)
- Patentanspruch·1. Magnetisches Speicherelement, gekennzeichnet durch einen dünnen magnetischen FiIn, der eine ephärolare Gestalt hat«2. Element nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet , daß der Film eine gleichmäßige SphfirolaritÄt (Kaviargestalt) mit vorgeschriebenen relativ gleichmäßigen Abmessungen und Gestaltungen zeigt.3« Kombination nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η -« zeichnet , daß die Sphftrolaritat einen Durchmesser in der Größenordnung von einigen Mikrons zur Schaffung eines dünnen Filmepeicherelementes mit verbesserter Auegangsleitung, Stabilität und ahnlicher magnetischer Eigenschaften besitzt.4. Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der dünne magnetische Film auf einer Unterlagenoberflache aufgebracht ist, die an die ephärolare Gestalt angepaßt ist.5. Kombination nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet , daß die Unterlagenoberfl&che Kupfer enthüllt, daß eine Behandlung zur Aufnahme der sphflrolaren Gestalt unterworfen wurde.Ntue Unteriagen (Art 711 Abt. 2 Nr t s.-, ^. *™- »β 3 0M AUdWUnQi0M. ν. 4. 9. INtI"■■■ * 109844/1331 OAn ΛΒBAD ORIGINAL6. Kombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet » daß die Oberfläche einen Kupfer-Überzug besitzt, der elektrisch derart auf eine Unterlage aufgebracht ist, daß sich eine sphärolare Gestalt ergibt.1 Γ /7· Kombination nach Anspruch 6, dadurch ß « -kennzeichnet, daß die Unterlage aus einen Kupfer beschichteten zylindrischen Draht für einen zylindrischen nicht-raagtietostriktiven Peraalloy-Ka^netfilra in der Größenordnung von etwa einem liikron Dicke besteht, der auf die Kupferschicht aufgebracht wird, uth die sphitrolare OberflR-chengestalt desselben anzunehmen und dadurch ein "Kaviar"-Ober-fISchenauseehea bei einer vierhundertfachen Vergrößerung zu zeigen· /8· Kombination/n^ch Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Kupfer elektrisch unter | festen Galv^nisierungsbedingungen, jedoch mit hoher Qleich-BÄßigkeit/aufgebracht ist, um die fertige sphSrolare Oberfläche abzuleiten.1 h9« Kombination nach Anspruch 8, dadurch κ e -/ '·■'·■ lohnet , daß dop dünne magnetische Filmdie JBtfpferschlicht aufgebracht 1st, um sich dor sphSrolaren1nflßAA/1331BAD ORIGINALJ098U/1331176479SOberflächengestalt anzupassen und ein "Kaviar"-OberflKchenaus sehen bei vierhundertfächer Vergrößerung zu seifen.10. Kombination nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der tKupforbelafj auf einen nichtraaßnetischen Drahtleiter aufgebracht wird» dor sich durch eine hohle« zylindrische Oalvanieationszelle bewegt, die Mittel besitzt, um den Elektrolyten entlang eines vorgeschriebenen Beschichtungsbereich^s/ des eich bewegenden Drahtes radial auf diesen gerichtet zu/leiten und feste BeechichtungsbedineunRen mit hoher Stromdichte des zur HerstellungdGir sph&rolaren Kupferabdeckung/aufweist. >\• - ι11. Konbination nach Anspruch 10, dadurch , pe-kennzeichnet , daß der praht loiter Be-Cu enthalt;v der Kupferelektrolyt ein Cyantyp un^ die Oalyartisierptrondiohtein der Größenordnung von 100 na/ti!1 liegt, ausreichend un eine solche Henne aufzubringen, die wenigstens einigestflkron Kupfer bei einer Qesantelntauchzelt von eininen Minuten ergibt.12. Kombination nach Anspruch 11, d ad u r e h ^> kennzeichnet , daß der Kupferbesehichtung λΐη Elektropolierunßsbehandlunß in einer Ortho-Phosphorbad fol^t» die but Polierung der sph&rolaren Kupferabdeckunr> ausreicht *\1098AA/133113· Jiacaotiochoo Cpoichoroleaont nit oinoa dünnen» aacnotiochoi FiGlQt dadurch cokennzol^o h,nO t, daß dor dünne nasnotiocho Film auf einer Uatorlace abcelacert wird* ua eino epbUrolaro Oberflächengestalt nach den Fiß· 7 bis onzunohson·14· Unterlage für einen diinnon magnetischen Film« goke&n· zeichnet durch eine nichtnacuotischo Oborf llicho die dorart Gestaltet ist, daß sie eine cpoürolare Oborflächen-Gostalt onnicnt und zur AblocerunG dea diinnon Speichorrilos dient« dosoen nagootioc-ho Choraliteristil: durch diese Geetaltunc GosteiGort wird.15· Verfahren zur Herstellung dor Oberfläche einer Untorlace für die Aofbricung eines dünnen, ca^netiochon Filns, se-» konnseichnot durch Γοΐ^σώο Schrittet Auswahl einos nichtnacnetischcn I^otallo und Bearbeitung der Oborfl&clie doosolbon« so da3 dieso eino ophüroloro Gestalt soigt·16· Vorfahren nach Anspruch 15, dadurch ße!:enn-> Belohnet« daß dio Oberfläche dor Unterlag cinon nichtaacnotiochoa Loitor enthält« dor ein " bei 100-facher Vercroßorunc besitzt.109844/1331176478917· Vorfahroa zur kontinuierlichen ElektroboschichtunG der sphärolaren Abdectcuns naeh Anspruch 15 euf eine bewerte Draht· untorlac©, Gekennzeichnet durch folgende CchrittotAuswahl eines Kupfereloktrolyton$ ßchaffuns einer Galva- ' nisationsselle für diesen den Draht angepaßten Elektrolyten, N wobei diese Zelle Verteilun£smittol zur cleichoäßiGon Leitune des Elektrolyten radial gesen den Draht und relativ gleichförmig entlang desselben enthält t und Dccchiclitun^ bei festen G aLvanisiorfcodincuncen durch VeroondunG eines hohen Eloktrolytondurchsatzes und einer hohen Galvanisierstromdichte, so daß das Kupfer auf don Draht ausreichend fest bei der Gewählten Drahtgeschsindigkeit und Galvanisier-IÜH30 auf Gebracht ulrd, um eine vorgeschriebene ophärolare AbdoclnuiG zu erzougon, nobel die Galvanisier^eschnindiG^olt so Gewählt t?ird, daß sich oine Kupferschicht von uonicstcno oinicon L'iliron nülirond der Cintauchzeit dor bouoctoa Drahtoberflüche von elnlGon Llinuton nicderschluGt·13· Vorfahren nach Anspruch 17, dadurch c ο !: ο η η · zeichnet, daß die feste Kupforschicht so besc hoff on ist, daß oio eine Ablagerung einer cphürolaren relativ cloichnäHi-Schicht Über dor Oberflücho dor Untorloce bet9irl:t, dieeinen relativ Gloicbsäßigon Durchcosser in der GröConordnuns von olnicon Xilxon hat·1 09844/1331BAD ORIGINAL19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Kupf erb «schichtung ein dünner im wesentlicher nicht raagnetostriktiver Hi-Pe· Speicherfilm elektrisch aufgebracht wird, so daß dieser sphSrolare Oestalt annimmt.20. Verfahren nach Anspruch 19, d adu roh gekennzeichnet , daß dor Draht poliertes Be-Cu enthält und daß nach der Kupferbeechichtunc und vor dor Hi-Pe-Ablagerung die Kupfersph*rolarität durch Eintauchen in ein Ortho-Phosphor-Bad elektropoliert wird, um diese auf eine "" relativ gleichcSßig sphSrolare Oestalt zu glätten.21. Unterlage für einen dünnen Speicherfilm, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 15·22· Unterlage für einen dünnen Speicherfilm herpestollt nach dem Verfahrennach Anspruch l6.23. Unterlage für einen dünnen Speicherfiln hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 18.24· Unterlage für einen dünnen Speicherfilm hergestelltnach dem Verfahren! nach Anspruch 19«25. Unterlage für einen dünnen Speieherfilm hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 20.1 098AA/1331BADt764799-τ*£026. Verfahren nach Anspruch 19» d a d u χ q,h ψ, e -■» kennzeichnet , daft der KupferbeschichtunnsschrittI .· " ··"■'. speziell umfaßt:Vorwärtsbewegung der Drahtunter lane nit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit durch einen Zyan-Kupferbeschichtunßselektrolyten in einer vorgeschriebenen Galvanisations-' zelle; Einrichtung dioser Zelle zur Leitung des Elektrolyten senkrocht und gleichmäßig pce^on den vorgeschriebenen Bereich des hindurchbcweitten Drahtes j Elektrolysieruns· dieses-Elektrolyten durch Verwendung des Drahtes als Kathode und durch Anwendung einer relativ hohen Stromdichte zur Aufbringung, eines Kupferflberzuges von wenigsten* einigen Mikron in einicen Minuten Eintauchzeit und zur Herstellung sphSrolaren Abdeckung.27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daft auf die Kupferbeschichtunp; ein Schnitt des Elektropolierens der aufgebrachten Kupferoberflache* in einem Ortho-Phosphor-Bad folp.t, um eine vorgeschriebene sphSrolare Abdeckung: herzustellen.28. Ein aus beschichteten Ni-Fe-Praht bestehendes Speicherelement hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 26,29. Ein aus beschichtetem !Ii-Fc-Praht bestehendes Speicherelement bercesteilt nach dem Verfahren nach Antjrueh 27·4/1331 bad original30. Fabrikationoartikel nit einer «ylindrisehen unterlage und einer oder mehreren konzentrischen Materialschichten, die •ine fiuftere leitende nicht-ferronagnetische Schicht enthalten» gekennzeichnet durch folgende Verbesserungen:eine OberflKchenabdeckung auf der Äußeren Schicht mit einer "ephürolaren" Gestalt zur Schaffung einer verbesserten Oberfläche der Unterlage fOr darauf a aufgebrachte dünne magnetische Spoicherfilroe.31. Artikel nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet , daß die äußere Schicht elektrisch unter festen Bedingungen aufgebrachtes Kupfer enthalt, um die sphftrolare Gestalt anzunehmen·32· Artikel nach Anspruch 31» gekennsoichnet durch einen dünnen nicht raagnetostriktiven SpeicherfiIn, der auf die Kupferachicht aufßobracht ist, un die "sphSrolare" ™ Gestalt ansunehnen, wodurch die Stabilität und andere magnetische Spoichereigonechaften gesteigert werden.33· Artikel nach Anspruch 32, dadurch gekennseichnet , daß die Unterlanc aus einen De-Cu-Draht von wenigstens einigen 10""^ Zoll Durchresser besteht und mit einer Kupforschicht von wenigstens 1 Mikron versehen ist, wobie der Magnetfiln einen elektrisch aufgebrachten PiIm von Ni-Fe in der QrfiRenordnunr: von einer Dicke von einiren Mikron und eine» urfan^sorienticrte Map^netisierunrsac^se enthalt.109844/1331BAD
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US65938867A | 1967-08-09 | 1967-08-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1764799A1 true DE1764799A1 (de) | 1971-10-28 |
Family
ID=24645201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681764799 Pending DE1764799A1 (de) | 1967-08-09 | 1968-08-08 | Magnetischer Speicher |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3549507A (de) |
BE (1) | BE719313A (de) |
CH (1) | CH507569A (de) |
DE (1) | DE1764799A1 (de) |
FR (1) | FR1604840A (de) |
GB (1) | GB1249642A (de) |
NL (1) | NL6811411A (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2176471A1 (en) * | 1972-03-20 | 1973-11-02 | Honeywell Bull Soc Ind | Treating thin magnetic film supports - by copper electroplating, for memory elements |
US3887338A (en) * | 1973-06-29 | 1975-06-03 | Sperry Rand Corp | Plated wire memory |
US3994786A (en) * | 1975-06-13 | 1976-11-30 | Gte Sylvania Incorporated | Electroplating device and method |
US5176808A (en) * | 1989-11-06 | 1993-01-05 | Gte Products Corporation | High current density continuous wire plating cell |
EP0821745A1 (de) * | 1995-04-17 | 1998-02-04 | The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Verfahren zum elektrobeschichten von substraten und so hergestellte produkte |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2695269A (en) * | 1951-03-02 | 1954-11-23 | United States Steel Corp | Apparatus for electroplating wire |
NL286609A (de) * | 1961-12-12 |
-
1967
- 1967-08-09 US US659388A patent/US3549507A/en not_active Expired - Lifetime
-
1968
- 1968-07-19 GB GB34675/68A patent/GB1249642A/en not_active Expired
- 1968-08-08 DE DE19681764799 patent/DE1764799A1/de active Pending
- 1968-08-09 BE BE719313D patent/BE719313A/xx unknown
- 1968-08-09 CH CH1202368A patent/CH507569A/fr not_active IP Right Cessation
- 1968-08-09 FR FR1604840D patent/FR1604840A/fr not_active Expired
- 1968-08-09 NL NL6811411A patent/NL6811411A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1604840A (de) | 1972-04-17 |
US3549507A (en) | 1970-12-22 |
GB1249642A (en) | 1971-10-13 |
BE719313A (de) | 1969-01-16 |
CH507569A (fr) | 1971-05-15 |
NL6811411A (de) | 1969-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2323103C3 (de) | Verfahren zum Stabilhalten eines galvanischen Nickelsulfamatbades für die Bandherstellung | |
DE3421442C2 (de) | ||
DE3043571A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung eines elektrolytischen prozesses | |
DE1216647B (de) | Bad zum galvanischen Abscheiden eines ferromagnetischen UEberzugs | |
DE3233010A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum elektroplattieren | |
DE3005159C2 (de) | Verfahren zur Plattierung von Stahlbändern mit einer Zink-Nickel-Legierung | |
CH688282A5 (de) | Galvanische Metallabscheidungsvorrichtung. | |
DE2724045A1 (de) | Galvanogeformter gegenstand oder ueberzug | |
DE19542313B4 (de) | Beschichtetes, hitzebeständiges und korrosionsfestes Stahlmaterial | |
DE2545654C2 (de) | Galvanisches Bad und Verfahren zum Abscheiden von Chrom oder einer Chromlegierung und Herstellung eines solchen Bades | |
DE1764799A1 (de) | Magnetischer Speicher | |
DE2427264A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen elektroplattierung | |
DE10255853A1 (de) | Herstellung strukturierter Hartchromschichten | |
DE2106918A1 (de) | Mehrschichtiges Lagermaterial und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2753936C2 (de) | ||
DE69923956T2 (de) | Anodenstruktur zur Herstellung von Metallfolien | |
DE1496962A1 (de) | Elektrolytische Abscheidung von Bleidioxyd | |
DE2404097A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum aufbringen eines fein verteiltes pulver enthaltenden verbundueberzugs auf gegenstaende | |
DE1931730C3 (de) | Vorrichtung zum Färben von anodischen Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen mittels Wechselstrom in einem färbende Metallsalze enthaltenden Bad | |
DE2855054C2 (de) | ||
DE2646881B2 (de) | Verfahren zum galvanischen Abscheiden einer Dispersionsschicht | |
DE1919932A1 (de) | Verfahren zur gemeinsamen galvanischen Abscheidung von Metallen und Nichtmetallen | |
DE1938309A1 (de) | Verfahren zur Abscheidung eines Magnetfilmes | |
EP0054695B1 (de) | Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE60104107T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur elektrolytischen beschichtung eines metallbandes |