DE1918354B2 - Anordnung zur gleichmaessigen galvanischen Beschichtung langgestreckter stromdurchflossener Kathoden - Google Patents

Description

1 2

Für sogenannte Magnetdrahtspeicher, die für die · einen Spannungsabfall gleichen Vorzeichens und

Datenverarbeitung von erheblicher Bedeutung ge- gleicher Größe erzeugt wie der vom zusätzlichen

worden sind, werden dünne unmagnetische Drähte Kathodenstrom an der Kathode hervorgerufene

(Trägerdrähte) benötigt, die galvanisch mit einer Spannungsabfall.

dünnen speicherfähigen magnetischen Metallschicht 5 Anordnungen nach der Erfindung werden an Hand

überzogen sind. Damit diese vorzugsweise aus einer der F i g. 1 bis 4 beschrieben.

Eisen-Nickel-Legierung bestimmter Zusammenset- F i g. 1 erläutert in einem Längsschnitt das Prinzip

zung bestehende Schicht, die für die Speicherfunk- der Erfindung;

tion notwendige zirkuläre magnetische Anisotropie F i g. 2 bis 4 zeigen Längsschnitte verschiedener erhält, muß der Trägerdraht während der Abschei- io Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Anorddung von einem Gleichstrom ausreichender Größe nungen zur laufenden galvanischen Beschichtung durchflossen werden. Dieser Strom (Feldstrom) ver- eines nicht isolierten Trägerdrahtes zwecks Herstelursacht nun längs des zu beschichtenden Träger- lung eines magnetischen Speicherdrahtes,
drahtes ein unvermeidliches Potentialgefälle, das In F i g. 1 erstrecken sich die Kathode 2 und die durch Überlagerung mit der zwischen Anode und 15 Anode 3 als feststehende Drähte, Bänder oder Bleche Kathode angelegten Spannung zu einer unerwünsch- konstanten Querschnitts parallel zueinander im ten Veränderung des Abscheidungspotentials längs flüssigen Elektrolyten!, der sich innerhalb eines des Drahtes führt. Dies hat bei ruhendem Kathoden- Behälters 4 aus Isolierstoff befindet. Die Beschichdraht eine Variation der Schichtdicke und der rung der Kathode mit Hilfe der Abscheidungsspan-Legierungszusammensetzung längs des Trägerdrahtes 20 nung UaIc und des mittels des Widerstandes 5 einzur Folge und bei laufend galvanisiertem Draht stellbaren und am Strommesser 6 ablesbaren Stromes eine Variation der Legierungszusammensetzung in lak erfolgt aus der Spannungsquelle 7. Die Kathode | Richtung der Schichtdicke. Solche Schicht-Inhomo- wird zugleich aus der Spannungsquelle 8 von dem ™ genitäten sind für das Speicherverhalten des Magnet- mittels des Widerstandes 9 einstellbaren und am drahtes äußerst schädlich. 25 Strommesser 10 ablesbaren Strom Ik durchflossen,

Die oben erläuterte Schwierigkeit bei der Her- wodurch sich zwischen den Enden der Kathode der stellung von magnetischen Speicherdrähten hat man Spannungsabfall Vk einstellt und sich der Abscheibisher auf zwei verschiedene bekannte Weisen zu dungsspannung UaIc überlagert. Dieser die gleichüberwinden versucht: mäßige Beschichtung der Kathode störende Span-

Meist schwächt man die störende Wirkung des 30 nungsabfall wird nun dadurch unschädlich gemacht,

im Trägerdraht fließenden Feldstromes einfach da- daß man durch die Anode 3 aus der Spannungsquelle

durch ab, daß man die Beschichtungszone des einen solchen mittels des Widerstandes 12 einstell-

Drahtes sehr kurz hält. Der offensichtliche Nachteil baren und am Strommesser 13 ablesbaren Hilfs-

dieses Verfahrens liegt in einer sehr langsamen strom la schickt, daß zwischen den Enden der

Arbeitsweise. Man mildert diesen Nachteil dadurch, 35 Anode der Spannungsabfall Ua = Uk auftritt. Als

daß man die Abscheidungsspannung so hoch wie Folge hiervon erfolgt die Beschichtung der Kathode

möglich treibt, wodurch sich der Einfluß des Span- an allen Punkten gleichmäßig unter der alleinigen

nungsabfalls am Draht relativ vermindert, und indem Wirkung der Abscheidungsspannung Uak.

man außerdem mehrere kurze Abscheidungszellen F i g. 2 zeigt schematisch eine Anordnung zur

mit getrennten Stromquellen für die Abscheidung 40 laufenden galvanischen Beschichtung eines die

hintereinander schaltet. Insgesamt ist dieses Ver- Kathode darstellenden, längs durch den Elektro-

fahren jedoch technisch und wirtschaftlich wenig lyten hindurchgezogenen Speicherdrahtes 2, bei der

befriedigend. -die unlösliche Anode 3 als stromdurchflossener, im λ

Es ist daher auch schon vorgeschlagen worden, zylindrischen Behälter 4 gehalterter Zylinder ausge- t den Trägerdraht vor dem Beschichten elektrisch zu 45 bildet ist, der an den Enden mittels Isolierstoffisolieren, so daß der vom Feldstrom verursachte Flanschen 14 abgeschlossen ist. Die Flansche haben Spannungsabfall keinen Einfluß auf die Schicht- durchgehende Löcher 15. Durch zwei zentrisch angeabscheidung mehr hat. Insbesondere wird hierzu ordnete Bohrungen 15 a und durch entsprechende Aluminiumdraht benutzt, der vor dem Beschichten zentrische, abgedichtete Bohrungen 16 des Behälmit der magnetischen Schicht anodisch oxydiert und 50 ters 4 wird der laufende Speicherdraht 2 in Pfeilstromlos verkupfert werden muß. Im Hinblick auf richtung hindurchgeführt. Die Spannung Uk wird die hierbei erforderlichen zusätzlichen Arbeitsgänge über Schleif- oder Rollenkontakte 17 an den und die technologisch etwas schwierigere Weiter- Speicherdraht angelegt. Der Längswiderstand des verarbeitung eines solchen Magnetdrahtes ist auch Anoden-Zylinders ist so groß, daß sich der erfordieser Weg nicht voll befriedigend. 55 derliche Spannungsabfall Ua = Uk mit einem' prak-

Ziel der Erfindung ist daher eine in technischer tisch tragbaren Strom Ia aufbringen läßt. Eine und wirtschaftlicher Beziehung verbesserte Anord- Ionenverarmung des elektrolytischen Bades wird nung zur gleichmäßigen galvanischen Beschichtung verhindert durch Austausch des Elektrolyten mittels von langgestreckten Kathoden mit nicht isolierter der durch die Wand des Behälters 4 hindurchge-Oberfläche, insbesondere von dünnen unmagneti- 60 führten Schlauchleitungen 18 und 19 und der Löcher sehen Drähten mit einer dünnen speicherfähigen 15 der Isolierstoff-Flansche 14 gegen den Elektromagnetischen Metallschicht, die in Längsausdehnung lyten in einem nicht gezeichneten Vorratsbehälter, von einem zusätzlichen, vom Abscheidungsstrom Zur Erzielung hoher Stromdichten kann diese Umunabhängigen Strom (Feldstrom) durchflossen sind. wälzung des Elektrolyten auch zu einer turbulenten Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, 65 Strömung im Abscheidungsraum gesteigert werden, daß eine sich parallel zur Kathode erstreckende Fig. 3 und 3 a zeigen schematisch eine der AnAnode vorgesehen ist, die in ihrer Längsrichtung Ordnungen nach Fig. 2 ähnliche Anordnung, bei der von einem Hilfsstrom durchflossen ist, der an ihr jedoch die teilweise in Seitenansicht dargestellte V..-Y.:. .:

zylindrische Anode 3 zu einem im Behälter 4 zentrisch gehalterten, die Behälterwand nicht berührenden Käfig aus mehreren unlöslichen Drähten (z.B.Platin) umgestaltet ist, die parallel zum Kathodendraht 2 gespannt und an ihren Enden an zwei Querscheiben 20 mit zentrischen Bohrungen 21 gehaltert und elektrisch parallel geschaltet sind. Hierdurch läßt sich der elektrische Längswiderstand der Anode in bequemer Weise auf geeignete Werte einstellen, und der Anoden-Kathoden-Raum läßt auch eine Querkonvektion des Elektrolyten durch die Schlauchzuführungen 18 und 19 zu. F i g. 3 a zeigt einen Querschnitt durch die Anordnung nach F i g. 3 in der Ebene A-B.

Fig. 4 zeigt eine der Anordnungen nach Fig. 3 ähnliche Anordnung, bei der die zum Teil in Seitenansicht dargestellte Anode 3 den Kathodendraht als stromdurchflossene Wendel umgibt. Diese ist auf zum Draht 2 parallelen Stegen 22, die zwischen den Scheiben 20 gehaltert sind, gewickelt und mit ihren Enden an diesen Scheiben befestigt. Bei nicht zu großer Steigung der Anodenwendel kann auch bei dieser Anordnung die Variation der Abscheidungsspannung längs der Kathode näherungsweise kompensiert werden. Sollte das vom Strom Ia verursachte kleine magnetische Längsfeld für die magnetische Anisotropie der Beschichtung des Speicherdrahtes stören, so kann es durch eine nicht dargestellte, außerhalb des Elektrolyt-Behälters 4 liegende Hilfsspule mit entgegengesetzter Feldrichtung kompensiert werden.

Es liegt im Prinzip der erfindungsgemäßen Anordnung, daß zwischen dem vorgegebenen Kathoden-Längsstrom la und dem Anoden-Hilfsstrom Ik ein bestimmtes Verhältnis besteht, so daß eine gewollte oder ungewollte Veränderung von Ik eine entsprechende von Ia erfordert. In Weiterbildung der Erfindung läßt sich dies durch eine übliche automatische Regelschaltung erreichen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur gleichmäßigen galvanischen Beschichtung von langgestreckten Kathoden, mit nicht isolierter Oberfläche, insbesondere von dünnen unmagnetischen Drähten mit einer dünnen speicherfähigen magnetischen Metallschicht, die in Längsausdehnung von einem zusätzlichen, vom Abscheidungsstrom unabhängigen Strom durchflossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich parallel zur Kathode (2) erstreckende Anöde (3) vorgesehen ist, die in ihrer Längsrichtung von einem Hilfsstrom (Ia) durchflossen ist, der an ihr einen Spannungsabfall (Ua) gleichen Vorzeichens und gleicher Größe erzeugt wie der vom zusätzlichen Kathodenstrom (Ik) an der Kathode hervorgerufene Spannungsabfall (Uk).

2. Anordnung nach Anspruch 1 zur galvanischen Beschichtung von stehenden oder durchlaufenden, stromdurchflossenen Drähten, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (3) den zu beschichtenden Draht (2) im Abscheidungsbereich als konzentrischer Zylinder aus unlöslichem Material umgibt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den zu beschichtenden Draht (2) konzentrisch umgebende Anode (3) aus mehreren parallel zu diesem Draht (2) verlaufenden, einen Käfig bildenden Drähten besteht, die an ihren Enden elektrisch parallel geschaltet sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (3) den zu beschichtenden Draht (2) als zylindrische Drahtwendel konzentrisch umsnbt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen