DE2502973B2 - Abnehmertaster - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Abnehmertaster, der einer Rille in einer Aufzeichnungsplatte folgt, die eine
elektrisch leitende Oberfläche und einen dielektrischen Überzug auf der elektrisch leitenden Oberfläche
aufweist, und der mit der Aufzeichnungsplatte zusammenwirkt und kapazitive Änderungen zwischen dem
Taster und der elektrisch leitenden Oberfläche liefert, wenn eine relative Bewegung zwischen dem Taster und
der Aufzeichnungsplatte hergestellt wird, und der aus einem länglichen Stab aus Tonerde reit einem elektrisch
leitenden Überzug aus einem Metall, einem Metallnitrid, einem Metallsilicid, einem Metallborid, einem Metallcarbid
oder einem daraus zusammengesetzten Material besteht.
Eine Tonerde wie z. B. Saphir oder Rubin, deren chemische Hauptsammensetzung ein A-Al2O1 ist und die
einen leitenden Überzug aufweist, wird in großem Maße z. B. dazu verwendet, einen Abnehmer für ein
Videoplatten-Wiedergabesystem mit Kapazitätsänderung und einen veränderlichen Widerstand mit einem
dünnen Metallfilmüberzug für eine elektrische Schaltung herzustellen. Der leitende Überzug haftet jedoch
wegen der hohen chemischen Stabilität schlecht auf der Oberfläche der Tonerde. Es wuroen viele Versuche
unternommen, um die Haftfestigkeit des leitenden Überzuges auf der Tonerde zu verbessern. Zum Beispiel
wurde versucht, mit einer unregelmäßigen Oberfläche der Tonerde die Haftfestigkeit des leitenden Überzuges
auf der Tonerdeoberfläche zu verbessern. Diese Tonerden haben jedoch den Nachteil einer Ungleichförmigkeit
der Oberfläche des leitenden Überzuges.
Aus der DT-OS 21 16 310 ist ein Verfahren zur fto
Herstellung von Verbindungen zwischen Metallen und Oxidkeramik bekannt, nach dem unter Verwendung
eines metallischen Aktivators Bindiingsbrücken /wischen
einer Oxidkeramik und einem leitenden Metallslab gebildet werden, wobei der metallische Aktivator 6<s
zwischen die Oberfläche des Keramikteils und die Oberfläche des Metallstabs gebracht wird und die
Reaktion zur Reaktivierung der Oberflächenvalenzen
ist.
Der E findung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abnehmertaster zur Verfugung zu stellen, der einen
glatten elektrisch leitenden Überzug aufweist, welcher fest an einem das Grundmaterial des Tasters bildenden
Tonerdestab haftet.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß eine Bimleschicht zwischen dem
elektrisch leitenden Überzug und dem Tonerdestab vorhanden ist, die aus einem Metalloxid, einem
Metallnitridoxid, einem Metallsilicidoxid, einem Metallboridoxid, einem Metallcarbidoxid oder einem daraus
zusammengesetzten Material besteht.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß der elektrisch leitende Überzug sehr fest auf der Oberfläche des
Tonerdestabs haftet. Die Haftfestigkeit des elektrisch leitenden Überzugs auf dem 1 onerdestab ist, gemessen
nach einem Zugtestverfahren, höher als 5 kg/mm2.
In der Zeichnung ist
Fig. 1 eine Querschnittsansichi eines Tonerdestilbs mit einem leitenden Überzug und einer Bindeschicht
gemäß der Erfindung,
Fig.2 ein Querschnitt eines Abnehmers für ein Videoplatien-WiediTgäbesystem der Type mit Kapazitätsänderung.
In der Fig. 1 enthält ein Tonerdestab 10 einen elektrisch leitenden Überzug 1 und eine Bindeschicht 2
zwischen dem leitenden Überzug und einer Oberfläche des Tonerdestabs 3.
Die Tonderde ist nicht beschränkt auf reine Tonerdckristalle oder -keramik. Alle Kristalle oder
Keramikmaterialien, die aus Λ-ΑΙ2Ο1 bestehen, sind für
den Tonerdestab verwendbar, wie Saphir, Rubin, Sternrubin und Sternsaphir.
Der elektrisch leitende Überzug und die Bindeschicht können unter Anwendung einer herkömmlichen kathodischen
Aufsprühtechnik hergestellt werden; der leitende Überzug kann durch kathodisches Aufsprühen bei
Hochfrequenz von einer Elektrode aus dem leitenden Material für den elektrisch leitenden Überzug in einer
nicht reagierenden Atmosphäre z. B. Argongas bei 10~2 bis 10 ' Torr hergestellt werden. Die Bindeschicht kann
durch kathodisches Aufsprühen bei Hochfrequenz von
der Elektrode aus einem geeigneten Material in einer oxidierenden Atmosphäre wie Sauerstoffgas bei 10~2
bis 10-' Torr oder durch kathodisciies Aufsprühen bei
Hochfrequenz von einer Elektrode aus einem geeigneten Metalloxid in einer nicht reagierenden Atmosphäre
wie Argongas in Verbindung mit anschließender Wärmebehandlung in Luft bei 600 bis 1200°C für 1 bis 3
Stunden hergestellt werden.
Der in der Fig.2 gezeigte Abnehmer 30 für ein Videoplatten-Wiedergabesystem besteht aus einem
länglichen Stab 3 aus Tonerde, z. B. einem Saphirkristallstab, mit einem elektrisch leitenden Überzug 1
hoher Abnutzungsfestigkeit aus Tantal und mit einer Bindeschicht 2 aus einer Tantaloxidschicht 4 und einer
Schicht 5 einer festen Lösung von Al2O3-SiO2. Die Dicke
des Tantals, des Tantaloxids und der festen Lösung Al2O3-SiO; beträgt vorzugsweise 0,01 bis 1,0,0,01 bis 0,2
bzw. 0,01 bis 0,3 μπι. Wie F i g. 3 zeigt, soll der Abnehmer
30 in einer Nut der !'latte 6 laufen, die eine leitende
Oberfläche 7 um! einer: dielektrischen Überzug 8 über
der leitenden Oberfläche aufweist, und der Abnehmer soll weiterhin mil der Platte 6 zusammenwirken und
kapazitive Änderungen /wischen dem Abnehmer und der leitenden Oberfläche aufgrund geometrischer
Veränderungen im Boden der Nut liefern, wenn eine relative Bewegung zwischen dem Abnehmer oder
Taster und der Platte hergestellt wird. Für den elektrisch leitenden Überzug 1 können verwendet
werden ein schwer schmelzbares Metall wie Ta, Hf, Ti. Zr, Nb, Mo und Legierungen davon, ein schwer
schmelzbares Metallnitrid w;e Tantalnitride, Hafniumnilrid';,
Titannitride, Zirkonnitride, Niobiumnitride, Molybdännitride und eine Verbindung davon, ein schwer
schmelzbares Metallsilicid wie Tantalsilicide, Hafniumsilicide, Tiiansilicide, Zirkonsilicide. Niobiumsilicide.
Moäybdänsilicide und Verbindungen davon, ein schwer schmelzbares Metallborid wie Tantalboride Hafniumboride,
Titanboride, Zirkonboride, Niobiumboride, Molybdänboride und Verbindungen davon und ein schwer
schmelzbares Metallcarbid wie Tantalcarbide, Hafniumcarbide, Titancarbide. Zirkoncarbide, Niobiumcarbide,
Molybdäncarbide und eine Verbindung davon. Der Tonerdestab 3 ist so geformt, dall, wenn er die
Plattennut berührt, eine Kante des leitenden Momentes nahe dem dielektrischen IJber/ug liegt.
Ilier/u 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Abnehmertaster, der einer Rüle in einer Aufzeicnnungsplatte folgt, die eine elektrisch leitende ; Oberfläche und einen dielektrischen Oberzug auf der elektrisch leitenden Oberfläche aufweist, und der mit der Aufzeichnungsplatte zusammenwirkt und kapazitive Änderungen zwischen dem Taster und der elektrisch leitenden Oberfläche liefert, wenn eine relative Bewegung zwischen dem Taster und der Aufzeichnungsplatte hergestellt wird, und der aus einem länglichen Stab aus Tonerde mit einem elektrisch leitenden Oberzug aus einem Metall, einem Metallnitrid, einem Metallsilicid, einem i$ Metallborid, einem Metallcarbid oder einem daraus zusammengesetzten Material besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bindeschicht zwischen dem elektrisch leitenden Oberzug und dem Tonerdestab vorhanden ist, die aus einem Metalloxid, einem Metallnitridoxid, einem Metallsilicidoxid, einem Metallboridoxid, einem lvfetallcarbidoxid oder einem daraus zusammengesetzten Material besteht.25 der Oxidkeramik als Feststoff-Reaktionen ablaufen. Der Aktivator diffundiert in die Oxidkeramik und den leitenden Metallstab unter Bildung einer Zone aus Suboxidgemisch und einer Legierungszone an den Oberflächen der Oxidkeramik und des leitenden Metallstabs. Eine ausreichende starke Haftfestigkeit zwischen einem leitenden Überzug und einem Tonerdestab kann nach diesem Verfahren nicht erzielt werden.Die DT-OS 20 61 678 beschreibt einen Abnehmertaster mit einem Kern und einem elektrisch leitenden Überzug darauf, der wenigstens ein Metall der 3. bis 6. Gruppe des Periodensystems und wenigstens eines von deren harten und elektrisch leitenden Nitriden, Bonden, Siliciden oder Carbiden enthält Der Kern besteht nach dem dortigen Ausführungsbeispiel aus Diamant. Der Kern kann auch aus Glas oder Keramik bestehen, dessen bzw. deren Zusammensetzung nicht näher angegeben ist. Die Verwendung eines Tonerdestabs als Kern wird dort nicht beschrieben. Nachteilig an diesem bekannten Abnehmertaster ist, daß eine starke Haftfestigkeit zwischen dem Diamantkern und dem leitenden Überzug nicht erzielt werden kann und auch bei Verwendung eines Tonerdestabs eine genügende Haftfestigkeit zwischen diesem und dem leitenden Überzug nach der dortigen Technik nicht zu erreichen
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Publications (3)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |