DE3007822A1

DE3007822A1 - Magnetblasenvorrichtung

Info

Publication number: DE3007822A1
Application number: DE19803007822
Authority: DE
Inventors: Paul Vaughan Northampton Northamptonshire Cooper
Original assignee: Plessey Handel und Investments Ag 6300 Zug; Plessey Handel und Investments AG
Current assignee: Plessey Overseas Ltd
Priority date: 1979-12-07
Filing date: 1980-02-29
Publication date: 1981-06-11
Also published as: JPS631674B2; JPS56156984A; US4456974A

Description

	Patentanwälte	Dipl -Ing.
Dlpl.-lng	Dipl -Chem	G. Leiser
E. Prinz	Dr. G. Hauser
	Ernsbiiryorstrnsiie 19
	8 München 60

28. Februar 1980

PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS AG

Gartenstraße 2

63oO ZUG / Schweiz

Unser Zeichen: P 2423

Magnetblasenvorrichtung ','./ *

Die Erfindung „betrifft Magnetblasenvorrichtungen. Derartige Vorrichtungen sind bekannt und besitzen ein Plättchen aus einem Material, welches als Magnetblasenträger geeignet ist.

Zur Autrechterhaltung von Magnetblasen ist ein als das Vormagnetisierungsfeld bekanntes Magnetfeld erforderlich, welches über dem Vorrichtungsplättchen angelegt wird und dessen Feldstärke auf einen Wert in einem Bereich zwischen einer oberen und einer unteren Grenze eingestellt werden muß.

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Die gesamte Magnetblasenvorrichtung ist in einer Abschirmung eingekapselt; zum Prüfen der Vorrichtung und zur Einstellung des Vormagnetisierungsfeldes ist in die Abschirmung eine sogenannte Z-Wicklung eingebaut, über die ein einstellbares Magnetfeld während des Testens und Einstellens des Vormagnetisierungsfeldes an das Plättchen angelegt wird.

Da sich die Z-Wicklung innerhalb der Abschirmung befinden muß, ergibt sich der Nachteil, daß die Einheit in ihren Gesamtabmessungen größer wird.

Dies ist unerwünscht und stellt ein besonderes Problem bei der Herstellung von Vorrichtungen dar, welche eine große InformationsSpeicherfähigkeit besitzen, z.B. 256 K Bits; hierbei ergeben sich unerwünscht große Bausteine.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist die Abschirmung mit Schlitzen versehen, so daß nach der Einkapselung Wicklungen eingesetzt werden können, während das Vormagnetisierungsfeld eingestellt wird. Hier ergeben sich Probleme bei der ausreichenden Einkapselung der Vorrichtung und auch hier steigt die Baueinheitsgröße an, da zusätzlicher Raum zur Anbringung der Schlitze vorgesehen werden muß. Auch ist ein komplizierter Testkopf erforderlich, um die Wicklungen um die entsprechenden Schenkel der Abschirmung zu legen.

Es ist zwar möglich, das Vormagnetisierungsfeld ohne die Verwendung einer Z-Wicklung einzustellen und ein geeignetes Verfahren ist in der DE-OS 28 21 9 61 beschrieben. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht in der geringen Flexibilität des Testvorgangs.

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Mit diesem Verfahren kann das Vormagnetisierungsfeld nur auf den Mittelpunkt seines Bereichs eingestellt werden. Es ist nicht möglich, Tests mit unterschiedlich gewählten Einstellungen des Vormagnetisierungsfeldes durchzuführen, beispielsweise gegen Ende seines Bereichs. Auch ist der Testvorgang mit dem beschriebenen Verfahren wesentlich komplizierter als wenn Z-Wicklungen verwendet werden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Blasenspeichervorrichtung zu schaffen, welche eine Z-Wicklung innerhalb der Abschirmung besitzt und bei der das Problem der anwachsenden Baugruppengröße zumindest verringert wird.

Gemäß der Erfindung ist somit eine Magnetblasenvorrichtung vorgesehen, mit einem Plättchen aus Material, welches zur Unterstützung von Magnetblasen geeignet ist, Vor.richtungen zum Erzeugen eines Vormagnetisierungsfeld an dem Plättchen und mit einer Z-Wicklung zum Überlagern eines Testmägnetfelds über das Vormagnetisierungsfeld, viobei erfindungsgemäß die Z-Wicklung als eine gedruckte Wicklung auf einem Substrat ausgebildet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Substrats besteht dieses aus einem flexiblen Filmsubstrat, welches bevorzugt ein Polyimidfilm sein kann.

Die Wicklung kann auf beiden Seiten des Substrats aufgedruckt sein, wobei eine elektrische Verbindung zwischen den Leiterbahnen auf beiden Seiten hergestellt ist.

Ein Plättchenverbindungssubstrat kann dazu dienen, eine elektrische Verbindung zwischen mehreren elektrischen Klemmen und dem Plättchen herzustellen.

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Das Plättchenverbindungssubstrat kann eine durchgehende Ε-Form besitzen mit äußeren Schenkeln, welche von einem Mittelschenkel in Abstand verlaufen, wobei sich die äußeren Schenkel und der Mittelschenkel von einer Hinterkante des E-förmigen Substrats nach außer erstrecken.

Gedruckte Leiterbahnen können auf dem Verbindungssubstrat zwischen auf zumindest einem der äußeren Schenkel vorgesehenen leitenden Kontaktstücken und elektrischen Kontakten auf dem Mittelschenkel vorgesehen sein, wobei eine elektrische Verbindung zwischen dem Plättchen und den Kontakten des Mittelschenkels hergestellt ist.

Das Plättchenverbindungssubstrat kann mit einer öffnung in dem Mittelschenkel zur Aufnahme des Plättchens vorgesehen sein.

Das Plättchenverbindungssubstrat kann aus einem flexiblen Filmsubstrat bestehen, wobei der Film ein Polyimidfilm sein kann.

Die Z-Wicklung kann auf einem flexiblen Filmsubstrat ausgebildet sein, welches Teil des Verbindungssubstrats aus dem flexiblen Film ist.

Die Wicklung kann auf einer sich von dem Verbindungssubstrat nach außen erstreckenden Lasche aufgebracht sein, welche nach hinten klappbar ist, so daß sie im Betrieb annähernd parallel zu dem Verbindungssubstrat liegt.

Die Wicklung kann auf zwei Laschen angeordnet sein, welche sich von gegenüberliegenden Kanten des Ver-

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bindungssubstrats nach außen erstrecken, wobei eine elektrische Verbindung zwischen den gedruckten Leiterbahnen auf den beiden Laschen hergestellt ist und jede Lasche derart ausgebildet ist, daß sie nach hinten geklappt werden kann, so daß sie im Betrieb parallel zii dem VorbindungssubRtral. liegt.

Die beiden Laschen können in Richtung gegenüberliegender Oberflächen des VerbindungsSubstrats nach hinten geklappt werden.

Eine Lasche kann sich von dem Mittelschenkel des E-förmigen Substrats nach außen erstrecken, während die andere der beiden Laschen sich von der gegenüberliegenden Hinterkante des Substrats nach außen erstreckt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine bekannte Magnetblasenvorrichtung, Figur 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Teiles einer Magnetblasenvorrichtung gemäß der Erfindung und

Figuren 3 und 4 Draufsichten auf gegenüberliegende Seiten des flexiblen Filmsubstrats gemäß Figur 2.

Die Magnetblasenvorrichtung nach Figur 1 besteht aus einem E-förmigen Plättchenverbindungssubstrat 1 mit einer Hinterkante 2, von der aus sich zwei äußere Schenkel

3 und ein Mittelschenkel 4 erstrecken. Der Mittelschenkel

4 trägt ein Plättchen 5 aus einem Material, welches als Träger von Magnetblasen geeignet ist, während die äußeren Schenkel 3 nicht gezeigte Kontaktanschlüsse besitzen, an die Klemmen 6 angeschlossen sind., über die die Magnetblasenvorrichtung mit den erforderlichen Versorgungseinheiten und anderen Bauteilen verbunden sind. Das Plättchen 5 ist elektrisch mit den Klemmen 6

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über gedruckte Leiterbahnen gekoppelt, welche von dem Mittelschenkel 4 zu den Kontaktanschlüssen auf den äußeren Schenkeln 3 verlaufen.

Zur Erzeugung des erforderlichen Rotationsmagnetfelds in der Ebene des Plättchens 5 sind im rechten Winkel zueinander angeordnete elektrische Wicklungen 7 und 8 vorgesehen. Der Mittelschenkel· 4 des Substrats 1 ist von den äußeren Schenkeln 3 durch Schlitze 9 getrennt und die Wicklung 7 gleitet über den Mittelschenkel längs der Schlitze 9 bis sie das Plättchen 5 umgibt. Die Wicklung 8 gleitet dann über das gesamte Substrat 1 im rechten Winkel zur Wicklung 7 bis sie sowohl das Plättchen 5 als auch die Wicklung 7 umgibt.

An dem Vorrichtungsplättchen muß auch ein Vormagnetisierungsfeld angelegt werden; hierfür wird die zusammengesetzte Anordnung aus Substrat 1 und den Wicklungen 7 und 8 zwischen zwei Vormagnetisierungs-Permanentmagneten 10 eingesetzt. Die zusammengesetzte Vorrichtung wird gewöhnlich in eine magnetische Abschirmung eingekapselt, aus der sich Klemmen 6 erstrecken.

Die bisher beschriebene Magnetblasenvorrichtung ist bekannt, und wie zuvor erwähnt, ist es erforderlich zur Erzeugung eines Testmagnetfelds, welches das durch die Vormagnetisierungsmagneten 10 überlagert wird, eine Z-Wicklung innerhalb der magnetischen Abschirmung vorzusehen, welche die Vorrichtung umgibt. Bei bekannten Magnetblasenvorrichtungen hat die Einfügung der Z-Wicklung zu einer erheblichen Vergrößerung der Abmessungen der Baueinheit geführt.

Es wird nun auf Figur 2 Bezug genommen, in der ein Teil einer erfindungsgemäßen Magnetblasenvorrichtung gezeigt ist.

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In Figur 2 sind Teile, die denjenigen in Figur

1 gleichen, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Verbindungssubstrat 1 wird nun aus einem flexiblen Polyimidfilmsubstrat gebildet, welches im Handel unter der Bezeichnung KAPTON vertrieben wird. Die äußeren Schenkel 3 des E-förmigen Substrats 1 besitzen eine Anzahl gedruckter Kontaktanschlüsse 11, während der Mittelschenkel 4 mit elektrischen Kontakten 12 versehen ist, welche jeweils in der den Schlitzen 9 benachbarten Kante des Mittelschenkels 4 angeordnet sind. Jeder elektrische Kontakt 12 ist mit einem entsprechenden Kontaktanschluß 11 über eine entsprechende gedruckte Leitungsbahn 13 verbunden, welche zwischen dem geschlossenen Ende der Schlitze 9 und der Hinterkante

2 des Substrats 1 verläuft. Der Mittelschenkel 4 besitzt eine rechteckige Öffnung 14, welche sich zwischen den Gruppen von elektrischen Kontakten 12 erstrecken; diese öffnung nimmt das Vorrichtungsplättchen 5 auf, so daß dieses in der gleichen Ebene wie das Substrat 1 liegt; ein elektrischer Kontakt zwischen dem Plättchen 5 und den elektrischen Kontakten 12 wird über Anschlußdrähte hergestellt.

Laschen 15 und 16 erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen von dem Mittelschenkel 4 bzw. der Hinterkante 2 des Substrats 1 nach außen; diese Laschen sind ebenfalls aus KAPTON-Fiifit ausgebildet und bilden einen Teil des gemeinsamen Filmsubstrats mit dem Verbindungssubstrat 1. Der KAPTON-FiIm ist vorzugsweise 0,025 mm (1/1000") stark.

Zur Anordnung einer Z-Wicklung für Testzwecke tragen die Laschen 15 und 16 auf jeder Seite des KAPTON-Films gedruckte Wicklungen 17 bzw. 18. Die gedruckte Wicklung 17 auf einer Seite der Lasche 15 ist mittels einer durchplattierten Verbindung 19 mit der entsprechenden Wicklung auf der anderen Seite der Lasche verbunden, während eine ebensolche durchplattierte Verbindung 20

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die Wicklung 17 auf der einen Seite der Lasche 15 mit der entsprechenden Wicklung auf der anderen Seite dieser Lasche verbindet. Eine gedruckte Leiterbahn ist auf der Rückseite des KAPTON-Films, d.h. auf der der in Figur 2 gezeigten Seite gegenüberliegenden Seite aufgebracht und verbindet die Wicklung 17 mit der Wicklung 18, so daß diese beiden Wicklungen eine einzige Wicklung bilden.

Der elektrische Anschluß zur Z-Wicklung wird von einer gedruckten Leiterbahnverbindung dargestellt, welche sich zwischen der Wicklung 17 auf der Lasche 15 und dem Anschluß 11a der Kontaktanschlüsse 11 erstreckt, während die Z-Wicklung an einem Kontaktanschluß endet, welcher mit 11b bezeichnet ist und der über eine gedruckte Leiterbahn einen elektrischen Kontakt mit der auf der Lasche 16 angeordneten Wicklung 18 herstellt.

Bei einer fertigen Blasenspeichervorrichtung liegt das Substrat 1 auf einem Abstandsglied 21 auf, welches praktisch die gleiche Form besitzt, wie das E-förmige Verbindungssubstrat_yund dessen äußere Schenkel 22 von einem MitteIschenkel 23 durch Schlitze 24 getrennt sind; der Mittelschenkel 23 besitzt eine rechteckige Öffnung 25, welche der Öffnung 14 in dem Mittelschenkel 4 des Verbindungssubstrats 1 entspricht. Das Verbindungssubstrat 1 liegt auf dem Abstandsglied 21 an, so daß die entsprechenden E-förmigen Teile miteinander ausgerichtet sind; die Lasche 16 wird dann unter das Abstandsglied 21 gefaltet, so daß es parallel zu diesem Abstandsglied verläuft und an diesem anliegt.

Die darunter geklappte Lasche 16 dient somit als Halterung für das Plättchen 5, welches auf der Lasche 16 innerhalb der Öffnungen 14 und 25 angeordnet und mit den elektrischen Kontakten 12 über Anschlußdrähte verbunden ist.

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Ein weiteres T-förmiges Abstandsglied 26 wird darin auf dem E-förmigen Verbindungs substrat 1 angeordnet. Das T-förinige Abstandsglied 26 besteht aus einem Balken 27, welcher auf dem Substrat 1 zwischen dem geschlossenen Ende der Schlitze 9 und der Hinterkante 2 des Substrats aufliegt.

Ein Schenkel 28 des T-förmigen Abstandsgliedes 26 erstreckt sich senkrecht von dem Balken 27 weg, so daß er über dem Mittelschenkel 4 des Substrats 1 liegt, und besitzt eine rechteckige Öffnung 29, welche der öffnung in dem Schenkel 4 entspricht.

Nachdem das Abstandsglied 26 auf dem Verbindungssubstrat 1 angebracht ist, wird die Lasche 15 nun nach rückwärts gefaltet, so daß sie über dem Abstandsglied und im wesentlichen parallel zu dem Verbindungssubstrat liegt. Das VorrichtungBp^ättchen und seine Anschlußverbindungen sind man vollständig -durch die umgeklappten Laschen 15 und 16 geschützt und Aie Wicklungen 7 und 8 können nun, wie zuvor beschrieben/ über das Substrat 1 gestreift werden, Die Abstandsglieder■21 und 26 sind etwa 0,45 mm (18/1000") stark.

Die Figuren 3 und 4 zeigen beide Seiten des KAPTON-Films, welcher das Verbindungssubstrat 1 bildet; die Laschen 15 und 16 gemäß Figur 3 zeigen diejenige Seite des Films, welche in Figur 2 dargestellt ist, während die Figur 4 die Filmrückseite darstellt. In den Figuren 3 und 4 sind die gleichen Teile wie in Figur 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine detaillierte Erläuterung der Figuren erscheint nicht erforderlich.

In Figur 3 verbindet eine gedruckte Leiterbahn 30 die Wicklung 17 mit dem Kontaktanschluß 11a, während eine gedruckte Leiterbahn 31 von der Wicklung 18 zu dem Kontaktanschluß 11b führt.

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In Figur 4 liegt eine gedruckte Leiterbahn 32 zwischen den Wicklungen 17 und 18, welche auf den Laschen 15 bzw. 16 angeordnet sind, so daß die beiden Wicklungen eine einzige Z-Wicklung bilden.

Die Erfindung ermöglicht es, eine Z-Wicklung innerhalb der Vorrichtungsbaugruppe mit einer vernachlässigbaren Vergrößerung der Baugruppenabmessungen einzuschließen, da das die gedruckte Z-Wicklung tragende flexible Filmsubstrat nur eine äußerst geringe Dicke aufweist. Die Vorteile einer flexibleren Betriebsweise einer Z-Wicklung wird somit ohne Vergrößerung der Baugruppenabmessungen erzielt. Dies ist insbesondere bei Blasenspeichervorrichtungen mit hoher Speicherdichte, z.B. 256 K Bits von Vorteil.

Die bei dem Ausführungsbeispiel gezeigten

Laschen bieten einen zusätzlichen Schutz für das Vorrichtungsplättchen und seine Verdrahtungsanschlüsse während des Aufbringens der Wicklungen 7 und 8; dies ist ein erheblicher Vorteil, welcher das Auftreten von Ausschuß in dieser Verfahrensstufe reduziert.

Die Erfindung wurde lediglich in Form eines Ausführungsbeispiels beschrieben und Abänderungen sind, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, durchaus möglich. Insbesondere besitzt die beschriebene Ausführungsform Z-Wicklungen, welche auf den umgeklappten Laschen aufgedruckt sind. Dies ist nicht wesentlich und es ist auch möglich, eine gedruckte Z-Wicklung auf einem flexiblen Filmsubstrat aufzubringen, welches nicht mit dem Verbindungssubstrat 1 verbunden ist. In letzterem Falle ist es nicht erforderlich, daß das Verbindungssubstrat 1 aus dem gleichen flexiblen Filmmaterial besteht. Es ist auch nicht erforderlich, eine Wicklung auf beiden Seiten jeder Lasche 15, 16 aufzubringen, da dies lediglich von der erforderlichen Feldstärke

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abhängt.

Anstelle der bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten KAPTON-Polyimidfilme kann auch ein Polyesterfilm verwendet werden.

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.Ab-

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Claims

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Gartenstraße 2

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PATENTANSPRÜCHE

IJ Magnetblasenvorrichtung mit einem Plättchen
aus einem Material/ welches als Träger von Magnetblasen geeignet ist, mit Vorrichtungen zum Anlegen eines
Vormagnetisierungsfeldes an das Plättchen und einer Z-Wicklung zum Überlagern eines Testmagnetfeldes über das Vormagnetisierungsfeld, dadurch gekennzeichnet, daß die Z-Wicklung als gedruckte Wicklung auf einem Substrat
ausgebildet ist.
2. Magnetblasenvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein flexibles Filmsubstrat ist.

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ρ
3. Magnetblasenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Filmsubstrat ein Polyimid-Film ist.
4. Magnetblasenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung auf beiden Seiten des Substrats aufgedruckt ist, wobei eine elektrische Verbindung zwischen den gedruckten Leiterbahnen auf jeder Seite hergestellt ist.
5. Magnetblasenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Plättchenverbindungssubstrat vorgesehen ist, über das eine elektrische Verbindung von mehreren elektrischen Klemmen zum Plättchen hergestellt werden kann.
6. Magnetblasenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchenverbindungssubstrat eine durchgehende Ε-Form besitzt mit äußeren Schenkeln, welche von einem Mittelschenkel in Abstand angeordnet sind, wobei sich die äußeren Schenkel und der MitteIschenkel von der hinteren Kante des E-förmigen Substrats nach außen erstrecken.
7. Magnetblasenvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß gedruckte Leiterbahnen auf dem Verbindungssubstrat vorgesehen sind, welche sich zwischen zumindest auf einem der äußeren Schenkel vorgesehenen leitenden Kontaktstücken und elektrischen Kontakten erstrecken, welche auf dem Mittelschenkel angebracht sind, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen dem Plättchen und den Kontakten des mittleren Schenkels hergestellt ist.
8. Magnetblasenvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchenverbindungs-

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substrat mit einer öffnung in dem Mittclschenkel zur Anbringung des Plättchens versehen ist.
9. Magnetblasenvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchenverbindungssubstrat als ein flexibles Filmsubstrat ausgebildet ist.
10. Magnetblasenvorrichtüng nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Filmsubstrat, aus dem das Plättchenverbindungssubstrat gebildet ist, ein Polyimidfilmsubstrat ist.
11. Magnetblasenvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Z-Wicklung auf einem flexiblen Filmsubstrat ausgebildet ist, welches Teil des flexiblen Films des VerbindungsSubstrats ist.
12. Magnetblasenvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Z-Wicklung auf einer sich von dem Verbindungssubstrat nach außen erstreckenden Lasche ausgebildet ist, welche zurückgeklappt werden kann, so daß sie im Betrieb annähernd parallel z\i dem Verbindungssubstrat liegt.
13. Magnetblasenvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung auf zwei Laschen aufgebracht ist, welche sich von gegenüberliegenden Kanten des Verbindungssubstrats nach außen erstrecken, wobei eine elektrische Verbindung zwischen den gedruckten Leiterbahnen auf den beiden Laschen hergestellt ist und jede Lasche zurückgeklappt werden kann, so daß sie im Betrieb parallel zu dem Verbindungssubstrat liegt.

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14. Magnetblasenvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Laschen in Richtung gegenüberliegender Oberflächen des Verbindungssubstrats zurückgeklappt sind.
15. Magnetblasenvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Lasche von dem Mittelschenkel des E-förmigen Substrats und die andere der beiden Laschen sich von der gegenüberliegenden Hinterkante des Substrats nach außen erstrecken.

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