DE3587224T2

DE3587224T2 - Magnetischer blasenspeicher-bestandteil.

Info

Publication number: DE3587224T2
Application number: DE8585303158T
Authority: DE
Inventors: Shoji C O Fujitsu Limited Irie; Shoichi C O Fujitsu Lim Kobata; Harumi C O Fujitsu Lim Maegawa; Toshiaki C O Fujitsu Li Sukeda; Sakan C O Fujitsu Limite Takai
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1984-05-07
Filing date: 1985-05-03
Publication date: 1993-07-08
Anticipated expiration: 2005-05-04
Also published as: EP0165692B1; DE3587224D1; EP0165692A3; KR850008754A; KR900001595B1; CA1241745A; US4710895A; JPS60234290A; EP0165692A2; JPS6336075B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Magnetblasenspeicherbauelement.
Halbleiterspeicheranordnungen wie Speicheranordnungen mit integrierter Schaltung (IC) spielen eine wesentliche Rolle bei der Bereitstellung einer Speicherung hoher Kapazität für elektronische Geräte wie Computer. Wegen der Flüchtigkeit der in solchen Speichern gespeicherten Daten ist jedoch eine Hilfsspeicherung unerläßlich, so daß Daten geschützt und behalten werden können, wenn keine Energie zugeführt wird, zum Beispiel bevor der Betrieb nach einer Ausschaltung der Energieversorgung wieder aufgenommen wird.
Eine Magnetblasenspeicheranordnung ist eine nichtflüchtige Speicheranordnung, die in der Lage ist, gespeicherte Dateninformationen ohne Energieversorgung zu behalten. Außerdem hat eine Magnetblasenspeicheranordnung viele Vorteile, wie leichte Schreibwiederholung, eine hohe Zuverlässigkeit auf Grund des Nichtvorhandenseins von beweglichen Elementen, eine kompakte Größe, eine Struktur, die zur Montage auf eine gedruckte Leiterplatte geeignet ist, etc. So hat sich das Anwendungsgebiet von Magnetblasenspeicheranordnungen immer mehr erweitert. Magnetblasenspeicheranordnungen sind besonders einsetzbar, um Speicher und Programmlader für verschiedene Geräte wie numerische Steuer- (NC) Anordnungen, Roboter, Produktionssteuerungsterminals, Kassen- (POS) Terminals, Büroautomatisierungs- (OA) Geräte und dergleichen abzulegen.
Der Aufbau und die Operation von Magnetblasenspeicheranordnungen ist gut bekannt, aber ein Beispiel wird nachstehend kurz beschrieben.
Eine Magnetblasenspeicheranordnung umfaßt ein Substrat, das aus einem magnetischem Granat-Einkristallfilm besteht, der auf einem nichtmagnetischen Granatsubstrat (einem Gadolinium-Gallium-Granat-, GGG, Substrat) epitaxial gewachsen ist, und eine Übertragungsschaltung, Generatorschaltung und Detektorschaltung sowie Mittel zum Behalten und Übertragen von Magnetblasen sind auf dem Einkristallfilm gebildet.
Im allgemeinen hat eine Magnetblasenspeicheranordnung eine Struktur wie in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen gezeigt, die eine teilweise auseinandergezogene, perspektivische Darstellung demonstriert. Die Anordnung umfaßt einen Speicherchip 102, der auf einem Isoliersubstrat 101 montiert ist, eine X-Y Spulenanordnung 103, Dauermagnetplatten, die als Vorspannungsmagnete 104 bezeichnet sind, Ferritjochs 105, Leitungsanschlüsse 106 und ein Abschirmgehäuse 107. Die X-Y Spulenanordnung 103 erzeugt ein rotierendes Magnetfeld, das an den Speicherchip 102 angelegt wird, um Magnetblasen, die in dem Chip 102 gespeichert werden, zu übertragen. Die Vorspannungsmagnete 104 und die Ferritjochs 105 legen ein Vorspannungsmagnetfeld an den Speicherchip 102 an, um die Magnetblasen darin zu behalten. Die Leitungsanschlüsse 106 werden verwendet, um den Magnetblasenchip 102 mit zugeordneten peripheren Schaltungen zum Steuern der Blasenbewegung innerhalb des Chips und zum externen Liefern von Ausgangssignalen zu verbinden. Die gesamte Anordnung ist in einem Abschirmgehäuse 107 untergebracht.
Fig. 2 der beiliegenden Zeichnungen ist eine schematische Draufsicht auf eine Musterkonfiguration, die auf einem Magnetblasenspeicherchip 102 gebildet ist. Auf einem magnetischen Granatkristallfilm, der auf einem nichtmagnetischen Granatsubstrat (nicht gezeigt) epitaxial gewachsen ist, sind verschiedene Elemente gebildet: ein Blasengenerator 111, der mit einer Schreibhauptleitung 112 gekoppelt ist, eine Lesehauptleitung 114 und eine große Anzahl von Nebenschleifen 113 zum Speichern von Informationen, mit denen beide Hauptleitungen 112 und 114 gekoppelt sind. Die Hauptleitungen 112 und 114 und die Nebenschleifen 113 bestehen aus einer Reihe von Leitermustern, zum Beispiel halbscheibenförmigen Mustern. Die Leitermuster sind aus einer Eisen-Nickel-Legierung (Permalloy) mit hoher magnetischer Permeabilität durch ein herkömmliches Filmbildungsverfahren gebildet, und Magnetblasen werden dadurch übertragen und darin gespeichert. Eine Gruppe von Signalen, die in den Mustern gespeichert sind, die längs einer "horizontalen" Linie (wie in Fig. 2 durch eine unterbrochene Linie A-A gezeigt) angeordnet sind, wird als Seite bezeichnet.
Beim Ausführen des Schreibens werden Signale an den Blasengenerator 111 angelegt, Blasensignale werden darin erzeugt, und unter der Steuerung eines Austauschgatters 115 werden Blasensignale in einer Folge übertragen, die eine Seite bildet, die durch die Hauptleitung 112 zu Nebenschleifen 113 durch Treiben von X-Y Spulen 123 übertragen wird.
Beim Ausführen des Lesens von Signalen werden gespeicherte Informationssignale in Form von Magnetblasen durch ein Reproduktionsgatter 116 kopiert und zu einem Detektor 117 übertragen, der aus Permalloy besteht. Dadurch werden die Informationssignale zu Stromsignalen konvertiert, wobei eine magnetische Widerstandsänderung von Permalloy genutzt und die Widerstandsdifferenz von relevanten Permalloy- Mustern ermittelt wird. Die Stromsignale werden durch einen Leseverstärker (nicht gezeigt) verstärkt und zu einem TTL- (Transistor-Transistor-Logik) Pegel konvertiert.
Eine Bootschleife 119, ein Boot-Austauschgatter 120 und ein Boot-Reproduktionsgatter 121 stellen Informationen bezüglich innewohnender Defekte der Nebenschleifen 113 bereit, um Vorkehrungen zum Überspringen dieser Defekte während der Schreib- und Leseoperationen zu treffen.
In Fig. 2 ist eine X-Y Spulenanordnung bei 123 schematisch dargestellt, und eine Löschspule ist bei 122 schematisch dargestellt.
Die obengenannten Gatter werden durch entsprechende Analogtreiber getrieben: Analogschaltungen, die für ihren Entwurf die analoge Technik erfordern. Diese Analogschaltungen umfassen Funktionstreiber, einen Spulentreiber und einen Leseverstärker. Diese Schaltungen werden als analoge periphere Schaltungen bezeichnet. Andererseits hat eine Magnetblasenspeichervorrichtung auch eine Gruppe von Digitalschaltungen, die als digitale periphere Schaltungen bezeichnet werden, die digitale Signale verarbeiten, um die Analogschaltungen gemäß Schreibsignalen oder Lesesignalen, die von externen Steuerschaltungen bereitgestellt werden, zu steuern.
Wie oben erwähnt, umfaßt eine Magnetblasenspeichervorrichtung Magnetblasenspeicheranordnungen, analoge periphere Schaltungen und digitale periphere Schaltungen, die gewöhnlich auf eine gedruckte Leiterplatte montiert sind. Als Resultat ist die Magnetblasenspeichervorrichtung in eine Nutzergesamtvorrichtung, als ihre Speichereinheit, unter Verwendung von elektrischen Verbindungsmitteln, wie Steckverbinder, und mechanischen Befestigungsmitteln, wie Befestigungsrahmen, eingebaut worden.
US-A-4 180 863 offenbart eine gedruckte Leiterplatte, auf der eine Vielzahl von Gruppen von Magnetblasenspeicheranordnungen zum Beispiel zusammen mit Vielzahlen von Lesetreibern, integrierten Schaltungstreibern und anderen Unterstützungsschaltungsbauelementen montiert sind. Die Platte hat Steckverbindungsglieder zum Einstecken in Steckverbindungsschiebekontaktbuchsen. Es ist angegeben, daß als Alternative zu den Steckverbindungsgliedern Anschlußstifte vorgesehen werden könnten, die sich von einer Oberfläche der Platte gegenüber ihrer Hauptbauelementemontageoberfläche senkrecht erstrecken.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Magnetblasenspeicherbauelement vorgesehen, das eine Magnetblasenspeicheranordnung und analoge periphere Schaltungen zum Treiben und Steuern der Anordnung enthält,
bei dem
die Anordnung und elektrische Elemente, die die analogen peripheren Schaltungen bilden, auf einem Substrat des Bauelementes montiert sind,
die Anordnung auf dem Substrat mittels Leitungsanschlüssen der Anordnung montiert ist, und
das Bauelement Schutzelemente zum Schützen der Anordnungsleitungsanschlüsse vor Kontakt mit externen Körpern enthält, um dadurch elektrostatischen Entladungsschaden zu vermeiden, wie er durch Kontakt mit einem geladenen Körper verursacht werden könnte,
und bei dem
das Substrat auch Leitungsanschlüsse des Bauelementes trägt, zum Empfangen von elektrischen Eingangssignalen für die peripheren Schaltungen und zum Liefern von elektrischen Ausgangssignalen von da aus, die sich in bezug auf eine Hauptoberfläche des Substrates senkrecht erstrecken und längs zweier Reihen auf gegenüberliegenden Seitenrändern des Substrates angeordnet sind, wodurch das Bauelement auf einer gedruckten Leiterplatte mittels seiner Leitungsanschlüsse durch Tauchlöten, in der Art eines Tauchpackungs-IC's, montierbar ist.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht ein Magnetblasenspeicherbauelement in Form eines Moduls vor, das auf einer Speicheranordnung als nichtflüchtige Speichereinheit montierbar ist.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht eine Konstruktion eines Moduls vor, das eine Magnetblasenspeicheranordnung und ihre analogen peripheren Schaltungen enthält, das auf eine gedruckte Leiterplatte einer Speichervorrichtung leicht montierbar ist.
Ein Modul, das die vorliegende Erfindung verkörpert, kann auf einer gedruckten Leiterplatte ohne Verwendung von Steckverbindern und Befestigungsrahmen, wie oben erwähnt, leicht montiert werden. Dies bietet dem Nutzer ein Magnetblasenspeicheranordnungsbauelement, das zur Montage auf einer gedruckten Leiterplatte wie andere elektronische Elemente behandelt werden kann, um Freiheit beim Entwurf und eine leichte Montage zu gewähren.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht ein Magnetblasenspeichermodul mit äußeren Leitungsanschlüssen vor, durch die das Modul auf einer gewöhnlichen gedruckten Leiterplatte auf ähnliche Weise wie bei der Montage von IC's montierbar ist.
Ferner sieht eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Mittel vor, die eine Magnetblasenspeicheranordnung, die in solch einem Modul untergebracht ist, vor elektrostatischem Entladungsschaden schützt, wie er zum Beispiel durch die Berührung eines geladenen Körpers, wie eines Bedieners, verursacht werden könnte.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht ein Magnetblasenspeichermodul vor, das zugeordnete analoge periphere Schaltungen umfaßt, so daß Nutzer das Modul ohne Entwurfserfahrung bezüglich analoger Schaltungen handhaben können.
Ein Magnetblasenspeichermodul, das die vorliegende Erfindung verkörpert, umfaßt eine Magnetblasenspeicheranordnung und analoge periphere Schaltungen und enthält keine digitalen peripheren Schaltungen. Die äußere Größe des Moduls ist minimiert, um die Realisation einer hohen Packungsdichte in einer Vorrichtung, in die das Modul eingebaut wird, zu erleichtern.
Ausgangs- und Eingangsanschlüsse, äußere Leitungsanschlüsse zum Verbinden des Moduls mit seinen digitalen peripheren Schaltungen sind von herkömmlicher Art, wie jene eines Packungs-IC's, sind in Reihen angeordnet, so daß das Modul auf eine gedruckte Leiterplatte durch Tauchlöten montiert werden kann, mit der gleichen oder ähnlichen Lötoperation, wie sie zur Montage von anderen elektrischen Elementen, wie ICs, Widerstände und dergleichen eingesetzt wird. Dies bietet dem Designer der Vorrichtung, bei der das Modul Verwendung findet, sehr viel gestalterische Freiheit und Flexibilität beim Entwurf. Außerdem sind keine Entwurfskenntnisse von analogen Schaltungen des Designers erforderlich, der gewöhnlich mit dem Entwurf von digitalen Schaltungen, nicht aber von analogen Schaltungen vertraut sein wird.
Außerdem kann ein Magnetblasenspeichermodul, das die vorliegende Erfindung verkörpert, Bedienern in einer Fertigungslinie einen Vorteil der leichten Handhabung bieten, der durch die Verwendung einer Schutzisolierabdeckung oder einer Schutzvorrichtung für die Leitungsanschlüsse der Magnetblasenspeicheranordnung erhalten wird, um einen elektrostatischen Entladungsschaden zu verhindern, wie er anderenfalls durch Berühren jener Anschlüsse mit Fingern von Bedienern oder anderen geladenen Körpern verursacht werden könnte. Im allgemeinen können die in einer Magnetblasenspeicheranordnung gespeicherten Daten durch elektrostatische Entladung leicht beschädigt werden. Besonders wenn Bootschleifeninformationen, die in Bootschleifen gespeichert sind, die Defekte von Nebenschleifen anzeigen, gestört werden, steht das gesamte Modul nicht mehr zur Verfügung. Die Leitungsanschlüsse der Magnetblasenspeicheranordnung sind sorgfältig durch eine Plastabdeckung oder -überstände abgedeckt oder geschützt, so daß die Anschlüsse vor jedem elektrostatischen Entladungsschaden geschützt sind.
Ferner kann bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Substrat des Magnetblasenspeichermoduls durch einen Plastrahmen verstärkt werden, der den Rand des Substrates umgibt, das mit Hilfe eines Plastklebematerials damit verklebt wird. Außerdem können auf der Oberfläche des durch den Plastrahmen gestützten Moduls Kühlkörper angeordnet sein, um die Wärme abzuleiten, die zum Beispiel in einem Spulentreiber und in Funktionstreibern, die auf einer vorderen Oberfläche des Substrates (einer gedruckten Leiterplatte) des Moduls montiert sind, erzeugt wird.
Die obengenannten Merkmale von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nicht immer sofort in Kombination miteinander verwendet, sondern können in Abhängigkeit von dem Entwurf des relevanten Magnetblasenspeichermoduls selektiv eingesetzt werden.
An Hand eines Beispiels wird Bezug auf die bei liegenden Zeichnungen genommen, in denen:- Fig. 1 eine teilweise auseinandergezogene, perspektivische Ansicht ist, die die Struktur einer Magnetblasenspeicheranordnung darstellt;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Magnetblasenspeicheranordnung von Fig. 1 ist, die eine Musterkonfiguration darstellt, die auf einem Granatsubstrat der Anordnung gebildet ist;
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltungsdiagramm eines Magnetblasenspeichermoduls ist, das die vorliegende Erfindung verkörpert, welches eine Schaltungsblockkonfiguration und Eingangs-/Ausgangssignale darstellt, die von relevanten Schaltungsblöcken empfangen oder ausgegeben werden;
Fig. 4 ein schematisches Blockschaltungsdiagramm einer Konfiguration einer Magnetblasenspeichervorrichtung ist, die Magnetblasenspeichermodule verwendet, die die vorliegende Erfindung verkörpern;
Fig. 5 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines Magnetblasenspeichermoduls ist, zur Unterstützung beim Erläutern der vorliegenden Erfindung, die relevante Teile zur Unterstützung beim Erläutern der Montageanordnung des Moduls darstellt;
Fig. 6 eine perspektivische, zum Teil weggeschnittene Ansicht eines Magnetblasenspeichermoduls ist, das die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig. 7 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht des Magnetblasenspeichermoduls von Fig. 6 ist, die individuelle Teile, die zusammengebaut werden, um das Modul zu bilden, darstellt;
Fig. 8(a) eine Vorderansicht (Ansicht von oben) des Magnetblasenspeichermoduls von Fig. 6 ist;
Fig. 8(b) eine Seitenansicht des Magnetblasenspeichermoduls von Fig. 6 ist;
Fig. 8(c) eine Rückansicht (Ansicht von unten) des Magnetblasenspeichermoduls von Fig. 6 ist;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
Fig. 10 eine vergrößerte perspektivische, zum Teil weggeschnittene Ansicht einer Schutzvorrichtung ist, die in dem Magnetblasenspeichermodul von Fig. 9 verwendet wird, die die Schutzvorrichtung darstellt, die auf einer gedruckten Leiterplatte einer Magnetblasenspeicheranordnung des Moduls montiert ist, um so die Leitungsanschlüsse der Magnetblasenspeicheranordnung zu schützen.
Fig. 3 ist ein Blockschaltungsdiagramm, das ein Magnetblasenspeichermodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt. Das Modul umfaßt eine Magnetblasenspeicheranordnung 10, eine Spulentreiberschaltung 20, eine Funktionstreiberschaltung 30 und eine Leseverstärkerschaltung 40. Die X und Y Spulentreiberschaltungen 20 erzeugen Signale von dreieckiger Wellenform, die X-Y Spulen (vgl. 123 in Fig. 2) zugeführt werden, zum Ausbreiten von Magnetblasen in einem Magnetblasenspeicherchip der Anordnung 10. Die Funktionstreiberschaltung 30 steuert die Ausbreitung der Magnetblasen durch das Zuführen entsprechender Steuersignale zu verschiedenen Gattern der Magnetblasenspeicheranordnung, wie Blasengeneratorgatter (nicht gezeigt), Reproduktionsgatter (vgl. 116 in Fig. 2) und Austauschgatter (vgl. 115 in Fig. 2). Die Leseverstärkerschaltung 40 verstärkt und konvertiert Ausgangssignale des mV-Pegels von einem Detektor (vgl. 117 in Fig. 2) der Magnetblasenspeicheranordnung zu einem TTL-Pegel, und gibt konvertierte Signale von dem Modul an digitale periphere Schaltungen aus (gezeigt in Fig. 4).
Die oben erwähnten Anordnungen und Schaltungen können vom herkömmlichen Typ sein. Deshalb werden Einzelheiten der Struktur und des Betriebes dieser Elemente der Einfachheit halber nicht weiter beschrieben.
Pfeile mit Bezugszeichen, die auf der linken Seite von Fig. 3 gezeigt sind, zeigen verschiedene digitale Signale mit TTL-Pegel an, die dem Modul eingegeben werden: Pfeile 20-1 bis 20-4 zeigen Zeitlagensignale für die Spulentreiberschaltung 20 an, Pfeile 30-1 bis 30-5 zeigen Gatterzeitlagensignale an, Pfeil 30-6 zeigt ein Chipauswahlsignal an, Pfeil 40-1 zeigt ein Gleichstrom-Reproduktionszeitlagensignal an, und Pfeil 40-2 zeigt ein Strobe-Signal an. Pfeil 40-3 zeigt ein Ausgangssignal mit TTL-Pegel an, das von der Leseverstärkerschaltung 40 an die digitale periphere Schaltung (siehe Fig. 4) ausgegeben wird. Energieversorgungsanschlüsse für die Spulentreiberschaltung 20, Funktionstreiberschaltung 30 und Leseverstärkerschaltung 40 sind entsprechend durch Pfeile 50-1 bis 50-5 angegeben, die Energieversorgungsspannungen von +5V, +12V, -12V, -5V und 0V in der genannten Reihenfolge führen. Pfeile 60-1 und 60-2 zeigen Leitungsanschlüsse zu einer Löschspule (nicht gezeigt; vgl. Fig. 2) der Magnetblasenspeicheranordnung 10 an.
Das gesamte System einer Magnetblasenspeichervorrichtung ist in dem schematischen Blockschaltungsdiagramm von Fig. 4 dargestellt. Das System umfaßt N Magnetblasenspeichermodule, 1-1 bis 1-N, jedes wie oben beschrieben, und ihre digitalen peripheren Schaltungen, welche letzteren einen Gatter-Controller 70, eine Folgesteuereinheit 71, einen Zeitlagengenerator 72, einen Dekoder 73, einen Spannungsdetektor 74 und einen Oszillator 75 umfassen. Wenn digitale Schreib- oder Lesesignale der Magnetblasenspeichervorrichtung von einer Host-Vorrichtung, zum Beispiel einem Host-Computer, zugeführt werden, werden diese digitalen Eingangssignale durch die digitalen peripheren Schaltungen verarbeitet, um eines der Magnetblasenspeichermodule 1-1 bis 1-N auszuwählen und die Lese- oder Schreiboperation auszuführen, was zu einer Rückführung eines Ausgangslesesignals zu der Host-Vorrichtung führt. Diese Schaltungen und ihre Operationen können vom herkömmlichen Typ sein, und eine weitere Beschreibung davon entfällt.
Das Anliegen der vorliegenden Erfindung besteht in der mechanischen Struktur eines Magnetblasenspeichermoduls, das eine (eine oder mehr) Magnetblasenspeicheranordnung und relevante analoge periphere Schaltungen umfaßt.
Zur Unterstützung beim Erläutern von Merkmalen, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden können, wird Bezug auf die auseinandergezogene perspektivische Ansicht von Fig. 5 genommen. Im Modul 1 sind auf der vorderen (oberen) Oberfläche eines Substrates, hierbei eine mehrschichtige oder zweiseitige gedruckte Leiterplatte 2, vier IC's 3 für einen X-Y Spulentreiber, ein IC 4 für den Funktionstreiber und eine Magnetblasenspeicheranordnung 10 montiert. Auf der hinteren (unteren) Oberfläche des Substrates 2 sind zwei IC's 5, für einen Leseverstärker, und elektrische Chipelemente 6, wie Widerstände und Kondensatoren, montiert. Äußere oder externe Leitungsanschlüsse 7, zum Montieren des Magnetblasenspeichermoduls 1 auf eine andere gedruckte Leiterplatte einer anderen Vorrichtung, sind in zwei Reihen angeordnet und erstrecken sich in eine Richtung senkrecht zu den Oberflächen des Substrates der gedruckten Leiterplatte 2. Dadurch kann das Magnetblasenspeichermodul 1 leicht auf eine gedruckte Leiterplatte einer elektrischen Vorrichtung montiert werden; so leicht wie ein Packungs-IC. Die Anschlüsse 7 werden gewöhnlich einer Fertigungslinie in kammartiger Bandform zugeführt, wobei jeder Leitungsanschluß mit jedem anderen der Reihe nach durch ein Verbindungsteil 7' verbunden ist, das nach dem Befestigen der Leitungsanschlüsse 7 an der gedruckten Leiterplatte 2 abgeschnitten wird.
Nach der Montage der oben beschriebenen Teile auf der gedruckten Leiterplatte 2 wird die hintere (untere) Oberfläche der Platte 2 mit einer Schicht aus duroplastischem Harz bedeckt, die alle Elemente bedeckt, die auf jener Oberfläche montiert sind, um die Elemente vor Erhitzung bei einer Lötoperation zu schützen, die erforderlich ist, wenn das Modul 1 auf eine andere gedruckte Leiterplatte montiert wird. Teile, die Wärme erzeugen, nämlich die IC's 3 und 4 für den Spulentreiber und den Funktionstreiber, werden ausgewählt, um auf die vordere (obere) Oberfläche des Substrates oder der gedruckten Leiterplatte 2 montiert zu werden, so daß Wärme in relativ großer Menge effektiv davon abgeleitet werden kann. Die Magnetblasenspeicheranordnung 10 ist auch auf der vorderen (oberen) Oberfläche der gedruckten Leiterplatte 2 montiert, um einen ID- (Identifizierungs-) Kennsatz 11 schlechter Schleifen auf der Oberfläche der Magnetblasenspeicheranordnung 10 leicht lesen zu können (der Kennsatz zeigt Defekte an, die in der Magnetblasenspeicheranordnung 10 enthalten sind, zur Unterstützung in bezug auf Schreib- und Leseoperationen in der Anordnung). So kann das oben beschriebene Magnetblasenspeichermodul 1 bei der Arbeit, die bei deren Montage auf eine gedruckte Leiterplatte erforderlich ist, so leicht wie IC's gehandhabt werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der perspektivischen Ansicht von Fig. 6 und in der teilweise auseinandergezogenen, perspektivischen Ansicht von Fig. 7 dargestellt. Eine Draufsicht, eine Seitenansicht und eine Rückansicht der zweiten Ausführungsform sind in Fig. 8(a), (b) bzw. (c) gezeigt.
Hauptteile sind in Fig. 7 separat (auseinandergezogen voneinander) gezeigt, um die Montagestruktur besser darzustellen.
Verglichen mit Fig. 5 sieht die Ausführungsform zusätzlich Mittel vor zum Schützen der Leitungsanschlüsse 12 (siehe auch Fig. 5) der Magnetblasenspeicheranordnung 10, welche Anschlüsse sich von der Packung der Anordnung 10 erstrecken, vor elektrostatischem Entladungsschaden, wie er durch die Berührung eines menschlichen Körpers verursacht wird.
Wie gut bekannt ist, speichert der menschliche Körper statische elektrische Ladungen, und deshalb darf der menschliche Körper die Magnetblasenspeicheranordnung 10 direkt oder indirekt durch die Leitungsanschlüsse 12 nicht berühren, anderenfalls können die darin als Magnetblasen gespeicherten Informationen beschädigt werden.
Insbesondere sind in einer Bootschleife der Magnetblasenspeicheranordnung 10 Informationen in bezug auf Defekte gespeichert, die in dem Blasenspeicherchip enthalten sind, wie beschädigte Leitermuster von Nebenschleifen, (dies bezieht sich auch auf die auf einem Kennsatz 11 angezeigten Informationen). Defekte des Chips müssen übersprungen werden, wenn Informationen in die Nebenschleifen geschrieben oder aus ihnen gelesen werden. Demzufolge wird, wenn diese Defektinformationen in einer Bootschleife beschädigt sind, das gesamte Magnetblasenspeichermodul nicht verfügbar oder unbrauchbar. Um zu verhindern, daß die Magnetblasenspeicheranordnung durch den menschlichen Körper berührt wird, zum Beispiel durch Finger während der Arbeit zur Montage des Moduls auf einer gedruckten Leiterplatte, ist eine Schutzvorrichtung aus Isoliermaterial wie Plast in der Ausführungsform zusätzlich vorgesehen, zum Schützen der Leitungsanschlüsse 12.
In diesem Fall besteht eine Isolierschutzvorrichtung 8, wie in Fig. 6, 7 und 8 zu sehen, aus Plastmaterial, wie Polybutylen-Terephthalat (PBT), und hat die Form eines rechteckigen Rahmens, wie am deutlichsten in Fig. 7 zu sehen ist. Die Schutzvorrichtung 8 hat Oberflächen 8a, die durch stufenartige Überstände auf inneren Wandflächen eines rahmenartigen Teils 8b der Schutzvorrichtung gebildet sind, in dem die gedruckte Leiterplatte 2, gehalten durch Angrenzen an die Oberflächen 8a und fest durch den rahmenartigen Teil 8b umgeben, untergebracht ist.
Nach dem Einsetzen der gedruckten Leiterplatte 2 in den rahmenartigen Teil 8b werden die Schutzvorrichtung 8 und die gedruckte Leiterplatte 2 umgekehrt und flüssiges duroplastisches Harz wird darauf gegossen und durch eine anschließende Wärmebehandlung verfestigt, um eine dicke Plastschicht 13 (siehe Fig. 8(c)) zu bilden, und die zwei Teile (Schutzvorrichtung 8 und gedruckte Leiterplatte 2) sind miteinander verbunden. Die Plastschicht 13 auf der hinteren Oberfläche der gedruckten Leiterplatte 2 bedeckt die elektrischen Elemente, die darauf montiert sind, wie durch den schraffierten Teil in der Rückansicht des Moduls 1, die in Fig. 8(c) gezeigt ist, dargestellt ist. Das verwendete duroplastische Harz ist Siliziumharz. So ist die gedruckte Leiterplatte durch die Schutzvorrichtung 8 und die Plastschicht 13 verstärkt.
Flanschartige Oberteile 8c der Schutzvorrichtung 8 sind dazu bestimmt, die Leitungsanschlüsse 12 der Magnetblasenspeicheranordnung 10 zu bedecken, so daß die Leitungsanschlüsse 12 nicht von Fingern von Arbeitern berührt werden. Mit dieser Struktur sind die Leitungsanschlüsse 12 vollständig geschützt.
Ferner gestatten äußere Wandoberflächen des rahmenartigen Teils 8b den Montagearbeitern, das Modul 1 mit Fingern oder Werkzeugen an diesen Oberflächen bequem zu tragen. Außerdem sind auf dem unteren Rand des rahmenartigen Teils 8b Abhebe-Überstände 8d gebildet, die von Wert sind, wenn das Modul 1 auf einer gedruckten Leiterplatte durch Tauchlöten montiert wird. Diese Abhebe-Überstände helfen, um eine Lücke zwischen dem Boden des Moduls 1 und der gedruckten Leiterplatte beizubehalten, die bei der Beseitigung von restlichen Chemikalien, die zum Reinigen nach dem Tauchlöten verwendet werden, hilfreich ist.
Die Schutzvorrichtung 8 dient zum Stützen des gesamten Gewichtes des Magnetblasenspeichermoduls 1, wenn es auf einer gedruckten Leiterplatte montiert wird. Das Modul 1 ist durch die erforderlichen Treiberspulen und Vorspannungsmagnete ziemlich schwer. Demzufolge ist die Struktur, die das Modul 1 durch den rahmenartigen Teil 8b und die Abhebe- Überstände 8d stützt, effektiv, um die Magnetblasenspeichervorrichtung, in der solche Module verwendet werden, mit einer vibrationsresistenteren Struktur zu versehen und um mechanische Lasten, die anderenfalls auf die äußeren Leitungsanschlüsse 7 wirken, zu reduzieren.
In der Ausführungsform von Fig. 6, 7 und 8 ist ein Kühlkörper 9 vorgesehen, um die Ableitung der in den ICs 3 und 4 erzeugten Wärme zu erhöhen, wie in Fig. 6, 7 und 8 gezeigt. Der Kühlkörper 9 wird auf die ICs 3 und 4 gelegt und flüssiges duroplastisches Harz, das eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat, wird dazwischen gefüllt, durch eine Wärmebehandlung verfestigt und bildet eine wärmeleitende Schicht, um die Wärme zu dem Kühlkörper 9 zur Ableitung zu führen. Der Kühlkörper 9 wird mit Hilfe der Schutzvorrichtung 8 positioniert. Der Kühlkörper 9 besteht aus Aluminium, das schwarz überzogen ist, mit darauf gebildeten Ableitungsrippen, wie in Fig. 6 bis Fig. 8 gezeigt. Der Kühlkörper 9 kann den Temperaturanstieg der ICs 3 und 4 auf etwa 40ºC reduzieren. Außerdem dient der Kühlkörper 9 dazu, die mechanische Festigkeit oder Starrheit der gedruckten Leiterplatte 2, nämlich des Magnetblasenspeichermoduls 1, zu erhöhen.
Eine zweite Ausführungsform, die als eine vereinfachte Modifizierung der ersten Ausführungsform angesehen werden kann, ist in der perspektivischen Ansicht von Fig. 9 gezeigt. Kleine, einfache, geformte Plastschutzvorrichtungen 28 sind positioniert, um die Leitungsanschlüsse 12 der Magnetblasenspeicheranordnung 10 zu bedecken. Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise weggeschnitten, die eine detaillierte Struktur einer Schutzvorrichtung 28 zeigt, die ein Verfahren darstellt, welches zur Montage der Schutzvorrichtung 28 in bezug auf das Substrat 2 des Magnetblasenspeichermoduls 1 angewandt wird. Die Schutzvorrichtung 28 hat einen L-Querschnitt, der einen Sockelteil 28a, eine Schutzwand 28b und einen oberen Flansch 28c umfaßt. In dem Sockelteil 28a ist ein langer Schlitz 28s in Längsrichtung der Schutzvorrichtung gebildet, der eine Länge und Breite hat, die ausreichen, damit ihn eine Reihe von Leitungsanschlüssen 12 der Magnetblasenspeicheranordnung 10 passieren kann. So können die Schutzvorrichtungen 28 an der gedruckten Leiterplatte 2 des Moduls 1 befestigt werden, indem die Leitungsanschlüsse 12 deren Schlitze 28s zuvor passieren, die Leitungsanschlüsse 12 in Durchgangslöcher (nicht gezeigt) der gedruckten Leiterplatte 2 eingelassen und die Anschlüsse 12 der gedruckten Leiterplatte 2 durch ein herkömmliches Tauchlötverfahren an der gedruckten Leiterplatte 2 befestigt werden. Als Resultat wird durch die Schutzvorrichtungen 28 verhindert, daß die Leitungsanschlüsse 12 der Magnetblasenspeicheranordnung 10 berührt werden. Natürlich ist klar, daß die Form und Struktur oder das Montageverfahren der Schutzvorrichtung für die Leitungsanschlüsse der Magnetblasenspeicheranordnung verschiedene Modifizierungen haben können und nicht auf die zweite, oben beschriebene Ausführungsform begrenzt sind.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht ein Magnetblasenspeichermodul vor, das eine Magnetblasenspeicheranordnung und ihre analogen peripheren Schaltungen enthält, die auf einem Substrat montiert sind, äußere Eingangs-/Ausgangsleitungsanschlüsse hat, die es gestatten, daß das Modul sofort mit anderen elektronischen Elementen auf einer herkömmlichen gedruckten Leiterplatte montiert werden kann. Leitungsanschlüsse der Magnetblasenspeicheranordnung sind durch ein Schutzmittel aus Isoliermaterial, wie Plastmaterial, geschützt, so daß die Magnetblasenspeicheranordnung vor elektrostatischem Entladungsschaden geschützt ist, der durch die Berührung eines geladenen Körpers, wie menschliche Finger, verursacht wird, was zu einer hohen Zuverlässigkeit und hohen Produktivität der Magnetblasenspeichervorrichtung führt.
Die vorliegende Erfindung sieht ein Magnetblasenspeichermodul vor mit:
einer Magnetblasenspeicheranordnung mit einer Vielzahl von Leitungsanschlüssen, die sich von der genannten Anordnung erstrecken,
einer Vielzahl von analogen peripheren Schaltungen zum Treiben und Steuern der genannten Magnetblasenspeicheranordnung;
einer Vielzahl von äußeren Leitungsanschlüssen zum Empfangen von Eingangssignalen für die genannten analogen peripheren Schaltungen oder Aussenden von Ausgangssignalen von den genannten analogen peripheren Schaltungen;
einem Substrat zum Montieren der genannten Magnetblasenspeicheranordnung, analogen peripheren Schaltungen und äußeren Leitungsanschlüssen;
wobei das genannte Schutzmittel die genannten Leitungsanschlüsse der genannten Magnetblasenspeicheranordnung vor elektrostatischem Entladungsschaden schützt, der durch die Berührung irgendeines geladenen Körpers verursacht wird, wobei sich die genannten äußeren Leitungsanschlüsse in senkrechter Richtung zu dem genannten Substrat erstrecken, so daß das genannte Magnetblasenspeichermodul auf einer gedruckten Leiterplatte montierbar ist.

Claims

1. Ein Magnetblasenspeicherbauelement (1), das eine Magnetblasenspeicheranordnung (10) und analoge periphere Schaltungen (3, 4, 5, 6) zum Treiben und Steuern der Anordnung (10) enthält,

bei dem

die Anordnung (10) und elektrische Elemente, die die analogen peripheren Schaltungen (3, 4, 5, 6) bilden, auf einem Substrat (2) des Bauelementes (1) montiert sind,

die Anordnung (10) auf dem Substrat (2) mittels Leitungsanschlüssen (12) der Anordnung (10) montiert ist, und

das Bauelement (1) Schutzelemente (8; 28) zum Schützen der Anordnungsleitungsanschlüsse (12) vor Kontakt mit externen Körpern enthält, um dadurch elektrostatischen Entladungsschaden zu verhindern, wie er durch Kontakt mit einem geladenen Körper verursacht werden könnte, und bei dem

das Substrat (2) auch Leitungsanschlüsse (7) des Bauelementes (l) trägt, zum Empfangen von elektrischen Eingangssignalen für die peripheren Schaltungen (3, 4, 5, 6) und zum Liefern von elektrischen Ausgangssignalen von da aus, die sich in bezug auf eine Hauptoberfläche des Substrates (2) senkrecht erstrecken und längs zweier Reihen, auf gegenüberliegenden Seitenrändern des Substrates (2) angeordnet sind, wodurch das Bauelement (1) auf einer gedruckten Leiterplatte mittels seiner Leitungsanschlüsse (7) durch Tauchlöten, in der Art eines Tauchpackungs-IC's, montierbar ist.

2. Ein Bauelement nach Anspruch 1, bei dem die Schutzelemente (8; 28) aus Isoliermaterial bestehen.

3. Ein Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Schutzelemente (8; 28) aus Plastmaterial bestehen.

4. Ein Bauelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Schutzelemente (8) ein rahmenartiges Glied umfassen, in das das Substrat (2) eingesetzt ist, wobei eine innere Wandoberfläche des rahmenartigen Gliedes einen stufenartigen Teil hat, der das Substrat (2) stützt, und eine Angrenzungsoberfläche (8a), an die das Substrat (2) angrenzt.

5. Ein Bauelement nach Anspruch 4, bei dem die Schutzelemente (8) ferner flanschartige Teile (8c) auf dem rahmenartigen Glied umfassen, welche Teile sich erstrecken, um die Leitungsanschlüsse (12) der Magnetblasenspeicheranordnung (10) zu überdecken.

6. Ein Bauelement nach Anspruch 4 oder 5, bei dem das Substrat (2) auf dem rahmenartigen Glied (8) starr befestigt ist.

7. Ein Bauelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die genannten Schutzelemente (28) einen Schutzteil zum individuellen Schützen einer Gruppe von Leitungsanschlüssen (12) der genannten Magnetblasenspeicheranordnung (10) umfassen, die in einer Ebene angeordnet sind.

8. Ein Bauelement nach Anspruch 7, bei dem der Schutzteil ein langgestrecktes Glied (28) mit einem L-förmigen Querschnitt ist, mit einem länglichen Schlitz (28s), der in dem horizontalen Teil der L-Form gebildet ist, und einem länglichen oberen Flansch (28c), der sich vom Oberteil des vertikalen Teils (28b) der L-Form in dieselbe Richtung wie der horizontale Teil erstreckt, bei dem die Leitungsanschlüsse (12) der Gruppe den Schlitz (28s) passieren, wobei der vertikale Teil (28b) der L-Form und der obere Flansch (28c) die Leitungsanschlüsse (12) der Gruppe umschließen.

9. Ein Bauelement nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Substrat (2) Verdrahtungsbereiche auf seinen beiden Hauptoberflächen, eine vordere Oberfläche (obere Oberfläche) und eine hintere Oberfläche (untere Oberfläche) hat.

10. Ein Bauelement nach Anspruch 9, bei dem das Substrat (2) eine gedruckte Leiterplatte ist.

11. Ein Bauelement nach Anspruch 9 oder 10, bei dem elektrische Elemente eines Spulentreibers für die Magnetblasenspeicheranordnung und eines Funktionstreibers für die Magnetblasenspeicheranordnung auf der vorderen Oberfläche des Substrates (2) montiert sind, und ein elektrisches Element eines Leseverstärkers auf der hinteren Oberfläche des Substrates (2) montiert ist.

12. Ein Bauelement nach Anspruch 11, bei dem ein Kühlkörper mit den elektrischen Elementen des Spulentreibers und des Funktionstreibers durch wärmeleitendes Klebematerial verbunden ist.