JPS60179991A - 磁気バブルメモリ装置 - Google Patents

磁気バブルメモリ装置

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JPS60179991A
JPS60179991A JP59035133A JP3513384A JPS60179991A JP S60179991 A JPS60179991 A JP S60179991A JP 59035133 A JP59035133 A JP 59035133A JP 3513384 A JP3513384 A JP 3513384A JP S60179991 A JPS60179991 A JP S60179991A
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bubble memory
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は磁気バブルメモリ装置(以下単に「バブルメモ
リ」とも略記)に関し、特にバイアス磁界を温度に関し
て補正して広い動作保証温度範囲を実現可能とするバイ
アス磁界補正手段を具えたパッケージ構造に関するもの
である。
技術の背景 バブルメモリは可動部分のない固冗ファイルメモリを実
現するものとして期待されている。近年。
バブルメモリの用途が広がるにつれ、その信頼性の高さ
及び振動や衝撃に対する強さが注目され。
航空機搭載用メモリとしての適用が図られている。
この場合、飛行機が成層圏を飛行するようなときは例え
は−55℃といった低温になシ、このような低温でも安
定に動作することが要求される。しかしながら、後述す
るように従来のバブルメモリはこのような低温では安定
な動作を保祉できず。
その対策が要望されていた。
従来技術と問題点 以下、従来技術につき図面の第1図から第6図を参照し
て説明する。第1図及び第2図は従来のバブルメモリパ
ッケージの一例の構造を示すそれぞれ一部破断分解斜視
図及び要部側面図である。
これらの図中、符号PAはパッケージ全体を示し。
パッケージPAはバブルメモリ素子(以下「メモリ素子
」と略記)1.このメモリ素子1を搭載するプリント基
板2.メそり素子1内の磁気ノくプル(以下単に「バブ
ル」とも略記)の維持のだめのバイアス磁界I(Bを飴
生す′る永久磁石3及び4゜パブ/I’m動用の面内回
転磁界HDを発生するだめのコイル5.及び以上の敦素
を外部磁界から維新する磁気シールドケース6から構成
されている。
メモリ素子1iL基本的Vr−は例えはガドリニウム−
ガリウム・ガーネットの単結晶基板上に液相エピタキシ
ャル成長によりし性ガーネット等の磁性薄膜(バブル結
晶)を形成したものであり、バブル結晶内のバブルの有
無を2進法6゛j報のそれぞれ1°′及び0°°に釣元
、させて悄龜を記憶する。
バブルはバブル結晶中に存在する泡状磁区であり。
適当な大きさのバイアス磁界が印加されている状態での
みイチ在可能である。バイアス磁界が成る大きさを越え
るとバブルは消滅し、また成る大きさ以下ではストライ
プ磁区となる。これらのバイアス磁界をそれぞれ消滅(
コラプス)&界およびストリップアウト(またはストラ
イプアウト)磁界と称する。またメモリ素子lにはバブ
ル結晶上にバブルの発生、トランスファ、レズリケート
及び検出等の機能をする種々の機能部、史にはパーマロ
イ等の軟磁性体パターンあるいはイオン注入パターンに
よってバブル転送路が形成され1面内回転駆動磁界HD
の印加によってバブルは転送路によって転送され1機能
部に制御電流を印加することによってバブルが制御され
て情報の書込み及び読出しが行われる。
このようなバブルメモリ素子の動作特性は一般に駆動磁
界HDに対するバイアス磁界HBの動作マージンで評価
される。例えば第3図は28m バブル用のメモリ素子
の動作特性を示すものであシ。
横軸に駆動磁界HD、縦軸にバイアス磁界HBを示しで
ある。図中、符号HOは前述の消減磁界を示し、符号H
2は前述のストライプアウト磁界を示し、Ho とH2
との間の領域FBがフリーバブル存在領域、つまりバブ
ル転送路等が形成されていない磁気バブル結晶中にバブ
ルが自由な状態で存在し得るバイアス磁界の範囲を示す
。一方1曲線りは動作マージン曲線であシ、この曲線で
囲まれた領域(特にハツチングをト1して明示)かメモ
リ素子の動作領域である。この動作領域の上限値H、/
は転送中のバブルが消滅するバイアス磁界の大きさ、ま
た下限値H2Fはバブルが転送路に沿っであるいは転送
路からそれてストリップアウトするバイアス磁界の大き
さを表わす。一般に動作領域はフリーバブル存在領域F
Rよりやや高い磁界領域となるが、動作領域の上限値H
0f及び下限値H2′はフリーろクプル存在領域FB 
よりやや高い磁界領域となるが、動作領域の上限値H8
′及び下限値H,Iはフリーバブル消減磁界H8に比例
することが知られている。
また、バブルメモリ素子の動作は温度に依存する。第4
図はフリーバブル消減磁界Hoの温度依存性を示す。図
示の如<noは温度Tの変化に対して非直線的に変化す
るが1例えは0℃から70℃の範囲O平均変化率は−0
,2%/℃である。また第5図は駆動磁界I(D=50
0eでのメモリ素子の動作特性の温度依存性を示し、動
作領域の上限値B、fおよび下限値H2′は共に0℃か
ら70℃の範囲で約−0,2%/Cの変化率を有する。
一方。
永久磁石は例えば3r フェライトまたは33a フェ
ライト等を用いると、その発生磁界は温度に依存して−
0,2%ん の変fビ率で直線的に変化する。
従来はこのような温度特性の永久磁石3,4を用いて例
えば第5図に示すようなバイアス磁界)iBを発生させ
るようにしである。第6図は第5図におけるバイアス磁
界HB と動作領域の上限値H6′および下限値H2′
との差△anの温度依存性を示すものである。この図の
ハツチング部分が動作保証領域を示し、0℃から70℃
の温度範囲で動作が保証されることがわかる。
しかしかかる従来構造では前記の一55℃といった低温
では動作が保証されず、このため装置全体を恒温箱に入
れてパッケージ尚辺温度が0℃以下にならないようにす
る等の対策を講する必要があった。
発明の目的 本発明は上記従来技術の問題点を解消すること。
すなわち保温筒の特別な対策を必要とせずに従来のそれ
より4広い温度範囲で安定な動作を保証し得るすぐれた
磁気バブルメモリ装置を提供することを目的とするもの
である。
発明の(1(h叉 上記目的の実現にあたり、前記従来技術を鑑みれに、従
来の動作保証温度範囲が狭い原因はメモリX<子の動作
特性と永久磁石によるバイアス磁界の温度依存性か相違
する点にある。すなわち、第5図に示す如くメモリ素子
動作領域の上限及び下限の温度依存性が非@線的である
のに対して永久磁石によるバイアス磁y1“−のそれが
直艦的であることに起因しtおり、バイアス磁界の温度
依存性が直線的である限り、従来より広い動作保証温度
範囲を得ることは不可能である。
そこで本発明はメモリパックーシにバイアス磁界補正手
段を設け、バイアス磁界をその温胚依存性が広い温度範
囲にわたってメモリ素子の動作特性のそれとハハ近似す
る如く補正して広い動作保証領域を実現するものである
すなわち本発明は、磁気バブルメモリ素子の磁気バブル
を維持するためのバイアス磁界発生手段。
該バイアス磁界発生手段の外側に設けられていて外部磁
界を遮断する磁気シールド、及び該磁気シールドの外側
に配設した前記バイアス磁界と逆方向の補正用磁界を発
生する補正用磁界発生手段を少なくとも具備した構成と
したものである。
発明の実施例 以下1本発明の実施例につき図面の第7図から第14図
を参照して説明する。
第7図は本発明によるバブルメモリパッケージの第1実
施例の側面図である。図中、符号PAは第1図及び第2
図に示したパッケージと同じものを示す。そしてこのパ
ッケージPAの磁気シールドケース6の外側の止子に1
例えばパーマロイ等の軟磁性体からなる板11.12を
配置し、これらの板の両端部にそれぞれ永久磁石13.
14を介在配置した構造としである。永久磁石13.1
4の極性を図で上側がN極、下側がS極となるようにす
ると、軟磁性体板11.12の間にバイアス磁界H,と
は逆向きの補正用磁界Hcoが生ずる。
補正磁界発生用の永久磁石13714としてBaフェラ
イトあるいIdSr7エライト叫を用いれば。
補正用磁界)1coもまた−0.2%/″CQ)変化率
で変化する。
一方、第7図はシールドケース6のシールドI持在を示
し1図から分かるように外部磁界が700eを越えると
ケース内部の磁界が急激に変化する。
このことは、シールドケースが外部磁界7008で飽和
し、7(10e を越える磁界成分をほとんど通過させ
ることを示している。
従0:C,永久研石13.14による補正用磁界Hco
を20°Cで700eに設定すると、20’C以下にお
けるH80の値ならひにHCOのシールドケース通過成
分によるバイアス磁界)IRの抵減分−△)iは第1表
に示す如くとなる。
第1表 この結果、前記第5図と同様の第9図に示す如くバイア
ス磁界Haは20℃付近で折れ曲った折れ線状となる。
図中のハツチング領域がHBの低減分−ΔHRであり、
直線HB’が補正されたバイアス磁界を示す。すなわち
1図から分るように一55℃から20℃の温度範Iにお
いてはバイアス磁界HB′の変化率が動作領域の上限値
Ho′および下限値H2′のそれとflは近似すること
になる。
尚、20℃以上の温度では補正用磁界I知0はシールド
ケース6に吸収されて内部には10e 程鹿しか入り込
まないため、バイアス磁界HBは本来の温度依存性にの
み依存して変化し、従って従来と変らぬ温度特性が得ら
れる。第1θ図は第9図に関して前記第6図と同手法で
もって動作保鉦領域(ハツチング部分)を示したもので
めシ、この図から分るように一55℃以下から70℃ま
での広い温度範囲で安定した動作が保糺されることにな
る。
尚、シールドケース6は補正用磁界)1coにより飽和
されるとシールド機能を失うが、その外側にある軟磁性
体板11.12がシールド機能を有するため、外部磁界
を有効に遮断用能である。
第11図から第’14図は本発明の第2から第5の実施
例をそれぞれ示す。これらの実施例の基本的な構成及び
作用唸前記第1実施例と全く同じであシ、同一部分には
同一符号を示しである。
第11図の第2実施例では、軟磁性体板11゜12の両
端部において小さな永久磁石15.16を回転可能に設
けてあり、それの角度を調整することによシ軟磁性体板
11.12間の補正用磁界、)lco(第7しI)の大
きさを適宜調整することができるようにしである。
また第12図の第3実施例では、軟磁性体板11の両端
部に磁性体からなるネジ17.18を設け。
これらのネジを出し入れして上記同様に補正用磁界)1
coの大きさを適宜調斃可能としである。
第13図の第4実施例では、シールドケース6と軟磁性
体板11.12との間にそれぞれ非磁性体のスペーサ1
9,20(特にハツチングを付して明示)を介在させた
構造としである。これによシバイアス磁界HB と補正
用磁界Hcoとの望ましくない干渉を減少させることが
できる。スペーサ19.20の材料とし、では放熱性の
点からAI。
Cu、セラミック等の熱良導体がWiLい。
更に第14図の第5実施例では、軟磁性体板110表面
に放熱フィン21を設けた構造としである。
これによp軟磁性1ト板11が放熱器としても機能し、
扁湿側の温度特性をも改善可能である。尚。
放熱フィン21の代わりに軟磁性体板110表曲を凹凸
にしても良い。この場合、板の表面を直接凹凸に加工し
ても良いし、あるいは予め凹凸が形成された別の仮を取
り付けるようにすることもできる。
発明の効果 以上の如く1本発明によれは動作保a化温度鋤朋(の非
常に広い磁気バブルメモリ装置を実現でき。
振動や衝撃に対する高い信頼性と相まつで非常に広汎な
用途への適用を図ることが可能となる。
44、図面の簡単な説明 第1図から第6図は従来技術の説明図であり。
第1図及び第2図は磁気バブルメモリパッケージの一例
の構造を示す一部破断分解斜視図及び要部側面図、第3
図はメモリ素子の動作特性図、第4図はバブル結晶にお
けるフリーバブル消減磁界の温度特性図、第5図はメモ
リ素子及びバイアス磁界発生用永久磁石の温度特性図、
第6図はメモリパッケージの温度特性図である。
第7図から第14図は本発明の実施例の欽、明図であり
、第7図は磁気バブルメモリパッケージの第1実施例の
側面図、第8図は磁気シールドケースのシールド特性図
、第9図はバイアス磁界の補正の説明図、第10図はメ
モリパッケージの温度特性図、第]】図から第14図は
磁気バブルメモリパッケージのそれぞれ第2.第3.第
4及び第5の実施例の側面図である。
PA・・・磁気バブルメモリパッケージ、1・・・磁気
ハ7−ルメ% IJ素子、2・・・プリン)基L3.4
・・・バイアス磁界発生用永久磁石、5・・・面内回転
磁界発生用コイル、6・・・磁気シールドケース、11
゜12・・・軟磁性体板、13.14・・・補正用磁界
発生用永久磁石、15.16・・・補正用磁界調整用永
久磁石、17.18・・・補正用磁界調整用ネジ、19
゜20・・・スペーサ、21・・・放熱フィン。
特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 1) 幸 男 弁理士 山 口 昭 2 第1図 第3図 駆動磁界H□ (Oe) 温度T(”C) ■(’C) 第7図 12 第8図 第11図 A 第12図 13 lj 手続補正書(包絡) 昭和59年3月30日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第035133号 2、発明の名称 磁気バブルメモリ装置 3、 1ili正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (522) 富士通株式会社 4、代理人 (外3名) 5、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 明細書第6頁第8行目から同第10行目、「動作領域の
・・・となるが、」を全文削除する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、磁気バブルメモリ素子の磁気バブルを維持するため
    のバイアス磁界発生手段、該バイアス磁界発生手段の外
    側に設けられていて外部磁界を遮断する磁気シールド、
    及び該磁気シールドの外側に配設した前記バイアス磁界
    と逆方向の補正用磁界を発生する補正用磁界発生手段を
    少なくとも具備したことを特徴とする磁気バブルメモリ
    装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の磁気バブルメモリ装置
    において、前記補正用磁界発生手段は温度が低くなるに
    つれて補正用磁界を強める仁とを特徴とする磁気バブル
    メモリにも 3、特許請求の範囲第1項または第2項に記載の磁気バ
    ブルメモリ装置において、前記補正用磁界の強さが所定
    温度以下で前記磁気シールドのシールド限界を越えるこ
    とを特徴とする磁気バブルメモリ装置。 4、特許請求の範囲第1項から第3項までのいずれか1
    項に記載の磁気バブルメモリ装置において、前記補正用
    磁界の強さを調整する調整手段を具備することを特徴と
    する磁気バブルメモリ装置。 5、特許請求の範囲第1項から第4項までのいずれか1
    項に記載の磁気バブルメモリ装置において、前記補正用
    磁界発生手段と磁気シールドとの間に非磁性体からなる
    スペーサを配設したことを特徴とする磁気バブルメモリ
    装置。 6、特許請求の範囲第1項から第5項までのいずれか1
    項に記載の磁気バブルメモリ装置において、前記補正用
    磁界発生手段が放熱部材を有することを特徴とする磁気
    バブルメモリ装置。
JP59035133A 1984-02-28 1984-02-28 磁気バブルメモリ装置 Granted JPS60179991A (ja)

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CA000474674A CA1239224A (en) 1984-02-28 1985-02-19 Magnetic bubble memory device
US06/703,984 US4731751A (en) 1984-02-28 1985-02-21 Magnetic bubble memory device
KR1019850001177A KR900008656B1 (ko) 1984-02-28 1985-02-25 자기 버블 메모리장치(Magnetic bubble memory device)
EP85301268A EP0154487B1 (en) 1984-02-28 1985-02-26 Magnetic bubble memory device
DE8585301268T DE3584378D1 (de) 1984-02-28 1985-02-26 Magnetische blasenspeicheranordnung.

Applications Claiming Priority (1)

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EP (1) EP0154487B1 (ja)
JP (1) JPS60179991A (ja)
KR (1) KR900008656B1 (ja)
CA (1) CA1239224A (ja)
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