JPS6048058B2 - バブルメモリデバイス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加工および組立の簡易化を目標としたバブルメ
モリデバイスの磁石ブロックに関するものである。

一般にバブルメモリデバイスは、ガーネット等の磁性薄
膜およびこの磁性薄膜上に形成された軟強磁性体薄膜の
パタンよりなるバブルメモリチップと、該チップを支持
固定するセラミックなどを材料とする基板（パッケージ
）と、該基板上に形成され該チップと外部回路間との信
号伝搬を行なうリード線と、該チップに対して水平な回
転磁界を与えるコイルブ上ツクと、該チップに対して垂
直なバイアス磁界を与える磁石ブロックとから主に構成
されている。

第１図ａ、ｂは従来のバブルメモリデバイスの磁石ブロ
ックの一例を示す平面図及び要部断面図である。第１図
において１はフェライト磁石であり、バブルが安定に存
在するためのバイアス磁界を与えるものである。２はソ
フトフェライト等によつて形成された整磁板であり、磁
石１から出た磁束を均一にする働きがある。

３はパーマロイなどによつて形成されたシールドケース
であり、磁石１から出た磁束のリターンバスおよび外来
磁界に対して磁気シールドをする働きがある。

従来、磁石はデバイスの高さ寸法を小さくするために、
厚さが１７７Ｚ７７！程度の平板磁石が使用されている
。

この平板磁石材料としてはチップの最適バイアス磁界の
温度特性と磁石ブロックのバイアス磁界の温度特性を合
わせるために一般に焼結体のＮｏ、−フェライトが用い
られている。山−フェライトは単独では折れ、欠けなど
が生じるため加工性が悪く、量産化するためには厚さを
２７ｎｍ以上にしなければならなかつた。したがつて、
バブルメモリデバイスの小形化の点においても問題があ
つた。本発明は、上述した欠点を解消するためになされ
たもので、磁石材料として加工性の良いフレキフシブル
磁石を用いたものである。

フレキシブル磁石はゴムあるいはプラスチックとＢａ−
フェライトの複合材料で、折れ、欠けなどがなく、切断
、パンチ加工などを簡単に行なうことができる可撓性の
すぐれた磁石であり、残留磁束密度は約５２２００四Ｕ
ＳＳ）保磁力は２００００ｅと従来使用されてきた焼結
体のＢａ−フェライトに比べて同等の磁気特性を持つて
いる。以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

第２図Ａ，ｂは本発明を説明するためのバブルメモリデ
バイスの平面図及び要部断面図である３第２図における
バイアス磁界ＨＢは次式で与えられる。ここて田は磁石
の動作点での磁束密度、Ａｍは磁石の断面積、Ａｇは空
隙断面積、ｆは漏洩係数（〜１．５）である。

従つてバイアス磁界として、１００（０ｅ）を得るため
には田は１５０（ガウス）あれば良い。第３図はフレキ
シブル磁石の減磁曲線の一例を示したものでありＢｄ＝
１５０ガウスのときのパーミアンス係数Ｐを求めるとＰ
＝０．０８となる。

第２図におけるパーミアンス係数は次式で与えられる。
ここでｒはレラクタンス係数（〜１．５）、Ｌｍは磁石
の長さ、Ｌｇは空隙の長さである。

（２）式においてＬｇ＝６（瓢）とすると必要な磁石の
厚さ（？？）は０．２２（Ｔ！ｎ）となる。フレキシブ
ル磁石の量産化が容易である最低厚さは０．５７Ｔｒｍ
でありこの厚さのフレキシブル磁石を用いた結果必要な
バイアス磁界が得られた。この磁石ブロックのバイアス
磁界を１０００ｅに設定した後−５０〜＋１００りＣ（
各３紛間）の温度サイクル試験（５００サイクル）にか
けた結果、バイアス磁界の変化量は±０．０２０ｅ（試
料数１０個）以下であり、安定性において問題のないこ
とが確認された。また、バブルメモリデバイスは高密度
実装等の数多くの長所を持つているが、その一つとして
情！報の不揮発性があげられる。

回転磁界はバブルを駆動させるためのものであり、書込
み，読み出し時以外は消費電力を低減させるために停止
させておく必要がある。従来、回転磁界をスタート，ス
トップさせたときのバブルの動作マージンはスタ４ート
，ストップさせないときの動作マージンに比べて悪くな
ることが知られている。例えばＩＳＯＲＩＳＳ．ＧＥＲ
ＧＩＳらのｒ′ＮｌｅＥｆｆｅｃｔｓＯｆＤ．ＣＩｎｐ
ｊａｎｅＦｉｅｌｄＯｎｔｈｅＯｐｅｒａｔｉＯｎＯｆ
ＦｉｅｌｄＡｃｃｅｓｓＢｕｂｂｌＥＭｅｍＯｒｙＤｅ
ｖｉｃｅｓョ（ＩＥＥＥＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＯＮＭ
ＡＧＮＥＴＩＣＳ，ＶＯＬ．ＭＡＧＮＯ．ｌＪＡＮＵＡ
ＲＹｌ９７６）によればスタート，ストップさせたとき
にはスタート，ストップ５させないときに比べ動作マー
ジンが１０％狭くなることが示されている。

この原因としてスタート，ストップ時に他のバブルおよ
びパーマロイパタン等の影響をうけバブルが安定に存在
できないためである。スタート，ストップ時にバブルが
安定に−Ｏ存在できるためには面内にバイアス磁界の１
〜５％の面内磁界を印加する方法により解決できる。こ
の方法として例えば以下の２つの方法がある。対策法（
ａ）特開昭５１−１０１４２９に述べられている如く、
第４５図に示した如くチップをバイアス磁界に対して傾
斜させて実装する方法がある。

対策法（ｂ） Ｗ．Ｊ．ＤｅＢＯｎｔｅらの“４ＭＡＧＮＥＴＩＣＡＬ
ＬＹＰＥＲＭＥＡＢＬＥＡＤＨＥＳＩＶＥＳＡＮＤＡＤ
Ｉ−［ＥＳＩＶＥ−ＪＯＩＮＥＤＳＨＩＥＬＤＳＴＲＵ
ＣＴＵＲＥＳ″（１９７７年ＩＮＴＥＲ．ＭＡＧ）によ
れば第５図に示した如く、整磁板の上下の面を傾斜させ
ることにより、バイアス磁界をチップに対して傾斜させ
ている。

上述した方法では以下の如き欠点がある。

対策法（ａ）ではシールドケースに平行な整磁板面に対
してチップを数度傾斜させなければならない。従つて製
作上数度の角度を精度良く出すための精密な治具を必要
とする。対策法（ｂ）では整磁板材料として軟強磁性体
、すなわちフェライトを使用しているため磁石材料のフ
ェライトと同様の理由で加工性に乏しい。まして上面と
下面との間に数度の傾斜をつけることは実用上不可能で
ある。本発明は磁石材料としてフレキシブル磁石を使用
したことから、これらの欠点も解消できた。

第６図に、本発明による磁石ブロックの要部断面略図を
示す。磁石の厚さによる起磁力の差は空隙に対しては整
磁板により均一な磁界となる。第７図は本発明により製
作した磁石ブロックのバイアス磁界の分布を示したもの
であり、チップ領域では均一性０．５％が得られており
、特性的には全く問題がないことが判明している。なお
、参考のために焼結体磁石の特性も示した。以上述べた
如く、本発明による効果は甚大であり、バブルメモリデ
バイスの製品化に必要不可欠てある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，ｂは従来の代表的な磁石ブロックを示す図、
第２図Ａ，ｂは磁石ブロックを示す図、第３図はフレキ
シブル磁石の減磁曲線図、第４図はスタート，ストップ
動作におけるマージン低下に対する対策法（ａ）を示し
た図、第５図は対策法（ｂ）を示した図、第６図は本発
明の他の実施例を示す要部断面図、第７図はバイアス磁
界分布を示す特性図である。 １・・・磁石、２・・・整磁板、３・・・シールドケー
ス、４・・・チップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バブルメモリチップと磁石体とを具備して成り、上
   記磁石体の上記チップの主表面に対向する面は上記チッ
   プの主表面に平行な面に対し傾斜した面を成し、上記磁
   石体の厚さが左右方向で異なるように上記傾斜した面を
   フレキシブル磁石によつて形成したことを特徴とするバ
   ブルメモリデバイス。