PL96457B1 - Sposob wytwarzania nosnikow informacji lub pamieci z nieniszczacym odczytem typu operacyjnego lub stalego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest ciagly sposób wy¬ twarzania nosników informacji dla pamieci z nie¬ niszczacym odczytem typu operacyjnego lub sta¬ lego.Pamieci typu operacyjnego, w których stosuje 5 sie zapis jednokrotny w przypadkowej komórce bitowej ze wzgledu na szybkosc dzialania i krótki czas przechowywania informacji wymagaja war¬ tosci natezenia pola koercji Hc=300—550 A/m oraz natezenia pola anizotropii Hk=400—700 A/m o 10 wartosciach bezwzglednych okreslonych konfigu¬ racja platów i warunkami pobudzania. Pamieci na¬ tomiast typu stalego ze wzgledu na dlugotrwale przechowywanie informacji bez koniecznosci re¬ generacji wymagaja zwiekszonych wartosci nate- 15 zenia pola koercji Hc=*400—700 A/m przy wartos¬ ciach natezenia pola anizotropii Hk=700—11000 A/m, przy czym wartosci te zaleza od konfiguracji pla¬ tów i warunków pobudzania.W obu typach pamieci wymagane jest, aby nos- 20 nik informacji posiadal bliski zeru wspólczynnik czulosci magnetostrykcyjnej, który powinien byc stabilny w czasie.Znany jest sposób wytwarzania warstw magne¬ tycznych na przewodniku metalicznym o przekro- 25 ju kolowym przez nalozenie nan najpierw posred¬ niej warstwy miedzianej, nastepnie wlasciwej war¬ stwy magnetycznej nikiel-zelazo lub nikiel-zelazo- -kobalt. W celu zapewnienia wyzszych wartosci na¬ tezenia pola leoercji i pola anizotropii przed nalo- 30 zeniem warstwy magnetycznej na powierzchnie* podloza naklada sie katodowo dodatkowa warstwe miedzi przy gestosciach pradu 0,1—10 A/dcm2 lub roztwarza sie anodowo warstwe miedzi przy ge¬ stosci pradu 5—15 A/dcm2 uzyskujac dzieki temu odpowiednio schropowacona powierzchnie podlo¬ za.Znany jest równiez sposób, w którym na podlo¬ ze naklada sie dwie warstwy magnetyczne nikiel- -zelazo o przeciwnych wspólczynnikach czulosci magnetostrykcyjnej, w celu podniesienia Hk i za¬ chowania sumarycznej zerowej czulosci magneto¬ strykcyjnej. Jednakze sposób pierwszy nie pozwa¬ la na precyzyjne sterowanie procesem dla uzyska¬ nia odpowiednio wysokich wartosci Hc i Hk oraz strumienia magnetyzacji bez jednoczesnego zwiek¬ szenia dyspersji anizotropii warstwy magnetycznej, drugi zas daje niepozadane duze gradienty skla¬ du. Z tego wiec powodu sposobami tymi nie moz¬ na uzyskac warstw, które spelnialyby typowy test najgorszego przypadku w równoczesnie wysokim sygnalem odpowiedzi i duza stabilnoscia w czasie, co jest konieczne dla nosników informacji w pa¬ mieciach stalych i operacyjnych.Jesli chodzi o regulacje czulosci magnetostryk¬ cyjnej to w znanych sposobach realizuje sie to przez zmiany gestosci pradu osadzania lub na dro¬ dze korekty skladu roztworu, co nie jest wygodne i nie zapewnia pelnej mozliwosci sterowania, a takze nie gwarantuje stalosci grubosci otrzyma- 96 45799 457 nych warstw a tym samym stalosci progu pelza¬ nia scian domenowych.Wad tych i niedogodnosci nie wykazuje sposób wedlug wynalazku, który polega na tym, ze na przewodnik metaliczny o przekroju kolowym na¬ nosi sie najpierw posrednia warstwe miedzi, która chropowaci sie w kontrolowanym procesie elektro¬ chemicznym lub chemicznym, a nastepnie wiecej niz dwie warstwy magnetyczne zelazowo-niklowo- -kobaltowe. Warstwy te stanowia stop o skladzie: zelazo 16—22tyo, nikiel 75—84°/o, kobalt 0,5—20«/o.Stop ten naklada sie elektrolitycznie z wodnego roztworu zawierajacego siarczan kobaltu, siarczan mfcltt, **a*eaaA*^alaza, chlorek zelazawy oraz do- dstn oirrfamcztid o) odpowiednio dobranym skla¬ dce procentowym, dperacje te prowadzi siej wie¬ lostopniowo^ sklada!sie ona z co najmniej trzech —i—g.Jfly ^jg^pjfe|kóyvch. przy czym maksymalna wynosi 30 A/dcmf.Procesy jednostkowe prowadzi sie zachowujac zasade, ze warstwy o jednakowej zawartosci ko¬ baltu posiadaja jednakowa grubosc. W obszarze nakladania warstwy magnetycznej przewodnik znajduje sie w polu magnetycznym poobwodowym, dzieki któremu uzyskuje sie poobwodowa orienta¬ cje warstw. Celem uzyskania kompensacji pól po¬ osiowych, które moglyby dac odchylenie kierunku namagnesowania od niezbednego dla pracy pamie¬ ci kierunku poobwodowego, stosuje sie cewki Hblmholtza umieszczone wokól przewodnika w ob¬ szarze nakladania warstwy magnetycznej. W dal¬ szej kolejnosci drut z osadzona warstwa magne- siarkowy o stezeniu 50 g/l oraz wyblyszczacz o nazwie handlowej UBAC Nr 1 o stezeniu 5 g/l. Z roztworu tego osadza sie elektrochemicznie war¬ stwy miedzi o sumarycznej grubosci 3 mikrome¬ trów. Dalej drut przechodzi przez pojemniki za¬ wierajace roztwór wodny CuS045HiO o stezeniu 250 g/l oraz kwas siarkowy o stezeniu 50 g/l. W roztworze tym powierzchnia miedzi jest trawiona anodowo przy gestosci pradu wynoszacej 5 A/dcm*.Na tak przygotowana powierzchnie nanosi sie w nastepnych operacjach warstwy magnetyczne. W tym celu podloze uzyskane w poprzednich opera* cjach przepuszcza sie przez pojemniki zawierajace roztwór o skladzie: NiSCJH^O H,B03 sacharyna laurylosiarczan sodowy kwas askorbinowy siarczan amonowo-zelazawy dwunastowodny CoS047H20 PH Z roztworu tego osadza sie trzy warstwy stopu nikiel-zelazo-kobalt ó identycznych skladach i ta- nikiel-zelazo-kobalt o indentycznych skladach i takich samych grubosciach wynoszacych okolo 2400 A°. Parametry magnetyczne uzyskiwanych warstw reguluje sie przez zmiane zawartosci ko¬ baltu w stopie Ni-Fe-Co. Wplyw zawartosci kobal¬ tu na parametry auasistatyczne warstw przedsta¬ wia ponizsza tabela: 250 1,5 0,5 2,0 6,0 0,7 2,5 g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l Lp. 1 2 3 4 Zaw. g/l CoS04 7HsO 0 0,916 1,44 •1,92 Przeplyw l/min. 1,5 1,5 1,5 1,* Temp.°C 62,5 51,0 50,4 49,8 Sklad warstwy P/t Ni 81,0 78,5 76,5 74,6 Fe 19,0 18,5 18,0 17,4 Co 0 3,0 ,5 8,0 A/m 260 460 550 800 A/m 350 620 750 1000 Dyspersja 3,4 3,6 3,3 4,1 tyczna poddaje sie stabilizacji w temperaturze 300—30O°C w poobwodowym polu magnetycznym o wartosci co najmniej 2500 A/m w atmosferze obojetnych lub redukujacych gazów.Dla zmniejszenia czulosci magnetostrykcyjnej w sposobie wedlug wynalazku stosuje sie zmiany predkosci przeplywu elektrolitu w zakresie 0,5—3 l/min. lub zmiany temperatury w zakresie 20— —60°C, co jest bardzo dogodne w praktycznej rea¬ lizacji, a ponadto nie wplywa na zmiany grubosci nakladanych^warstw.Przedmiot * wynalazku jest blizej objasniony na przykladach wykonania, które jednakze nieograni- czaja zakresu stosowania wynalazku.Przyklad I. Drut brazu berylowego o prze¬ kroju kolowym, srednicy 96 mikrometrów prze¬ mywa sie roztworem o skladzie: Na2HP0412H*0 — 20 g/l, Na^CO, — 20 g/l, NaOH — 20 g/l, glukonian sodu 15 g/l i aktywuje 10% wodnym roztworem kwasu siarkowego. Nastepnie przepuszcza sie go przez pojemniki zawierajace roztwór wodny CuS045H2Q o stezenju ?50 g/l, kwas 39 40 55 60 P5 Warstwy o charakterystyce przedstawionej w wierszu 2 tabeli spelniaja wymagania stawiane nosnikom informacji dla pamieci typu operacyjne¬ go, zas w wierszu 3 spelniaja wymagania stawia¬ ne nosnikom informacji dla pamieci typu stalego.Czulosc magnetostrykcyjna warstw doprowadza sie do punktu zera magnetostrykcji stosujac sterowa¬ nie temperatura, co pozwala na uzyskiwanie warstw zero magnetostrykcyjnych bez koniecznos¬ ci zmian grubosci warstw magnetycznych.Przyklad II. Drut z brazu srebrowego o srednicy 85 mikrometrów, po wstepnym odtluszcze¬ niu, zaktywowaniu powierzchni i naniesieniu wy- " równujacej warstwy miedzi, jak w przykladzie I, poddaje sie kontrolowanemu roztwarzaniu che¬ micznemu w roztworze jak w przykladzie I. Na¬ stepnie, na tak przygotowane podloze nanosi sie w pieciu kolejnych pojemnikach warstwy magne^ tyczne o róznym skladzie i grubosciach. Rózny sklad tych warstw uzyskuje sie przez zastosowanie roztworów jak w przykladzie I rózniacych sie miedzy soba tylko zawartoscia siarczanu kobaltu^96 457 « Lp. 1 2 3 4 Zaw. g/l CoSOJHjO 0,24 1,92 0,24 .1,92 0,20 Przeplyw 1/mint 1,40 1,75 1,40 1,75 1,35 Temp. 47,2 52,5 47,2 52,5 47,0 Sklad warstwy fh Ni 81 72 81 72 81,2 Fe 18 17 18 17 18 Co 1 11 1 11 0,8 1 Grubosc warstw /A/ i A 1500 850 1500 850 1600 B 1200 1300 1200 1300 1100 Warstwy naklada sie w polu magnetycznym po- obwodowym o natezeniu 2400 A/m. Wyniki ilos¬ ciowe przedsatwia tabela: Zmiana stosunku grubosci warstw otrzymanych w pojemnikach 1, 3 i 5 do grubosci warstw z po¬ jemników 2 i 4 powoduje zmiane wartosci Hk i Hc, co pozwala na otrzymanie warstw (spelniaja¬ cych wymagania dla pamieci stalych lufo opera¬ cyjnych. Warstwy otrzymane wedlug kolumny A tabeli posiadaja Hk=530 A/m oraz Hc=490 A/m, co kwalifikuje je jako nosniki informacji pamieci operacyjnej. Warstwy otrzymane wedlug kolumny B tabeli maja Hk=730 A/m oraz Hc=610 A/m, co pozwala na zastosowanie ich jako nosniki infor¬ macji pamieci stalej. Bliski zeru wspólczynnik czu¬ losci magnetostrykcyjnej osiaga sie przez plynna zmiane szybkosci przeplywu roztworu przy zacho¬ waniu stalej temperatury i gestosci pradów osa¬ dzania. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania nosnika informacji dla pa¬ mieci z nieniszczacym odczytem typu operacyjne¬ go lub stalego polegajacy na nanoszeniu elektroli¬ tycznym na odpowiednio przygotowany przewodnik metaliczny o przekroju kolowym najpierw posred¬ niej warstwy miedzi schropowaconej w kontrolo¬ wanym procesie elektrochemicznym lub chemicz¬ nym, a nastepnie warstw magnetycznych zelazo- -nikiel-kobalt, znamienny tym, ze na podloze na¬ nosi sie elektrolitycznie wiecej niz dwie warstwy magnetyczne, przy czym kazda z tych warstw ma w jswoim skladzie rózna zawartosc kobaltu w przy¬ padku, gdy grubosc tych warstw jest rózna, lub identyczna zawartosc kobaltu, gdy grubosc tych warstw jest równa, zas dla zmniejszenia wspól¬ czynnika czulosci magnetostrykcyjnej stosuje sie zmiany temperatury roztworu elekrolitu w zakre¬ sie 20—60°C, lub zmiany szybkosci przeplywu roz¬ tworu elektrolitu w zakresie 0,5—3 l/min. PL