DE1274648C2 - Verfahren zur Herstellung eines Duennfilmspeicherelements und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Duennfilmspeicherelements und Vorrichtung zur Durchfuehrung des VerfahrensInfo
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- DE1274648C2 DE1274648C2 DE1964J0026793 DEJ0026793A DE1274648C2 DE 1274648 C2 DE1274648 C2 DE 1274648C2 DE 1964J0026793 DE1964J0026793 DE 1964J0026793 DE J0026793 A DEJ0026793 A DE J0026793A DE 1274648 C2 DE1274648 C2 DE 1274648C2
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Description
DEUTSCHES AMl· PATENTAMT
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmspeicherelements mit einem nichtmagnetischen, elektrisch leitenden zylindrischen Kern
und einer zum Kern konzentrisch angeordneten ferromagnetischen Schicht, bei welchem diese Schicht galvanisch aufgebracht und eine uniaxiale Anisotropie
in Umfangsrichtung des Zylinders während des Herstellungsverfahrens durch Anlegen einer elektrischen
Spannung an den leitenden Kern erzeugt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, als Speicher für Informationen, die bei der Entnahme des Inhaltes nicht gelöscht werden, ferromagnetische Drähte zu benutzen. Ein solcher massiver magnetischer Draht weist jedoch kein
gleichmäßiges elektrisches Feld in allen seinen Bereichen auf. Zur Vermeidung dieses Nachteiles wurden rohrförmige Speicherelemente bekannt, zu deren
Herstellung auf einen nichtmagnetischen Draht ein dünner magnetischer Überzug galvanisch aufgebracht
wird.
Eine Anordnung zur Verwendung derartiger konzentrischer zylindrischer dünner Filme Zur Speicherung binärer Signale ist beispielsweise beschrieben
im USA.-Patent 3 031648. Bei dieser bekannten Ausführung ist auf einem Drahtkern aus Kupfer—
Beryllium oder Phosphor—Bronze eine sättigungs-"fähige ferromagnetische Schicht aufgebracht, mit
finer Dicke im Bereich von 500 bis 10 000 A. Auf aiesem zylindrischen Körper befinden sich die entsprechenden Wicklungen.
Beim Aufbringen der ferromagnetischen Schicht Ituf den Drahtkern erhält man eine bestimmte induzierte Umfangsrichtung der natürlichen magnetischen
"Achse, und zwar infolge des magnetischen Feldes, das beim Durchgang des elektrischen Stromes durch
den nichtmagnetischen Draht während der galvanischen Ablagerung des ferromagnetischen Materials
entsteht. Bei diesem Stromdurchgang zur magnetischen Orientierung entsteht infolge des Ohmschen
Widerstandes des zu galvanisierenden Drahtes eine wesentliche Potentialdifferenz über die Länge des zu
galvanisierenden Drahtes, wodurch die magnetische Schicht über die Länge des Drahtes ungleichmäßig
wird. Dies hat seine Ursache darin, daß die magnetische Schicht durch die jeweilige Stromdichte beeinflußt wird, bei welcher sie sich ablagert.
Diese zwangläufige Unregelmäßigkeit der Ablagerung wirkt sich ungünstig aus auf die magnetischen
Eigenschaften der niedergeschlagenen Schicht. Deren gleichmäßige Beschaffenheit und Dicke sind aber von
großer Wichtigkeit für optimale Schaltcharakteristi-
Verfahren zur Herstellung eines
Dünnfilmspeicherelements und Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens
.
International Business Machines Corporation,
Armonk, N. Y.(V. St.A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. W. Willich, Patentanwalt,
7030 Böblingen, Sindelfinger Str. 49
Als Erfinder benannt:
lan Murray Croll,
Pleasantville, N. Y. (V. St. A.)
*° Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. November 1963
(322134)
ken eines solchen Speicherelements bei seiner Verwendung zur Speicherung von Informationen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese
Unregelmäßigkeiten zu vermeiden und ein Verfahren
anzugeben, mittels dessen ein Dünnfilmspeicherelement hergestellt werden kann, bei dem durch den
zentralen Leiter ein hoher Strom geleitet werden kann, ohne daß durch den hierbei auftretenden
hohen Potentialabfall nachteilige Auswirkungen auf die aufzubringende ferromagnetische Schicht auftreten können. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß auf dem leitenden Kern
zunächst ein elektrisch isolierender Film und auf
diesem eine leitende Zwischenschicht erzeugt wird,
die als Kathode für den nachfolgenden Ablagerungsvorgang beim galvanischen Aufbringen der ferromagnetischen Schicht dient, und daß gleichzeitig mit
diesem Ablagerungsvorgang die Anisotropie in der
ferromagnetischen Schicht durch die Spannung am
elektrisch leitenden Kern erzeugt wird.
Ist, wie bisher gebräuchlich, nur ein einziger elektrischer Leiter vorhanden, nämlich der vorzugsweise
als Draht ausgebildete zylindrische Kern, so leitet
dieser sowohl den Strom, der zur Erzeugung einer
uniaxialen Anisotropie in Umfangsrichtung der natürlichen magnetischen Achse erforderlich ist, als
909 613/2143
auch den zur galvanischen Ablagerung der ferromagnetischen Schicht erforderlichen Strom. Dadurch
verändert sich, wie erwähnt, über die Länge des Leiters das Potential, so daß die Stromdichte schwankt
und infolge der ungleichmäßigen Verteilung an der Kathodenfläche die Ablagerungen ungleichmäßig
werden. Bei einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Dünnfilmspeicherelement wird
hingegen der zur Induzierung der magnetischen Umfangsrichtung benötigte Strom durch den zentralen
elektrischen Leiter geschickt, während die zusätzliche leitende Zwischenschicht als Kathode für den Ablagerungsvorgang Verwendung findet. Durch den
hohen Potentialabfall können also keine Nachteile mehr für die ferromagnetische Schicht entstehen. Ein
zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäß hergestellten Speicherelements besteht darin, daß nicht, wie
bisher, gesonderte Treib- und Abfühlleitungen vorgesehen werden müssen, wenn das Speicherelement
in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen einge- ao setzt wird.
Als zylindrischer Kern wird bevorzugt ein Aluminiumdraht verwendet. Weiterhin ist es vorteilhaft,
für den elektrisch isolierenden Film einen hochdielektrischen Werkstoff zu verwenden. as
Gemäß einer bevorzugten Maßnahme wird der elektrisch isolierende Film auf dem elektrisch leitenden
Kern mittels elektrolytischer Eloxierung in einem Bad mit schwefliger Saure, Schwefelsäure, Phosphorsäure,
Chromsäure, Oxalsäure, Borsäure oder Mischungen dieser Säuren erzeugt. Zweckmäßig wird
nach der Eloxierung mindestens eine Behandlung zum Sensibilisieren der Eloxierschicht durch Einwirkung
einer wäßrigen Lösung von SnCl2 und 2H20 mit HCl und einer wäßrigen Lösung von PdCl2 mit
HCl ausgeführt.
Zur kontinuierlichen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem als elektrisch leitender
Kern ein Draht verwendet wird, kann bevorzugt eine Vorrichtung eingesetzt werden, bei der der Draht
von einer Vorratsrolle zu einer ständig angetriebenen Aufnahmerolle geführt wird, wobei er zum Erzeugen
des elektrisch isolierenden Films nahe der Vorratsrolle über eine erste Kontaktrolle und eine Spannungsquelle
an die Anode einer Eloxierstation angeschlossen ist, wobei weiterhin der mit dem elektrisch
isolierenden Film, der leitenden Zwischenschicht und der ferromaghetischen Schicht beschichtete Draht
zum Zweck des galvanischen Aufbringens der ferromagnetischen Schicht über eine zweite Kontaktrolle
und eine zweite Spannungsquelle mit der Anode einer Galvanisierungsstation verbunden ist und wobei
weiterhin der Spulenkern der Aufnahmerolle über eine Klemme mit dem Draht Kontakt hat und über
eine dritte Spannungsquelle mit der ersten Kontaktrolle verbunden ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Insbesondere werden
für das erfindungsgemäße Verfahren einige Beispiele für die Zusammensetzung der verschiedenen Behändlungsbäder
sowie die sonstigen Behandlungsbedingungen beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines DünnfUmipeicherelements
einschließlich der einzelnen Behandlungsstationen,
Fig. 2 schaubildlich ein magnetisches Dünnfilmspeicherelement,
F i g. 3 zwei magnetische Dünnfilmspeicherelemente auf einem gemeinsamen leitenden Kern und
Fig. 4 einen Schnitt in der Linie 4-4 der Fig. 3.
In dem Dünnfilmspeicherelement gemäß F i g. 2 ist am Umfang des Aluminiumdrahtes 1 als zentralem
Leiter ein hochdielektrischer anodischer Film 100 aufgebracht, auf dem sich — ebenfalls konzentrisch
— ein nichtgalvanisch abgelagerter, elektrisch leitender, nichtferromagnetischer Film 101 befindet.
Mit 102 ist ein weiterer, jedoch nichtmagnetostriktiver Nickel-Eisen-Film bezeichnet. Um diesen Zylinder
ist schraubenförmig ein leitender Draht gewickelt.
Die Anordnung gemäß F i g. 3 zeigt die Anwendung des Speicherelements in einem Matrixspeicher.
Der zentrale Aluminiumleiter 1 wird hierbei als Halbauswahl-Treibleitung (Af-Wicklung) verwendet
zur Umschaltung des magnetischen Films 102 koinzident mit einem orthogonalen Halbauswählfeld, das
von einem schraubenlinienförmig gewickelten Drahtleiter 104 bzw. 104 a (Y- Wicklung) geliefert wird.
Der nichtgalvanisch aufgebrachte Leiter 101 wird als Abfühl- oder Inhibierungsleitung verwendet und ist
von dem als Treibleitung dienenden Leiterl durch den hochdielektrischen anodischen Film 100 isoliert.
Um für die in der F i g. 3 gezeigte Gestaltung gesonderte elektrische Verbindungen 105 bzw. 105 a zur
Abfühlleitung 101 zu erhalten, werden die Filme durch bekannte Verfahren abgedeckt und geätzt.
Dabei sind gemäß F i g. 3 zwischen den Speicherelementen auch die hochdielektrischen anodischen
Filmabschnitte 100 vom Aluminiumleiter 1 entfernt. Die Einrichtung kann jedoch in der gleichen Weise
arbeiten, wenn der hochdielektrische Film auf dem Aluminiumdraht 1 verbleibt.
Das Verfahren zur Herstellung des dargestellten zylindrischen magnetischen Speicherelements mit
gleichförmiger Beschaffenheit und mit induzierter Umfangsrichtung der natürlichen magnetischen Achse
benutzt als Kern, wie beschrieben, einen elektrisch leitenden Draht, z. B. einen Aluminiumdraht, um
dessen Oberfläche ein hochdielektrischer Film aufgebracht wird, z. B. durch Eloxierung oder Beschichtung
mit hochdielektrischem Material, wie Glas, auf den sodann mittels nichtelektrolytischer Ablagerung
der nichtferromagnetische leitende Film aufgebracht wird; darauf folgt das elektrolytische Ablagern
eines ferromagnetischen Nickel-Eisen-Films.
Der verwendete Aluminiumdraht ist von solcher Beschaffenheit, daß er aus einem von verschiedenen,
noch zu beschreibenden Eloxierungselektrolyten eine dichte, gleichförmige und ununterbrochene eloxierte
Beschichtung annimmt. Der Durchmesser des Drahtes ist zweckmäßig so, daß der Draht flexibel und
leicht zu verarbeiten ist, wobei er insbesondere während des Herstellungsprozesses keine Knickung erfahren
darf. Zweckmäßig sind Drähte zwischen 0,13 und 0,5 mm Durchmesser.
Zur Eloxierung des Aluminiumdrahtes wird dieser in einer den Eloxierungselektrolyten enthaltenden
Zelle zur Anode gemacht. Obwohl zur Eloxierung fast jeder nichtalkalische wäßrige Elektrolyt geeignet
ist, kann bei vorliegendem Verfahren nur eine steuerbare Elektrolytzusammensetzung angewendet werden,
bei der ein dichter, gleichförmiger und ununterbrochener hochdielektrischer anodischer Film entsteht.
Hierfür sind beispielsweise geeignet wäßrige Elektrolyten aus schwefliger Säure, Schwefelsäure,
»Phosphorsäure, Chromsäure, Oxalsäure, Borsäure
ioder Mischungen dieser Säuren. Die breitesten Para-
=Oieterbereiche bieten jene Zusammensetzungen, welsche Oxal- oder Borsäure oder deren Mischungen enthalten. Durch diesen dichten, gleichförmigen und
ununterbrochenen, hochdielektrischen anodischen
"Film ,sind Kurzschlüsse zwischen dem Aluminiumdraht und dem darauffolgend nichtgalvanisch abgelagerten, elektrisch leitenden, nichtferromagnetischen
Film verhindert.
Dieser Film aus Nickel, Kupfer, Gold oder anderen Edelmetallen, die als nichtgalvanisch ablagerbar
,bekannt sind, wird nun auf den vorher beschriebenen
anoden Film aufgebracht. Dies kann erfolgen durch
Hierauf wird eine ferromagnetische Nickel-Eisen-Legierung von vorzugsweise nichtmagnetostriktiver
Zusammensetzung, z. B. 81 Gewichtsprozent Nickel
und 19 Gewichtsprozent Eisen, auf der Fläche des
trischen Stromkreis über eine Spannungsquelle 18 zur Anode 19 der Eloxierungsstation 7 herstellt, so
daß deren Kathode bezüglich des zu eloxierenden Drahtes negativ ist. Wenn der eloxierte Draht die
Aufnahmerolle 3 erreicht, wird ein flexibles Band aus dielektrischem Material, z. B. Polyäthylenterephthalat.um die Rolle 3 gewickelt und isoliert elektrischdas anfängliche, nichteloxierte Drahtstück von dem
folgenden eloxierten Draht. Dies ist notwendig, um ίο einen Kurzschluß zwischen dem ersten nichteloxierten Drähtstück und dem auf der Oberfläche des
nachfolgenden Drahtteiles aufgebrachten leitenden Films zu verhindern. Nun werden die Stationen 8
bis 16 mit den erforderlichen Bädern gefüllt, die die bekannte stromlose Ablagerung von Nickel aus 15 sodann ständig umgewälzt werden,
einem Säureelektrolyten oder aus einer Kupferlösung. Von der Anode 20 in der Galvanisierungsstation
Der Vorteil stromlos abgesetzter leitender Filme be- 15 ist über eine Spannungsquelle 21 mittels einer
steht bekanntlich darin, daß sich ihre Naßbehandlung, weiteren elektrischen Kontaktrollenanordnung 22
etwa durch Spülen mit Wasser, mit den für die an- zum Draht 1 ein Stromkreis geschlossen, der mittels
deren Verfahrensschritte notwendigen Spülgängen ao des Galvanisierungsstromes das Ablagern des magneverträgt, so daß ein ununterbrochener Herstellungs- tischen Films bewirkt. Die Anode ist dabei hinsichtprozeß möglich ist. Nach ihrer Ablagerung sind der- Hch der Fläche des zu plattierenden Drahtes positiv,
artige stromlos aufgebrachte Filme aktiv und auf- Nach dem Verlassen der Spülstation 16 wird der
nahmefähig für das anschließende Aufbringen metal- plattierte Draht in einem Trockner 23 mittels Warmas luft getrocknet.
Zwischen der Klemme 4 an der Aufnahmerolle 3 und der am Aluminiumdraht 1 aufliegenden Kontaktrolle der Kontaktrollenanordnung 17 besteht über
eine Spannungsquelle 24 elektrische Verbindung, vorher strömlos abgelagerten, elektrisch leitenden, 30 wobei die Kontaktrolle bezüglich der Klemme 4 ponichtferromagnetischen Films abgesetzt, etwa durch sitiv ist. Dieser Stromkreis bewirkt den gerichteten
die bekannten Elektroplattierungverfahren, nach Feldstrom für die Plattierung in der Galvanisierungs-Wplf und McConnell oder nach Bertelson und station 15.
York. Als Dicke des Nickel-Eisen-Films werden Das Austreten der Badflüssigkeiten in den ver-10
OOO A bevorzugt, sie kann aber bis 25 000 A be- 35 schiedenen Stationen aus den engen Ein- und Austragen, trittsöffnungen an den Engen für den Durchgang des
Nach jedem dieser elektrochemischen Verfahrens- Drahtes wird durch die-Kapillarkraft der Flüssigkeit
schritte wird mit Wasser gespült; der Aluminium- verhindert. Die Anode in der Galvanisierungsstation
^draht wird vor der Eloxierung gereinigt und gespült. 15 und die Kathode in der Eloxierstation 7 sind zy-
Im folgenden wird an Hand von Fig. 1 die Auf- 40 lindrisch ausgerichtet und mit dem Aluminiumdraht
jeinanderfolge der Verfahrensschritte näher erläutert. konzentrisch angeordnet.
Gemäß dieser Zeichnung wird der Aluminiumdraht 1 Die Länge des zu verarbeitenden Drahtes für einen
von der Vorratsrolle 2 abgenommen und durch die Herstellungsprozeß ist begrenzt durch den Widerverschiedenen Bearbeitungsstationen zur Aufnahme- stand der Gesamtlänge des Drahtes und die für den
rolle 3 gezogen. Die Aufnahmerolle 4 besteht aus 45 erforderlichen gerichteten Feldstrom verfügbare
elektrisch nichtleitendem Werkstoff. Zwischen dem Spannung. Im allgemeinen werden 30 bis IOOm
unbehandelten Ende des Aluminiumdrahtesl und Drahtineinem Arbeitsgangbearbeitet.
einer Klemme 4 an der Aufnahmerolle 3 besteht elek- Da die Verfahrensschritte aufeinanderfolgend abtrischer Kontakt, wobei die Klemme 4 auch zur Be- laufen, ist die Durchlaufgeschwindigkeit des Drahfestigung des Drahtes 1 an der Aufnahmerolle 3 50 tes 1 in jeder Station gleich. Die einzelnen Parameter
dient. Die Aufnahmerolle 3 wird mit konstanter Ge- in den einzelnen Stationen können also nur veränschwindigkeit angetrieben, während die Vorratsrolle 2 dert werden durch Vergrößerung der Drahtlänge in
entsprechende Bremsmittel (nicht gezeigt) aufweist, einer bestimmten Station, etwa mittels entsprechendie für eine konstante Spannung des Aluminium- der Umlenkungen, durch Vergrößerung der Behälter,
drahtes 1 sorgen. Der Draht 1 wird nacheinander 55 durch Veränderung des Stromes oder der Temperadurch die folgenden Stationen gezogen: Reinigungs- tür bzw. durch Veränderung der Laufgeschwindigstation 5, Spülung 6, Eloxierungsstation 7, Spülung 8,
eine erste Station 9 zum Sensibilisieren (SnCl2), Spülung 10, eine zweite Station 11 zum Sensibilisieren
(PdClj), Spülung 12, eine Station 13 für stromloses 60
Ablagern; Spülung 14, Galvanisierungsstation 15 und
schließlich durch eine weitere Spülung 16. Die Stationen 5, 6, 7 und 8 enthalten Bäder, die ständig umgewälzt werden.
Nach dem Einlegen einer vollen Vorratsrolle 2 65 gezeigte Einrichtung eingelegt, und für die Ablagewird unmittelbar, nachdem der Drahtanfang die Vor- rung des schraubenlinienförmig gerichteten Ni-Feratsrolle2 verlassen hat, eine Kontaktrollenanord- magnetischen Films wird durch den Aluminiuinnung 17 wirksam, welche vom Draht 1 einen elek- draht 1 ein Strom von einem Ampere geschickt. Der
keit des Drahtes.
Für die Durchführung des Verfahrens werden nun einige Beispiele aufgeführt.
Ein Aluminiumdraht von 0,13 mm Durchmesser und einer Länge von rund S m wird in die in F i g. 1
15
Aluminiumdraht wird zunächst für die Dauer von 90 Sekunden in einem alkalischen NaBreiniger gereinigt, bestehend aus 45 g/1 Trinatriumphosphat und
15 g/1 Natriumsilikat in Wasser bei einer Temperatur von 70° C (Station 5). Nach einem Spülgang mit
Wasser für etwa 30 Sekunden (Station 6) passiert der Draht die Eloxierstation (Station 7), in der er
zur Anode in der Eloxierungssäurelösung wird, welche aus 90 g/1 Borsäure und 2 g/1 Borax in Wasser
besteht. Diese Lösung wird auf 95° C gehalten, die Eloxierungsspannung ist 250 Volt für eine Behandlungszeit
von 90 Sekunden. Hierauf wird der Draht mit der nun eloxierten Oberfläche erneut für die
Dauer von 30 Sekunden mit Wasser gespült (Station 8).
In der Station 9 wird sodann der hochdielektrische anodische Film mittels einer Lösung von 30 g/1
SnCl2+2H20 30 Sekunden lang empfindlich gemacht; wobei die Lösung auf einer Temperatur von 25° C
gehalten wird und genügend HCl enthält, um einen pH-Wert von 1,0 zu erzielen. Nun folgt ein weiterer
Spülgang' in Wasser für 15 Sekunden (Station 10). Für weitere .30 Sekunden läuft dann der Draht in der
Station 11 durch eine auf 25° C gehaltene Lösung von PdCl2 in einer bevorzugten Konzentration von
0, g/1, die genügend HCl enthält, um den pH-Wert von 1,0 aufrechtzuerhalten. Darauf folgt ein erneuter
15 Sekunden dauernder Spülgang in Wasser (Station 12).
' Die nun sensibilisierte, hochdielektrische anodische Oberfläche wird anschließend durch stromlose Ablagerung
einer Nickelschicht elektrisch leitend gemacht, indem der Draht für die Dauer von 90 Sekunden
in der folgenden Lösung bei einer Temperatur von 99° C und einem pH-Wert von 5,0 behandelt
wird:
ao
»5
so
35
NiCl2 ·6Η20 24 g/1
NaH2PO2-H2O 24 g/1
Sodaazetat 16 g/1
Pb++ 4 ppm
Diese Behandlung entspricht Station 13.
Nach erneuter Spülung für 15 Sekunden (Station 14) wird der Fertigfilm, d. h. die Nickel-Eisen-Legierung,
auf dem nichtferromagnetischen, elektrisch leitenden Film durch die Behandlung in Station 15
galvanisch abgelagert, und zwar für 90 Sekunden bei einer Temperatur von 62° C und einer Stromdichte
von öO mA/cm* in dem folgenden Bad mit dem pH-Wert von 3,0:
Nickelsulfamat 180 g/1
Eisensulfamat 3 g/l
Borsäure 30 g/1
Natrium-Laurylsulfat 1,2 g/1
Natriumsaccharin 0,8 g/1
Der so behandelte Abschnitt wird dann 30 Sekunden lang wiederum in Wasser gespült (Station 16),
in der Station 23 getrocknet und hierauf auf die Aufnahmerolle 3 gewickelt, wie in F i g. 1 gezeigt.
Station 7 (Eloxierstation):
Die Eloxierungslösung ist nun Oxalsäure, und zwar 15 g/1 in Wasser; die Temperatur beträgt 60° C,
die Dauer 90 Sekunden mit dem zur Kathode bei Volt anodischen Aluminiumdraht.
Station 13 (stromlose Ablagerung):
Die Nickellösung wird durch die folgende Kupferlösung ersetzt:
Rochellesalz 100 g/1
CuSO4-SH2O 30 g/1
NaOH 40g/I
HCHO (37 o/o) 32 ml/1
Na2COs 30 g/1
bei einer Temperatur von 24° C und für eine Zeit von 420 Sekunden.
Station 15 (Galvanisieren);
Die Galvanisierungs-Nickel-Eisen-Lösung wird durch die folgende Lösung ersetzt:
NiSO4-6 H2O 200 g/1
FeSO4-7H20......... 3,5 g/1
Natrium-Laurylsulfat ...... 0,4 g/1
HsBOs 25g/1
Natriumsaccharin lg/1
bei pH = 3,0. Die Temperatur ist 30° C und die Stromdichte 19 mA/cml, Zeit 270 Sekunden.
Das Verfahren entspricht dem Beispiel 1, jedoch mit den folgenden Änderungen in den Stationen 7,
und 15:
5o
55
6o
Der Ablauf der Behandlung entspricht dem im Beispiel 1, jedoch mit den folgenden Änderungen in
den Stationen 7 13 ind 15;
65 Station 7:
Die wäßrige Eloxierungslösung ist nun zusammengesetzt aus:
Oxalsäure 6,3 g/1
HsBOs 14,4 g/1
Borax 2,0 g/1
Die Arbeitsbedingungen sind: Temperatur 70° C, Zeit 90 Sekunden, Spannung 250 Volt.
Station 13:
Die Niederschlags-Nickel-Lösung wird durch die folgende Kupferlösung ersetzt:
Rochellesalz 100 g/1
CuSO4 -SH2O 30 g/1
NaOH 40 g/1
HCHO (37 Vo) 32 ml/1
Na2CO3 30 g/1
Die Bedingungen sind: Temperatur 24° C, Zeit .420 Sekunden.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmspeicherelements mit einem nichtmagnetischen,
elektrisch leitenden zylindrischen Kern und einer zum Kern konzentrisch angeordneten ferromagnetisch«!
Schicht, bei welchem diese Schicht ao galvanisch aufgebracht und eine uniaxiale Anisotropie
in Umfangsrichtung des Zylinders während des Herstellungsverfahrens durch Anlegen einer
elektrischen Spannung an den leitenden Kern erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, as
daß auf dem leitenden Kern zunächst ein elektrisch isolierender Film und auf diesem eine leitende
Zwischenschicht erzeugt wird, die als Kathode für den nachfolgenden Ablagerungsvorgang
beim galvanischen Aufbringen der ferromagnetisclien Schicht dient, und daß gleichzeitig mit diesem
Ablagerungsvorgang die Anisotropie in der ferromagnetischen Schicht durch die Spannung
am elektrisch leitenden Kern erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den zylindrischen Kern ein
Aluminiumdraht verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-, kennzeichnet, daß für den elektrisch isolierenden
Film ein hochdielektrischer Werkstoff verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch isolierende Film
auf dem elektrisch leitenden Kern mittels elektrolytischer Eloxierung in einem Bad schwefliger
Säure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Chromsäure, Oxalsäure, Borsäure oder Mischungen dieser
Säuren erzeugt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Eloxierung
mindestens eine Behandlung zum Sensibilisieren der Eloxierschicht durch Einwirkung einer
wäßrigen Lösung von SnCl2 und 2H20 mit HCl und einer wäßrigen Lösung von PdCl2 mit HCl
ausgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als leitende Zwischenschicht
auf den elektrisch isolierenden Film ein stromlos ablagerbares Metall, wie Nickel, Kupfer, Gold
oder ein anderes Edelmetall, mittels einer Kupferlösung bzw. eines Säureelektrolyten aufgebracht
wird.
7. Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1
und 4, bei dem als elektrisch leitender Kern ein Draht verwendet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Draht (1) von einer Vorratsrolle (2) zu einer ständig angetriebenen Aufnahmerolle (3)
geführt wird, wobei er zum Erzeugen des elektrisch isolierenden Films (100) nahe der Vorratsrolle
(2) über eine erste Kontaktrolle (17) und eine Spannungsquelle (18) an die Anode (19)
einer Eloxierstation (7) angeschlossen ist, wobei weiterbin der mit dem elektrisch isolierenden
Film (100), der leitenden Zwischenschicht (101) und der ferromagnetischen Schicht (102) beschichtete
Draht (1) zum Zweck des galvanischen Aufbringens der ferromagnetischen Schicht über
eine zweite Kontaktrolle (22) und eine zweite Spannungsquelle (21) mit der Anode (20) einer Galvanisierungsstation
(15) verbunden ist und wobei weiterhin der Spulenkern der Aufnahmerolle (3)
über eine Klemme (4) mit dem Draht (1) Kontakt hat und über eine dritte Spannungsquelle (24) mit
der ersten Kontaktrolle (17) verbunden ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 668 274;
»Metall Finishing«, Januar 1954, S. 70 bis 73 und 76.
Deutsche Patentschrift Nr. 668 274;
»Metall Finishing«, Januar 1954, S. 70 bis 73 und 76.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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