DE1111477B - Verfahren zur Herstellung einer magnetisierbaren Aufzeichnungsschicht fuer Signalspeichervorrichtungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer magnetisierbaren Aufzeichnungsschicht fuer SignalspeichervorrichtungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf magnetische Signalträger der Art, welche aus einem Grundkörper
bestehen, der mit einem Überzug aus magnetischem Material von geringer Stärke versehen ist, und
insbesondere auf Speichertrommeln, wie sie beispielsweise für elektrische Rechengeräte verwandt werden.
Die Erfindung bezweckt, einen verbesserten Signalträger der erwähnten Art sowie ein Verfahren zu
seiner Herstellung zu schaffen.
Im einzelnen richtet sich die Erfindung darauf, einen solchen Träger zu schaffen, der auf die von
einem Aufnahmekopf kommenden Signale rasch reagiert, indem gut abgegrenzte Flächen mit magnetischer
Sättigung gebildet werden, die magnetische Marken oder »Speicherzellen« auf dem magnetischen
Film darstellen, welche Teile von Nachrichten mit nur unbedeutender Beeinflussung zwischen benachbarten
Speicherzellen speichern, so daß diese magnetischen Flächen nahe beieinanderliegen können und
die Dichte der Anordnung der Speicherzellen groß sein kann. Ein weiterer Zweck der Erfindung richtet
sich darauf, die Schaffung deutlich abgegrenzter magnetischer Marken zu gewährleisten, die eine
Signalausgangsleistung von entsprechender Amplitude ergeben, wenn die Nachricht durch einen Ablesekopf
reproduziert wird. Die Erfindung bezweckt weiterhin, auf dem Grundkörper eine Schicht von geringer
Stärke vorzusehen, welche diese magnetischen Eigenschaften mit wünschenswerten mechanischen Eigenschaften
vereinigt und die an dem Grundkörper gut haftet. Dabei wird die Bildung eines haltbareren,
gleichmäßigeren, zäheren und blasenfreieren Films bezweckt, als er bisher bei den üblichen Nachrichtenträgern
bekanntgeworden ist, z. B. bei Speichertrommeln, bei denen der magnetische Film durch
Aufsprühen eines Oxyds oder durch elektrolytischen Niederschlag eines Metalls oder einer Legierung
erhalten wird.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, eine magnetisierbare Schicht für die Aufzeichnung von
Speichersignalen dadurch auszubilden, daß eine ferromagnetische Verbindung thermisch zersetzt und
das auf diese Weise erhaltene feine !Carbonyleisenpulver auf der Oberfläche eines aus nicht magnetisierbarem
Werkstoff bestehenden Grundkörpers niedergeschlagen wird.
Die Erfindung richtet sich auf ein verbessertes Verfahren, durch welches die Haftung zwischen dem
Grundkörper und der magnetisierbaren Schicht weiter verstärkt wird, und sieht ferner eine Schicht von
besserer Magnetisierungseigenschaft vor, so daß eine genaue Aufzeichnung verhältnismäßig schwacher
Verfahren zur Herstellung
einer magnetisierbaren Aufzeichnungsschicht
für Signalspeichervorrichtungen
Anmelder:
Metropolitan-Vickers
Electrical Company Limited, London
Electrical Company Limited, London
Vertreter: Dr. M. Herzfeld, Patentanwalt,
Düsseldorf, Kreuzstr. 32
Düsseldorf, Kreuzstr. 32
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 27. Februar 1957
Großbritannien vom 27. Februar 1957
Fred Ashworth, Sale, Cheshire,
Alfred John Knowles, Flixton, Manchester,
Alfred John Knowles, Flixton, Manchester,
Lancashire (Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
Signale sowie eine weitgehend erhöhte Nähe der Signale, d. h. der Dichte ihrer Anordnung, ermöglicht
wird.
Demgemäß besteht die vorliegende Erfindung in einem Verfahren zur Herstellung einer magnetisierbaren
Aufzeichnungsschicht für Signalspeichervorrichtungen auf einem aus nicht magnetisierbarem
Werkstoff bestehenden Grundkörper durch Plattieren mit ferromagnetischem Stoff aus der Gasphase. Ein
derartiges Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Ni-Fe-Legierung im Vakuum aufgedampft wird.
Nachstehend soll ein geeignetes Verfahren zur Herstellung eines Signalträgers oder einer Speichervorrichtung
gemäß der Erfindung beispielsweise erläutert werden.
Das Tragglied kann aus einem Kupferzylinder gebildet sein; und wenn dieser Zylinder gelötet werden muß, kann eine geeignete Bronze, wie sie unter dem eingetragenen Warenzeichen SIFA bekannt ist, für diesen Zweck benutzt werden. Obgleich auch die Verwendung anderen Materials möglich ist, hat sich Kupfer als für diesen Träger am günstigsten erwiesen, da es ohne weiteres bis zu einem Grad poliert werden kann, der mit der geringen Stärke des Films
Das Tragglied kann aus einem Kupferzylinder gebildet sein; und wenn dieser Zylinder gelötet werden muß, kann eine geeignete Bronze, wie sie unter dem eingetragenen Warenzeichen SIFA bekannt ist, für diesen Zweck benutzt werden. Obgleich auch die Verwendung anderen Materials möglich ist, hat sich Kupfer als für diesen Träger am günstigsten erwiesen, da es ohne weiteres bis zu einem Grad poliert werden kann, der mit der geringen Stärke des Films
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vergleichbar ist, und da es der hohen Temperatur standhält, die in dem Dampfniederschlagsverfahren
unter Vakuum erforderlich ist. Die Trommelwelle kann aus Stahl bestehen. Wenn die Trommel mit
Hilfe der Welle auf Lagern abgestützt ist, wird ihre Oberfläche mit einem Präzisionsschliff vorzugsweise
bis zu einem solchen Grad versehen, daß die Exzentrizität der Trommeloberfläche geringer ist als
0,0064 mm, wodurch in den nachfolgenden Aufnahme- und Wiedergabevorgängen Ungenauigkeiten
verhindert werden sollen, die sich auf Grund von Schwankungen in der magnetischen Stärke ergeben,
da die magnetisierende Wirkung sich umgekehrt ändert wie das Quadrat der Entfernung zwischen
dem Signalträger und dem magnetischen Kopf.
Die Trommel wird alsdann in eine Vorrichtung der Art, wie sie zur Erzeugung von Filmen durch
Dampfniederschlag unter Vakuum bekannt ist, gebracht und hochpoliert, wobei man z. B. Polierrot auf
Wattestücken benutzt, die mit Äther angefeuchtet sind. Während dieser Zeit ist jede Handhabung zu
vermeiden, durch welche die Trommeloberfläche verunreinigt werden kann. Das Fertigpolieren der
Trommeloberfläche wird durch Trockenpolitur, z. B. mit Watte, erreicht, bis das trockene Material sich
durch das Polieren nicht mehr verfärbt, was ein Zeichen dafür ist, daß die Trommeloberfläche frei
von Oxyd ist und mit einem Überzug versehen werden kann.
Es wurde gefunden, daß ein erfindungsgemäß ausgebildeter Träger aus einer Legierung hergestellt
werden kann, die aus 83 Teilen reinem Nickel und 17 Teilen reinem Eisen besteht. Indes ist die Erfindung
nicht hierauf beschränkt, so daß auch andere Legierungen oder Materialien mit Erfolg verwandt
werden können. Gemäß dem vorliegenden Beispiel werden Nickel und Eisen in Pulverform gemischt
und vorzugsweise in einem Tiegel aus Tonerde (Aluminiumoxyd) geschmolzen, der mit einem
keramischen Deckel verschlossen ist, um zu verhindern, daß das Pulver beim Erhitzen herausgeblasen
wird.
Um einen hohen Reinheitsgrad zu erzielen, wird ein elektrischer Vakuumofen, vorzugsweise einer
Bauart mit hoher Frequenz, benutzt, der ein Vakuum von nicht weniger als 10 4mm Quecksilbersäule besitzt.
Auf diese Weise wird ein massiver Block der reinen Legierung aus der Pulvermischung gebildet.
Die so erhaltene massive Legierung wird in einem Tiegel in einer Hochfrequenzinduktions-Heizspule
gebracht, die sich unterhalb der mit einem Überzug zu versehenden Trommel befindet. Darauf wird die
Vorrichtung evakuiert, und zwar zunächst auf beispielsweise 0,001 mm Quecksilbersäule, wobei
eine Kreiselpumpe benutzt wird, bevor der Elektromotor für die Drehung der Trommel und die Heizeinrichtungen
eingeschaltet werden, wenn der Druck steigt. Nachdem derselbe wieder auf einen Wert von
etwa 0,001 mm Quecksilbersäule verringert ist, wird das Hochvakuum erzeugt, wobei eine Diffusionspumpe
— unterstützt durch die Kreiselpumpe — verwandt wird. Wenn das Vakuum 10-5mm Quecksilbersäule
oder mehr beträgt, wird die Trommel beispielsweise durch Strahlungswärme auf eine
Temperatur von etwa 350° C erhitzt, um adsorbiertes Wasser zu entfernen, die Oberfläche zu entgasen und
die Atombeweglichkeit an der Oberfläche zu erhöhen. Die Nickel-Eisen-Legierung wird beispielsweise durch
elektrische Hochfrequenzinduktionserhitzung verdampft
und wandert von dem Tiegel auf die Trommeloberfläche, auf welcher sie niedergeschlagen
wird.
Das Verdampfungsverfahren unter Vakuum wird in bekannter Weise durch die zur Erhitzung der
Schmelze zugeführte Energie, die geometrischen Beziehungen zwischen der Schmelze und der Oberfläche,
auf welcher der Niederschlag gebildet werden soll, und gewünschtenfalls auch durch ein elektrisches
Feld oder Plasma zwischen den beiden gesteuert. Wenn eine geeignete Filmstärke, vorzugsweise
zwischen 102 und 103 Ä (Ängström) gebildet ist, wird der Vorgang unterbrochen.
Wenn der Vorgang der Niederschlagsbildung in einem gerichteten magnetischen Feld stattfindet,
können die Speichereigenschaften des sich ergebenden Films erhöht werden.
Es ist zu verstehen, daß hierbei Einzelheiten abgeändert werden können, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen. So können die Gestalt des Traggliedes und das Material, aus welchem dasselbe
hergestellt. ist, in Anpassung an die gegebenen Bedingungen ausgewählt werden, wie auch ein besonderer
magnetischer Film, dessen Zusammensetzung von der vorstehend erwähnten ferromagnetischen
Legierung verschieden sein kann.
Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung einer magnetisierbaren Aufzeichnungsschicht für Signalspeichervorrichtungen
auf einen aus nicht magnetisierbarem Werkstoff bestehenden Grundkörper
durch Plattieren mit ferromagnetischem Stoff aus der Gasphase, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Ni-Fe-Legierung im Vakuum aufgedampft wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus Kupfer
besteht.
3. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper aus Bronze besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus einem
Zylinder besteht und die zylindrische Oberfläche, auf welche das ferromagnetische Material niedergeschlagen
werden soll, derart mit einem Präzisionsschliff versehen wird, daß ihre Exzentrizität geringer ist als 0,0064 mm.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche, auf welche
das ferromagnetische Material niedergeschlagen werden soll, bis zu einem Glattheitsgrad poliert
wird, daß das Ausmaß von möglichen Unregelmäßigkeiten im rechten Winkel zur Oberfläche
nicht wesentlich größer ist als die Stärke des auf derselben niedergeschlagenen ferromagnetischen
Films.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorgang des Polierens in
zwei Stufen ausgeführt wird; zunächst mit durch Äther befeuchtetem Polierrot auf einem weichen
Trägermaterial, z. B. Watte, und anschließend mit einem dem erwähnten Trägermaterial ähnlichen,
indes trockenen Material und ohne Polierrot, wobei die zweite Stufe so lange andauert, bis
die Farbe der Oberfläche des Poliermaterials durch den Vorgang des Polierens nicht verändert
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bildung des Dampfniederschlags
im Vakuum dienende Nickel und Eisen in Pulverform gemischt und in einem Tiegel aus Tonerde (Aluminiumoxyd) mit einem
keramischen Deckel geschmolzen wird, um einen Block zu bilden, der später in die Vorrichtung
für die Dampfniederschlagung unter Vakuum gebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung in einem elektrischen
Hochfrequenzofen unter einem Vakuum von nicht weniger als 10~4mm Quecksilbersäule
geschmolzen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein das zu verdampfende
Material enthaltender Tiegel in eine Hochfrequenzinduktions-Heizspule
unterhalb eines Zylinders, welcher das mit einem Überzug zu versehene Tragglied bildet, in eine Vorrichtung
zur Dampfniederschlagung im Vakuum eingebracht wird, worauf die Vorrichtung auf mindestens
0,001 mm Quecksilbersäule evakuiert, die Heizspule eingeschaltet und der Zylinder in
Drehung versetzt wird, und worauf der in der Vorrichtung herrschende Druck weiter auf wenigstens
10 "s mm Quecksilbersäule vermindert und alsdann der Zylinder erhitzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Feld in dem
Raum zwischen dem das zu verdampfende Material enthaltenden Tiegel und dem Tragglied
erzeugt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauheit des
Grundkörpers nicht wesentlich mehr beträgt als 105 Ä, wobei der Zylinder mit einem Film aus
ferromagnetischem Material überzogen ist, dessen Stärke zwischen 102 und 105A liegt.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film im wesentlichen
83 »/0 Nickel und 17% Eisen enthält.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1066 034.
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1066 034.
109 648/221 7.61
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