DE1499906C - Kernspeichermatrix - Google Patents

Description

Herstellung dieser Verbindungen wesentlich erleichtert. Nachteilig ist der entsprechend dem zumeist sehr geringen Teilungsabstand der Zeilen- bzw. Spaltendrähte ebenfalls geringe Teilungsabstand der Anschlußpunkte für diese.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für den Aufbau einer dreidimensionalen Kernspeichermatrix anzugeben, die wie die zuletzt beschriebene bekannte Anordnung eine verhältnismäßig einfache elektrische Verbindung durch zwischen je zwei Matrixrahmen eingesetzte elektrisch leitende Brücken zuläßt. Im Gegensatz zu der bekannten Anordnung sollen bei der neuen Anordnung auch die Anschlußpunkte für die Zeilen- bzw. Spaltendrähte einen doppel so großen Teilungsabstand wie diese besitzen. Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer dreidimensionalen Kernspeichermatrix aus einem Block übereinandergeschichteter zweidimensionaler Matrixrahmen, die auf der Oberseite und der Unterseite mit geätzten oder gedruckten mit den Zeilen- un'dSpaltendrähten kontaktierten Leitern versehen und so übereinander angeordnet sind, daß die mit den Zeilen- bzw. Spaltendrähten belegten Leiter der gleichen Zeile bzw. Spalte einander gegenüberliegen und die Verbindung dieser Leiter durch jeweils zwischen zwei Matrixrahmen eingesetzte elektrisch leitende Brücken erfolgt, dadurch gelöst, daß die Zeilenbzw. Spaltendrähte jedes Matrixrahmens aufeinanderfolgend jeweils abwechselnd auf einer Seite mit den auf seiner Oberseite liegenden Leitern verbunden und auf der anderen Seite durch in den Rahmenschenkeln angebrachte öffnungen hindurchgeführt und mit den auf der Unterseite liegenden Leitern verbunden sind und daß die Brücken zur Verbindung der auf jeweils benachbarten Matrixrahmen einander gegenüberliegenden Leiter als geätzte oder gedruckte Leiterbahnen auf einem isolierenden Träger (Zwischenrahmen, Streifenleiterplatte, Streifen) hergestellt sind.

Mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden nun an Hand einiger in Fig. 1 bis 5 gezeigter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die F i g. 1 zeigt die Aufsicht und den Querschnitt durch eine zweidimensionale Kernspeichermatrix, aus denen eine dreidimensionale Kernspeichermatrix zusammengesetzt wird. Die Ziffer 1 bezeichnet den eigentlichen Matrixrahmen, der aus elektrisch nichtleitendem Material besteht. Auf den vier Rahmenschenkeln des Matrixrahmens 1 sind geätzte oder gedruckte Leiter 5 angeordnet, an denen die die Zeilen- und Spaltendrähte darstellende Flechtdrähte 3 leitend befestigt sind. Die Querschnittzeichnung des Rahmens 1 in F i g. 1 zeigt, wie die Flechtdrähte 3 abwechselnd einmal durch die obere und dann durch die untere öffnung 2 geführt und auf der Unterseite des Matrixrahmens 1 befestigt werden. Dies hat den Vorteil, daß sich damit die halbe Flechtteilung erreichen läßt. Das bedeutet, daß nun pro Längeneinheit des Rahmenschenkels doppelt soviele Flechtdrähte untergebracht werden können, ohne daß der untere zulässige Abstand der Leiter 5 untereinander unterschritten wird.

In F i g. 2 ist nun eine dreidimensionale Kernspeichermatrix gemäß der Erfindung im Querschnitt gezeigt. Die Kernspeichermatrix besteht dabei aus einer Anzahl von Matrixrahmen 1, die unter Verwendung von jeweils zwischen den Matrixrahmen 1 liegenden Zwischen rahmen 4 aufeinandergeschichtet sind. Die Matrixrahmen werden dabei so aufeinandergeschichtet, daß dabei abwechselnd ein Flechtdraht ein- und derselben Zeile bzw. Spalte einmal durch eine öffnung 2 auf der Unterseite leitend befestigt wird und der nächste darunterliegende zum nächst tieferen Rahmen gehörige auf der Oberseite. Der Flechtdraht des zweiten Matrixrahmens wird dann durch die öffnung 2 im linken Rahmenschenkel auf die Unterseite des Matrixrahmens geführt, wo er mit einer Leiterbahn verlötet ist. Der Flechtdraht der dritten Matrixebene ist am linken Rahmenschenkel auf dessen Oberseite befestigt und wird durch die in dem rechten Rahmenschenkel angebrachte öffnung 2 auf der Unterseite des Matrixrahmens befestigt usw.

Die F i g. 3 zeigt nun eine vergrößerte Darstellung zweier Rahmenschenkel mit dem dazwischenliegenden Schenkel des Zwischenrahmens 4. Die Ziffern 5 bezeichnen die auf der Ober- und auf der Unterseite der Matrixrahmen 1 eingeätzten oder aufgedruckten Leiter 5, mit denen die Flechtdrähte verbunden sind.

Der Zwischenrahmen 4 besitzt an seiner Stirnseite ebenfalls aufgedruckte oder aufgeätzte Leiterbahnen 11, die sich über die gesamte Dicke des Zwischenrahmens erstrecken. Eine elektrisch einwandfreie Verbindung wird dann durch eine Lötstelle 6 bewirkt, die im Schwallbad oder bei genügendem Zinnvorrat auf den Leiterbahnen auch im Palmölbad hergestellt werden kann. Sind die einzelnen Matrixrahmen auf diese Art verbunden, so besteht eine leitende Verbindung , vom Eingang 7 (F i g. 2) zum Ausgang 8 über die Leiterbahn 5 auf der Oberseite des linken Rahmenschenkels des obersten Rahmens, den Flechtdraht 3, den Leiter 5 auf der Unterseite des rechten Rahmenschenkels, die Lötstelle zwischen ersten und zweiten Matrixrahmen jeweils am rechten Rahmenschenkel, den oberen Leiter 5 auf dem rechten Rahmenschenkel, den zweiten Flechtdraht bis zum linken Rahmenschenkel des zweiten Matrixrahmens usw. bis zum Ausgang 8. Auf gleiche Weise erfolgt dann auch der Stromlauf der senkrecht zur Zeichenebene angeordneten anderen Flechtdrähte für die zweite Koordinatenrichtung, so daß in beiden Dimensionen ein mäanderförmiger Strompfad von oben nach unten entsteht.

Eine andere Ausführungsform der elektrisch leitenden Brücken ist in Fig. 4 gezeigt. Dort sind anstatt der im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 gezeigten Zwischenrahmen 4 auf Gewindebolzen aufgezogene Abstandsstücke 9 verwendet. Die elektrische Verbindung der einzelnen Matrixrahmen 1 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch auf eine isolierende Streifenleiterplatte 10 aufgebrachte Leiterbahn 12. Um eine einwandfreie Lötverbindung zwischen den auf den^x Matrixrahmen aufgebrachten Leiterbahnen 5 und den auf der Streifenleiterplatte aufgebrachten Leiterbahnen 12 zu gewährleisten, sind die Matrixrahmen mit Aussparungen von der Breite der Schenkel 17 der Streifenleiterplatte 10 versehen, während die Streifenleiterplatte 10 Aussparungen 18 aufweist, durch die die zwischen den Aussparungen befindliche Länge der Kante der Matrixrahmen hinausragt. Damit ist die Streifenleiterplatte gegenüber der Außenkante des Matrixblocks etwas zurückgesetzt, so daß nun die Verlötung der einzelnen Matrixebenen auf die oben beschriebene Weise wiederum im Schwall- oder Palmölbad erfolgen kann.

Eine weitere, in F i g. 5 gezeigte Ausführungsform benutzt Streifen 13 aus isolierendem Material, auf die kurze Leiterbahnen 14 ebenfalls aufgedruckt oder

durch Ätzung hergestellt sind. Die Streifen 13 tragen an ihrem Ende jeweils Zapfen 16, mit denen sie in den Matrixrahmen befindlichen Bohrungen 15 eingepaßt werden. Zur Montage eines solchen Kernspeicherblocks besitzen die Zapfen 16 gegenüber den Bohrungen 15 ein gewisses Übermaß, so daß die Streifen 13 fest mit den Matrixrahmen 1 verbunden sind. Die mechanische Fixierung der einzelnen Matrixrahmen gegeneinander kann wiederum mit Hilfe von Gewindebolzen und dazwischengelegten Abstandsstükken erfolgen. Die Verlötung erfolgt ebenso wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Der gesamte, aus vielen Matrixrahmen bestehende Kernspeicherblock wird vorzugsweise nach oben und unten durch je eine Abdeckplatte 19 von der gleichen Größe wie die Matrixrahmen abgeschlossen. Diese Abdeckplatten besitzen an ihrer den Matrixrahmen zugekehrten Seite ebenfalls Leiterbahnen, die mit den Leiterbahnen 11 bzw. 12 bzw. 14 auf gleiche Weise verbunden sind wie die Leiter 5 der Matrixrahmen 1 untereinander. Der Anschluß der gesamten Kernspeichermatrix erfolgt dann vorteilhaft durch die Abdeckplatte 19 hindurchgesteckte Anschlußdrähte oder Lötstifte 20, die mit den auf der Innenseite der Abdeckplatte 19 befindlichen Leiterbahnen ebenfalls im Schwallbad verbunden werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Dreidimensionale Kernspeichermatrix aus einem Block übereinandergeschichteter zweidimensionaler Matrixrahmen, die auf der Oberseite und der Unterseite mit geätzten oder gedruckten mit den Zeilen- und Spaltendrähten kontaktierten Leitern versehen und so übereinander angeordnet sind, daß die mit Zeilen- bzw. Spaltendrähten belegten Leiter der gleichen Zeile bzw. Spalte einander gegenüberliegen und die Verbindung dieser Leiter durch jeweils zwischen zwei Matrixrahmen eingesetzte elektrisch leitende Brücken erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilen- bzw. Spaltendrähte (3) jedes Matrixrahmens (1) aufeinanderfolgend jeweils abwechselnd auf einer Seite mit den auf seiner Oberseite liegenden Leitern (5) verbunden und auf der anderen Seite durch in den Rahmenschenkeln angebrachte Öffnungen (2) hindurchgeführt und mit den auf der Unterseite liegenden Leitern (5) verbunden sind und daß die Brücken zur Verbindung der auf jeweils benachbarten Matrixrahmen einander gegenüberliegenden Leiter als geätzte oder gedruckte Leiterbahnen (11, 12, 14) auf einem isolierenden Träger (Zwischenrahmeri 4, Streifen-Leiterplatte 10, Streifen 13) hergestellt sind.

2. Kernspeichermatrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die leitenden B rükken bildenden Leiterbahnen (11) auf einem zwischen die Matrixrahmen eingelegten isolierenden Zwischenrahmen (4) mit etwas geringeren Schenkelabmessungen als die der Matrixrahmen aufgebracht sind.

3. Kernspeichermatrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (14) auf Streifen (13) aufgebracht sind, deren Breite dem Abstand der Matrixrahmen entsprechen und die an Enden Zapfen (16) besitzen, die in in den Matrixrahmen befindlichen Bohrungen (15) eingepaßt werden, die so angeordnet sind, daß die leitenden Brücken hinter den Außenkanten der Matrixrahmen zurückliegen.

4. Kernspeichermatrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (12) auf eine über die gesamte Höhe des Blocks gehende Streifenleiterplatte (10) aufgebracht sind, die mit parallel zu den Matrixrahmen verlaufenden Aussparungen (18) von der Stärke der Matrixrahmen versehen sind, und daß die Matrixrahmen mit Aussparungen versehen sind, in die die Streifenleiterplatte (10) so weit eingelegt werden kann, daß das Leitersystem hinter den Außenkanten der Matrixrahmen zurückliegt.

5. Kernspeichermatrix nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Block nach mindestens einer Seite durch eine geätzte oder gedruckte Leiter enthaltende Abdeckplatte (19) abgeschlossen ist, von der jeweils eine mit einer leitenden Brücke kontaktiert, und daß jeder Leiter über eine durch eine Bohrung gesteckte Leitung nach außen geführt ist.

6. Kernspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (11; 12; 14) mit den Leitern (5) durch ein Schwallbad zusammengelötet sind.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine dreidimensionale Kernspeichermatrix, bei der die Verbindung der Zeilen- und Spaltendrähte der einzelnen, aufeinanderfolgenden Ebenen auf besonders einfache Weise erfolgt. Ein solcher dreidimensionaler Kernspeicherblock besteht, abhängig von seiner Speicherkapazität aus in Größe und Anzahl variablen Matrixrahmen. Die zur Ansteuerung der Magnetkerne benötigten Zeilen- und Spaltendrähte müssen am

ίο Matrixrahmen so kontaktiert werden, daß sich beim Übereinanderschichten der Matrixrahmen durch eine entsprechende Verdrahtung der einzelnen Matrixebenen untereinander ein mäanderförmiger Verlauf der Zeilen- und Spaltendrähte durch den gesamten Matrixblock ergibt. Bei einer bekannten Kernspeichermatrix werden die Zeilen- und Spaltendrähte an über den Rand des Matrixrahmens nach außen greifende, am Matrixrahmen befestigte Kontakte herangeführt, so daß die elektrische Verbindung der einzelnen Matrixebenen durch Verlöten der einzelnen Kontaktfahnen außerhalb des Rahmens erfolgen kann. Eine andere bekannte Ausführungsform eines Kernspeicherblocks verwendet Matrixrahmen, deren Leiter in geätzter oder gedruckter Technik hergestellt sind.

Die Verbindung der Zeilen- bzw. Spaltendrähte der verschiedenen Matrixebenen untereinander erfolgt dann durch deckungsgleich gebohrte öffnungen hindurchgesteckte Drähte, die jeweils mit den geätzten oder gedruckten Leiterbahnen einer einzigen Zeile bzw. Spalte des gesamten Blocks verlötet sind und jeweils so mechanisch unterbrochen werden, daß sich durch die einzelnen Matrixebenen ein mäanderförmiger Verlauf des Strompfades ergibt. Diese Verdrahtungsanordnung hat jedoch den Nachteil, daß sie nur sehr aufwendig und umständlich herzustellen ist, wobei außerdem die Unterbrechungen zwischen je einem Paar von Matrixrahmen von Hand hergestellt werden müssen.

Durch die USA.-Patentschrift 3 210 745 ist ferner ein zum Aufbau einer dreidimensionalen Kernspeichermatrix geeigneter Matrixrahmen bekannt, der jeweils zwei Matrixebenen enthält. Dementsprechend sind auf der Ober- und Unterseite des Rahmens in der Nähe seiner inneren, also den Matrizen zugewandten Ränder geätzte oder gedruckte Leiter vorgesehen, die als Anschlußpunkte für die Zeilen- bzw. Spaltendrähte dienen. Jeder zweite dieser Leiter auf der Ober- und Unterseite des Rahmens ist bis in die Nähe der äußeren Ränder verlängert, und zwar so, daß sich jeweils auf den gegenüberliegenden Rahmenschenkeln ein kurzer und ein langer Leiter gegenüberstehen. Die kurzen Leiterstücke auf der Oberseite des Rahmens sind mit entsprechend angeordneten kurzen Leiterstücken auf der Unterseite durch Drahtbrücken leitend verbunden. Ein Zeilen- oder Spaltendraht einer bestimmten Zeile bzw. Spalte der oberen Matrixebene bildet somit mit einem Zeilen- oder Spaltendraht derselben Zeile bzw. Spalte der unteren Matrixebene eine einseitig offene Schleife, die jeweils mit einem langen Leiterstück auf der Ober- und Unterseite des Rahmens endet. Die Schleifen der gleichen Koordinatenrichtung sind abwechselnd nach entgegengesetzten Seiten offen. Damit wird erreicht, daß der Teilungsabstand der Anschlußpunkte zur elektrisehen Verbindung mehrerer gleicher Matrixrahmen untereinander oder zur Verbindung mit Ansteuereinrichtungen und dgl. doppelt so groß wie der Teilungsabstand der Zeilen- bzw. Spaltendrähte ist, was die