Способ изготовления запоминающей матрицы на ферритовых сердечниках

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) (22) Гоеудлретвеииый комитет (23) СССР ло делам изобретеиий и открытий (72) Автор изобретения

/И

П. Г. Василенко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАПОМИНАЮЩЕЙ МАТРИЦЫ

НА ФЕРРИТОВЫХ СЕРДЕЧНИКАХ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в технологическом процессе изготовления запоминающих устройств на ферритовых сердечниках.

Известен способ изготовления запоминающей матрицы на ферритовых сердечниках, заключающийся в ориентации ферритовых сердечников при помощи трафарета и фиксации их на подложке слоем клея (1) .

Недостатком данного способа является разновысотность расположения сердечников в матрице по отношению к ее плоскому основанию, возникающая из-за технологического разброса. значений величины наружного диаметра Д„сердечников. В результате этого после переклейки непосредственный контакт с основанием имеет лишь та часть сердечников матрицы, у которых больше величина Д„. Остальные такого контакта не имеют. Это снижает скорость отвода тепла от сердечников, сужая температурный диапазон устойчивой работы матрицы, и затрудняет выбор оптимальной толщины слоя компаунда на основании, так как вследствие наличия разброса значений наружного диаметра сердечников малая толщина слоя комплуйда не обеспечивает требуемого усилия связи сердечников с основанием матрицы, что приводит к удалению части сердечников из матрицы при прошивке, а слишком большая толщина слоя компаунда приводит к его затеканию во внутрь отверстий сердечников, затрудняя прошивку их проводами.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ, заключающийся в установке по требуемой мат1О ричной схеме ферритовых сердечников на клеющую поверхность липкой ленты, нанесении на основание матрицы слоя клея, не растворяющегося в органических растворителях, и переклеивании сердечников с липкой ленты на основание матрицы. После полимеризации клея сердечники освобождают от временной фиксации липкой лентой путем растворения ее клеевого слоя в органических растворителях, затем промывают основание с закрепленными на нем сердечниками и сушат (2) .

Недостатком известного способа является его многоступенчатость (сначала нужно при помощи трафарета сформировать на липкой ленте матричную структуру из сер991503 дечников, снять трафарет, не повреждая сердечников при этом и не нарушая пространственной периодичности их расположения, переклеить на основание матрицы и т. д.), приводящая к снижению надежности матрицы как за счет нарушения ориентации сердечников, так и за счет возможных повреждений сердечников силами, действующими под углом к диаметральной плоскости сердечников.

Целью изобретения является повышение надежности изготовления запоминающей матрицы.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления запоминающей матрицы на ферритовых сердечниках, заключающемуся в установке ферритовых сердечников в трафарет, их ориентации и приклеивании к пластине с клеевым покрытием, расположенной под трафаретом, в размещении над ферритовыми сердечниками основания матрицы с компаундом и переклеивании ориентированных ферритовых сердечников на основание матрицы, перед размещением над ферритовыми сердечниками основания матрицы ферритовые сердечники дополнительно ориентируют по высоте путем установки над ферритовыми сердечниками дополнительной пластины с равномерно распределенным грузом, величина которого регулируется в зависимости от. разброса размеров внешнего диаметра размещенных в трафарете ферритовых сердечников.

На фиг. 1 и 2 изображен фрагмент трафарета, заполненного ферритовыми сердечниками, разрез; на фиг. 3 — 6 — процесс выравнивания сердечников в трафарете по высоте; на фиг. 7 — фрагмент трафарета, заполненного ферритовыми сердечниками, ориентированными по высоте; на фиг. 8 — фрагмент трафарета, заполненного ферритовыми сердечниками, дополнительно ориентированными по высоте; на фиг. 9— процесс переклейки ферритовых сердечников; на фиг. IO — фрагмент матрицы ферритовых сердечников.

Ферритовые сердечники 1 — 8 (фиг. 1) удерживаются в «окнах» трафарета 9 посредством клеевого слоя 10, сформированного на основании 11.

Клеевой слой имеет толщину Н„(Ą—

Дв). где Д„и Дв — наружный и внутренний диаметры сердечника соответственно, т. е. не менее разновысотности установки сердечников в трафарете 9. Ферритовые сердечники 1, 5 и 7 имеют одинаковые диаметры, диаметр ферритовых сердечников

2,3,4,6и 8 меньше.

Трафарет 9 (фиг. 2) помещен на неподвижную плоскость 12 и накрыт плоской пластиной 13, например из стекла.

В первоначальный момент времени пластина 13 контактирует только с сердечниками 1, 5 и 7, в то время как между сердеч5 !

О

55 никами 2,3,4,6 и 8 и плоскостью пластины

13 существуют зазоры 14 — 18 соответственно.

Обозначения на фиг. 3 — 6: 14, 15, 17 и 18 — зазоры между плоскостью пластины

13 и ферритовыми сердечниками 2, 3, 6 и 8 соответственно; 19 — 22 — дискретные грузы, устанавливаемые на пластине 13, обеспечивающие погружение ферритовых сердечников 1, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 в клеевой слой 10.

Все ферритовые сердечники — 8 выступают над поверхностью трафарета на одно и то же расстояние и касаются одной плоскости (фиг. 7) . Между основанием 11 и ферритовыми сердечниками 1 — 8 имеются участки клеевого слоя.

На ферритовые сердечники 1 — 8 (фиг. 8) помещено основание матрицы 23 со слоем компаунда 24. Все сердечники одновременно. касаются слоя 24.

На основание матрицы 23 с клеевым слоем 24 (фиг. 9) помещена пластина 25, нагруженная грузом 26, под действием которого сердечники погружаются в слой 24 до основания матрицы 23.

Фрагмент матрицы ферритовых сердечников 1 — 8 (фиг. 10), закрепленных в слое

24 на основании 23, установлен на основании 12. В клеевом слое 10 основания 11 сердечниками — 8 оставлены соответственно «следы» 27 — 33. Глубина «следов» соответствует отклонению размеров диаметра данного сердечника относительно ферритового сердечника с наименьшим значением диаметра. Сердечник 2 с наименьшим значением диаметра практически не оставляет

«следа» в клеевом слое 10.

Пример. Ферритовыми сердечниками 1—

8 (фиг. 1) заполняют отверстия трафарета

9, в которых они удерживаются с помощью клеевого слоя 10 на липкой ленте 11. К клеевому слою предъявляются два основных требования: необходимо, чтобы его толщина была не менее величины разновысотности сердечников (для сердечников 0,53, 0,35, 0,11 с допуском на диаметр +-30 мкм не менее 100 мкм) и чтобы материал клеевого слоя обладал пластичностью. Этим требованиям удовлетворяет клеевой слой изоля ци он ной ленты П В ХА.

На фиг. 1 показано, что сердечники 1 — 8 имеют разновысотность установки в трафарете от 0,5 мм до 0,56 мм (трафарет и сердечники изображены в масштабе I:100) .

Сердечник 2 имеет минимальный размер

0,5 мм,сердечники 1,5 и 7 имеют максимальный размер 0,56 мм, сердечники 3, 4, 6 и 8 имеют промежуточные значения наружного диаметра. Все сердечники одновременно касаются плоскости клеевого слоя.

На фиг. 2 изображен трафарет 9 с сердечниками 1 — 8, заключенный между двумя плоскими пластинами 12 и 13, нижняя пластина 12 помещена на неподвижном основа991503 нии. Верхняя пластина 13 имитирует плоскую поверхность основания матрицы. Сердечники 1,5 и 7 имеют непосредственный контакт с пластиной 13, между сердечниками 2, 3, 4, 6 и 8 имеются зазоры 14 — 18 соответственно, т. е. сердечники не имеют контакта с пластиной.

Затем на верхнюю пластийу 13 помещают груз 19.

Под действием этого груза (распределенного веса пластины 13 для простоты не учитываем) на сердечники, имеющие контакт с пластиной 13, действует сила, вдавливающая сердечники в клеевой слой 10 на липкой ленте 11, поскольку вязкость (твердость) пластины 13 из стекла на много порядков выше вязкости клеевого слоя 10.

Таким образом, сердечники 1, 5 и 7 погружаются в клеевой слой, и зазор между поверхностью сердечников и поверхностью ленты становится отличным от толщины клеевого слоя. В результате погружения сердечников 1, 5 и 7 в клеевой слой с поверхностью пластины 13 начинает контактировать сердечник 4 с меньшим значением диаметра (равным 0,55 мм).

Таким образом, действие груза 19 распределяется еперь уже на 4 сердечника

1, 4, 5 и 7, и величина усилия становится недостаточной для дальнейшего погружения сердечников в клеевой слой (реакция со стороны клеевого слоя 10 уравновешивает действие груза 19) . Затем на верхнюю пластину 13 (фиг. 4) помещают второй груз 20.

Увеличение давления приводит к продолжению погружения сердечников 1, 4, 5 и

7 в клеевой слой. Глубина «следов» сердечйиков 1, 4 и 7 под действием груза 19 в клеевом слое увеличивается, и появляется также «след» сердечника 4 в клеевом слое под действием груза 22.

В результате действия дополнительного груза 21 с пластиной 13, имитирующей основание матрицы, начинает контактировать сердечник 6, имеющий значение диаметра

0,54 мм (т. е. меньшее, чем диаметр сердечников.1, 4, 5 и 7). Между поверхностью сердечников 2 и 8 и поверхностью пластины 13 имеются зазоры 14 и 18.

Действие грузов 19 и 20 распределяется теперь уже на пять сердечников !, 4, 5, 6 и 7, и процесс выравнивания сердечников по высоте замедляется или прекращается вовсе — это определяется вязкостью материала клеевого слоя, величиной грузов 19 и 20 и весом пл а сти ны 13.

Помещая на верхнюю пластину 13 (фиг. 5) третий груз 21, осуществляют дальнейшее погружение сердечников 1, 3, 4, 5, 6 и 7 с большими значениями наружного диаметра в клеевой слой 10 ленты 11. Из сравнения фиг. 5, 4 и 3 видно, что глубина

«следов» от сердечников 1, 5, 7 и 4 в клеевом слое увеличивается, и появляется

«след» от сердечника 6, в то время как за!

20

30

40

55

Длительность процесса ориентации сердечников в трафарете по высоте определяется вязкостью клеевого слоя липкой ленты, максимальным разбросом значений наружного диаметра сердечников, величиной нагрузки и может быть определена экспериментально. При использовании сердечников с наружным диаметром 0,53 -0,03 мм, фиксируемых в отверстиях трафарета электроизозоры 14 и 18 между сердечниками 2 и 8 соответственно уменьшаются.

Таким образом, под действием постоянно возрастающего груза в контакте с пластиной 13, имитирующей основание матрицы, находятся сердечники 1, 3, 4, 5, 6 и 7.

Дальнейшее увеличение груза 22 (фиг. 6) приводит к поставленной цели — все сердечники 1 — 8 матрицы находятся в контакте с плоским основанием 13, имитирующем плоское теплопроводящее основание матрицы, и на разную глубину погружены в клеевой слой 10 липкой ленты 11.

Затем удаляют с верхней пластины 13 (фиг. 7) грузы, а саму пластину снимают с сердечников. Сердечники 1, 5 и 7 имеющие наибольшее значение наружного диаметра, погружены в клеевой слой на глубину 60 мкм, сердечник 4 — на глубину 50 мкм, сердечник 6 — на глубину 40 йкм, сердечник 3— на глубину 30 мкм, сердечник 8 — на глубину 10 мкм, а сердечник 2 с наименьшим значением наружного диаметра в 0,5 мм практически не погружен в клеевой слой.

При следующей операции трафарет 9 (фиг. 8) с сердечниками 1 — 8, удерживаемыми в его отверстиях с помощью клеевого слоя 10 липкой ленты 11, оставляют на плоском основании !2, и на поверхности дополнительно ориентированных по высоте сердечников накладывают основание матрицы 23 со слоем компаунда 24 и нагружают грузом 26 через жесткую пластину 25. Вязкость компауйда 24, например эластосила (фиг. 9), меньше вязкости клеевого-слоя 10 липкой ленты, а груз 26 меньше грузов !9—

22 вместе взятых (фиг. 6), поэтому все сердечники 1 — 8 погружаются в слой компаунда 24 до основания матрицы 23, практически не изменяя «следов» сердечников в слое клея !0 и не вызывая залипания трафарета

9 в слое компаунда 24. Затем осуществляют отделение ленты от трафарета и снятие трафарета с сердечников.

На фиг. 10 изображен. фрагмент. матрицы, изготовленный предложенным способом. . Сердечники 1 — 8 закреплены в слое компаунда 24 на основании 23 и находятся в контакте с основанием матрицы, Для наглядности над сердечниками матрицы изображена снятая с сердечников лента 11 с клеевым слоем О, в котором остались отпечатки разновысотности сердечников 27 — 33 с различными наружными диаметрами относительно сердечников с наименьшим диаметром 0,5 мм (сердечник 2).

991503

Формула изобретения

Фиг !

11 13 ляционной лентой ПВХА, время выравнивания сердечников по высоте составляет 58 мин при нагружении трафарета, содержащего 8192 сердечников, грузом в 1,5 кг. В целях предупреждения повреждений сердечников с наибольшим значением наружного диаметра, нагружение производят со скоростью 0,01 — 0,02 кг/смг мин.

Разрушения сердечников при проведении указанных операций не происходит, поскольку используется толстый трафарет толшиной 0,8 — 0,4 мкм, исключающий приложение усилия под углом к диаметральной плоскости сердечников. Усилие к сердечнику прикладывается в радиальном направлении, и максимальная величина усилия на сердечник на порядок и более ниже усилия разрушения сердечника по техническим условиям.

Предлагаемый способ позволит исключить нарушения взаимной ориентации сердечников в матрице, поскольку смещение сердечников при переклейке их на основание матрицы ограничено размерами отверстий жесткого трафарета.

Наряду с этим, сгюсоб обеспечивает одинаковые условия теплообмена всех сердечников с основанием матрицы, что расширяет температурный диапазон устойчивой работы матрицы и повышает надежность ее работы.

Способ изготовления запоминающей матрицы на ферритовых сердечниках, заключаюшийся в установке ферритовых сердечников в трафарет, их ориентации и приклеивании к пластине с клеевым покрытием, расположенной под трафаретом, в размещении над ферритовыми сердечниками основания матрицы с компаундом и переклеивании ориен10 тированных ферритовых сердечников на основание матрицы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности изготовления запоминающей матрицы, перед размегцением над ферритовыми сердечниками основания матрицы ферритовые сердечники дополнительно ориентируют по высоте путем установки над ферритовыми сердечниками дополнительной пластины с равномерно распределенным грузом, величина которого регулируется в зависимости от разброса размеров внешнего диаметра размещенных в трафарете ферритовых сердечников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР № 700876, кл. G I l С 5/12, 1978.

2. Патент Японии № 52 — 19744, кл. 97/7 С 11, опублик. 1977 (прототип).

991503

71

72

/.1иг.9

11

33

27

2Ч

23

Фиг. 10

Составитель В. Вакар

Редактор В. Данко Тсхред И. Верес Корректор М. Коста

Заказ 150/71 Тираж 592 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4