Способ изготовления запоминающей матрицы на ферритовых сердечниках

Способ изготовления запоминающей матрицы на ферритовых сердечниках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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