Brevet FR2004402A1 — publié le 19691121

La présente invention se rapporte aux dispositifs de mise en mémoire magnétique du type dans lesquels les bits d'information sont enregistrés dans un film mince de matériau magnétique. Un tel exemple de mémoire est communément appelé mémoire en fer à gaufre" par suite de la forme de la plaque de base de ferrite qui est associée au film mince. Un matériau magnétique commun pour le film mince est un film fer-nickel. Quand le fer-nickel est en contact avec le~ferrite le film a une tendance marquée à se corroder. Etant donné que le film est essentiellement très mince, toute corrosion est un problème très sérieux. Selon l'invention il est prévu un dispositif mémoire magnétique, dans lequel les informations sont enregistrées dans un film mince fer-nickel, caractérisé en ce que le dispositif est prévu avec une barrière protectrice disposée entre le film fer-nickel et une plaque de base de ferrite, la barrière étant en un matériau de nickel-cobalt-phosphore magnétique, déposé sans électrode, présentant un cycle d'hystérésis montrant une faible coercitivité alliée à une faible rémanence, comme cela est illustré sur le dessin. En d'autres termes, le cycle dthystérésisIl'cst ni "carré ", comme dans le cas du matériau actuel, ni "linéaire", comme dans le cas d'un matériau de coercitivité virtuellement nulle et de rémanence pratiquement nulle.Le cycle d'hystérisis du matériau nickel-cobalt-phosphore est semblable à celui représentée sur la figure 1 du dessin, quand il est mesuré avec un champ de commande parallèle au plan de la barrière. Si une barrière protectrice non magnétique, d'épaisseur significative, est appliquée entre le film fer-nickel et la base de ferrite, une grande perte dans le signal de sortie est observée. L'effet est équivalent à celui d'un entre-fer d'air. Aussi, de nombreux types de couches protectrices, en vertu du procédé de dépôt, ' surface de substrat, comme par exemple, le dép8t sous vide, etc. Par contre, le dépôt ou plaquage sans électrode recouvre toutes les surfaces. On a trouvé toutefois que ,si une barrière magnétique, du type décrit ci-dessus est utilisée, le signal de sortie de la mémoire n'est virtuellement pas affecté. I1 doit être noté qu'aucun des matériaux magnétiques nickel-cobalt n'obtient le résultat souhaité ; ceux qui ont une caractéristique de boucle linéaire ou carréé, semblent provoquer une perte de signal de sortie significative, sinon complète. Il a également été noté que l'impédance de la ligne n'était pas modifiée de manière sigsificative par l'addition de nickel-cobalt au film fer-nickel, ni pour la retard de ligne. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-dessous. Bien entendu la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. La figure 1 représente un cycle d'hystérésis pour un matériau nickel-cobaltphosphore. La figure 2 représente schématiquement, en coupe, une mémoire en fer à gauZ fre. La barrière protectrice, référée ci-dessus est mieux produite à partir d'un bain dont la composition est la suivante - 25 gr par litre de CoC12 6H2O 2 - 15 gr par litre de NiC12 6H20 - 17 gr par litre de Nais, P02H20 - 35 gr par litre de NH4Cl - 70 gr par litre de citrate de NH4 Le pH est maintenu entre 6,5 et 7,5 à la température de fonctionnement qui doit castre comprise dans la gamme de 850 à 95 C, de préférence 90 C ; pour une température ambiante normale, le pH est plus élevé. Le réglage du pH est réalisé en ajoutant du NH OH On a trouvé qu'il était préférable de laisse'r le bain toute la nuit, après avoir réglé le pH avant l'utilisation.Le bain engendre des compositions présentant entre 30 et 60% de cobalt, 2 à 3% de phosphore avec autant de nickel. Les alliages de nickel et de nickel-cobalt-phosphore obtenus ranis électrode sont bien connus pour leur résistance à la corrosion. Leur résistance à la corrosion est meilleure que celle du métal pur ou allié, en vertu de leur contenu de phosphore. Le dépôt sans électrode présente l'avantage sur le dépôt électrolytique qu'il est normalement beaucoup moins enclin à une formation dc "trous"d 'épingle que les procédés électrolytiques, et également qu'il recouvre toutes les surfaces, y compris les bords, avec la meme épaisseur. Quand les films fer-nickel plaqués sur le substrat en molybdène sont placés dans le bain nickel-cobalt, le nickel-cobalt est formé instantanément sur la surface fer-nickel. Un tel dépôt peut avantageusement être réalisé immédiatement après plaquage et nettoyage du film fer-nickel. Des expériences ont montré quelle nickel-cobalt-phosphore avec des propriétés magnétiques correctes, peut être déposé jusqu'à deux microns d'épaisseur. me pour cette épaisseur, il n'y a pas de perte détectable dans le signal de sortie avec des modes de fonctionnement à-lecture destructive ou non destructive. On n' espère pas, toutefois, que ces épaisseur puissent être utilisées en pratique. Les couches plaquées à partir du bain décrit ci-dessus présentent un cycle d'hystérésis dont la forme est représentée sur le dessin, la coercitivité étant entre environ 2 et 15 oersteds. Les couches semblent maintenir leur effet non nuisible quand elles sont soumises à des impulsions lecture-écriture à fréquence élevée, par exemple Jusqu'à 100 MHz. L'application des couches protectrices de matériau nickel-cobalt-phosphore est illustrée sur la figure 2. Une plaque de base, en matériau de ferrite 1 comporte un réseau coordonné de rentes 2, découpées dans sa surface supérieure. ren conducteurs de commande ct de détection 5 (rePrésentés seulement schématiquement) eomt disposés dans les fentes 2. Un substrat en molybdène 4 comporte un film fer nickel 5 déposé en surface et sur le film fer-nickel, est plaque la couchc- protec ctrice s de matériau nickel-cobalt-phosphore.Cette feuille composite est ensuite déposée sur la partie supérieure du substrat sur la base de ferrite, câblée de telle sorte que la couche protectrice est disposée entre le- film fer-nickel et la base de ferrite. Des films fer-nickel plaqués avec des couches de nickel-cobalt-phosphore, jus- qu > à une épaisseur d'environ 4.000 A et 7.000 A ont été testés sous un mode de fo compris fonctionnement à lecture non destructive, Ils ont donné des signaux de sortie/entre 6 et 8 millivolts, tandis qu'un film fer-nickel, non recouvert, de 8.0po A d' épaisseur, donnait 7 millivolts avec un champ coercitif de Il oersteds. Des films fer-nickel recouverts avec ce que l'on appelle des couches nickel-cobalt-phospho- re "linéaires" ne donnent pas un signal de sortie qui peut être mesuré parmi le bruit de fond. Dans un mode de lecture destructeur, des films fer-nickel à deux tores par bit, plaqués avec des couches nickel-cobalt-phosphore, présentant un cycle d'hystérésis tel que celui représenté sur le dessin, donnent des signaux de sortie présentant peu ou pas de réduction par rapport aux films fer-nickel non recouverts, quand ils fonctionnent sous des conditions semblables à celles pour la lecture non destuctrice. Des couches de matériau nickel-cobalt-phosphore "linéaires" engen douent une réduction de 25 à 50% dans le signal de sortie à partir de 35 millivolts. I1 n'est pas nécessaire que la barrière soit plaquée sur le film fer-nickel. Les nécessités essentielles résident en ce que la barrière doit être interposée entre le film fer-nickel et la plaque de base de ferrite. Le plaquage ou le film fer-nickel est un moyen approprié pour obtenir cette condition. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REUENDICATIONS 10) Dispositif de mémoire magnétique, dans lequel les informations sont enregistrées dans un film mince fer-nickel, caractérisé en ce que le dispositif comporte une barrière protectrice,disposée entre le film fer-nickel, et une plaque de base de ferrite, la barrière étant en un matériau nickel-cobalt-phosphore magnétique, déposé ou plaqué sans électrode, présentant un cycle d'hystérésis montrant une faible coercitivité, associée a une faible rémanence. 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche est produite par un dépôt ou plaquage sans électrode, à partir d'un bain ayant la composition suivante - 25 gr par litre de CoC12 6H20 - 15 gr par litre de NiC12 6H20 - 17 gr par litre de NaH2 PO H 0 - 35 gr par litre de NH4C1 - 70 gr par litre de citrate de NH4 le pH étant maintenu entre 6,5 et 7,5 à la température de fonctionnement, dans la gamme de 859 à 950C. 30) Dispositif selon la revendication 2,caractérisé en ce que le fer-nickel est plaqué sur un substrat de molybdène. 40) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche nickel-cobalt-phosphore - est inférieure à deux microns en épaisseur. 50) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couche est comprise entre 4.000 et 7.000 A en épaisseur. 60) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le pH est réglé en ajoutant du NH40H dilué. 70) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche résultante présente une composition de 30 à 60 de cobalt, de 2 à 3% de phosphore et autant de nickel.