Brevet FR2001582A1 — publié le 19690926

02974. -1- 20u1S82 La présente invention se rapporte à des mémoires.magnétiques à fils munis de revêtements. ■ ■ les mémoires à fils revêtus, comme les mémoires plus familières à noyaux, sent constituées de sous-ensembles appelés des 5 plans. Chaque plan, d'habitude un ensemble plan disposé en couches avec d'autres plans semblables dans une pile, est constitué par un réseau à deux dimensions de dispositifs, d'emmagasinage dont chacun est capable d'emmagasiner un chiffre binaire d'information-. Il est classique de construire des plans de mémoires à fils 10 revêtus avec une structure de tunnels dans lesquels les éléments de la mémoire en fils revêtus disposés côte à côte sous la forme d'une grille sent disposés dans des tunnels séparés formés dans une plaque diélectrique relativement mince. Des bandes de mots s'étendent transversalement aux fils revêtus au voisinage des sur-15 faces latérales opposées de la plaque de sorte que le champ ma- -, gnétique produit par le champ traversant une bande de mot est couplé avec les fils revêtus que traverse la bande de mot. Pour d'autres renseignements, voir, par exemple le brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 3 175 200 et G-.A. Fedde, Plated Wire Mémo rie s. 20 Electronics, 15 Mai 1967, pages 101-109. Les fils revêtus sont enfilés dans les tunnels après avoir fabriqué la structure et ils sont libres de glisser à l'intérieur du tunnel afin d'éviter de les soumettre à des efforts physiques. Il en est ainsi du fait que les caractéristiques magnétiques des 25 fils revêtus sont en général sensibles aux efforts. De plus, il est souvent souhaitable de remplacer un fil revêtu défectueux sans avoir à déranger le reste du plan de la mémoire. On a formé des structures de tunnels à partir d'une feuille diélectrique usinée avec des fentes destinées à recevoir les.fils. 30 revêtus. Cependant, du fait des dimensions miniature qu'on désire obtenir, la feuille munie de fentes est coûteuse à préparer. De plus, ce procédé ne convient pas bien pour obtenir des structures de tunnels minces, par exemple lorsque l'épaisseur totale n'est supérieure au diamètre du tunnel que d'une fraction de celui-ci. 35 Des structures de tunnels pour fils revêtus ont été égale ment fabriquées en stratifiant ensemble deux feuilles de matière plastique ou d'autres matières diélectriques avec des tiges formant une grille de tunnel, tels que des fils métalliques tendus, ou bien 2001582 69 02974 -2- les fils revêtus eux-mêmes, entre les feuilles. Des structures de tunnel moulées, où une couche ou grille de fils servant à former des tunnels est noyée dans une plaque de natière plastique moulée ont également donné lieu à des essais. 5 La structure de tunnels stratifiée n'a pas réussi en général à donner satisfaction par suite des difficultés telles que la séparation des couches. Un autre inconvénient d'un grand nombre de constructions antérieures réside dans le manque de rigidité suffisante pour supporter d'une façon suffisante les fils revêtus. De 10 plus, les frais de fabrication pour' les structures de tunnels antérieures ont été relativement élevés. De plus, la possibilité d'obtenir des espacements uniformes des tunnels a constitué une difficulté constante, en particulier-dans les structures de tunnels peu coûteuses. Les variations d'es-15 pacement des tunnels par rapport aux surfaces latérales "de' la structure sont indésirables non seulement pour des considérations mécaniques mais encore parce qu'elles se traduisent par des couplages magnétiques non uniformes et déséquilibrés entre les fils revêtus et les bandes de mots. De même, des variations d'espacement 20 entre les tunnels voisins se traduisent par des couplages électriques et magnétiques non uniformes. En conséquence, la présente invention a pour but de fournir : - une mémoire à fils revêtus perfectionné e-, - plus particulièrement un plan de mémoire à fils revêtus 25 comportant une structure perfectionnée et des caractéristiques électriques améliorées. - Suivant la présente invention, un plan de mémoire à fils revêtus comprend : A. Une première grille d'éléments de 'mémoire conducteurs 30 revêtus sensiblement parallèles. B. Une seconde grille de conducteurs sensiblement parallèles s'étendant transversalement par rapport aux éléments revêtus de la mémoire et qui en sont très rapprochés. 0. Un dispositif d'espacement en matière diélectrique 35 (1) disposé entre la grille de conducteurs et la grille d'élémunl. revêtus de la mémoire, (2) formant sur sa surface qui est éloignée des éléments revêtus de la mémoire une- surface de référence sur laquelle la grille de BAD ORIGINAL 2001582 69 02974 -3- conducteurs est fixée, (3) présentant une épaisseur de valeur choisie, et (4) eontigti par rapport à la grille d'éléments revêtus de la mémoire afin de ménager par son épaisseur l'espacement entre les éléments 5 de la mémoire et la surface de référence, et D. Un moyen diélectrique fixant las éléments de la mémoire et les conducteurs sur l'élément d'espacement. La présente invention fournit un plan de mémoire à fils revêtus dans lequel les tunnels et de ce fait les fils revêtus sont 10 espacés uniformément les uns des autres et des bandes de mots ; les variations de ces espacements qu'on trouve dans la technique antérieure étant essentiellement supprimées. Les bandes de mots sont fixées fermement et facilement sur la structure de tunnel, et avec les matières préférées utilisées, les difficultés de séparation des ■j 5 couches de la technique antérieure ne se présentent pas. De plus, les matières préférées pour le plan de mémoire présentent une dilatation thermique si faible que les variations de dimensions produites thermiquement sont relativement négligeables. Cette dernière caractéristique contribue à la longue durée en service et au fonc-20 tionnement stable du plan de mémoire. Le plan de mémoire est égale-' ment uniformément mince. De plus, il peut être fabriqué facilement. Ces résultats sont obtenus dans la présente invention en réalisant un plan de mémoire à fils revêtus dans lequel des éléments d'espacement en matière diélectrique sont serrés en sandwich 25 ensemble, la couche de tunnels destinée à recevoir les fils revêtus se trouvant entre eux. Les dispositifs d'espacement sont en une matière diélectrique qui conserve une épaisseur particulière pendant toute la fabrication de la mémoire ainsi que pendant son fonctionnement. De ce fait, les éléments d'espacement représentés ne s'écou-30 lent pas sous les conditions de chaleur et de pression rencontrées au cours de la fabrication, et ils résistent à l'écrasement. De plus, pour le procédé de fabrication décrit plus loin, les éléments d'espacement sont poreux à l'égard de la matière diélectri que telle qu'une résine synthétique qui les colle ensemble. Il est 35 également souhaitable que les dispositifs d'espacement absorbent la matière de liaison. Les caractéristiques de porosité et d'absorption voulues pour les dispositifs d'espacement sont obtenues en les réalisant avec une matière fibreuse. Les fibres peuvent, par exemple, 2001582 69 02974 -4- être des fibres de verre ou de matière plastique qui ne s'écoulent pas aux températures rencontrées pendant la fabrication ou l'utilisation du plan de mémoire, et des matières semblables. De plus, les fibres peuvent recevoir la fome des dispositifs d'espacement par 5 un grand nombre de procédés classiques, y compris par tissage, nat-tage et pose à l'eau. De préférence, le dispositif d'espacement est imprégné au préalable avec la matière de liaison pour faciliter la fabrication. D'autres avantages et caractéristiques de la présente inven-10 tion ressortiront au cours de la description détaillée qui va suivre, faite en regard du dessin annexé qui donne à titre explicatif, mais non limitatif, deux formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ce dessin, La figure 1 est une vue en perspective partielle,- avec arra-15 chement partiel, d'un plan de mémoire à fils revêtus suivant la présente invention ; et La figure 2 est une vue en perspective partielle d'un autre plan de mémoire à fils revêtus selon l'invention. Le plan de mémoire représenté indiqué d'une manière générale 20 en 10 sur la figure 1 comporte une couche dff fils revêtus 12 s'étendant transversalement entre doux couches de bandes de mots conductrices 14. Chacun des fils revêtus 12 est disposé dans un tunnel 16 qui s'étend longitudinalement à travers une structure de tunnels 18 sous la forme d'une plaque ou d'une feuille mince. Les bandes 25 de mots sont fixées à la structure des tunnels ; tout ceci étant classique. Suivant la présente invention, la structure 18 comporte un dispositif d'espacement en matière diélectrique 20 au-dessus des tunnels et un dispositif d'espacement 22 analogue en dessous des 30 tunnels ; les dispositifs d'espacement représentés étant en forme de feuilles d'épaisseurs égales. Les deux dispositifs d'espacement délimitent lc-s espacements entre chaque tunnel 16 et les surfaces supérieure et inférieure 18a et 18b de la structure. De ce fait, ils contraignent les tunnels à être espacés également des surfaces 35 latérales 18a et 18b. Une matière de liaison diélectrique 23 colle les dispositifs d'espacement ensemble et remplit le restant des espaces se trouvant entre les tunnels 16. Un dispositif d'espacement préféré représenté sur la figure 1 BAD ORIGINAL 2001582 69 02974 -s- est une étoffe tissée à l'aide de fibres de verre ou de matières plastiques thernodurcissables. A titre d'exemple, chaque étoffe d'espacement 20 et 22 présente une'épaisseur de 25 microns, mesurée au croisement des fils de trame et de chaîne qui se coupent. A 5 titre de comparaison, chaque tunnel 16 présente un diamètre de 178 microns de sorte que l'épaisseur totale de-la structure est do 228 microns. En continuant à se reporter à la figure 1, les étoffés d'espacement 20 et 22 sont orientées de sorte que leur armure soit 10 disposée en diagonale'par rapport aux fils revêtus 12, c'est-à-dire que les trames et les chaînes du dispositif drespacement tissé sont décalées chacune de 45° par rapport aux axes longitudinaux des tunnels 16. Le but de cette orientation en biais est d'assurer qu'il existe une épaisseur uniforme- d'étoffe d'espacement de chaque 15 côte de chaque tunnel et d '-assurer de plus des espacements uniformes entre les tunnels voisins. En particulier, pendant la fabrication avec un dispositif d'espacement tissé orienté de telle sorte qu'un jeu de fils soit parallèle aux fils qui formerit les tunnels, la pression qui est appliquée entre les surfaces 18a et 18b pour 20 presser les dispositifs d'espacement contre les fils de formation •tend à déplacer ces fils par rapport au tunnel jusqu'au point où les fils parallèles se trouvent entre les tunnels au lieu que les fils soient directement au-dessus et au-dessous de ceux-ci. Il en résulte que les tunnels ne sont recouverts que par une seule épais-25 seur de fils qui s'étendent perpendiculairement à eux. De plus, pendant le processus de déplacement du dessus ou du dessous des fils servant à former les tunnels peur aller entre eux," les fils qui sont parallèles aux fils de formation tendent à déplacer ces derniers latéralement, ce qui'ss traduit par des espacements uni-30 formes entre les tunnels voisins, et de ce fait, entre les fils revêtus voisins, ce qui est considéré comme indésirable. La structure 18 de tunnels de la figure 1 peut être fabriquée en disposant le dispositif d'espacement inférieur 22 dans un noulo peu profond en dessous d'une grille de fils tendus servant à former 35 les tunnels. Une matière de liaison diélectrique 23 telle qu'une résine thernodurcissable, est disposée en quantité suffisante dans le moule, et le dispositif cl'espacera ont supérieur 20 est mis en place.. Après avoir mis en place le dessus du moule, le moule est 2001582 69 02974 -6- chauffé et soumis à une pression pour presser le dispositif d'espacement contre les fils de formation des tunnels, la chaleur et la pression font écouler la matière de liaison tout-autour des . . disposition^'espacement et des fils de formation tendus. Des dis-5 positifs sont également prises pour supprimer les bulles d'air-qui pourraient produire des perturbations mécaniques ou électriques dans la structure finale, le traitement ultérieur et le mûrissement dépendent des dispositifs d'espacement et des matières de liaison particulières utilisés. - • ■fO Après que les dispositifs d'espacement et la matière de liaison ont été ainsi stratifiés ensemble et mûris,, les fils de formation des tunnels sont enlevés et en introduit dos fils revêtus dans les tunnels résultants, les bandes de mots 14 sont fixées à la structure 18 par n'importe quel procédé voulu. 15 Comme indiqué plus haut, l'étoffe d'espacement présente une épaisseur qui est égale à l'espacement voulu entre les tunnels ■ et les surfaces 18a et 18b sur lesquelles sont fixées les bandes de mots. De préférence, l'étoffe présente une aimure simple du fait que les fils de trame, et de chaîne sont tissés d'une manière iden-20 tique. Au lieu d1utilis er■un dispositif_d'espacement tissé, on peut utiliser d'autres structures. Une. autre caractéristique de construction désirée du dispositif d'espacement, comme déjà noté, est qu'elle ne fait pas déplacer les fils servant à former les tunnels. 25 De plus, il faut conserver une épaisseur spécifiée pendant toute • la fabrication du plan de mémoire et pendant son utilisation ; de ce fait, le plan doit résister à l'écrasement, et il doit être stable en dimensions aux températures élevées qui sont susceptibles d'être rencontrées, le dispositif d'espacement doit également être 30 poreux et pouvoir absorber la matière de liaison qui, avec le dis--positif d'espacement, constitue la structure des tunnels. Il est de plus souhaitable que le dispositif d'espacement, avec la matière de liaison, présente une rigidité suffisante pour supporter les fils revêtus sans flexion exagérée. 35 Une caractéristique souhaitable du dispositif d'espacement est le fait qu'il doit présenter une faible constante diélectrique de manière à ne présenter qu'une capacité électrique minimale entre les fils revêtus 12 et les bandes t4. Ceci est souhaitable pour fa- 69 02974 -7- 2001582 ciliter le fonctionnement à grande vitesse du plan de mémoire. Il est de plus souhaitable, bien que considéré d'une manière générale d'une importance moindre, que la matière du dispositif d'espacement présente une conductivité thermique relativement élevée pour dissi-5 per la chaleur produite par effet joule des conducteurs traversés par du courant dans le plan de la mémoire. Des feuilles nattées ou déposées à l'eau constituent des exemples de structures de dispositifs d'espacement qui sont considérées comme appropriées en plus de ceux qui sont tissés. Une ma-10 tière préférée pour ces dispositifs d'espacement, qu'ils soient tissés, nattés ou déposés à l'eau, est une fibre synthétique thermo-d'urcissable telle qu'une fibre de polyester (qu'on trouve dans le commerce sous le nom de "Dacron") ou une fibre acrylique (qu'on trouve dans le commerce sous le nom de "Orlon"). De plus, des fi-15 bres de verre, de lin ou de'cellulose peuvent être utilisées. Il est également commode et de ce fait souhaitable que les dispositifs d'espacement soient imprégnés au préalable ou agencés autrement de manière à porter au moins une partie de la matière de liaison. la matière de liaison 23 de la structure 18 de la figure 1 20 est un isolant présentant une faible constante diélectrique, comme Cela est souhaitable pour le dispositif d'espacement. De plus, la matière doit r>rés§nter un coefficient de dilatation thermique ete faible après avoir/mûri et un faible retrait, le faible coefficient de dilatation thermique est souhaitable pour réduire les variations 25 de dimensions du plan de mémoire lorsque la température de l'environnement varie, lorsque la matière de liaison ne présente pas un coefficient de dilatation thermique suffisamment faible, des températures extrêmes peuvent produire une dilatation suffisante pour faire rompre les conducteurs 14. Une autre caractéristique sou-30 haitable de la matière de liaison est le fait que lorsqu'elle est chauffée la première fois et qu'elle est soumise à une pression au cours du processus de stratification des dispositifs d'espacement ensemble, elle doit être suffisamment visqueuse pour s'écouler à travers les interstices des dispositifs d'espacement 20 et 22 et 35 s'écouler de plus dans tous les espaces se trouvant entre les fils formant les tunnels sans déplacer les fils. A titre d'illustration, une résine époxy constitue une matière de liaison appropriée pour être utilisée avec des dispositifs d'espacement en fibres de verre ; 69 02974 -s- 2001582 la résine R8-2038 de Hysol Corporation (Olean, N.Y. ) et le durcisseur H2-3404 constituent un exemple d1 une telle résine époxy. Avec des dispositifs d'espacement en polyester thermodurcissable ou en matière plastique acrylique, comme indiqué plus haut, on préfère 5 une résine d (/polyester . Ces matières de liaison sont souhaitables en partie du fait qu'elles ne présentent pas de difficulté de séparation des couches. Ceci diffère des structures de tunnels antérieures constituées par des feuilles stratifiées de "Mylar", de "Kaptom", etc... qui se 10 séparent fréquemment. De plus, les conducteurs des bandes de mots 14, ou d'autres couches conductrices ou isolantes peuvent être collés fermement aux résines époxy et polyester de lâ structure 18 sans risque de séparation ultérieure des couches. En se reportant à la figure 2, elle représente un plan de mé-15 moire à fils revêtus indiqué d'une manière générale en 24 dans lequel la structure de tunnel 26 présente une section droite ondulée permettant aux bandes de mots 28 d'être couplées étroitement avec les fils revêtus 30 disposés dans les tunnels 32. la structure 26 est formée,comme sur-la figure 1, en stratifiant ensemble des 20 dispositifs d'espacement diélectriques supérieur et inférieur 34 et 36, respectivement, autour des fils formant les tunnels avec une matière de liaison diélectrique 38. En résumé, on a décrit plus haut une nouvelle structure de mémoire à fils revêtus qui est facile à fabriquer avec une grande 25 uniformité en particulier en ce qui concerne ses dimensions et de ce fait ses caractéristiques électriques. De plus, la structure est mécaniquement robuste et son fonctionnement est sûr. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et 30 qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 69 02974 _9_ 2001582 REVEEDIGATIQgS 1. Plan de mémoire à fils revêtus, caractérisé en ce qu'il comprend : A. Une première grille d'éléments de mémoire à conducteurs revêtus sensiblement parallèles, B. Une seconde grille de 5 conducteurs sensiblement parallèles qui s'étendent transversalement par rapport aux éléments de mémoire revêtus et qui en sont très rapprochés ; C. un élément ou dispositif d'espacement diélectrique : (1) disposé entre la grille de conducteurs et la grille d'éléments revêtus de la mémoire, (2).formant sur sa surface qui est éloignée 10 des éléments revêtus de la mémoire une surface de référence sur laquelle est fixée la grille de conducteurs, (3) présentant une épaisseur de valeur choisie, et (4) qui est contigïï à la grille d'éléments revêtus de la mémoire de façon à produire par son épaisseur l'espacement entre les éléments de mémoire et la surface de . 15 référence, et D. un moyen' diélectrique servant à fixer les éléments de la mémoire et les conducteurs sur l'élément ou dispositif d'es-. pacernent. 2. Plan de mémoire suivant la revendication 1, caractérisé •de plus en ce que le dispositif d'espacement en matière diélectri- 20 que présente la caractéristique mécanique de maintenir l'épaisseur • à une valeur choisie pendant la fabrication du plan de mémoire. 3. Plan de mémoire suivant la revendication 1, caractérisé de plus en ce que le moyen de jonction est une matière plastique ; et le dispositif d'espacement est poreux et absorbe la matière 25 plastique lorsque cette dernière se trouve à l'état fluide. 4. Plan de mémoire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de jonction- est une résine synthétique thermodurcissable de constante diélectrique relativement faible. 5. Plan de mémoire suivant la revendication T, caractérisé 30 en ce que le dispositif d'espacement a une structure en forme de feuille qui résiste à l'écrasement en une matière plastique fibreuse thermodurcissable présentant une constante diélectrique relativement faible. 6. Plan de mémoire à fils revêtus suivant la revendication 1, 35 caractérisé en ce que le dispositif d'espacement est constitué par une structure en forme de feuille résistant à l'écrasement en une matière fibreuse de constante diélectrique relativement faible. 7. Plan de mémoire à fils revêtus suivant la revendication 6, 69 02974 .,o. 2001582 caractérisé en ce que la matière fibreuse est choisie principalement parmi le verre, le lin, la cellulose et les matières plastiques thermodurcissables. 8. Plan de mémoire à fils revêtus suivant la revendication 6, 5 caractérisé en ce que la structure d'espacement en forme de feuille est réalisée en une matière fibreuse, par. tissage, nattage ou pose à l'eau. 9. Plan de mémoire à fils revêtus suivant la-revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'espacement est une structure 10 tissée en forme de feuille, dont les'fils tisses sont orientés en biais par rapport aux éléments de mém'oire formés'par les fils revêtus . 10. Structure en tunnel faite' d'une matière diélectrique, caractérisée en. ce.:qu'elle comprend une première et une seconde sur- 15 faces opposées et qu'à l'intérieur de la structure sont formés une série de tunnels allongés qui s'étendent longitudinalement par rapport auxdites surfaces, cette structure comportant un premier et un second dispositif^ d'espacement en matière diélectrique en forme de feuille,noyés dans la structure, dont chacun présente une épaisseur 20 prescrite, dont chacun remplit l'espace se trouvant entre les tunnels et la première ou la deuxième surface avec l'épaisseur prescrite et qui présente une .structure résistant à l'écrasement de façon à maintenir-'des tiges disposées .da-hs ces tunnels espacées desdites surfaces de, l'épaisseur prescrite. 25 11. Structure en tunnel suivant la revendication 10, caracté risée en ce qu'elle est formée par les dispositifs d'espacement et par une matière de liaiso'n qui joint ensemble les dispositifs d'espacement entre les tunnels. 12. Structure en tunnel suivant la revendication 10, caracté-30 risée en ce qu'elle comprend de plus une matière plastique diélectrique qui lie ensemble les dispositifs d'espacement et dans laquelle les dispositifs d'espacement sont poreux et absorbent la matière plastique lorsqu'elle est à l'état fluide. 13. Structure en tunnel suivant la revendication 10, caracté-35 risée en ce qu'elle comporte de plus une matière diélectrique qui lie ensemble les dispositifs d'espacement et dans laquelle les dispositifs d'espacement présentent une structure tissée orientée de telle sorte que ses fils sont disposés en diagonale par rapport à la longueur des tunnels. BAD ORIGINAL