Brevet FR2042683A1 — publié le 19710212

La présente invention a pour objet un procédé d'enrobage de tores magnétiques en ferrite et les tores ainsi obtenus. Lors de la fabrication des mémoires planes à tores magnétiques en ferrite, l'ensemble de la mémoire, comprenant les tores et les fils 5 de connection enfilés,est enrobé. Le procédé classique de fabrication des mémoires planes à tores, consiste à fixer les tores en position sur une feuille recouverte d'un revêtement adhésif, les tores étant placés de champ pour permettre l'enfilage des fils. Le revêtement adhésif connu utilisé à cette fin présente des propriétés adhésives médiocres, ou bien retient 10 les tores trop fermementset ceux-ci, de structure fragile, peuvent être endommagés. L'invention permet donc d'enrober les tores magnétiques en ferrite, lorsqu'ils sont initialement en quantité importante, pour faciliter leur incorporation dans une mémoire assemblée et pour qu'ils soient protégés du milieu qui les entoure dans la mémoire finale, lorsqu'ils sont incorporés 15 dans la mémoire d'un ordinateur en service. Selon un mode préféré de procédé d'enrobage, conforme à l'invention, une quantité importante de tores de mémoire en ferrite fiittée est soumiseà des vibrations ou à des secousses en présence d'une vapeur de silane, à une température d'environ 220°C et dans une atmosphère gazeuse 20 inerte, ayant une teneur en humidité connue. Le traitement se poursuit pendant environ 10 mn. Toutes les surfaces de tores de ferrite ainsi obtenus sont recouvertes uniformément de silane polymérisé, sur une épaisseur d'environ plusieurs centaines de molécules. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront 25 de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est un schéma d'un appareil utilisé pour le procédé d'enrobage d'une quantité importante de tores magnétiques, conforme à l'invention; et 30 - la figure 2 est une vue en perspective d'un tore magnétique en ferrite conforme à l'invention. Le procédé d'enrobage des tores magnétiques en ferrite,permettant leur adhésion ultérieure à un revêtement de caoutchcac de silicone sur une feuille flexible sera décrit maintenant en référence à la figure 1. L'appareil repré-35 sente est constitué d'un vibreur électrique classique 10. sur lequel est plac^ê un récipient 12 contenant un liquide, et subissant l'action du vibreur 10; et d'un récipient 14 contenant les tores, placé au sommet du récipient 12. 70 17693 2 2042683 Le récipient 14 a un fond percé 16., de manière à permettre le passage de vapeur en provenance du récipient 12. Celui-ci est pourvu d'un conduit 18 pour l'alimentation d'un gaz inerte de teneur en humidité connue. Un moyen est également prévu pour chauffer le récipient 12. Ce chauffage peut 5 être obtenu par chauffage du gaz alimentant le.récipient par le conduit 18. Selon une alternative3 le support 19 peut inclure un élément de chauffage destiné à chauffer le liquide contenu dans le récipient 12. Lors du fonctionnement de l'appareil représenté sur la figure 1, une quantité mesurée, par exemple 10 cm3 d'un liquide organo silicique est 10 versée dans le récipient 12. Ce liquide est de préférence un silane, plus précisément le Y~aminoProPyltr:i-éthoxysilane, vendu par la Compagnie Général Electric sous la désignation GE-SE-3900. Les propriétés caractéristiques du silane sont les suivantes : Poids moléculaire 221,3 15 Pois spécifique (25/25°C) 0,943 Couleur (APHA maximum) 25 Pureté (% minimum) 98 °L Teneur en ester 0,8 % maximum Point éclair 104°C 20 Point d'ébullition. 217°C Température sous une tension de vapeur de 50 mm Hg 141°C Indice de réfraction 1,4190 Soluble dans l'acétone, le benzène, le tétrachlorure de carbone, l'acétate d'éthyle, 1'éther éthylique, l'hexane, le trichloréthylène. Soluble et 25 réagissant avec l'alcool méthylique, l'alcool isopropylique, l'eau. Action corrosive : non corrosif à la plupart des métaux. Une quantité importante de tores, par exemple 1 ou 2 millions, est placée dans le récipient 14. Ces tores peuvent avoir un diamètre extérieur d'environ 0,76 mm et un diamètre intérieur d'environ 0,46 mm. De l'azote 30 ayant une teneur en humidité connue est envoyé par le conduit 18 dans le récipient 13, d'où il peut s'échapper par le récipient 14 vers une ouverture supérieure (non représentée). L'azote peut être d'une qualité technique ayant une teneur en humidité comprise entre 0 et 1000 ppm. L'alimentation en azote peut se faire à un débit d'environ 45 litres par minute. Le silane 35 liquide 13 peut être chauffé par préchauffage du gaz envoyé par le conduit 18. La température dans le récipient 13 est de préférence aux environs de 220°C,cette température pouvant être obtenue par préchauffage du gaz à une température suffisamment élevée pour permettre les pertes de chaleur 70 17693 3 2042683 dans le conduit 18. La chaleur transmise au silane lui permet de s'évaporer èt de passer,sous forme de vapeur, à travers les tores contenus dans le récipient 14. L'ensemble peut vibrer sous l'action du vibreur 10, pour empêcher les tores de ferrite 15 de se coller les uns aux autres, et pour 5 assurer une exposition uniforme de toutes les surfaces de tous les tores à la vapeur de silane. L'épaisseur du revêtement de silane déposé sur les tores de ferrite 15 est déterminée par la teneur en humidité des tores eux-mêmes due à l'humidité ambiante normale,et par la teneur en humidité du 10 gaz envoyé sous pression dans le récipient 12, et naturellement, également par le temps durant lequel les tores sont soumis à la vapeur de silane. Les tores seront normalement recouverts d'une épaisseur probable de 100 ou 200 molécules de silane polymérisé,en un temps d'environ 10 ou 15 mn, temps durant lequel les 10 cm^ de silane liquide sont évaporés à la tem-15 pérature de 220°C. La figure 2 est une vue en perspective d'un tore magnétique en ferrite 15, tel qu'il apparaît à la fois avant et après son enrobage. Ce tore individuel peut avoir un diamètre extérieur d'environ 0,76 mm ou moins. Le revêtement de silane polymérisé sur toutes les surfaces des 20 tores est si mince qu'il n'accroît pas les dimensions du tore. Le silane po.lymérisé a de préférence une épaisseur de seulement quelques centaines de molécules de silane. Les tores magnétiques enrobés tels que représentés sur la figure 2 sont organophiles, c'est-à-dire que les surfaces du tore adhèrent 25 p arfaitement à un substrat recouvert de caoutchouc de silicone. Un tore enrobé, dont la périphérie est appliquée sur un support revêtu de caoutchouc de silicone non vulcanisé, est maintenu par une force d'adhésion suffisamment intense pour permettre le transfert du support et des tores dans un four où le caoutchouc sera vulcanisé. Les tores 30 seront alors fixés au caoutchouc de silicone vulcanisé si fortement qu'un appareil de mesure en traction, relié à un seul tore, enregistre une force d'environ 5 à 30 g pour séparer le tore du revêtement de caoutchouc. L'adhésion est telle que les tores retournent dans leurs positions alignées après tout déplacement dans n'importe quelle direction. Cette propriété 35 est très utile pour les phases ultérieures d'assemblage d'une mémoire. Les tores enrobés présentent une qualité de surface équivalente à celle qu'ils auraient s'ils étaient lubrifiés. Les frottements avec les fils enfilés dans ces tores sont ainsi réduits. Le câblage des fils dans 70 17693 4 2042683 les tores est facilité et les tores ou les fils fragiles sont ainsi moins endommagés. Les tores enrobés sont également hydrophobes, c'est à dire que les pores de leur surface en ferrite frittéesont pratiquement imperméables 5 à l'humidité ambiante. Cette propriété des tores présente des avantages tout au long des étapes de fabrication de la mémoire et tout au long des étapes d'utilisation de la mémoire dans un ordinateur. Les tores de ferrite enrobés présentent des avantages pratiques, apparaissant comme évidents pendant le procédé de fabrication de la mémoire, 10 et également pendant le fonctionnement de la mémoire finale. Ces tores sont convenablement enrobés lorsqu'ils sont en grandes quantités, par le procédé économique et simple de l'invention. Il va de soi que l'invention décrite est susceptible de nombreuses modifications ou variantes sans sortir de son cadre. 70 17693 5 2042683 REVENDICATIONS 1 - Tore de mémoire en ferrite magnétique frittée5 caractérisé en ce que toutes ses surfaces sont uniformément recouvertes de silane polymérisé d'épaisseur uniforme. 5 2 « Tore selon la revendication l,caraetérisé en ce que le revê tement de silane polymérisé a une épaisseur de l'ordre de quelques centaines de molécules. 3 - Tore selon la revendication ls caractérisé en ce que le silane est un Y-aminopropyltriéthcxysilane. 0 4 - Procédé d'enrobage de tores magnétiques en ferrite, caracté risé en ce que les tores de ferrite frittée sont agités dans la vapeur de silane à une température élevée, dans une atmosphère gazeuse inerte ayan.t une teneur en humidité connue. 5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le 5 traitement des tores se poursuit à une température d'environ 220°C, pendant environ 10 mn, ou jusqu'à ce que les surfaces du tore soient recouvertes d'une épaisseur d'environ quelques centaines de molécules de silane polymérisé. 6 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le 0 silane est un V*-aminopropyltriéthoxysilane. 7 - Procédé d'enrobage de tores magnétiques en ferrite, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes : - Chargement d'une quantité mesurée, par exemple 10 cm d'un liquide de V-aminopropyltriëthoxysilane dans un premier récipient, 5 - Chargement d'une quantité importante, par exemple deux millions, de tores magnétiques en ferrite dans un second récipient à fond percé, placé au-dessus du premier, et pourvu d'une ouverture supérieure pour l'expulsion des vapeurs, - Chauffage du liquide de silane dans le premier récipient à une 0 température d'environ 220°C, pour 1'évaporation du silane liquide, - Introduction d'un gaz inerte, tel que l'azote, ayant une teneur en humidité connue, dans le premier récipient, peur le passage de la vapeur dans le second récipient et obtention d'une atmosphère de réaction ayant une teneur en humidité connue, 5 -Desorte que la vapeur de silane se polymérisé sur les surfaces des tores par une réaction chimique entraînée par l'humidité sur les surfaces des tores et dans l'atmosphère gazeuse ambiante, puis. 70 17693 6 2042683 - les tores sont soumis à des vibrations dans le premier récipient, pour exposer toutes leurs surfaces à cette vapeur de silane et les empêcher de se coller les uns aux autres, - ce traitement des tores se poursuit pendant environ 10 mn ou 5 jusqu'à ce que leurs surfaces soient recouvertes d'une épaisseur d'environ quelques centaines de molécules de silane polymérisé.