Brevet FR2262369A1 — publié le 19750919

La présente invention a trait a un appareil pour la production de film magnétique en continu par galvanoplastie ou dépôt électrolytique. Les films métalliques ferromagnétiques, par exemple en alliage Ni-Fe ou Ni-Fe-Mo, utilisés dans la réalisation de composants pour instruments électroniques donnent lieu à de fortes pertes par courants de Foucault et par hystérésis lorsque les films sont utilisés-en courant alternatif, notamment aux fréquences élevées. En vue de réduire de telles pertes, ltépaisseur des films doit être très faible. De même, lorsque les films sont utilisés comme éléments de mémoire, l'épaisseur du films doit être suffisamment faible afin de réduire le temps de commutation. Usuellement, de tels films magnétiques minces sont obtenus par un procédé de laminage précis. Cependant, pour des épaisseurs de quelques microns, ces films ne peuvent être obtenus qu'avec de grandes difficultés. De plus, les tensions internes créent de sérieuses difficultés pour réaliser le film magnétique, de sorte que les films de faible largeur ne peuvent être obtenus que par laminage. Par ailleurs, il est connu de former des films par galvanoplastie. Un moyen å rouleau formant électrode cathodique est immergé dans un électrolyte et est entraîné mécaniquement tout en étant alimenté électriquement. Le film électrolytique obtenu est séparé de la surface du rouleau pour s'enrouleur sur un rouleau récepteur. Cependant, la composition de l'alliage n'est pas constante en fonction de l'augmentation d'épaisseur du film. L'objet de la présente invention est de proposer un appareil destiné à former en continu un film magnétique présentant des caractéristiques magnétiques uniformes, une composition uniforme et une épaisseur uniforme par galvanoplastie. A cet effet, l'appareil selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend des moyens à cellules électrolytiques définissant une pluralité de cellules isolées qui sont disposées en succession et dont chacune contient de llélectroly- te et une anode. Une courroie sans fin entraînée en mouvement qui joue le rôle de cathode traverse successivement toutes les cellules isolées dans la direction de déplacement de la courroie et au-dessous des anodes. La face supérieure de la courroie se recouvre par conséquent d'un dépit électrolytique pour former le film magnétique. Une source d'énergie électrique est reliée entre les anodes et la courroie. Entrera source d'énergie électrique et chaque anode est insérée une résistance variable. Ainsi, lorsque la courroie traverse toutes les cellules isolées, le processus de dépôt électrolytique du film est subdivisé en une pluralités d'étapes. Chaque étape peut être contrôlée en réglant chaque résistance variable, d'où résulte qu'un contrôle précis du processus galvanoplastique est assuré pour produire le film désiré Selon une autre caractéristique de la présente invention, des moyens à solénoïde sont enroulés autour des moyens à cellules électrolytiques et sont alimentés en courant électrique à partir d'une autre source d'énergie électrique. Une anisotropie magnétique peut être ainsi obtenue dans la mesure désirée par excitation des moyens à solénoide. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus amplement de la description donnée ci-après à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en coupe longitudinale montrant l'appareil pour la production de film magnétique en continu selon la présente invention; et la figure 2 est une vue en coupe prise suivant la ligne A-A de la fig. 1. On se réfèrera tout d'abord à la figure 1, où le repère 1 désigne une courroie sans fin en tOle d'acier inoxydable. La courroie 1 est entraînée autour de deux rouleaux en acier inoxydable 2 et 3, dont l'un est relié à un moteur non représenté pour entraîner la courroie 1 dans le sens représenté par une flèche dans le rouleau 2. La courroie sans fin l est reliée par un rouleau métallique 5 à une source appropriée 21 de courant continu. La courroie 1 est ainsi alimentée de façon à constituer une plaque de cathode au cours du processus galvanoplastique, et elle sert de plaque de base pour recevoir le dépôt d'un film métallique sur sa surface. Entre les rouleaux 2 et 3, le brin supérieur de la courroie 1 est confiné dans un ensemble 4 à cellules électrolytiques. L'ensemble à cellules 4 comporte une pluralité de cloisons verticales 9, 9', 9", ... qui définissent des cellules globalement isolées 6, 6', 6",... entre chacune des cloisons 9, 9', . .. et entre les parois terminales 22 et 23 et les cloisons verticales adjacentes. Les parois terminales 22 et 23 et les cloisons verticales 9,9',... comportent des ouvertures transversales en forme de fente 10, 10', 10",... destinées à laisser passer librement la courroie 1 à travers toutes les cellules 6, 6',... sans que le film électrolytiquement déposé touche le bord des ouvertures 10, 10',... Les cellules 6, 6',... sont remplies d'électrolyte suffisamment haut au-dessus de la courroie 1. Les fuites d'électrolyte passant par l'ouverture terminale 10" des parois 22 et 23 sont rassemblées par des cheminées Il ou un bac entourant l'ensemble à cellules 4, et elles traversent un filtre 14, un préchauffeur 15 et un réservoir 16 pour revenir ensuite dans l'ensemble à cellules 4. Une pluralité d'anodes 8, 8', 8",saat disposées dans les cellules 6, 6', 6"... Les anodes 8, 8', 8"... sont reliées chacune à travers une résistance variable respective 7, 7', 7"... à la borne positive de la source de courant continu 21. Un rouleau presseur 19 coopérant avec le rouleau principal 2 est prévu pour amener le film 24-formé par galvanoplastie et séparé à un tambour récepteur 25 par l'intermédiaire de rouleaux de guidage 26. Autour de l'ensemble électrolytique 4 sont prévus des moyens 20 à solénoide. Un courant électrique est fourni à partir d'une source appropriée, non représentée, aux moyens à solénoïde 20 lorsqu'on dépose électrolytiquement un matériau magnétique, et en particulier un alliage du type dit "Permalloy". Une anisotropie magnétique peut être conférée au matériau magnétique dans la mesure désirée par les moyens à solénoïde 20. Pour produire le film magnétique, le fonctionnement de l'ensemble d'électrolyse 4 est le suivant de l'électrolyte est introduit dans l'ensemble à cellules 4, et l'un des rouleaux 1 et 2 est mis en mouvement pour entrafuer la courroie sans fin I au travers des ouvertures 10, 10', 101' ... et de toutes les cellules isolées 6, 6', 6"... Le courant électrique de galvanoplastie est fourni par la source de courant continu 21 entre la cathode (courroie 1) et les anodes 8, 8', 8"... Chaque courant d'anode est réglé par les résistances variables 7, 7', 7",.. Le film magnétique est successivement déposé par électrolyse sur la courroie sans fin 1 par les différentes anodes 8, 8', 8"... qui fournissent des courants réglés à la valeur désirée. Un courant électrique est appliqué aux moyens à solénoïde 20 lorsqu'on desire obtenir une anisotropie magnétique. Le film 24 ainsi déposé est sépa ré de la courroie sans fin 1 an niveau du rouleau presseur 19, et il s'enroule sur le tambour récepteur 25. Comme connu en soi, le film est lavé dans de l'eau, rinçé avec un acide faible, puis séché avant utilisation. Les fuites d'électrolyte traversant les ouvertures 10 des parois terminales 22 et 23 sont rassemblées par la cheminée il et amenées au réservoir 16 après avoir traversé le filtre 14 et le préchauffeur 15 pour être recyclées dans l'ensemble 4. Etant donné que les cellules d'électrolyse 6, 6', 6"... sont formées à la face supérieure de la courroie sans fin l ou plaque de base, toutes bulles sont aisément éliminées de la surface de celle-ci et le film galvanoplastique obtenu est parfaitement exempt de tous défauts, tels que piqûres. Grâce à l'interposition de résistances variables indépendantes 7, 7', 7"... entre les anodes 8, 8', 8"... et a source électrique 21, les courants électriques respectifs traversant les anodes 8, 8', 8"... peuvent être réglés à volonté. Ainsi, la vitesse de dépit et la structure cristalline du film électrolytique peuvent être contrôlées tout au long du processus galvanoplastique. Gr ce à la subdivision de l'ensemble à cellules en une pluralité de cellules 6, 6'; 6"... et au passage successif de la courroie par toutes les cellules, le processus g alvanoplastique se trouve subdivisé en une pluralité d'étapes. Chacune de ces étapes est contrôlée de façon indépendante par les rérjistances 7, 7',7"... comme on le désire. En particulier, on peut obtenir au cours du dépôt électrolytique du film d'alliage magnétique le grain cristallin désiré et une structure cristalline régulière, tout en pouvant en outre obtenir si on le désire une composition uniforme du film sur toute son épaisseur. Les caractéristiques magnétiques du film sont uniformes. Par exemple, la densité de courant galvanoplastique initiale peut être suffisamment grande pour obtenir un déport dense sur la plaque de base 1 en réglant les résistances variables situées sur la gauche du dessin de façon que les anodes de gauche soient traversées par un courant import ant. Le courant galvanoplastique est diminué graduellement en réglant les résistances variables suivantes de façon à obtenir une structure cristalline uniforme et à déposer les constituants voulus à la composition désirée. Lorsqu'une face du film doit présenter une surface rugueuse, comme c est le cas pour un film de cuivre de plaque de base de circuit imprimé, les deux ou trois dernières résistances variables sont réglées de façon que les dernières anodes soient traversées par un faible courant pour conférer une structure rugueuse au-film.déposé. Grâce à la séparation des cellules isolées 6,6', 6" ... par les cloisons verticales 9, 9',9"... les effets nuisibles de chute de courant sont réduits, et on peut obtenir un film uniforme. REVENDICATIONS 1) Appareil pour la production en continu d'un film magnétique, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens à cellules électrolytiques définissant une pluralité de cellules isolées qui sont disposées en succession et contiennent chacune de l'électrolyte et une anode, une courroie sans fin entraînée en déplacement pour traverser successivement toutes lesdites cellules isolées dans la direction de déplacement de ladite courroie en passant sous les anodes, ladite courroie étant adaptée à servir de cathode pour recevoir à sa surface un dépôt électrolytique, une source électrique reliée entre ladite courroie et lesdites anodes, et des résistances variables dont chacune est insérée entre ladite source et chacune desdites anodes. 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens à solénoides enroulés autour desdits moyens à cellules électrolytiques et alimentés en colorant électrique à partir d'une autre source électrique.