LONG LIFE MONOLITHIC MAGNETIC HEAD WITH INTEGRATED SOLENOID, AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURE

Abstract: The magnetic head, which includes a region made of magnetic material of annular general shape with an air gap and at least one solenoid surrounding this region, is characterised in that it is made up of a sintered stack of ceramic sheets (10) at least some of which carry magnetic patterns (30) and possibly predefined conducting patterns, the various magnetic patterns being superimposed and each being of annular general shape with an air gap (31), an in that the conductors of the solenoid are formed by metallised channels (20) formed perpendicularly to the stack on either side of the magnetic patterns and distributed over at least one row along these patterns, the various channels being brought together to form the turns of the solenoid by conducting tracks (40) formed in the vicinity of the lower surface and of the upper surface of the stack. <IMAGE>

Description: < E MAGNETIQ- LONCUE DUREE MONOLITHIQUE A SOLENOIDE INTEGRE, ET PROCEDE POUR SA FABRICATION. La présente invention concerne les têtes magnétiques, simples ou multiples, de lecture ou d'écriture. La structure générale d'une telle tête comprend une région de matériau magnétique de forme générale annulaire avec entrefer, et au moins un solénofde entourant cette région annulaire. Dans les têtes magnétiques connues, la région de matériau magnétique est soit constituée d'un bloc de ferrite, soit de feuilles métalliques estampées ou gravées, le métal choisi étant un alliage magnétique approprié, tel que l'alliage connu sous le nom "mumétal.'!. L'organe générateur ou récepteur de champ magnétique est constitué d'un ou plusieurs bobinages de fil réalisé(s) sur une carcasse isolante. Pour permettre la mise en place du ou des bobinage(s), l'anneau en matériau magnétique est généralement réalisé sous forme de deux pièces initialement séparées, qui sont ensuite accolées après mise en place des bobinages. L'ensemble des différentes pièces constituant la tête magnétique est logé et maintenu dans un boîtier assurant la protection et la fixation au dispositif utilisant la tête. Ces têtes classiques présentent plusieursinconvé nients - leur production nécessite de nombreuses opérations de montage, d'autant plus délicates que les dimensions sont réduites, en particulier dans le cas des têtes multiples - l'usure est relativement rapide, car le ferrite utilisé doit être un ferrite doux, qui est de faible dureté ; par ailleurs les matériaux magnétiques tels que le mumétal sont des matériaux relativement mous - enfin, du point de vue du rendement magnétique, les pertes peuvent être importantes du fait de la géométrie des différentes pièces, dont le choix n'est pas libre en raison des contraintes d'usinage et d'assemblage. L'un des buts de l'invention est de réaliser une tête magnétique à très longue durée de vie,dont la surface en contact avec la bande magnétique ait une dureté équivalente à celle des céramiques les plus dures Un autre but de l'invention est de réaliser simultanément, dans un ensemble monolithique, la tête avec sa région magnétique et le solénoide intégré, de manière à éliminer toute opération de bobinage et d'assemblage d'éléments réalisés séparément. A cet effet, selon l'invention, la tête magnétique est formée d'un empilement fritté de feuilles de céramique dont certaines au moins portent des motifs magnétiques et éventuellement des motifs conducteurs préétablis, les différents motifs magnétiques étant superposés et étant chacun de forme générale annulaire avec entrefer, et en ce que les conducteurs du solénoïde sont formés par des vias métallisés formés perpendiculairement à l'empilement de part et d'autre des motifs magnétiques et répartis sur au moins une rangée le long de ceux-ci, les différents vias étant réunis entre eux pour former les spires du solénoide par des pistes conductrices formées au voisinage de la surface inférieure et de la surface supérieure de l'empilement. La structure feuilletée alternant les couches magnétiques et les couches de céramique procure une dureté équivalente à celle de la céramique, donc très supérieure à ceux des matériaux utilisés jusqu'S présent. Par ailleurs, le frittage en une même opération de tous les éléments constitutifs (à la fois les éléments magnétiques et les 4liements conducteurs constituant le solénoïde) permet d'éviter toute opération ultérieure d'assemblage et permet d'obtenir immédiatement un composant assurant les mimes fonctions que les têtes de la technique antérieure, avec une possibilité supplémentaire d'en optimiser la géométrie, du fait de l'absence de contraintes d'usinage et d'assemblage. De préférence, les feuilles portent,autour de chaque trou de via, une collerette conductrice, les dif-férentes collerettes d'un même via étant réunies par la métallisation de la paroi intérieure de celui-ci. Avantageusement, et notamment lorsqu'il est prévu une pluralité de rangées de vias le long des motifs magnétiques, les pistes conductrices réunissant les dif férents vias sont réalisées sous forme de conducteurs enterrés répartis sur une pluralité de niveaux d'interconnexion. En ce qui concerne le choix des matériaux constitutifs - la céramique doit présenter de bonnes propriétés mécaniques et une bonne frittabilité (notamment sous atmosphère réductrice# tout en étant compatible avec les autres matériaux utilisés. A cet égard, la céramique est de préférence une céramique du type A1203 SiO2-MgO ou Al203-SiO2-Ca0,et 'de préférence une céramique de type cordiérite à basse température de frittage. - Matériau magnétique : on le choisit de préférence dans le groupe comprenant le fer, le nickel, le cobalt, ainsi que les alliages magnétiques de fer, de nickel, de cobalt, de maganese, de molybdène,de cuivre et d'aluminium. - Matériau conducteur : il est choisi dans le groupe comprenant l'argent, le cuivre, le nickel et leurs alliages, en tenant compte bien entendu de la tem pérature maximale de frittage de la céramique choisie à cet égard, il est souhaitable de prendre une céramique à faible température de frittage (moins de 10000C), ce qui permet de choisir des métaux tels que le cuivre ou l'argent fusibles b environ 10000C, en diminuant en outre les risques de diffusion du métal dans la céramique. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une tête magnétique, comprenant les étapes suivantes a) montage, sur un support de travail formant référence de position, d'au moins une feuille de céramique crue coulée, comportant des perchages de vias à des emplacements préétablis, b) sérigraphie sur cette feuille de collerettes autour des vias, au moyen d'une première encre de métallisation, c) éventuellement, répétition des étapes a) et b), d) sérigraphie sur cette feuille de pistes conductrices de liaison, au moyen de la première encre de métallisation, e) éventuellement, addition à l'empilement de feuilles supplémentaires portant des motifs conducteurs préétablis, pour la réalisation de niveaux d'interconnexion, f) sérigraphie supplémentaire, sur la feuille supérieure de l'empilement, du motif magnétique, au moyen d'une seconde encre de métallisation, g) répétition des étapes a), b) et f) jusqu'à obtention de l'épaisseur désirée, h) formation d'une couche de surface par répétition des étapes a) et b), i) éventuellement, addition à l'empilement de feuilles supplémentaires portant des motifs conducteurs préétablis, pour la réalisation de niveaux d'interconnexion, j) sérigraphie, en surface du bloc, des pistes conductrices de liaison, k) métallisation de la paroi intérieure des vias, au moyen d'une troisième encre de métallisation, chargée en céramique, 1) compression de l'empilement, m) élimination des matières organiques résiduelles, n) frittage de la céramique. o) réalisation éventuelle de métallisations extérieures, L'entrefer peut éventuellement être formé par un trait de scie pratiqué sur le bloc fritté, l'intervalle étant rempli par un matériau vitrifiable non ferromagnétique. Dans une variante de mise en oeuvre, l'étape de sérigraphie du motif magnétique est replacée par le dépit d'un motif homologue de céramique crue sur une feuille de matériau magnétique. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - les figures 1 et 2 montrent le dessin des différents motifs conducteurs et magnétiques sérigraphiés sur les feuilles de céramique, la figure 3 est un détail agrandi de la région repérée III sur la figure 1, - la figure 4 est une coupe transversale de l'empilement,au niveau d'un via, - les figures 5a et 5b illustrent schématiquement la manière dont les vias sont réunis pour former des spires du solénoide, - la figure 6 est une vue perspective du composant terminé. On va décrire deux exemples de réalisation, différant essentiellement par le choix des matériaux, conditionnés principalenent par la température de frittage de la céramique, qui est une basse temperature dans le premier cas, et une haute température dans le second. De façon générale, on entendra par "haute température" une température maximale de cuisson supérieure à 13000, généralement de l'ordre de 1350 à 14000C, et par "basse température une température maximale de frittage inférieure à 1 000 C, généralement de l'ordre de 9500C. EXEMPLE I 1 ) Préparation d'une poudre céramique frittable basse température. On connatt déjà des céramiques à, faible température de frittage, telles que les céramiques de type silico-aluminate. On préférera cependant utiliser une céramique de type cordiérite, en raison de ses excellentes propriétés diélectriques et mdcaniques. Pour que la poudre de cordiérite soit frittable à basse température, on la préparera selon le procédé ci-dessous. Un procédé permettant la préparation d'une telle poudre comprend par exemple les étapes consistant successivement à à préparer une solution alcoolique mixte d'un sel d'aluminium et de silicium, lesdits sels devant être solubles dans l'alcool ou dans un solvant miscible avec l'alcool, à a préparer une solution d'un sel de magnésium soluble dans l'alcool ou dans un solvant miscible avec l'alcool ou encore dans son acide correspondant, à à préparer une solution en mélangeant les deux solutions précédentes sous agitation vigoureuse pour obtenir une solution homogène, à a ajouter à la solution précédente un agent hydrolysant sous forme de base faible totalement volatile, ce qui conduit à la formation d'un gel, . à traiter thermiquement le gel obtenu à une température au plus égale à 4500C pendant uneWdurée au plus égale à 24h, à a traiter thermiquement la poudre obtenue à une température comprise entre 4500C et 9000C pendant une durée au plus égale à 6h. De préférence, l'étape de traitement thermique de la poudre est précédée d'une étape de traitement par de l'eau oxygénée à une température comprise entre 600C et 1000C, puis de filtrage de la suspension obtenue. L'aluminium est introduit - soit sous forme d'un alcoxyde soluble dans l'alcool de formule EMI8.1 dans laquelle n représente un nombre entier compris entre O et 4. On utilise avantageusement le butoxyde d'aluminium de formule EMI8.2 Mais d'autres alcoxydes conduisent également à de bons résultats, tels que l'éthoxyde, le propoxyde et l'isopropoxyde d'aluminium - soit sous forme de sels organiques ou complexes organiques, tels que l'acétate d'aluminium, le benzoate d'aluminium, l'acétylacdtonate d'aluminium, le stéarate d'aluminium. D'une façon générale, tous les sels ou complexes organiques solubles dans l'alcool ou solubles dans un solvant miscible avec l'alcool conviennent à la réalisation de l'invention - soit encore sous forme de sels minéraux, tels que le nitrate d'aluminium Al tNO3 > 3 hydraté ou non en solution alcoolique ou acétique, le chlorure d'aluminium Al Cl3 en solution alcoolique ; en portant cette dernière solution à l'ébullition pendant un temps suffisant, on dli- mine l'acide chlorhydrique et on génère l'alcoxyde d'aluminium correspondant. D'une façon générale, tous les sels d'aluminium solubles dans l'alcool ou dans un solvant miscible avec l'alcool conviennent à la réalisation de l'invention. Le silicium est introduit - soit sous forme d'un alcoxyde soluble dans l'alcool de formule EMI9.1 dans laquelle n représente un nombre entier compris entre O et 4. On utilise avantageusement réthoxyde de silicium de formule¯ EMI9.2 Mais d'autres alcoxydes de silicium conduisent également à de bons résultats, tels que le propoxyde, l'isopropoxyde et le butoxyde de silicium : - soit sous forme d'esters ou de sels, tels que le tdtra- cétate de silicium (CH3-COO)4 Si soluble dans l'acide acétique, ou encore un silicate d'ammonium quaternaire. D'une façon générale, tous les esters ou sels solubles dans l'alcool ou solubles dans un solvant miscible avec l'alcool, ou encore dans leur acide correspondant conviennent à la réalisation de l'invention. Le magnésium est introduit - soit sous forme d'un ester ou d'un sel. On utilise avantageusement l'acétate de magnésium Mg(CH3 COO)2 hydraté ou non dans de l'acide acétique anhydre. D'autres esters peuvent être utilisés de la même façon, tels que benzoate, propionate, oléate, stéarate de magnésium. D'une façon générale, tout ester ou sel de magnésium soluble dans l'alcool ou dans un solvant miscible avec l'alcool, ou encore dans son acide correspondant convient à la réalisation de l'invention - soit sous forme de sels minéraux, tels que nitrate ou chlorure de magnésium hydraté ou non en solution alcoolique. La solution mixte de sels d'aluminium et de silicium est préparée en présence d'un alcool qui peut être par exemple l'isopropanol. L'hydrolyse qui conduit à la formation du gel s'effectue à une température généralement comprise entre 200C et 800C, de préférence entre 200C et 500C par une base faible, telle que l'hydrazine hydratée NH2-NH2, H20. D'une façon générale, toute base faible ne contenant que des ions volatils, telle que l'ammoniaque dilué, lthydro- xylamine, les sels d'ammonium d'acide faible (carbonate d'ammonium, carbamate d'ammonium) convient à la réalisation de cette phase du procédé. On utilise cependant de façon préférentielle l'hydrazine hydratée, car celle-ci joue le rôle d'"égalisateur" de cinétique d'hydrolyse. Ce r8le exercé par l'hydrazine hydratée sur les cinétiques d'hydrolyse est d'un intérêt tout particulier lorsque l'on utilise comme produits de départ des alcoxydes d'aluminium et de silicium et l'acé- tate de magnésium, qui ont des cinétiques d'hydrolyse différentes : l'alcoxyde d'aluminium s'hydrolyse facilement, l'alcoxyde de silicium plus difficilement, l'acétate de magnésium se dissout dans l'eau. L'hydrazine hydratée permet de réaliser une hydrolyse partielle ou totale des al- coxydes accordant ainsi les vitesses de gélification et liant l'ion Mg2+ au gel formé. il convient, à ce propos, de noter qu'il est souhaitable que la solution soit totalement exempte d'eau, car la moindre trace d'eau provoquerait une hydrolyse incontrôlée de l'aîcoxyde le plus fragile, c'est-d-dire de l'alcoxyde d'aluminium. On note toutefois que si l'alcoxyde d'aluminium est remplacé par du nitrate d'aluminium, la présence de petites quantités d'eau n'est pas gênante. Le traitement thermique auquel est soumis le gel après hydrolyse s'effectue à une température au plus égale à 45O0C, généralement comprise entre 2000C et 45O0C, pendant une durée au plus égale à 24 h, généralement comprise 20) préparation de la barbotine et mise on forme de la céramique crue Une fois obtenue la poudre. on prépare une bar botine en mélangeant environ 1 partie de poudre et 1,5 partie d'un liant organique (parties en poids). Le liant organique est de composition classiques par exemple - alcool polyvinylique (environ S %), - plastifiant (environ 15 % ) tel que polyéthy lèneglycol, éthylèneglycol, "cellosolve" éther mono6- thylique de l'éthylèneglycol), - additifs appropriés : agent mouillant, déflo- culant, dispersant, antistatique,..., - solvant par exemple l'eau. En variante, on peut également utiliser la (xr(#osition suivante polyvinylbutyral, - plastifiant tel queddib#lphta1ate ou axdi e, - additifs, - solvant organique tel que trichloréthylène, trichloréthane, - méthyléthycétone ou alcool éthylique. On réalise ensuite des feuilles de céramique crue par coulage de cette barbotine, puis séchage des feuilles pour permettre l'évaporation du solvant et découpe aux dimensions voulues. 30) Réalisation du composant. Les feuilles ainsi coulées, d'épaisseur 20 à 25Wm, sont indexées par perçage de trous à la périphérie ces trous serviront de repères pour la superposition précise des différentes feuilles de l'empilement. On procède ensuite au perçage des vias correspondant aux parties verticales des différentes spires du solénoide. On peut ainsi adopter la disposition de la figure 1, où la référence 10 désigne la surface de la feuille de céramique crue, la référence 20 les différents vias ¯ et la référence 30 la position du motif magnétique qui sera déposé ultérieurement. entre 1 et 2 heures, la vitesse de montée en température étant par exemple comprise entre 50 C et 1000C/h. Le but de ce traitement thermique est d'éliminer la plus grande partie des solvants, de l'eau et de l'hydrazine. A l'issue de ce traitement, la poudre obtenue est de couleur légère- ment jaunâtre. La poudre est éventuellement lavée à l'eau oxygénée de préférence concentrée (20-30 %) à une température comprise entre 600C et 1O00C. Ce traitement à l'eau oxygénée a pour but d'éliminer les derniers radicaux organiques pouvant être liés aux métaux Al, Si ou Mg. Le traitement à l'eau oxygénée peut être éventuel- lement remplacé par un barbottage d t air à une température comprise entre 800C et 1000C. On notera que cette étape de traitement à l'eau oxygénée peut être supprimée, si l'application à laquelle la poudre est destinée, n'est pas perturbée par la présence de traces de carbone, résultant de la pyrolyse de matières organiques non totalement éliminées par calcination lors du traitement thermique. La poudre, après lavage à l'eau oxygénée, est soumise à un nouveau traitement thermique qui s'effectue à une température comprise entre 4500C et 9000C, généralement entre 5500C et 7000C pendant une durée au plus égale à 6 h, généralement comprise entre 30 et 120mL, afin d'éliminer l'eau de constitution et d'hydratation. La poudre obtenue est une poudre relativement grossière qui,après un broyage léger, donne une poudre constituée de grains dont les dimensions sont comprises entre 0,oit et 10 , et est de couleur blanche. Les proportions des constituants de départ pourront être légèrement modifiées, sans toutefois sortir du domaine proche de la cordiérite, défini par les proportions suivantes : 60-50 % SiO2, 5-20% Mgo, 20-40 % Al203. Pour augmenter le nombre de spires du soléno#de, il est possible de prévoir plusieurs rangées de vlas de part et d'autre du motif 30 ; on a ainsi représenté sur les figures deux rangées de vias, disposés en quinconce. La feuille ainsi pr#parée est montée sur un cadre métallique qui servira de références de position pour la suite des opérations. On sérigraphie ensuite autour des vias une col lerette 21 (figure 3) au moyen d'une pâte pater base de métal conducteur, le pigment métallique étant par exemple un alliage cuivre-nickel à 90 %-10%, ou encore un alliage argent-palladium à au moins 80 % d'argent. Les dimensions des collerettes sont par exemple celles indiquées figure 3, c'est-à-dire une collerette d'un diamètre de 500 m pour un via d'un diamètre de 250 m, la distance minimale entre collèrettes adjacentes étant de 250 m s en variante, il est possible de réduire ces dimensions de moiti pour augmenter encore la compacité de l'ensemble (notamment si l'on souhaite multiplier le nombre de rangées de vias). L'encre est ensuite séchée, par exemple par exposition à un rayonnement infrarouge dequelques dizaines de secondes. On superpose ensuite à cette première feuille une seconde feuille identiquement '#r#êparée, pourvue de vias sérigraphiés. On répète l'opération avec une troisième feuille mais, pour celle-ci, après la première sérigraphie des vias et après séchage, on procède à une seconde sérigraphie du motif magnétique 30, celui-ci ayant la forme représentée figure 2 ; cette dernière feuille sera donc pourvue h la fois de motifs conducteurs (les vias) et magnétiques (motif 30). Les épaisseurs respectives des deux types de motifs seront choisies avec des valeurs aussi proches que possible l'une de l'autre. Pour le pigment métallique de l'encre du motif magnétique, on peut par exemple utiliser un alliage, proche du mumétal, contenant en poids 75 % de nickel, 5 % de cuivre, 2 % de chrome, 4 % de molybdène et 14 % de fer. En variante, on peut utiliser également un alliage cuivre-nickel-cobalt à 50 %-21 %-29 %. De façon générale , le choix du pigment doit être tel que sa température de frittage soit compatible avec celle de la céramique, et tel que ses constituants restent inertes vis-à-vis de celle-ci. La figure 2 donne un exemple de dimensionnement, non limitatif, du motif 30. En ce qui concerne l'entrefer, il est possible soit de prévoir un entrefer directement sérigraphié (de l'ordre de 40 ssm, valeur correspondante à la finesse maximale qu'il est possible d'obtenir en cru par sérigraphie), soit de ne pas prévoir d'entrefer à ce stade, et de former celui-ci par un trait de scie réalisé sur le bloc terminé. On répète l'opération précédente de façon à ajouter n couches identiques, chacune pourvue de ces deux motifs sérigraphiés (vias et motif magnétique), jusqu'à obtenir une épaisseur totale de l'ordre de 1 à 5.mm (les valeurs normalisées d'épaisseur de tête magné tique sont en effet de 1 mm, 3 mm et 5 mm). On termine l'empilement par addition de deux feuilles, identiques aux deux feuilles de départ, comportant uniquement des sérigraphies de vias. La structure de l'empilement est alors celle illustrée figure 4. On procède ensuite à la sérigraphie des motifs 40 qui permettront l'interconnexion de via à via. : il peut s'agir de pistes sérigraphiées en surface (recto-verso) de l'empilement, lorsqu'un seul niveau d'interconnexion est nécessaire. Bien entendu, les motifs formés su verso de l'empilement seront réalisés par addition de feuilles supplémentaires postant des motifs appropriés, avant mise en plats des premières feuilles portant les motifs maqnétiques. Lorsque les motifs conducteurs 40 risquent de se croiser, en particulier dans le cas où il est prévu une pluralité de rangées de vias le long du motif magnétique, on réalise alors, selon une technique classique, des interconnexions à plusieurs niveaux avec des pistes oeterréen. Les figures 5a et Sb montrent schématiquement une interconnexion à deux niveaux N1, N2 pour intercon-necter deux séries de vias, qui formeront les deux séries de spires du solénoïde ; les flèches indiquent le sens du courant : dans le cas de la figure Sa, l'interconnexion est une interconnexion non planaire, alors qu'elle peut être planaire pour le schéma de la figure 5b. Les vias sont ensuite métallisés. Pour cela, on dé#e par exemple une faible qunité #iée d'ezx#e de métallisés tion, qui coule par gravité dans le trou et se dépose sur la paroi inté- rieure du via (dépôt référencé 22 sur la figure 4), réunissant ainsi les collerettes de chaque couche et constituant les parties conductrices verticales de chaque boucle du solénoïde. On peut également effectuer le dépôt de l'encre au moyen d'un goupillon introduit dans le trou. L'encre utilisé est une encre de même nature que celle ayant servi à la sérigraphie des collerettes 21 et des pistes conductrices 40, avec addition d'une charge de céramique, de préférence du même type de céramique que celle employée pour la préparation des feuilles de diélectrique. On sépare ensuite la feuille de son cadre métallique, et on la presse dans un ensemble poinçon-matrice de façon à agglomérer l'empilement en un bloc homogène. Si des pistes de liaison doivent être reportées en surface du composant, on procède à ce stade du procédé à leur sérigraphie. On procède à l'élimination des matières organiques résiduelles, puis au frittage de la céramique (par exemple par une cuisson à 9500 pendant 3 heures). On découpe ensuite les composants individuels de la feuille de céramique frittée (cette découpe peut également se faire avant le frittage de la céramique). Dans le cas où l'entrefer n'est pas sérigraphié, on pratique un trait de scie pour le constituer, et l'inber- valle est rempli par un matériau vitrifiable non ferromagnétique, selon la technique enseignée en particulier par le FR-A- 2 474 219, intitulé tête magnétique en ferrite avec enduit protecteur", au nom de EUROFARAD-EFD. La figure 6 montre, en vue perspective, une tête magnétique réalisée selon les enseignements de l'invention. On notera que la région de contact avec la bande magnétique à lire ou à écrire est constituée d'une structure feuilletée alternant matériau magnétique et matériau céramique de grande dureté, d'où la longévité importante de ces têtes. Il est possible de réaliser aussi bien des têtes de lecture simple que multiPle ; on a par exemple représenté sur la figure 6 une tête double, comportant donc deux entrefers et deux ensembles de solénoïdes. 40) Performance. Une tête réalisée selon les enseignements de l'invention présente les caractéristiques suivantes - densité d'information 600 bits/mm, - courant de saturation de l'ordre de l'ampère, - durée de vie suPérieure à 2.106 passages (dans le cas d'une tête destinée à lire des supports discontinus, tels que des tickets ou des coupons magnétiques), - précision d'azimutage inférieure à 5 mn d'angle (pour les têtes multiples), - -vitesse de défilement supérieure à ImIseconde. EXEMPLE Il 1 )Préparation d'une poudre céraigue frittable haute température. On mélange de l'alumine Al203 avec 2 à 4 % en poids, de préférence environ 2,5 %, de silicate de cal cium (51,8 % SiO2 et 48,2 % CaOk La poudre obtenue aura une densité d'environ 90 à 95 % après frittage à 1400 C. 20) Réalisation du composant Les différentes étapes du procédé sont les mêmes que précédemment, à la différence - du choix de l'encre des motifs conducteurs, qui sera une encre à base de molybdène ou de tungstène, ou d'alliagesde ces métaux, ou de tout autre metal ou alliage réfractaire, c'est-à-dire non fusible à haute température. - des conditions de frittage Dans la mesure où les métaux choisis (molybdène, tungstène) sont des métaux oxydables, le frittage doit être réalisé en atmosphère contrôlée, réductrice. La température maximale de frittage sera de l'ordre de 14000C.

Claims: REVENDICATIONS 1. Une tête magnétique, comprenant une région de matériau magnétique de forme générale annulaire avec entrefer, et au moins un solénofde entourant cette région annulaire, caractérisée en ce qu'elle est formée d'un empilement fritté de feuilles de céramique (10) dont certaines au moins portent des motifs magnétiaues (30) et éventuellement des motifs conducteurs préétablis, les différents motifs magnétiques étant superposés et étant chacun de forme générale annulaire avec entrefer (31), et en ce que les conducteurs du solénoïde sont formés par des vias (20) métallisés formés perpendiculairement à l'empilement de part et d'autre des motifs magnétiques et répartis sur au moins une rangée le long de ceux-ci, les différents vias étant réunis entre eux pour former les spires du solénoïde par des pistes conductrices (40) formées au voisinage de la surface inférieure et de la surface supérieure de l'empilement. 2. Une tête magnétique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les feuilles portent, autour de chaque trou de via, une collerette (21) conductrice, les différentes collerettes d'un même via étant réunies par la métallisation (22) de la paroi intérieure de celui-ci. 3. Une tête magnétique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pistes conductrices réunissant les différents vias sont réalisées sous forme de conducteurs enterrés répartis sur une pluralité de niveaux d'interconnexion (N1, N2). 4. Une tête magnétique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la céramique est du type Al203- SiO 2-MgO ou Al2 O 3-SiO2-CaO. 5. Une tête magnétique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la céramique est une céramique de type cordiérite à basse température de frittage. 6. Une tete magnétique selon la revendication 1, caractériséepar le fait que le matériau des motifs ma magnétiques est choisi dans le groupe comprenant le fer, le nickel, le cobalt, ainsi que les alliages magnétiques de fer, de nickel, de cobalt, de manganèse, de molybdène, de cuivre et d'aluminium. 7. Une tête magnétique selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le matériau des motifs conducteurs est choisi dans le groupe comprenant 1' ar- gent, le cuivre, le nickel et leurs alliages. 8. Procédé de fabrication d'une tête magnétique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par les étapes suivantes a) montage, sur un support de travail formant référence de position, d'au moins une feuille de céramique crue (10), coulée, comportant des perçages de vias (20) des des emplacements préétablis, b) sérigraphie sur cette feuille de collerettes (21) autour des vias, au moyen d'une première encre de métallisation, c) éventuellement, répétition des étapes a) et b), d) serigraphic sur cette fouille de pistes conductrices de liaison, au moyen de la première encre de métallisation, e) éventuellement, addition d l'empilement de feuilles supplémentaires portant des motifs conducteurs préétablis, pour la réalisation de niveaux d'interconnexion, f) sérigraphie supplémentaire, sur la feuille supérieure de l'empilement, du motif magnétique, au moyen d'une seconde encre de métallisation, g) répétition des étapes a), b) et f) jusqu'd obtention de l'épaisseur désirée, h) formation d'une couche de surrace par répétition des étapes a) et b), i) éventuellement, addition b l'empilement de feuilles supplémentaires portant des motifs conducteurs préétablis, pour la réalisation de niveaux d'interconnexion. j) sérigraphie, en surface du bloc, des pistes conduc trices de liaison, k) métallisation de la paroi intérieure des vias, au moyen d'une troisième encre de métallisation, chargée en céra mique, 1) compression de l'empilement, m) élimination des matières organiques résiduelles, n) frittage de la céramique, o) réalisation éventuelle de métallisations extérieures. 9. Procédé de fabrication d'une tête magnétique. selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'entrefer (31) est formé par un trait de scie pratiqué sur le bloc fritté, l'intervalle étant rempli par un matériau vitrifiable non-ferromagnétique. 10. Procédé de fabrication d'une tête magnétique selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de sérigraphie du motif magnétique est remplacée par le dépôt d'un motif homologue de céramique crue sur une feuille de matériau magnétique.

Inventors: BENAIN, EZER, DUBUISSON, JACQUES, LAVILLE, HENRI
Applicants: EUROFARAD-EFD
Application year: 1986
Main classification: G11B5
IPC codes: G11B5