DE1905189A1

DE1905189A1 - Verfahren zur Herstellung magnetischer Speicherelemente

Info

Publication number: DE1905189A1
Application number: DE19691905189
Authority: DE
Inventors: Gassaway James Scott
Original assignee: GASSAWAY JAMES SCOTT
Current assignee: GASSAWAY JAMES SCOTT
Priority date: 1968-02-08
Filing date: 1969-02-03
Publication date: 1969-08-21
Also published as: FR1600025A; US3607528A; CA920707A; GB1251756A; GB1263890A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft magnetische Speicherelemente für elektronische Rechner und Verfahren zur Herstellung dieser Speicherelemente und insbesondere magnetische Plattenspeicher und deren Herstellungsverfahren.

In der bisherigen Technik war es schwierig, magnetische Plattenspeicher zur Speicherung und Wiedergabe elektrischer Signale herzustellen, die den notwendigen Anforderungen entsprachen. Magnetische Teilchen, wie beispielsweise magnetisches Eisenoxyd, das in einem Bindemittel, etwa Epoxydharz, feinverteilt ist, werden auf verschiedene Weise auf die Oberfläche einer Platte aufgebracht, z. B.

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

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durch Aufsprühen, Rotationsbeschichtung, Bestreichen, Siebverfahren, Walzenbeschichtung und dergleichen. Anstelle von Hagnetoxyden können magnetische xuetalle, etwa 1*1 ekel und Kobalt, verwendet werden, die auf die Platte aufgedampft werden. Eine kontrollierte Beschichtungsglätte, Ebenheit, Dicke und Parallelität der Plattenflächen hängt bei den obigen Beschichtungsverfahren von drei hauptsächlichen Arbeitsgängen ab. Die Oberfläche der Platte muß so vorbehandelt werden, daß Glätte, Ebenheit, Dic.ce und Parallelität angenähert den letztlich gewünschten Werten der beschichteten Oberfläche entsprechen. V/enn Llagneteisenoxyd in einem Bindemittel verwendet wird, muß eine kontrollierte !!enge der magnetischen Dispersion sorgfältig auf die Platte aufgebracht werden, und zwar vorzugsweise in einer staubfreien Atmosphäre, um Oberflächenverunreinigungen zu vermeiden, woraufhin dann die Dispersion bis zu einer gewissen Grenze aushärten soll. Dann wird die Oberfläche geläppt und poliert, bis die gewünschte Ebenheit, Dicke der iiagnetbeschichtung, Glätte, Parallelität und Gesamtdicke erreicht ist. Wenn magnetische Metalle auf die Substratplatte aufgebracht werden, ragen unerwünschte "Pickel" oder Erhöhungen aus der Aufzeichnungs- und Wiedergabeflache hervor.

Grobschleifen, Peinschleifen, Läppen und Polieren der Substratplatte, bis die gewünschte Glätte erreicht ist, sina sehr kostspielige Arbeitsgänge bei der Vorbehandlung der Platte zum Aufbringen der Schicht. Die Platte muß eine

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gevvünschte Glätte una Ebenheit gewährleisten, aa die aulgeoruen üb Schicht sehr weitgehend der Plattenoberfläche entspricht, insbesondere, wenn man berücksichtigt, daß die Schichtdicken beim gegenwärtigen Stand der Technik selten über 7,5/U (0,0003 Zoll) und normalerweise bei 5/U (0,0002 Zoll) liegen. Relativ flache Kratzer, nur etwa 12,7/u (0,0005 Zoll) tief, in der Plattenoberfläche vor dem Aufbringen der iiisgnetschicht können sehr wohl dazu führen, d&ß die fertig beschichtete Platte als Ausschuß verworfen werden muß. Bei den: obigen Beispiel winziger Kratzer würde die Schicht, die den Kratzer glatt überdeckt, in ihrer Dicke zwischen größenordnungsmäßig 5-18/U (0,0002-0,0007 Zoll) variieren, so daß die fertige Platte für eine Aufeeichnung mit ceLr hoher Bit-Dichte pro Zoll nicht verwendet werden könnte. Die gegenwärtigen llormen für Plattenspeicher in der Rechnertechnik verlangen eine maximale Schichtdicke von 6,3/U (0,00025 Zoll) und eine Dickenänderung, die im arithmetischen Iaittel 0,075/U (0,000003 Zoll) nicht überechreiten darf. Bei diesen hohen Anforderungen bewirken die kleinsten Störungen auf der unbesohichteten Plattenofcerfläohe oder auf dir Oberfläche der Schicht selbst, daß die fertige Platte außerhalb der Toleranzgrenzen liegt. Die Gefehren eintr gung werden dadurch minimal klein gehalten» däfl Beschichtung^- und Aushärtungeproeeese in einem itftubf**· Raum durchgeführt werden. Auch dlfe beeöhibhtete tjuatt %

nach dem Auehärten in einem etaubfr$i0tt ftiutn BDJLlMSti. .,« ^!?';|

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Das endgültige Läppen und Polieren der Platte ruft häufig Kratzer hervor, die die Platte unbrauchbar machen. Die Schichtdicke auf der Platte ist so gering, daß es normalerweise nich.t möglich ist, Kratzer auszugleichen, ohne die Toleranzgrenzen und die erlaubten Schichtdickenänderungen zu überschreiten.

Gegenwärtig wird die Dispersion der magnetischen Teilchen im Bindemittel, die oft auch als "Paste" bezeichnet wird, auf die Plattenoberfläche aufgebracht, wobei die magnetischen Teilchen einen großen Prozentsatz der Mischung ausmachen, um eine möglichst dichte Magnetbeschichtung zu schaffen. Diese "Pasten*¹ zeigen die Neigung, daß sich die festen Magnetteilchen der Dispersion am Boden ablagern, so daß eine starke Konzentration der festen Teilchen in der Nähe der Oberfläche oder der Innenfläche der Beschichtung nahe der Platte auftritt, während sich ein unverhältnismäßig großer Anteil des Bindemittels an der Grenze zwischen Schicht und Luft befindet. Mit anderen Wörtern An der Innenfläche der Schicht befindet sich eine größere Dichte der Magnetteilchen, während an der eigentlichen Außenfläche das unerwünschte Bindemittel sitzt, beispielsweise Epoxydharz, was den Abstand zum Aufnahme/Wiedergabekopf erhöht und den Signalpegel und die mögliche Bit-Dichte erniedrigt. Ein abschließendes Läppen und Polieren entfernt oder verringert zumindest die Dicke des unerwünschten Epoxydharzes oder eines anderen Bindemittels bis zu einem gewissen Grad.

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Daa Verfahren einer direkten Beschichtung der Platte liefert selten, falls überhaupt Oberflächen, die innerhalb der erforderlichen Glättetoleranzen der Rechnerindustrie liegen. Der Grund hierfür scheint darin zu liegen, daß die Schichten mit festen Partikeln überladen, dabei aber so dünn sind, daß die natürlichen Ebnungsvorgänge, wie Gravitation, Kohäsion, Oberflächenspannung und dergleichen ^Nnicht ausreichen, um eine geeignete Oberfläche zu schaffen. Aus diesem Grunde ergibt dich als direkte Maßnahme das erwähnte läppen und Polieren, um eine beschichtete Platte mit gewünschter Oberfläche zu schaffen.

Viele der Substratmaterialien und die Umstände, unter denen denen die Platten verwendet werden, erfordern vor dem Aufbringen der Paste oder magnetischen Beschichtung eine Antikorrosionsbehandlung der Substratplatte. Dieser notwendige Vorgang trägt natürlich zur Erhöhung der Herstellungskosten der Platte bei.

Die vorliegende Erfindung vermeidet dieses bisher notwendige und kostspielige Grobschleifen, Feinschleifen, Läppen und Polieren der Platte oder Substratscheibe und liefert außerdem ein magnetisches Speicherelement, das den bisherigen, entsprechenden Geräten überlegen ist. Auch wenn die Plattenoberfläche nicht die gewünschte Glätte aufweist, liefert die fertige Schicht (Paste oder galvanische Beschichtung) die gewünschte, glatte Oberfläche, und zwar im Falle der Beschichtung mit einer Paste eine hohe Dichte der magnetischen Teilchen

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an der Außenfläche der fertig beschichteten Platte, so daß praktisch keine Lücke zwischen den Teilchen in der freiliegenden Oberfläche der Platte, an die der Aufnahme/Wiedergabekopf herangeführt wird, herrscht.

Die fertige Oberfläche des auf die Substratplatte aufgebrachten Überzugs muß anschließend weder geläppt noch poliert werden. Das hier verwendete Verfahren liefert dünne Überzüge mit einer höheren lüiagnetdichte, die sich, wie schon erwähnt wurde, an der Außenfläche der Beschichtung und nicht an deren Innenfläche befindet.

Allgemein umfaßt das Verfahren zur Herstellung des Speicherelementes als ersten Schritt die Herstellung einer Formplatte, deren Oberfläche die gewünschte Glätte aufweist. In dem hier beschriebenen speziellen Beispiel der Erfindung zur Herstellung magnetischer Plattenspeicher wird eine ebene Formplatte, etwa Glas, verwendet, die eine optisch ebene Oberfläche aufweist, deren Ebenheit und Glätte gleich oder besser ist, als von der magnetischen Beschichtung des Endproduktes, d. h. der magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte, gefordert wird. Auf die optisch ebene und glatte Oberfläche der Formplatte wird dann ein losungs- oder Trennmittel aufgebracht, und zwar in einer Stärke von nur wenigen Moleküldurchmessern, soweit das die mechanische Festigkeit zuläßt, und bietet daher ebenfalls eine optisch e.bene und glatte Oberfläche. Beispielsweise genügt ein aufgedampfter Silberfilm mit einer Stärke von wenigen Moleküldurchmessern

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(250-500 AE (Angström)), um die Formplatte während der folgenden Arbeitsgänge zur Herstellung der magnetischen Speicherplatte in geeigneter Weise zu schützen, wobei ein solcher PiIm durch die anschließenü aufgebrachte "Paste" oder den Galvanisierungsvorgang keinen störenden Einflüssen unterworfen ist. Die sehr geringe Dicke bietet die Gewähr dafür, daß die "Paste" oder der auf die Formplatte galvanisch aufgebrachte !.lagnetfilm nicht dauernd haften bleibt.

Wenn als magnetische Beschichtung eine "Paste" aus einer Dispersion von magnetischen Teilchen in einem Bindemittel, z. B. Epoxydharz, verwendet wird, läßt sich diese Paste in jeder geeigneten Weise und in der gewünschten Dicke auf das Trennmittel aufbringen. Da die Paste so aufgebracht wird, daß das Trennmittel als Untergrund dient, setzen sich die magnetischen Teilchen, deren Dichte höher als die des Bindemittels ist, auf der Unterseite der Dispersion ab und konzentrieren sich in der am Trennmittel befindlichen Grenzschicht. K ach Ablauf einer genügenden Zeitspanne, in der sich die Teilchen durch Gravitation oder auf andere Weise nahe de.. Treibmittel absetzen können, läßt man die Anordnung zumindest teilweise durch genügend hohe zugeführte Wärme aushärten, wobei der Überzug chemisch aushärtet und dadurch eine st;bi±e Fora eruält. Bei der galvanischen Beschichtung wird ein magnetischer Film auf die Oberfläche der Formplatte oder auf das Trennmittel aufgebracht.

Auf die freiliegende Oberfläche der Beschichtung

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wird dann ein zweites Bindemittel aufgebracht und gleichmäßig über die Oberfläche verteilt. Das Substratelement oder die Platte wird dann auf diese zweite Schicht aufgelegt, und durch Wärmebehandlung wird die ursprüngliche Schicht, falls notwendig, fertig ausgehärtet, das zweite Bindemittel ausgehärtet und die erste Beschichtung dauerhaft mit der zweiten Beschichtung oder dem Bindemittel verbunden, das durch den gleichen Vorgang andererseits mit der Substratplatte verbunden wird. Bei galvanischen Beschichtungsverfahren sorgt die Wärmebehandlung für ein Aushärten des zweiten Bindemittels, da ein Aushärten der galvanischen Schicht nicht erforderlich ist.

Auf diese Weise erhält man einen Aufbau, bei dem die Substratplatte fest mit dem zweiten Bindemittel verbunden ist, das seinerseits fest an der Magnetschicht haftet, die wiederum mit dem Trennmittel verbunden ist, das seinerseits an der Formplatte nur locker anhaftet. Beim Abkühlen der Anordnung ziehen sich die relativ feste Substratplatte, z.B. eine Aluminiumplatte, und die Formplatte entsprechend ihren Wärmeausdehnungskoeffizienten zusammen, wobei die Schichtanordnung durch auftretende innere Spannungen an der Grenzfläche zwischen dem Trennmittel und der Formplatte aufgespalten wird.

Da bei Aufzeichnungs- und Wiedergabeelementen ein Metallüberzug auf den Eisenoxyd-Epoxydflächen oder den Nickel-, Kobalt- oder anderen Magnetschiehtfilmen, die für die erste Schicht spezifisch geeignete Materialien sind,

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unüblich ist, wird daa Trennmittel entfernt. Wenn Silber als Trennmittel dient, wird das Aufzeichnungs/Wiedergabeelement oder die Platte für einige Sekunden in eine verdünnte Säurelösung getaucht und mit Wasser nachgespült. Das Trennmittel kann auch auf Wunsch auf der Platte belassen werden, da das Vorhandensein eines metallischen Trennmittels auf der Oberfläche der Magnetschichten vorteilhaft sein kann, beispielsweise als Schutz für die aufgezeichnete Information gegen eine direkte Berührung der magnetischen Oberfläche durch die Aufzeichnungs/Wiedergabeköpfe.

Die Speicherplatte hat damit ihre endgültige Form erhalten. Kein Schleifen, Läppen oder Polieren ist notwendig, da die Oberfläche der Platte glatt und eben ist, und zwar im wesentlichen ebenso glatt und eben wie die Oberfläche der Formplatte. Irgendwelche Fehler oder Unebenheiten in der Oberfläche üer Subötratplatte haben Keinen Einfluß auf die freiliegende Oberfläche der Magnetschicht, da das zweite Bindemittel alle etwa in der üubstratoberflache vorhandenen Unebenheiten ausfüllt, wodurch der Zustand der freiliegenden Oberfläche der Magnetschicht in keiner Weise beeinflußt wird. Dadurch entiällt also eine Voroehandlung der Substratplatte durch Polieren und läppen, da die Oberfläche der Hagnetschicht unabhängig von der Oberfläche oder dem Zustand der Subbtratplaxte iat. i\iur die hvaowazienhtslc Qei Ooerfläche der Formplatte bestimmt den Zustand der freiliegenden Oberfläche der Magnetschicht. Außerdem erhält man auf diese Weise,

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wie schon erwähnt wurde, bei der Beschichtung mit Eisenoxyd eine Konzentration der iiagnetteilchen an der freiliegenden Oberfläche der Magnetschicht, so daß Keine Zwischenräume wie bei bisherigen Platten auftreten und eine wirksamere Informationsspeicherung auf der beschichteten Oberfläche und eine bessere Wiedergabe solcher Information gewährleistet ist.

Die Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfassen: Zur Herstellung eines magnetischen Speicherelements wird eine Formplatte aus Glas oder dergleichen hergestellt, deren Oberfläche in bestimmter V/eise fertig bearbeitet ist. Auf diese Oberfläche wird ein sehr dünner Silberfilm oder ein anderes Trennmittel aufgebracht. Auf dss Trennmittel wird eine Liagnetschicht gev/ünschter Dicke aufgebracht, wobei die Magnetschicht beispielsweise aus magnetischen Teilchen in einem Bindemittel oder aber aus einem magnetischen material besteht, das direkt auf das Trennmittel aufgebracht ist, wobei die Llagnetschicht die gleiche Oberflächenbeschaffenheit annimmt wie die Formplatte. Eine Substratplatte 'wird mit der Magnetschicht verbunden, das Trennmittel von der Formplatte gelöst und dann das Trennmittel von der Schicht entfernt. Wenn die Magnetschicht aus in einem Bindemittel gelösten magnetischen Teilchen besteht, besitzt ein auf solche Weise hergestelltes magnetisches Speicherelement einen dichten Film aus an der Außenfläche der Schicht konzentrierten magnetischen Teilchen, die dazu bestimmt aind, mit einem Aufzeichnungs/Wiedergsbekopf in Wechselwirkung zu treten.

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Die vorliegende Erfindung weist zahlreiche weitere Vorteile auf und eignet sich für weitere Verwendungszwecke, wie anhand der folgenden Beschreibung verschiedener Ausführung?· fοruen und Verfahren der Erfindung erläutert wird. Es sollen nun zur Erläuterung der Grundgedanken der Erfindung diese Ausführungrformen und Verfahren im Zusammenhang mit den ZeicLnunren ausführlich beschrieben werden. Dabei ist ersichtlich, dai eine solche ins einzelne gehende Beschreibung r.icijt, als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist.

Fif_:ur 1 ist eine isometrische Projektionsdarstellung ei;:er Fcr..,];latte, wie sie zur Herstellung des magnetischen Speicherelementen verwendet wird.

Fi.jur 2 ist eine isometrische Projektionsdarstellung der For::.: latte, auf deren Oberfläche das Trennmittel aufgebracht ist.

Figur 3 ist eine isometrische Proje*ctionsdarstellung der in Fijur c .rezeigten Kombination, wobei eine Ringmaske al?; Schute für den Rsnd des Trennmittels dient.

Fifur 4 ist eine Ansicht ähnlich der aus Figur 5, wobei ι u_ das Trennmittel und die Ringmaske die magnetische Sc-J. c:.t aufgebracht ist.

Fi. ur 5 ist eine Ansicht ärmlich der aus Figur 4, nur a·., ^l ~ ...ar--ice er.tfernx ist.

Fif.r 6 ist eine Ansicht ähnlich der aus Figur 5, wobei Jas zveit- [Bindemittel ringförmig auf die teilweise SuS;"fci:ilrtetc ...&.;netsciiicht auftebracht ist.

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Figur 7 ist ein Schnitt entlang der linie 7-7 aus Figur 6.

Figur 8 ist eine Explosivdarsteilung einer oberen und einer unteren Formanordnung, die sich "beide in dem in Figur 6 gezeigten Zustand befinden und zwischen denen sich eine Substrat- oder Zwischenplatte und Abstandestücke befinden·

Figur 9 ist ein Schnitt durch den zusammengesetzten Schichtaufbau, der aus der oberen und unteren Formanordnung besteht, die an die Substrat- oder Zwischenplatte angepreßt sind, wobei die Abstandsatüoke für einen geeigneten Abstand zwischen der oberen und unteren Anordnung sorgen.

Figur 10 iet eine Exploeivdarstellung des Trennvorgangs des in Figur 9 gezeigten Schichtaufbaue, wie er nach dem Abkühlen der Anordnung und nach dem Aushärten dee zweiten Bindemittele auftritt.

Figur 11 ist eine Ansicht der allein in Figur 10 dargestellten Plattenanordnung, wobei das Trennmittel noch auf den Magnetschichten vorhanden ist, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Substratplatte befinden.

Figur 12 ist eine Ansicht ähnlich der aus Figur 11 und zeigt die fertige Speicherplatte, bei der die Trennmittelechichten entfernt sind.

Figur 13 zeigt einen vergrößerten Teilschnitt durch die Formplatte, auf deren optisch glatter und ebener Oberfläche dae Trennmittel aufgebracht ist, wobei die -zum !Trennmittel hin auftretende Konzentration der magnetischen Teilchen

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eingezeichnet ist, während die ursprüngliche Schichtdicke der Mischung aus magnetischen Teilchen und Bindemittel, aus denen eine typische Epoxyd-Eisenoxydschicht besteht, durch das Bindemittel ausgefüllt wird.

Spezifische Verfahren zur Herstellung von Speicherelementen sollen im folgenden am Beispiel eines Plattenspeichers "beschrieben werden. Ersichtlicherweise ist die Erfindung auch auf andere Formen von Speicherelementen anwendbar, beispielsweise Trommelspeicher. Außerdem betrifft die Erfindung insbesondere den Plattenspeicher als solchen. Ein Plattenspeicher kann auf Wunsch auf einer oder auf beiden Seiten eine magnetische Beschichtung aufweisen.

In Figur 1-12 sind die Verfahrensschritte zur Herstellung eines magnetischen Plattenspeichers dargestellt. Eine für eine kontrollierte Überflächenbeschaffenheit sorgende Formplatte 10 wird geschaffen, die aus einer ebenen Platte besteht, deren Oberfläche 11 bis zu einer Ebenheit und Glätte bearbeitet wurde, die gleich oder besser als die von der Magnetschicht einer fertigen Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabeplatte geforderte Ebenheit und Glätte ist. Diese Formplatte wird zur Herstellung zahlreicher Speicherplatten wiederholt verwendet, ohne daß dabei eine merkliche Beeinträchtigung ihrer Oberflächenebenheit und Glätte auftritt. Die Formplatte besteht aus einem Material, das mit einem Trennmittel 12 verträglich sein muß, das mit der Paste in Berührung gebracht oder auf das die Magnetschicht galvanisch aufgebracht werden

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soll, ohne daß die Magnetschicht an der Formplatte oder dem Trennmittel dauernd haften bleiben darf. Rostxreier Stahl und Glas sind beispielsweise bevorzugte Materialien, aus denen die Formplatte 10 hergestellt werden kann. Eine Fläche 11 der Formplatte wird geschliffen, geläppt und poliert, bis die Oberfläche optisch eben und glatt ist, wobei die Formplatte genügend dick ist, so daß sie ausreichende mechanische Festigkeit aufweist, um einem dauernden Gebrauch standzuhalten und gleichzeitig während des Herstellungsverfahrens der Speicherpletten auch ihre gute Oberflächenqualität beizubehalten. Wenn Glas verwendet wird, reicht eine Dicke von etwa 2,5 cm (1 ZoIlJ aus, um einer wiederholten Verwendung zur Herstellung von -tlattenopeichex-n mit einem Durchmesser von 35 »b cm (14 Zoll) standzunalten. Wenn Plattenspeicher mit einem Mittelloch Hergestellt v/erden sollen, ist es bequem, jedoch nicht notwendig, daß auch die Formplatte mit einem Mittelloch 13 versehen ist, Durch dieses Loch läßt sicn die Formplatte bei der Reinigung, üebchichtung und beim iintxernen von Luxt beim Aufdringen des zweiten Bindemittels auf die Suostratplatte, wie noch näher erläutert wird, oequemer usoauhuben.

Die Formplatte 10, die - wie schon erwähnt wurde aus Glas oder rostfreiem Stahl bestehen kann, ist in Figur 1 dargestellt und besitzt eine optisch ebene Oberfläche. Das Trennmittel 12 wird auf diese Oberfläche aufgebracht (Fig. 2). Ein wesentliches Merkmal des Trennmittels und des Verfahrens,

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dieses Trennmittel auf die optisch ebene Oberfläche der Formplatte aufzubringen, liegt darin, daß die optische Glätte der Oberfläche 11 nach dem Beschichten mit dem Trennmittel -im wesentlichen erhalten bleibt.

Verschiedene Trennmittel eignen sich für das vorliegende Verfahren, darunter Aluminium, Silber oder Nickel, die auf die Oberfläche der Formplatte aufgedampft werden. Insbesondere zeigte sich, daß ein aufgedampfter Silberfilm in einer Schichtdicke von drei bis fünf Moleküldurchmessen! (25O-l;OO AE) eursreicht, um die Formplatte gegen ein dauerndes Anhaften der magnetschicht zu schützen. Wenn Magnetplatten mit einer Magnetschicht aus einer Paste hergestellt werden, ist die Paste selbst nicht Teil der vorliegenden Erfindung, so daß jede geeignete Sorte verwendet werden kann. In einem hier angeführten, typischen Beispiel zeigte sich, daß ein auf das Silber-Trennmittel 12 aufgebrachtes Epoxyd-Eisenoxyd ausgezeichnete Ergebnisse liefert.

Kachdem das Trennmittel auf die Formplatte aufgebracht ist, wird auf den Hand des Trennmittels eine ringförmige .uBske 14 aufgebracht, wie Figur 3 zeigt. Diese Kreisoder Ringmaske läßt sich beispielsweise dadurch befestigen, dai: ε ie auf ihrer Unterseite ein druckempfindliches Haftmittel enthält, das die kaske während des folgenden Arbeitsgangs, bei de... -5ie laste auf das Trennmittel und die Maske aufgebracht v.ird, festhält. Für die Durchführung der folgenden ita^äiice ist es von Vorteil, wenn die Paste oder Schicht

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vom Rand dea Trennmittels 12 ferngehalten wird, damit eine überall gleichmäßige Dicke der fertigen Magnetplatte gewährleistet bleibt. Die Maske 14 kann aus jedem geeigneten Material bestehen, beispielsweise Papier, das mit einem druckempfindlichen Klebemittel festgehalten wird, eine Metallplatte, die während des folgenden Beschichtungsvorgangs haften bleibt, oder aber kleine MaskenabBchnitte, die in Abständen auf dem Umfang des Trennmittelrandes genau an den Stellen angebracht sind, wo später die Abstandsstücke anliegen sollen, wie im Zusammenhang mit Figur 8 und 9 noch näher erläutert wird. Auch beliebige andere, geeignete Vorrichtungen zur Kontrolle der Gesamtdicke der fertigen Magnetplatte können vorgesehen sein.

Nach dem Aufbringen der Maske H auf das Trennmittel, wie in Figur 3 gezeigt ist, wird die Magnetschicht 15 auf die gesamte Fläche des Trennmittels aufgebracht und auch über die Maske verbreitet. Die iaste, die - wie oben erwähnt - eine Eisenoxyd-Epoxydmischung sein kann, kann auf Jede geeignete Weise aufgebracht werden, beispielsweise durch Aufsprühen oder Rotationsbeschichtung, bis die gewünschte Schichtdicke erreicht ist· Die Dicke der Schicht ist relativ gering, z. B. in der Größenordnung von O,75-75vu (0,00003-0,003 Zoll). Da die magnetischen Eisenoxydteilchen viel schwerer als das Epoxydharz sind, haben sie die Neigung, sich aufgrund der Schwerkraft nach unten abzusetzen und am Boden der Schicht, angrenzend an das Trennmittel 12 (Figur 13),-in einer konzen-

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trierten Ablagerung 16 anzusammeln. Statt der reinen Gravitationswirkung, die eine erhöhte Oxydkonzentration im unteren Abschnitt der Paste 15 hervorruft, kann die Konzentrationserhöhung noch durch andere Mittel unterstützt werden, z. B. durch Rütteln der Formplatte 10, wodurch sich die magnetischen Teilchen an der Grenze zum Trennmittel 12 absetzen, das - wie schon erwähnt wurde - eine Dicke von etwa 3-5 Moleküldurchmessern oder 250-500 AE besitzt.

Die in Figur 4 gezeigte Zusammensetzung, bei der die Paste auf das Trennmittel aufgebracht ist, wird dann erhitzt, damit die Pastenschicht 15 teilweise erhärtet. Die Anordnung kann beispielsweise auf Temperaturen zwischen etv/a 32-52 ⁰C (90-125 ⁰F), und zwar für etwa 10-30 Minuten erhitzt werden, um den Erhärtungsprozeß der Schicht 15 zu beschleunigen. Das Erhärten braucht nur so weit fortgeschritten zu sein, daß die Schicht beim erneuten Erhitzen nicht zu fließen beginnt, denn für das zweite Bindemittel ist eine erneute Wärmebehandlung erforderlich, wie noch näher erläutert wird. Die Ringmaske 14 kann dann entfernt werden, so daß sich die in Figur 5 gezeigte Form ergibt.

Dann wird ein zweites Befestigungsmittel aus einem geeigneten Bindematerial auf die Magnetschicht 15 aufgebracht. Wie in Figur 6 und 7 gezeigt ist, wird das zweite Bindemittel 17, das ebenfalls ein Epoxydharz sein kann, ringförmig auf die Oberfläche der Schicht aufgebracht. Dann wird eine Substratplatte 18 auf dieses zweite Bindemittel 17 aufgebracht,

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wodurch sich das Bindemittel über axe ge'samte Oberfläche der magnetischen Oxydschicht 15 ausbreitet. In der folgenden Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung eines fertigen Magnetplattenspeichers werden beide Seiten der Platte 18 beschichtet. Aus diesem Grunde sind eine obere Formplattenanordnung 19 und eine untere Iformplattenanordnung. 20 vorgesehen, die jeweils die in Figur 6 und 7 gezeigte Form aufweisen und die beide mit dem zweiten Bindemittel 17 auf der Oberfläche der läagnetschicht versehe:: sind. Die Substratplatte 18 wird zwischen die obere und untere Formplattenanordnung 19 und 20 gebracht, wie die Jüxplosivdarstellung aus Figur 8 zeigt, wobei die obere Formplattenanordnung umgekehrt ist. Der Durchmesser der Platte 18 ist kleiner als der Durchmesser der xiagnetschicht 15 auf den beiden Formplattenanordnungen, so daß der Plattenrand nicht seitlich über die Magnetschicht hinaussteht. Abstandsstücke 21 werden in Abständen rund um den unbeschichteten Rand 22 des Trennmittels 12 der unteren Formplattenanordnung 20 aufgestellt, dann die Platte auf das zweite Bindemittel 17 der unteren Anordnung aufgelegt und darüber die umgedrehte obere Anordnung 19 auf die obere Fläche der Substratplatte geschichtet, wobei die Abstandsstücke 21 am unbeschichteten Rand des Trennmittels 12 anliegen. Die Formplattenanordnungen 19 und 20 werden gegeneinandergepreßt,. so daß sich das_zweite Bindemittel oder Epoxydharz 17 über die gesamte Fläche der beiden Magnetschichten 15 ausbreitet und die Luft zwischen

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den gegenüberliegenden Flächen verdrängt. Die Zusammenpreßbarkeit der verschiedenen Teile wird durch die Höhe der Anstandsstücke 21 begrenzt, aie an den uubeschichteten Flächen 22 des Silberfilms oder eines anderen Trennmittels des unteren und oberen Plattenaufbaus 10 (Figur 9) anliegen.

Dann wird der in Figur y gezeigte Schichtaufbau einer Wärmebehandlung unterzogen, um das Epoxydkunstharz oder ein anderes verwendetes Binaeuiittel aushärten zu lassen und das Aushärten der magnetischen Schichten 15 zu vervollständigen. Beispielsweise Kann für etwa 10-^ü iuinuten eine Ttsaiperbtur im Bereicü von et.va 65-150 ⁰C (150-300 ⁰F) verwendet werden, wobei sich bei dieser Temperatur verschiedene Komponenten des Schichtaufbaus ausdehnen. Wenn die Substratplatte 18 aus einer Aluminiumplatte beateht, dehnt sie sich stärker aus als die obere und untere Formplatte 10. Wenn also die Wärmebehandlung beendet ist und der Schichtaufbau abkühlt, ziehen sich die relativ feste Substratplatte 18 und die Formplatten 10 gemäß ihren entsprechenden, verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten zusammen, wobei die sich ergebenden inneren Spannungen den Schichtaufbau in drei Hauptabschnitte A, S, C aufspalten, wie Figur 10 zeigt. Die Trennung findet in den Ebenen der weichen Bindung statt, d. h. zwischen ce:a Trennmittel 12 und der zugehörigen Formplatte 10, an die dfcs Trennmittel locker gebunden ist. Durch die Wärmebeh£i:alunr ist die Substratplatte 18 beiderseits feet an das zweite Bindemittel 17 gebunden, das seinerseits an

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der angrenzenden Magnetschicht 15 anhaftet, die mit dem Trennmittel 12 verbunden ist.

Wie Figur 10 zeigt, sind die Abstandsstücke 21 entfernt* wobei der Außenrand 22 des Silberfilms oder eines anderen Trennmittels 12 an der zugehörigen Formplatte 10 haften geblieben ist, während die anderen Abschnitte fest miteinander verbunden sind, wie die Bezugsnummer B und Figur

11 zeigen. Beim Anpressen der Formplattenanordnungen 19 und an die dazwischenbefindliche Substratplatte 18 wird das zweite Bindemittel 17 sowohl nach innen zur zentralen Öffnung in den magnetischen Schichten 15 und dem Trennmittel 12 als auch nach außen über den Rand der Substratplatte 18 hinaus verdrängt, wie Figur 9 und 12 zeigen.

Es ist derzeit unüblich,.auf den Eisenoxyd-Epoxydflächen von Aufzeichnunga/Wiedergabeplatten Metallschichten stehen zu lassen. Die Metallschicht 12 kann dadurch entfernt werden, daß man die Speicherplatte für wenige Sekunden in eine verdünnte Säurelösung taucht und dann mit Wasser spült, eo daß sich das in Figur 12 gezeigte, fertige Speicherelement ergibt. Wenn man den Silberfilm oder eine andere Metallschicht

12 auf den Oberflächen der Magnetschichten 15 beläßt, würde das eisen Schute für die auf den Magnetflächen aufgezeichnete Information gegen unbeabsichtigten Kontakt mit anderen Teilen bedeuten, beispielsweise mit den Aufzeichnungs- oder Wiedergabeköpfen der Eechneranlage.

Bs ist «reichtuch, daß die !Dickenabmessungen des

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Trennmittela 12, der Paste 15 und des zweiten Bindemittels sehr gering sind und daß die in den Zeichnungen dargestellten Größenverhältnisse zur Veranschaulichung stark verzerrt aind. Beispielsweise beträgt die Dicke einer Magnetschicht oder Paste 15 etwa 0,75-75/U (0,00003-0,003 Zoll), die an den Silberfilm 12 angrenzende, konzentrierte Oxydschicht 16 etwa 0,25-5/U (0,00001-0,0002 Zoll) und der Silberfilm 12, wie schon gesagt wurde, etwa 250-500 AE.

Die stark vergrößerte Schnittdarstellung in Figur soll die relativen Dickenverhältnisse der oben erwähnten Komponenten besser veranschaulichen. Die Magnetschicht 35 hat die Dicke D, und da sich die Oxydteilchen durch Gravitation oder auf andere Weise am Boden der Schicht nahe dem Silberfilm oder einem anderen Trennmittel 12 konzentriert haben, ist diese konzentrierte Oxidschicht, uie mit E bezeichnet wird, sehr viel dünner. Der als Trennmittel dienende Silberfilm 12 ist so dünn, daß er im wahren Größenverhältnis zu den übrigen Schichten nicht gezeichnet werden kann; er ist in Figur 13 dicker dargestellt und mit F bezeichnet.

Die fertige Aufzeichnungsplatte H (Figur 12) erfordert nach dem Entfernen des Trennmittels 12 keine weiteren Bearbeitungsgänge der Magnetschicht 15. Eine nachfolgende mechanische Bearbeitung, etwa Läppen und Polieren, wie das bisher üblich war, ist nicht erforderlich, Das beruht auf der Tatsache _r daß die Außenflächen 15a der Platte die Glätte und Ebenheit der Oberfläche 11 jeder der Formplatten 10

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aufweisen, deren G-lätte und Ebenheit durch die verschiedenen, zur Herstellung einer Aufzeichnungsplatte erforderlichen Arbeitsgänge in keiner Weise beeinträchtigt wird. Die Glätte der Oberfläche 15a ist unabhängig von der Beschaffenheit der Substrat- oder Aluminiumplatte 18, die sogar Unebenheiten aufweisen darf, die jecoch durch das als zweites Bindemittel 17 verwendete Epoxydharz oder ein anderes verwendetes Haftmaterial ausgefüllt werden. Die Magnetteilchen 16 sind an der Außenfläche der Magnetschicht konzentriert und nicht an der Oberfläche der Substratplatte 18, so daß sieh die Kontur der Unebenheiten nicht abzeichnet. Bei dem hier beschriebenen Verfahren können Substratplatten verwendet werden, deren Oberflächen noch rauher als bei handelsüblichen blatten oder Rohlingen sind, wie sie von der Industrie geliefert werden. Für ihre Verwendung ist keine Vorbehandlung der Oberfläche erforderlich. Es ist sogar möglich, verschiedene Substratmaterialien zu verwenden, die von sich aus keine glatte Oberfläche haben, so daß man beispielsweise Substratplatten aus einem mit Epoxyd imprägnierten Fiberglasstoff oder -Film herstellen kann. Das zweite Epoxydharz 17 oder ein anderes Bindemittel füllt die Unebenheiten der Substratplatte aus, wie schon erwähnt wurde. Aluminium wurde als typisches Beispiel für eine Substratplatte erwähnt, da es das in der Rechnerindustrie am häufigsten verwendete Material ist. Jedes passende Substratmaterial kann verwendet werden, und insbesondere soll hier das oben erwähnte, mit Epoxyd

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imprägnierte Fiberglas vorgeschlagen werden, da die in diesem Stoff enthaltenen Epoxydbindemittel während der bei der Plattenspeicherherstellung vorgesehenen Wärmebehandlung des zweiten Bindemittels aushärten können.

Bei bisherigen Plattenspeichern setzen sich die Eisenoxydteilchen oder andere feste Partikel, die den magnetischen Teil der Schicht ausmachen, aus der Suspension ab und verdichten sich nahe der Substratplatte 18, ao daß in nächster i\ähe der Aufzeichnungsoberfläche der Platte eine weniger dichte, nicht magnetische Epoxydschicht oder ein anderes Schichtinaterial zurückbleibt. Aus diesem Grunde hänct üie Dicke der fertigen Platte sehr wesentlich von der Dicke der Substretplatte ab. Auf grund der vorliegenden Erfindung ist die Dicke der fertigen Platte unabhängig von aer Dicke der Substratplatte, da sich die Eisenoxyd- oder andere magnetische Festteilchen, die zwar ebenfalls aus der Suspension ausfallen, in aer i*ähe des auf der Formplatte auigebrachten irennmittels 12 ablagern (Figur 13)# so daß da:? weniger dichte, nicht magnetische Jäpoxydharz ^O oder ein anucre^ .öiiiüeuiittyi, in aen, dien i.uniinal wenig Eisenoxyd und dergleichen befindet, auf den Abschnitt zwischen dem magnetischen Film 16 und der Substratplatte 18 beschränkt bleibt. ...it Hilfe des vorliegenden Herstellungsverfahrens für Aulseichimngsplatten läßt sich eine sehr viel dünnere Magnetschicht 16 mit einer höheren Dichte an Festteilchtn in der"«ahe der Aufzeichnungsoberfläche herstellen, wogegen

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die magnetischen Teilchen bei bisherigen Aufzeichnungsplatten nahe der Substratplatte 18 abgelagert waren.

Bei der erfindungegemäßen Aufzeichnungsplatte ist die Dicke D der Paste (Figur 13),' die mit 75 M (0,003 Zoll) angegeben ist, zehnmal dicker als die bei bisherigen Aufzeichnungsplatten für zweckmäßig erachtete Schichtdicke» Diese sehr viel größere Schichtdicke beeinflußt in keiner Weise die überlegenen Eigenschaften der vorliegenden Aufzeichnungsplatte, da der Magnetfilm 16 an der äußeren oder Aufzeichnungsfläche der Schicht 15 konzentriert ist. Da man die magnetischen Festteilchen sich an der Außenfläche der Schicht konzentrieren läßt, beispielsweise durch Gravitation·, Vibration, Zentrifugalkräfte oder Magnetismus, kann ein Epoxydharz 30 oder anderes Bindemittel mit niedriger Viskosität, das nach Wunech mit einem flüchtigen Verdünnungsmittel vermischt ist, verwendet werden, um die Ablagerung des magnetischen Materials aus der Dispersion zu unterstützen, so dad sich der an dem Trennmittel 12 abgelagerte, dichte Magnetfilm bildet· Unabhängig von der (Je samt dicke D der magnetischen Schicht 15 kann die Dicke des Magnetfilms 16 größenordnungsmäfiig O,75/U (0,00003 Zoll) oder weniger betragen, was etwa eic sechste), der dünnsten, in der gegenwärtigen Industrie hergestellt·)} Schichtdicken ausmacht. Je dünner die eigentlich* slaiiit schicht 16 ist, um so höher kann die Informationsdicht· »ler Bit-Dichte aöliher Schichten sein.

Sei elfter anderen typischen Ausführungsform der

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Erfindung ist ea nicht notwendig, vor dem Aufbringen der Paste 15 ein Trennmittel 12 auf die Formplatte 10 aufzubringen. Eine geringe Menge eines geeigneten Schmiermittels, beispielsweise Karnaubawachs oder Silikon, kann mit der Paste aus Eisenoxyd-Epoxyd vermischt werden, und zwar z, B.

in einem Mengenverhältnis von ein Teil Schmiermittel zu tausend Teilen Paste, wobei diese Menge an Schmiermittel ausreicht, um ein Anhaften der Paste an der Oberfläche der Formplatte zu verhindern. Das Speicherelement kann in gleicher Weise hergestellt werden,wie im Zusammenhang mit Figur 1-13 beschrieben wurde, nur daß auf die Oberfläche der Formplatte kein Trennmittel aufgebracht wird.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung betrifft die Verwendung galvanisch aufgebrachter magnetischer Liaterialien als Magnetschicht 15 anstelle der in Figur 1-13 beschriebenen Eisenoxyd-Epoxydpaste. Hie Formplatte 10 wird mit der gewünschten Glätte hergestellt und ein leitendes Trennmittel 12, z. B. Silber auf die Oberfläche 11 aufgebracht, und zwar in der gleichen Weise, wie im Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben wurde. Dann wird die Ringmaske 14 auf die Formplatte und auf das Trennmittel 12 aufgebracht, wie Figur 3 zeigt, woraufhin dann das magnetische Material 15, beispielsweise Nickel-Aobalt auf das Trennmittel innerhalb der Ringmaske aufgebracht wird. Für das IJickel-Kobaltmaterial 15 ist kein Aushärtungsvorgang eriorderlich. Der übrige Verlauf des Verfahrens zur Herstellung einer Platte mit

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galvanisch aufgebrachtem magnetiachem Material als j£agnetschicht ist der gleiche, wie schon im Zusamiaenjaang mit Figur 4-12 beschrieDen wurde j d. h. die Ringmaske 14 wird entfernt (Figur 5), und das zweite Epoxydbindemittel 17 wird auf das magnetische Material aufgebracht (Figur 6 und 7). Wenn ein auf "beiden Seiten beschichteter Plattenspeicher hergestellt werden .soll, sind eine obere Formplattenanordnung 19 und eine untere Formplattenanordnung 20 vorgesehen, zwischen die die Substratplatte 18 gebracht wird, v/ie Fi^ur 8 zeigt. Die Anordnung wird zusammengepreßt, wobei die eingeschobenen Abstandsstücke 21 an dem unbeschichteten Eand des Trennmittels anliegen, wie der in Fi^ur 9 gezeigte Schichtaufbau darstellt. Der Schichtaufbau v;ira zum Aushärten des Epoxydharzes 17 erhitzt und danach abgekühlt, wodurch sich der Schichtaufbau spaltet, wie Figur 10 zeigt. Die obere und untere Formplatte 10 und die Abstsndsstücke 21 werden entfernt, wodurch man den in Figur 11 gezeigten Schichtaufbau erhält. Dann wird das Trennmittel (Silberfilm) entfernt, und man erhält das in Figur 12 gezeigte fertige Produkt, mit der einen Ausnahme, daß die ilagnetschichtea 15 durch galvanische Beschichtung und nicht aus einer ausgehärteten Eisenoxyd-Epoxydpsste hergestellt wurden.

Wenn in der bisherigen Technik magnetisches Material durch galvanische Beschichtung direkt auf die Oberfläche einer Substratplatte 18 aufgebracht wurde, zeigten sian unerwünschte "Pickel" oder Erhöhungen, die der herrschenden L±einung nach durch Verunreinigungen hervorgerufen wurden.

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Solche Pickel oder Erhöhungen bieten Schwierigkeiten, da sie sich auf der zur Aufzeichnung und Wiedergabe verwendeten Oberfläche befinden. Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform als i.Iagn et schicht magnetisches Liaterial galvanisch auf die 1^; lattenoberf lache oder -Oberflächen aufgebracht wird, werden etwa entstehende Pickel oder Erhöhungen durch das zweite Epoxydbindemittel 17 verdeckt und können, wenn sie nicht zu grot sind, vernachlässigt werden, da sie die Bewegung des Rechnerkopfes nicht stören, der auf der gegenüberliegenden Oberfläche des magnetischen iiaterials entlangläuft, also derjenigen Oberfläche, die durcr; die Oberfläche 11 der Formplatte 10 oder des Trennmittels 12 geformt wurde. Nach dem eriindungsgeniäfien Verfahren läßt sich also ein Speicher, element mit galvanisch aufgebrachtem magnetischen Material, etwa Itfickel-Kobald, herstellen, wobei keine folgenden Arbeitsgänge notwendig sind, um die Beschaifenheit aer freiliegenden Oberfläche zu verbessern, wobei die durch galvanische Beschichtung geschaffene Oberfläche unabhängig vom Zustand der Sudstratplatte 18 ist, soweit das dazwisehenbeiinclliohe zweite Epoxydbinaemittel 17 als geeignetes Füllmittel zwischen dem me netischen Material und der Substratplatte dient, abgesehen davon, da£ das Bindemittel für eine feste Haftung zwischen dem magnetischen Material und der ßubstratplatte sorgt.

Das galvanisch aufgebrachte magnetische Material kann direkt auf die Oberfläche der Formplatte aufgebracht

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werden, und zwar mit Hilfe des nichtelektrischen Verfahrens ohne leitendes Trennmittel 12, etwa Silber, da für dieaes nichtelektrische Verfahren geeignete Materialien nahezu auf jedem Material abgelagert werden, das im Gegensatz zu den verschiedenen Trennmitteln .12 nicht leitend zu sein braucht. Auf gleiche Weise lassen sich die beim nichtelektrischen Plattieren auftretenden Probleme von Pickeln oder Erhöhungen lösen, und das vorliegende Verfahren zur Herstellung magnetischer bpeicherelemente liefert die gleichen Vorteile und Ergebnisse, da die Pickel oder Erhöhungen auch hier durch das zweite Epoxydbindemittel 17 verdeckt werden und sich nicht auf der am Kopf vorbeibewegten Aufzeichnungs/Wiedergabeflache befinden.

Bei der Herstellung von PlattenEpeichein mittels galvanischer Verfahren zum Aufbringen magnetischer Materialien als iiagnet schicht en kann anstelle des Silberfilms 12 eine Folie auf die Formplatte aufgebracht werden, die beispielsweise aus Gold bestehen kann und eine geeignete Dicke aufweist. Das übrige Verfahren entspricht demjenigen, wie es im vorstehenden im Zusammenhang mit der Verwendung von Silber als Trennmittel beschrieben wurde. Die Goldfolie ist außerordentlich dünn und entspricht den im Zusammenhang mit dem öilberfilm angegebenen Dimensionen. Die Oberfläche 11 der Formplatte erzeugt eine entsprechende Oberfläche der magnetischen Schicht, wobei das Trennmittel so dünn ist, daß es die Glätte der Oberfläche der Formplatte, die auf dem magnetischen

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Material 15 abgebildet wird, nicht verringert. Obwohl als !Trennmittel eine außerordentlich dünne Schicht verwendet werden kann, sollte das Trennmittel dennoch so dick sein, daß keine Löcher zwischen den einzelnen Molekülen auftreten, um zu verhindern, daß die Magnetschicht 15 mit der Formplatte in Berührung kommt.

Wenn galvanisch aufgebrachtes magnetisches Material als Hagnetschicht auf der Plattenoberfläche verwendet wird, ist dieses Material erheblich dünner als eine Oxydbeschichtung, und zwar in der Größenordnung von 0,127-0,63/U (0,000005-0,000025 Zoll).

Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß ein Verfahren zur Herstellung magnetischer Speicherelemente sowie ein magnetisches Speicherelement selbst geschaffen wurde, bei denen das fertige Produkt, eine kontrollierte Plattendicke und die Dicke und Glätte der Oberfläche der magnetischen Schicht oder Paste unabhängig von der Uberflächenbeschaffenheit der Subsfratplatte sind. Die Formplatte kann zur Herstellung zahlreicher Aufzeichnungsplatten wiederverwendet werden, da die optische Qualität ihrer Oberflachs 11 ungestört erhalten bleibt. Anstelle einer sehr sorgfältigen Oberflächenbehandlung der Substratplatte, wie das in der bisherigen Technik notwendig war, muß nur die Formplatte ein einziges kai auf die gewünschte optische Glätte und Ebenheit gebracht werden. Die natürlichen Eigenschaften der Oxydteilchen einer Beschichtungspaste, nämlich sich aus der Dispersion abzusetzen,

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wodurch sich dünnere, flachere und glattere LJagnetschichten herstellen lassen, und eine einheitliche Dicke der Platten sind unabhängig von der Oberfläehenbeschaffenheit der Substratplatte und ihrer Dicke. Durch den Portfall der Oberflächenbehandlung der Substratpiatte, wodurch ein Läppen und Polieren der Aufzeichnungsflächen nicht mehr notwendig ist, verringert sich die Produktion defekter AufzeichnuEgrsx-latten und der Materialverbrauch, was wiederum die Herstellungskosten erheblich erniedrigt. Auch ohne Berücksichtigung der nicht geringen Zahl an Platten, die - nach bisherigen Verxehren hergestellt als Ausschuß verlor ic en werden müssen, ergibt sicL eine erhebliche Verringerung der Herstellungskosten.

Die in den Zeichnungen dargestellten und i:~ vorstenenden Geschriebenen typischen Ausführung 51 oralen von Platten-Speichern besitzen auf beiden Seiten der Siibstratplatte eine magnetische Aui zeichnungen-Laeue. jürtjieaxxiauciiwciLoc ^jhh^u auch nach Wunsch mit nur einer Formplatte 10, einem Trennmittelfilm 12, einer taste oder galvanischen Schicht 15 und eii er Bindemittelschicht 17 Platten hergestellt werden, bei denen ηar auf aer einen Seite der Substratplatte 16 eine magnetische Schicht 15 vorgesehen ist.

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Claims

Patentanmeldung: Verfahren zur Herstellung

magnetischer Speicherelemente.

PATiü TAIi SPLÜ CKE

1. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Speichereleinentes, (Tekennzeichnet durch Herstellen eines Poru.elejientes mit einer Oberfläche, die der gewünschten Oberfläche den Speicherelementes entspricht, Aufbringen einer als magnetisches Speichermittel dienenden Schicht tu. äioT-o-r «Jberfli'che, Verbinder: der Schicht mit einem Subntretelement und Lösen der Schicht von dem Formelement.

L. Vsriε-hren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da .^; -Ie Sei: i chi; dadurch mit de;.. Subs trat el e.nent verbunden wir5, äc. zwischen die Schicht und das Substratelement ein i:ii:jt.^ii:tel eingebracht wird.

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-tng. Axel Hansmann, Dipt.-Phys. Sebastian Herrmann

MÜNCHEN 2. THERESIENSTRASSE 33 · Telefon: 281202 · Telegramm-Adresse: Lipatli/München Bayer. Vereinsbank München, Zweigst. Ostar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 8*2495 · Postscheck-Konto: Manchen Nr. Id33f7

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche glatt und eben ist und das Substratelement die Form einer Platte besitzt, um einen magnetischen Plattenspeicher herzustellen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substratelement und das Formelement aus Materialien mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten bestehen, wobei sich die Schicht dadurch vom Formelement löst, daß die Temperatur des Substratelementes und des Formelementes geändert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem auf der Oberfläche aufgebrachten Trennmittel besteht, auf das das magnetische Speichermittel aufgebracht wird.

6· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht eine geringe Menge an Schmiermittel enthält, damit sich die Schicht von der Oberfläche lösen läßt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Speichermittel eine galvanisch aufgebrachte Magnetschicht ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisch· Speichermittel eine galvanisch aufgebrachte Magnetschicht ist, wobei die Schicht dadurch mit

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dem Substratelement verbunden wird, daß zwischen die Schicht und das Subs trat element ein Bindemittel eingebracht wird,.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht als Trennmittel eine Folie enthält, die auf die Oberfläche aufgebracht wird, wobei das magnetische Speichermittel auf diese Folie aufgebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Speichermittel eine elektrolytisch aufgebrachte Magnetschicht ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, aaß das magnetische Speiehermittel eine nichtelektrisch aufgebrachte magnetische Plattierung ist.

12. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Speicherelementes, gekennzeichnet durch Herstellen von zwei Formelementen, die jedes eine Oberfläche aufweist, die einer gewünschten Oberfläche des Speicherelementes entspricht, Aufbringen einer als magnetisches Speichermittel dienenden Schicht auf die Oberfläche jedes Formelementes, Einbringen eines Su'bstratelementes zwischen aie einander zugekehrten, beschichteten überflächen der Formelemente, Verbinden üer Schichten mit dem Substratelement und Losen der Schichten von den Formelementen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadrirch gekennzeichnet, daß das magnetische Speichermittel jeder Schicht eine

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galvanisch auigebrachte magnetische Plattierung ist.

Ί4. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede aer bcnichten aaaurcn mit dem äuostrciDelemeni; verbunden ibt, daß zwischen die Schicht und das Substratelement ein Bindemittel eingebracht wird.

15. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Speicherelementes, gekennzeichnet durch Herstellen eines Formelementes mit einer Oberfläche, die der gewünschten Oberfläche des Speicherelementes entspricht, auf dieser Oberfläche Aufbringen einer Schicht, die aun einer Dispersion von magnetischen Teilchen besteht, Anbringen eines Substrateleiuentes an der Schicht, Aushärten der Schicht und Verbinden der Schicht uiit de^ Substrat element, und Lösen der gehärteten Schicht von der überfläche der." Pormele^entes.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche glatt und eben ist unä. da£ das Substratelement die ?ora einer Platte hat, um einen magnetischen Plattenspeicher herzustellen.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion aus einer I/iischung aus magnetischen Teilchen und einem Binüemittel besteht, wobei die Schicht durch Wärmebehandlung gehärtet und mit dem Substratelement verbunden wird.

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18. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß Qie Dispersion eine Mischung aus magnetischen Teilchen und einem Bindemittel darstellt, wobei die Schicht durch Wärmebehandlung der Schicht, des Substratelementes und des Formeleaentes gehärtet und mit dem Substratelement verbunden wird, wobei das Fornieleaent und das Substratelement unterschiedliche Ausaehnungskoefi'izienten aufweisen, wodurch sich beim Abkühlen der erhärteten Schicht, des Substratelementes und des Yormelementes, das Pormelement von der Schicht löst.

19. Verfahren nach Anspruch 15, daourch gekennzeichnet, daß die „.ξ .-netischen Teilchen der Dispersion vor dem Erhärten der Schicht nahe der Oberfläche konzentriert sind.

tC. Verehren nach Anbruch 15, dadurch gekennzeichnet, da:: -iie C-terflüche rlatt und eben ist; das Substratelement die 7-?r.:. siner Hatte hat, un* einen magnetischen Plattenspeicher :;;rzustelienj und des For:::ele.:ien^J: sich unter der Schicht cefii:dtt, öar..it sici: die magnetisches Teilchen der Dispersion Jurji. Ti-avitaticn nahe der Cberiiäcne ansammeln, wodurch vor ae:L üri".ürten der Schicht nahe der Oberfläche eine Konzentration der xiärnfctteileiien ^eschaii'en wird.

ZI. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Si"eici:ore..s:.ienteE, gekennzeichnet durch Herstellen eines Torii-il e::.er. te ε „lit einer Oberfläche, die der gewünschten Oberfläche der Sieicherelenentes entspricht, Aufbringen eines Zrsra^ittela auf die Oberfläche, Beschichten des

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Trennmittels mit einer Mischung aus magnetischen Teilchen und einem Bindemittel, Anbringen eines Substratelementes an der Schicht, Erhärten der Schicht und Verbinden der Schicht mit dem Substratelement, sowie Lösen des Trennmittels von der Oberfläche des Formelementes.

22. Verfahren nach Anspruch <L\, gekennzeichnet durch Entfernen des Trennmittels von der Schicht.

25. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel eine Dicke von etwa 250-500 Angströmeinheiten hat.

! 24. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche glatt und eben ist und das Substratelement die Form einer Platte hat, um einen magnetischen Plattenspeicher herzustellen.

2t>. Verfahren nach Anspruch 21 ,· dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht gehärtet und mit dem Substratelement ver-

·■ bunden wird, indem die Schicht, das Substratelement, das Trennmittel und das Formelement erhitzt werden, wobei das Formelement und das Substratelement verschiedene Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, so daß beim Abkühlen der erhärteten Schicht, des Substratelementes, des Trennmittels und der Formplatte sich das Trennmittel von der Oberfläche des Formelementes löst. «

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26. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Speicherelementes, gekennzeichnet durch Herstellen von zwei

"' Formelementen, die jedes eine Oberfläche besitzen, die der gewünschten Oberfläche des Speicherelementes entspricht, Aufbringen einer Schicht auf die Oberfläche jedes Formelementes, wobei die Schicht eine Dispersion von Magnetteilchen darstellt, Einbringen eines Substratelementes zwischen die einander gegenüberliegenden, beschichteten Oberflächen der Formelemente, Halten der gegenüberliegenden

. Flächen in einem bestimmten Abstand voneinander, Erhärten der Schichten und Binden der Schichten an die gegenüberliegenden Seiten des Substratelementes, sowie lösen der Formelemente von den Schichten.

27. Verfahren nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch mindestens teilweises Aushärten der Schichten, ehe das Substratelement zwischen die einander zugekehrten, beschichteten Oberflächen de£ Formelemente eingebracht wird, Aufbringen eines Bindemittels auf jede der zumindest teilweise erhärteten Schichten, dann Einbringen des Substratelementes zwischen die einander zugekehrten, beschichteten Oberflächen der Formelemente, wobei sich das Bindemittel mit den gegenüberliegenden Seiten des Substratelementes verbindet.

28. Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Speicherelementes, gekennzeichnet durch Herstellen von zwei

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Formelementen, die jedes eine Oberfläche, besitzen, die der gewünschten Oberfläche des Speicherelementes entspricht, Aufbringen eines Trennmittels auf die Oberfläche jedes Formelementes, Beschichten des Trennmittels mit einer Mischung aus magnetischen Teilchen und einem Bindemittel, Einbringen eines Substratelementes zwischen die einander zugekehrten, beschichteten Oberflächen der Formelemente, Anbringen von Abstandsstückeh zwischen die i'ormelemente, v/obei die Abstandsstücke an unbeschichteten Flächenbereichen des Trennmittels anliegen, um dadurch die ü-es&mtdicke des Speicherelementes festzulegen, Aushärten der Schichten und Verbinden der Schichten mit den gegenüberliegenden Seiten des Substratelementes, sowie Lösen der Formelemente von dem Trennmittel.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel von den Schichten entfernt wird.

30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennmittelschicht eine Dicke von etwa 250-500 Angströmeinheiten hat·

31. Magnetisches Speicherelement, gekennzeichnet durch ein Substratelement (18) mit einer Oberfläche (11); einer Schicht (15, 30), die aus einem Bindemittel und eingebetteten magnetischen Teilehen besteht, wobei der innere.Abschnitt des Bindemittels mit der Oberfläche verbunden ist und ein

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Hauptanteil der magnetischen Teilchen im äußeren Abschnitt des Binaemittels konzentriert ist.

C>2. magnetisches Speicherelement nach Anspruch 31» dadurcxi gekennzeichnet, daß das üubstrateleinent (18) eine Platte nrit einer ebenen Oberfläche ist, wobei der Hauptanteil aer magnetischen Teilchen als dünne itagnet schicht (16) im äußeren Abschnitt ues Bindemittels und an der äußeren überiläche uen Bindemittels konzentriert ist.

33· luagnetisehes Speicherelement nach Anspruch ^1, uBuurcn ^e£.enn^e±cimbtf daß das Substratelement eine Platte mit einer ebenen Oberfläche ist, wobei der Hauptanteil der magnetischen Teilchen als dünne Magnetschicht (16) im äußeren Abschnitt des Bindemittels und an der äußeren Oberfläche des Bindemittels konzentriert ist und wobei die magnetische Schicht rlatt und eben ist.

34. magnetisches Speicherelement nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (18) gegenüberliegende ebene Oberflüchen besitzt und die Beschichtung (15) auf beide:. Ccarflachen der Platte vorgesehen ist.

35» !..arnetisches Speicherelement nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (18) gegenüberliegende ober.e Oberflächen besitzt, wobei die Beschichtung auf beiden Oberfl·;'ei:er. vorgesehen ist und wobei der Hauptanteil der magnetischen Teilchen in jeder der Schichten als dünne,

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magnetische Schicht im äußeren Abschnitt des Bindemittels und an der äußeren Oberfläche des Bindemittels konzentriert ist.

36. Magnetisches Speicherelement nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte gegenüberliegende ebene Oberflächen besitzt, wobei die Beschichtung auf beiden Oberflächen vorgesehen ist und wobei der Hauptanteil der magnetischen Teilchen Jeder Schicht als dünne Magnetschicht im äußeren Abschnitt des Bindemittels und an der äußeren Oberfläche des Bindemittels konzentriert ist, wobei diese Magnetschichten glatt und eben sind und parallel zueinander verlaufen.

37· Magnetisches Speicherelement, gekennzeichnet durch ein Substratelement mit einer Oberfläche, eine Schicht, die als magnetischesSpeichermittel dient und sich auf der Oberfläche befindet, und ein Bindemittel zwischen der Schicht und dem Substratelement, um Schicht und Substratelement miteinander zu verbinden.

38. Magnetisches Speicherelement nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Speichermittel aus magnetischen Teilchen besteht, die in einem Bindemittel eingebettet sind.

39. Magnetisches Speicherelement nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Speichermittel

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aus einer galvanisch aufgebrachten, magnetischen Plattierung besteht.

40. Magnetisches Speicherelement nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß daa magnetische Speichermittel aus einer galvanisch aufgebrachten, magnetischen Plattierung besteht und das Bindemittel ein Kunstharz enthält, das an der magnetischen Plattierung und dem Substratelement anhaftet.

41. Magnetisches Speicherelement nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Speichermittel aus magnetischen Teilchen besteht, die in einem Bindemittel eingebettet sind, wobei das Bindemittel ein Kunstharz enthält, das an der Schicht und an dem Substratelement anhaftet.

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