DE2502973C3 - Abnehmertaster - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Abnehmertaster, der einer Rille in einer Aufzeichnungsplatte folgt, die eine
elektrisch leitende Oberfläche und einen dielektrischen Überzug auf der elektrisch leitenden Oberfläche
aufweist, und der mit der Aufzeichnungsplatte zusammenwirkt und kapazitive Änderungen zwischen dem
Taster und der elektrisch leitenden Oberfläche liefert, wenn eine relative Bewegung zwischen dem Taster und
der Aufzeichnungsplatte hergestellt wird, und der aus einem länglichen Stab aus Tonerde mit einem elektrisch
leitenden Überzug aus einem Metall, einem Metallnitrid, einem Metallsilicid, einem Metallborid, einem Metallcarbid
oder einem daraus zusammengesetzten Material besteht.
Eine Tonerde wie z. B. Saphir oder Rubin, deren chemische Hauptsammensetzung ein Λ-ΑΙ2Ο3 ist und die
einen leitenden Überzug aufweist, wird in großem Maße z. B. dazu verwendet, einen Abnehmer für ein
Videoplatten-Wiedergabesystem mit Kapazitätsänderung und einen veränderlichen Widerstand mit einem
dünnen Metallfilmüberzug für eine elektrische Schaltung herzustellen. Der leitende Überzug haftet jedoch
wegen der hohen chemischen Stabilität schlecht auf der Oberfläche der Tonerde. Es wurden viele Versuche
unternommen, um die Haftfestigkeit des leitenden Überzuges auf der Tonerde zu verbessern. Zum Beispiel
wurde versucht, mit einer unregelmäßigen Oberfläche der Tonerde die Haftfestigkeit des leitenden Überzuges
auf der Tonerdeoberfläche zu verbessern. Diese Tonerden haben jedoch den Nachteil einer Ungleichförmigkeit
der Oberfläche d<»s leitenden Überzuges.
Aus der DT-OS 2116 310 ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen zwischen Metallen und
Oxidkeramik bekannt, nach dem unter Verwendung eines metallischen Aktivators Bindungsbrücken zwischen
einer Oxidkeramik und einem leitenden Metallstab gebildet werden, wobei der metallische Aktivator
zwischen die Oberfläche des Keramikteils und die Oberfläche des Metallstabs gebracht wird und die
Reaktion zur Reaktivierung der Oberflächenvalenzen der Oxidkeramik als Feststoff-Reaktionen ablaufen. Der
Aktivator diffundiert in die Oxidkeramik und den leitenden Metallstab unter Bildung einer Zone aus
Suboxidgemisch und einer Legierungszone an den
5 Oberflächen der Oxidkeramik und des leitenden Meiallstabs. Eine ausreichende starke Haftfestigkeit
zwischen einem leitenden Überzug und einem Tonerdestab kann nach diesem Verfahren nicht erzielt werden.
Die DT-OS 20 61 678 beschreibt einen Abnehmertaster mit einem Kern und einem elektrisch leitenden Überzug darauf, der wenigstens ein Metall der 3. bis 6. Gruppe des Periodensystems und wenigstens eines von deren harten und elektrisch leitenden Nitriden, Bonden, Siliciden oder Carbiden enthält. Der Kern besteht nach dem dortigen Ausführungsbeispiel aus Diamant Der Kern kann auch aus Glas oder Keramik bestehen, dessen bzw. deren Zusammensetzung nicht näher angegeben ist. Die Verwendung eines Tonerdestabs als Kern wird dort nicht beschrieben. Nachteilig an diesem bekannten Abnehmertaster ist, daß eine starke Haftfestigkeit zwischen dem Diamantkern und dem leitenden Überzug nicht erzielt werden kann und auch bei Verwendung eines Tonerdestabs eine genügende Haftfestigkeit zwischen diesem und dem leitenden Überzug nach der dortigen Technik nicht zu erreichen ist.
Die DT-OS 20 61 678 beschreibt einen Abnehmertaster mit einem Kern und einem elektrisch leitenden Überzug darauf, der wenigstens ein Metall der 3. bis 6. Gruppe des Periodensystems und wenigstens eines von deren harten und elektrisch leitenden Nitriden, Bonden, Siliciden oder Carbiden enthält. Der Kern besteht nach dem dortigen Ausführungsbeispiel aus Diamant Der Kern kann auch aus Glas oder Keramik bestehen, dessen bzw. deren Zusammensetzung nicht näher angegeben ist. Die Verwendung eines Tonerdestabs als Kern wird dort nicht beschrieben. Nachteilig an diesem bekannten Abnehmertaster ist, daß eine starke Haftfestigkeit zwischen dem Diamantkern und dem leitenden Überzug nicht erzielt werden kann und auch bei Verwendung eines Tonerdestabs eine genügende Haftfestigkeit zwischen diesem und dem leitenden Überzug nach der dortigen Technik nicht zu erreichen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abnehmertaster zur Verfügung zu stellen, der einen
glatten elektrisch leitenden Überzug aufweist, welcher fest an einem das Grundmaterial des Tasters bildenden
Tonerdestab haftet.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß eine Bindeschicht zwischen dem
elektrisch leitenden Überzug und dem Tonerdestab vorhanden ist, die aus einem Metalloxid, einem
Metallnitridoxid, einem Metallsilicidoxid, einem Metallboridoxid, einem Metallcarbidoxid oder einem daraus
zusammengesetzten Material besteht.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß der elektrisch
leitende Überzug sehr fest auf der Oberfläche des Tonerdestabs haftet. Die Haftfestigkeit des elektrisch
leitenden Überzugs auf dem Tonerdestab ist, gemessen nach einem Zugtestverfahren, höher als 5 kg/mm2.
In der Zeichnung ist
In der Zeichnung ist
F i g. 1 eine Querschnittsansicht eines Tonerdestabs
mit einem leitenden Überzug und einer Bindeschicht gemäß der Erfindung,
Fig.2 ein Querschnitt eines Abnehmers für ein Videoplatten-Wiedergabesystem der Type mit Kapazi-
so tätsänderung.
In der Fig. 1 enthält ein Tonerdestab 10 einen elektrisch leitenden Überzug 1 und eine Bindeschicht 2
zwischen dem leitenden Überzug und einer Oberfläche des Tonerdestabs 3.
Die Tonderde ist nicht beschränkt auf reine Tonerdekristalle oder -keramik. Alle Kristalle oder
Keramikmaterialien, die aus Λ-ΑΙ2Ο3 bestehen, sind für
den Tonerdestab verwendbar, wie Saphir, Rubin, Sternrubin und Sternsaphir.
Der elektrisch leitende Überzug und die Bindeschicht können unter Anwendung einer herkömmlichen kathodischen
Aufsprühtechnik hergestellt werden; der leitende Überzug kann durch kathodisches Aufsprühen bei
Hochfrequenz von einer Elektrode aus dem leitenden
Material für den elektrisch leitenden Überzug in einer nicht reagierenden Atmosphäre z. B. Argongas bei 10~2
bis 10-' Torr hergestellt werden. Die Bindeschicht kann durch kathodisches Aufsprühen bei Hochfrequenz von
der Elektrode aus einem geeigneten Material in einer oxidierenden Atmosphäre wie Sauerstoffgas bei 10~2
bis 10-' Torr oder durch kathodisches Aufsprühen bei
Hochfrequenz von einer Elektrode aus einem geeigneten Metalloxid in einer nicht reagierenden Atmosphäre
wie Argongas in Verbindung mit anschließender Wärmebehandlung in Luft bei 600 bio 12000C für 1 bis 3
Stunden hergestellt werden.
Der in der Fig.2 gezeigte Abnehmer 30 für ein
Videoplatten-Wiedergabesystem besteht aus oinem längliche.·; Stab 3 aus Tonerde, z. B. einem Saphirkristallstab,
mit einem elektrisch leitenden Überzug 1 hoher Abnutzungsfestigkeit aus Tantal und mit einer
Bindeschicht 2 aus einer Tantaloxidschicht 4 und einer Schicht 5 einer festen Lösung von AI2O3-S1O2. Die Dicke
des Tantals, des Tantaloxids und der festen Lösung AbO3-SiO2 beträgt vorzugsweise 0,05 bis 1,0,0,01 bis 0,2
bzw. 0,01 bis 03 μπι. Wie F i g. 3 zeigt, soll der Abnehmer
30 in einer Nut der Platte 6 laufen, die eine leitende Oberfläche 7 und einen dielektrischen ÜDerzug 8 über
der leitenden Oberfläche aufweist, und der Abnehmer soll weiterhin mit der Platte 6 zusammenwirken und
kapazitive Änderungen zwischen dem Abnehmer und der leitenden Oberflache aufgrund geometrischer
Veränderungen im Boden der Nut liefern, wenn eine relative Bewegung zwischen dem Abnehmer oder
Taster und der Platte hergestellt wird. Für den elektrisch leitenden Überzug 1 können verwendet
werden ein schwer schmelzbares Metall wie Ta, Hf, Ti, Zr, Nb, Mo und Legierungen davon, ein schwer
schmelzbares Metallnitrid wie Tantalnitride, Hafniumnitride, Titannitride, Zirkonnitride, Niobiumnitride, Molybdännitride
und eine Verbindung davon, ein schwer schmelzbares Metallsilicid wie Tantalsilicide, Hafniumsilicide,
Titansilicide, Zirkonsilicide, Niobiumsilicide, Molybdänsilicide und Verbindungen davon, ein schwer
schmelzbares Metallborid wie Tantalboride Hafniumboride, Titanboride, Zirkonboride, Niobiumboride, Moiyhdänboride
und Verbindungen davon und ein schwer schmelzbares Metallcarbid wie Tantalcarbide, Hafniumcarbide,
Titancarbide, Zirkoncarbide, Niobiumcarbide, Molybdäncarbide und eine Verbindung davon. Der
Tonerdestab 3 ist so geformt, daß, wenn er die Plattennut berührt, eine Kante des leitenden Elementes
nahe dem dielektrischen Überzug liegt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Abnehmertaster, der einer Rille in einer Aufzeichnungsplatte folgt, die eine elektrisch leitende Oberfläche und einen dielektrischen Überzug auf der elektrisch leitenden Oberfläche aufweist, und der mit der Aufzeichnungsplatte zusammenwirkt und kapazitive Änderungen zwischen dem Taster und der elektrisch leitenden Oberfläche liefert, wenn eine relative Bewegung zwischen dem Taster und der Aufzeichnungsplatte hergestellt wird, und der aus einem länglichen Stab aus Tonerde mit einem elektrisch leitenden Überzug aus einem Metall, einem Metallnitrid, einem Metallsilicid, einem Metallborid, einem Metallcarbid oder einem daraus zusammengesetzten Material besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bindeschicht zwischen dem elektrisch leitenden Überzug und dem Tonerdestab vorhanden ist, die aus einem Metalloxid, einem Metallnitridoxid, einem Metailsilicidoxid, einem Metallboridoxid, einem Metallcarbidoxid oder einem daraus zusammengesetzten Material besteht.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3860074 | 1974-04-04 | ||
| JP49038600A JPS511398A (de) | 1974-04-04 | 1974-04-04 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2502973A1 DE2502973A1 (de) | 1975-10-09 |
| DE2502973B2 DE2502973B2 (de) | 1977-06-16 |
| DE2502973C3 true DE2502973C3 (de) | 1978-02-02 |
Family
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