DE3004437A1

DE3004437A1 - Verfahren zum herstellen eines magnetdomaenen-bauelements

Info

Publication number: DE3004437A1
Application number: DE19803004437
Authority: DE
Inventors: Steven James Adamson
Original assignee: Plessey Handel und Investments AG
Current assignee: Plessey Overseas Ltd
Priority date: 1979-02-10
Filing date: 1980-02-07
Publication date: 1980-08-21
Also published as: GB2041818A

Description

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Patentanwälte 3 0 0 4 4 ύ 7

Dipl.-Ing Dipl -Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

E r π s h e r cj f5 r s l r a s κ ρ 19

8 München 60

Unser Zeichen: P 2422 ⁵· Februar 1980

PLESSEY HANDEL UNI) INVESTMENTS AG
Gartenstrasse 2
6j}00 Zug, Schweiz

Verfahren zum Herstellen eines Magnetdomänen-Bauelements

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Magnetdomänen-Bauelemente, und insbesondere auf ein Verfahren zum Herstellen solcher Bauelemente.

Ein Magnetdomänen-Bauelement ist aus mehreren Bestandteilen zusammengesetzt. Diese Bestandteile sind gewöhnlich ein Plättchen aus Magnetdomänenmaterial, zwei rechtwinklig um das Plättchen angeordnete Spulen und zwei Permanentmagnete, zwischen die die Spulen und das Plättchen eingefügt sind.

Zum Schützen der magnetisch empfindlichen Teile und somit zum Schützen gespeicherter Daten vor Streusignalen ist das Bauelement mit einer magnetischen Abschirmung versehen, in der die anderen Teile untergebracht sind.

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Zum Schutz des Bauelements gegen Umgebungseinflüsse wird die Abschirmung mit einem Kunststoffmaterial ausgefüllt, was bisher von Hand durchgeführt worden ist. Das Vergießen von Hand ist zwar für experimentelle Bauelemente brauchbar, doch eignet es sich nicht für Produktionsläufe. Mit Hilfe der Erfindung soll demgemäß einVerfahren zum Herstellen eines Magnetblasen-Bauelements geschaffen werden, bei dem der genannte Nachteil bekannter Einkapselungsverfahren nicht mehr vorhanden ist.

Nach der Erfindung i°st ein Verfahren zum Herstellen eines Magnetdomänen-Bauelements dadurch gekennzeichnet, daß magnetisch empfindliche Teile des Bauelements durch Spritzgießen mit einem geeigneten Material in eine magnetische Abschirmung eingekapselt werden, und daß eine Umfangsfläche des Bauelements während des Spritzgießens von einer Fläche der Abschirmung gebildet wird.

Als Spritzgußmaterial können beispielsweise Epoxydharz-, Epoxyd/Silikon-oder Silikonmaterialien verwendet werden.

Eine geeignete Form des Spritzgießens ist das Transferpreßverfahren .

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, daß das Spritzgießen in der Form einer Spritzgußmaschine durchgeführt wird, die einen Hohlraum aufweist, in dem sich das Bauelement befindet, wobei der Hohlraum so dimensioniert ist, daß er die Abschirmung des Bauelements aufnehmen kann, während ein merkliches Überfließen des Spritzgußmaterials zwischen die Abschirmung und die Form verhindert wird.

Es kann eine zweiteilige Form benutzt werden, wobei die zwei Teile zusammen den Hohlraum bilden.

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Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß ein Teil der Form mit einer Vorrichtung versehen ist, die die Abschirmung und elektrische Leiter, die mit Teilen innerhalb der Abschirmung verbunden sind, im Abstand voneinander hält.

Ferner ist vorgesehen, daß die Form eine Vorrichtung enthält, mit der eine Abmessung des Hohlraums so eingestellt werden kann, daß eine Fläche des Hohlraums und die Abschirmung bis auf einen Toleranzbereich innerhalb von 25 jum (0,001 inch) aneinanderstoßen. Vorzugsweise liegt der Toleranzbereich innerhalb von 12,5 lim (0,0005 inch).

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Abschirmung ein hohles rohrförmiges Abschirmteil ist und daß die einstellbare Abmessung in Richtung der Länge des Abschirmteils liegt, so daß ein Aneinanderstoßen zwischen den Jeweiligen Formflächen und den offenen Enden des Abschirmteils hervorgerufen wird, wobei das Aneinanderstoßen in einem Toleranzbereich innerhalb von 25 /im und vorzugsweise von 12,5/um erfolgt,

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß magnetisch empfindliche Teile des Bauelements in einer hohlen, rohrförmigen Abschirmung zusammengefügt werden, aus der elektrische Leitungen herausragen, daß die Abschirmung und die Leitungen in einem Teil einer zweiteiligen Form im Abstand voneinander gehalten werden, daß der zweite Teil der Form so auf den ersten Teil der Form gesetzt wird, daß die zwei Teile im wesentlichen gegen jeweilige Flächen der Abschirmung stoßen, daß eine Endfläche eines von den zwei Formteilen gebildeten Hohlraums, in dem das Bauelement angebracht ist, solange eingestellt wird,

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bis Enden der Abschirmung gegen Jeweilige Endflächen des Hohlraums stoßen, daß ein geeignetes Formmaterial in einer Spritzgußmaschine zur Ausfüllung des Hohlraums eingespritzt wird, daß das Bauelement aus der Form herausgenommen wird.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert.Es zeigen:

Fig.1 eine Schnittansicht einer Form nach der Erfindung und

Fig.2 und Fig.3 Draufsichten auf die obere und die untere Hälfte der Form von Flg.1, wobei die zwei Hälften zur Aufdeckung der zusammengeh örigen Innenflächen aufgeklappt sind.

In den Figuren 1 bis 3 ist eine zweiteilige Form zum Einkapseln der magnetisch empfindlichen Teile eines Magnetblasen-Bauelements dargestellt. Die Form besteht aus einer oberen Einspannplatte 1 und einer unteren Einspannplatte 2, die längs einer Paßfläche 3 voneinander trennbar sind. Die obere Einspannplatte 1 weist einen Hohlraum 4 auf, der Einsätze 5 und 6 trägt„ während die untere Einspannplatte 2 mit einem ebensolchen Hohlraum 7 versehen ist, der Einsätze 8 und 9 trägt. Die Einsätze 5, 6, 8 und 9 definieren exakt Umfangsflachen eines Hohlraums 10, in dem das einzukapselnde Magnetdoraänen-Bauelement sitzt.

Die obere Einspannplatte 1 ist mit zwei Schrauben 11 versehen, die durch ein Ende der oberen Einspannplatte führen und eine kleine Einstellung der Lage des Einsatzes gestatten, während die untere Einspannplatte 2 in ähnlicher Weise mit zwei Schrauben 12 zum Einstellen der Lage des Einsatzes 8 versehen ist. Durch die Einsätze 4 und 7 ragen zwei Ausstoßstifte 13 bzw. 14, die beim Trennen der Einspannplatten 1 und 2 nach dem Spritzvorgang zum Ausstoßen

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des fertigen Bauelements angefaßt werden können.

Die obere Einspannplatte 1 ist mit einem Loch 15 zur Zuführung des Spritzgußmaterials versehen, das durch die Einspannplatte 1 verläuft und mit einem U-förmigen Kanal 16 Inder unteren Einspannplatte 2 in Verbindung steht, längs dem das Spritzgußmaterial läuft und über ein

2 kleines Zufuhrloch 17,dessen Querschnitt etwa 0,32 cm

(0,050 inch²) beträgt, in den Hohlraum 10 läuft.

Zum Einkapseln eines Bauelements werden die magnetisch empfindlichen Teile in einer Abschirmung, die typischerweise ein hohler Abschirmzylinder mit rechtwinkligem Querschnitt ist, so zusammengefügt, daß elektrische Verbindungsleitungen an Jedem Ende der Abschirmung herausragen. Das Bauelement wird in die Form eingesetzt, die in diesem Stadium längs der Paßfläche 3 getrennt ist; das Bauelement ruht mit der Abschirmung auf dem Einsatz 7, wobei die elektrischen Leitungen, die im Abstand von der Abschirmung gehalten sind, in Nuten 18 und 19 sitzen, die in der unteren Einspannplatte 2 bzw. im Einsatz 8 angebracht sind. Die obere Einspannplatte wird dann in ihre Position gebracht, so daß der Einsatz 4 eine obere Fläche der Abschirmung des Bauelements berührt, das in diesem Stadium den Hohlraum 10 füllt.Die zwei Schraubenpaare 11 und werden dann eingestellt, damit sich die Einsätze 5 und so bewegen, daß Endflächen des Hohlraums gegen die Abschirmung innerhalb eines Toleranzbereichs von 25 yum und typischerweise innerhalb von 12,5/um stoßen. Axt Erleichterung der Ausrichtung der zwei Einspannplatten und 2 während des Zusammenbaus der Form sind diagonal gegenüberliegende Führungsstifte 20 vorgesehen, die durch die Platten 1 und 2 ragen.

Nach dem Zusammenbau der Form und der Einstellung der Schrauben 11 und 12 wird die Form in eine Spritzgußmaschine eingesetzt und Spritzgußmaterial wird in das Loch

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eingespritzt, so daß es längs des Kanals 16 und durch das Loch 17 in die Abschirmung gelangt. Vorzugsweise wird eine Transferpreßmaschine verwendet, und die bisher beschriebene Form eignet sich für die Verwendung in einer Lauffer-Transferpreßmaschine mit der Modellbezeichnung VSKO 25t. Der Preßdruck und die Strömungsmenge des Spritzgußmaterials können an der Maschine so eingestellt werden, daß die Abschirmung vollständig mit dem Material ausgefüllt wird, während gleichzeitig eine Beschädigung der empfindlichen Teile innerhalb der Abschirmung vermieden wird.

Es kann jedes geeignete Spritzgußmaterial verwendet werden; typische Materialien sind ein Epoxydharz, ein Epoxyd/Silikon-Material oder ein Silikon-Material. Beispiele für geeignete Materialien sind Polyset 41OC und Dow Corning 631.

Nach dem Spritzvorgang wird die Form aus der Maschine herausgenommen, und die beiden Einspannplatten 1 und 2 werden an der Paßfläche 3 voneinander getrennt. Das fertige Bauelement wird aus der Form herausgenommen, was durch Anfassen eines der beiden Ausstoßstifte 13 und 14 erfolgen kann, falls dies erforderlich ist.

Wie zu erkennen ist, wird durch Einspritzen des Spritzgußmaterials mit gesteuerter Strömungsmenge und mit gesteuertem Druck ein fest vergossenes Bauelement erhalten, in dem das Material gut an der Abschirmung haftet. Dadurch wird es möglich, Bauelemente in großen Mengen zu produzieren, da die hohen Durchlaufraten des Transferpressens angewendet werden können. Diese hohe Durchlaufrate ist mit dem Umgebungsschutz gekoppelt, der normalerweise bei Halbleiterbauelementen vorliegt. Die Form des Bauelements ist nicht wie beim

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herkömmlichen Spritzgußverfahren durch den Formhohlraum festgelegt, sondern sie wird von der Abschirmung bestimmt; auf diese Weise wird ein Magnetblasen-Bauelementgehäuse mit befestigter Abschirmung in einem Zug geschaffen.

Die Erfindung ist hier zwar im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben worden, die eine Form für die Verwendung in einer bestimmten Transferpreßmaschine zeigt, doch kann jede passende Art des Spritzgießens angewendet werden. Zum Ausfüllen der Abschirmung kann jedes geeignete Material verwendet werden, das sich zum Spritzgießen eignet und das den erforderlichen Schutz gegen Umgebungseinflüsse bietet.

Im Rahmen der Erfindung sind weitere Abwandlungen möglich. Es ist zwar eine Form mit nur einem Hohlraum zur Aufnahme eines'Magnetblasen-Bauelements beschrieben worden, doch können auch Formen mit mehreren Hohlräumen verwendet werden, so daß mehrere Bauelemente in einem einzigen Gußvorgang hergestellt werden können.

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Leerseite

Claims

8 München 60

Unser Zeichen; P 2422 5.Februar 1980

PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS AG
Gartenstrasse 2
6^00 Zug, Schweiz

Patentansprüche

U Verfahren zunHerstellen eines Magnetdomänen-Bauelements, dadurch gekennzeichnet, daß magnetisch empfindliche Teile des Bauelements durch Spritzgießen mit einem geeigneten Material in eine magnetische Abschirmung eingekapselt werden, und daß eine Umfangsfläche des Bauelements während des Spritzgießens von einer Fläche der Abschirmung gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spritzgußmaterial Epoxydharz verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spritzgußmaterial ein Epoxyd/Silikon-Material verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spritzgußmaterial ein Silikonmaterial verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgießen mittels eines Transferpreßverfahrens durchgeführt wird.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgießen in der Form einer Spritzgußmaschine durchgeführt wird, die einen Hohlraum aufweist, in dem sich das Bauelement befindet, wobei der Hohlraum so dimensioniert ist, daß er die Abschirmung des Bauelements aufnehmen kann, während ein merkliches Überfließen des Spritzgußmaterials zwischen die Abschirmung und die Form verhindert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweiteilige Form verwendet wird, wobei die zwei Teile zusammen den Hohlraum bilden.
8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Form mit einer Vorrichtung versehen ist, die die Abschirmung und elektrische Leiter, die mit Teilen innerhalb der Abschirmung verbunden sind, im Abstand voneinander hält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Form eine Vorrichtung enthält, mit der eine Abmessung des Hohlraums so eingestellt werden kann, daß eine Fläche des Hohlraums und die Abschirmung bis auf einen Toleranzbereich innerhalb von 25 wm (0,001 inch) aneinanderstoßen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Toleranzbereich innerhalb von 12,5 Aim (0,0005 inch) liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung ein hohles rohrförmiges Abschirmteil ist und daß die einstellbare Abmessung in Richtung der Länge des Abschirmteils liegt, so daß ein Aneinanderstoßen zwischen den jeweiligen Formflächen und den offenen Enden des Abschirmteils hervorgerufen wird.

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12- Verfahren zum Herstellen eines Magnetdomänen-Bauelements, dadurch gekennzeichnet, daß magnetisch empfindliche Teile des Bauelements in einer hohlen, rohrförmigen Abschirmung zusammengefügt werden, aus der elektrische Leitungen herausragen, daß die Abschirmung und die Leitungen in einem Teil einer zweiteiligen Form im Abstand voneinander gehalten werden, daß der zweite Teil der Form so auf den ersten Teil der Form gesetzt wird, daß die zwei Teile im wesentlichen gegen Jeweilige Flächen· der Abschirmung stoßen, daß eine Endfläche eines von den zwei Formteilen gebildeten Hohlraums, in dem das Bauelement angebracht ist, solange eingestellt wird, bis Enden der Abschirmung gegen Jeweilige Endflächen des Hohlraums stoßen, daß ein geeignetes Formmaterial in einer Spritzgußmaschine zur Ausfüllung des Plohlraums eingespritzt wird, und daß das Bauelement aus der Form herausgenommen wird.

30034/0655 ^BAJ? original'