DE1246816B

DE1246816B - Magnet wire matrix memory

Info

Publication number: DE1246816B
Application number: DES101468A
Authority: DE
Inventors: Gilbert Raymond Reid
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Unisys Corp
Priority date: 1965-01-18
Filing date: 1966-01-15
Publication date: 1967-08-10
Also published as: US3256998A

Description

Magnetdrahtmatrixspeicher Es sind Matrixspeicher bekannt, welche in parallelen Spalten Wortdrähte und in parallelen Zeilen mit einem Magnetfilm überzogene oder plattierte Drähte - sogenannte Magnetdrähte - enthalten, die nach einem Webmuster geschlungen sind. Eine der Schwierigkeiten, die bei der Herstellung von Magnetdrahtmatrixspeichern auftritt, besteht in der großen Sorgfalt, mit der die Drähte gehandhabt werden müssen, welche eine Magnetschicht von etwa 0,005 mm Dicke tragen. Die für die Aufnahme einer so empfindlichen Magnetschicht verwendeten Drähte in der Stärke etwa eines Menschenhaares müssen so bemessen sein, daß sich eine hohe Packungsdichte von etwa 10 bis 20 Speicherelementen je Zentimeter relativ leicht erzielen läßt.Magnetic wire matrix memory Matrix memories are known which are shown in word wires in parallel columns and coated with a magnetic film in parallel rows or clad wires - so-called magnet wires - that follow a weave pattern are looped. One of the difficulties that memory in making magnet wire arrays occurs, consists in the great care with which the wires must be handled, which carry a magnetic layer about 0.005 mm thick. The one for the inclusion of a This sensitive magnetic layer used wires about the thickness of a human hair must be dimensioned so that there is a high packing density of about 10 to 20 storage elements can be achieved relatively easily per centimeter.

Der Träger für die empfindliche Magnetdrahtspeichermatrix muß so ausgebildet sein, daß die plattierten Drähte mechanisch möglichst wenig beansprucht werden, da jegliche solche Beanspruchung die Magnetisierung der Drähte beeinträchtigen kann. Darüber hinaus sollte der Träger so gestaltet sein, daß mit dem Austausch von defekten Speicherelementen verbundene Schwierigkeiten weitgehend vermieden werden. Ein idealer Träger für eine aus plattierten Magnetdrähten bestehende Magnetdrahtspeichermatrix muß sich also dadurch auszeichnen, daß er beim ersten Zusammenbau nur geringe Kosten verursacht.The support for the sensitive magnetic wire memory matrix must be designed in this way be that the clad wires are mechanically stressed as little as possible, as any such stress can affect the magnetization of the wires. In addition, the carrier should be designed so that with the replacement of defective ones Storage elements associated difficulties are largely avoided. An ideal one Carrier for a magnet wire storage matrix consisting of clad magnet wires must therefore be characterized by the fact that it only costs low when it is first assembled caused.

Die Erfindung erfüllt diese Forderungen durch eine Magnetdrahtspeichermatrix mit in parallelen Zeilen angeordneten Magnetdrähten und senkrecht dazu in parallelen Spalten angeordneten Wortdrähten, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Aufnahme der Bitdrähte ein plattenförmiger Isolierkörper mit der Anzahl der Bitdrähte entsprechenden parallelen Kanälen vorgesehen ist, deren Durchmesser um ein Geringes größer als der der Bitdrähte ist, und daß die Wortdrähte in Form eines Flachleiterkabels auf den Isolierkörper aufgebracht sind.The invention fulfills these requirements with a magnet wire memory matrix with magnet wires arranged in parallel lines and perpendicular to them in parallel Columns arranged word wires, which is characterized in that for receiving of the bit wires a plate-shaped insulating body with the number of bit wires corresponding parallel channels is provided, the diameter of which is slightly larger than that of the bit wires, and that the word wires are in the form of a flat conductor the insulating body are applied.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Magnetdrahtspeichermatrix ist gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: Einbetten einer Anzahl von dünnen parallelen Drähten zwischen zwei Isolierplatten; Verbinden der beiden Isolierplatten miteinander und Aushärten der beiden Platten sowie Entfernen der Drähte aus den miteinander verbundenen Isolierplatten und Einführen eines mit Magnetmaterial plattierten Drahtes kleineren Durchmessers in jeden durch das Entfernen eines Drahtes gebildeten Kanal.A method according to the invention for producing a magnet wire memory matrix is characterized by the process steps: embedding a number of thin parallel wires between two insulating plates; Connect the two insulating plates together and curing the two panels as well as removing the wires from the interconnected insulating plates and inserting one clad with magnetic material Smaller diameter wire in each formed by removing a wire Channel.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Isolierplatte mit einer Anzahl von darin eingebetteten Drähten, F i g. 2 a eine schematische Ansicht der in der Anordnung nach F i g. 1 verwendeten Einzelteile, F i g. 2 b eine Seitenansicht der Isolierplatte von F i g. 1 und 2a, F i g. 3 eine Teilansicht von F i g. 1, in der die nach dem Entfernen der ursprünglichen- Drähte verbleibenden Kanäle dargestellt sind, wobei in zwei dieser Kanäle jeweils ein plattierter Draht hindurchgesteckt ist, F i g. 4 den erfindungsgemäßen Magnetdrahtmatrixspeicher mit dem in gedruckter Schaltungstechnik hergestellten, um die Isolierplatte von F i g. 3 herumlaufenden Flachleiterkabel und F i g. 5 den Speicher von F i g. 4 in Seitenansicht.An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. Figure 1 is a plan view of an insulating plate with a number of therein embedded wires, F i g. 2 a is a schematic view of the in the arrangement according to FIG. 1 individual parts used, F i g. 2 b a side view of the insulating plate from F i g. 1 and 2a, F i g. 3 is a partial view of FIG. 1, in which the after Removing the original wires remaining channels are shown, wherein a plated wire is inserted through two of these channels, FIG. 4 the magnetic wire matrix memory according to the invention with the printed circuit technology manufactured to the insulating plate of F i g. 3 flat conductor cables running around and F i g. 5 shows the memory of FIG. 4 in side view.

F i g. 1 zeigt eine Isolierplatte 10, in der eine Anzahl von dünnen Drähten 11 eingebettet ist. Die Drähte sind parallel und dicht nebeneinander angeordnet, so daß sich eine hohe Packungsdichte erreichen läßt.F i g. 1 shows an insulating plate 10 in which a number of thin Wires 11 is embedded. The wires are arranged parallel and close to each other, so that a high packing density can be achieved.

F i g. 2 a zeigt in schematischer Form die Isolierplatte von F i g. 1 mit ihren Einzelteilen. Zur Herstellung einer solchen Isolierplatte wird eine Anzahl von dünnen Drähten 11 beidseitig mit jeweils einer Platte 12, 14 aus thermoplastischem Material abgedeckt. Der Durchmesser der Drähte kann in der Größenordnung von 0,2 mm (8 mils) liegen. Anschließend werden die aus thermoplastischem Material bestehenden Platten 12 und 14 zu einer Einheit miteinander verklebt und ausgehärtet. F i g. 2b zeigt die Isolierplatte von F i g. 2 a in Seitenansicht.F i g. 2 a shows the insulating plate of FIG. 2 in schematic form. 1 with its individual parts. To produce such an insulating plate, a Number of thin wires 11 on both sides, each with a plate 12, 14 made of thermoplastic Material covered. The diameter of the wires can be on the order of 0.2 mm (8 mils). Then the existing thermoplastic material plates 12 and 14 glued together to form a unit and cured. F i g. 2b shows the insulating plate of FIG. 2 a in side view.

Nach dem Einschmelzen der Drähte 11 in die Anordnung gemäß F i g. 2b werden diese Drähte mit geeigneten Mitteln aus der Isolierplatte wieder entfernt, so daß eine Anzahl von Kanälen oder Durchgängen zurückbleibt. F i g. 3 vermittelt einen Eindruck von diesem Arbeitsschritt, wobei man nach dem Entfernen der Drähte aus der- Isolierplatte die Durchgänge 7 und 8 erhält. In die durch die zuvor entfernten Drähte erhaltenen Durchgänge werden dann anschließend die Drähte 13 hindurchgesteckt, die mit einem Magnetüberzug mit einachsig anisotropen Eigenschaften versehen sind. Würde man an Stelle der Drähte 11 ursprünglich die plattierten Drähte 13 in die Isolierplatte einsetzen, so würde der Magnetüberzug durch die in Verbindung mit F i g. 2 a und 2 b beschriebene Verklebung und Aushärtung zerstört oder beschädigt werden. Außerdem weisen die plattierten Drähte 13 mitunter nicht einwandfreie Stellen auf, so daß die Möglichkeit bestehen muß, sie mühelos auszuwechseln. Dies wäre jedoch nicht ohne weiteres möglich, wenn man sie von vornherein in die Isolierplatte einsetzen würde. Die mit einem Magnetfilm überzogenen Drähte 13 (d. h. die plattierten Drähte) bestehen in bekannter Weise aus Beryllium-Kupfer und haben einen Durchmesser von 0,125 mm (5 mils). Jeder Draht ist mit einem auf galvanischem Wege aufgebrachten, etwa 10 000 A dicken Film aus einer Nickel-Eisen-Legierung (80% Nickel, 20°/o Eisen) überzogen. Das galvanische Niederschlagen des Legierungsüberzuges erfolgt in Gegenwart eines am Umfang verlaufenden Magnetfeldes, durch das der Film eine einachsige Anisotropie erhält, die senkrecht zur Längsachse des Drahtes, d. h. um den Umfang, verläuft und zur Bildung einer Vorzugsrichtung sowie einer schwierigen Magnetisierungsrichtung führt. Die Magnetisierungsvektoren des Films können im Betrieb auf eine der beiden Gleichgewichtslagen entlang der Vorzugsachse ausgerichtet werden und dabei zwei für binäre logische Operationen erforderliche stabile Zustände bilden. Da der plattierte Draht 13 einen etwas kleineren Durchmesser als die Durchgänge aufweist, läßt er sich mühelos hindurchstecken, ohne daß er dabei verbogen oder beansprucht wird. Erfindungsgemäß ist dies von großer Bedeutung, da der Magnetüberzug beschädigt oder zerstört werden kann, wenn er in irgendeiner Weise gebogen oder beansprucht wird. Der Grund, weshalb sich die plattierten Drähte 13 trotz ihrer Empfindlichkeit relativ mühelos durch die Speicherebene, d. h. die Isolierplatte 10, hindurchstecken lassen, besteht darin, daß sich durch das Entfernen der ursprünglichen Drähte 11 eine gute Ausformung der Durchgänge ergibt. Da die Durchgänge 7, 8 überdies weitgehend frei von rauhen Kanten sind, lassen sich somit die plattierten Drähte 13 im wesentlichen ungehindert hindurchstecken.After the wires 11 have been melted into the arrangement according to FIG. 2b these wires are removed again from the insulating plate by suitable means, so that a number of channels or passages remain. F i g. 3 gives an impression of this work step, the passages 7 and 8 being obtained after the wires have been removed from the insulating plate. The wires 13, which are provided with a magnetic coating with uniaxially anisotropic properties, are then subsequently inserted into the passages obtained through the previously removed wires. If, instead of the wires 11, the clad wires 13 were originally inserted into the insulating plate, the magnetic coating would be replaced by the method described in connection with FIG. 2 a and 2 b described bonding and curing are destroyed or damaged. In addition, the clad wires 13 sometimes have imperfect locations, so that it must be possible to replace them easily. However, this would not be possible without further ado if you were to insert them into the insulating plate from the outset. The wires 13 coated with a magnetic film (ie the plated wires) are made of beryllium copper in a known manner and have a diameter of 0.125 mm (5 mils). Each wire is coated with an electroplated, approximately 10,000 Å thick film made of a nickel-iron alloy (80% nickel, 20% iron). The galvanic deposition of the alloy coating takes place in the presence of a circumferential magnetic field, which gives the film a uniaxial anisotropy that runs perpendicular to the longitudinal axis of the wire, i.e. around the circumference, and leads to the formation of a preferred direction and a difficult direction of magnetization. During operation, the magnetization vectors of the film can be aligned with one of the two equilibrium positions along the easy axis and thereby form two stable states required for binary logic operations. Since the plated wire 13 has a slightly smaller diameter than the passages, it can be easily inserted through it without it being bent or stressed in the process. According to the invention, this is of great importance since the magnetic coating can be damaged or destroyed if it is bent or stressed in any way. The reason why the clad wires 13 can be pushed through the storage level, ie the insulating plate 10, despite their sensitivity, is that the removal of the original wires 11 results in a good formation of the passages. Since the passages 7, 8 are also largely free of rough edges, the clad wires 13 can thus be inserted through essentially unhindered.

F i g. 4 zeigt eine vollständige Speicherebene nach der vorliegenden Erfindung. Alle in der Isolierplatte 10 vorhandenen Durchgänge nehmen dabei jeweils einen plattierten Draht 13 auf. Wie in der Technik üblich, sind die plattierten Drähte 13 an ihrem einen Ende jeweils durch ein (nicht gezeigtes) Abschlußnetzwerk, zu dem beispielsweise ein auf den Wellenwiderstand des plattierten Drahtes 13 angepaßtes Widerstandselement gehören kann, abgeschlossen und an ihrem anderen Ende mit einer (nicht dargestellten) Bit-Matrix-Auswahlschaltung verbunden, die wie üblich dazu dient, während des Lese- oder Schreibzyklus einen einzelnen plattierten Draht 13 aus einer Gruppe von Drähten auszuwählen.F i g. 4 shows a complete memory plane according to the present invention Invention. All of the passages present in the insulating plate 10 take it in each case a plated wire 13. As is common in the art, those are plated Wires 13 at one end each through a termination network (not shown), to which, for example, one matched to the characteristic impedance of the clad wire 13 Resistance element can include, terminated and at its other end with a (not shown) bit matrix selection circuit connected to this as usual serves, a single clad wire 13 during the read or write cycle choose from a group of wires.

Ein Flachleiterkabel 15 läuft im wesentlichen senkrecht um die Isolierplatte 10. Dieses Flachleiterkabel besteht aus einem Mylarträger mit einer Anzahl von darauf aufgebrachten parallelen Kupferleitern 21, die nach dem Ätzverfahren hergestellt sind. Diese Kupferleiter werden dazu benutzt, während eines Speicher-Lesezyklus die in den plattierten Drähten 13 aufbewahrten Informationsbits (d. h. eine binäre 1 oder 0) herauszulesen und während eines Schreibzyklus in Verbindung mit einem im plattierten Draht fließenden Ziffernschreibstrom neue Informationen einzuschreiben. Der Schnittpunkt zwischen einer Wortleitung (Kupferleiter 21) und einem plattierten Draht 13 ist wie üblich mit »Bitstelle« bezeichnet. Jede Wortleitung speichert untereinander mehrere Wörter. Die Auswahl eines benötigten Wortes erfolgt durch die obenerwähnte (nicht gezeigte) Bit-Matrix-Auswahlschaltung.A flat conductor cable 15 runs essentially vertically around the insulating plate 10. This flat conductor cable consists of a Mylar carrier with a number of parallel copper conductors 21 applied thereon, which are produced by the etching process. These copper conductors are used to read out the information bits (ie a binary 1 or 0) stored in the plated wires 13 during a memory read cycle and to write new information during a write cycle in connection with a digit write current flowing in the plated wire. The point of intersection between a word line (copper conductor 21) and a clad wire 13 is referred to as "bit position" as usual. Each word line stores multiple words among themselves. A required word is selected by the above-mentioned bit matrix selection circuit (not shown).

F i g. 5 zeigt die vollständige Speicherebene von F i g. 4 im Schnitt. Die als Wortleitungen dienenden und auf den Mylarträger 23 gedruckten Kupferleiter 21 laufen um die Isolierplatte 10 herum.F i g. 5 shows the complete memory plane of FIG. 4 on average. The copper conductors 21 , which serve as word lines and are printed on the Mylar carrier 23, run around the insulating plate 10 .

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, läßt sich die Speicherebene nach F i g. 4 und 5 verhältnismäßig einfach und wirtschaftlich herstellen. Dies ergibt sich aus den zahlreichen, jeweils eine Speicherstelle darstellenden Schnittpunkten zwischen den plattierten Drähten 13 und den Wort- oder Bitleitungen. Im Gegensatz hierzu muß beispielsweise bei einer aus Ferritkernen bestehenden Speicherebene jeder einzelne Speicherkern von verschiedenen Drähten durchsetzt sein.As can be seen from the above description, the memory level according to FIG. 4 and 5 can be produced relatively easily and economically. this results from the numerous intersection points, each representing a memory location between the plated wires 13 and the word or bit lines. In contrast for this purpose, for example, in the case of a storage level consisting of ferrite cores, each individual memory core can be interspersed with different wires.

Nach einer Variante kann die in F i g. 4 gezeigte Speicherebene auch hergestellt werden, indem das um die Isolierplatte 10 laufende Flachleiterkabel 15 mit der Isolierplatte verklebt wird, ohne jedoch hierzu die ursprünglichen Drähte 1.1 aus der Platte zu entfernen. Nachdem Kabel und Isolierplatte vollständig fest miteinander verklebt sind, werden dann diese dickeren Drähte entfernt und an ihre Stelle die plattierten Drähte eingesetzt. Durch dieses Herstellungsverfahren wird verhindert, daß die plattierten Drähte 13 beim Aufkleben des Flachleiterkabels 15 auf die Isolierplatte 10 beschädigt werden.According to a variant, the in FIG. 4 can also be produced by gluing the flat conductor cable 15 running around the insulating plate 10 to the insulating plate, without, however, removing the original wires 1.1 from the plate for this purpose. After the cable and the insulating plate are completely and firmly glued together, these thicker wires are then removed and the clad wires inserted in their place. This manufacturing method prevents the clad wires 13 from being damaged when the flat conductor cable 15 is glued to the insulating plate 10.

Zusammengefaßt wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Speicherebene geschaffen, wobei zunächst eine dünne Isolierplatte mit darin eingebettenen Drähten mit etwas überbemessenem Durchmesser angefertigt wird und anschließend diese überbemessenen Drähte mit geeigneten Mitteln entfernt und an ihre Stelle mit einem Magnetfilm überzogene Drähte in die erhaltenen Durchgänge oder Kanäle gesteckt werden. Danach wird ein in gedruckter Schaltungstechnik hergestelltes Flachkabel auf die Isolierplatte geklebt, um eine Speicherebene zu bilden.In summary, the present invention is a method for Manufacture of a storage level created, initially using a thin insulating plate made with wires embedded in it with a slightly oversized diameter and then these oversized wires are removed by suitable means and wires coated with a magnetic film in their place in the obtained vias or channels are plugged in. After that, a printed circuit board is made Flat cables glued to the insulating plate to form a memory plane.

Gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung werden die überbemessenen Drähte erst nach dem Anbringen des gedruckten Flachkabels entfernt. An- schließend werden dann die plattierten Drähte in die etwas überbemessenen Durchgänge gesteckt. Bei dieser Variante verringert sich die Gefahr, die plattierten Drähte beim Verkleben der Wortleitung mit der Isolierplatte zu beschädigen.According to a variant of the present invention, the oversized wires are only removed after the printed flat cable has been attached. Subsequently, the plated wires in the slightly oversize vias are then plugged. This variant reduces the risk of damaging the plated wires when the word line is glued to the insulating plate.

Claims

Claims: 1. Magnetic wire matrix memory with in parallel lines arranged magnet wires and arranged perpendicular thereto in parallel columns Word wires, characterized in that for receiving the bit wires (magnet wires) a plate-shaped insulating body (10) with the number of bit wires corresponding parallel channels (7, 8) are provided, the diameter of which is slightly larger than that of the bit wires (13), and that the word wires are in the form of a flat conductor cable (15) are applied to the insulating body (10).

2. A method for producing a magnetic wire storage matrix according to claim 1, characterized by the steps of: embedding a number of thin parallel wires between two insulating plates, connecting the two insulating plates to one another and curing the two plates - as well as removing the wires from the insulating plates connected to one another and inserting one smaller diameter wire clad with magnetic material in each channel formed by the removal of a wire.

3. The method according to claim 2, characterized in that the parallel word lines after the with magnetic material plated wires are inserted, can be arranged.

4. The method according to claim 2, characterized in that the wires are only removed from the insulating layers and in their place the clad magnetic wires are inserted after the parallel word lines were arranged. Considered publications: Belgian patent specification No. 637 484.