Файл: Бабаянц, С. С. Микропроволочные элементы радиоустройств учебное пособие для подготовки рабочих на производстве.pdf

Контрольные вопросы

1. Дайте классификацию станков для тороидальной намотки.

2.В чем заключается работа основных узлов станка СНТ-5?

3.В чем заключается принцип работы станка СНТЕ-1,5?

ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ

ПРОИЗВОДСТВО МАГНИТНЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ

12-1. Конструктивно-технологическая характеристика

магнитных накопителей

Ферромагнитные элементы находят самое широкое применение в устройствах памяти, основу которых составляют магнитные накопители или кубы памяти.

Накопитель для запоминающего устройства представляет собою совокупность запоминающих элементов (элементов из ферромагнитных материалов), прошитых системой проводов, т. е. обмотками. В целом запоминающее устройство включает, кроме магнитного накопителя, ряд других устройств: адресное устройство, источ­ ник питания, синхронизатор и т. д., которые предназначены для обслужива­ ния магнитного накопителя.

Конструктивно-технологическая характеристика магнитного накопителя и используемых ферромагнитных элементов резко отличается от характеристики обычных элементов, например трансформаторов и дросселей, и определяет методы их производства. Использование ферромагнитных элементов — сердечников, многоотверстных ферритовых пластин, трансфлюкторов и биаксов основано на их способности устойчиво и неограничено долго сохранять одно из двух возможных состояний намагниченности, соответствующих записи кода «О» и «1». В отверстие ферромагнитного элемента проходят две обмотки: записи и считывания. Обмотки записи и считывания могут быть заменены проводами, проходящими через отвер­ стие элемента. Если элемент имеет три обмотки (см. рис. 5-2): записывающую ух, управляющую 1С и считывающую х, то в этом случае при подаче на провод (ширу х) записывающего импульса ферромагнитный элемент намагничивается (см. рис. 3-7) до состояния + В (условно) и хранит «1» информации. При подаче сигнала на управляющую шину сердечник или пластина перемагничивается из состояния + В в состояние —В. Если при подаче управляющего импульса ферритовый сер­

числового тока, протекающего по обмотке записи (числовой обмотки), а запись информации производится импульсами разрядных токов, протекающих в разряд­ ных проводах (обмотка считывания). В такте считывания по числовому проводу проходит ток считывания, при действии которого на выходе разрядных обмоток образуются сигналы считывания. В многоотверстной пластине памяти ток, проте­ кающий в проводе, создает вокруг отверстия магнитное поле. Напряженность -этого поля убывает по мере удаления от оси отверстия:

Н — 1/(2пг),

где Н — напряженность магнитного поля; / — ток, протекающий в проводнике, который проходит сквозь отверстие; г — радиус отверстия. Под действием этого поля происходит перемагничивание феррита в кольцевой области вокруг отвер­ стия.

Сечение магнитных элементов и число витков обмотки считывания опреде­ ляют величину выходного напряжения. Для компактности запоминающего устрой­ ства ферромагнитные элементы делают небольших размеров. Существует много вариантов конструктивного размещения ферромагнитных элементов в магнитном

170

накопителе. Способ выполнения обмоток определяется конструктивным размеще­ нием магнитных накопителей, обмотки которых относятся к жгутовым. Классифи­ кация многослойных жгутовых обмоток приведена в табл. 12-1.

Таблица 12-1

Многослойные жгутовые обмотки на системе нитей (рис. .12-1, а) применяются в безындукционных сопротивлениях. Их наматывают на специальных автоматах, работающих по принципу ткацкого станка. В качестве основы используется сис-

Рис. 12-1. Жгутовые многослойные обмотки

тема нитей, а роль утка выполняет наматываемый провод. Получающаяся таким образом лента разрезается на части, которые подгоняются к номинальному зна­ чению электрического сопротивления, свертываются в рулончики и монтируются, в трубчатые каркасы.

Многослойные жгутовые обмотки на системе линейно расположенных магнит­ ных элементов (рис. 12-1, б) наматывают обычно вручную. Трудоемкость намотки очень высока. Такие обмотки применяются в накопителях постоянных запоминаю­ щих устройств. Жгутовые многослойные обмотки на системе пространственно рас­ положенных магнитных элементов (рис, 12-1, в), используемые в оперативных запоминающих устройствах, наматываются в основном вручную с помощью, раз­ личных приспособлений.

Конструктивно жгутовые обмотки внавал (табл. 12-1) размещаются, как мат­ ричные накопители или накопители типа Z (рис. 12-2). Каждый сердечник матрицы имеет три обмотки, образуемые проводами. Координатные или адресные шины х и у служат для выработки соответствующего сердечника, а провод, пронизываю­ щий все сердечники, является общей выходной обмоткой матрицы или обмоткой считывания. Каждая матрица содержит столько сердечников, сколько чисел долж­ но фиксироваться в накопителе.

171

Одн ако применение одноотверстных элементов — сердечников, двух- и трехотверстных — биаксов, трансформаторов, имеющих матричное размещение, встре­ чает технологические трудности, так как намотка проводами большого количества сердечников — трудоемкий процесс, плохо поддающийся

механизации.

Применение многоотверстных ферритовых пластин означает переход к интег­ ральной технологии, позво­ ляющей как получать сами магнитные элементы, так и собирать их и наматывать об­ мотки в едином сложном технологическом цикле. Многоотверстные пластины объ­ единяют в один конструк­ тивный, законченный в изго­ товлении узел, называемый кассетой памяти (рис. 12-3). Кассета содержит 16 пластин 1 и одну пластину магнитно

12-2. Сборка накопителя

в следующем: в плате 4, изготовленной из электроизоляционного материала, например, гетинакса, сверлят отверстия, диаметр и количество которых опреде­ ляется количеством и диаметром используемых сердечников 1. Толщина платы берется несколько больше высоты сердечника. В отверстия платы на специальных бумажных прокладках устанавливаются сердечники /. Заготавливают отрезки проводов требуемой длины. Для этого используется приспособление, состоящее из набора цилиндров, имеющих различные диаметры. Длина окружности каждого цилиндра равна длине нарезаемого отрезка провода. Если намотать на цилиндр

172

провод, а затем разрезать всю обмотку, то можно получить отрезки необходимой-

длины.

Сердечники с помощью иглы прошивают тремя проводами 3 в двух направле­ ниях. С лицевой стороны платы провода 3 пропускают на обратную сторону,.

ЧННЬЧННИННННННННННННННН}

AVWWWWWVW’r

Л о о о о о о о о о о о о о о о

ш - ш я д а ш - ш м

Рис. 12-4. Матрица координатная

азатем снова выводят на лицевую сторону. Провода закрепляют на соответствую­ щих контактах платы. Заготавливают перемычку из медной луженой проволоки 5,

азатем закрепляют ее на контактах платы. После этого на контактах платы уста­ навливаются резисторы 2 и на клее БФ-4 ставят трансформаторы 6, а затем сушат плату и производят пайку всех ее контактов. Операции заканчиваются контролем по задан­ ной программе.

Перспективным является при­ менение ^специального устройства прошивки матриц проводами с по­ мощью подсоса воздуха (рис. 12-5). Особенностью этого устройства является применение специальной

платы / с глубокими пазами 4, совместно с направляющей сеткой 3 с отверстиями в местах установки сердечников 2 из ферритов. Фер­

риты 2 устанавливаются в соответствии с заданной схемой без вибрации матрицы и удерживаются в заданном положении. Это обеспечивает автоматическую про­

шивку ферритовых колец малого диаметра.

Для намотки матриц оперативной памяти предложен специальный станок, характеризующийся наличием системы подвижных в аксиальном направлении конусных валков, которые расположены попарно в два ряда с обеих сторон платы. Провод протягивается зигзагообразно «змейкой» сквозь отверстия в матрице. Конец намоточного провода вводится между валками. Валки, вращаясь, втяги-

17S

вают провод, перемещают его по каналу сквозь отверстие в нижнем ферритовом кольце и далее по каналу сквозь направляющую, 2-й ферритовый элемент и т. д. При перемещении провода вокруг валков образуются петли намотки, которые

II tillИII ИII II НИН1111IIII It

IIIIIIIIIIIIHIIIIIIIIIIIIIIIIII

I llllllllllinillllllllllllllllll

1 — пластина; 2 — технологичс- £кое отверстие; 3 — разрядная обмотка: 4 — печатная адресная обмотка

Рис. 12-8. Анализ сборки магнитного накопителя: б — величина «про­ света»; А/ — максимальное смещение отверстий; D 0IB. п. п — диаметр отверстия пластины памяти

сбрасываются с помощью валка. Для фиксации провода служит зажим. После протяжки провода и удаления валков осуществляется его затяжка и наложение на поверхность матрицы. Механизация намотки матриц оперативной памяти, а также намотки и сборки магнитных элементов постоянной памяти является проб­ лемной задачей.

174

Наиболее прогрессивной является технология намотки и сборки многоотверстных ферритовых пластин памяти (рис. 12-6). Последовательность сборки многоотверстпых пластин в пакет такова: пластины устанавливаются в пазы приспособле­ ния с шагом, обеспечивающим удобство прошивки пинцетом одного отрезка про­ вода через все отверстия пластин ряда А — 1, затем второй конец этого же отрезка провода пропускают через все отверстия ряда А —2. Подтягивают провод до упора. Поворачивают приспособление на 180° в вертикальной плоскости и аналогично пропускают 2-й отрезок провода через отверстие ряда Б —1 и Б —2. Для уплотне­ ния пакета острожно перемещают все прошитые пластины по натянутым проводам к середине пакета.

Для обеспечения полной взаимозаменяемости при сборке многоотверстиых пластин 1 в пакет (рис. 12-7) большое значение имеет совмещение отверстий 2 рядом лежащих пластин. Чем больше величина просвета между образующими от­ верстий в пластинах, в которые входит провод 3, тем легче производится сборка пакета. Малая величина просвета 6 (рис. 12-8) может привести к повреждению изоляции провода и к возникновению замыкания между печатным проводником

вотверстии пластины и круглым проводом, проходящим через отверстие пластины. Печатный провод соединяет все отверстия ферритовой пластины в поперечном направлении, а круглый провод в изоляции проходит через все отверстия феррита

вкачестве разрядной обмотки.

Контрольные вопросы

1.Ч то представляет собою конструктивно магнитный накопитель запоминаю­ щего устройства?

2.Как происходит запись информации?

в создании надежной электрической изоляции токонесущих частей высоковольтных элементов. Элементы обычно располагаются внутри блоков радиоэлектронной аппаратуры, работающей в стационар­ ных условиях или на передвижных средствах.

Система защиты элементов определяется условиями работы аппаратуры. Незащищенные конструкции элементов используются для работы в стационарных условиях, например в отапливаемых помещениях, с возможным кратковременным пребыванием в более жестких условиях при транспортировке. Полузащищенные кон­ струкции элементов применяются для работы в стационарных усло­ виях с возможностью периодической работы в условиях недлитель­ ного воздействия разнообразных климатических и механических

175