автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Физико-технологические основы создания магнитных головок для высокоплотной записи информации

На правах рукописи ^^^—'

-г

Малюков Сергей Павлович

ФИЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ МАГНИТНЫХ ГОЛОВОК ДЛЯ ВЫСОКОПЛОТНОЙ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ

Специальность 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических

наук

Таганрог-2003

Работа выполнена в Таганрогском государственном радиотехническом

университете.

Научные консультанты:

доктор технических наук, профессор А.Г. Захаров, ТРТУ, г. Таганрог доктор технических наук, профессор В.М. Курейчик, ТРТУ, г. Таганрог

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Д.А. Сеченов (ТРТУ, г. Таганрог) доктор технических наук, профессор В.Н. Вигдорович (Институт

химических проблем микроэлектроники, г. Москва)

доктор технических наук, главный научный сотрудник

С.Р. Немцова (НИЦРИТ, г. Москва)

Ведущая организация:

Научно-исследоваггельский институт физики РГУ (г. Ростов-на-Дону)

Защита состоится «25» сентября 2003 г. в 14— часов на заседании диссертационного совета Д212.259.04 в Таганрогском государственном радиотехническом университете по адресу: 347922, г. Таганрог, ул. Шевченко 2, ауд. Е-306

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Таганрогского государственного радиотехнического университета.

Автореферат разослан "/^Г. . 2003 года.

Ученый секретарь диссертационного

канд.техн.наук, доцент

И.Б. Старченко

Общая характеристика работы

Актуальность. Технология изготовления устройств магнитной записи находится на стадии перехода от массивных ферритовых головок и низкокоэрцитивных магнитных носителей к тонкопленочным магнитным и магниторезистивным головкам, а также к высококоэрцитивным тонкопленочным носителям. Эволюция магнитных головок (МГ) идет по пути совершенствования как магнитных материалов, так и технологии выполнения рабочих зазоров, основанных на спайке ферритовых элементов расплавленный неорганическим стеклом, которое выполняет двойную функцию: немагнитной прокладки и материала, укрепляющего кромки рабочего зазора. Неорганические стекловидные диэлектрики представляют интерес благодаря оптимальному сочетанию электрических, химических, кристаллизационных свойств. Дальнейшее совершенствование и разработка новых идей в области современного материаловедения представляются затруднительными без понимания особенностей протекающих в стекле физических процессов при некоторых заданных изменениях внешних параметров: температуры, деформации состава материала, напряжений. В настоящее время не существует единого подхода к проблеме изучения свойств стекол, в связи с этим использование неорганических диэлектриков является актуальным и перспективным как для формирования рабочих зазоров и поверхностей трения, так и для формирования гетероструктуры феррит-стекло-титан, что предполагает улучшение отдельных параметров и характеристик различных видов МГ (многодорожечных, магниторезистивных, видеоголовок).

Цель работы. Проведение комплексного исследования и разработка технологических основ создания различных модификаций МГ (многодорожечных, магниторезистивных, видеоголовок) с высокой плотностью записи информации.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- комплексное исследование стекловидных диэлектриков Si02~B203-R20-R0 (R20 - Na20, К20, Li20; RO - CaO, MgO), используемых для формирования рабочих зазоров и поверхностей трения многодорожечных МГ;

- выявление особенностей и закономерностей механизма процесса износа МГ, а также особенностей стекловидных диэлектриков системы Si02-Al203-Li20 с алмазными наполнителями (АМ7/5, АСМ1/0, АСМ7/5) с целью повышения износостойкости МГ;

- комплексное исследование стекловидных диэлектриков системы Pb0-B203-Zn0, используемых для формирования гетероструктур феррит-стекло-титан;

- разработка технологии процесса получения высокодисперсных порошков стекла для формирования пленок заданной толщины, а также получения агрегативно устойчивых суспензий стеклопорошка системы Pb0-B203-Zn0;

- на основании физико-химических представлений о строении и структуре стекол и об особенностях релаксационных процессов, протекающих в них, разработка математических моделей механической релаксации напряжений в

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

3 библиотека

С. Петербург Гд (. < ОЭ ?0f$ акPJ1 \

спаях стекловидного диэлектрика с другими материалами (стекло-стекло, несимметричные спаи стекло-подложка, двойные и тройные структуры для видео головок);

- разработка модулей контроля параметров функционирования МГ различных модификаций, разработка средств программной поддержки методов генетического поиска для определения оптимальных характеристик МГ;

- разработка технологии применения стекловидных диэлектриков и проведение комплексных исследований для создания конструкции многодорожечной МГ (84 дорожки), магниторезистивной и видеоголовки.

Научная новизна.

1. Произведен комплекс теоретических и экспериментальных исследований в направлении физико-технологических основ создания магнитных головок, включающий в себя разработку неорганических стекловидных диэлектриков, гетероструктур феррит-стекло-титан, системы контроля параметров функционирования магнитных головок, а также математических моделей, алгоритмов и принципов их реализации для многодорожечных, магниторезистивных и видеоголовок.

2. П олучены новые экспериментальные данные по свойствам легкоплавких стекол, используемых для формирования рабочих зазоров и поверхностей трения многодорожечных МГ: микротвердости, плотности, тепловому расширению, кристаллизационной способности, химической устойчивости, а также эмпирические зависимости, описывающие их. Выявлены основные физико-химические закономерности изменения свойств стекол с изменением состава и температуры, позволяющие прогнозировать получение неорганических стекловидных диэлектриков с наперед заданными свойствами.

3. Получены новые экспериментальные данные по использованию микропорошков синтетических алмазов в составе стекловидного диэлектрика системы 8ЮгА120з-Ь120, приводящие к значительному упрочнению поверхностного слоя и к существенному повышению износостойкости структуры.

4. Впервые разработаны и предложены: технология получения высокодисперсных порошков стекла, а также агрегативно устойчивых суспензий порошков стекла с целью формирования пленок заданной толщины для гетероструктур феррит-стекло-титан, отличающихся повышенной механической прочностью.

5. Разработаны физически обоснованные модели термической и механической релаксации неорганических стекол, обеспечивающие более высокую точность прогнозирования механических напряжений в спаях.

6. Разработаны алгоритмы расчетов напряжений в стеклах при несоблюдении принципа термореологической простоты. Исследованы особенности механической релаксации ряда стекол, что послужило основой для решения практических задач отжига как стекла, так и его спаев с другими материалами (стекло- феррит, стекло-пермаллой-феррит).

7. Разработаны алгоритмы и средства программной поддержки САПР МГ. Исследованы алгоритмы синтеза материалов магнитных головок,

разработаны модули контроля параметров и функционирования МГ. На основе проведенных исследований может быть решена задача комплексного моделирования МГ.

8. Впервые на основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложены конструкции и технологии изготовления многодорожечной (84 дорожки) МГ, магниторезистивной головки, а также датчика давления и видеоголовки, работающей в расширенной полосе частот до 7 МГц.

Практическая ценность работы определяется исследованием широкого класса стекловидных диэлектриков, а также разработкой методов анализа и принципов построения различных видов МГ. Основные теоретические положения доведены до конкретных методик и алгоритмов.

Разработаны новые типы магнитных головок, обладающие улучшенными характеристиками по сравнению с известными и проведен анализ их параметров, что имеет важное прикладное значение.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом госбюджетных научно-исследовательских работ: «Исследование физических свойств вещества и особенностей взаимодействия его с переменными силовыми полями» (Таганрог), «Исследование корреляции между параметрами различных сред. Разработка элементов микроэлектронных схем и исследование свойства структуры материалов, применяемых в микроэлектронике». (Таганрог)

Теоретические и практические результаты, полученные в диссертационной работе, использованы в научно-исследовательской работе «Разработка пленочных видеоголовок с комбинированным магнитопроводом» (ПО «Тантал», г. Саратов), выполненной в рамках Программы комплексной стандартизации, утвержденной Госстандартом СССР 1988 г. Полученные результаты позволили создать видеоголовку, которая по совокупности электро-физических характеристик: по полосе пропускания и износостойкости, а также по амплитудной характеристике, соответствует мировому уровню.

Кроме того, результаты диссертационной работы использованы в ряде научно-исследовательских работ в ОКБ «Миус» (г. Таганрог) при исследовании и создании полупроводниковых датчиков давления с применением неорганического стекловидного диэлектрика.

Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс, обобщены в изданных учебных пособиях. Акты использования научных результатов прилагаются к диссертации.

Эффективность и целесообразность применения разработанных магнитных головок (ММГ, МРГ, ВГ) подтверждены актами внедрения на промышленных предприятиях и в научных учреждениях (завод "Прибой" г.Таганрог, объединение "Тантал" г.Саратов; НИИМП г.Зеленоград; ООО «Завод Кристалл», г. Таганрог; ОКБ Космического приборостроения Азербайджанского Национального Аэрокосмического Агентсва г.Баку; Институт теоретической и прикладной электродинамики объединенного института высоких температур Российской Академии Наук).

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались: На XXXII и XLVI Всесоюзных научных сессиях, посвященной Дню радио (Москва, 1977г.,1991 г.); на второй Всесоюзной научно-исследовательской конференции ^Дальнейшее развитие теории и техники магнитной записи» (Москва-Киев, 1978г.); на второй Всесоюзной научно-технической конференции «Неорганические стекловидные материалы в микроэлектронике» (Москва, 1979г,); на X Всесоюзной научной конференции по микроэлектронике (Таганрог, 1982г.); на Всесоюзной конференции «Цифровая обработка звуковых сигналов» (Челябинск, 1989г.); на Всесоюзном научно-техническом семинаре «Создание интеллектуальных САПР СБИС и электронных средств» (Геленджик, 1990г.); на Третьей Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование систем магнитной записи» (Киев, 1990т.); на Всесоюзном научно-техническом семинаре, посвященном памяти В.Г.Корапькова «Проблемы магнитной записи» (Москва, 1991, 1993 гг.); Fia Всероссийской научно-технической конференции с участием зарубежных представителей «Интеллектуальные САПР» (Таганрог, Геленджик, 1994г.); на Четвертой межрегиональной научно-технической конференции «Совершенствование технической базы организации и планирования телевидения и радиовещания» (Москва, 1992г.); на Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники» (Таганрог, 1994, 1995, 1997-2000, 2002 гг.); на Всесоюзной научно-технической конференции «Интеллектуальные САПР-94» (Таганрог, 1994г.); на Всесоюзном научно-техническом семинаре «Праздник прогресса и будки практики телевидения» (Москва, Софрино, 1997г.); на международной конференции «Стекла и твердые электролита» (Санкт-Петербург, 1999г.); Finnish conference of SteP 2000 (Finland, Helsinki, 2000г.); на Международном конгрессе «Искусственный интеллект в XXI веке» (п. Дивноморское, 2001г.); на XXVIII Международной конференции «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе» (Гурзуф, 2001г.); на Международном конгрессе «1САГ 2002» (п. Дивноморское, 2002г.).

Вклад автора в разработку проблемы. Автору принадлежит формулировка и обоснование цели работы, выбор объектов исследования. Им выполнены эксперименты, обработка и анализ результатов. Ряд исследований проводился совместно: с Джуплиным В.Н., Клопченко B.C., Обжелянским С.А., Чиликиной Т.Д., Бородицким М.П. Ценная консультативная помощь оказана Петровой В.З., Халецким М.Б.[

Публикации. Результаты диссертационной работы опубликованы в 81 научных статьях и материалах республиканских, всесоюзных и международных конференций, а также в монографии и 14 авторских свидетельствах. Отдельные результаты отражены в зарегистрированных в ВНИТЦ отчетах по НИР, учебных пособиях. В автореферате приведен список из 57 наиболее значимых работ по теме диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка используемой литературы (228 наименований) и приложений. В приложении приведены акты об использовании и внедрении результатов диссертационной работы, а также технические условия на

разработанный стекловидный диэлектрик. Общий объем диссертации составляет 342 страницы, включая 129 рисунков и 49 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, приведена цель работы, научная новизна, основные задачи исследований, приведены сведения о практической ценности, реализации и внедрении, апробации диссертационной работы, дано краткое содержание основных разделов диссертации. -1

Глава 1. Анализ современных проблем технологии элементов аппаратуры

магнитной записи.

Проведенный анализ литературных источников показал, что основной проблемой, возникающей при создании высококачественных элементов аппаратуры магнитной записи (в частности, МГ), является обеспечение требуемой совокупности магнитных и механических свойств всех составляющих конструктивных элементов головки.

Рассматриваются перспективы в области конструирования и изготовления различных типов МГ, используемых в высококачественной аппаратуре звуко- и видеозаписи. Подробно исследуются конструктивные и технологические решения изготовления магниторезистивных головок, свойства которых анализируются применительно к быстродействующим системам обработки данных с различными видами магнитных носителей (ленточных, барабанных, дисковых). Достаточно большой интерес представляют конструкции видеоголовок типа МГС , в которых совмещены преимущества феррита и сендаста. Анализ конструкций и технологии изготовления различных типов МГ (многодорожечных, магниторезистивных, видео) доказывает необходимость интенсивных разработок по созданию магнитных носителей с высокой коэрцитивной силой и малой абразивностью рабочей поверхности.

Обобщены данные по применению различных магнитных материалов для формирования сердечников МГ: от магнитных металлических сплавов и высокоплотных Мп-2п, Ы^п ферритов, изготовленных методом горячего прессования, до аморфных сплавов. На основании анализа ряда фундаментальных исследований установлено, что спектр ферритовых материалов, изготовленных по технологии горячего прессования, весьма широк, однако, современные теоретические представления в большинстве случаев дают лишь качественную картину спекания магнитных материалов. Подробно рассмотрены такие магнитные материалы как сендаст и аморфные сплавы, с которыми связаны самые перспективные направления магнитной записи.

Приведены особенности применения неорганических стекловидных диэлектриков (легкоплавких стекол, содержащих высокий процент свинца, фосфатных стекол, ситаллов) в производстве МГ. Непрерывный процесс совершенствования конструкций МГ предполагает расширение технологических возможностей неорганических стекловидных диэлектриков как для формирования немагнитного зазора сердечника, так и для крепления сердечников в корпусе элемента МГ. Основные принципы целенаправленного изменений свойств

стеклообразующих веществ были заложены А.О.Тулом на основе кинетической теории стеклования. Наиболее актуальной является проблема расчета напряжений в спаях неорганических стекловидных диэлектриков с другими материалами. Количество теоретических работ в области структурной релаксации свойств и релаксации напряжений в них (работы О.В .Мазурина, А.Ю.Рехсона, Ю.К.Сгарцева, О.С.Нарайанасвами) применительно к стекловидным диэлектрикам для МГ крайне мало. Все модели структурной релаксации свойств стеклообразующих веществ были основаны на предположении о постоянстве спектра времени структурной релаксации, т.е. о термореологическом простом поведении материала в охватываемом расчетом интервале температур. Анализ существующих представлений о характере релаксационных процессов в неорганических стеклах и возможностях математического моделирования изменения свойств позволил сформулировать задачи данного исследования. Кроме того, показано, что создание высокоэффективных МГ невозможно без разработки средств автоматизированного проектирования МГ, которые содержали бы следующие подсистемы: моделирование синтеза материалов для изготовления МГ, определение оптимальных характеристик, обуславливающих эффективность МГ, формирование геометрии МГ, контроля параметров и функционирования МГ. Проведенный анализ показал, что в настоящее время практически отсутствуют алгоритмы и средства программной поддержки в области разработки МГ.

Глава 2. Методики синтеза стекловидных диэлектриков для формирования рабочих зазоров и поверхностей трения в магнитных головках и исследование их свойств.

Сравнительных анализ свойств стекол по коэффициенту линейного термического расширения (КЛТР), микротвердости, степени адгезии стекла к ферриту, времени и температуре термообработке позволили выявить наиболее перспективную систему для синтеза: 8Ю2-В20;,-Я20-1Ю

В качестве исходных материалов для синтеза стекол использовали 8Ю2 - 50 вес. %; В203 - 22 вес. %; К20 - 18 вес. %; ЯО- 10 вес. %.

Варьирование содержания Я20 и ИО в составе стекол, используемых для формирования зазора и поверхности трения ММГ, обуславливает возможность регулирования КЛТР в широких пределах. Поэтому изменялось содержание Л20 и ЯО. При этом суммарное содержание Я20 составило 18%, а КО - 10%. Оксиды щелочных металлов были представлены №20; Ы20 и К20 либо в виде одного оксида, либо вместе в соотношении 1:1:1.

В качестве ЯО взяты оксиды магния и кальция. Их содержание изменялось в пределах 0-10% с интервалом варьирования 2,5%. Из группы оксидов 110-оксиды СаО и MgO выбраны в связи с тем, что они обусловливают увеличение микротвердости стекол. Следует отметить, что стекла, содержащие в качестве Я20 только Ы20 как более легкоплавкие, изготавливались при температуре 1350°С, остальные стекла (условно обозначенные как $¡-15) синтезировались при температуре 1450°С. Все стекла этой серии нормально проварены и осветлены. Таким образом, изменяя содержание оксидов щелочных и щелочноземельных металлов, получена серия стекол с требуемыми величинами

400 500 600 700 SOO T,°

Рис. 1. Кривые ДТА стекол серии Si-15

КЛТР. Стекла, содержащие 18% Ыа20 или 18% суммарного количества 1л20, №¡,0 и К20 в соотношении 1:1:1, имеют КЛТР в пределах (85,8-93,4)-107 К"', что согласуется с КЛТР феррита марок 500НТ и 1000НТ.

Изучение кристаллизационной способности синтезированных стекол показало, что стекла, содержащие Ы^О, Ыа20 и К20 в соотношении 1:1:1 или только один из таких оксидов как >1а20 и К20, не кристаллизируются в интервале температур 600 -800°С, в то время как стекла, содержащие Ы20, имеют небольшую склонность к кристаллизации в этом же интервале температур. Результаты дифференциально-термического анализа (ДТА) стекол, приведенные на рис. 1, подтверждают характер изменения температуры начала размягчения стекла в зависимости от содержания Я20 и 1Ю. Так, наиболее тугоплавкими являются стекла 81-15-11 - БМ 5-15, содержащие 18% К20, наиболее легкоплавкими - стекла с Ы20, содержащие 81-15-16 — 81-15-20, что, очевидно, обусловлено не только более низкой температурой плавления Ь120, но и объемным эффектом содержания щелочных оксидов.

Следует отметить, что хотя стекла серии 81-15 имеют требуемые значения КЛТР и микротвердости, они обладают недостаточной термостойкостью, что отрицательно сказывается на процессе формирования стекла. При отливке стекла в форме пластин с размерами 60x60 мм2, которые необходимы для технологического процесса формирования рабочих поверхностей ММГ, наблюдалось растрескивание отливок. В связи с этим возникла необходимость повышения термостойкости стекол.

Таким образом, на основании проведенных исследований, для дальнейшего синтеза стекол был выбран исходный состав стекла (условное обозначение 51-9), в который входят следующие компоненты:

8Ю2 - 67% вес.; В203 - 4% вес.; БЬгОз - 1% вес.; М§0 -10% вес.

В составе стекла в качестве ЯО оставлен М§0, т.к. МцО обеспечивает более высокую термостойкость к расслаиванию по сравнению с СаО. Для серии стекол 81-9 исследовалась зависимость КЛТР, Т0, микротвердосги и температуры полного растекания от содержания щелочных оксидов Ы20, Иа20 и К20. Количество одного из оксидов изменялось от 2% до 4% вес., а два других вводились в постоянном соотношении 1:1. Исследовалось влияние добавки оксида Сб20 на термические и механические свойства Содержание СвгО изменялось от 1 до 8 % вес., а оксиды Ы20, №20, К20 вводились в соотношении 1:1:1. Суммарное содержание Я20 во всех составах оставалось неизменным и равным 18%, т.е. аналогичным серии стекол 81-15. Составы и свойства стекол серии 81-9 приведены в табл. 1. Синтез стекол серии 81-9 производился при температуре 1450°С (выдержка 30 мин). Из

всех синтезированных стекол только стекло 81-9-21, содержащее максимальное количество К20, имело крупные воздушные включения. Остальные стекла хорошо осветлены. Стекла серии 81-9, в отличие от стекол серии 81-15, термостойкие, в связи с чем на их основе возможно изготовление пластин.

Из данных, приведенных в табл. 1, следует, что увеличение содержания Ы20 от 2 до 14% вес. при постоянном содержании Ш20 и К20 в соотношении 1:1 приводит вначале (до 8% масс. У20) к резкому, а затем более плавному увеличению КЛТР (91,1-112)-10"7 К"1. Такое же увеличение К20 в стекле наоборот обуславливает равномерное снижение КЛТР (107,8+85,5)-10"7 К"1. Изменение содержания №20 в стекле в пределах от 2 до 14 масс.% практически не изменяет КЛТР стекла (102.0+104.0)-10"7 К'1. Такое же увеличение содержания К20 ведет к равномерному снижению КЛТР стекла (107.8+85.5)-10'7 К"1. Более высокие значения КЛТР имеют стекла, содержащие максимальное количество 1л20 (81-9-7). Стекла, содержащие максимальное количество К20 (81-9-21), имеют минимальное значение КЛТР.

Дилатометрическая температура размягчения стекол серии БМ? также значительно завистгг от состава и содержания Я20 в стеклах (табл. 1). Так, увеличение содержания 1л20 приводит к уменьшению температуры размягчения стекол от 535 до 477°С, увеличение содержания К20 - к увеличению температуры от 483 до 556°С. Увеличение содержания Ш20 также приводит к увеличению температуры размягчения (502-527°С), но этот эффект менее значителен, чем при изменении содержания К20. Аналогичный характер влияния состава и содержания Я20 наблюдается и для температур полного растекания стекла по ферршу. Наиболее легкоплавкие стекла имеют температуру растекания ^ - 950°С. Изучение кристаллизационной способности монолитов методом массовой кристаллизации показало, что стекла, содержащие 1л20>5% вес., имеют склонность к кристаллизации. Наиболее сильная кристаллизация характерна для стекол составов 81-9-6 и 81-9-7, у которых содержание 1Й20 соответственно составляют 12 и 14% вес.

Для формирования рабочих поверхностей ММГ лучшее согласование по величине микротвердости с ферритами обеспечивают стекла составов 81-9-6; 9-7; 81-9-15. Эти стекла удовлетворяют также требованиям к формированию спая и по температуре полного растекания.

При длительной эксплуатации ММГ механический износ рабочей поверхности и рабочего зазора, связанный с выкрашиванием отдельных зерен феррита, обуславливает изменение характеристик записи-воспроизведения вследствие уменьшения глубины рабочего зазора, нарушений условий контакта головка-лента и изменения согласованности электрических параметров МГ с параметрами электронных блоков. Поэтому стекла, используемые для формирования рабочей поверхности и заполнения рабочего зазора ММГ, должны быть согласованы по износостойкости с материалом сердечника, а именно: износостойкость стекол, применяемых для формирования рабочей поверхности, должна быть больше, чем износостойкость феррита, а износостойкость стекол, применяемых для формирования рабочих зазоров, должна быть аналогична износостойкости феррита.

Таблица 1

Химический состав и некоторые термохимические свойства стекол серии 81-9

Состав стекла б вес %

Свойства стекла

Кристаллизационная способность (при °С)

SiOi

SbjO,

MgO

Li,0

K:0

C^O

КЛТР, 107К-'

91,1

67

103,7

110,2

103,5

103,7

87,2

85.5

5,34

5,33

3,67

3,67

Приметите к таблице- Условное обозначение кристаллизационной способности стекол следующее' -кристаллизация отсутствует ^Ц^^^^^опалесценция

-поверхностная кристаллизация

| -слабая объемная кристаллизация

То - температура размягчения; Т©=0 - температура полного растекания; Н - микротвердость

Исследования износостойкости материалов проводились на стандартном бытовом магнитофоне с помощью специального держателя. Образец из испытываемого материала в виде прямоугольной пластины с размерами 10x25 мм, толщиной 0,3 мкм подвергался абразивному износу с использованием магнитной ленты, всегда новой, поверхность которой не подвергалась дополнительной обработке (каналдированию и шлифованию). Скорость движения ленты в магнитофоне составляла 19 см/с. Давление ленты на образец - 100 г/мм2.

Результаты исследования представлены на рис. 2. Повторяемость результатов при испытаниях можно считать удовлетворительной, так как отклонение отдельных замеров в одном испытании и от образца к образцу не превышало ±4% от среднего.

испытаний:

- - истирание лентой типа В4502-12;

------ -истирание лентой типа б

Основываясь на модифицированной модели износа, а также с целью установления зависимости величины износостойкости стекол от величины их микротвердости и химического состава, проводили исследования износостойкости: стекол 8ь15, различающихся крайними значениями микротвердости, составом и содержанием Я20 и ЯО; стекол 81-9, различающихся составом и содержанием щелочных оксидов (рис. 3), а также составом и содержанием Я20, В203, Мп203, Мп02 (Я20-Ь120, №20, К20, Сз20).

Установлено, что замена N^0 на СаО в стеклах серии 81-15 (50% вес. 8Ю2 и 22% вес. В203) независимо от состава и содержания Я20 обуславливает увеличение микротвердости, которая, однако, не коррелирует с износостойкостью исследуемых стекол. Малая термостойкость стекол, по-видимому, приводит к появлению микротрещин, которые неоднозначно катализируют процесс сошлифовывания материала, в связи с чем наблюдаются противоречивые данные по величине износостойкости.

Увеличение содержания 8Ю2 в стекле, как и следовало ожидать, обуславливает как увеличение микротвердости, так и повышение износостойкости стекол. Так, стекла серии 81-9, содержащие 67% вес. 8Ю2, имеют износостойкость < 0,05 г/см2, а у стекол серии 81-15, содержащих 50% вес. 8Ю2, потери в весе достигают 0,077 г/см2.

Услацшя юносостоЛкость I г/ем1

Г4ас]япнй( щглщмых шмци, пес %

Рис. 3. Зависимость износостойкости стекол от концентрации К20 (ЕИ20 = 18% вес.) 1 -= А(1Л20)Ма20:К20 = 1:1; 2-1в = !^а20) У20:Кг0 = 1:1;

3 - 1е = Щ20) N3,0:0,0 = 1:1; 4-18 = Г(Св20) ^20:Ы20:Кг0 = 1:1:1

Увеличение содержания Ы20 в стекле серии 81-9 (кривая 1, рис. 3) обуславливает снижение потерь в весе образцов и, следовательно, увеличение износостойкости, увеличение же содержания К20 приводит к плавному снижению износостойкости (увеличение потерь в весе - кривая 3, рис. 3). При изменении содержания Иа20 в стекле от 2 до 14% вес. потери в весе образца оставались постоянными и равными 0,028-0,030 г/см2 (кривая 2, рис. 3). Увеличение в составе стекол серии 81-9 содержания Сб20 приводит к увеличению потерь их веса при абразивном воздействии, т.е. к ухудшению износостойкости. Большая прочность стекол с высоким содержанием Ы20 по сравнению с №20, К20 и Сб20 объясняется тем, что ион Ы+ является наименьшим по размеру, но имеет большую силу поля, вызывающую упрочнение стекла. Кроме того, он легче размещается в промежутках между тетраэдрами 8Ю4 и, следовательно, меньше искажает общий каркас стекла. Ион К+, имеющий наибольший радиус (по сравнению с Ы и Ыа) и малую силу поля, искажает каркас стекла, что ведет к разрыву связей 81-0 и образованию немостиковых ионов кислорода, а следовательно, к уменьшению прочности каркаса стекла. Ион занимающий промежуточное положение между Ы+ и К+, очевидно, менее влияет на прочность кремнекислородного каркаса, чем ион К+ и, вероятно, присутствие в стекле ионов Ы+ компенсирует искажающее действие Ыа+ и К+, и поэтому существенного влияния Ыа20 на износостойкость стекол не наблюдается. Ион Сэ+ имеет максимальный радиус из всех щелочных ионов и сильно искажает каркас стекла, разрушая связи - О, что резко ухудшает механические свойства стекол (кривая 4, рис. 3). Влияние окислов марганца (Мп203 и Мп02) зависит от валентности марганца.

Увеличение содержания В203 в стекле обуславливает плавное повышение их износостойкости, что согласуется с влиянием В203 на величину микротвердости стекол. Полученные данные хорошо согласуются с характером изменений микротвердости стекол серии 81-9. Таким образом, на стеклах этой серии получена корреляция между микротвердостью и износостойкостью. Все стекла серии 81-9, имея большую износостойкость, чем ферриты, могут быть рекомендованы для формирования рабочих поверхностей трения в ММГ.

Использование легкоплавких стекловидных диэлектриков дает реальную возможность практического изготовления высокоэффективной ВГ, сохраняющей свою работоспособность в широком диапазоне температурных и механических воздействий. Была определена система стекловидного диэлектрика пленочных ВГ: БЮг-АЬОз-игО. Для обеспечения значения КЛТР, близкого к КЛТР феррита, в состав стекла вводился оксид переходных металлов, выбранный из группы оксидов (Сз203, N¡203, Ре20з, СиО, Уа205, Мп203, Сг203), например, Ре203 (оксид железа в количестве 0,01-0,1% вес). В составе стекла Ре2Оэ является добавкой, обеспечивающей понижение температуры деформации до 895°С и угла смачивания до (26+46)°, а также снижение КЛТР до величины (50+57)-10"7 К*' (в интервале температур 20+300°С). Проведенные исследования позволили выбрать оптимальный состав стекла в % вес (состав А): 8Ю2 -55 -65, А120, -10 -15,1л20 -10 -15, СэгОз -0,5 -4, К20 -1 -5, гпО-1-Ю, Р205 -2 -3, Ре^з -0,01 -0,1, который характеризуется следующими физико-химическими свойствами: КЛТР -(45+58)-10 К"1; Е^-Ю"6 в пределах 2,0+2,1 В/см; р„ - (1+2,9)-1013 Ом см; угол смачивания в пределах (29+46)°С, температура оплавления (880+895)°С, микротвердость 550-660 кг/мм2. Для повышения износостойкости стекловидных диэлектриков в их состав вводились алмазные порошки (СПА) марок АМ 7/5, АСМ 1/0, АСМ 7/5. Для исследований СПА использовался метод создания реплик при дальнейшим их оттенении. Для повышения разрешающей способности полученные угольные реплики оттенялись платиной. Угольно-платиновые реплики изучались при электронно-оптических увеличениях 1500-15000. Изучение реплик показало, что СПА имеют поверхностные дефекты, которые ориентированы вдоль направления октаэдрической грани.

Надежность спая феррит-стекло существенно зависит от физико-механических характеристик используемых ферритов. В качестве объектов исследования выбраны высокоплотные ферриты марок Н-2, В-4, В-5, Ь-1, Ь-2.

Измельчение смеси стекла системы 8Ю2-А1203-1л20 (состав А) с алмазным порошком САМ 7/5 производили на вибрационной мельнице Ь11-411 при амплитуде колебаний 6 мкм в яшмовом барабане емкостью 350мл (с набором яшмовых шаров диаметром 10, 15, 20 мм). Смесь предварительно дробили в яшмовой ступке, затем рассеивали на наборе сит.

Для интенсификации процесса дробления было исследовано влияние добавок изобутилового спирта. Полученные данные показывают положительное влияние изобутилового спирта на процесс измельчения смеси стекла и алмазного наполнителя: содержание частиц крупной фракции заметно понижается. На основании проведенных исследований установлены оптимальные режимы помола смеси: мокрый помол на шаровой мельнице в присутствии изобутилового спирта при весовом соотношении 1:1 в течение трех часов.

Исследование структуры пленок, сформированных в медленном режиме, показало, что при температурах, близких к Тв стекла (до 450°С), покрытия рыхлые, легко нарушаются при царапании вследствие того, что спекание стеклопорошка идет практически без участия жидкой фазы. При температуре формирования 650°С пленки матовые и не имеют блеска. Дальнейшее повышение температуры до 820+880 °С позволяет получить не кристаллизирующиеся пленки, обладающие однородной структурой. Однородность полученных пленок оценивали на микроскопе МИИ-4 с

линейными увеличением 200*500. Микроскопические исследования показали, что кристаллы алмаза равномерно распределяются в приповерхностном слое глубиной до 10 мкм с использованием алмазного порошка с размерами зерен 1*7 мкм и при концентрации состава смеси 5:1.

Проведенные исследования структуры и кристаллизационной способности стекловидных пленок позволили установить оптимальный режим термообработки пленок, отвечающих комплексу требований (не кристаллизирующиеся, без пузырей и разрывов): подъем температуры со скоростью 3*4 град/мин, выдержка 20 мин при температуре 880 °С, затем* охлаждение спая со скоростью 3*5 град/мин, (при температуре 350*400°С в течение 30 мин необходима изотермическая выдержка для сведения внутренних механических напряжений в спае к минимуму).

Результаты экспериментальных исследований износостойкости показали, что уменьшение размера зерен алмаза приводит к повышению износостойкости обрабатываемых слоев, причем, существенную роль играет соотношение между концентрациями стеклопорошка и алмазного наполнителя. Наиболее оптимальным является соотношение 5:1. Таким образом, полученные результаты дают основание констатировать, что износостойкость стекловидных пленок с алмазным порошком повышается в 2*5 раз.

Глава 3. Разработка и исследование физических принципов формирования гетероструктуры феррит-стекло-титан.

На основании проведенных исследований по синтезу стекол для соединения магнитопроводов в блок МГ разработку составов стекол проводили в системе Pb0-B203-Zn0. Для синтеза стекол с требуемыми параметрами был применен метод математического планирования эксперимента. В качестве параметра оптимизации выбран KJITP как наиболее важный для получения стекловидной пленки толщиной 10-20 мкм. Вычисленные коэффициенты регрессии позволяют записать уравнение регрессии:

у = 82,6 + 2,6z,- 0,55z2 + 0,23z3,

на основании которого был определен оптимальный состав стекла для соединения магнитопроводов дорожек в блок МГ (для тройного спая феррит-стекло-титан): РЬО - 80% вес.; В203 - 10% вес.; ZnO - 10% вес. Однако, стекло данного состава имеет склонность к кристаллизации, особенно на подложках из титана.

Введение в состав стекла комбинированных добавок Si02, Al203, Bi203, CuO, MgO, Sb203 позволило значительно снизить кристаллизационную способность исходного стекла. Для оценки кристаллизационной способности использовали метод ДТА. В табл. 2 представлены составы и свойства синтезированных стекол, устойчивых к кристаллизации. В результате проведенных исследований установлено, что введение в состав стекла на основе системы Pb0-B203-Zn0 небольших добавок Bi203 (1-2% вес.) способствует снижению кристаллизационной способности и температуры размягчения стекла (составы ПМЧ-3 и ПМЧ-4). Частичная замена РЬО на Вь03 практически не изменяет термических свойств стекла (состав ПМЧ-5). Повышение кристаллизационной способности начинается при увеличении содержания Bi203 свыше 15% вес. за счет уменьшения содержания РЬО.

Таблица 2

Составы и свойства стекол ПМЧ _

№ опыта Добавки, % вес. КЛТР 10', К-' т„, °с ДТА (Ь, °С)

1 28Ю20,5В|2Оз-3,5А12Оз 85 386 385

2 28Юг1В12Оу2,5СиО 83 384 382-450

3 28Юг 1,2В12О3-0,5СиО 82 392 390

4 28Ю2-1,5В12Оз-0,1 БЬгОз 86 376 380-440

5 28Ю2-6,5ВЬОз 85 372 370

6 2БЮ2- 1,5В1203-0,58Ь203 85 386 385

7 28Юг 1,5В12Оз-3,08Ь2Оз 87 374 375-420

8 28Ю2-1,5Bi2Oз■2,0SЬ2Oз•0,5MgO 85 381 382

9 гЗЮг-иВЬОз-г.ОБЬгОзО.ШЕО 86 409 410

10 18Ю2-1,5В12030,1 Sb2Oз•3,OMgO 86 410 380-410

Проведенные исследования кристаллизационной способности КЛТР, Тв, электрических свойств (е в пределах 12-15, Епро6. Ю"6 в пределах 2,0-2,1 В/см; tg5• 104 в пределах 20-27) позволили выбрать оптимальный состав стекла ПМЧ-4 (ПМЧ-86, где цифра 86 соответствует величине КЛТР 10"7 К'1), удовлетворяющий комплексу требований, предъявляемых к стеклу для формирования тройного спая.

Для получения стекловидного слоя толщиной 10-20 мкм на поверхности подложки титана применен метод центрифугирования с последующей термообработкой порошковых слоев. Скорость центрифугирования прямо пропорциональна фактору разделения центрифуги, обратно пропорциональна квадрату удельной поверхности дисперсной фазы и вязкости дисперсионной среды.

При разработке технологии получения высокодисперсных порошков стекла для формирования пленок заданной толщины в качестве объектов исследования использовались стекла, синтезированные на основе системы РЬ0-В203-2пС) (серия ПМЧ). Измельчение стекла проводилось на вибрационной мельнице типа ЬЕюгм-

Исследование влияния дисперсности исходных порошков стекла на смачивающую способность определяли с использованием таблеток стеклопорошка диаметром 12 мм и высотой 3 мм. Небольшой объем таблеток позволяет максимально приблизить условия их термообработки к тепловым режимам корпусов МГ. Опрессованные таблетки помещали на подложки и подвергали термообработке при различных температурно-временных режимах в среде азота. Варьированию подвергали следующие параметры: удельная поверхность стеклопорошков, температура выдержки при Тма*.

При математическом моделирований процессов измельчения наиболее информативной характеристикой мельницы является матрица измельчения Р, каждый элемент которой рц показывает долю материала у-ой фракции сырья, переходящую после измельчения в к-ю фракцию мельничного продукта. Рассматривается восстановление матрицы Р по известным фракционным составам на входе и выходе мельницы х и у и восстановление по ней непрерывной кинетики измельчения.

Окончательно изменение содержания измельчаемых фракций но времени

"х(0), что является решением

позволяет и строить

может быть рассчитано как: х(1)={Р(Д1о)} поставленной задачи.

Предложенная методика идентификации измельчения значительно экономичнее моделировать процесс измельчения описание кинетики со сколько угодно малым шагом по времени. «

Смачивающую способность оценивали по углу смачивания подложки диэлектриком, полученные результаты представлены на рис. 4. Установлено, что угол смачивания при температурах ниже 920°С в значительной степени зависит от дисперсности порошка - с увеличением удельной поверхности угол смачивания уменьшается. При температурах выше 920°С угол смачивания практически одинаков для образцов из порошков с удельной поверхностью 510 тыс.см2/г и с повышением температуры изменяется незначительно.

Э.град

0.

град

90 80 70 60 50 40 30

А а

. 3 1,2 1 - 3-4 тыс см' гм:

4 . \ \ \ \ ; - 7-8 тыс см3

\ \ \ \ \ , \ -10 тыс." "V

\ ч. \

N

\ V ч

880 9< )0 920 940

90 80 70 60 50 40 30

б

• \3\

450 град/i шн НО грп^пин

3

90 град/м 45 градШ

m

t.°c

900

920

940

960

1 1 ' 5 мин.

i '■"• •• 2 3 • 10 мин. -15 мин.

\ 4 • 20 мим.

\

ч \

N1

7

\t \ 3,4

880 900 920 940 960 980 t,°C

Рис. 4. Зависимость угла смачивания 0 подложки диэлектриком от температуры обработки при: а) различной удельной поверхности исходных стеклопорошков; б) различной скорости подъема температуры до Тма|; в) различном времени выдержки при Тма>.

Для интенсификации процесса дробления было исследовано влияние добавок изобутилового спирта. Результаты ситового анализа стеклопорошков, измельченных на вибромельнице с добавкой 20 мл изобутилового спирта и просушенных в термостате до постоянного веса, приведены в табл. 3.

Полученные данные показывают положительное влияние изобутилового спирта на процесс измельчения стекла: содержание частиц крупной фракции заметно понижается. На основании проведенных исследований установлены оптимальные режимы помола стекла: мокрый помол на шаровой мельнице в присутствии изобутилового спирта при весовом соотношении 1:1 в течение трех часов.

Таблица 3

Зависимость гранулометрического состава от продолжительности помола

(измельчение в присутствии изобутилового спирта)

Время помола, мин Остаток на ситах %

0,44 мм 0,315 мм 0,16 мм 0,1 мм 0,063 мм 0,05 мм 0,01 мм

30 51,5 13,0 19,5 1,0 7,5 4,0 3,5

60 45,0 15,5 18,5 2,5 8,0 5,5 5,0

90 32,0 10,5 26,5 4,0 9,0 7,5 10,5

120 24,0 8,0 12,5 10,0 15,0 12,0 18,5

150 8,0 1,0 1,0 22,0 21,0 18,5 28,5

ISO 3,5 1,5 1,0 25,5 26,0 22,5 32

Исследовалось влияние гранулометрического состава на толщину диэлектрических пленок. В табл. 4 представлены оптимальные соотношения технологических параметров рабочих суспензий (гранулометрического состава и концентрации) и продолжительности помола стекла, а также толщины формируемых на основе этих суспензий пленок.

Для исследования суспензий были применены кондуктометрический и электрофотоседиментационный методы анализа с параллельным определением удельной поверхности порошков, на основе которых готовились суспензии.

Таблица 4

Гранулометрический состав и режимы получения суспензий

Толщина пленки, мкм Время помола, час Концентрация суспензий, г/л Процентное содержание частиц размерами, мкм

№ 0,1 0,5 0,5 1,0 1,0 2,0 2,0 3,0 3,0 5,0 5,0 7,0 7,0 10,0

1 1-5 144 6,0 85 15 - - - -

2 5-10 72 10,0 - 28 70 2 - - -

3 10-20 24 20,0 - - - 90 4,6 3,4 -

4 20-50 12 20,0 - - 73,8 16,8 8,4

5 50-100 0,5' 20,0 - - - 22,8 22,0 38,1 17,1

Анализ данных табл. 4 показывает, что различные удельные поверхности характеризуются разным набором частиц: с увеличением удельной поверхности значительно увеличивается количество частиц размерами 2-3 мкм и уменьшается количество более крупных фракций, основную массу суспензий стеклопорошка оставляют частицы 2-5 мкм.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлен оптимальный режим получения суспензий для формирования пленок заданной величины. Для склеивания феррита с титаном в составе ММГ толщина пленки стекла должна быть равной 10-20 мкм, и, следовательно, для получения пленки такой

толщины может быть рекомендован следующий режим получения суспензии: оптимальный гранулометрический состав суспензий 80-90% частиц 2-5 мкм и время помола сгеютопорошка 24 часа в присутствии изобутилового спирта.

В заключительной части главы приведены результаты разработки технологии формирования пленок для получения тройного спая. С этой целью выполнялись исследования структуры и кристаллизационной способности стекловидных пленок, которые позволили установить оптимальный режим термообработки пленок, отвечающих комплексу требований (некристаллизующиеся, без пузырей и, разрывов): подъем температуры со скоростью 3-4 град/мин, выдержка 20 минут при Т = 550°С, охлаждение до 200°С со скоростью 5-6 °С/мин, а затем быстрое охлаждение путем удаления образца из печки.

Важными требованиями, предъявляемыми к стекловидным диэлектрикам для формирования спая феррит-стекло-титан, являются качество поверхности пленок и их однородность по толщине. В производстве ММГ однородность по толщине играет важную роль из-за большой длины спая, а также зависимости выходных сигналов последних каналов от точности выставления рабочих зазоров. Анализ данных показал, что разброс по толщине пленки не превышает 5%. Все пленки, полученные в оптимальных режимах формирования, беспористы.

Глава 4. Исследование механических напряжений в плоских спаях стекол с

№-2п-ферритами.

Наиболее актуальными в данном случае являются напряжения, возникающие из-за разницы в характеристиках теплового сжатия спаиваемых материалов. Одним из эффективных способов уменьшения напряжений является "отжиг спая", проведенный с целью получения желаемых напряжений в заданном интервале температур. В практике при выборе режима отжига спая технологи часто пользуются положениями, заимствованными из теории отжига стекла. Применительно к спаям эти положения далеко не всегда справедливы. Поскольку стекло обладает высоким модулем упругости и в то же время весьма хрупко, то даже очень небольшая рассогласованность спаиваемых материалов по КЛТР приводит к возникновению больших напряжений и разрушению стекла в спае.

Решена задача расчета температурных полей и напряжений, возникающих в покрытии с учетом различных условий эксплуатации изделий. Поскольку покрытие имеет значительно меньшую толщину по сравнению с покрываемой деталью, то рассмотрим задачу охлаждения (нагревания) полосы металла, покрытой с двух сторон стекловидным диэлектриком. Математически эту задачу можно определить следующим образом:

51 1 дг2 01 2 &2 1

Здесь 0| и 02 - избыточные температуры в покрытии и полосе; о/ и а2 -температуропроводность покрытия и полосы; х - время нагревания (охлаждения); ъ - координата; к и -А/ - толщина покрытия и половина толщины полосы.

Решение поставленной задачи при условиях Ь «1, — «1 имеет вид:

-а ¡та

ь2

А„ соб . 1—^-г + Б. эш

а2 Ь

Полученное выражение позволяет оценить распределение температурных полей в покрытии (стекло), и металле (магнитная полоса) при различных условиях теплообмена на границе «покрытие - окружающая среда».

Покрытия наносили на металлические полосы, выполненные из технического титана ВТ-1 и стали СТ-3 методом центрифугирования суспензий стекловидного диэлектрика. Испытания проводили сбрасыванием образцов, нагретых до заданной температуры, в резервуар с холодной водой. Приведенные результаты расчетов (рис. 5,6) показывают, что изменение температуры в покрытии со временем определяются в основном величиной критерия С„ который характеризует скорость

теплообмена на границе С, = Н •—, где Ь толщина покрытия; А.1 -

теплопроводность покрытия Н =

№ 1

М 0.8

Рис. 5. Распределение температуры в покрытии и металле при охлаждении: а, б - система А2 - С,=100(а) и 10(6);

в, г-система А1; Сг=2(в) и 0,7(г); цифры у кривых - значения Ро, где

с- М

10 20 30 40 50 Ро

10 20 30 40 50 Ро

Рис. б. Изменение температуры на

поверхности покрытия (1) и на границе покрытия с металлом (2) от времени охлаждения а, б - система А2 - Сг=100(а) и 10(6); в, г-система А1; С:=2(в) и 0,7(г); цифры у кривых - значения

г- а1

Ро, где =

к1

Для реальных покрытий (при небольших толщинах) значение критерия С, колеблется в пределах от 0,1 до 100. При С;<0,1 температуру по всему сечению

покрытия можно принять постоянной, т.е. градиентом температуры можно пренебречь, а при C¡>100 температура поверхности и окружающей среды выравниваются и формулы 6| и 02 значительно упрощаются. Полученные результаты использованы для разработки алгоритмов расчетов напряжений как в стекле, так и в его спаях с другими материалами, в том числе с другими стеклами.

Исследования релаксации напряжений выполнялись на усовершенствованном варианте релаксометра. С этой целью образец стекла (Si-15-l) стабилизировался при заданной температуре Т в течение времени, достаточного для завершения структурной релаксации (т.е. до состояния, при котором достигалось равенство фактической и структурной температур Т = Tf), и затем резко охлаждался путем извлечения его из ■ печи на воздух, потом помещался в печь релаксометра, предварительно нагретую до

температуры меньшей, чем температура стабилизации образца, и выдерживался там 15 мин для достижения им температуры печи. После этого образец деформировался на г некоторую величину, остававшуюся далее постоянной, и регистрировались

изменяющиеся во времени значения возникших при деформировании напряжений.

Наиболее подробные исследования были выполнены на образцах из стекла Si-15-1 (7'g = 534°С). Значения начальных структурных температур у образцов изменялись от 600 до 532°С, а температур релаксации напряжений - от 511 до 350°С. Результаты этих опытов сведены на рис. 7 (здесь и далее для удобства представления экспериментальных данных и сравнения с расчетом принята нормировка по пятисекундному значению напряжения <т(5)).

Рис. 7. Релаксация напряжений в стабилизирующемся стекле Si-15-l. Температура предварительной стабилизации Т/°С: а- 600, б - 540, в - 532. Экспериментальное значение температуры стабилизации стекла Т, °С: 1—495,2 -460,3-440,4-400,5-350,6-300, 7-511,8-497,9-482,10-468.5,11-444J2 ' -494,13-481,14-474,15-466.

В предположении термореологической простоты расчет релаксации напряжений в разработанных алгоритмах выполнялся по следующему уравнению:

а(1) А ^)=§ё'еХР

I

где g, - весовой коэффициент (удельный вклад) /-го процесса, причем =1;

1=1

г -время; г, - время релаксации, связанное с величиной вязкости ц и постоянной К„ не зависящей от температуры и численно равной значению вязкости при ц = 1. Таким образом, распределение времени релаксации, полностью описываемое наборами значений (£„ К,), оставалось одним и тем же при любой температуре.

Приведен алгоритм расчета напряжений и деформаций в плоском несимметричном спае, температура которого изменяется во времени.

Алгоритм расчета, как и в случае «сэндвичевого» спая, содержит две части: 1) расчет изменения свободной длины стеклянных компонентов спая в результате структурной релаксации; 2) вычисление напряжений по свободным размерам слоев.

Напряжения, возникающие в 1-м слое многослойной полосы в момент времени могут быть представлены в виде:

а1к(у) = Е;[14(у)-Цк(у)],

где £,' = £,/(1-о,), а £( и г>| - соответственно модуль упругости и коэффициент Пуассона материала данного слоя /, Ьс&(у) - его свободная длина, а Ь\^(у) -фактическая длина слоя.

Дилатометрическое изменение длины постоянно по высоте каждого слоя, поэтому функции 0|к(у), и Ь{1к(у) линейны и определялись своими

значениями на границах 1-го слоя. Таким образом, для характеристики напряженно-деформированного состояния полосы достаточно было рассмотреть релаксацию напряжений на верхней и нижней границах слоя:

|.| г, J

где индексом у отмечены верхняя (/ = 1) и нижняя (/ = 2) границы слоя.

Для экспериментальной проверки расчета были проведены измерения прогибов двухслойного спая стекла 81-15-1 (с/ст= 1.51 мм) с ферритом (с1ш = 0.3 мм).

На основе теории отжига спаев были разработаны алгоритм и программа расчета напряжений в спае стекла с упругим телом. При большой разнице в вязкостях спаиваемых стекол (более трех-четырех порядков) алгоритм работы может быть применен и для расчета напряжений в спаях стекла со стеклом.

Температурные зависимости вязкости стекла для условий как метастабильной (е), так и замороженной (¿) структур были приняты линейными в координатах (^ т/ - 1/7}, т. е. соответствующие температурные коэффициенты

ВЯЗКОСТИ ДПе = <1(\£, Г])Ш{ 1/7) И = ¿(^ Т]У<Л{МТ) постоянны. Поскольку разработанные стекла, как правило, содержат много компонентов, при расчетах было принято равенство постоянных, характеризующих условия релаксационных изменений разных свойств одного и того же стекла. Расчет релаксационных изменений свойств выполнялся следующим образом.

Для каждого шага по времени: "

Здесь величина приведенного времени к концу шага к, щ,— вязкость сравнения, Т^ - структурная температура к концу шага к, ЛГ5 и Ь$ - постоянные, описывающие процесс структурной релаксации. Т - фактическая температура к концу шага к, Д/; и АТ-, - изменения времени и температуры на шаге /'; щ и Т0 -начальные вязкость и экспериментальное значение температуры стабилизации стекла (при Т0 оба стекла находились в состоянии метастабильного равновесия и напряжения в спае отсутствовали), т^ - вязкость к концу шага к, В^ и Вщ -равновесный и «мгновенный» температурные коэффициенты вязкости.

В результате преобразования можно получить:

где О/к - напряжения на шаге к в компоненте /, О/ - коэффициент Пуассона соответствующего компонента спая.

Стоит отметить, что описанный алгоритм универсален, и с его помощью можно рассчитывать напряжения и в спаях стекла с упругим телом (приняв, например, для второго компонента 1§ т|0> 20).

Проверка программы была выполнена для спая стекол следующих составов (мол.% по синтезу): 508Ю2, 22В203, 6Иа20, 6К20, 61л20, ЮСаО и 80РЮ, 10В203, ШпО.

Исследования работы многодорожечной МГ, выполненной на основе спая феррит-стекло показало, что требуется сведение до минимума напряжений (а = 20-г40 кг/см2 при Т = 20°С), возникших в стекле при спаивании с ферритом.

В хорошо отожженных спаях существуют в основном лишь напряжения, обусловленные различными значениями КЛТР. Растягивающее усилие в структуре ММГ может вызвать растрескивание конструкции на последующих этапах механической обработки, нарушение линейности рабочих зазоров или деградацию магнитных свойств используемого ферритового материала.

] 0' 51«|\-Н|-%,и-1 '

В качестве объектов исследования использовались стекла системы БЮг-ВгОз-ЯгО-КО, отвечающие комплексу требований, предъявляемых к стекловидным диэлектрикам для формирования и защиты рабочей поверхности ММГ и горячепрессованный феррит марки 1000НТ (Ы!-гп). Для формирования спая применяли пластины стекла и феррита размером 5x25x2,5 мм2. Спаивание производили в графитовой форме по следующему режиму: подъем температуры до 900еС со скоростью 10 град/мин, выдержка при этой температуре 10 минут и охлаждение спая со скоростью 10 град/мин.

Применение классического поляризационно-оптического метода исследования напряжений (ПОМИН) сопряжено с трудностями учета потерь излучения, обусловленных особенностями преломления света в градиентной среде. Сочетание ПОМИН с нагревательным устройством дает возможность измерения напряжений в стеклах и в спаях с ним. Такие измерения, в частности, являются важной составной частью оценки степени согласованности компонентов спая по тепловому расширению и оптимального выбора температурно-временного режима отжига. Поэтому для изучения влияния технологических режимов на величины напряжений спаев был использован поляризационно-оптический метод определения напряжений (нагревательный поляриметр - прибор ПКС-125 со встроенной печью). Расчет напряжений в спае определялся по формуле:

3(ф-<р„) 1С '

где о - напряжение в спае, кг/см2; ф0— положение анализатора при установке его "на темноту"; ф- положение анализатора при максимальном затемнении на границе спая; 1 - длина образца в направлении просмотра, см; С - фотоупругая постоянная стекла, см2/кг (С = 3,2 см2/кг для стекла системы БЮг-ВгОз-ЯгО-БЮ).

Анализ полученных результатов экспериментальных исследований показывает, что:

- величины напряжений в спаях пропорциональны разности величин КЛТР (Да) при температуре трансформации стекла. При этом чем меньше величина Да (стекла 81-9-18-4), тем меньше величина напряжения в спае;

- снижение величины КЛТР относительно феррита в пределах 3-5% обуславливает снижение напряжений в спае. Увеличение разности КЛТР более 3% обуславливает рост напряжений в спае (стекло 819-18 5).

В результате исследования было установлено, что величина напряжений в спае уменьшается при увеличении изотермической выдержки от 20 до 40 минут, а далее остается неизменной, что характерно для всех исследованных температур. В соответствии с этим при формировании спая время изотермической выдержки может быть ограничено 40 минутами.

Таким образом, на основании проведенных исследований влияния технологических режимов на величины напряжений в спаях был выбран следующий оптимальный режим получения спая: подъем температуры до 900°С со скоростью 10°С/мин, охлаждение от 900°С до 500°С со скоростью

10°С/мин, при температуре 500°С изотермическая выдержка в течение 40 мин и последующее охлаждение спая со скоростью 3°С/мин.

Далее в главе представлены результаты исследований напряжений в видеоголовках (ВГ).

В части теоретического анализа распределения механических напряжений в ВГ типа МГС проводилась оптимизация механических свойств представленных материалов. Изучались распределения напряжений при различных параметрах ц, Е, а феррита, пермаллоя, стекловидного диэлектрика. Исследовались также распределения напряжений при оптимизированных механических свойствах с учетом геометрической конфигурации спаиваемых материалов. Проводилась оптимизация конфигурации спаев с целью уменьшения механических напряжений в трехслойной структуре. Исследовались вопросы, связанные с образованием критических напряжений, создаваемых в используемых материалах при несоответствии их механических свойств и конфигурации подложки. Приводимые ниже результаты могут использоваться как рекомендации к проектированию ВГ при достижении приемлемо низких уровней напряжений.

Анализ напряжений показал, что при выборе толщины слоев стекла и пермаллоя, равных соответствию ЬЗ = (1-1,5)мкн и Ь2 = (0,5-0,75)мкн, достигается максимальная компенсация напряжений в тройной структуре (при таких толщинах напряжения в ферритовом слое становятся не сжимающим, а растягивающим). При выборе оптимальных механических параметров также уменьшаются значения напряжений, что позволяет повысить износоустойчивость и надежность соединения в целом.

В данной работе решалась задача определения механических напряжений в двухслойных структурах с учетом их геометрических размеров (согласно конструктивном требованиям) и различных физико-механических свойств (согласно технологии изготовления). Исследовались распределения нормальных и касательных напряжений в двухслойной пластине конечных размеров (рис. 8,9). Составляющие напряжений рассчитывались по известным соотношениям:

- для нормальных напряжений:

-для касательных напряжений:

Е,

4к

0 + к?

(1 - ц,)(1 - к + 4к2>(1 - ц2)|!-(к2-к + 4>'

2

Ь ~ К и

где 5 = (а-а,)-(Т-Т0); г = —--; к = —; Еь Е? - модуль Юнга, соответственно

2 Ь2

верхнего и нижнего слоев; Ц|, ц2 - коэффициенты Пуассона; аь а2 -температурные КЛТР; Т, Т0 - температуры материалов; Ь,, Ь2 - толщины соответствующих материалов; а, Ь - ширина и длина материалов.

1в то"

Рис. 8. Зависимость нормальных напряжений (о^ от соотношений толщин (к) в структурах стекло-феррит.

1.Да-3-№1 Е|/Е3 = 0.7 д,/ц3 = 0.7

3. Да = 2-Ю"' Е,/Ег = 0.9 ц,/ц2 = 0.55

5. Дав I• 10-"7 Е,/Ег-=0.7 ц,/цг-0.5

10 К*10"

Рис. 9. Зависимость касательных напряжений (т„ ту) от соотношений толщин (к) в структурах стекло-феррит

2. Да « 5- 10я Е,/Е2 = 0.7 ш'Мг = 06

4 Да-2-Ю"7 Е,/Е2 = 0.9 (д./цг = 05

Напряжения определялись для следующих структур материалов: стекло-феррит, стекло-пермаллой, пермаллой-феррит с набором физико-механических свойств, представленных в таблице 5.

Таблица 5.

Материал Коэффициент Пуассона Модуль Юнга, 10"6 кг/мм2 КЛТР, ю7,к-'

Стекло 0,18 - 0,25 7,0 - 8,0 9,0-11,0

Пермаллой 0,25 - 0,3 10,0 -13,0 7,8-8,1

Феррит 0,27 - 0,3 9,0-11,0 9,0 -10,2

Расчеты нормальных и касательных напряжений проводились в зависимости от различных геометрических размеров структур, соотношение толщин изменялось от к = 0,001 до к = 10, и относятся к так называемым согласованным по КЛТР спаям, когда различие коэффициентов не превышает величину МО"6 К'1.

Предпринята попытка определить эффективность применения в качестве магнитного проводника тонкие пленки пермаллоя, используемые при разработке конструкции ВГ для формирования полюсных наконечников. Длительный вакуумный отжиг тонкопленочной системы хром-пермаллой практически изменяет знаки и величины макронапряжений впленочной системе после охлаждения ее до комнатной температуры. Установлено влияние магнитного поля на формирующуюся тонкопленочную структуру магнетика и характер изменения макронапряжений при вакуумной термообработке пленок (напыленные в присутствии магнитного поля величины макронапряжений уменьшаются). В случае противоположной ориентировки полей при напылении и исследовании разворот доменов в процессе снятия кривых а(Т) влияет на прочностные свойства пленочной структуры.

Глава 5. Разработка модулей контроля параметров функционирования магнитных головок.

Проектирование МГ - сложная и многофункциональная задача, имеющая целый комплекс интеллектуальных и технических аспектов. Основная часть архитектуры САПР для проектирования МГ, представленная на рис. 10, включает математическое обеспечение (МО), программное обеспечение (ПО) и часть технического обеспечения (ТО), связанного с реализацией автоматизированных измерительных комплексов для контроля свойств магнитных сплавов и динамического взаимодействия МГ с лентой.

Рис. 10. Основная часть архитектуры САПР для разработки МГ

Разработка МГ начинается с подбора конструктивных материалов, который проходит в два этапа: 1) создание математической модели (ММ) синтеза материалов для МГ, 2) формирование полученных с помощью ММ материалов со свойствами, близкими к оптимальным для заданных характеристик компонентов МГ.

Разработка ММ проводилась на примере получения стекловидного диэлектрика системы РЬ0-В203-2п0 для спая феррит-стекло-титан при

проектировании ММГ (глава 3). В процессе поиска оптимального состава стекла были получены стекла различных составов. Это позволило создать ММ зависимости свойств стекол (КЛТР, Т8, Н) от их составов.

В процессе синтеза материала в системе БЮг-ВгОз-КгО-ЯО (рис. 11,12) с заранее заданными свойствами был использован метод симплексного планирования эксперимента - выбор количества и условий проведения опытов, минимально необходимых для решения поставленной задачи (в соответствии с требованием к стекловидным диэлектрикам для формирования рабочего зазора и поверхности МГ). Результаты эксперимента легли в основу построения математической модели, с помощью которой производился расчет требуемых параметров: КЛТР и микротвёрдости.

Таким образом, был разработан эвристический алгоритм формирования ММ зависимости свойств неорганических стекловидных диэлектриков от их состава (структурная схема представлена на рис. 13).

С целью автоматизации процесса измерения параметров магнитных материалов, достижения возможности инвариантной их обработки и представления результатов разработан автоматизированный измерительный комплекс (АИК) контроля магнитных свойств магниготвёрдых сплавов (рис. 14).

2пО

50 60

ВА—

Рис. 11. Область стеклообразования (вес. %) в системе 8Ю2-В2Оз-ХпО; О - прозрачное стекло, @ - закристаллизованное стекло, • - спек

Рис. 12. Симплекс-центроидные

планы неполного третьего порядка: заштрихованная область - КЛТР = (87-114)107 КГ1

ж

хви

-т.

Со

а

] га

Рис. 14. Упрошенная схема автоматизированного измерительного комплекса контроля магнитных свойств магнитно-твердых материалов. 1 — тиристорный преобразователь; 2 -электромагнит; 3 - измерительная катушка; 4 — образец; 5 - датчик Холла; 6 - микровеберметр; 7 - усилитель; 8 -печатающее устройство; 9 -Рис. 13. Структурная схема интерфейсное устройство; 10 -

эвристического алгоритма цифроаналоговый преобразователь; 11,12 формирования математической коммутаторы; 13,14 - аналого-

модели исследования цифровые преобразователи; 15 - дисплей;

зависимости свойств 16 ~ графопостроитель; 17 - ЭВМ.

неорганических диэлектриков от их состава.

Комплекс позволяет в режиме медленно меняющегося поля производить измерения кривых намагничивания и возврата, семейство частных и полную петлю гистерезиса, а также автоматически размагничивать образцы. На рис. 15 и 16, приведены конечные результаты измерений, полученных на графопостроителе комплекса. Одновременно до 12 основных показателей выводятся на печатающее устройство. При желании можно получить распечатку координат всех точек петли гистерезиса.

Разработаны десять вариантов программ измерения, накопления, обработки информации и вывода ее в графическом и цифровом виде. Решена проблема получения результатов измерений без скомпенсированной катушки как в координатах индукция-поле, так и в координатах намагниченность-поле.

Работа комплекса полностью автоматизирована, единственной ручной операцией является установка образца в измерительную вставку и ввод его сечения через клавиатуру в ЭВМ. Длительность измерения полной петли гистерезиса с установкой образца составляет 1-1,5 мин. При замене электромагнита на соленоид и смене источника питания комплекс позволяет производить измерения магнитно-мягких материалов.

Создание измерительного комплекса на базе ПЭВМ позволяет оперативно менять структуру его работы, создать банки данных по образцам, при этом в банки данных могут быть записаны не только конкретные физические, но и технологические параметры, такие как: степень деформации, температура отжига, номер плавки и т.д.

Для контроля параметров магнитной ленты для звуковой и видеозаписи были разработаны измерительные автоматизированные комплексы, аналогичные указанному на рис. 14, при этом такие устройства как: тиристорные преобразователи, электромагниты, измерительные катушки и датчики были заменены соответствующими генераторами, магнитными головками и измерительными вольтметрами.

Рис. 15. Семейство частных циклов, выведенных на графопостроитель комплекса

Рис. 16. Трехмерная поверхность зависимости магнитной энергии, остаточной индукции и коэрцитивной силы серии образцов постоянных магнитов Для анализа вида фрикционного контакта найдены значения давлений в паре «головка-лента», определены физико-механические, фрикционные и усталостные свойства материалов пары, параметры микрорельефа рабочих поверхностей. Распределение давления на поверхности контакта «головка - лента» (при плоском лентоприжиме) с учетом сил трения, можно оценить из соотношения:

Р(х) =-, 4 (.х + а)0"56 (Ь - х)ом

2 +Т22

где Яг - радиус головки, / - коэффициент трения пары, Т2~ упругие

постоянные, а и Ъ размеры площадки контакта, мм.

На рис. 17 представлена схема контакта поверхностей МГ и биметаллической ленты.

Для прогнозирования величины минимальной интенсивности износа МГ был разработан самонастраивающийся алгоритм определения оптимального взаимодействия МГ с носителем информации. Структурная схема алгоритма представлена на рис. 18.

По результатам экспериментальных исследований проведено сравнение с данными расчета. Показано, что интенсивность износа головок при трении биметаллической лентой, найденная аналитически, находится в пределах

доверительных границ экспериментальных результатов изнашивания при доверительной вероятности 0,9.

Рис. 17. Схема контакта поверхностей «головка - лента», а - поверхность головки, б - поверхность биметаллической ленты.

Генетические алгоритмы (ГА) являются наиболее оптимальным используемым инструментом нахождения эффективных решений для различных областей исследований, в которых четко задано задана зависимость целевой функции (ЦФ) от параметров или свойств объекта.

Для поиска оптимального распределения горизонтальной составляющей поля рассеяния, а также величины выходного сигнала асимметричных ТМГ и для определения наибольшей эффективности работы ТМРГ, используем един и тот же ГА.

Структура разработанного ГА состоит из операторов: одноточечного, двухточечного или многоточечного кроссинговера (по выбору пользователя), точковая или случайная мутации, элитная селекция. В процессе осуществления подробного анализа целевых функций, можно определить участки хромосомы, которые влияют на ЦФ в той или иной степени. Иначе говоря, перед запуском алгоритма пользователь может назначить вид кроссинговера, который позволит найти необходимое решение более быстро и качественно. Кроссинговер задается вероятностью кроссинговера Рк. Структурная схема ГА приведена на рис. 19.

Данный алгоритм может позволить найти оптимальные решения, удовлетворяющие совокупности требований, задаваемых видом ЦФ. Необходимо отметить, что алгоритм проводит вычисления за полиномиальное время {СВСА » 0(п) - 0(п2)}, что позволяет реализовывать неограниченное количество экспериментов, добиваясь каждый раз наиболее оптимального результата.

Рис. 18. Структурная схема разработанного алгоритма определения оптимального взаимодействия «головка - лента»

Рис. 19. Структурная схема разработанного ГА

Глава 6. Применение разработанных стекловидных материалов и технологии их получения в производстве магнитных головок.

На основании проведенных исследований (гл. 2) было установлено, что стекла серии 51-9-18-4 удовлетворяют комплексу требований, необходимых для создания согласованного спая N¡-¿11 ферритом марки 1000НТ с заданным комплексом электромагнитных свойств, обеспечивающих запись в диапазоне 1-3 МГц (для исследований использовали ферриты нескольких партий изготовления).

Проведенные исследования по оптимизации технологического режима получения спая и исследования по взаимной диффузии компонентов стекла и феррита позволили выбрать оптимальный режим получения спая феррит-стекло (феррит марки 1000НТ, стекло 81-9-18-4): подъем температуры нагревания спая со скоростью 10 град/мин, формирование спая при температуре 900°С и выдержка в течение 10 минут, охлаждение спая до температуры изотермической выдержки (500-510°С) со скоростью 10 град/мин, время изотермической выдержки 40 мин и охлаждение спая до комнатной температуры со скоростью 3 град/мин. Стекло в рабочем диапазоне температур работает на сжатие и величины напряжений в спае не превышают 20-40 кг/см .

Переход на цифровые многоканальные методы передачи информации через тракт магнитной записи-воспроизведении (ТМЗ-В) требует создания МГ,

реализованных в виде многодорожечных конструкций (до 100 дорожек в блоке) со скоростью передачи информации до 20 Мбит/с. Указанные требования могут быть осуществлены при изготовлении магнитопровода из феррита, причем, сам магнитопровод должен быть предельно малых размеров. Для создания ММГ в качестве конструкционного материала используется стекловидный диэлектрик, согласующийся по физическим и химическим свойствам с ферритом. Вторым конструкционным материалом-базой является титан - металл, обладающий таким же КЛТР, как феррит и стекло. Идентичность функциональных характеристик дорожек одного блока МГ требует соблюдения еще ряМ параметров, основными из которых являются: постоянство прямолинейности линии зазоров, постоянство прямолинейности феррит-стеклянной границы; отсутствие пустот и инородных включений при формировании спая феррит-стекло.

Была реализована многодорожечная МГ и проведены сравнительные испытания МГ, выполненной по предложенному способу, и МГ, в которой в качестве связующих компонентов использовались органические компауццы, для определения сдвига рабочего зазора МГ до и после воздействия механических перегрузок и термоциклирования. Сдвиг рабочих зазоров определялся в результате анализа сдвига пиков импульсов воспроизведения с сигналограммы, записанной с помощью одной головки на всю ширину носителя. Контрольным прибором являлся двухлучевой осциллограф. Взаимный сдвиг рабочих зазоров определялся до и после воздействия вибрации частотой 5-3000 Гц при ускорении от 10 до 30§ и однократного удара направленного перпендикулярно плоскости симметрии МГ. Термоциклирование проводилось в три цикла при температуре ±50°С. Функциональная проверка многодорожечной МГ проводилась с помощью транспортирующего носителя со скоростью 1 м/с (используемый носитель - 83В6К6129У/3).

Испытания показали, что МГ, выполненная на базе тройного спая феррит-стекло-титан значительно более устойчива к воздействию механических перегрузок и термоциклированию, чем головка, выполненная с применением органических связующих. ММГ, реализованная с помощью стекла ПМЧ-86 (тройной спай феррит-стекло-титан), позволяет получить в блоке разброс рабочих зазоров от прямой не более 0.001 мм, а также обеспечить точность расположения магнитопроводов по шагу +0.01 мм и плоскостность не хуже 0.001 мм в многодорожечном блоке.

С целью сохранения магнитных свойств ферритового магнитопровода разработан оригинальный способ изготовления полублоков ММГ, включающий в себя метод ценрифугирования для нанесения слоя стекла на магнитопровода и метод диффузионной сварки для последующего соединения элементов конструкции полублоков. При сварке температуру изотермической выдержки изменялась от 540 до 750°С, удельное давление от 10 кг/см2 до 50 кг/см2, время изотермической выдержки от 3 до 30 минут, вакуум от 10"2 тор до 10"4 тор. Давление между ферритом и стеклом выбиралось в пределах 0,1-0,15 кг/мм2. При таком давлении феррит испытывает деформацию, тогда как стекло в указанном интервале температур находится в вязкоэластичном состоянии и, пластически деформируясь, обеспечивает контакт по всей сопрягаемой поверхности. Оптимальный технологический режим диффузионной сварки: вакуум 10° тор, давление между элементами конструкции полублоков 0-

1 БИБЛИОТЕКА I 33 | С. Петербург (

1 03 Д00 акт [

570°С, время изотермической выдержки 6-8 мин, последующее охлаждение со скоростью V = 3-г5 град/мин.

0.8 0,6 0,4 0,2

МА\

N

ч

\ ч

Ч \ г

ч

1

10 30 50 70 90

Рис. 21. Плотностные характеристики воспроизводящих магнитных головок

1-е полубесконечной рабочей поверхностью; 2-е минимизированной рабочей поверхностью

900" -» ЯНГС (41) ынн)

¡МОд-ЩуЩ! К'»

"цмф^т'ШККГТ)

Ии"отоы«»[Ке лроыадок (гри+шГТ 1)

1

7 \

2 х v 1

, „ ^ 1 V

Рис. 20. Структурная схема изготовления многодорожечной магнитной головки

Рис. 22. Формы откликов воспроизводящей магнитной головки

1-е полубесконечной рабочей поверхностью;

1-е минимизированной рабочей поверхностью

Структурная схема технологического процесса ММГ представлена на рис. 20.

ММГ с резко уменьшенной рабочей поверхностью позволяет (при поперечной плотности две дорожки на 1 мм) записывать и воспроизводить продольную плотность информации в 200 бит/мм (без спада амплитуды сигнала) при полосе частот от 2 до 3 МГц, проникновением между дорожками менее 30 дБ и взаимным сдвигом рабочих зазоров не более ±0,3 мкм. На рис. 21-22 представлены экспериментальные характеристики (плотности, формы откликов, выходные осциллограммы) «обычной» ММГ с полубесконечной рабочей поверхностью и соединением пластин эпоксидным компаундом, а также ММГ с минимизированной рабочей поверхностью с применением стекловидных диэлектриков. Реализация разработанной ММГ позволяет повысить плотность записи информации почти в два раза без ухудшения амплитуды выходного сигнала. При испытании было установлено, что изготовленная ММГ работает без износа 25000 км на ленте ВБТ (двуокись

хрома), что подтверждает теоретические результаты по износостойкости ММГ с использованием стекловидных диэлектриков.

Магниторезистивный принцип дает возможность конструировать МГ для воспроизведения информации, записанной с относительно высокой поперечной плотностью. В таких головках ширина дорожки определяется толщиной полюсных потоковедущих наконечников, представляющих собой тонкопленочные элементы. Магниторезистивный и сопряженный с ним изолирующий элементы могут располагаться между двумя магнитными элементами, выполненными из магнитомягкого материала.

Разработана универсальная сверхузкая магниторезистивная головка записи и воспроизведения, обладающая повышенной помехоустойчивостью и чувствительностью. В головке вследствие совмещения записывающей и воспроизводящей частей исключается необходимость юстировки относительного расположения записывающей и воспроизводящей головок, что значительно упрощает процесс изготовления и эксплуатации устройств с применением такой головки. Магниторезистивная головка может использоваться в многодорожечной записи на магнитную ленту, причем, обеспечивается высокая поперечная плотность записи. Помимо этого, такая головка позволяет воспроизводить и записывать информацию на сверхузком носителе (ширина, определяемая микрометрами) и может быть расположена в труднодоступных местах вследствие весьма малых габаритов.

Предложен метод расчета эффективности разработанной планарной одновитковой тонкопленочной магниторезистивной головки (ПТМРГ)> основанный на использовании интегральной формы уравнений Максвелла. Согласно этому методу эффективность головки определялась путем решения системы из трех уравнений, описывающих характер изменения в ней напряженности магнитного поля Я (х), сигнального магнитного потока Ф (х) и плотности тока .1 (х). Применительно к ПТМРГ эта система уравнений имеет вид:

Я, (х)= + ДсМ,*;

к.К, 2

^ (*)= ШЬЕ^сЬк.х + В^х)+ С,

Я2 (х)= А2ъ\\к2х + В2сЬк2х; Ф2(х)= ^¿Х] -^г{А2с\\кгх+В2%Ък2х)+С2 ;

2'

Л (*)= + Вг ъЫ2х)+ С2

#з (л)= /IjSh&jX + В}с\\кгх\

ФзО)=Ио^з

+ B3shk3x)+ Сэ

W

+ 1

j3 (*)= 7ЮЦ°а (^3chA3jc + B3shfc3x)+ С, *з

Здесь л - расстояние от рабочей поверхности головки до произвольной точки; Цо - магнитная постоянная; ¿-ширина сердечника; со - циклическая частота изменения электромагнитного поля; ст - проводимость материала внутризазорного слоя; W—ширина магниторезистивного элемента (МРЭ); S-рассгояние от рабочей поверхности головки до середины МРЭ; /-глубина рабочего зазора сердечника; А, В, и С, (/' = 1, 2, 3) - постоянные; и Х2-характеристическая длина для различных участков ПТМРГ, равная:

' V 2 l^P + M

где Ц1 и ц2 - относительная магнитная проницаемость материалов сердечника и МРЭ соответственно; р - толщина полюсов сердечника; t - толщина МРЭ; g\ — ширина рабочего зазора сердечника; g2 - расстояние от МРЭ до противолежащей ветви сердечника.

Теоретический анализ эффективности ПТМРГ, проведенный с помощью полученных выражений, показал, что оптимальные условия работы МРЭ обеспечиваются главным образом при расположении последнего вдали от рабочей поверхности головки и на максимальном удалении от противолежащей ветви сердечника.

Рис. 23. Структурная схема технологического процесса изготовления ВГ

При разработке технологического процесса изготовления комбинированной пленочной ВГ за основу был взят групповой метод изготовления ВГ, заключающийся в том, что из ферритовых заготовок изготавливают полублоки, над которыми и проводят все необходимые операции, после их завершения полублоки соединяют в блок, который распиливают на отдельные ВГ (рис. 23).

Магнигопровод, выбранный для реализации ВГ, представляет собой комбинацию пленочной и массивной ВГ, что позволяет сочетать такие параметры ВГ как высокий импеданс и узкая функция чувствительности. От известной конструкции типа МЮ выбранная конструкция отличается тем, что полюсные наконечники выступающие из тела магнитопровода на величину В, напыляются на слой стекла 1, нанесенный на рабочую поверхность, что позволяет избежать псевдозазоров, которые свойственны головкам типа МЮ. Схематическое изображение предложенной ВГ изображено на рис. 24,25. Цифрами на схеме обозначено: 4 - феррит, 1 - слой стекла на рабочей поверхности головки; 2 - полюсные наконечники (ПН) (А - толщина Г1Н, В -величина, на которую ПН выступают из массивного магнитопровода), 3 -немагнитный зазор. Варьируя толщину ПН - А и величину выступов - В, можно корректировать ширину функции чувствительности, ее крутизну, а также бороться с отрицательными выбросами, свойственными ВГ с массивным магнитопроводом.

Рис. 25. Разрез области зазора

видеоголовки: 1 - износостойкое покрытие; 2 -

напыленные полюсные наконечники; 3 - зазор ВГ; 4 -ферритовый магнитопровод

Рис. 24. Изображение ВГ вблизи полюсных наконечников:

1 - стекло на рабочей поверхности; 2 - полюсные наконечники; 3 - немагнитный зазор; 4 - ферритовый магнитопровод

В процессе реализации ВГ с комбинированным магнитопроводом были разработаны приспособления для пропилки технологических и моточных пазов, устройства полировки плоских поверхностей, устройство для соединения элементов в термошкафе, устройство совмещения полублоков для склейки блоков, а также способ соединения полублоков в блок. В результате разработана и исследована пленочная видеоголовка с комбинированным магнитопроводом оригинальной конструкции и приведена технология изготовления видеоголовки.

При разработке конструкции ВГ для формирования полюсных наконечников целесообразно в качестве магнитного проводника использовать тонкие пленки пермаллоя. Типичный состав высоконикелевого пермаллоя - 79% Ni, 17% Fe, 4% Mo, который характерен начальной р. > 22000, максимальной ртах = 15000, Нс = 0,012 А/см, намагниченностью насыщения 0,85 Тл, точкой Кюри 400°С. Нанесение металлических пленок на экспериментальные подложки осуществлялось методом вакуум-термического осаждения. Установка позволяет осуществить за один технологический вакуумный цикл три напыления - или резных металлов, или трех слоев одного материала при этом рабочий вакуум -S-lO^-iHO"4 мм рт.ст. Тонкая пленка пермаллоя, создаваемая как магнитомягкий магнитопровод, после нанесения на полублоки испытывает температурные воздействия при соединении в полублоки, а также предшествующем ему нанесении слоя диэлектрика. Проведены динамические исследования свойств пленок непосредственно в процессе температурного воздействия, т.е. изучалось поведение интересующих структур в условиях технологического процесса. Определялось изменение электросопротивления пленок пермаллоя.

Напылением и исследованием поведения пленок в присутствии магнитного поля стремились выяснить влияние поля на изменение структуры пленки. Учитывалось, что при работе ВГ на пленку также воздействуют магнитные поля, способствующие микродвижению атомов. С этим связаны различные механизмы деградации свойств пленок и ВГ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

1. Проанализированы основные физико-тсхнологические проблемы, возникающие при разработке различных типов МГ (многодорожечных, пленочных, магниторезистивных, видеоголовок). Выявлена взаимосвязь параметров магнитных головок с используемыми в их производстве магнитными материалами и неорганическими стекловидными диэлектриками (стеклами, ситаллами).

2. Разработаны составы оптимальных композиций неорганических стекловидных диэлектриков в системе Si02-B203-R20-R0 с необходимым комплексом физико-химичсских свойств и технология формирования рабочих зазоров и поверхностей трения в многодорожечных МГ. Установлена связь коэффициента линейного термического расширения и температуры размягчения синтезированных стекол от природы ионов оксидов R20 (Na20, К20, Li20).

3. Установлена степень влияния оксидов (R20) на износостойкость и микротвердость стекловидного диэлектрика в системе Si02-B203-R20-R0. Сравнение результатов экспериментальных исследований с теоретическими показало корреляционную связь между микротвердостью и износостойкое гью. Разработана ускоренная методика определения условной износостойкости конструюивных материалов МГ, позволяющая выбирать оптимальную пару феррит-стекло по критерию износостойкости.

4. Проведены экспериментальные исследования по использованию микропорошков синтетических алмазов (АСМ 7/5) в составе неорганических стекловидных диэлектриков системы Si02-Al203-Li20. Установлено оптимальное соотношение между концентрациями стеклопорошка и алмазного наполнителя (5:1), позволяющее резко увеличивать износостойкость стекловидных пленок.

5. Разработаны технология и технические условия на синтез легкоплавких стекол в системе PbO-B2Oj-ZnO, предназначенных для соединения

магнитопроводов отдельных дорожек в блок МГ. Исследована степень влияния дисперсности исходного стеклопорошка системы РЬО-В2Ог2пО на формирование пленок заданной толщины для гетерострукгуры феррит-стекло-титан. Установлена зависимость размера зерен спеченных материалов от степени дисперсности исходных порошков. Разработана технология получения агрегативно устойчивых суспензий для получения стекловидных пленок на основе стекла ПМЧ-86( спай феррит-стекло-титан). В результате проведенных исследований зависимости структуры и свойств пленок на основе стекла ПМЧ-86 от технологических режимов их формирования (условия осаждения, термообработка порошкового слоя) установлены оптимальные режимы получения однородных по толщине некрисгаллизирующихся беспористых пленок толщиной 10-20 мкм.

6. Разработана модель расчета температурных полей в спаях стекловидного диэлектрика с металлом, позволяющая дать оценку влияния указанных напряжений, возникающих за счет термостойкости стекловидных покрытий, на технологичность изготовления магнитных головок. Введение оценочного критерия С| позволяет значительно упростить расчетные формулы для вычисления напряжений, возникающих в покрытии.

7. Предложен механизм процесса отжига спаев. Показано, что при анализе температурно-временной зависимости напряжений в спае, необходимо учитывать влияние следующих факторов: коэффициентов линейного термического расширения спаиваемых материалов, релаксации структуры спая, а также релаксации напряжений в нем.

8. Предложены модели структурной и механической релаксации для стекловидных диэлектриков, используемых в производстве магнитных головок, заключающиеся в учете зависимости спектра времени релаксации от структурной температуры, расширяющие их применение в такие среды и условия, когда не выполняются принципы термореологической простоты. Разработанный подход к расчету изменений свойств стекла в результате структурной и механической релаксации позволил впервые давать оценку механических напряжений: в несимметричных спаях стекла с упругим материалом, в спаях стекла со стеклом, в плоских спаях стекол с ферритами, в тройных спаях стекло-пермаллой-феррит для видеоголовки, в двухслойной структуре для видеоголовки, а также провести динамические исследования макронапряжений пленок пермаллоя, нанесенных на стекловидную подложку. Сравнение полученных экспериментальных результатов с теоретическими указывает на корректность предложенных моделей.

9. Разработаны модули контроля параметров функционирования МГ, разработаны средства программной поддержки методов генетического поиска оптимальных характеристик МГ с целью их применения в устройствах магнитной записи с высокой плотностью информации, позволяющие оптимизировать технологические процессы создания элементов магнитной записи.

10. Разработанные в диссертации положения, методы, алгоритмы, программные средства и ТУ на стекло позволили решить следующие практические задачи: разработать многодорожечную магнитную головку; магниторезисгивные головки; датчики давления с применением неорганических стекловидных диэлектриков и видеоголовку.

На технологию разработки и конструкцию устройств магнитной записи получено 14 ав юрских свидетельств и ТУ ПБА 0.027.00ТУ. Технология апробирована и внедрена в опытное производство многодорожечной магнитной головки и видеоголовки.

Основные публикации по теме диссертационной работы

1. Малюков С.П. Стекловидные диэлектрики в производстве магнитных головок. Монография, Таганрог 1998г. 181с. ISBN 5-8327-0003-1

2. Малюков С.П. Физические аспекты применения неорганических стекловидных диэлектриков в аппаратуре магнитной записи. Методическое пособие, Таганрог 1996г. 57с.

3. Малюков С.П. Оксидные стеклообразные диэлектрики в аппаратуре магнитной записи. Физика и химия стекла. Российская академия наук, том 26 №4.2000г. стр. 557-565.

4. Малюков С.П. Неорганические стекловидные диэлектрики для видеоголовок. Тез. докл. Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием. Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Таганрог, ТРТУ, 1994г., с.21

5. Малюков С.П. Разработка пленочной видеоголовки (ВГ) с комбинированным магнитопроводом. Тез. докл. Четвертая всероссийская научно-техническая конференция с международным участием. Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники Таганрог, ТРТУ, 1997г., с.12.

6. Малюков С.П. Разработка технологии получения высокодисперсных порошков стекла для формирования пленок титан - стеклянного спая. Сборник трудов седьмая всероссийская научно-техническая конференция. «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». Таганрог, ТРТУ, 2000г., с.12-14

7. Malykov S.P. Vitreous Oxide Dielectries in Magnetic Recording Devices. Class Phusies and Chemistry.Vol 26. No 4.2000, pp 390-395

8. Малюков С.П. Подсистема автоматизированного проектирования для синтеза стекловидных диэлектриков магнитных головок. Известия ТРТУ №2,2000г. с. 193-200.

9. Малюков С.П. Автоматизированные измерительные комплексы для контроля свойств магнитных сплавов. Известия ТРТУ №2, 2000г. с. 241-244.

10. Малюков С.П. Стеклокристаллические материалы в производстве полупроводниковых преобразователей. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки №1 2001г. с.60-63.

П. Малюков С.П. Интеллектуальные процедуры моделирования системы носитель информации- магнитная головка. Труды международного конгресса «Искусственный интеллект в XXI веке» 1СА12001г., с.704-708.

12. Малюков С.П. Автоматизированная система для проектирования магнитных головок. Труды XXVIII интернациональной конференции. Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации, бизнесе. IT+SE' 2001г. Украина, с. 128-130.

13. Malioukov S.P. INTELLECTUAL PROCEDURES OF SIMULATION OF THE SYSTEM. «INFORMATION MEDIUM - MAGNETIC HEAD». Международный конгресс «Искусственный интеллект в XXI веке». Москва, Физматлит, 2001г. с.839.

14. Малюков С.П. Динамическое взаимодействие магнитной головки с лентой. Известия ТРТУ №1, 2002г. с. 219-223.

15. А.с. № 634362 СССР, кл. Gl 1 В 5/42 Способ изготовления блока магнитных головок. Малюков С.П. и др. Заявлено 22.12.1976. Опубликовано 25.11.1978.

16. А.с. № 604836 СССР, кл С ОЗС 3/10. Легкоплавкое стекло. Малюков С.П. и др. Заявлено 06.12.1976. Опубликовано 30.04.1978.

17. A.c. № 610164 СССР, кл. Gl 1 В 5/42 Способ изготовления блока магнитных головок. Малюков С.П. и др. Заявлено 11.11.1976. Опубликовано 05.06.1978.

18. A.c. № 714479 СССР, кл. G11 В 5/42 Способ изготовления сердечников магнитной головки. Машоков С.П. и др. Заявлено 01.06.1978. Опубликовано 05.02.1980.

19. A.c. № 679538 СССР, кл. С 03С 3/08 Стекло. Малюков С.П. и др. Заявлено 10.02.1978. Опубликовано 15.08.1979.

20. A.c. № 822261 СССР, кл. Gl 1 В 5/42 Способ изготовления катушки магнитной головки. Малюков С.П. и др. Заявлено 30.03.1979. Опубликовано 15.04.1981.

21. A.c. № 925031 СССР, кл. СОЗ С 3/22. Стекло для стеклокристаллического материала. Малюков С.П. и др. Заявлено 24.10.1980. Опубликовано 04.01.1982.

22. A.c. № 952005 СССР, кл. G11 В 5/30. Магниторезистивная головка. Малюков СЛ. и др. Заявлено 03.02.1981. Опубликовано 14.04.1982

23. A.c. № 984336 СССР, кл. G11 В 5/30. Тонкопленочная магниторезистивная головка. Малюков С.П. и др. Заявлено28.01.1981. Опубликовано 23.08.1982.

24. A.c. № 952006 СССР кл. G11 В 5/30. Тонкопленочная магниторезистивная головка. Малюков С.П. и др. Заявлено 06.02.1981. Опубликовано 14.04.1982.

25. A.c. № 1748185 СССР, кл. G11 В 5/133. Способ изготовления магнитной головки. Малюков С.П. и др. Заявлено 07.08.1989. Опубликовано 15.03.1992.

26. A.c. № 1764446 СССР, кл. G11 В 5/39. Тонкопленочное магниторезистивное устройство для обнаружения ЦМД. Малюков С.П. и др. Заявлено 23.07.1990. Опубликовано 22.07.1992.

27. Глебов Г.М., Малюков С.П., Петрова В.З., Халецкий М.Б. Неорганические стекловидные материалы в конструкциях блоков ферритовых магнитных головок для микроминиатюризованных запоминающих устройств. Электронная техника. Серия 10. Микроэлектронные устройства выпуск 4(10), 1978г. с.36-45.

28. Малюков С.П. и др. Феррит-стеклянные спаи для магнитных головок. Деп. MPC ВИМИ «Техника, технология, экономика» №18, серия «Т», 1979г.

29. Малюков С.П. и др. Исследование износостойкости стекол системы SÍO2-B2O3-R2O-RO для ферритовых магнитных головок. Деп. сборник ВИМИ «Техника, технология, экономика» серия «Электронная и радиоэлектронная техника». №1,1979г.

30. Малюков С.П., Тимофеев Б.Ф., Халецкий М.Б., Шапиро Г.Л. Разработка пленочной видеоголовки с комбинированным магнитопроводом. Тез. докл. Научно-технический семинар «Цифровая обработка звуковых сигналов». Челябинск, 1989г. с.49.

31. Малюков С.П., Соколов Ю.Б. Автоматизированные измерительные комплексы. Тез. докл. Всесоюзный научно-технический семинар «Создание интеллектуальных САПР СБИС и электронных средств». Москва "Радио и связь" 1990г., с. 80.

32. Малюков С.П., Шапиро Г.Л. Повышение износостойкости магнитных головок. Тез. докл. Конференция «Совершенствование систем магнитной записи» Киев, 1990г. с.12.

33. Малюков С.П., Клопченко B.C. Экспресс-метод определения механических напряжений в структурах комбинированных пленочных магнитных головок. Конференция «Совершенствование систем магнитной записи» Киев, 1990г. с. 13

34. Малюков С.П., Халецкий М.Б. Перспективы применения пленочных видеоголовок. Тез. докл. Третья Всесоюзная научно-техническая конференция

«Совершенствование технической базы, организации и планирования телевидения и радиовещания». Москва, 1990г. с.81.

35. Малюков С.П., Халецкий М.Б. Возможность применения миогодорожечных комбинированных магнитных головок с минимизированной рабочей поверхностью. Тез. докл. Семинар, посвященный памяти В.Г. Королькова. Москва, ВНИИТР, 1991г., с.7.

36. Малюков С.П., Шапиро Г.Л., Соколов В.Н. Технические аспекты производства пленочных магнитных головок. Тез. докл. XLV1 Всесоюзная научная сессия, посвященная дню радио. Москва, «Радио и связь», 1991г., с.146.

37. Малюков С.П., Халецкий М.Б. Проектирование с помощью ЭВМ видеоголовок. Тез. докл. Всероссийская научно-техническая конференция с участием зарубежных представителей. Интеллектуальные САПР. Таганрог, ТРТУ, 1992г., с.28

38. Малюков С.П., Заичкин H.H. Тенденции повышения износоустойчивости аппаратуры видеозаписи. НИИЭИР. Сборник рефератов депонированных рукописей №6,1992г.

39. Малюков С.П., Соколов В.Н. Подсистема оптимизации геометрических параметров видеоголовки с уменьшенной рабочей поверхностью. Тез. докл. Семинар, посвященный памяти В.Г. Королькова «Проблемы магнитной записи». Москва, ВНИИТР, 1993г., с.56.

40. Халецкий М.Б., Турлов П.А., Малюков С.П. Единая конструкторско-технологическая концепция магнитных головок бытового видеомагнитафона. Тез. докл. Четвертая межрегиональная научно-техническая конференция телевидения и радиовещания. Москва, ВНИИТР, 1992г. с.44

41. Малюков С.П., Джуплин В.Н. Исследование свойств магнитных материалов носителей перпендикулярной записи. Тез. докл. Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием. Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Таганрог, ТРТУ, 1994г., с.21.

42. Малюков С.П., Джуплин В.Н. Динамические исследования пленок пермаллоя в конструкциях видеоголовок (ВГ) Тез. докл. Вторая Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием. Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Таганрог, ТРТУ, 1994г., с.55

43. Малюков С.П., Халецкий М.Б. Разработка комбинированной магнитной головки для цифровой магнитной записи. Научно-практический семинар «Праздник прогресса и будни практики телерадиовещания». Москва, Софрино, АО ВНИИТР, 1997г., с.17

44. Малюков С.П., Халецкий М.Б. Магнитные головки и ленты для цифровой записи. Тез. докл. Научно-практический семинар «Праздник прогресса и будни практики телерадиовещания». Москва, Софрино, АО ВНИИТР, 1997г., с.20.

45. Малюков С.П., Клопченко B.C. Исследование механических напряжений видеоголовок типа «MIG». Тез. докл. Пятая Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием. Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Таганрог, ТРТУ, 1998г., с.64.

46. Клопченко B.C., Малюков С.П. Применение стекловидных диэлектриков системы РЬО-ВгОз-ZnO с алмазным наполнением в тонкопленочных видеоголовках. Тез. докл. Международная конференция «Стекла и твердые электролиты» Россия, Санкт-Петербург государственный университет, 1999г., с. 16

47. Малюков С.П., Клопченко В.С. Неорганические стекловидные диэлектрики в аппаратуре магнитной записи. Тез. докл. Международная конференция «Стекла и твердые электролиты» Россия, Санкт-Петербург государственный университет, 1999г., с.8.

48. Kureichik V, Malioukov S. An approach to partitioning based on simulated evolution. SteP 2000 Millenium of Artificial Intelligence. Helsinki University of Technelogy, 2000, c.5

49. Малюков С.П., Клопченко В.С. Применение стекловидных диэлектриков с алмазным наполнением в пленочных видеоголовках. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки №1 2001г. с.46-50.

50. Малюков С.П., Обжелянский С.А. Алгоритм формирования математической модели синтеза стекловидных диэлектриков для магнитных головок. Известия ТРТУ № 4, 2001г. с.204-209.

51. Малюков С.П., Обжелянский С.А. Математическая модель присования горячепрессованных ферритов. Известия ТРТУ №4, 2001г. с.212-217.

52. Малюков С.П.., Бородицкий М.П. Автоматизированная система расчета температурных полей в спаях стекловидного диэлектрика с металлом. Программные продукты и система. №1 2002г. с.34-37.

53. Малюков С.П., Обжелянский С.А. Проектирование магнитных головок с применением технологии САПР. Известия ТРТУ №3, 2002г. с.226-227.

54. Малюков СЛ., Обжелянский С.А. Проектирование магнитных головок с помощью генетических алгоритмов. Труды международной научно-технической конференции IEEE A1S'02 САД с.592-595.

55. Малюков С.П., Обжелянский С.А. Применение генетических алгоритмов при разработке магнитных головок. Перспективные Информационные Технологии и Интеллектуальные Системы (ПИТИС) №10,2002г. с.58-64.

56. Малюков С.П., Обжелянский С.А. Реализация САПР в технологии магнитной записи. Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы (ПИТИС) №11,2002г. с.61-66.

57. Малюков С.П., Пасичный Ю.П. Математическое моделирование процессов измельчения высокодисперсных порошков стекла. Тез. докл. Восьмая международная конференция «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». Таганрог, ТРТУ, 2002г. с. 139.

Личный вклад соискателя по перечисленным работам может быть охарактеризован следующим образом:

- работы 1-14 - выполнены без соавторов;

- в работах 15-29- постановка задач и анализ результатов выполнены совместно с соавторами; соискателю принадлежат экспериментальные результаты;

- в работах 30-57 - постановка задач и теоретические расчеты принадлежат соискателю, экспериментальная часть выполнена совместно с соавторами.

Малюков Сергей Павлович Р 1 3 3 4 3

Физико-технологические основы создания магнитных головок для высокоплотной записи информации

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ЛР№020565 от 23.06.1997 г. Формат 60х84!/16 Бумага офсетная. Усл. п. л. - 2,7 Тираж 100 экз.

Подписано к печати 3.06.2003 г.

Печать офсетная. Уч-изд. л. - 2,5 Заказ №219

«С»

Издательство Таганрогского государственного радиотехнического университета, ГСП 17А, Таганрог, 28, Некрасовский, 44

Типография Таганрогского государственного радиотехнического университета ГСП 17А, Таганрог, 28, Энгельса, 1

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Анализ современных проблем в технологии элементов • ^ аппаратуры магнитной записи.

1.1. Современное состояние элементов магнитной записи и материалов, используемых в их производстве.

1.1.1. Магнитные и многодорожечные головки.

1.1.2. Тонкопленочные магнитные головки.

1.1.3. Комбинированные магнитные головки.

1.1.4. Магниторезистивные головки.

1.1.5. Магнитные материалы для магнитных головок.

1.1.6. Стеклокристаллические материалы для магнитных головок.

1.2. Проблема технологии создания элементов магнитной записи.

1.3. Выводы, постановка цели и задач диссертационного исследования.

ГЛАВА 2. Методики синтеза стекловидных диэлектриков для формирования рабочих зазоров и поверхностей трения в магнитных головках и исследование их свойств.

2.1. Синтез стекол для формирования рабочего зазора и поверхности трения ММГ в системе Si02-B203-R20-R0 и исследование их свойств.

2.2. Исследование износостойкости стекол.

2.3. Исследование стекловидных диэлектриков с алмазным наполнением в пленочных видеоголовках.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. Разработка и исследование физических принципов формирования гетероструктуры феррит-стекло-титан.

3.1. Требования к стекловидному диэлектрику для получения тройного спая.

3.2. Синтез стекол и формирование тройных спаев феррит-стекло-титан

3.3. Разработка технологических основ создания стекловидных пленок гетероструктуры феррит-стекло-титан.

3.3.1. Разработка технологии получения высокодисперсных порошков стекла для формирования пленок заданной толщины.

332. Разработка технологии получения агрегативно устойчивых суспензий.

3.3.3. Разработка технологии формирования пленок для получения тройного спая и исследование их свойств.

3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. Исследование механических напряжений в плоских спаях стекол с Ni-Zn-ферритами.

4.1. Метод расчета температурных полей в спаях стекловидного диэлектрика с металлом.

4.2. Модель релаксации напряжений.

4.2.1. Расчет релаксации напряжения в нестабилизированном стекле при несоблюдении принципа термореологической простоты.

4.3. Метод расчета напряжений в несимметричных спаях стекла с упругим материалом.

4.3.1. Расчет напряжений в спаях стекла со стеклом. f 4.4. Исследование напряжений в плоских спаях стекол с ферритами.

4.4.1. Исследование механических напряжений в тройных спаях видеоголовки.

4.5. Исследование механических напряжений в двухслойной структуре ВГ.

4.6. Динамические исследования макронапряжений пленок пермаллоя. .206 4.6.1. Исследование магнитных напряжений в двухслойной структуре ВГ. f 4.7. Выводы.

ГЛАВА 5. Разработка модулей контроля параметров функционирования магнитных головок.

5.1. Математические модели зависимости свойств материала от его состава для изготовления МГ.

5.1.1. Математическая модель синтеза стекловидных диэлектриков для спаев стекла с титаном.

5.1.2.Математическая модель синтеза стекловидных диэлектриков при формировании соединения стекла с ферритом.

5.1.3. Математическая модель прессования горячепрессованных ферритов.

5.2. Алгоритм формирования математической модели синтеза стекловидных диэлектриков для спаев стекла с титаном.

5.3. Автоматизированные измерительные комплексы для контроля свойств магнитных сплавов.

5.3.1. Процедуры моделирования системы носитель информации — магнитная головка.

5.3.2. Динамическое взаимодействие магнитной головки с лентой.

5.3.3. Разработка эвристического алгоритма определения оптимального взаимодействия МГ с носителем информации.

5.4. Применение методов генетического поиска для определения f' оптимальных характеристик магнитных головок.

5.4.1. Структура внутренних данных генетических алгоритмов.

5.4.2. Структура генетического алгоритма.

5.4.3. Работа программного модуля.

5.5. Выводы.

ГЛАВА 6. Применение разработанных стекловидных материалов и технологии их получения в производстве магнитных головок.

6.1. Многодорожечные магнитные головки.

6.1.1. Получение спая феррит-стекло.

6.1.2. Реализация тройных спаев феррит-стекло-титан.

6.1.3. Способ изготовления полублоков ММГ.

6.1.4. Получение спая стекла ПМЧ-86 с пермаллоем марки 81НМА.

6.2. Магниторезистивная головка.

6.2.1. Анализ эффективности потокособирающей тонкопленочной магниторезистивной головки. t 6.3. Тонкопленочная видеоголовка.

6.3.1. Характеристики асимметричных тонкопленочных магнитных головок.

6.4. Исследование свойств магнитомягких пленок.

6.4.1. Технология нанесения магнитомягких тонких пленок.

6.4.2. Динамические исследования пленок пермаллоя.

6.5. Выводы.

Магнитная запись является широко распространенным способом регистрации информации. Основным звеном в системе «запись-воспроизведение», несомненно, считается магнитная головка.

Технология изготовления устройств магнитной записи находится на стадии перехода от массивных ферритовых головок и низкокоэрцитивных магнитных носителей к тонкопленочным магнитным и магниторезистивным головкам, а также к высококоэртицивным тонкопленочным носителям. В современных видеосистемах возрастают продольная и поперечная плотности

7 2 записи информации (порядка 10 бит/см) при относительно небольшой стоимости хранения информации. Повышение поперечной плотности записи сопряжено с применением магнитных головок, имеющих более узкие полюсные наконечники. Наиболее высокая продольная запись может быть достигнута на носителе с большой коэрцитивной силой при небольшой высоте плавания магнитной головки, магнитный сердечник которой должен быть выполнен из магнитомягкого материала с большей намагниченностью насыщения. Это необходимо для осуществления перемагничивания высококоэрцитивного носителя.

В настоящее время все еще широко используются так называемая монолитная головка, сердечник которой выполнен из массивного ферритового материала. Однако, магнитная индукция насыщенного феррита (около 0,6 Тл) недостаточна для насыщения высоко коэрцитивного носителя Не >80к А/м. С применением тонкопленочных магнитных головок решаются многие проблемы магнитной записи, но вместе с тем стоит отметить, что стоимость тонкопленочных магнитных головок традиционной конструкции выше, чем монолитных головок.

Хороший материал для магнитных головок должен обладать низкой коэрцитивной силой для обеспечения небольших гистерезесных потерь, малой магнитной анизотропией, высокой магнитной проницаемостью и небольшой манитострикцией. Кроме того, необходимо учесть и такие важные физические свойства как термостабильность и высокую коррозионную стойкость. Вне 41 всякого сомнения, повышение частотного диапазона и удельного электрического сопротивления материалов, а также использование многослойных и искусственных суперструктур будут играть важную роль при развитии технологии изготовления магнитных головок. Многим требованиям, предъявляемым к материалам магнитных головок, удовлетворяют Ni- Zn, Mn-Zn ферриты, пермаллой, сендаст. В качестве перспективных материалов для магнитных головок можно считать аморфные материалы состава СоМ, где М-один из элементов: Zr, Nb, Ti, Hf и др.

Эволюция магнитных головок шла по пути совершенствования как магнитных материалов, так и технологии , выполнения рабочих зазоров, основанной на спайке ферритовых элементов расплавленным стеклом, которое в данном случае выполняет двойную функцию: немагнитной прокладки и материала, укрепляющего кромки рабочего зазора. Состав применяемого стекла определяет время, температуру термообработки, устойчивость спая (феррит-стекло, феррит-стекло-подложка) к нагрузкам при механической обработке и •ф. эксплуатации головки, а также величину эффективного зазора. Легкоплавкие стекла имеют в расплавленном состоянии высокую текучесть, хорошо смачивают феррит и легко проникают в узкие капиллярные щели. Однако, твердость их мала, а компоненты, входящие в состав легкоплавких стекол, имеют высокую подвижность при температуре формирования зазоров, что приводит (за счет растворения и диффузии) к расширению магнитного (эффективного) зазора по сравнению с геометрическим. Тугоплавкие стекла ближе к ферриту по твердости, но из-за малой текучести при допустимых для формирования зазоров температурах плохо смачивают феррит и не дают надежных спаев. Известно, что при изменении температуры или напряжения, действующего на стекло, в нем развиваются временные процессы, которые подчиняются довольно сложным законам. Значимость этих процессов можно видеть, например, при анализе 6 проблемы спаивания стекол с другими материалами. Напряжения, присутствующие в спае в данный момент и при данной температуре, значительно зависят от температурно-временных характеристик режима изготовления. 4> Практике известны случаи, когда напряжения в спае снижаются с необычайно высокой скоростью при температуре на 100° ниже Tg стекла. Или наоборот, вполне доброкачественные изделия разрушаются в процессе их вакуумирования при температурах 300-400° из-за сильного роста напряжения. Основная идея теории возникновения и развития напряжений в спае во времени заключается в том, что стекло выше определенной температуры рассматривается как вязкая жидкость, напряжения в которой релаксируются практически мгновенно, и ниже * этой температуры- как чисто упругое тело, напряжения в котором не релаксируются вообще. Таким образом, из рассмотрения исключается широкий интервал температур, в котором идут временные процессы, формирующие напряженное состояние спая.

При проектировании элементов аппаратуры магнитной записи разработчик сталкивается с большим объемом сложных технических задач, которые необходимо решать за ограниченный промежуток времени. В связи с постоянным усложнением разрабатываемых устройств широко используются 4 методы математического моделирования, позволяющие формализовать процесс создания новых технических решений и анализа эксплуатационных характеристик. Возникает необходимость в соответствующем развитии средств автоматизированного проектирования, направленного в сторону слияния с элементами искусственного интеллекта на всех уровнях разработки магнитных головок. При этом усилия проектировщиков сконцентрированы на создании сложных систем, позволяющих не только ориентироваться в инфраструктуре интеграционной системы автоматизированного управления разработки магнитных головок, но и синтезировать объектно-ориентированные подсистемы из ее структурных элементов применительно к конструктивно-технологическим и функционально-логическим особенностям реальных объектов.

Возможности проектирования магнитных головок ограничиваются отсутствием методов и алгоритмов, формализующих процесс создания устройств с заданными свойствами. Отсутствие в алгоритмах и используемых модулях возможности трансформации системы сужает при проектировании область поиска решений. В связи с этим в диссертационной работе решается задача комплексного исследования и разработки технологических основ создания различных модификаций МГ (многодорожечных, магниторезистивных, видеоголовки) с высокоплотной записью информации.

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.

6.5. Выводы.

1. Разработаны и исследованы стекловидные диэлектрики (Si-18-4 и ПМЧ-86), удовлетворяющие комплексу требований для получения согласованных спаев стекло-феррит, феррит-стекло-титан. На основе разработанной технологии изготовления магнитопроводов и блоков создана конструкция многодорожечной магнитной головки ХА3.253.014 (42 дорожки). ММГ с резко уменьшенной поверхностью позволила (при поперечной плотности 2 дорожки на 1 мм) записывать и воспроизводить продольную плотность информации в 200 бит/мм (без спада амплитуды сигнала) при полосе частот до 2-3 МГц, проникновение между дорожками менее 30 дБ и взаимным сдвигом рабочих зазоров не более ±0.3 мкм.

2. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработана магниторезистивная головка записи и воспроизведения, обладающая высокой чувствительностью и хорошей воспроизводимостью без введения дополнительных магнитных полей.

3. Разработана и исследована пленочная видеоголовка с комбинированным магнитопроводом оригинальной конструкции и приведена технология изготовления видеоголовки с металлической пленкой в зазоре, работающей в расширенной полосе частот до 7 МГц при скорости движения ленты (относительно ВГ) 4,84 м/с.

4. Эффективность и целесообразность применения разработанных магнитных головок (ММГ, МРГ, ВГ) подтверждены актами внедрения на промышленных предприятиях и в научных учреждениях (завод "Прибой" г.Таганрог, объединение "Тантал" г.Саратов, НИИМП г.Зеленоград, ООО «Завод Кристалл» г.Таганрог, ОКБ Космического приборостроения Азербайджанского Национального Аэрокосмического Агентства г.Баку, Институт теоретической и прикладной электродинамики объединенного института высоких температур Российской Академии Наук), а также использованием результатов работы в учебном процессе ТРТУ (Акты внедрения прилагаются. Приложение 1).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Совокупность изложенных в диссертации положений посвящено научным исследованиям в области разработки физико-технологических основ создания различных модификаций магнитных головок.

В диссертации получены следующие основные научные теоретические и практические результаты.

1. Проанализированы основные физико-технологические проблемы, возникающие при разработке различных типов МГ (многодорожечных, пленочных, магниторезистивных, видеоголовок). Выявлена взаимосвязь параметров магнитных головок с используемыми в их производстве магнитными материалами и неорганическими стекловидными диэлектриками (стеклами, ситаллами).

2. Разработаны составы оптимальных композиций неорганических стекловидных диэлектриков в системе Si02-B203-R20-R0 с необходимым комплексом физико-химических свойств и технология формирования рабочих зазоров и поверхностей трения в многодорожечных МГ. Установлена связь коэффициента линейного термического расширения и температуры размягчения синтезированных стекол от природы ионов оксидов R20 (Na20, К20, Li20).

3. Установлена степень влияния оксидов (R20) на износостойкость и микротвердость стекловидного диэлектрика в системе Si02-B203-R20-R0. Сравнение результатов экспериментальных исследований с теоретическими показало корреляционную связь между микротвердостью и износостойкостью. Разработана ускоренная методика определения условной износостойкости конструктивных материалов МГ, позволяющая выбирать оптимальную пару феррит-стекло по критерию износостойкости.

4. Проведены экспериментальные исследования по использованию микропорошков синтетических алмазов (АСМ 7/5) в составе неорганических стекловидных диэлектриков системы Si02-Al203-Li20. Установлено оптимальное соотношение между концентрациями стеклопорошка и алмазного наполнителя (5:1), позволяющее резко увеличивать износостойкость стекловидных пленок.

5. Разработаны технология и технические условия на синтез легкоплавких стекол в системе РЬО-ВгОз-ZnO, предназначенных для соединения магнитопроводов отдельных дорожек в блок МГ. Исследована степень влияния дисперсности исходного стеклопорошка системы РЬО-ВгОз-ZnO на формирование пленок заданной толщины для гетероструктуры феррит-стекло-титан. Установлена зависимость размера зерен спеченных материалов от степени дисперсности исходных порошков. Разработана технология получения агрегативно устойчивых суспензий для получения стекловидных пленок на основе стекла ПМЧ-86( спай феррит-стекло-титан). В результате проведенных исследований зависимости структуры и свойств пленок на основе стекла ПМЧ-86 от технологических режимов их формирования (условия осаждения, термообработка порошкового слоя) установлены оптимальные режимы получения однородных по толщине некристаллизирующихся беспористых пленок толщиной 10-20 мкм.

6. Разработана модель расчета температурных полей в спаях стекловидного диэлектрика с металлом, позволяющая дать оценку влияния указанных напряжений, возникающих за счет термостойкости стекловидных покрытий, на технологичность изготовления магнитных головок. Введение оценочного критерия Q позволяет значительно упростить расчетные формулы для вычисления напряжений, возникающих в покрытии.

7. Предложен механизм процесса отжига спаев. Показано, что при анализе температурно-временной зависимости напряжений в спае, необходимо учитывать влияние следующих факторов: коэффициентов линейного термического расширения спаиваемых материалов, релаксации структуры спая, а также релаксации напряжений в нем.

8. Предложены модели структурной и механической релаксации для стекловидных диэлектриков, используемых в производстве магнитных головок, заключающиеся в учете зависимости спектра времени релаксации от структурной температуры, расширяющие их применение в такие среды и условия, когда не выполняются принципы термореологической простоты. Разработанный подход к расчету изменений свойств стекла в результате структурной и механической релаксации позволил впервые давать оценку механических напряжений: в несимметричных спаях стекла с упругим материалом, в спаях стекла со стеклом, в плоских спаях стекол с ферритами, в тройных спаях стекло-пермаллой-феррит для видеоголовки, в двухслойной структуре для видеоголовки, а также провести динамические исследования макронапряжений пленок пермаллоя, нанесенных на стекловидную подложку. Сравнение полученных экспериментальных результатов с теоретическими указывает на корректность предложенных моделей.

9. Разработаны модули контроля параметров функционирования МГ, разработаны средства программной поддержки методов генетического поиска оптимальных характеристик МГ с целью их применения в устройствах магнитной записи с высокой плотностью информации, позволяющие оптимизировать технологические процессы создания элементов магнитной записи.

10. Разработанные в диссертации положения, методы, алгоритмы, программные средства и ТУ на стекло позволили решить следующие практические задачи: разработать многодорожечную магнитную головку; магниторезистивные головки; датчики давления с применением неорганических стекловидных диэлектриков и видеоголовку.

На технологию разработки и конструкцию устройств магнитной записи получено 14 авторских свидетельств и ТУ ПБА 0.027.00ТУ. Технология апробирована и внедрена в опытное производство многодорожечной магнитной головки и видеоголовки.

1. Гитлиц М. В. Магнитная запись сигналов. М.: Радио и связь, 1990, 225 с.

2. Василевский Ю. А. Носители магнитной записи. М.: Искусство, 1989, 286 с.

3. Дэвис Г. Л. Применение точной магнитной записи. М.: Энергия, 1967,286 с.

4. Mine Н. е. а. II IEEE Trans. On Magn. 1991, V27.

5. Карпенков С. X. Тонкопленочные накопители информации. М.: Радио и связь, 1993,504 с.

6. Карпенков С. X. Тонкопленочные средства магнитных накопителей. М.: Радиоэлектроника, 1993, №6, 72 с.

7. Крюкова В. С., Смирнов А. Д. Видеоголовки для высококоэрцитивных носителей. Серия 6. Материалы. Вып. 2 (1345), 1988, 59 с.

8. Крюкова В. С., Смирнов А. Д. Технология изготовления магнитных головок для высококоэрцитивных носителей. Серия «Обзоры по электронной технике». Серия 6. Материалы. Вып. 3 (1441), 1989, 35 с.

9. Лукьянова Н. А., Ванеева В. В. Ферритовые материалы для сердечников магнитных головок. Обзоры по электронной технике. Серия «Ферритовая техника», выпуск 7, 1971, 81 с.

10. Ю.Котов Е. П., Руденко М. И. Носители магнитной записи. М.: Радио и связь, 1990,270 с.11 .Цесарский А. А., Маслов А. И. Выбор конструкционных материалов для магнитных головок высокоплотной записи. // Техника кино и телевидения, 1991, №11, с.16-20.

11. Бекош Н. Магнитная запись. М.: Мир, 1996, с.190-199.

12. З.Глебов Г. М. Вопросы комплексной микроминиатюризации систем накопления информации средствами магнитной записи. Электронная техника, Сер. 11. Комплексная микроминиатюризация радиоэлектронных устройств и систем, 1976, вып. 2 (6) с. 36-42.

13. Халецкий М. Б. Комбинированная магнитная головка. «625». №4, 1999, Москва, с. 56-59.

14. Алексеева С. Ф. Киноаппаратура. Информационно-технический сборник. 1975, вып. X., с. 34-42.

15. Патент №3819348 США. Магнитная головка, кл. С 036 23/30, 1974.

16. Акц. Заявка №1305561 Великобритания. Способ изготовления магнитной головки, кл. С 046 27/00, 1973.

17. А.С. №458869 СССР. Способ изготовления ферритовых магнитных головок, кл. G 116 5/42,1973.

18. А.С. №3171100 СССР. Способ изготовления ферритовых магнитных головок, кл. G 116 5/42, 1971.

19. Патент №345926 США. Способ изготовления магнитных головок с ВЧ-распылением.

20. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка материалов. М.: Машиностроение, 1976,310 с.

21. Аппен А. А. Химия стекла. JL: Из-во «Химия», 1970, 347 с.23 .А. с. №275146 СССР. Способ изготовления ферритовых МГ со стеклянным заполнением зазора, кл. G 116 5/42, 1971.

22. Пат. Япония №49-17358. Способ изготовления магнитных головок, кл. Ь2 В5,1974.

23. Пат. №1351820 Великобритания. Метод формирования блоков магнитных головок, кл. G 116 5/42, 1974.

24. Карпенков С.Х. Характеристика различных модификаций тонкопленочных магнитных преобразователей. Зарубежная радиоэлектроника №1,1992, с.57-72.

25. Карпенков С.Х. Характеристика различных модификаций тонкопленочных магнитных преобразователей. Зарубежная радиоэлектроника №3,1992, с.29-42.

26. Lensen R. А. е. a. Magnetic bubbles -IEEE Trans on Magn, 1990, v.26, №5.

27. Tsang Ch. e. a. Magnetic bubbles- an emerging new memory technology. IEEE Trans on Magn, 1990, v. 26, №5.

28. КеЬг W. D. e. a. A magnetoresistive readout tranducer. IEEE Trans on Magn, 1988, v.24, №6.

29. Пат. №3493694 США, Magnetoresistive head / R. P. Hunt. I Ssued, 03.02.1970.

30. Технология тонких пленок: Справочник / Под редакцией JI. Майссела, Р. Глэнсга; пер. с анг. М.: Сов. Радио, 1977, т.2, 768 с.

31. Шух А. М. Исследование процесса воспроизведения цифровой магнитной записи тонкопленочными магниторезистивными головками. Дис. на соискание ученой степени канд. физ.-мат. Наук. Минск, 1983.

32. Богородский Ю. JL, Королев Е. Ф. Современное состояние и перспективы использования магниторезистивных и интегральных головок. Измерения, контроль, автоматизация №6 (40), 1981, с. 34-42.

33. ЗЗ.Мазурин О. В. Отжиг спаев стекла с металлом. JL: Энергия, 1980, с. 23-27.

34. Кринчик Г. С. Физика магнитных явлений. М.: МГУ, 1975, 360 с.

35. Крюкова В. С. Магниторезистивная головка: конструктивные и технологические решения. Перспективы использования. Обзоры по электронной технике. М.: ЦНКИ «Электроника», 1979,27 с.

36. Карпенков С.Х. Магниторезистивное воспроизведение информации. М.: Знание, 1989,64 с.

37. Карпенков С.Х. Совершенствование тонкопленочных магниторезистивных головок. Зарубежная электроника, 1980, №2, с.59-81.

38. Van Lier J. С., Koel С. J. Combined thin film magnitore-sistive read / IEEE Trans Magn. 1976, Vol. Magn. 612. №6, p. 716-718.

39. Amorphous alloys for magnetic head. Y. Makino, K. Aso, S. Hedaira, et. al. — Ferrites, Proc ICF3 Kyoto, Sept 25 Oct 2,1980, Tokyo, Dordrecht, 1982, p. 699-704.

40. RadeloffC. Metallishe magnetpoptwerk- staffe NTG Fachber, 1980, Bd 76. s. 31-37

41. Masumito H. Ona new alloys sendaust and its magnetic and electric properties -Sci. Rep. Imp. Univ. 1936. v. 26 p. 338

42. Энциклопедия неорганических минералов. Т.1.- Киев, 1977, 840 с.

43. Прошлое, настоящее и будущее порошковых сплавов типа «сендаст» / Сюдзи Ханада, Садао Витанабэ, Кей сато, Осаму Идзуми — Каузоку, Kindzoka, Metalls and Technol., 1982, v. 52, №11, p. 11-17.

44. Черпов В. С., Бабушкина Г. К., Татаринов В. А., Штончеев Б. Л., Евтеев А. С. Металлические материалы для магнитных головок. Электронная техника. Сер. Материалы. Вып. 3(188), 1984, с. 3-8.

45. Helms Н., Adams I., Sendust sheet processing techniques and magnetic properties. - J. Appl Phys, 1964, v. 35, №3, p. 871-872.

46. Черпов B.C., Бабушкина Г.К., Татаринов B.A., Штангеев Б.Л., Евтеев А.С. Металлические материалы для магнитных головок. Электронная техника. Сер. Материалы. Вып.4 (189), 1984, с. 67.

47. Макимо Иосоми. Аморфные сплавы в качестве материала для головок магнитной записи. — Киндзоку, Kindzoku, 1979, v. 19, №9, p. 8-14.

48. Малюков С. П. и др. Применение неорганических стекловидных диэлектриков в производстве датчиков давления. Деп. ВИНИТИ №4, б/о 186,1986г.

49. Павлушкин Н.М., Журавлева А. К. Легкоплавкие стекла. М.: Энергия, 1970,270 с.

50. Павлушкин Н.М. Химическая технология стекла и ситаллов. М.: Строциздат, 1983, 432 с.

51. Малюков С.П. и др. Стекловидные диэлектрики в технологии тензопреобразователей Деп. ВИНИТИ № 4, б/о 186,1987г.

52. Малюков С.П. и др. Полупроводниковый тензопреобразователь давления. Деп. НИИЭИР. Сборник рефератов, НИОКР, депонированных рукописей №6,1992г.

53. Малюков С. П. Физические аспекты применения неорганических стекловидных диэлектриков в аппаратуре магнитной записи. Методическое пособие, Таганрог 1996г. 57с.

54. А.с. №1315837 СССР, кл. G 01 L 9/04. Преобразователь давления. Малюков С.П. и др. Заявлено 3.01.86, опубликовано 8.02.87.

55. Петрова В. 3. Неорганические диэлектрики и покрития в микроэлектронике. Сб. научных трудов по проблемам микроэлектроники, вып. VIII, М.: МИЭТ, 1972, с. 61-74.

56. Петрова В.З., Ермолаева А.И. Синтез и исследование некоторых свойств легкоплавких стекол, применяемых для герметизации полупроводниковых приборов. / / Сб. научных трудов по проблемам микроэлектроники, вып. VIII, М.: МИЭТ, 1972, с. 98-102.

57. Петрова В.З., Ермолаева А. И. Влияние добавок оксидов различных металлов на кристаллизационную способность стекол в системе БЮг-ВгОз-PbO-ZnO. // Сб. научных трудов по проблемам микроэлектроники, вып. VIII, М.: МИЭТ, 1972, с. 90-97.

58. Вахрамеев В. И., Фармаковский Б. В., Карасева Г. Г. Стекла наполнители для магнитных головок. Электронная промышленность, вып. 10(24), 1973, с. 65-67.

59. Карасева Г. Г. Стекла с высокой микротвердостью и возможностью их использования в магнитных головках. Стекло №3 1971, с. 4-8.

60. Нисиномия А. и др. Теория и техника магнитной записи. М.: «Мир», 1968, с. 218-261.

61. Гавриш А. П. и др. Синтез стекол для формирования зазоров ферритовых магнитных головок. Вопросы радиоэлектроники. Сер. Общетехническая. Вып. 9, 1974, с. 97-107.

62. Стекло. Сб. переводов под редакцией Будникова А. А. М.: ИЛ, 1963, с. 95-98.

63. Павлушкин Н. М. Основы технологии ситаллов. М.: Стройиздат, 1970, 539 с.325

64. Стрнад 3. Стеклокристаллические материалы. Пер. с чеш. М.: Стройиздат, 1988,256 с.

65. Горшков В. С., Савельев В. Г., Федоров Н. Ф. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений. М.: Высшая школа, 1988, 399 с.

66. Максимов Н. Н., Смерчкова С. Г., Касаткин Б. Е., Соловьева JI. Н., Пятунин М. Д., Романович Н. А. Стеклокристаллические материалы для магнитных головок. Электронная техника. Сер. Материалы. Вып. 8(262), 1991, с. 67-71.

67. Зайцева Ж. Н. Новые тенденции в развитии САПР ЭВА. / Тез. докл. «Теория и практика построения интеллектуальных интегрированных РАЭ и БИС». М.: 1989 с. 160-182.

68. Морозов К. К., Одиноков В. Г., Курейчик В. М. Автоматизированное проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1983,279 с.

69. Корячко В. П., Курейчик В. М., Норенков И. П. Теоретические основы САПР: Учебник для вузов. М., Энергоатомиздат, 1987,400 с.

70. Вермишев Ю. X. Основы автоматизации проектирования. М.: Радио и связь, 1988.

71. Нисигава Т. Изготовление ферритов методом горячего прессования. «Дэнси дзайрё», 1965, т. 4, №8, с. 19-24.

72. Окадзаки К. Технология керамических диэлектриков. М.: Энергия. 1976, с. 172-197.

73. Котов Е. П., Руденко М. И. Носители магнитной записи. М.: Радио и связь, 1990,385 с.

74. Балыков А. В., Цесарский А. А. Исследование доводки магнитной головки из новых материалов. Обмен производственно-техническим опытом. Киев, 1984г., вып.4 с.50-52.

75. Глебов Г.М., Малюков С. П., Петрова В. 3., Халецкий М. Б. Неорганические стекловидные материалы в конструкциях блоков ферритовых магнитных головок для микроминиатюрных запоминающих устройств. Электронная техника. Сер. 10 вып.4(10), 1978г., с.36-45.

76. Малюков С.П. Оксидные стеклообразные диэлектрики в аппаратуре магнитной записи. Физика и химия стекла. Российская академия наук, 2000г., том 64, №4, с. 557-565.

77. Бродский В. 3. Введение в факторное планирование эксперимента. М.: Наука, 1976, 180с.

78. Мазурин О. В. и др. Свойства стекол и стеклообразующих расплавов. Справочник, т. 41 Л.: Наука,1977, с.374-407.

79. Бокин П. Я. Механические свойства селикатных стекол. Л.: Наука, 1961г., 264с.

80. Технология стекла. Под редакцией Китайгородского И. И. М.: Наука, 1961,360с.

81. Malioukov S.P. Vitreous Oxide Dielectrics in Magnetic Recording Devices. Class Physics and Chemistry. Vol.26. №4. 2000, pp. 390-395.

82. A. c. №679538 СССР, кл. СОЗ С 3/08. Стекло. Малюков С. П. и др. Заявлено 10.02.1978г. Опубликовано 15.08.1979г.

83. Яковлев Ю.М., Гендалев С.Ш. Монокристаллы ферритов в радиоэлектронике. М.: Сов. Радио, 1975г., с.202-205; 325-350.

84. Быков Ю. А., Брянский А. И., Маркин А. И. Исследование процесса износа ферритовых магнитных головок. Сборник «Стали и сплавы в приборостроении и прецизионном машиностроении». М.: 1975г., с.12-17.

85. Малюков С. П. Тенденция повышения износоустойчивости аппаратуры видеозаписи. М.: Деп. НИИЭИР. Сборник рефератов депонированных рукописей. № 6,1992г.

86. Малюков С. П., Шапиро Г. Л. Повышение износостойкости магнитных головок. Тез. Докл. Конференция «Совершенствование систем магнитной записи» Киев,1990г., с. 12.

87. Векслер Э. М. Исследование динамического взаимодействия магнитной головки с лентой в лентопротяжных механизмах. Автореферат дисс. Каунас. КПИ, 1974г.

88. Арнольд P.P., Ананько Л.Я., Жижневская И.Г. Об оценке износостойкости магнитных головок в киноаппаратуре. Техника кино и телевидения, №9, 1975, с.26-29.

89. Крагельский И. В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968г., 213с.

90. Малюков С. П. и др. Исследование износостойкости стекол системы Si02-B203-R20-R0 для ферритовых магнитных головок. Деп. ВИМИ, «Техника, технология, экономика». Сер. Материалы. Электронная и радиоэлектронная техника, 1979г. №1.

91. А. с. №925031 СССР, кл. СОЗ С 3/22 Стекло для кристаллического материала. Малюков С. П. и др. Заявлено 24.10.1980г. Опубликовано 04.01.1982г.

92. Малюков С. П., Клопченко В. С. Применение стекловидных диэлектриков с алмазным напылением в пленочных видеоголовках. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. №1, 2001г., с. 46-49.

93. А. с. №835268 СССР, кл. HOI L 21/34. Способ изготовления полупроводниковых датчиков давления. Малюков С. П. и др. Заявлено 03.04.1980г. Опубликовано 02.02.1981г.

94. Малюков С. П. Стеклокристаллические материалы в производстве полупроводниковых преобразователей. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки №1 2001г., с.60-63.

95. Термостойкие диэлектрики и их спаи с металлами в новой технике. Под редакцией Девяткова И. С. М.: 1980, с.57-65.

96. Справочная таблица. Зарубежные аналоги магнито-мягких ферритов. М.: 1990г., 65с.

97. Соколов В. Н. Центрифугирование. М.: 1976г., 406с.

98. Григоревич В. К. Твердость и микротвердость металлов. М.: 1976, 185с.

99. Титан и его сплавы. Обзоры по электронной технике. Сер. Материалы, 1970, вып. 2 1570,37с.

100. Ш.Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Гояновский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976г., 279 с.

101. Берг JI. Г. Введение в термографию. М.: Наука, 1969г., 217 с.

102. Петрова В. 3., Шутова Р. Ф., Малюков С. П., Морозова Т. М. Разработка состава стекла для формирования рабочего зазора ферритовоймногодорожечной магнитной головки. Тез. докл. XXXII Всесоюзная научная сессия, посвященная дню радио. Москва, 1977г., с.95.

103. А. с. №604836 СССР, кл. С 03С 3/10. Легкоплавкое стекло. Малюков С. П. и др. Заявлено 06.12.1976г. Опубликовано 30.04.1978г.

104. Белянин Н. П. Экспериментальное исследование сопротивления движению твердых шаров и частиц направленной формы в водной среде. Труды НИИТ и ОП, №332, 1972г., С.1-29.

105. Mizinov V., Zhukov V., Bernotat S. Simulation of Grinding: New Approaches. ISPEU Press, Inanovo, 1997, 108 p.

106. Ходаков Г. С. Основные методы дисперсионного анализа порошков. М.: Стройиздат, 1967, 238 с.

107. Plishin W. A., CondratE. Е., Electrochemical technology, 2,1974, №7-8, P. 196-212.

108. Малюков С.П., Клопченко B.C. Неорганические стекловидные диэлектрики в аппаратуре магнитной записи. // Международная конференция «Стекла и твердые электролиты». Россия, СПбГУ. 1999, С.8.

109. Петрова В. 3., Шутова Р. Ф., Малюков С. П. Исследование напряжений в плоских спаях стекол с Ni-Zn ферритами. // Тез. докл. IX Научно-техническая конференция, Москва, МИЭТ, 1977г. c.l 1.

110. Петрова В. 3., Малюков С. П., Шутова Р. Ф. Исследование напряжений в плоских спаях стекол Ni-Zi ферритами. // Сборник научных трудов по проблемам микроэлектроники. «Спецматериалы для микроэлектроники» выпуск 38. МИЭТ, Москва, 1978г. с.160-166.

111. Малюков С. П. и др. Феррит-стеклянные спаи для магнитных головок. Деп. МРС ВИМИ «Техника, технология, экономика» №18, серия «Т», 1979г.

112. Аппен А. А. Температуроустойчивые неорганические покрытия. Д.: Химия, 1967г., 240 с.

113. Смирнов В. И. Курс высшей математики. М.: Наука,1979г., Т4, 652 с.

114. Олвер Ф. Введение в асимптотические методы и специальные функции. М.: Наука, 1978г., 375 с.

115. Малюков С. П. Стекловидные диэлектрики в производстве магнитных головок. Монография, Из-во ТРТУ, 1998г., 181с.

116. Журавлев Г. И. Химия и технология термостойких неорганических покрытий. JL: Химия, 1975, с. 10-11.

117. Малюков С. П., Бородицкий М. П. Автоматизированная система расчета температурных полей в спаях стекловидного диэлектрика с металлом. Программные продукты и системы, №1, 2002, с.34-37.

118. Мазурин О. В. Отжиг спаев стекла с металлом. Л.: Энергия, 1980, 140 с.

119. Мазурин О. В. Стеклование. Л.: 1986г., 158 с.

120. Narayaanaswany О. В. Annealing of giass // In: Glass, science and Technology. V.3. N. Y. 1986. P.275-318.

121. Bast De J., Gilard P. Rheologie du verre sous contrainte dans Iintervalle de transformation. // С. К Rech. Tech. Sci. Ind., Beige du Verre, 1969, v. 36, p. 1-192.

122. Гончукова H. О., Рехсон С. M. Деформация стекла в интервале стеклования. / Физика и химия стекла, 1977, т.З, №5, с. 501-505.

123. Douglas R. W., Isard I. О. Density changes in fused silica. / J. Soc. Glass Technol., 1951, v. 35, №165, p.206-225.

124. Crochet M. I., Be Bast J., Gilard P., Tackels G. Experimental stady of stress relaxation during anneling. / J. Non — Crystalline Solids, 1974, v. 14, p.242-254.

125. Старцев Ю. И., Шютт Г.Ю., Вострикова М.С. О связи релаксации электропроводности и вязкости оконного стекла в интервале стеклования. Физика и химия стекла, 1981, т. 7, №2, с. 165-169.

126. Рубанов В. Г., Филиппов А. Г. Оптимизация процесса отжига стеклоизделий. / Стекло и керамика, 1997, №8, с.3-6.

127. Tauke J., Litovitz Т. A., Macedo Р. В. Viscous relaxation and non — arrhenius behavior i B203 / J. Amer. Coram. Sos., 1968, v. 51, №3, p. 158-163.

128. Macedo P. В., Simmons Т. H., Holier W. Spectrum of relaxation times and fluctuation treory; uitrasonic studies on an alkali — borosilicate melt. / Phus. Chem. Glass, 1968, v. 9, №5, p. 156-164.

129. Mazurin О. V., Starsev Y. К., Stoljar S. V. Temperature dependences of viscosity of glass forming substavces at constant fictive temperatures. / J. Non. Cryst. Sol., 1982, v. 52, №1, p.105-114.

130. Френкель Я. И. Кинетическая теория жидкостей. М. П., 1945, 424 с.

131. Лазарев А. Н. Колебательные спектры и строение силикатов. Л., 1968,248 с.

132. Мазурин О. В. Влияние вторичной структурной релаксации на температурные зависимости свойств полищелочных стекол. Физика и химия стекла, 1988, т. 14, №3, с. 472-475.

133. Мазурин О. В., Старцев Ю. К., Поцелуева Л. Н. Расчет времени достижения высоковязкой жидкостью состояния нестабильного равновесия. Физика и химия стекла, 1978, т. 4, №6, с.675-682.

134. Мазурин О. В., Старцев Ю. К., Поцелуева Л. Н. Исследование температурных зависимостей вязкостей некоторых стекол при постоянной структурной температуре. Физика и химия стекла, 1979, т. 5, №1, с.82-94.

135. Мазурин О. В., Лебедева Р. Б., Старцев Ю. К. Метод расчета напряжений в спаях стекла со стеклом. Физика и химия стекла, 1980, т. 6, №2, с. 190-194.

136. Мазурин О. В., Старцев Ю. К. Расчет структурной релаксации свойств стеклообразующих веществ при наблюдении признака термореологической простоты. Физика и химия стекла, 1981, т.7, №4, с. 413-418.

137. Роус Б. Стекло в электронике. М.: Сов. Радио, 1969, с. 197-230.

138. Кузнецов О. А., Почалов А. И. Прочность паянных соединений. М.: Машиностроение, 1978, с.81-110.

139. Малюков С. П., Клопченко В. С. Экспресс метод определения механических напряжений в структурах комбинированных пленочных МГ. Совершенствование систем магнитной записи. Киев, 1990, 14-15 с.

140. Гинзбург В. А., Рехсон С. И., Мазурин О. В. Влияние свойств стекла на напряжения спая. Электронная техника. Сер. 6. Материалы,1973, вып. 10, с. 48-54.

141. Рехсон С.М., Старцев Ю.К. Релаксационная модель изменения напряжения при отжиге спая стекла с упругим телом. Физика и химия стекла. АН СССР, 1977 ТЗ, №2, с. 140-156.

142. Мазурин О. В., Рехсон С. М., Старцев Ю. К. О роли вязкости при расчете релаксации свойств стекла в интервале стеклования. АН СССР, 1975 Т1 №5, с. 431-438.

143. Мазурин О. В., Стрелицина Н. В. Свойства стекол и стеклообразующих расплавов. Справочник. Т.З, Л.: Наука, 1977 480 с.

144. Малюков С. П., Шапиро Г. Л., Клопченко В. С., Джуплин В. Н. Отчет по научно-исследовательской работе по теме: «Разработка пленочных видеоголовок с комбинированным магнитопроводом». Таганрог, ТРТИ, 1991, № гос. регист. 01890000418, 109 с.

145. Василенко А.П., Журавлев Г.И. К расчету термостойкости изделий при крупном разрушении. Л.: ЛТИ, 1979, с. 81-87.

146. Иванов Р.Д. Магнитные металлические пленки в микроэлектронике. М.: Сов. Радио, 1980, с. 151-168.

147. Василенко А. П., Журавлев Г. И., Лищенко М. Н. К расчету термостойкости изделий при крупном разрушении. М.: Из-во ЛТИ Моссовета, 1979, с. 81-87.

148. Фридман Р. 3., Мазурин О. В. Теория рационального отжига стекла. Физика и химия стекла, 1987, т. 10, №3, 167 с.

149. Василенко А. М., Конюшков Г. В., Котина Н. М. Разработка методики расчетного и экспериментального определения напряжений в соединениях феррит-металл. Саратов, Из-во НИТИ, 1976, 21 с.

150. Дудко Г. В., Ждуплин В. Н. Влияние отжига в вакууме на внутреннее напряжение в пленках пироплавких металлов. Электронная промышленность 1973 №4 с.21-29.

151. Малюков С. П., Халецкий М. Б. Проектирование с помощью ЭВМ видеоголовок. Тез. докл. Всероссийская научно-техническая конференция с участием зарубежных представителей. Интеллектуальные САПР. Таганрог, ТРТУ, 1992г., с.28

152. Малюков С. П., Соколов В. Н. Подсистема оптимизации геометрических параметров видеоголовки с уменьшенной работой поверхностью. Тез. докл. // Семинар, посвященный памяти В. Г. Королькова «Проблемы магнитной записи». Москва, ВНИИТР, 1993г., с.56.

153. Малюков С. П., Малюкова Е. С. Подсистема оптимизации геометрических параметров магнитных головок. Междуведомственный тематический научный сборник «Интеллектуальные САПР» Таганрог, выпуск 5, 1995г. стр. 159-160.

154. Малюков С. П. Автоматизированная система для проектирования магнитных головок. Труды XXVIII интернациональной конференции. Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации, бизнесе. IT+SE' 2001г. Украина, с.128-130.

155. Малюков С. П., Обжелянский С. А. Проектирование магнитных головок с применением технологии САПР. Известия ТРТУ №3, 2002г. с.226-227.

156. Малюков С. П., Обжелянский С. А. Реализация САПР в технологии магнитной записи. Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы (ПИТИС) №11, 2002г. с.61-66.

157. Саутин С. Н., Пупин А. Е. Мир компьютеров и химическая технология. Л.: Химия. 1991, 142 с.

158. Малюков С. П. Подсистема автоматизированного проектирования для синтеза стекловидных диэлектриков магнитных головок. Известия ТРТУ №2, 2000г. с. 193-200.

159. Малюков С. П., Обжелянский С. А. Математическая модель прессования горячепрессованных ферритов. Известия ТРТУ №4,2001г. с.212-217.

160. Крюкова В. С., Лукьянова Н. А., Павлов Е. В. Состояние и перспективы развития магнитных головок из металлических сплавов. Обзоры по электронной технике. Серия 6. Материалы. Вып. 4(96г.) 1983, 36 с.

161. Летюк Л. М., Журавлев Г. И. Химия и технология ферритов. Л.: Химия, 1983.256 с.

162. Румшинский Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1975, 192 с.

163. Линник Ю. В. Метод наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений. Л.: Физматгиз. 1962, 352 с.

164. Малюков, С. П., Обжелянский С. А. Алгоритм формирования математической модели синтеза стекловидных диэлектриков для магнитных головок. Известия ТРТУ № 4, 2001г. с.204-209.

165. Норенков И. П., Маничев В. Б. Основы теории и проектирования САПР. М.: Высшая школа. 1990, 272 с.

166. Малюков С. П., Соколов Ю. Б. Автоматизированные измерительные комплексы. // Тез. докл. Всесоюзный научно-технический семинар «Создание интеллектуальных САПР СБИС и электронных средств». Москва "Радио и связь" 1990г., с.80.

167. Малюков С. П., Малюков А. С. Опыт реализации САПР для контроля свойств магнитных сплавов носителей перпендикулярной магнитной записи. Междуведомственный тематический научный сборник «Интеллектуальные САПР» Таганрог, выпуск 4, 1994г. с. 143-145

168. Малюков С. П. Автоматизированные измерительные комплексы для контроля свойств магнитных сплавов. Известия ТРТУ №2,2000г. с. 241-244.

169. Цесарский А. А., Маслов А. И. Выбор конструкционных материалов для магнитных головок высокоплотной записи. Техника кино и телевидения №11, 1991, с. 16-20.

170. Котов Е. П., Руденко М. И. Ленты и диски в устройствах магнитной записи. М.: Радио и связь. 1986, 222с.

171. Малюков С. П. Интеллектуальные процедуры моделирования системы носитель информации- магнитная головка. Труды международного конгресса «Искусственный интеллект в XXI веке» ICAI 2001г., с.704-708.

172. Malioukov S. P. INTELLECTUAL PROCEDURES OF SIMULATION OF THE SYSTEM. «INFORMATION MEDIUM MAGNETIC HEAD». Международный конгресс «Искусственный интеллект в XXI веке». Москва, Физматлит, 2001г. с.839.

173. Малюков С. П., Халецкий М. Б. Магнитные головки и ленты для цифровой записи. Тез. докл. Научно-практический семинар «Праздник прогресса и будни практики телерадиовещания». Москва, Софрино, АО ВНИИТР, 1997г., с.20.

174. Малюков С. П. Динамическое взаимодействие магнитной головки с лентой. Известия ТРТУ №1, 2002г. с. 219-223.

175. Векслер Э. М., Вузовский О. И., Гавриш А. П. Исследование процесса изнашивания магнитных головок во времени. Вопросы радиоэлектроники, вып. 9, 1972.

176. Вичес А. И., Горон А. И., Смирнов В. А. Моделирование канала магнитной записи на ЭВМ. М.: Радио и связь, 1984, 181 с.

177. Курейчик В. М. Генетические алгоритмы. Учебник для вузов. Таганрог, Из-во ТРТУ, 1998, 118 с.

178. Карпенков С. X. Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники. М.: Наука. 1979, 217 с.

179. Paton А. Эффективность планарной одновитковой тонкопленочной магнитной головки. Jornal of Applied Physics, 1971. vol 42 №13 p. 5868-5870.

180. Kureichik V, Malioukov S. An approach to partitioning based on simulated evolution. SteP 2000 Millenium of Artificial Intelligence. Helsinki University of Technelogy, Finland. 2000, c.5

181. Малюков С. П., Обжелянский С. А. Применение генетических алгоритмов при разработке магнитных головок. Перспективные Информационные Технологии и Интеллектуальные Системы (ПИТИС) №10, 2002г. с.58-64.

182. Малюков С. П., Обжелянский С. А. Проектирование магнитных головок с помощью генетических алгоритмов. Труды международной научно-технической конференции IEEE AIS'02 САД 2002, с.592-595.

183. Курейчик В. М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР. М.: Радио и связь. 351 с.

184. Окадзаки К. Пособие по электротехническим материалам. Пер. япон. Под ред. JI. Р. Зайонц. М.: Энергия, 1973. с. 206-231.

185. Малюков С.П., Халецкий М.Б. Возможность применения многодорожечных комбинированных магнитных головок с минимизированной рабочей поверхностью. Тез. докл. Семинар, посвященный памяти В. Г. Королькова. Москва, ВНИИТР, 1991г., с.7.

186. А.с. №634362 СССР, кл. G11 В 5/42 Способ изготовления блока магнитных головок. Малюков С. П. и др. Заявлено 22.12.1976. Опубликовано 25.11Л 978.

187. А.с. № 610164 СССР, кл. G11 В 5/42 Способ изготовления блока магнитных головок. Малюков С. П. и др. Заявлено 11.11.1976. Опубликовано 05.06.1978.

188. А.с. № 822261 СССР, кл. G11 В 5/42 Способ изготовления катушки магнитной головки. Малюков С. П. и др. Заявлено 30.03.1979. Опубликовано 15.04.1981.

189. А.с. № 714479 СССР, кл. G11 В 5/42 Способ изготовления сердечников магнитной головки. Малюков С. П. и др. Заявлено 01.06.1978. Опубликовано 05.02.1980.

190. А.с. № 952005 СССР, кл. G11 В 5/30. Магниторезистивная головка. Малюков С. П. и др. Заявлено 03.02.1981. Опубликовано 14.04.1982

191. А.с. №984336 СССР, кл. G11 В 5/30. Тонкопленочная магниторезистивная головка. Малюков С. П. и др. Заявлено28.01.1981. Опубликовано 23.08.1982.

192. А.с. № 952006 СССР кл. G11 В 5/30. Тонкопленочная магниторезистивная головка. Малюков С. П. и др. Заявлено 06.02.1981. Опубликовано 14.04.1982.

193. А.с. № 176446 СССР, кл. G11 В 5/39. Тонкопленочное магниторезистивное устройство для обнаружения ЦМД. Малюков С. П. и др. Заявлено 23.07.1990. Опубликовано 22.07.1992.

194. Малюков С. П. Разработка пленочной видеоголовки (ВГ) с комбинированным магнитопроводом. Тез. докл. Четвертая всероссийская научно-техническая конференция с международным участием. Таганрог, ТРТУ, 1997г., с. 12.

195. Малюков С. П., Халецкий М. Б. Разработка комбинированной магнитной головки для цифровой магнитной записи. Научно-практический семинар «Праздник прогресса и будни практики телерадиовещания». Москва, Софрино, АО ВНИИТР, 1997г., с. 17.

196. А.с. №1748185 СССР, кл. G11 В 5/133. Способ изготовления магнитной головки. Малюков С. П. и др. Заявлено 07.08.1989. Опубликовано 15.03.1992.

197. Малюков С. П. Неорганические стекловидные диэлектрики для видеоголовок. Тез. докл. Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием. Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники. Таганрог, ТРТУ, 1994г., с.21

198. Малюков С. П., Шапиро Г. Д., Соколов В. Н. Технические аспекты производства пленочных магнитных головок. Тез. докл. XLVI Всесоюзная научная сессия, посвященная дню радио. Москва, «Радио и связь», 1991г., с. 146.

199. Халецкий М. Б., Турлов П. А., Малюков С. П. Исследования амплитудно-частотных характеристик видеоголовок формата S-VHS. Тез. докл. Семинар, посвященный памяти В. Г. Королькова «Проблемы магнитной записи». Москва, ВНИИТР, 1993г., с.20.

200. Малюков С. П., Халецкий М. Б. Перспективы применения пленочных видеоголовок. Тез. докл. Третья Всесоюзная научно-техническаяконференция «Совершенствование технической базы, организации и планирования телевидения и радиовещания». Москва, 1990г. с.81.

201. Малюков С. П., Тимофеев Б. Ф., Халецкий М. Б., Шапиро Г. Л. Разработка пленочной видеоголовки с комбинированным магнитопроводом. Тез. докл. Научно-технический семинар «Цифровая обработка звуковых сигналов». Челябинск, 1989г. с.49.

202. Карпенков С. X. Расчет поля рассеяния тонкопленочных магнитных головок. Радиотехника, 1979, т. 34, №3, С. 58-60.

203. Карпенков С. X. Создание новых образцов интегральных тонкопленочных головок. Зарубежная радиоэлектроника, 1981, №12, С. 24-40.