一种具有防盗功能的存储器的制作方法

文档序号:12609504阅读:145来源:国知局
一种具有防盗功能的存储器的制作方法与工艺
本申请涉及一种具有防盗功能的存储器,以及制备该具有防盗功能的存储器的方法。
背景技术
:信息作为一种资源,它的普遍性、共享性、增值性、可处理性和多效用性,使其对于人类具有特别重要的意义。根据国际标准化组织的定义,信息安全性的含义主要是指信息的完整性、可用性、保密性和可靠性,保护信息安全的根本目的就是使内部信息不受内部、外部、自然等因素的威胁。信息安全是任何国家都必须十分重视的问题,是一个不容忽视的国家安全战略。敌对势力或非法组织运用各种手段窃取政治、军事、经济、科学技术等方面的秘密信息,政府、军队和公司如何保证信息安全成为了急需解决的问题。如今有很多涉密的或重要的信息,可以通过切断网线来防止通过互联网传播,然而这些信息往往存储在存储器中,那么在没有授权的情况下这些存储器是不允许带出保密区域的,这需要对这些存储器进行保护,要求在有人试图非法携带存储器离开保密区域时,通过特殊的探测手段可以感知并进行报警。然而,现有技术中还没有这样的具有防盗功能的存储器。因此,需要一种具有较高防盗和防破坏能力的具有防盗功能的存储器。技术实现要素:本发明通过将具有大巴克豪森效应的非晶纤维植入存储器中(当该非晶纤维具有10-150微米的直径,和大于或等于50,尤其是大于或等于80的长径比时,即可具有大巴克豪森效应),就获得了一种具有较高防盗和防破坏能力的具有防盗功能的存储器。因此,本发明包含以下内容:实施方式1.一种具有防盗功能的存储器,该具有防盗功能的存储器中 植入了具有大巴克豪森效应的非晶纤维,其中所述非晶纤维的直径为10-150微米,优选20-100微米,优选50-80微米,优选20-30微米;所述非晶纤维的长度为2-15mm,3-12mm,或者3-8mm,或者3-5mm。实施方式2.实施方式1的具有防盗功能的存储器,其中所述非晶纤维在该具有防盗功能的存储器中的含量为0.1-5m,并且单根非晶纤维的长径比为大于等于80。实施方式3.实施方式1的具有防盗功能的存储器,其中所述非晶纤维具有玻璃包覆层,是通过泰勒纺丝法制备的。实施方式4.实施方式3的具有防盗功能的存储器,其中所述玻璃包覆非晶纤维的玻璃包覆层的厚度为1-15微米。实施方式5.实施方式1的具有防盗功能的存储器,其中所述非晶纤维为非晶裸纤维,是通过熔体提拉法制备的。实施方式6.实施方式1的具有防盗功能的存储器,其中所述非晶纤维为非晶裸纤维,是通过内圆水纺法制备的。实施方式7.实施方式1的具有防盗功能的存储器,是指含有可以存储数据的载体,如:移动存储器、闪存、CF卡(CompactFlashcard)、硬盘、和移动硬盘。实施方式8.前述实施方式中任一项的具有防盗功能的存储器,其中所述具有防盗功能的存储器通过将非晶纤维直接植入具有防盗功能的存储器的外壳当中而制备。实施方式9.前述实施方式中任一项的具有防盗功能的存储器,其中非晶纤维含有:a)Co,Fe,Mn,Ni中的一种或多种元素;b)Si,B,C中的一种或多种元素;和c)任选的稀土或过渡族金属。实施方式10.前述实施方式中任一项的具有防盗功能的存储器,其中所述非晶纤维的直径为20-30微米;所述非晶纤维的长度为3-8mm。实施方式11.前述实施方式中任一项的具有防盗功能的存储器,其中所述非晶纤维的直径为20-30微米;所述非晶纤维的长度为3-5mm。实施方式12.前述实施方式中任一项的具有防盗功能的存储器,其中非晶纤维含有:1-15重量%的Fe;2-12重量%的Si;总量为2-25重量%的选自B、Nb、Cu、Mn、Mo、Ni、Cr和Al中的一种或多种;以及余量的Co。实施方式13.实施方式1的具有防盗功能的存储器,其中所述非晶纤维在该具有防盗功能的存储器中的含量为0.3-2m。实施方式14.含有实施方式1-13中任一项的具有防盗功能的存储器的电子设备。实施方式15.实施方式14的电子设备,其中所述电子设备为手机、PAD和电脑。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。图1:植入了具有大巴克豪森效应的非晶纤维的移动存储器的示意图。图2:泰勒纺丝法示意图(11给料区12玻璃管13母合金14加热区15感应线圈16冷却区17冷却液18玻璃包覆非晶丝材19绕线辊)。图3:玻璃包覆非晶纤维电镜照片。图4:内圆水纺法示意图(21喷嘴22母合金23感应线圈24非晶裸纤维25鼓轮26冷却液)。图5:内圆水纺法制备的非晶裸纤维。图6:熔体提拉法示意图(31感应线圈32母合金棒材33铜轮34母合金给进装置)。图7.熔体提拉法制备的非晶裸纤维。图8:非晶纤维的大巴克豪森效应曲线。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。 显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。定义:在本申请中,术语“大巴克豪森效应”是指非晶带材或纤维所具有的一种特性,即,该材料在磁化过程中畴壁发生跳跃式的移动或反转,该过程可以通过仪器检测出来。在实际的检测时,将非晶带材或纤维放入交变磁场中,当磁场达到材料的开关场后,材料的磁畴发生瞬间变化,检测仪器就可以感测出一个特有的电磁信号。在一些实施方式中,其中感生出的电磁信号是脉冲信号或高次谐波。本发明中非晶纤维具有大巴克豪森效应,如图3所示,在交变磁场的激励下,当达到一个开关磁场值时,磁感应强度会发生跳跃,因而感生出一个电磁信号,如:脉冲信号或高次谐波。当检测仪器检测出非晶纤维产生的电磁信号时就会报警。术语长径比是指非晶纤维的长度和直径的比例。在非晶纤维具有玻璃包覆层的情况下,玻璃的厚度不计入非晶纤维的直径。通过不同的方法制备的非晶纤维都可能具有大巴克豪森效应,即:材料在磁化过程中畴壁发生跳跃式的不可逆位移过程,可以通过仪器检测出来。将非晶纤维放入交变磁场中,当磁场达到材料的开关场后,材料的磁畴发生瞬间变化,仪器可以感测出一个特有的电磁信号。在实际应用中,将检测设备放置在保密区域的出口处,当有人携带植入了非晶纤维的存储器进入检测区域时,检测仪器就会检测到一个电磁信号,随即报警。本发明的一方面提供一种具有防盗功能的存储器,该具有防盗功能的存储器中植入了具有大巴克豪森效应的非晶纤维,其中所述非晶纤维的直径为10-150微米,优选20-30微米;所述非晶纤维的长度为2-15mm,或者3-8mm,或者3-5mm。本发明人出乎意料地发现,只要非晶纤维的长径比大于等于80,即使非晶纤维的直径在10-150微米的范围内,尤其是10-100微米的范围内,或者10-80微米的范围内,或者10-50微米的范围内,或者20-30微米的范围时,非晶纤维都能够具有大巴克豪森效应。在一些实施方式中,在本发明的具有防盗功能的存储器中,所述非晶纤维的直径为20-30微米;所述非晶纤维的长度为3-8mm。在一些实施方式中,在本发明的具 有防盗功能的存储器中,所述非晶纤维的直径为20-30微米;所述非晶纤维的长度为3-5mm。将非晶纤维植入存储器的方法没有特别限制。只要非晶纤维不影响存储器发挥作用。在优选的实施方式中,肉眼无法从外观上识别是否植入了非晶纤维。在一些实施方式中,所述具有防盗功能的存储器通过将非晶纤维直接植入具有防盗功能的存储器的外壳当中而制备。存储器的外壳的至少一部分为塑料等低熔点材料制成,尤其是熔点为低于250℃的材料制成。在具体的实施方式中,可以在制备存储器的外壳的过程中,将非晶纤维植入该外壳的低熔点材料中。在一些实施方式中,所述具有防盗功能的存储器通过将非晶纤维植入存储器的基板当中而制备。本申请中所述的存储器的基板是指存储器中的印刷电路板。当将非晶纤维植入存储器的基板中时,只要存储器的基板功能不受影响即可。并且在这种情况下,如果用户试图去除防盗设备(非晶纤维),那么只能破坏掉存储器,因此,这种实施方式也使存储器的安全性能进一步提高。在一些实施方式中,所述具有防盗功能的存储器通过将非晶纤维制作成类似于电阻或电容等电子元器件的形状后植入存储器中而制备。当将非晶纤维植入存储器时,只要存储器的基板功能不受影响即可。并且在这种情况下,如果用户试图去除防盗设备(非晶纤维),那么非常有可能会破坏掉存储器,因此,这种实施方式也使存储器的安全性能很高。在一些实施方式中,所述非晶纤维在该具有防盗功能的存储器中的含量为0.1-5m。在非晶纤维的直径为10-150微米,长度为0.1-5m的条件下,植入的非晶纤维的体积低于0.2cm3,甚至可以低于0.02cm3。只要植入存储器中能够接受植入的以上体积的非晶纤维,而不影响功能的发挥,即可使得存储器同时具有防盗功能。在一些实施方式中,所述非晶纤维具有玻璃包覆层,是通过泰勒纺丝法制备的。在本申请中,术语“泰勒纺丝法”是指通过如下步骤进行纺丝的方法:1.首先提供具有所需成分的母合金棒,并选取与之匹配的玻璃管,母合金的熔点和玻璃管的软化温度的差值高于50℃并低于500℃;2.将母合金棒插入玻璃管底部;3.采用高频感应炉熔化母合金棒底部;4.利用熔化的母合金将玻璃管软化;5.采用拉拔方式将丝拔出;6.通过快速凝固的方式使得处于熔融状态的母合金冷却,形成非晶态合金丝。该方法还可以继续包括以下步骤:7.将丝材卷绕在收丝辊上,丝材的卷取速度保持线速度恒定,线速度范围10-100米/分钟;8.通过调节给料速度、温度等参数,保持拉拔过程的稳定,实现丝的连续化制备。如图2所示,图2描述了本发明的制备非晶纤维的具体方法。在图2中,附图标记具有如下含义:11:给料区12:玻璃管13:母合金14:加热区15:感应线圈16:冷却区17:冷却液18:玻璃包覆非晶丝材19:绕线辊。图3是通过以上所述的方法制备的玻璃包覆非晶纤维的一个示例。该玻璃包覆非晶纤维的直径为约50微米,其中玻璃包覆层的厚度为约15微米,非晶纤维芯的直径为约20微米。通过这种方法制备的非晶纤维的直径可以为10-100微米(包含玻璃包覆层)。在具体的实施方式中,所述玻璃包覆非晶纤维的玻璃包覆层的厚度可以为1-15微米。在本申请中,术语“非晶纤维”或“非晶裸纤维”具有本领域技术人员通常所理解的含义。一般而言,它是指一种合金纤维,其含有多种合金元素,例如Co,Fe,Mn,Ni,Si,B,C以及过渡金属元素等。当提及该 非晶纤维具有包覆层例如玻璃包覆层时,该包覆层的材料不属于非晶纤维的一部分。在通过泰勒法制备的非晶纤维的情况下,非晶纤维的直径为10-50微米,非晶纤维单根丝的长度优选为大于等于2mm,并且长径比优选为80以上,或者120以上,在存储器中的总长度优选为大于等于1m。在一些实施方式中,所述非晶纤维为非晶裸纤维,是通过熔体提拉法制备的。在本申请中,术语“熔体提拉法”是指通过如下步骤制备非晶纤维的方法:本发明中非晶裸纤维采用熔体提拉法制备,具体如下(如图3所示):1.首先提供具有所需成分的母合金棒;2.利用感应加热或激光加热的方式熔化母合金,使得母合金上端形成一个稳定的熔潭;3.由机械装置向上给进母合金,同时利用导向装置与母合金连接的部位对母合金进行冷却,防止母合金顶端以外的部分熔化;4.采用边缘为锥状的高速旋转的铜轮对熔化的母合金进行切削,得到非晶裸纤维。如图6所示,图6描述了本发明的制备非晶裸纤维的具体方法。在图6中,附图标记具有如下含义:31:感应线圈32:母合金棒材33:铜轮34:母合金给进装置。图6是通过以上所述的方法制备的非晶裸纤维的一个示例。图7是通过熔体提拉法制备的非晶纤维的电镜图,其中该非晶纤维的直径为约30微米。通过这种方法制备的非晶纤维的直径可以为10-50微米。在通过熔体提拉法制备的非晶纤维的情况下,非晶纤维的直径为10-50微米,非晶纤维单根丝的长度优选为大于等于2mm或者5mm,并且长径比优选为80以上,优选100以上,在存储器中的总长度优选为大于等于1m。在一些实施方式中,所述非晶纤维为非晶裸纤维,是通过内圆水纺法制备的。在本中请中,术语“内圆水纺法”是指通过如下步骤进行纺丝的方法:1.首先提供具有所需成分的母合金棒;2.在高速旋转的鼓轮内加入冷却水,使得冷却水在鼓轮的内壁同步旋转;3.将母合金放入喷嘴当中,利用感应加热方式熔化母合金;4.在喷嘴内充入高压气体,将熔化的母合金喷入水中快速凝固,制备出非晶裸纤维。如图4所示,图4描述了本发明的制备非晶裸纤维的具体方法。在图4中,附图标记具有如下含义:21:喷嘴22:母合金23:感应线圈24:非晶裸纤维25:鼓轮26:冷却液。图4是通过以上所述的方法制备的非晶裸纤维的一个示例。图5是通过内圆水纺法制备的非晶纤维的一个实例,其直径为约120微米。通过这种方法制备的非晶纤维的直径范围是:80-200微米。在通过内圆水纺法制备非晶纤维的情况下,非晶纤维的直径为80-200微米,非晶纤维单根丝的长度优选为大于等于2mm或者5mm,并且长径比优选为50以上,优选80以上,在存储器中的总长度优选为大于等于0.6m。对于本发明的具有防盗功能的存储器的类型而言没有限制,只要该存储器能够植入本发明的具有大巴克豪森效应的非晶纤维即可。具体地,该存储器可以是能够存储电子数据的任何载体,如:移动存储器、闪存、CF卡(CompactFlashcard)、硬盘、和移动硬盘。对于非晶纤维的材料而言,没有特别限制,只要能够达到本发明的目的即可。在一些实施方式中,所述非晶纤维含有:a)Co,Fe,Mn,Ni中的一种或多种元素;b)Si,B,C中的一种或多种元素;和c)任选的稀土或过渡族金属。这种组成的非晶纤维中,组分a)是具有铁磁性物质的组分,组分b)是 非金属合金元素。组分c)是任选的,添加组分不同的配比有可能使得材料产生大巴克豪森效应的开关场位置发生位移。在一些优选的实施方式中,非晶纤维含有:1-15重量%的Fe;2-12重量%的Si;总量为2-25重量%的选自B、Nb、Cu、Mn、Mo、Ni、Cr和Al中的一种或多种;以及Co。在一些优选的实施方式中,非晶纤维含有:1-15重量%的Fe;2-12重量%的Si;总量为2-25重量%的选自B、Nb、Cu、Mn、Mo、Ni、Cr和Al中的一种或多种;以及余量的Co。具有这种组成的非晶纤维在本发明中是优选的,因其材料来源广泛,易于制备。在一些实施方式中,所述非晶纤维在该具有防盗功能的存储器中的含量为0.3-2m。在这样的范围内,既能够发挥防盗效果,使得能够掺入较少的非晶纤维,节约成本。本发明另一方面也提供含有根据本发明的具有防盗功能的存储器的电子设备。所述电子设备可以为任何现有技术已知的设备,例如可以为手机,PAD,电脑,以及其它任何类似设备。在具体的实施方式中,本发明提供一种具有防盗功能的存储器,该具有防盗功能的存储器中植入了具有大巴克豪森效应的非晶纤维,其中所述非晶纤维的直径为10-50微米,优选20-30微米;所述非晶纤维的长度为2-10mm或者更长,或者3-8mm,或者3-5mm。本发明的发明人发现非晶纤维的尺寸较低,例如直径在10-50微米范围内时,只要非晶纤维的长径比高于80,尤其是高于100时,该非晶纤维仍然具有大巴克豪森效应。实际上,非晶纤维的长度的上限没有具体的限制,只要在防盗存储器的制造工艺上便于实施即可。在一种实施方式中,所述非晶纤维在该具有防盗功能的存储器中的含量为0.1-5m,例如1米至2米。在每个存储器中的非晶纤维的含量高于5m时,目前市场上的检测设备能够以较高的精度检测到。然而,如果含量太高,那么具有防盗功能的存储器的成本会大大提高,因此,优选地,非晶纤维在该具有防盗功能的存储器中的含量为低于或等于5m,例如为1米至2米。在一些实施方式中,在制得非晶纤维之后,可将该非晶纤维在制造存储器的过程中掺入制造存储器的外壳的材料中而制备本发明的具有防盗功能的存储器。实施例本发明的实施例中使用的原料都是常规的,可以从市场上购得,或者能够在实验室中通过常规的方法制备。检测方法:本发明的实施例中使用的检测设备是电磁(EM)标签检测设备,如:先讯美资公司生产的电磁标签检测门。检测的原理可以描述如下:检测设备含有信号发射装置和信号接收装置。信号发射装置是通过在感应线圈中施加一个交变电流或交变电压的方式,产生激励磁场区,激励磁场是一个交变的磁场。信号接收装置是一个感应线圈。当非晶纤维进入激励磁场区时,由于其具有大巴克豪森效应,在交变磁场的激励下,其内部磁畴结构会发生快速变化,在信号接收装置中的感应线圈中感生出的电磁脉冲信号或高次谐波。当信号接收装置检测到电磁脉冲信号或高次谐波时,说明检测区域中出现目标检测物。实施例1非晶纤维的制备,泰勒纺丝法下面参考附图3,以玻璃包覆的非晶纤维为例,介绍本发明的非晶纤维的制备方法。首先提供Co基母合金棒,该合金棒的熔点为970℃,直径为7mm,成分为Co71.8Fe4.9Nb0.8Si7.5B15。选择软化温度为780℃的玻璃管,外径12mm,壁厚1mm。将母合金棒插入玻璃管底部;采用高频感应炉熔化母合金,并加热到1200℃;利用熔化的母合金将玻璃管软化;采用拉拔方式将丝拔出;通过冷却水,将使得处于熔融状态的母合金冷却,形成非晶态合金;卷绕在收丝辊上,收丝速度30米/分钟;通过调节给料速度、温度等参数,保持拉拔过程的稳定,实现丝的连续化制备。实施例1制备的连续的玻璃包覆非晶纤维长丝具有非晶内芯直径15±2微米;玻璃外层厚度5±1微米。将获得的连续的玻璃包覆非晶纤维长丝切成长度为0.5毫米,1毫米,2毫米,5毫米,10毫米和15毫米备用。实施例2通过将实施例1中制备的非晶纤维直接植入U盘的外壳中,其中,非晶纤维在U盘外壳中的总长度分布分别为0.5m,0.75m,1m,2m。对制备的U盘进行测试,结果如下(其中每个结果是对100次试验进行重复检测得到的统计结果,检出率是指将U盘放入检测仪器的检测区时,检测仪器报警的次数):从以上结果可以看出,实施例1中制备的玻璃包覆非晶纤维具有大巴克豪森效应。在非晶纤维的长度低于或等于1mm的情况下,仪器对这种具有防盗功能的存储器的检出率低于55%,然而在非晶纤维的长度高于2mm的情况下,仪器对具有防盗功能的存储器的检出率高于78%,尤其是在非晶纤维在存储器中的总长度为1m以上时,检出率达到了97%以上。实施例3非晶裸纤维的制备,内圆水纺法下面参考附图4,介绍本发明的非晶裸纤维的制备方法。首先提供Co基母合金棒,该合金棒的熔点为970℃,直径为7mm,成分为Co71.8Fe4.9Nb0.8Si7.5B15。在转速为150米/秒的高速旋转的鼓轮内加入冷却水,使得冷却水在鼓轮的内壁同步旋转;将母合金放入喷嘴当中,利用感应加热方式熔化母合金,加热至1200度;在喷嘴内充入高压气体,将熔化的母合金喷入水中快速凝固,制备出非晶裸纤维。实施例3制备的连续的非晶裸纤维长丝100±3微米的直径。将获得的非晶裸纤维长丝切成长度为0.5毫米,1毫米,2毫米,5毫米,10毫米和15毫米备用。实施例4通过将实施例3中制备的非晶纤维直接植入U盘的外壳中,其中,非 晶纤维在U盘外壳中的总长度分布分别为0.3m,0.4m,0.60m,0.8m,1.2m。对制备的U盘进行测试,结果如下(其中每个结果是对100次试验进行重复检测得到的统计结果,检出率是指将U盘放入检测仪器的检测区时,检测仪器报警的次数):从以上结果可以看出,实施例3中制备的非晶裸纤维具有大巴克豪森效应。在非晶裸纤维的长度低于或等于1mm的情况下,仪器对这种防盗存储器的检出率低于43%,然而在非晶裸纤维的长度高于或等于2mm的情况下,只要非晶裸纤维的总长度达到0.6m,仪器对存储器的检出率就可以高于78%,尤其是在非晶纤维在存储器中的总长度为0.6m以上时,且单根非晶裸纤维的长度为5毫米以上时,检出率达到了96%以上。实施例5非晶裸纤维的制备,熔体提拉法下面参考附图6,介绍本发明的非晶裸纤维的制备方法。首先提供Co基母合金棒,该合金棒的熔点为970℃,直径为7mm,成分为Co71.8Fe4.9Nb0.8Si7.5B15。利用感应加热的方式熔化母合金,加热到1200度,使得母合金上端形成一个稳定的熔潭;由图6所示的机械装置以2mm/秒的速度向上给进母合金,同时利用导向装置与母合金连接的部位对母合金进行冷却,防止母合金顶端以外的部分熔化;采用边缘为锥状的高速旋转的铜轮对熔化的母合金进行切削,得到非晶裸纤维。实施例5制备的连续的非晶裸纤维20±2微米的直径。将获得的连续的非晶裸纤维切成长度为0.5毫米,1毫米,2毫米,5毫米,10毫米和15毫米备用。实施例6通过将实施例5中制备的非晶纤维直接植入U盘的外壳中,其中,非晶纤维在U盘外壳中的总长度分布分别为0.5m,0.75m,1m,2m。对制备的U盘进行测试,结果如下(其中每个结果是对100次试验进行重复检测得到的统计结果,检出率是指将U盘放入检测仪器的检测区时,检测仪器报警的次数):编号非晶纤维的长度非晶纤维在U盘中的总长度检出率10.5毫米0.5m8/10020.5毫米0.75m7/10030.5毫米1m7/10040.5毫米2m8/10051毫米0.5m43/10061毫米0.75m44/10071毫米1m53/10081毫米2m56/10092毫米0.5m79/100102毫米0.75m86/100112毫米1m98/100122毫米2m97/100135毫米0.5m90/100145毫米0.75m94/100155毫米1m98/100165毫米2m99/1001710毫米0.5m84/1001810毫米0.75m87/1001910毫米1m99/1002010毫米2m99/1002115毫米0.5m81/1002215毫米0.75m92/1002315毫米1m100/1002415毫米2m100/100从以上结果可以看出,实施例5中制备的玻璃包覆非晶纤维具有大巴克豪森效应。在非晶纤维的长度低于或等于1mm的情况下,仪器对这种防盗存储器的检出率低于56%,然而在非晶纤维的长度高于2mm的情况下,仪器对存储器的检出率高于79%,尤其是在非晶纤维在存储器中的总长度为1m以上时,检出率达到了98%以上。以上所述仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。当前第1页1 2 3 
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