超导线的制造方法以及通过其制作的超导线的制作方法
超导线的制造方法以及通过其制作的超导线的制作方法
【技术领域】
[0001]这里公开的本发明涉及超导线。
【背景技术】
[0002]由于使用超导线的电力器件可以提高效率而没有由于电阻引起的损耗并允许较大量的电流流过小的区域，所以超导线具有能够使电力器件小型化和重量轻的优点。近来，已经研宄了第二代高温超导线(涂层导体)，其包括在金属基板上或在薄的缓冲层上的包括双轴取向织构结构的超导膜。与金属导体相比，第二代高温超导线能够在其横截面的每个单位面积传输更多的电流。第二代高温超导线可以被用于具有低功耗的超导电力传输以及分配电缆、磁共振成像(MRI)、磁悬浮列车、超导推进船舶等。
【发明内容】
[0003]技术问题
[0004]本发明提供用于超导线的层叠(laminat1n)。
[0005]技术方案
[0006]本发明构思的实施方式提供制造超导线的方法。该方法可以包括:提供超导带，该超导带具有由第一表面、与第一表面相反的第二表面以及连接第一表面和第二表面的两个侧表面限定的外表面；在超导带的外表面上形成铜层；以及分别将第一金属带和第二金属带附接在其上形成铜层的超导带的第一表面和第二表面上，其中形成铜层包括:利用物理沉积方法形成铜保护层从而覆盖第一表面、第二表面和侧表面；以及利用电镀方法在铜保护层上形成铜稳定层(copper stabilizing layer)。
[0007]在一些实施方式中，铜保护层可以通过溅射工艺形成，超导带可以在溅射工艺期间被弯成螺旋状(twist)使得铜保护层完全地覆盖超导带的第一表面、第二表面和侧表面。
[0008]在另一些实施方式中，铜保护层可以在侧表面上形成得比在第一和第二表面上薄。
[0009]在另一些实施方式中，形成铜稳定层可以包括分离在电镀方法中产生的氢离子。
[0010]在另一些的实施方式中，该电镀方法可以使用电解的硫酸溶液。
[0011]在另一些实施方式中，形成铜稳定层可以包括烘干超导带。
[0012]在另一些实施方式，电镀方法可以包括从用于电镀的电镀构件的底部供给氧气、
氮气或空气的气泡。
[0013]在另一些实施方式中，该方法还可以包括在铜层上形成防氧化层。
[0014]在另一些实施方式中，防氧化膜可以是包含铬的膜或基于硅石的无机化合物膜。
[0015]在另一些实施方式中，金属带可以包括不锈钢、铜、铝、镍或其合金。
[0016]在另一些实施方式中，第一金属带和第二金属带的附接可以包括在金属带与其上形成铜层的超导带之间提供焊料。
[0017]在另一些实施方式中，附接第一金属带和第二金属带可以包括:在彼此面对的一对弹性体之间提供金属带和其上形成铜层的超导带；以及挤压弹性体以除去焊料的残余物。
[0018]在另一些实施方式中，该方法还可以包括:在将第一和第二金属带附接在其上形成铜层的超导带上之前，将超导带的一个侧表面上的铜层的一侧与第一和第二金属带的一侧对准。
[0019]在另一些实施方式中，在其上形成铜层的超导带的一个侧表面上的焊料的厚度可以不同于在其上形成铜层的超导带的另一侧表面上的焊料的厚度。
[0020]在另一些实施方式中，所述一个侧表面上的焊料的厚度可以比所述另一侧表面上的焊料的厚度薄。在实施方式中，
[0021]在另一些实施方式中，第一和第二金属带的另一侧可以从超导带的所述另一侧表面上的铜层的另一侧突出。
[0022]该方法可以包括:提供超导带，该超导带具有由第一表面、与第一表面相反的第二表面以及连接第一表面和第二表面的两个侧表面限定的外表面；在超导带的外表面上覆盖铜层；在第一金属带和第二金属带之间提供用铜层覆盖的超导带；使超导带的一个侧表面上的铜层的一侧与第一和第二金属带的一侧对准；以及分别将第一金属带和第二金属带附接在用铜层覆盖的超导带的第一表面和第二表面上。
[0023]在另一些实施方式中，在用铜层覆盖的超导带的所述一个侧表面上的焊料的厚度可以比在用铜层覆盖的超导带的所述另一侧表面上的焊料的厚度薄。
[0024]在另一些实施方式中，第一和第二金属带的另一侧可以从覆盖超导带的所述另一侧表面的铜层的一侧突出。
[0025]本发明构思的实施方式提供超导线。超导线可以包括:超导带，具有由第一表面、与第一表面相反的第二表面以及连接第一表面和第二表面的两个侧表面限定的外表面；铜层，覆盖超导带的外表面；第一和第二金属带，分别附接在用铜层覆盖的超导带的第一表面和第二表面上；以及焊料，在超导带的第一表面和第一金属带之间以及在超导带的第二表面和第二金属带之间，其中在超导带的一个侧表面上的焊料的厚度不同于在超导带的另一侧表面上的焊料的厚度。
[0026]在一些实施方式中，在所述一个侧表面上的焊料的厚度可以比所述另一侧表面上的焊料的厚度薄。
[0027]在另一些实施方式中，第一和第二金属带的另一侧可以从超导带的另一侧表面上的铜层的另一侧突出。
[0028]在另一些实施方式中，覆盖超导带的所述一个侧表面的铜层的一侧可以与第一和第二金属带的一侧对准。
[0029]在另一些实施方式中，超导线还可以包括在铜层上的防氧化层。
[0030]发明的有益效果
[0031]根据本发明构思，超导带可以被容易地层叠。
【附图说明】
[0032]图1是示出根据本发明构思的制造超导线的方法的流程图；
[0033]图2概念地示出超导带的结构；
[0034]图3A是概念地示出根据本发明构思的实施方式的铜保护层形成单元的示意图；
[0035]图3B示出根据本发明构思的实施方式的提供到铜保护层形成单元的超导带；
[0036]图4是示出铜保护层形成在根据本发明构思的实施方式的超导带上的示意图；
[0037]图5是概念地示出根据本发明构思的实施方式的铜稳定层形成单元的示意图；
[0038]图6是概念地示出根据本发明构思的实施方式的铜稳定层形成单元的起泡装置(bubbling apparatus)的不意图；
[0039]图7是示出铜稳定层形成在根据本发明构思的实施方式的超导带上的示意图；
[0040]图8是示出防氧化膜形成在根据本发明构思的实施方式的超导带上的示意图；
[0041]图9是概念地示出根据本发明构思的实施方式的层叠单元的示意图；
[0042]图1OA和1B是分别沿图9的线1_1和I1-1I截取的截面图；
[0043]图1lA和IlB是根据本发明构思的实施方式的其上附接金属带的超导线的示意图。
【具体实施方式】
[0044]在下文，将参照附图详细描述示范性实施方式。然而，本发明构思可以以不同的形式实施，而不应被解释为限于这里阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式使得本公开将透彻和完整，并将本发明构思的范围充分传达给本领域技术人员。此外，由于示范性实施方式被描述，所以根据描述的次序公开的附图标记不限于该次序。
[0045]图1是显示根据本发明构思的制造超导线的方法的流程图。参照图1，提供具有外表面的超导带(SlO)。铜层形成在超导带的外表面上(S20)。铜层的形成可以包括利用物理沉积方法形成铜保护层(S21)以及利用电镀方法在铜保护层上形成铜稳定层(S22)。第一金属带和第二金属带分别附接在其上形成铜层的超导带的第一表面上以及与第一表面相反的第二表面上(S30)。
[0046]图2概念地示出超导带的结构。参照图1和图2，提供超导带1(SlO)，超导带10具有由第一表面12、第二表面13以及两个侧表面14限定的外表面11。第二表面13与第一表面12相反，两个侧表面14连接第一表面和第二表面。两个侧表面14包括一个侧表面14a和另一个侧表面14b。超导带10可以包括基板I以及顺序地层叠在基板I上的IBAD层2、缓冲层3、超导层4和保护层。第一表面12可以是保护层5的顶表面，第二表面13可以是基板I的底表面。
[0047]基板I可以具有双轴取向的织构结构。基板I可以是金属基板。金属基板可以包括立方晶格金属，诸如镍(Ni)、镍合金(N1-W、N1-Cr、N1-Cr-W等)、不锈钢、银(Ag)、银合金、热轧的镍银合成物。基板I可以具有用于涂层导体的带形状。
[0048]IBAD层2可以形成在基板I上。IBAD层2可以包括顺序地堆叠的扩散停止层(例如，Al2O3)、籽层(例如，Y2O3)以及MgO层。IBAD层2通过IBAD方法形成。此外，外延生长的同质外延MaO层可以形成在IBAD层2上。缓冲层3可以形成在IBAD层2上。缓冲层3可以包括1^111103、1^ 4103或SrT1 3等。缓冲层3可以通过溅射方法形成。IBAD层2和缓冲层3可以防止基板和基板上的超导体材料之间的反应并且传递双轴取向织构结构的结晶特性。
[0049]超导层4形成在缓冲层3上。超导层4的形成可以包括形成超导先驱膜以及热处理该超导先驱膜。
[0050]可以理解，超导先驱膜处于没有受结晶化影响的非晶态。超导先驱膜可以包括稀土(RE)元素、铜(Cu)和钡(Ba)中的至少一种。超导先驱膜可以通过各种方法形成。例如，超导先驱膜可以通过反应共蒸法、激光烧蚀方法、化学气相沉积(CVD)方法、金属有机沉积(MOD)方法或溶胶凝胶法形成。
[0051]在示范性实施方式中，超导先驱膜可以通过蒸发法形成。为了沉积超导先驱膜，蒸发法可以包括提供通过照射电子束到分别包含稀土元素、铜(Cu)以及钡(Ba)的坩祸上而产生的金属蒸汽。稀土元素可以包括钇(Y)、镧系中的元素或其组合中的至少一种。镧系中的元素包括镧(La)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、镑(Tm)、镜(Yb)以及错(Lu) ο
[0052]在另一示范性实施方式中，超导先驱膜50可以通过MOD方法形成。例如，金属先驱溶液通过在溶剂中溶解稀土元素醋酸盐、钡醋酸盐以及铜醋酸盐、蒸发并蒸馏溶解的溶液以及回流蒸馏的蒸汽来制备。金属先驱溶液可以被涂覆在基板上。
[0053]其上形成超导先驱膜的基板I被热处理，使得超导层4外延地生长在基板I上。
[0054]保护层5形成在超导层4上。保护层5可以由银(Ag)形成。保护层5可以保护超导层4不受外部环境影响。
[0055]图3A是概念地示出根据本发明构思的实施方式的铜保护层形成单元100的示意图，图3B示出由于铜保护层形成单元100而提供的超导带。图4示出铜保护层21形成在超导带上。
[0056]参照图3A和3B，铜保护层形成单元100可以包括第一卷对卷装置110以及沉积构件120。沉积构件120被提供在工艺腔室(未示出)内。工艺腔室可以提供在其中进行在超导带10上形成铜保护层的沉积工艺的空间，并且还可以提供小于大气压力的压力(例如，小于几托(Torr)的压力)。
[0057]沉积构件120可以包括第一和第二沉积构件121和122，在其之间提供有第一卷对卷装置110。在示范性实施方式中，第一和第二沉积构件121和122可以利用物理沉积方法(例如，溅射)在超导带10上形成铜保护层21。例如，第一和第二沉积构件121和122可以分别是溅射靶。超导带10可以被第一卷对卷装置120弯成螺旋状(twist)。因此，铜保护层21可以形成在第一表面12和第二表面13两者上。此外，铜保护层21可以形成在连接第一表面12和第二表面13的两个侧表面上。铜保护层21可以具有在从约0.5mm至约4.0mm的范围内的厚度。铜保护层21可以在侧表面14上形成得比在第一表面12和第二表面13上薄(见图4)。
[0058]图5是概念地示出根据本发明构思的实施方式的铜稳定层形成单元200的示意图。图6示出铜保护层22形成在超导带上。
[0059]参照图5，铜稳定层形成单元200可以包括第二卷对卷装置220和电镀(plating)构件230。电镀构件230可以包括第一和第二电镀构件231和232。在示范性实施方式中，第一和第二电镀构件231和232可以包括浸入电镀溶液234中的正电极235，在电镀溶液234中五水硫酸铜(copper (II) sulfate pentahydrate)和硫酸混合。正电极235可以是含磷的铜。超导带10被提供在第一和第二电镀构件231和232的电镀溶液中。超导带10被充电为负电极。通常，超导带10可能被包含硫酸的电镀溶液234和/或清洗工艺损伤。根据本发明构思，铜保护层21可以防止超导带10被电镀溶液234和/或清洗工艺损伤。
[0060]此外，包含在电镀溶液234中的氢离子可以保留在超导带10上。那些氢离子可能损伤超导带10。因此，优选地，氢离子在形成铜稳定层22期间和/或之后被除去。各种方法可以被用于除去氢离子。
[0061]在示范性实施方式中，保留在超导带10上的氢离子的量可以通过从第一和第二电镀构件231和232的底部供给氧气、氮气或空气的气泡而减少(见图6)。图6示出了氧气、氮气或空气的气泡从浸在电镀溶液234中的正电极235下面的起泡器237提供。氧气、氮气或空气的气泡经过超导带10的表面上升到电镀溶液234的顶表面。
[0062]在示范性实施方式中，代替一般的硫酸，电解的硫酸被用作所述硫酸。制备电解硫酸的工艺被描述。参照以下的反应式，其中硫酸和水混合的硫酸溶液被电解。
[0063]H2SO4= 2H++SO42-
[0064]在本发明构思中，可以理解，电解的硫酸包括SO42'当硫酸被电解时产生的离子化氢(例如，H+)可以转变为H2并被除去。例如，离子化氢可以在负电极附近以氢气(H2)的形式被除去。
[0065]在示范性实施方式中，镀覆的超导带10被烘干。烘干工艺可以在从10_6托至大气压力的压力和不低于室温的温度进行。烘干工艺可以例如在大约Imtorr的压力和大约200°C进行。通过烘干工艺，保留在超导带10上的氢可以被除去。
[0066]参照图7，铜稳定层22被电镀在铜保护层21上。铜保护层21可以用作用于电镀铜稳定层22的籽层。铜稳定层22可以均匀地形成在超导带10的第一表面、第二表面和侧表面上。铜保护层23可以具有在从约15mm至约20mm的范围内的厚度。
[0067]铜层20可以包括铜保护层21和在铜保护层21上的铜稳定层22。铜层20完全地围绕超导带10的外表面以密封超导带10。因此，超导带10可以被稳定地保护。根据本发明构思的示范性实施方式，铜层可以更密集地形成以稳定地保护超导带免受外部气体或有害材料渗入影响。
[0068]参照图8，还可以形成覆盖铜层25的防氧化层25。防氧化层25的形成可以包括铬酸盐(chromate)处理。铬酸盐处理使得具有铬酸铬作为主要成分的薄膜形成在铜层上。该薄膜通过主反应形成为主组成涂层，在该主反应中铜被具有铬酸或重铬酸盐的溶液中的酸溶解，铜晶界中的氢离子浓度减少从而减少重铬酸盐离子等。因此，沉积物形成在铜表面上并且形成具有合成成分的铬酸盐膜。当铬酸盐膜被干燥以除去湿气时，它变成具有精细裂纹的硬膜。该防氧化层25可以是含铬的膜。与此不同，防氧化层25可以是基于硅酸盐的无机化合物膜。基于硅酸盐的无机化合物膜可以包括例如锂化合物、硅化合物以及添加剂。基于硅酸盐的无机化合物膜的至少一部分可以根据随后的工艺的需要而被除去。
[0069]防氧化层25可以防止铜层20的表面被氧化以及因此防止铜层20和接触铜层20的另一线之间的接触电阻增大。尽管防氧化层25没有在以下所述的附图中示出，但是防氧化层25可以根据本发明构思存在于铜层20上。
[0070]在以下的说明书和权利要求中，其上形成铜层20的超导带10可以被称为超导带10。为此，覆盖超导带10的铜层20的一侧20a在超导带10的一个侧表面14a上，覆盖超导带10的铜层20的另一侧20b在超导带10的另一侧表面14b上。此外，在存在防氧化层25的情形下，铜层的一侧20a和另一侧20b可以分别表示防氧化层25的一侧和另一侧。
[0071]图9是概念地示出根据本发明构思的实施方式的层叠单元300的示意图。图1OA和1B是沿图9的线1-1和I1-1I截取并自超导带10、第一和第二金属带31和32被引入的方向看到的截面图。
[0072]参照图9、1A和10B，层叠单元300可以包括焊料(solder) 口 310、第三卷对卷装置以及挤压构件330。
[0073]焊料口(solder port) 310中包含焊料35。焊料35可以包括锡(62% )、铅(36% )和/或银(2% )。
[0074]第三卷对卷装置可以包括提供第一和第二金属带31和32的第一和第二卷轴构件321和322、提供超导带10的第三卷轴构件323以及缠绕超导线40的第四卷轴构件324。第三卷轴构件323在从第一卷轴构件321和第二卷轴构件322供给的第一和第二金属带31和32之间提供超导带10。超导带10以及第一和第二金属带31和32被浸入焊料口 310的焊料35中以在其中保持焊料35，变成超导线40，超导线40被提供到第四卷轴构件324。焊料35被提供在第一金属带31与超导带10的第一表面之间以及在第二金属带32与超导带10的第二表面之间。第一和第二金属带31和32可以具有在从约40mm至约120mm的范围内的厚度。第一和第二金属带31和32可以包括金属或金属合金。第一和第二金属带31和32可以包括例如不锈钢、铜、铝 、镍或其合金。
[0075]引导构件320可以被提供在挤压构件330的前面。引导构件320将插入在第一和第二金属带31和32之间的超导带10引入到挤压构件330。引导构件320使得在超导带10的一个侧表面14a上的铜层的一侧20a与第一和第二金属带31和32的一侧31a和32a彼此对准。例如，引导构件320使得在超导带10的一个侧表面14a上的铜层的一侧20a与第一和第二金属带31和32的一侧31a和32a接触引导构件320。因此，第一和第二金属带31和32完全地覆盖其上形成铜层的超导带10的第一表面12和第二表面13。因此，其上形成铜层20的超导带10的第一表面12和第二表面13可以被稳定地保护。此外，在第一和第二金属带31和32的宽度大于其上形成铜层20的超导带10的宽度的情形下，第一和第二金属带的另一侧31b和32b可以从在超导带10的另一侧表面14b上的铜层20的另一侧20b突出。如果没有提供引导构件320，则超导带10可能没有与第一和第二金属带31和32对准。例如，超导带10可能偏离第一和第二金属带31和32的至少一侧。
[0076]挤压构件330被提供在第一至第三卷轴构件321、322、323与第四卷轴构件324之间的焊料口 310内部。挤压构件330可以包括一对挤压构件主体331和332以及在两者之间的一对弹性主体(例如，硅橡胶)334和335。挤压构件330挤压超导带10以及第一和第二金属带31和32以附接超导带10、第一金属带31和第二金属带32。与此同时，挤压构件330除去在其上形成铜层20的超导带10的一个侧表面14a和/或另一侧表面14b上的不必要的焊料残余物，使得焊料35保留在超导带10的第一表面12与第一金属带31之间以及在超导带10的第二表面13与第二金属带32之间。被除去的焊料残余物可以被收回到焊料口 310并被重复使用。
[0077]图1lA和IlB示出具有附接在其两个表面上的金属带31和32的超导线40。
[0078]参照图2和11A，根据本发明构思的示范性实施方式的超导线40包括超导带10、在超导带10的外表面上的铜层20、分别附接于在其上形成铜层20的超导带10的第一表面12和第二表面13上的第一和第二金属带31和32、以及在超导带10的第一表面12与第一金属带31之间和在超导带10的第二表面13与第二金属带32之间的焊料35。超导带10的外表面11由第一表面12、与第一表面12相反的第二表面13以及连接第一表面12和第二表面13的两个侧表面限定。
[0079]在其上形成铜层20的超导带10的一个侧表面14a上的焊料35的厚度可以不同于在其上形成铜层20的超导带10的另一侧表面14b上的焊料的厚度。例如，在其上形成铜层20的超导带10的一个侧表面14a上的焊料35的厚度可以比在其上形成铜层20的超导带10的另一侧表面14b上的焊料的厚度薄。此外，焊料35可以被基本上从其上形成铜层20的超导带10的一个侧表面14a除去，并可以保留在另一侧31b和32b与超导带10的另一侧表面14b上的铜层20的另一侧20b之间。图1lA示出第一金属带31和第二金属带32的宽度大于其上形成铜层20的超导带10的宽度的情形。
[0080]参照图2和11B，在本发明构思的另一示范性实施方式中，焊料35可以基本上被从其上形成铜层20的超导带10的一个侧表面14a和另一侧表面14b除去。焊料35可以保留在超导带10的第一表面12与第一金属带31之间以及在超导带10的第二表面13与第二金属带32之间。图1lB示出第一金属带31和第二金属带32的宽度等于其上形成铜层20的超导带10的宽度的情形。
【主权项】
1.一种制造超导线的方法，包括: 提供超导带，该超导带具有由第一表面、与所述第一表面相反的第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的两个侧表面限定的外表面； 在所述超导带的所述外表面上形成铜层；以及 分别将第一金属带和第二金属带附接在其上形成所述铜层的所述超导带的所述第一表面和所述第二表面上， 其中所述形成铜层包括: 利用物理沉积方法形成铜保护层从而覆盖所述第一表面、所述第二表面和所述侧表面；以及 利用电镀方法在所述铜保护层上形成铜稳定层。2.如权利要求1所述的方法，其中所述铜保护层通过溅射工艺形成，所述超导带在所述溅射工艺期间被弯成螺旋状使得所述铜保护层完全地覆盖所述超导带的所述第一表面、所述第二表面和所述侧表面。3.如权利要求2所述的方法，其中所述铜保护层在所述侧表面上形成得比在所述第一表面和所述第二表面上薄。4.如权利要求1所述的方法，其中所述形成铜稳定层包括分离在所述电镀方法中产生的氢离子。5.如权利要求4所述的方法，其中所述电镀方法使用电解的硫酸溶液。6.如权利要求4所述的方法，其中所述形成铜稳定层包括烘干所述超导带。7.如权利要求4所述的方法，其中所述电镀方法包括从用于电镀的电镀构件的底部供给氧气、氮气或空气的气泡。8.如权利要求1所述的方法，还包括在所述铜层上形成防氧化层。9.如权利要求8所述的方法，其中所述防氧化层是含铬的膜或基于硅石的无机化合物膜。10.如权利要求1所述的方法，其中所述金属带包括不锈钢、铜、铝、镍或其合金。11.如权利要求1所述的方法，其中所述附接所述第一金属带和所述第二金属带包括在所述金属带与其上形成所述铜层的所述超导带之间提供焊料。12.如权利要求11所述的方法，其中所述附接所述第一金属带和所述第二金属带包括: 在彼此面对的一对弹性主体之间提供其上形成所述铜层的超导带和所述金属带；以及 挤压所述弹性主体以除去所述焊料的残余物。13.如权利要求11所述的方法，还包括:在将所述第一和第二金属带附接在其上形成所述铜层的所述超导带上之前，将所述超导带的一个侧表面上的所述铜层的一侧与所述第一和第二金属带的一侧对准。14.如权利要求13所述的方法，其中在其上形成所述铜层的所述超导带的一个侧表面上的焊料的厚度不同于在其上形成所述铜层的所述超导带的另一侧表面上的焊料的厚度。15.如权利要求14所述的方法，其中所述一个侧表面上的焊料的厚度比所述另一侧表面上的焊料的厚度薄。16.如权利要求13所述的方法，其中所述第一和第二金属带的另一侧从所述超导带的另一侧表面上的所述铜层的另一侧突出。17.一种制造超导线的方法，包括: 提供超导带，该超导带具有由第一表面、与所述第一表面相反的第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的两个侧表面限定的外表面； 在所述超导带的所述外表面上覆盖铜层； 在第一金属带和第二金属带之间提供用所述铜层覆盖的所述超导带； 使所述超导带的一个侧表面上的所述铜层的一侧与所述第一和第二金属带的一侧对准；以及 分别将所述第一金属带和所述第二金属带附接在用所述铜层覆盖的所述超导带的第一表面和第二表面上。18.如权利要求17所述的方法，其中在用所述铜层覆盖的所述超导带的所述一个侧表面上的焊料的厚度比在用所述铜层覆盖的所述超导带的另一侧表面上的焊料的厚度薄。19.如权利要求18所述的方法，其中所述第一和第二金属带的所述另一侧形成为从所述超导带的所述另一侧表面上的所述铜层的另一侧突出。20.—种超导线，包括: 超导带，具有由第一表面、与所述第一表面相反的第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的两个侧表面限定的外表面； 铜层，覆盖所述超导带的所述外表面； 第一和第二金属带，分别附接在用所述铜层覆盖的所述超导带的所述第一表面和所述第二表面上；以及 焊料，在所述超导带的所述第一表面和所述第一金属带之间以及在所述超导带的所述第二表面和所述第二金属带之间， 其中在所述超导带的一个侧表面上的所述焊料的厚度不同于在所述超导带的另一侧表面上的所述焊料的厚度。21.如权利要求20所述的超导线，其中在所述一个侧表面上的所述焊料的厚度比在所述另一侧表面上的所述焊料的厚度薄。22.如权利要求20所述的超导线，其中所述第一和第二金属带的另一侧从所述超导带的另一侧表面上的所述铜层的另一侧突出。23.如权利要求20所述的超导线，其中在所述超导带的一个侧表面上的所述铜层的一侧与所述第一和第二金属带的一侧对准。24.如权利要求20所述的超导线，还包括防氧化层。
【专利摘要】提供了制造超导线的方法。提供具有一外表面的超导带，铜层形成在超导带的外表面上，第一金属带和第二金属带分别附接在其上形成铜层的超导带的第一表面和第二表面上。
【IPC分类】H01B12/02
【公开号】CN104885165
【申请号】CN201380052570
【发明人】文胜铉, 郑宇皙, 李宰勋, 崔圭汉, 宋大原, 金炳柱, 安相俊
【申请人】株式会社瑞蓝
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年8月29日
【公告号】EP2891160A1, US20150228380
【技术领域】
[0001]这里公开的本发明涉及超导线。
【背景技术】
[0002]由于使用超导线的电力器件可以提高效率而没有由于电阻引起的损耗并允许较大量的电流流过小的区域，所以超导线具有能够使电力器件小型化和重量轻的优点。近来，已经研宄了第二代高温超导线(涂层导体)，其包括在金属基板上或在薄的缓冲层上的包括双轴取向织构结构的超导膜。与金属导体相比，第二代高温超导线能够在其横截面的每个单位面积传输更多的电流。第二代高温超导线可以被用于具有低功耗的超导电力传输以及分配电缆、磁共振成像(MRI)、磁悬浮列车、超导推进船舶等。
【发明内容】
[0003]技术问题
[0004]本发明提供用于超导线的层叠(laminat1n)。
[0005]技术方案
[0006]本发明构思的实施方式提供制造超导线的方法。该方法可以包括:提供超导带，该超导带具有由第一表面、与第一表面相反的第二表面以及连接第一表面和第二表面的两个侧表面限定的外表面；在超导带的外表面上形成铜层；以及分别将第一金属带和第二金属带附接在其上形成铜层的超导带的第一表面和第二表面上，其中形成铜层包括:利用物理沉积方法形成铜保护层从而覆盖第一表面、第二表面和侧表面；以及利用电镀方法在铜保护层上形成铜稳定层(copper stabilizing layer)。
[0007]在一些实施方式中，铜保护层可以通过溅射工艺形成，超导带可以在溅射工艺期间被弯成螺旋状(twist)使得铜保护层完全地覆盖超导带的第一表面、第二表面和侧表面。
[0008]在另一些实施方式中，铜保护层可以在侧表面上形成得比在第一和第二表面上薄。
[0009]在另一些实施方式中，形成铜稳定层可以包括分离在电镀方法中产生的氢离子。
[0010]在另一些的实施方式中，该电镀方法可以使用电解的硫酸溶液。
[0011]在另一些实施方式中，形成铜稳定层可以包括烘干超导带。
[0012]在另一些实施方式，电镀方法可以包括从用于电镀的电镀构件的底部供给氧气、
氮气或空气的气泡。
[0013]在另一些实施方式中，该方法还可以包括在铜层上形成防氧化层。
[0014]在另一些实施方式中，防氧化膜可以是包含铬的膜或基于硅石的无机化合物膜。
[0015]在另一些实施方式中，金属带可以包括不锈钢、铜、铝、镍或其合金。
[0016]在另一些实施方式中，第一金属带和第二金属带的附接可以包括在金属带与其上形成铜层的超导带之间提供焊料。
[0017]在另一些实施方式中，附接第一金属带和第二金属带可以包括:在彼此面对的一对弹性体之间提供金属带和其上形成铜层的超导带；以及挤压弹性体以除去焊料的残余物。
[0018]在另一些实施方式中，该方法还可以包括:在将第一和第二金属带附接在其上形成铜层的超导带上之前，将超导带的一个侧表面上的铜层的一侧与第一和第二金属带的一侧对准。
[0019]在另一些实施方式中，在其上形成铜层的超导带的一个侧表面上的焊料的厚度可以不同于在其上形成铜层的超导带的另一侧表面上的焊料的厚度。
[0020]在另一些实施方式中，所述一个侧表面上的焊料的厚度可以比所述另一侧表面上的焊料的厚度薄。在实施方式中，
[0021]在另一些实施方式中，第一和第二金属带的另一侧可以从超导带的所述另一侧表面上的铜层的另一侧突出。
[0022]该方法可以包括:提供超导带，该超导带具有由第一表面、与第一表面相反的第二表面以及连接第一表面和第二表面的两个侧表面限定的外表面；在超导带的外表面上覆盖铜层；在第一金属带和第二金属带之间提供用铜层覆盖的超导带；使超导带的一个侧表面上的铜层的一侧与第一和第二金属带的一侧对准；以及分别将第一金属带和第二金属带附接在用铜层覆盖的超导带的第一表面和第二表面上。
[0023]在另一些实施方式中，在用铜层覆盖的超导带的所述一个侧表面上的焊料的厚度可以比在用铜层覆盖的超导带的所述另一侧表面上的焊料的厚度薄。
[0024]在另一些实施方式中，第一和第二金属带的另一侧可以从覆盖超导带的所述另一侧表面的铜层的一侧突出。
[0025]本发明构思的实施方式提供超导线。超导线可以包括:超导带，具有由第一表面、与第一表面相反的第二表面以及连接第一表面和第二表面的两个侧表面限定的外表面；铜层，覆盖超导带的外表面；第一和第二金属带，分别附接在用铜层覆盖的超导带的第一表面和第二表面上；以及焊料，在超导带的第一表面和第一金属带之间以及在超导带的第二表面和第二金属带之间，其中在超导带的一个侧表面上的焊料的厚度不同于在超导带的另一侧表面上的焊料的厚度。
[0026]在一些实施方式中，在所述一个侧表面上的焊料的厚度可以比所述另一侧表面上的焊料的厚度薄。
[0027]在另一些实施方式中，第一和第二金属带的另一侧可以从超导带的另一侧表面上的铜层的另一侧突出。
[0028]在另一些实施方式中，覆盖超导带的所述一个侧表面的铜层的一侧可以与第一和第二金属带的一侧对准。
[0029]在另一些实施方式中，超导线还可以包括在铜层上的防氧化层。
[0030]发明的有益效果
[0031]根据本发明构思，超导带可以被容易地层叠。
【附图说明】
[0032]图1是示出根据本发明构思的制造超导线的方法的流程图；
[0033]图2概念地示出超导带的结构；
[0034]图3A是概念地示出根据本发明构思的实施方式的铜保护层形成单元的示意图；
[0035]图3B示出根据本发明构思的实施方式的提供到铜保护层形成单元的超导带；
[0036]图4是示出铜保护层形成在根据本发明构思的实施方式的超导带上的示意图；
[0037]图5是概念地示出根据本发明构思的实施方式的铜稳定层形成单元的示意图；
[0038]图6是概念地示出根据本发明构思的实施方式的铜稳定层形成单元的起泡装置(bubbling apparatus)的不意图；
[0039]图7是示出铜稳定层形成在根据本发明构思的实施方式的超导带上的示意图；
[0040]图8是示出防氧化膜形成在根据本发明构思的实施方式的超导带上的示意图；
[0041]图9是概念地示出根据本发明构思的实施方式的层叠单元的示意图；
[0042]图1OA和1B是分别沿图9的线1_1和I1-1I截取的截面图；
[0043]图1lA和IlB是根据本发明构思的实施方式的其上附接金属带的超导线的示意图。
【具体实施方式】
[0044]在下文，将参照附图详细描述示范性实施方式。然而，本发明构思可以以不同的形式实施，而不应被解释为限于这里阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式使得本公开将透彻和完整，并将本发明构思的范围充分传达给本领域技术人员。此外，由于示范性实施方式被描述，所以根据描述的次序公开的附图标记不限于该次序。
[0045]图1是显示根据本发明构思的制造超导线的方法的流程图。参照图1，提供具有外表面的超导带(SlO)。铜层形成在超导带的外表面上(S20)。铜层的形成可以包括利用物理沉积方法形成铜保护层(S21)以及利用电镀方法在铜保护层上形成铜稳定层(S22)。第一金属带和第二金属带分别附接在其上形成铜层的超导带的第一表面上以及与第一表面相反的第二表面上(S30)。
[0046]图2概念地示出超导带的结构。参照图1和图2，提供超导带1(SlO)，超导带10具有由第一表面12、第二表面13以及两个侧表面14限定的外表面11。第二表面13与第一表面12相反，两个侧表面14连接第一表面和第二表面。两个侧表面14包括一个侧表面14a和另一个侧表面14b。超导带10可以包括基板I以及顺序地层叠在基板I上的IBAD层2、缓冲层3、超导层4和保护层。第一表面12可以是保护层5的顶表面，第二表面13可以是基板I的底表面。
[0047]基板I可以具有双轴取向的织构结构。基板I可以是金属基板。金属基板可以包括立方晶格金属，诸如镍(Ni)、镍合金(N1-W、N1-Cr、N1-Cr-W等)、不锈钢、银(Ag)、银合金、热轧的镍银合成物。基板I可以具有用于涂层导体的带形状。
[0048]IBAD层2可以形成在基板I上。IBAD层2可以包括顺序地堆叠的扩散停止层(例如，Al2O3)、籽层(例如，Y2O3)以及MgO层。IBAD层2通过IBAD方法形成。此外，外延生长的同质外延MaO层可以形成在IBAD层2上。缓冲层3可以形成在IBAD层2上。缓冲层3可以包括1^111103、1^ 4103或SrT1 3等。缓冲层3可以通过溅射方法形成。IBAD层2和缓冲层3可以防止基板和基板上的超导体材料之间的反应并且传递双轴取向织构结构的结晶特性。
[0049]超导层4形成在缓冲层3上。超导层4的形成可以包括形成超导先驱膜以及热处理该超导先驱膜。
[0050]可以理解，超导先驱膜处于没有受结晶化影响的非晶态。超导先驱膜可以包括稀土(RE)元素、铜(Cu)和钡(Ba)中的至少一种。超导先驱膜可以通过各种方法形成。例如，超导先驱膜可以通过反应共蒸法、激光烧蚀方法、化学气相沉积(CVD)方法、金属有机沉积(MOD)方法或溶胶凝胶法形成。
[0051]在示范性实施方式中，超导先驱膜可以通过蒸发法形成。为了沉积超导先驱膜，蒸发法可以包括提供通过照射电子束到分别包含稀土元素、铜(Cu)以及钡(Ba)的坩祸上而产生的金属蒸汽。稀土元素可以包括钇(Y)、镧系中的元素或其组合中的至少一种。镧系中的元素包括镧(La)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、镑(Tm)、镜(Yb)以及错(Lu) ο
[0052]在另一示范性实施方式中，超导先驱膜50可以通过MOD方法形成。例如，金属先驱溶液通过在溶剂中溶解稀土元素醋酸盐、钡醋酸盐以及铜醋酸盐、蒸发并蒸馏溶解的溶液以及回流蒸馏的蒸汽来制备。金属先驱溶液可以被涂覆在基板上。
[0053]其上形成超导先驱膜的基板I被热处理，使得超导层4外延地生长在基板I上。
[0054]保护层5形成在超导层4上。保护层5可以由银(Ag)形成。保护层5可以保护超导层4不受外部环境影响。
[0055]图3A是概念地示出根据本发明构思的实施方式的铜保护层形成单元100的示意图，图3B示出由于铜保护层形成单元100而提供的超导带。图4示出铜保护层21形成在超导带上。
[0056]参照图3A和3B，铜保护层形成单元100可以包括第一卷对卷装置110以及沉积构件120。沉积构件120被提供在工艺腔室(未示出)内。工艺腔室可以提供在其中进行在超导带10上形成铜保护层的沉积工艺的空间，并且还可以提供小于大气压力的压力(例如，小于几托(Torr)的压力)。
[0057]沉积构件120可以包括第一和第二沉积构件121和122，在其之间提供有第一卷对卷装置110。在示范性实施方式中，第一和第二沉积构件121和122可以利用物理沉积方法(例如，溅射)在超导带10上形成铜保护层21。例如，第一和第二沉积构件121和122可以分别是溅射靶。超导带10可以被第一卷对卷装置120弯成螺旋状(twist)。因此，铜保护层21可以形成在第一表面12和第二表面13两者上。此外，铜保护层21可以形成在连接第一表面12和第二表面13的两个侧表面上。铜保护层21可以具有在从约0.5mm至约4.0mm的范围内的厚度。铜保护层21可以在侧表面14上形成得比在第一表面12和第二表面13上薄(见图4)。
[0058]图5是概念地示出根据本发明构思的实施方式的铜稳定层形成单元200的示意图。图6示出铜保护层22形成在超导带上。
[0059]参照图5，铜稳定层形成单元200可以包括第二卷对卷装置220和电镀(plating)构件230。电镀构件230可以包括第一和第二电镀构件231和232。在示范性实施方式中，第一和第二电镀构件231和232可以包括浸入电镀溶液234中的正电极235，在电镀溶液234中五水硫酸铜(copper (II) sulfate pentahydrate)和硫酸混合。正电极235可以是含磷的铜。超导带10被提供在第一和第二电镀构件231和232的电镀溶液中。超导带10被充电为负电极。通常，超导带10可能被包含硫酸的电镀溶液234和/或清洗工艺损伤。根据本发明构思，铜保护层21可以防止超导带10被电镀溶液234和/或清洗工艺损伤。
[0060]此外，包含在电镀溶液234中的氢离子可以保留在超导带10上。那些氢离子可能损伤超导带10。因此，优选地，氢离子在形成铜稳定层22期间和/或之后被除去。各种方法可以被用于除去氢离子。
[0061]在示范性实施方式中，保留在超导带10上的氢离子的量可以通过从第一和第二电镀构件231和232的底部供给氧气、氮气或空气的气泡而减少(见图6)。图6示出了氧气、氮气或空气的气泡从浸在电镀溶液234中的正电极235下面的起泡器237提供。氧气、氮气或空气的气泡经过超导带10的表面上升到电镀溶液234的顶表面。
[0062]在示范性实施方式中，代替一般的硫酸，电解的硫酸被用作所述硫酸。制备电解硫酸的工艺被描述。参照以下的反应式，其中硫酸和水混合的硫酸溶液被电解。
[0063]H2SO4= 2H++SO42-
[0064]在本发明构思中，可以理解，电解的硫酸包括SO42'当硫酸被电解时产生的离子化氢(例如，H+)可以转变为H2并被除去。例如，离子化氢可以在负电极附近以氢气(H2)的形式被除去。
[0065]在示范性实施方式中，镀覆的超导带10被烘干。烘干工艺可以在从10_6托至大气压力的压力和不低于室温的温度进行。烘干工艺可以例如在大约Imtorr的压力和大约200°C进行。通过烘干工艺，保留在超导带10上的氢可以被除去。
[0066]参照图7，铜稳定层22被电镀在铜保护层21上。铜保护层21可以用作用于电镀铜稳定层22的籽层。铜稳定层22可以均匀地形成在超导带10的第一表面、第二表面和侧表面上。铜保护层23可以具有在从约15mm至约20mm的范围内的厚度。
[0067]铜层20可以包括铜保护层21和在铜保护层21上的铜稳定层22。铜层20完全地围绕超导带10的外表面以密封超导带10。因此，超导带10可以被稳定地保护。根据本发明构思的示范性实施方式，铜层可以更密集地形成以稳定地保护超导带免受外部气体或有害材料渗入影响。
[0068]参照图8，还可以形成覆盖铜层25的防氧化层25。防氧化层25的形成可以包括铬酸盐(chromate)处理。铬酸盐处理使得具有铬酸铬作为主要成分的薄膜形成在铜层上。该薄膜通过主反应形成为主组成涂层，在该主反应中铜被具有铬酸或重铬酸盐的溶液中的酸溶解，铜晶界中的氢离子浓度减少从而减少重铬酸盐离子等。因此，沉积物形成在铜表面上并且形成具有合成成分的铬酸盐膜。当铬酸盐膜被干燥以除去湿气时，它变成具有精细裂纹的硬膜。该防氧化层25可以是含铬的膜。与此不同，防氧化层25可以是基于硅酸盐的无机化合物膜。基于硅酸盐的无机化合物膜可以包括例如锂化合物、硅化合物以及添加剂。基于硅酸盐的无机化合物膜的至少一部分可以根据随后的工艺的需要而被除去。
[0069]防氧化层25可以防止铜层20的表面被氧化以及因此防止铜层20和接触铜层20的另一线之间的接触电阻增大。尽管防氧化层25没有在以下所述的附图中示出，但是防氧化层25可以根据本发明构思存在于铜层20上。
[0070]在以下的说明书和权利要求中，其上形成铜层20的超导带10可以被称为超导带10。为此，覆盖超导带10的铜层20的一侧20a在超导带10的一个侧表面14a上，覆盖超导带10的铜层20的另一侧20b在超导带10的另一侧表面14b上。此外，在存在防氧化层25的情形下，铜层的一侧20a和另一侧20b可以分别表示防氧化层25的一侧和另一侧。
[0071]图9是概念地示出根据本发明构思的实施方式的层叠单元300的示意图。图1OA和1B是沿图9的线1-1和I1-1I截取并自超导带10、第一和第二金属带31和32被引入的方向看到的截面图。
[0072]参照图9、1A和10B，层叠单元300可以包括焊料(solder) 口 310、第三卷对卷装置以及挤压构件330。
[0073]焊料口(solder port) 310中包含焊料35。焊料35可以包括锡(62% )、铅(36% )和/或银(2% )。
[0074]第三卷对卷装置可以包括提供第一和第二金属带31和32的第一和第二卷轴构件321和322、提供超导带10的第三卷轴构件323以及缠绕超导线40的第四卷轴构件324。第三卷轴构件323在从第一卷轴构件321和第二卷轴构件322供给的第一和第二金属带31和32之间提供超导带10。超导带10以及第一和第二金属带31和32被浸入焊料口 310的焊料35中以在其中保持焊料35，变成超导线40，超导线40被提供到第四卷轴构件324。焊料35被提供在第一金属带31与超导带10的第一表面之间以及在第二金属带32与超导带10的第二表面之间。第一和第二金属带31和32可以具有在从约40mm至约120mm的范围内的厚度。第一和第二金属带31和32可以包括金属或金属合金。第一和第二金属带31和32可以包括例如不锈钢、铜、铝 、镍或其合金。
[0075]引导构件320可以被提供在挤压构件330的前面。引导构件320将插入在第一和第二金属带31和32之间的超导带10引入到挤压构件330。引导构件320使得在超导带10的一个侧表面14a上的铜层的一侧20a与第一和第二金属带31和32的一侧31a和32a彼此对准。例如，引导构件320使得在超导带10的一个侧表面14a上的铜层的一侧20a与第一和第二金属带31和32的一侧31a和32a接触引导构件320。因此，第一和第二金属带31和32完全地覆盖其上形成铜层的超导带10的第一表面12和第二表面13。因此，其上形成铜层20的超导带10的第一表面12和第二表面13可以被稳定地保护。此外，在第一和第二金属带31和32的宽度大于其上形成铜层20的超导带10的宽度的情形下，第一和第二金属带的另一侧31b和32b可以从在超导带10的另一侧表面14b上的铜层20的另一侧20b突出。如果没有提供引导构件320，则超导带10可能没有与第一和第二金属带31和32对准。例如，超导带10可能偏离第一和第二金属带31和32的至少一侧。
[0076]挤压构件330被提供在第一至第三卷轴构件321、322、323与第四卷轴构件324之间的焊料口 310内部。挤压构件330可以包括一对挤压构件主体331和332以及在两者之间的一对弹性主体(例如，硅橡胶)334和335。挤压构件330挤压超导带10以及第一和第二金属带31和32以附接超导带10、第一金属带31和第二金属带32。与此同时，挤压构件330除去在其上形成铜层20的超导带10的一个侧表面14a和/或另一侧表面14b上的不必要的焊料残余物，使得焊料35保留在超导带10的第一表面12与第一金属带31之间以及在超导带10的第二表面13与第二金属带32之间。被除去的焊料残余物可以被收回到焊料口 310并被重复使用。
[0077]图1lA和IlB示出具有附接在其两个表面上的金属带31和32的超导线40。
[0078]参照图2和11A，根据本发明构思的示范性实施方式的超导线40包括超导带10、在超导带10的外表面上的铜层20、分别附接于在其上形成铜层20的超导带10的第一表面12和第二表面13上的第一和第二金属带31和32、以及在超导带10的第一表面12与第一金属带31之间和在超导带10的第二表面13与第二金属带32之间的焊料35。超导带10的外表面11由第一表面12、与第一表面12相反的第二表面13以及连接第一表面12和第二表面13的两个侧表面限定。
[0079]在其上形成铜层20的超导带10的一个侧表面14a上的焊料35的厚度可以不同于在其上形成铜层20的超导带10的另一侧表面14b上的焊料的厚度。例如，在其上形成铜层20的超导带10的一个侧表面14a上的焊料35的厚度可以比在其上形成铜层20的超导带10的另一侧表面14b上的焊料的厚度薄。此外，焊料35可以被基本上从其上形成铜层20的超导带10的一个侧表面14a除去，并可以保留在另一侧31b和32b与超导带10的另一侧表面14b上的铜层20的另一侧20b之间。图1lA示出第一金属带31和第二金属带32的宽度大于其上形成铜层20的超导带10的宽度的情形。
[0080]参照图2和11B，在本发明构思的另一示范性实施方式中，焊料35可以基本上被从其上形成铜层20的超导带10的一个侧表面14a和另一侧表面14b除去。焊料35可以保留在超导带10的第一表面12与第一金属带31之间以及在超导带10的第二表面13与第二金属带32之间。图1lB示出第一金属带31和第二金属带32的宽度等于其上形成铜层20的超导带10的宽度的情形。
【主权项】
1.一种制造超导线的方法，包括: 提供超导带，该超导带具有由第一表面、与所述第一表面相反的第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的两个侧表面限定的外表面； 在所述超导带的所述外表面上形成铜层；以及 分别将第一金属带和第二金属带附接在其上形成所述铜层的所述超导带的所述第一表面和所述第二表面上， 其中所述形成铜层包括: 利用物理沉积方法形成铜保护层从而覆盖所述第一表面、所述第二表面和所述侧表面；以及 利用电镀方法在所述铜保护层上形成铜稳定层。2.如权利要求1所述的方法，其中所述铜保护层通过溅射工艺形成，所述超导带在所述溅射工艺期间被弯成螺旋状使得所述铜保护层完全地覆盖所述超导带的所述第一表面、所述第二表面和所述侧表面。3.如权利要求2所述的方法，其中所述铜保护层在所述侧表面上形成得比在所述第一表面和所述第二表面上薄。4.如权利要求1所述的方法，其中所述形成铜稳定层包括分离在所述电镀方法中产生的氢离子。5.如权利要求4所述的方法，其中所述电镀方法使用电解的硫酸溶液。6.如权利要求4所述的方法，其中所述形成铜稳定层包括烘干所述超导带。7.如权利要求4所述的方法，其中所述电镀方法包括从用于电镀的电镀构件的底部供给氧气、氮气或空气的气泡。8.如权利要求1所述的方法，还包括在所述铜层上形成防氧化层。9.如权利要求8所述的方法，其中所述防氧化层是含铬的膜或基于硅石的无机化合物膜。10.如权利要求1所述的方法，其中所述金属带包括不锈钢、铜、铝、镍或其合金。11.如权利要求1所述的方法，其中所述附接所述第一金属带和所述第二金属带包括在所述金属带与其上形成所述铜层的所述超导带之间提供焊料。12.如权利要求11所述的方法，其中所述附接所述第一金属带和所述第二金属带包括: 在彼此面对的一对弹性主体之间提供其上形成所述铜层的超导带和所述金属带；以及 挤压所述弹性主体以除去所述焊料的残余物。13.如权利要求11所述的方法，还包括:在将所述第一和第二金属带附接在其上形成所述铜层的所述超导带上之前，将所述超导带的一个侧表面上的所述铜层的一侧与所述第一和第二金属带的一侧对准。14.如权利要求13所述的方法，其中在其上形成所述铜层的所述超导带的一个侧表面上的焊料的厚度不同于在其上形成所述铜层的所述超导带的另一侧表面上的焊料的厚度。15.如权利要求14所述的方法，其中所述一个侧表面上的焊料的厚度比所述另一侧表面上的焊料的厚度薄。16.如权利要求13所述的方法，其中所述第一和第二金属带的另一侧从所述超导带的另一侧表面上的所述铜层的另一侧突出。17.一种制造超导线的方法，包括: 提供超导带，该超导带具有由第一表面、与所述第一表面相反的第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的两个侧表面限定的外表面； 在所述超导带的所述外表面上覆盖铜层； 在第一金属带和第二金属带之间提供用所述铜层覆盖的所述超导带； 使所述超导带的一个侧表面上的所述铜层的一侧与所述第一和第二金属带的一侧对准；以及 分别将所述第一金属带和所述第二金属带附接在用所述铜层覆盖的所述超导带的第一表面和第二表面上。18.如权利要求17所述的方法，其中在用所述铜层覆盖的所述超导带的所述一个侧表面上的焊料的厚度比在用所述铜层覆盖的所述超导带的另一侧表面上的焊料的厚度薄。19.如权利要求18所述的方法，其中所述第一和第二金属带的所述另一侧形成为从所述超导带的所述另一侧表面上的所述铜层的另一侧突出。20.—种超导线，包括: 超导带，具有由第一表面、与所述第一表面相反的第二表面以及连接所述第一表面和所述第二表面的两个侧表面限定的外表面； 铜层，覆盖所述超导带的所述外表面； 第一和第二金属带，分别附接在用所述铜层覆盖的所述超导带的所述第一表面和所述第二表面上；以及 焊料，在所述超导带的所述第一表面和所述第一金属带之间以及在所述超导带的所述第二表面和所述第二金属带之间， 其中在所述超导带的一个侧表面上的所述焊料的厚度不同于在所述超导带的另一侧表面上的所述焊料的厚度。21.如权利要求20所述的超导线，其中在所述一个侧表面上的所述焊料的厚度比在所述另一侧表面上的所述焊料的厚度薄。22.如权利要求20所述的超导线，其中所述第一和第二金属带的另一侧从所述超导带的另一侧表面上的所述铜层的另一侧突出。23.如权利要求20所述的超导线，其中在所述超导带的一个侧表面上的所述铜层的一侧与所述第一和第二金属带的一侧对准。24.如权利要求20所述的超导线，还包括防氧化层。
【专利摘要】提供了制造超导线的方法。提供具有一外表面的超导带，铜层形成在超导带的外表面上，第一金属带和第二金属带分别附接在其上形成铜层的超导带的第一表面和第二表面上。
【IPC分类】H01B12/02
【公开号】CN104885165
【申请号】CN201380052570
【发明人】文胜铉, 郑宇皙, 李宰勋, 崔圭汉, 宋大原, 金炳柱, 安相俊
【申请人】株式会社瑞蓝
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年8月29日
【公告号】EP2891160A1, US20150228380
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