CN106104709B - 用于制造陶瓷线的设备 - Google Patents

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Abstract

一种制造陶瓷线的设备被公开。所述制造设备可以包括：用于将陶瓷线沉积在线衬底上的沉积单元；装载/卸载单元，具有用于将线衬底提供到沉积单元的释放卷轴以及用于从沉积单元排出线衬底的盘绕卷轴的；以及至少一个缓冲单元，布置在装载/卸载单元和沉积单元之间，并且在释放卷轴或盘绕卷轴被更换时，连续地提供线衬底到沉积单元或者从沉积单元连续地排出线衬底。

Description

用于制造陶瓷线的设备
技术领域
本发明构思涉及用于制造电线的设备，并且更具体地，涉及用于制造包括超导薄膜的陶瓷线的设备。
背景技术
超导体是具有超导现象的材料。超导现象表示在极低温度下电阻为零的现象。根据发生超导现象的临界温度，超导体可以分成低温超导体和高温超导体。而且，根据超导材料的种类，超导体可以分成金属超导体、氧化物超导体和有机超导体。由于氧化物超导体具有明显高于金属超导体和有机超导体的临界温度，氧化物超导体通常称为“高温超导体”。高温超导体可以利用真空沉积设备制造。
发明内容
发明公开的技术方案
本发明构思的实施方式提供了用于制造陶瓷线的设备，该设备可以改善生产率。
技术方案
根据本发明构思的示例性实施方式，用于制造陶瓷线的设备可以包括：被构造成在线衬底上沉积陶瓷线的沉积单元；包括释放卷轴和盘绕卷轴的装载/卸载单元，所述释放卷轴被构造成向沉积单元提供线衬底，所述盘绕卷轴被构造成卷绕来自沉积单元的线衬底；以及设置在装载/卸载单元和沉积单元之间的至少一个缓冲单元，当释放卷轴或盘绕卷轴被更换时，所述至少一个缓冲单元将线衬底连续提供到沉积单元，或者从沉积单元连续排出线衬底。
根据本发明构思的示例，缓冲单元可以包括：缓冲腔室，所述缓冲腔室包括连接到装载/卸载单元的缓冲端口；缓冲卷轴对卷轴装置，所述缓冲卷轴对卷轴装置设置在缓冲腔室内，以调节缓冲腔室内的线衬底的长度；以及夹紧部分，所述夹紧部分被联接到缓冲端口，以在释放卷轴或盘绕卷轴被更换时，固定线衬底，所述夹紧部分保持缓冲腔室的真空压力。
根据本发明构思的另一示例，缓冲卷轴对卷轴装置可以包括：多个固定辊，所述多个固定辊分别相邻于装载/卸载单元和沉积单元设置，以支撑线衬底；以及浮动辊，所述浮动辊设置在多个固定辊之间，以在多个固定辊之间沿着向上和向下方向移动线衬底，由此，调节缓冲腔室内的线衬底的长度。
根据本发明构思的示例，所述夹紧部分可以包括：缓冲端口管，所述缓冲端口管连接在缓冲端口和装载/卸载单元之间，且线衬底穿过该缓冲端口管；固定块，所述固定块设置在所述缓冲端口管之内的底部上；以及夹紧块，所述夹紧块设置在固定块的缓冲端口管的内侧上，以将线衬底固定在固定块上，从而在释放卷轴或盘绕卷轴被更换时约束线衬底的穿过缓冲端口管的运动。
根据本发明构思的另一示例，所述夹紧部分可以进一步包括：导引块，所述导引快设置在所述缓冲端口管的邻近夹紧块的一侧内；以及侧壁O形圈，所述侧壁O形圈设置在导引块和夹紧块之间，以阻挡空气通过夹紧块引入缓冲腔室内，从而保持缓冲腔室内的真空状态。
根据本发明构思的示例，夹紧部分可以进一步包括：下部O形圈，所述下部O形圈设置在固定块上，以密封固定块和线衬底之间的间隙；以及上部O形圈，所述上部O形圈设置在夹紧块之下，以密封夹紧块和线衬底之间的间隙。
根据本发明构思的实施方式的用于制造陶瓷线的设备可以包括：装载单元，该装载单元包括被构造成提供线衬底的释放卷轴；沉积单元，该沉积单元被构造成将陶瓷线沉积在从装载单元提供的线衬底上；第一缓冲单元，所述第一缓冲单元设置在沉积单元和装载单元之间，以在装载单元的释放卷轴被更换时将线衬底从装载单元连续提供到沉积单元；卸载单元，所述卸载单元包括被构造成卷绕来自沉积单元的其上沉积了陶瓷线的线衬底的盘绕卷轴；以及第二缓冲单元，该第二缓冲单元设置在卸载单元和沉积单元之间，以在卸载单元的盘绕卷轴被更换时，将来自沉积单元的线衬底连续提供到卸载单元。
根据本发明构思的示例，所述第一缓冲单元可以包括：第一缓冲腔室，所述第一缓冲腔室包括连接到装载单元的第一缓冲端口和连接到沉积单元的第二缓冲端口；第一缓冲卷轴对卷轴装置，所述第一缓冲卷轴对卷轴装置设置在第一缓冲腔室内，以调节缓冲腔室内线衬底的长度；以及第一夹紧部分，所述第一夹紧部分联接到第一缓冲端口，以在更换释放卷轴时，固定线衬底并保持第一缓冲腔室内的真空压力。
根据本发明构思的另一示例，第一缓冲卷轴对卷轴装置可以包括：分别邻近于在第一缓冲端口和第二缓冲端口设置以支撑线衬底的多个第一缓冲固定辊；以及设置在第一缓冲固定辊之间以在第一缓冲固定辊之间移动线衬底由此调节线衬底的长度的第一浮动辊。
根据本发明构思的示例，所述第二缓冲单元可以包括：第二缓冲腔室，该第二缓冲腔室包括连接到沉积单元的第三缓冲端口和连接到卸载单元的第四端口；第二缓冲卷轴对卷轴装置，该第二缓冲卷轴对卷轴装置设置在第二缓冲腔室内，以调节第二缓冲腔室内线衬底的长度；以及第二夹紧部分，该第二夹紧部分联接到第四缓冲端口，以在盘绕卷轴被更换时固定线衬底并保持第二缓冲腔室的真空压力。
根据本发明构思的另一示例，第二缓冲卷轴对卷轴装置可以包括：分别邻近于在第三缓冲端口和第四缓冲端口设置以支撑线衬底的多个第二缓冲固定辊；以及第二浮动辊，所述第二浮动辊设置在第二缓冲固定辊之间，以在第二缓冲固定辊之间移动线衬底，由此调节线衬底的长度。
根据本发明构思的示例，当释放卷轴和盘绕卷轴同时更换时，第一和第二浮动辊可以在彼此相反的方向上移动。
根据本发明构思的另一示例，当释放卷轴和盘绕卷轴同时更换时，第一浮动辊可以上升，而第二浮动辊可以下降。
根据本发明构思的示例，第一和第二缓冲卷轴对卷轴装置可以分别包括：分别设置在第一和第二缓冲腔室内的第一和第二固定辊；第一和第二可移动辊，分别设置在第一和第二固定辊之下，以在远离和靠近第一固定辊的同时调节线衬底的长度。
根据本发明构思的另一示例，第一夹紧部分和第二夹紧部分可以分别包括：第一和第二缓冲端口管，所述第一和第二缓冲端口管将第一缓冲端口连接到第二缓冲端口；第一和第二块，所述第一和第二块分别设置在第一和第二缓冲端口管的内底部上；以及第一和第二夹紧块，所述第一和第二夹紧块分别设置在第一和第二缓冲端口管的内侧，以在释放卷轴或盘绕卷轴被更换时，分别将第一和第二缓冲端口管之内的线衬底固定到第一和第二缓冲端口管上。
根据本发明构思的示例，第一夹紧部分和第二夹紧部分可以进一步包括：第一和第二导引块，所述第一和第二导引块分别设置在第一和第二缓冲端口管邻近第一和第二夹紧块的一侧上；以及第一和第二侧壁O形圈，所述第一和第二侧壁O形圈分别设置在第一和第二导引块与第一和第二夹紧块之间。
根据本发明构思的另一示例，第一夹紧块和第二夹紧块可以进一步包括：第一和第二下部O形圈，所述第一和第二下部O形圈分别设置在第一和第二固定块上以密封第一和第二固定块与线衬底之间的间隙；以及第一和第二上部O形圈，所述第一和第二上部O形圈分别设置在第一和第二夹紧块之下，以密封第一和第二夹紧块与线衬底之间的间隙。
有益效果
根据本发明构思的实施方式的用于制造陶瓷线的设备可以包括在沉积单元和装载单元之间或在沉积单元和卸载单元之间的第一缓冲单元和第二缓冲单元。当释放卷轴或盘绕卷轴被更换时，第一缓冲单元和第二缓冲单元可以连续提供和卷绕线衬底到沉积单元中/从沉积单元提供和卷绕线衬底。可以防止线衬底和设置在线衬底上的超导薄膜被污染。根据本发明构思的实施方式的用于制造陶瓷线的设备可以提高生产率。
附图说明
图1是根据本发明构思的实施方式的用于制造陶瓷线的设备的示意性横截面图；
图2是图1的第一线夹紧部分的横截面图；
图3是图2的侧视图；
图4是沉积卷轴对卷轴装置的平面图；
图5是图1的第二线夹紧部分的横截面图；
图6是根据本发明构思的应用示例的用于制造陶瓷线的设备的示意性横截面图。
具体实施方式
通过下面参照附图描述的实施方式，本发明构思的优点和特征及其实现方法将变得清楚。但是，本发明构思可以以不同形式实施，且不应理解为限制于在此描述的实施方式。而是，这些实施方式被提供，使得本公开将全面和完整，并将本发明构思的范围全面传达给本领域技术人员。此外，本发明构思仅由权利要求书的范围限定。相同的附图标记始终标识相同元件。
在下面的描述中，技术术语仅用于解释特定示例性实施方式，而不限制本发明构思。单数形式的术语可以包括复数形式，除非明确指出。“包括”和/或“包含”的含义指明部件、步骤、操作和/或元件不排除其他部件、步骤、操作和/或元件。
另外，详细描述中的实施方式将利用作为本方面概念的理想示例性视图的截面图来描述。在图中，层和区域的尺寸为了图示清楚而被夸大。于是，示例性视图的形状可以根据制造技术和/或可允许的误差来修改。因此，本发明构思的实施方式不局限于示例性视图中所示的特定形状，而是可以包括根据制造过程产生的其他形状。例如，示为矩形的蚀刻区域可以是倒圆的或者具有带预定曲率的形状。在附图中举例说明的区域具有通常的特性，并且被用于图示半导体封装区域的特定形状。从而，这不应理解为限制本发明构思的范围。
图1是根据本发明构思的实施方式的用于制造陶瓷线的设备的示意性横截面图。
参照图1，根据本发明构思的实施方式的用于制造陶瓷线的设备可以包括装载单元10、第一缓冲单元20、沉积单元30、第二缓冲单元40和卸载单元50。
装载单元10可以将线衬底60连续提供到沉积单元30和卸载单元50。装载单元10可以包括装载腔室12、释放卷轴14和多个装载固定辊16。释放卷轴14和装载固定辊16可以设置在装载腔室12内。装载腔室12可以具有装载端口11。装载端口11可以连接到第一缓冲单元20。线衬底60可以提供为线衬底60围绕释放卷轴14缠绕的状态。线衬底60可以沿着装载固定辊16的方向从释放卷轴14展开。装载腔室12可以设定在真空状态下。装载固定辊16可以支撑线衬底60。装载固定辊16可以在装载腔室12内改变线衬底60的移动方向。
线衬底60可以不是无限延伸。当线衬底60被从释放卷轴14上完全展开时，释放卷轴14和线衬底60可以用新的释放卷轴14和新的线衬底60替换。线衬底60可以包括基础材料衬底。该基础衬底可以包括具有立方结晶系统的金属，如轧制和热处理的Ni、Ni基合金(Ni-W、Ni-Cr、Ni-Cr-W等)，银、银合金和Ni-银复合物。线衬底60可以进一步包括在基础材料衬底上的缓冲层。缓冲层可以是陶瓷中间层或者由MgO、LaAlO3、LaMnO3、CeO2或SrTiO3形成。陶瓷中间层可以由Al2O3、Y2O3、Sc2O3、Nb2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Yb2O3、Ln2O3和Pm2O3中的一个形成。
第一缓冲单元20可以设置在装载单元10和沉积单元30之间。第一缓冲单元20可以将线衬底60传输到沉积单元30。根据本发明构思的实施方式，在紧急情况下，第一缓冲单元20可以暂时存储线衬底60。例如，当装载腔室12内的释放卷轴14和线衬底60被更换时，第一缓冲单元20可以向沉积单元30提供真空压力。装载腔室12可以暂时设定在大气压状态下。新的线衬底60可以接合到装载腔室12之内的线衬底60的终端上。当释放卷轴14和线衬底60被完全更换时，装载腔室12可以再次设定在真空状态下。
而且，在释放卷轴14和线衬底60被更换时，第一缓冲单元20可以将线衬底60连续提供到沉积单元30。例如，线衬底60可以暂时被存储。在新的线衬底60被提供到释放卷轴14上之前，从线衬底60从释放卷轴14分离时起，第一缓冲单元20之内的线衬底60可以在长度上逐渐减小。
根据本发明构思的实施方式，第一缓冲单元20可以包括第一缓冲腔室22、第一缓冲卷轴对卷轴装置26、和第一线夹紧部分28。
第一缓冲腔室22可以将沉积单元30的沉积腔室32连接到装载腔室12。第一缓冲腔室22可以具有第一缓冲端口21和第二缓冲端口23。第一缓冲端口21可以邻近装载单元10设置。第一缓冲端口21和装载端口11可以通过第一线夹紧部分28彼此连接。线衬底60可以从装载腔室12和沉积腔室32延伸。线衬底60可以穿过装载端口11、第一线夹紧部分28、和第一缓冲端口21。第二缓冲端口23可以邻近沉积单元30设置。
第一缓冲卷轴对卷轴装置26可以调节第一缓冲腔室22之内的线衬底60的长度。第一缓冲卷轴对卷轴装置26可以包括多个第一缓冲固定辊24和第一浮动辊25。
第一缓冲固定辊24可以支撑线衬底60，以被存储在第一缓冲腔室22内。第一缓冲固定辊24可以分别邻近第一缓冲端口21和第二缓冲端口23设置。
第一浮动辊25可以设置在第一缓冲固定辊24之间。第一浮动辊25可以在第一缓冲固定辊24之间沿着向下方向移动线衬底60。第一浮动辊25可以调节第一缓冲固定辊24之间的线衬底60的长度。第一浮动辊25可以上下移动。当第一浮动辊25下降到多个第一缓冲固定辊24的下侧时，存储在第一缓冲腔室22内的线衬底60可以在长度上增加。例如，在线衬底60从释放卷轴14完全展开之前，第一浮动辊25可以最大地下降到第一缓冲固定辊24的下侧。第一缓冲腔室22内的线衬底60可以具有最大长度。当线衬底60从释放卷轴14上完全展开时，新的释放卷轴14和新的线衬底60可以在装载腔室12之内更换。直到此时，第一浮动辊25可以逐渐上升。
第一浮动辊25可以逐渐上升，以靠近多个第一缓冲固定辊24。第一缓冲腔室22之内的线衬底60可以在长度上减小。当线衬底60被完全更换并然后装载腔室被设定在真空状态时，第一浮动辊25可以再次下降。
当释放卷轴14被更换时，第一线夹紧部分28可以在第一缓冲腔室22的前端部处固定线衬底60。第一线夹紧部分28可以设置在装载端口11和第一缓冲端口21之间。而且，当装载腔室处于大气压状态下时，第一线夹紧部分28可以持续保持第一缓冲腔室22的真空状态。
实施本发明的模式
图2是图1的第一线夹紧部分28的横截面图，图3是图2的侧视图。
参照图1至3，第一线夹紧部分28可以包括第一缓冲端口管80、第一导引块82、第二导引块84、第一固定块86、第二夹紧块88、第一轴承64、第一气缸90、第一侧壁O形圈92、第一下部O形圈96和第一上部O形圈98。
第一缓冲端口管80可以设置在第一缓冲腔室22的第一缓冲端口21和装载腔室12的装载端口11之间。
第一导引块82可以设置在第一缓冲端口管80的一侧之内。第一导引块82可以邻近所述装载腔室12设置。线衬底60可以穿过第一导引块82移动。第一导引块82可以密封缓冲端口管80的一侧的内侧，除了线衬底60通过其穿过的部分外。
第二导引块84可以设置在第一缓冲端口管80的另一侧之内。第二导引块84可以邻近第一缓冲腔室22设置。线衬底60可以穿过第二导引块84移动。第二导引块84可以密封第一缓冲端口管80的另一侧的内侧，除了线衬底60通过其穿过的部分外。
第一固定块86可以固定到在第一导引块82和第二导引块84之间的第一缓冲端口管80的内底部上。第一固定块86的侧壁可以固定到第二导引块84上。根据本发明构思的实施方式，第一固定块86可以在第一缓冲端口管80之内密封第二导引块84的下部部分。
第一夹紧块88可以设置在第一固定块86上。第一夹紧块88可以沿着第二导引块84移动。第一夹紧块88和第二导引块84可以通过第一侧壁O形圈92密封。
第一轴承64可以设置在第一夹紧块88和第一导引块82之间。第一轴承64可以在第一夹紧块88的垂直方向上平滑移动。
第一侧壁O形圈92可以设置在第一夹紧块88和第二导引块84之间，并且在第一固定块86和第二导引块84之间。
第一侧壁O形圈92可以设置在第一导引块82和第一夹紧块88之间。第一侧壁O形圈92可以阻挡第一导引块82和第一夹紧块88之间的空气流。
线衬底60可以设置在第一夹紧块88和第一导引块82之间。第一夹紧块88可以与线衬底60分离或可以接触线衬底60。线衬底60可以通过第一夹紧块88和第一固定块86固定。
第一下部O形圈96可以设置在第一固定块86的顶表面上。第一上部O形圈98可以设置在第一夹紧块88的底表面上。当第一夹紧块88和第一固定块86固定线衬底60时，第一下部O形圈96和第一上部O形圈98可以密封第一夹紧块88和第一固定块86之间的间隙。
第一夹紧块88和第一固定块86可以具有第一倾斜表面94，该第一倾斜表面相对于线衬底60的移动方向倾斜。第一倾斜表面94可以有效固定线衬底60。而且，当第一夹紧块88和第一固定块86固定线衬底60时，第一缓冲端口管80的内侧可以被密封，以保持第一缓冲腔室22的真空状态。
线衬底60可以被第一倾斜表面94转弯(rounded)。第一导引块82可以具有第一空腔62，转弯的线衬底60可以穿过该第一空腔62。第一空腔62可以限定在第一导引块82之下。当第一夹紧块88和第一固定块86固定线衬底60时，线衬底60可以在向下方向上在第一空腔62之内转弯。
第一气缸90可以设置在第一夹紧块88上。第一气缸90可以在向上和向下方向上移动第一夹紧块88。
沉积单元可以在保持在真空状态的同时连续执行线衬底60的超导陶瓷线(未示出)的形成工艺。陶瓷线可以包括超导层。当沉积单元30之内的线衬底60暴露于空气时，会发生沉积工艺中的缺陷。而且，在线衬底60上的陶瓷薄膜会被污染。如上所述，第一线夹紧部分28可以允许线衬底60被新的线衬底60更换，同时保持第一缓冲腔室22和沉积单元30为真空状态，以防止沉积单元暴露于空气。从而，可以防止沉积单元30之内的线衬底60被污染。
从而，根据本发明构思的第一实施方式的用于制造陶瓷线的设备可以改善生产率。
沉积单元30可以包括沉积腔室32、沉积卷轴对卷轴装置34、沉积元件36、第一沉积端口管38和第二沉积端口管39。
沉积腔室可以具有第一沉积端口31和第二沉积端口33。第一沉积端口31可以邻近第一缓冲单元20设置。第一沉积端口管38可以联接到第一沉积端口31。第一沉积端口管38可以将第一沉积端口31连接到第二缓冲端口23。线衬底60可以穿过第二缓冲端口23、第一沉积端口管38和第一沉积端口31。沉积腔室32和缓冲腔室22被设置为沉积腔室32和缓冲腔室22彼此分离的状态下。但是，本发明构思不局限于此，并因此，本发明构思的实施方式可以不同地修改。当沉积腔室32和缓冲腔室22处于相同环境下时，沉积腔室32和缓冲腔室22可以设置为一个单元。
第二沉积端口33可以邻近第二缓冲单元40设置。第二沉积端口管39可以联接到第二沉积端口33。第二沉积端口管39可以将第二缓冲单元40的第三缓冲端口41连接到第二沉积端口33。
图4是沉积卷轴对卷轴装置34的平面图。
参照图1和4，沉积卷轴对卷轴装置34可以设置在沉积腔室32内。沉积卷轴对卷轴装置34包括第一卷轴元件35和第二卷轴元件37，且第一卷轴元件35和第二卷轴元件37间隔开以彼此面对。第一卷轴元件35和第二卷轴元件37可以将线衬底60卷绕在陶瓷线所沉积的区域上。即，线衬底60在第一卷轴元件35和第二卷轴元件37之间来往，并然后围绕第一卷轴元件35和第二卷轴元件37转向。第一卷轴元件35和第二卷轴元件37可以具有相同组件。
第一卷轴元件35包括卷轴，该卷轴设置和联接在第二卷轴元件37的延伸方向上。第一卷轴元件35可以包括第一上部卷轴和第一下部卷轴。第二卷轴元件37可以包括第二上部卷轴和第二下部卷轴。从而，沉积卷轴对卷轴装置34可以包括四个卷轴。但是，本发明构思不局限于此，并因此，本发明构思的实施方式可以不同地修改。例如，沉积卷轴对卷轴装置34可以包括两个卷轴。
线衬底60在每个卷轴处转向一次。每个卷轴的两端可以向外突出，并且接触线衬底60的卷轴的区域之间的宽度可以与线衬底60的宽度相同或比线衬底60的宽度宽大约10％。卷轴可以通过与线衬底60的摩擦力而被独立驱动并旋转。卷轴接触线衬底60的表面可以由具有大于或等于线衬底60的强度和刚性的材料形成。
第二卷轴元件37设置成与第一卷轴元件35错位，以允许线衬底60多次转向。线衬底60在第一卷轴元件35和第二卷轴元件37之间来往的同时，在第一卷轴元件35和第二卷轴元件37的延伸方向上移动。
再次参照图1，沉积元件36设置在沉积卷轴对卷轴装置34之下。沉积元件36设置在在第一卷轴元件35和第二卷轴元件37之间设置的线衬底60之下，以将超导材料的蒸汽提供到线衬底60的表面。
根据本发明构思的实施方式，沉积元件36可以通过使用电子束蒸镀方法在线衬底60上形成陶瓷线。沉积元件36可以包括束产生部分，用于将电子束照射到设置于线衬底60之下的第一至第三源上。束产生部分中的每一个可以包括舟型。第一至第三源可以分别包括用于稀土材料的源、用于钡的源和用于铜的源。用于稀土材料的源可以被理解为钇和镧族元素或其组合。镧族元素可以包括：La、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu，如众所周知的。线衬底60可以暴露于氧气气氛。第一至第三源可以与氧气反应，以在线衬底60上形成陶瓷线。从而，陶瓷线可以包括复合金属氧化物。
第二缓冲单元40可以设置在沉积单元30和卸载单元50之间。当卸载腔室52暴露于大气压时，第二缓冲单元40可以保持沉积腔室32的真空状态。
第二缓冲单元40可以包括第二缓冲腔室42、第二缓冲卷轴对卷轴装置46和第二线夹紧部分48。
第二缓冲腔室42可以具有第三缓冲端口41和第四缓冲端口43。第三缓冲端口41可以邻近沉积单元30设置。第四缓冲端口43可以邻近卸载单元50设置。第四缓冲端口43可以连接到第二线夹紧部分48。线衬底60可以穿过第一沉积端口管38、沉积腔室32、和第二沉积端口管39，以移动。
第二缓冲卷轴对卷轴装置46可以设置在第二缓冲腔室42内。第二缓冲卷轴对卷轴装置46可以调节第二缓冲腔室42内线衬底60的长度。第二缓冲卷轴对卷轴装置46可以包括第二缓冲固定辊和第二浮动辊45。
第二缓冲固定辊44可以在第二缓冲腔室42之内支撑线衬底60。第二缓冲固定辊44可以分别邻近第三缓冲端口41和第四缓冲端口43设置。
第二浮动辊45可以设置在第二缓冲固定辊44之间。第二浮动辊45可以调节第二缓冲固定辊44之间的线衬底60的长度。第二浮动辊45中的每一个可以上升和下降。当卸载单元50的盘绕卷轴54被更换时，第二浮动辊45可以增加第二缓冲腔室42内的线衬底60的长度。第二浮动辊45可以下降。当卸载单元50的盘绕卷轴54被完全更换时，第二缓冲腔室42内的线衬底60可以在长度上再次减小。第二浮动辊45可以上升。
第一浮动辊25和第二浮动辊45可以彼此互锁以操作。根据本发明构思的实施方式，第二浮动辊45可以在与第一浮动辊25相反的方向上上升和下降。例如，当装载单元10的释放卷轴14被更换时，第一浮动辊25可以上升。在释放卷轴14的更换完成时，第一浮动辊25可以下降。当卸载单元50的盘绕卷轴54被更换时，第二浮动辊45可以下降。当盘绕卷轴54的更换完成时，第二浮动辊45可以上升。
例如，当释放卷轴14和盘绕卷轴54被同时更换时，第一浮动辊25可以从底部点上升，而第二浮动辊45可以从顶部点下降。当释放卷轴14和盘绕卷轴54在同时完全更换时，第二浮动辊45可以上升。通常，第一浮动辊25可以设置成与第一缓冲固定辊24最大间隔开，而第二浮动辊45可以设置在与第二缓冲固定辊44相同的高度上。
当盘绕卷轴54被更换时，第二线夹紧部分48可以保持第二缓冲腔室42的真空状态并固定线衬底60。
图5是图1的第二线夹紧部分48的侧横截面图。
参照图1和5，第二线夹紧部分48可以包括第二缓冲端口管81、第三导引块83、第四导引块85、第二固定块87、第二夹紧块89、第二轴承65、第二气缸91、第二侧壁O形圈93、第二下部O形圈97和第二上部O形圈99。
第二缓冲端口管81可以设置在第二缓冲腔室42的第三缓冲端口41和卸载腔室52的卸载端口51之间。
线衬底60可以通过第四缓冲端口43、第二线夹紧部分48和卸载端口51移动到卸载腔室52。
第三导引块83可以设置在第二缓冲端口管81的一侧内。第三导引块83可以邻近第二缓冲腔室42设置。线衬底60可以穿过第三导引块83以移动。第三导引块83可以密封第二缓冲端口管81的一侧，除了线衬底60通过其穿过的部分外。
第四导引块85可以设置在第二缓冲端口管81的另一侧内。所述第四导引块85可以邻近卸载腔室52设置。线衬底60可以穿过第四导引块85以移动。第四导引块85可以密封第二缓冲端口管81的另一侧，除了线衬底60通过其穿过的部分外。
第二固定块87可以固定到在第三导引块83和第四导引块85之间的第二缓冲端口管81的内底部上。第二固定块87的侧壁可以固定到第三导引块83。第二固定块87可以密封第三导引块83的下部部分。
第二夹紧块89可以设置在第二固定块87上。第二夹紧块89可以沿着第三导引块83移动。第二夹紧块89和第三导引块83可以通过第二侧壁O形圈93密封。
第二轴承65可以设置在第四导引块85和第二夹紧块89之间。第二轴承65可以帮助第二夹紧块89的垂直运动。
第二侧壁O形圈93可以设置在第二夹紧块89和第三导引块83之间并且在第二固定块87和第三导引块83之间。
线衬底60可以设置在第二夹紧块89和第二固定块87之间。第二夹紧块89可以与线衬底60分离或可以接触线衬底60。在第二夹紧块89和第二固定块87夹紧时，线衬底60可以被固定。
第二下部O形圈97可以设置在第二固定块87的顶表面上。第二上部O形圈99可以设置在第二夹紧块89的底表面上。当第二夹紧块89和第二固定块87固定线衬底60时，第二下部O形圈97和第二上部O形圈99可以密封第二夹紧块89和第二固定块87之间的间隙。
第二夹紧块89和第二固定块87可以具有第二倾斜表面95，该第二倾斜表面相对于线衬底60的移动方向倾斜。第二倾斜表面95可以有效地固定线衬底60。而且，当第一夹紧块88和第一固定块86固定线衬底60时，第一缓冲端口管80的内侧可以被密封，以保持第一缓冲腔室22的真空状态。
线衬底60可以被第二倾斜表面95转弯。第四导引块85可以具有第二空腔63，转弯的线衬底60可以穿过该第二空腔63。第二空腔63可以限定在第四导引块85之下。当第二夹紧块89和第二固定块87固定线衬底60时，线衬底60可以在第二空腔63内沿向下方向转弯。
第二气缸91可以连接到第二夹紧块89。第二气缸91可以沿向上和向下方向移动第二夹紧块89。
卸载单元50可以连续卸载线衬底60。根据本发明构思的实施方式，卸载单元50可以包括卸载腔室52、盘绕卷轴54和卸载固定辊56。
卸载腔室可以设定在真空状态。卸载腔室52可以具有卸载端口51。卸载端口51可以连接到第二线夹紧部分48。
盘绕卷轴54和卸载固定辊56可以设置在卸载腔室52内。盘绕卷轴54可以卷绕其上设置了陶瓷线的线衬底60。
卸载固定辊56可以支撑线衬底60。线衬底60的移动方向可以通过卸载固定辊56改变。
线衬底60可以不是围绕盘绕卷轴54无限缠绕的。在线衬底60缠绕预定长度之后，盘绕卷轴54可以被更换。卸载腔室52可以设定在大气压状态下。
如上所述，在盘绕卷轴54在卸载腔室52内被更换时第二缓冲单元40可以保持沉积单元30的真空状态，并且连续提供线衬底60。
图6是根据本发明构思的实施方式的制造陶瓷线的设备的示意性横截面图。
参照图6，根据本发明构思的实施方式的用于制造陶瓷线的设备可以包括第一和第二固定辊27和47以及第一和第二缓冲卷轴对卷轴装置26和46，所述第一和第二缓冲卷轴对卷轴装置分别包括第一和第二可移动辊29和49。
第一和第二固定辊27和47可以固定在与第一至第四缓冲端口21、23、41和43相同的高度处。第一和第二固定辊27和47可以改变线衬底60的移动方向。但是，本发明构思不局限于此，并因此本发明构思的实施方式可以不同地修改。
第一和第二可移动辊29和49可以设置在第一和第二固定辊27和47之下。第一和第二可移动辊29和49可以远离或靠近第一和第二固定辊27和47。第一和第二可移动辊29和49可以调节第一和第二缓冲腔室22和42内的线衬底60的长度。第一和第二可移动辊29和49可以对应于根据前述实施方式的第一和第二浮动辊25和45。但是，本发明构思不局限于此，并由此本发明构思的实施方式可以不同地修改。例如，第一固定辊27和第一可移动辊29可以水平设置，以相对于彼此流动地(fluidically)移动。第二固定辊47和第二可移动辊49可以水平设置，以相对于彼此流动地移动。
根据本发明构思的实施方式，多个第一和第二缓冲固定辊24和44分别用第一和第二固定辊27和47替代。
虽然参照附图描述了本发明构思的实施方式，本领域技术人员将理解到本发明构思可以按照其他特定形式实施，而不改变技术构想或基本特征。从而，上述实施方式应被认为是说明性的而非限制性的。
根据本发明构思的实施方式的用于制造陶瓷线的设备可以在陶瓷线围绕其缠绕的卷轴被更换时防止陶瓷线上的超导薄膜被污染，从而改善了生产率。

Claims (22)

1.一种用于制造陶瓷线的设备，包括：
沉积单元，所述沉积单元被构造成将陶瓷线沉积在线衬底上；
装载单元，所述装载单元包括释放卷轴，所述释放卷轴被构造成将所述线衬底提供到所述沉积单元；以及卸载单元，所述卸载单元包括盘绕卷轴，所述盘绕卷轴被构造成卷绕来自所述沉积单元的所述线衬底；以及
至少一个缓冲单元，所述至少一个缓冲单元设置在所述装载单元或卸载单元和所述沉积单元之间，在所述释放卷轴或所述盘绕卷轴被更换时，所述至少一个缓冲单元将线衬底连续提供到所述沉积单元，或者从所述沉积单元连续排出所述线衬底，
其中，所述缓冲单元包括：
缓冲腔室，所述缓冲腔室包括连接到所述装载/卸载单元的缓冲端口；
缓冲卷轴对卷轴装置，所述缓冲卷轴对卷轴装置设置在所述缓冲腔室内，以调节所述缓冲腔室内所述线衬底的长度；以及
夹紧部分，所述夹紧部分联接到所述缓冲端口，以在所述释放卷轴或所述盘绕卷轴被更换时固定所述线衬底，所述夹紧部分保持所述缓冲腔室的真空压力。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述缓冲卷轴对卷轴装置包括：
多个固定辊，所述多个固定辊包括邻近所述装载单元设置的装载固定辊，邻近所述沉积单元设置的缓冲固定辊，和邻近所述卸载单元设置的卸载固定辊，以支撑所述线衬底；以及
浮动辊，所述浮动辊设置在所述多个固定辊之间，以在所述多个固定辊之间沿着向上和向下方向移动所述线衬底，由此调节所述缓冲腔室内所述线衬底的长度。
3.如权利要求1所述的设备，其中，所述缓冲卷轴对卷轴装置包括：
固定在所述缓冲腔室之内的固定辊；以及
可移动辊，所述可移动辊设置在所述固定辊之下，以在远离和靠近所述固定辊的同时调节所述线衬底的长度。
4.如权利要求1所述的设备，其中，所述夹紧部分包括：
缓冲端口管，所述缓冲端口管连接在所述缓冲端口和所述装载/卸载单元之间，且所述线衬底通过其穿过；
固定块，所述固定块设置在所述缓冲端口管之内的底部上；以及
夹紧块，所述夹紧块设置在所述固定块的缓冲端口管的内侧，以将所述线衬底固定到所述固定块上，以在所述释放卷轴或盘绕卷轴被更换时，约束所述线衬底的穿过所述缓冲端口管的运动。
5.如权利要求4所述的设备，其中，所述固定块和所述夹紧块中的每一个具有倾斜表面，所述倾斜表面相对于所述线衬底的移动方向倾斜。
6.如权利要求4所述的设备，其中，所述夹紧部分还包括：
导引块，所述导引块设置在所述缓冲接口管的邻近所述夹紧块的一侧内；以及
侧壁O形圈，所述侧壁O形圈设置在所述导引块和所述夹紧块之间，以阻挡空气通过夹紧块引入到所述缓冲腔室内，从而保持所述缓冲腔室之内的真空状态。
7.如权利要求4所述的设备，其中，所述夹紧部分还包括：
下部O形圈，所述下部O形圈设置在所述固定块上以密封所述固定块和所述线衬底之间的间隙；以及
上部O形圈，所述上部O形圈设置在所述夹紧块之下，以密封所述夹紧块和所述线衬底之间的间隙。
8.一种用于制造陶瓷线的设备，包括：
装载单元，所述装载单元包括被构造成提供线衬底的释放卷轴；
沉积单元，所述沉积单元被构造成将所述陶瓷线沉积在从所述装载单元提供的所述线衬底上；
第一缓冲单元，所述第一缓冲单元设置在所述沉积单元和所述装载单元之间，以在所述装载单元的释放卷轴被更换时将所述线衬底从所述装载单元连续地提供到所述沉积单元；
卸载单元，所述卸载单元包括被构造成卷绕来自所述沉积单元的其上沉积了所述陶瓷线的所述线衬底的盘绕卷轴；以及
第二缓冲单元，所述第二缓冲单元设置在所述卸载单元和所述沉积单元之间，以在所述卸载单元的盘绕卷轴被更换时，将所述线衬底从所述沉积单元连续提供到所述卸载单元，
其中，所述第一缓冲单元包括：
第一缓冲腔室，所述第一缓冲腔室包括连接到所述装载单元的第一缓冲端口以及连接到所述沉积单元的第二缓冲端口；
第一缓冲卷轴对卷轴装置，所述第一缓冲卷轴对卷轴装置设置在所述第一缓冲腔室内，以调节所述缓冲腔室之内所述线衬底的长度；以及
第一夹紧部分，所述第一夹紧部分联接到所述第一缓冲端口，以在所述释放卷轴被更换时固定所述线衬底并保持所述第一缓冲腔室的真空压力。
9.如权利要求8所述的设备，其中，所述第一缓冲卷轴对卷轴装置包括：
多个第一缓冲固定辊，所述多个第一缓冲固定辊分别邻近所述第一缓冲端口和第二缓冲端口设置以支撑所述线衬底；以及
第一浮动辊，所述第一浮动辊设置在所述第一缓冲固定辊之间，以在所述第一缓冲固定辊之间移动所述线衬底，由此调节所述线衬底的长度。
10.如权利要求9所述的设备，其中，所述第二缓冲单元包括：
第二缓冲腔室，所述第二缓冲腔室包括连接到所述沉积单元的第三缓冲端口和连接到所述卸载单元的第四缓冲端口；
第二缓冲卷轴对卷轴装置，所述第二缓冲卷轴对卷轴装置设置在所述第二缓冲腔室内，以调节所述第二缓冲腔室内所述线衬底的长度；以及
第二夹紧部分，所述第二夹紧部分联接到所述第四缓冲端口，以在所述盘绕卷轴被更换时固定所述线衬底并保持所述第二缓冲腔室的真空压力。
11.如权利要求10所述的设备，其中，所述第二缓冲卷轴对卷轴装置包括：
多个第二缓冲固定辊，所述多个第二缓冲固定辊分别邻近所述第三缓冲端口和第四缓冲端口设置，以支撑所述线衬底；以及
第二浮动辊，所述第二浮动辊设置在所述第二缓冲固定辊之间，以在所述第二缓冲固定辊之间移动所述线衬底，由此调节所述线衬底的长度。
12.如权利要求11所述的设备，其中，在所述释放卷轴和所述盘绕卷轴同时被更换时，所述第一和第二浮动辊在彼此相反的方向上移动。
13.如权利要求12所述的设备，其中，当所述释放卷轴和所述盘绕卷轴同时更换时，所述第一浮动辊上升，且所述第二浮动辊下降。
14.如权利要求8所述的设备，其中，所述第一缓冲卷轴对卷轴装置包括：
设置在所述第一缓冲腔室内的第一固定辊；以及
第一可移动辊，所述第一可移动辊设置在所述第一固定辊之下，以在远离和靠近所述第一固定辊的同时调节所述线衬底的长度。
15.如权利要求8所述的设备，其中，所述第一夹紧部分包括：
将第一缓冲端口连接到装载单元的第一缓冲端口管；
设置在所述第一缓冲端口管的内底部上的第一固定块；以及
第一夹紧块，所述第一夹紧块设置在第一缓冲端口管的内侧的上部部分处，以在所述释放卷轴被更换时，将所述第一缓冲端口管之内的所述线衬底固定到所述第一缓冲端口管上。
16.如权利要求10所述的设备，其中，所述第二夹紧部分包括：
将第四缓冲端口连接到卸载单元的第二缓冲端口管；
设置在所述第二缓冲端口管的内底部上的第二固定块；以及
第二夹紧块，所述第二夹紧块设置在第二缓冲端口管的内侧的上部部分处，以在所述盘绕卷轴被更换时，将所述第二缓冲端口管之内的所述线衬底固定到所述第二缓冲端口管上。
17.如权利要求15所述的设备，其中，所述第一固定块以及第一夹紧块具有倾斜表面，该倾斜表面相对于所述线衬底的移动方向倾斜。
18.如权利要求16所述的设备，其中，所述第二固定块以及第二夹紧块具有倾斜表面，该倾斜表面相对于所述线衬底的移动方向倾斜。
19.如权利要求15所述的设备，其中，所述第一夹紧部分还包括：
第一和第二导引块，所述第一和第二导引块分别设置在所述第一缓冲端口管的相对侧内，并且邻近所述第一夹紧块；以及
第一侧壁O形圈，所述第一侧壁O形圈设置在所述第二导引块与所述第一夹紧块之间以及所述第一固定块和所述第二导引块之间。
20.如权利要求16所述的设备，其中，所述第二夹紧部分还包括：
第三和第四导引块，所述第三和第四导引块分别设置在所述第二缓冲端口管的相对侧内，并且邻近所述第二夹紧块；以及
第二侧壁O形圈，所述第二侧壁O形圈设置在所述第四导引块与所述第二夹紧块以及所述第二固定块和所述第四导引块之间。
21.如权利要求15所述的设备，其中，所述第一夹紧部分还包括：
第一下部O形圈，所述第一下部O形圈设置在所述第一固定块上，以密封所述第一固定块与所述线衬底之间的间隙；以及
第一上部O形圈，所述第一上部O形圈设置在所述第一夹紧块之下，以密封所述第一夹紧块与所述线衬底之间的间隙。
22.如权利要求16所述的设备，其中，所述第二夹紧部分还包括：
第二下部O形圈，所述第二下部O形圈设置在所述第二固定块上，以密封所述第二固定块与所述线衬底之间的间隙；以及
第二上部O形圈，所述第二上部O形圈设置在所述第二夹紧块之下，以密封所述第二夹紧块与所述线衬底之间的间隙。
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