JPH01161619A - Manufacture of superconductor thin film - Google Patents

Manufacture of superconductor thin film

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JPH01161619A
JPH01161619A JP62320405A JP32040587A JPH01161619A JP H01161619 A JPH01161619 A JP H01161619A JP 62320405 A JP62320405 A JP 62320405A JP 32040587 A JP32040587 A JP 32040587A JP H01161619 A JPH01161619 A JP H01161619A
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JP
Japan
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thin film
superconductor
substrate
oxide superconductor
masking plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP62320405A
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Japanese (ja)
Inventor
Minoru Inada
実 稲田
Toshiaki Maeda
敏明 前田
Itsuo Arima
有馬 逸男
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH01161619A publication Critical patent/JPH01161619A/en
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    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

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  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To efficiently form a thin film by flame-coating an oxide superconductor on a substrate via a masking plate with a cutout section to form the thin film of the oxide superconductor. CONSTITUTION:When a melted oxide superconductor 2 is sprayed from a flame coating gun 1 for flame-coating plasma to a masking plate 3, for example, part of the sprayed superconductor 2 passes a cutout section 4 in the mode specified in the pattern shape formed by the cutout section 4 of the masking plate 3 and is stuck to the surface of a substrate 5 to form a thin film 6. No superconductor 2 is stuck to the surface of the substrate corresponding to portions other than the cutout section 4 of the masking plate 3, and no thin film is formed. The thin film 6 of the oxide superconductor with the necessary pattern is easily formed on the surface of the substrate 5.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は酸化物超電導体を使用した超電導体薄膜の製造
方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for producing a superconductor thin film using an oxide superconductor.

(従来の技術) 近年、Ba −La −Cu −0系の層状ペロブスカ
イト型の酸化物が高い臨界温度を有する可能性のあるこ
とが発表されて以来、各所で酸化物超電導体の研究が行
なわれている。その中でもY−Ba −Cu −0系で
代表される酸素欠陥を有する欠陥ペロブスカイト型(L
 n B a2c LI*Ot−a型)(は酸素欠陥を
表わし通常1以下の数、AはYlLa、5cSNds 
Ss、Eus Gd5DY%Ho s E r 5TI
Is YbおよびLuから選ハレタ少なくとも1種の元
素、Baの一部はSrなどで置換可能)の酸化物超電導
体は、臨界温度が90に以上と液体窒素の沸点以上の高
い温度を示すため非常に有望な材料として注目されてい
る。
(Prior Art) In recent years, since it was announced that layered perovskite-type oxides based on Ba-La-Cu-0 may have a high critical temperature, research on oxide superconductors has been conducted in various places. ing. Among them, defective perovskite type (L
n B a2c LI*Ot-a type) (represents an oxygen defect and is usually a number of 1 or less, A is YlLa, 5cSNds
Ss, Eus Gd5DY%Hos E r 5TI
Oxide superconductors with at least one element selected from Yb and Lu, and a part of Ba can be replaced with Sr, etc.) have a critical temperature of 90°C or higher, which is higher than the boiling point of liquid nitrogen, so they are extremely difficult to use. is attracting attention as a promising material.

しかして、このような酸化物超電導体を使用して例えば
配線基板を製作する場合には、超電導体をプラズマ溶射
により基体の表面に付着させ、基体の表面に所定のパタ
ーンの薄膜を形成することが考えられている。
Therefore, when manufacturing a wiring board using such an oxide superconductor, for example, the superconductor is attached to the surface of the substrate by plasma spraying to form a thin film in a predetermined pattern on the surface of the substrate. is considered.

そして、この超電導体薄膜を形成する方法において、薄
膜のパターンを形作るために従来は、基地の表面に薄膜
を形成する部分すなわちパターンを形成する部分を残し
てマスキングテープを貼り付けて薄膜を形成しない部分
をマスキングテープで覆い、基体の露出した表面部分に
超電導体を溶射で付着させることにより薄膜を形成する
方法が検討されている。
In this method of forming a superconductor thin film, in order to form a thin film pattern, conventionally, a masking tape is pasted on the surface of the base, leaving the part where the thin film will be formed, that is, the part where the pattern will be formed, and the thin film is not formed. A method of forming a thin film by covering the exposed surface portion of the substrate with masking tape and depositing the superconductor by thermal spraying on the exposed surface portion of the substrate is being considered.

(発明が解決しようとする問題点) しかるに、溶射で超電導体薄膜を形成する場合に、この
ようにマスキングテープを用いて薄膜のパターンを形作
る方法にあっては、マスキングテープを基体の表面に所
定のパターン部分を残して貼り付け、超電導体を溶射し
た後でマスキングテープを基体から剥離する作業は大変
面倒であり、−個の基体に溶射を行なう度にこのマスキ
ングテープの貼り付けおよび剥離を行なう必要があるの
で大変能率が悪いという問題がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, when forming a superconductor thin film by thermal spraying, this method of forming a pattern of the thin film using masking tape involves placing the masking tape on the surface of the substrate in a predetermined manner. It is very troublesome to attach the masking tape leaving the pattern part left on the substrate and then peel it off from the substrate after thermal spraying the superconductor, and this masking tape must be attached and peeled off each time a second substrate is thermally sprayed. The problem is that it is very inefficient because it is necessary.

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、所定パタ
ーンの酸化物超電導体薄膜を溶射により容易に形成する
ことができる超電導体薄膜の製造方法を提供することを
目的とする。
The present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a superconductor thin film that can easily form a predetermined pattern of an oxide superconductor thin film by thermal spraying.

[発明の構成コ (問題点を解決するための手段と作用)前記目的を達成
するために本発明の超電導体薄膜の製造方法は、酸化物
超電導体を切抜き部を有するマスキング板を介して基体
に溶射して、基体の表面に酸化物超電導体の薄膜を形成
することを特徴とするものである。
[Structure of the Invention (Means and Effects for Solving the Problems)] In order to achieve the above-mentioned object, the method for producing a superconductor thin film of the present invention is to apply an oxide superconductor to a substrate through a masking plate having a cutout. The oxide superconductor is thermally sprayed to form a thin film of the oxide superconductor on the surface of the substrate.

酸化物超電導体としては、多数のものが知られているが
、臨界温度の高い、希土類元素を含有するペロブスカイ
ト型の酸化物超電導体を用いることが実用上好ましい。
Although many oxide superconductors are known, it is practically preferable to use a perovskite-type oxide superconductor that has a high critical temperature and contains a rare earth element.

ここでいう希土類元素を含有し、ペロブスカイト型構造
を有する酸化物超電導体は、超電導状態を実現出来るも
のであれば良く、L n B a2c uso ?−J
型(δは酸素欠陥を表わし通常1以下の数、AはY、 
La s Sc s Nd 5SIISEuSGds 
DFq Hos Ers Tll5ybおよびLuから
選ばれた少なくとも1種の元素、Baの一部はSrなど
で置換可能)などの酸素欠陥を有する欠陥ペロブスカイ
ト型、5r−Ln−Cu−0系などの層状ペロブスカイ
ト型などの広義にペロブスカイト型を有する酸化物が例
示される。また、希土類元素も、広義の定義とし、S 
c s YおよびLa系を含むものとする。代表的な系
としてはY−Ba−Cu系の他にYをEu。
The oxide superconductor containing a rare earth element and having a perovskite structure may be any material as long as it can realize a superconducting state, such as L n B a2c uso ? -J
type (δ represents an oxygen defect and is usually a number of 1 or less, A is Y,
La s Sc s Nd 5SIISEuSGds
Defect perovskite type having oxygen defects such as DFq Hos Ers Tll5yb and at least one element selected from Lu, a part of Ba can be replaced with Sr, etc., layered perovskite type such as 5r-Ln-Cu-0 system Examples include oxides having a perovskite type in a broad sense. In addition, rare earth elements are also defined in a broad sense, and S
It shall include c s Y and La systems. In addition to the Y-Ba-Cu system, typical systems include Y and Eu.

Dys Hos Ers TI、Ybq Luなどの希
土類で置換した系、Sc −Ba −Cu−0系、さら
にSrをBa5Caで置換した系などが挙げられる。
Dys Hos Ers TI, a system in which rare earth elements such as Ybq Lu are substituted, a Sc -Ba -Cu-0 system, and a system in which Sr is further substituted with Ba5Ca.

本発明の超電導体薄膜の原料となる酸化物超電導体の粉
末は、例えば以下に示すようにして製造される。
The oxide superconductor powder that is the raw material for the superconductor thin film of the present invention is produced, for example, as shown below.

まず、Ys Ba % Cuなどのぺ°ロブスカイト型
酸化物超電導体の構成元素を充分混合する。
First, the constituent elements of the perovskite oxide superconductor, such as YsBa%Cu, are thoroughly mixed.

混合の際に、Y2.03 、Eu 202 、Ba 0
sCuOなどの酸化物を原料として用いることができる
。また、これら酸化物の他に、焼成後に酸化物に転化す
る炭酸塩、硝酸塩、水酸化物などの化合物を用いても良
い。さらには、共沈法などで得たシェラ酸塩などを用い
ても良い。ペロブスカイト型酸化物超電導体を構成する
元素は基本的に化学量論比の組成となるように混合する
が、多少製造条件などとの関係などでずれていても差支
えない。例えば、Y−Ba−Cu−0系ではY I l
l1olに対してBa 2sol 、Cu 3solが
標準組成であるが、実用上はY 1 molに対してB
a2±0,6sol s Cu 3±0.2sol程度
のずれは問題ない。
During mixing, Y2.03, Eu202, Ba0
Oxides such as sCuO can be used as raw materials. In addition to these oxides, compounds such as carbonates, nitrates, and hydroxides that are converted into oxides after firing may be used. Furthermore, a shela salt obtained by a coprecipitation method or the like may also be used. The elements constituting the perovskite oxide superconductor are basically mixed so as to have a stoichiometric composition, but there may be a slight deviation depending on the manufacturing conditions. For example, in the Y-Ba-Cu-0 system, Y I l
The standard composition is Ba 2 sol and Cu 3 sol for 1 mol, but in practice, B 2 sol and Cu 3 sol are used for Y 1 mol.
A deviation of about a2±0.6 sol s Cu 3±0.2 sol is not a problem.

そして、前述の原料を充分に混合した後、850〜98
0℃程度の温度で焼成する。この焼成は充分に酸素が供
給できるように酸素雰囲気中で行なうことが好ましい。
After thoroughly mixing the above-mentioned raw materials, 850 to 98
Fire at a temperature of about 0°C. This firing is preferably carried out in an oxygen atmosphere so that sufficient oxygen can be supplied.

次いで、酸素含有雰囲気中、好ましくは酸素中で加熱処
理または温度300℃程度まで徐冷を行なうことにより
、超電導特性を向上させることができる。この加熱処理
は通常300〜700℃程度の温度で数時間行なう。次
に、この焼成物をボールミル、サンドグラインダ、その
ほか公知の手段により粉砕する。この時、ペロブスカイ
ト型の酸化物超電導体は、へき開き面から分割されて微
粉末となる。粉砕は、平均粒径(C面上の最大の軸の長
さ)が1〜5751程度、軸比(粒径対厚さの比)が3
〜5程度になるように行なうことが好ましい。なお、必
要に応じて粉砕した粉末を上記範囲となるように分級し
て用いても良い。
Next, the superconducting properties can be improved by heat treatment or slow cooling to a temperature of about 300° C. in an oxygen-containing atmosphere, preferably oxygen. This heat treatment is usually carried out at a temperature of about 300 to 700°C for several hours. Next, this fired product is pulverized using a ball mill, a sand grinder, or other known means. At this time, the perovskite-type oxide superconductor is split from the cleavage plane and becomes fine powder. For pulverization, the average particle size (maximum axial length on the C-plane) is about 1 to 5751, and the axial ratio (ratio of particle size to thickness) is 3.
It is preferable to do this so that it becomes about .about.5. Note that, if necessary, the pulverized powder may be classified and used so as to fall within the above range.

このように得られた酸化物超電導体粉末は、酸素欠陥 
を有する酸素欠陥ペロプスカイト型(L n B a2
c u30 t−a型)(δは通常1以下の数)となる
。なお、BaをS r s Caの少なくとも1種と置
換することもでき、ざらにCuの一部をTt 、Vs 
Cr s Mns Fes Co5N1 、Znなどで
置換することもできる。これらCu元素、Ba元素の置
換元素はそれぞれサイトに置換した形で入る。この置換
量は、超電導特性を低下させない程度の範囲で適宜設定
可能であるが、あまり多量の置換は超電導特性を低下し
てしまうので801io1以下、さらに実用上は20■
o1%以下程度までとする。
The oxide superconductor powder obtained in this way has oxygen defects
Oxygen-deficient perovskite type (L n B a2
cu30 ta type) (δ is usually a number of 1 or less). In addition, Ba can also be replaced with at least one kind of S r s Ca, and roughly a part of Cu can be replaced with Tt, Vs
Substitution with Cr s Mns Fes Co5N1, Zn, etc. is also possible. These substituting elements for Cu element and Ba element enter the site in a substituted form, respectively. The amount of this substitution can be set as appropriate within a range that does not reduce the superconducting properties, but too much substitution will reduce the superconducting properties, so it should be less than 801io1, and more practically 20
o1% or less.

本□発明の製造方法についてさらに説明すると、本発明
の製造方法は前記の方法により得た酸化物超電導体の粉
末を原料とし、この粉末を、所定パターンの切抜き部を
有するマスキング板を介して基体に溶射して付芒させ、
基体の表面にマスキング板の切抜き部のパターンを持っ
た薄膜を形成する方法である。
To further explain the manufacturing method of the present invention, the manufacturing method of the present invention uses the oxide superconductor powder obtained by the above method as a raw material, and transfers this powder to a substrate through a masking plate having cutouts in a predetermined pattern. by thermal spraying and awning,
This is a method of forming a thin film with a pattern of cutouts of a masking plate on the surface of a substrate.

酸化物超電導体粉末を基体に付着させる溶射法としては
、プラズマ溶射、ガス式溶射、ガス爆発溶射などが挙げ
られる。このなかでプラズマ溶射は、プラズマ雰囲気の
温度が7000〜20000℃であり、溶射ガンのノズ
ルからの粒子の流出速度が1秒間に数百メートルである
ために、薄膜の気孔率が低く、基体との接着力が強い。
Thermal spraying methods for depositing the oxide superconductor powder on the substrate include plasma spraying, gas spraying, gas explosion spraying, and the like. In plasma spraying, the temperature of the plasma atmosphere is 7,000 to 20,000°C, and the velocity of particles from the nozzle of the spray gun is several hundred meters per second, so the porosity of the thin film is low and it does not adhere to the substrate. has strong adhesion.

また、その炎に酸素を含まないので、高融点金属、炭化
物、窒化物などの耐熱材料からなる基体に薄膜を形成す
ることが出来る。これらの理由により酸化物超電導体の
薄膜を形成する溶射の方法として適している。
Furthermore, since the flame does not contain oxygen, a thin film can be formed on a substrate made of a heat-resistant material such as a high-melting point metal, carbide, or nitride. For these reasons, thermal spraying is suitable as a method for forming thin films of oxide superconductors.

マスキング板は、耐熱性が良く且つ熱伝達係数が高い金
属、例えば銅または銅合金からなる板を使用する。マス
キング板に基体に形成する薄膜のパターンと同じで対応
した大きさのパターンをなす切抜き部を形成する。この
切抜き部はレーザ加工などの加工をマスキング板に施し
、極めて高い精度で形成する。
As the masking plate, a plate made of a metal having good heat resistance and a high heat transfer coefficient, such as copper or a copper alloy, is used. Cutouts are formed on the masking plate in a pattern that is the same as and has a corresponding size to the pattern of the thin film formed on the substrate. This cutout is formed with extremely high precision by performing processing such as laser processing on the masking plate.

マスキング板は溶射ガンと薄膜を形成する基体との間に
おいて、溶射ガンと基体に対して間隔を存して対向配置
する。溶射ガンとマスキング板との間隔およびマスキン
グ板と基体との間の間隔は、溶射ガンから溶射される超
電導体の速度や拡散範囲などの条件に基づいて適切な大
きさに設定する。
The masking plate is disposed between the thermal spray gun and the substrate on which the thin film is to be formed, facing the thermal spray gun and the substrate with a gap therebetween. The distance between the thermal spray gun and the masking plate and the distance between the masking plate and the substrate are set to appropriate sizes based on conditions such as the speed and diffusion range of the superconductor sprayed from the thermal spray gun.

これによりマスキング板は基体の切抜き部を除いて溶射
ガンに対して遮蔽し、切抜き部に対向する基体の部分を
溶射ガンに対して臨ませることになる。
As a result, the masking plate except the cutout of the base body is shielded from the thermal spray gun, and the part of the base body facing the cutout is exposed to the thermal spray gun.

なお、本発明方法では薄膜を形成する基体の材質は、金
属一般およびセラミックスなど特定されるものではなく
、基体の用途に応じて自由に選択できる。
In addition, in the method of the present invention, the material of the substrate on which the thin film is formed is not limited to metals in general, ceramics, etc., and can be freely selected depending on the use of the substrate.

しかして、酸化物超電導体を基体に溶射するに際しては
、基体の表面を例えば10.以下に仕上げておく。必要
に応じてブラストなどにより表面を荒しておく。また、
溶射に際して、酸化物超電導体の粉末は粒径を50〜6
0.に揃えておく。
Therefore, when spraying an oxide superconductor onto a substrate, the surface of the substrate must be coated at a temperature of, for example, 10. Finish it below. If necessary, roughen the surface by blasting, etc. Also,
During thermal spraying, the oxide superconductor powder has a particle size of 50 to 6
0. Keep it aligned.

これは酸化物超電導体の粒径が不揃いであったり、上記
範囲より大きい場合には、溶射時に超電導体が完全に溶
解しないために、不均一な溶融状態のままに基体の表面
に溶射されて付着してしまい均質な薄膜が形成できない
からである。
This is because if the particle size of the oxide superconductor is uneven or larger than the above range, the superconductor will not completely melt during thermal spraying, and it will be sprayed onto the surface of the substrate in an uneven molten state. This is because the particles adhere to each other, making it impossible to form a homogeneous thin film.

そして、第1図で示すよう例えばプラズマ溶射用の溶射
ガン1から溶融した酸化物超電導体2をマスキング板3
に向けて噴射すると、噴射した超電導体2の一部がマス
キング板3の切抜き部4を通過して基体5に衝突して付
着するとともに、超電導体2の他の部分はマスキング板
3の切抜き部4を除く板面に衝突して停止し基体5にま
で到達しない。ここで、超電導体2はマスキング板3の
切抜き部4が形作るパターン形状に規定された形態で切
抜き部4を通過して基体5の表面に付着する。このため
、超電導体2はマスキング板3の切抜き部4と同じパタ
ーンで付着して薄膜6を形成する。また、マスキング板
3の切抜き部4以外の部分に対応する基体5の表面には
超電導体2が付着せず薄膜を形成しない。これにより基
体5の表面に必要とするパターンを持つ酸化物超電導体
の薄膜6を形成する。なお、通常1回の溶射により形成
される薄膜6の厚さは約20.であるから、必要に応じ
て複数回溶射を行ない必撃とする膜厚をもった薄膜6を
形成する。また、基体5をマスキング板3に対して順次
連続的に移動させるとともに、溶射ガン1で順次連続し
て基体5に対して超電導体を溶射することにより、超電
導体2の薄膜6を形成した基体を順次連続して製造する
ことができる。
As shown in FIG.
When the superconductor 2 is injected, a part of the injected superconductor 2 passes through the cutout 4 of the masking plate 3 and collides with and adheres to the base 5, while the other part of the superconductor 2 passes through the cutout 4 of the masking plate 3. It collides with the plate surfaces other than 4 and stops, and does not reach the base 5. Here, the superconductor 2 passes through the cutout 4 and adheres to the surface of the base 5 in a form defined by the pattern formed by the cutout 4 of the masking plate 3. Therefore, the superconductor 2 adheres in the same pattern as the cutout 4 of the masking plate 3 to form a thin film 6. Further, the superconductor 2 does not adhere to the surface of the base 5 corresponding to the portion other than the cutout portion 4 of the masking plate 3, and no thin film is formed. As a result, a thin film 6 of the oxide superconductor having the required pattern is formed on the surface of the substrate 5. Note that the thickness of the thin film 6 formed by one thermal spraying process is usually about 20 mm. Therefore, thermal spraying is performed multiple times as necessary to form a thin film 6 having a certain thickness. Further, by sequentially and continuously moving the base body 5 with respect to the masking plate 3 and sequentially and continuously spraying the superconductor onto the base body 5 with the thermal spray gun 1, a thin film 6 of the superconductor 2 is formed on the base body. can be manufactured in sequence.

従って、本発明の超電導体薄膜の製造方法では、溶射作
業を開始する前に必要とするパターンを持った切抜き部
4を有するマスキング板3を配置するだけで、後は一個
の基体に対して薄膜を形成する毎にマスキング板3を動
かす必要がなく、多数の基体3に対して連続して溶射を
行ない酸化物超電導体の薄膜6を形成することができる
ために、従来のように1個の基体1に薄膜を形成する毎
に基体1に対してマスキングテープを貼り付けおよび剥
離を行なう面倒な手間が不要であり、能率的に溶射を行
なうことができる。
Therefore, in the method for producing a superconductor thin film of the present invention, all that is required is to arrange the masking plate 3 having the cutout portions 4 with the required pattern before starting the thermal spraying operation, and then the thin film is applied to one substrate. There is no need to move the masking plate 3 each time a superconductor is formed, and it is possible to spray a large number of substrates 3 continuously to form a thin film 6 of oxide superconductor. There is no need for the troublesome effort of attaching and peeling off a masking tape to the substrate 1 every time a thin film is formed on the substrate 1, and thermal spraying can be carried out efficiently.

また、前述したように溶射に使用する酸化物超電導体の
粉末は微粒にする必要があるが、この微粒な超電導体粉
末を溶射ガンから噴射すると拡散し易い。このため、中
央部に切抜き部4を形成したマスキング板3を使用する
ことにより、溶射ガンから噴射されて拡散した超電導体
2の中央部分のみを切抜き部4に通して基体5に付着さ
せる。
Further, as described above, the oxide superconductor powder used for thermal spraying needs to be made into fine particles, but when this fine-grained superconductor powder is injected from a thermal spray gun, it tends to spread. For this reason, by using a masking plate 3 with a cutout 4 formed in the center, only the center portion of the superconductor 2 sprayed from the thermal spray gun and diffused passes through the cutout 4 and is attached to the base 5.

溶射ガン1から噴射されて拡散した超電導体2は中央部
の噴射力が強く、外周部の噴射力が弱いために、超電導
体2の外周部の部分をマスキング板3で遮り、中央部分
のみを切抜き部4を通して基体5に付着させて接着力の
強い薄膜6を形成することができる。
The superconductor 2 sprayed and diffused from the thermal spray gun 1 has a strong spraying force at the center and a weak spraying force at the outer periphery, so the outer periphery of the superconductor 2 is blocked by a masking plate 3, and only the central part is exposed. A thin film 6 with strong adhesive strength can be formed by adhering to the substrate 5 through the cutout 4.

なお、成形した薄膜は所定の熱処理をおこない、優れた
超電導特性を示す導電体とする。
The formed thin film is subjected to a predetermined heat treatment to become a conductor exhibiting excellent superconducting properties.

本発明の製造方法により薄膜を形成する製品は、配線基
板などの酸化物超電導体のからなる薄膜の優れた特性を
利用した配線基板などの製品に広く適用できる。
Products in which thin films are formed by the manufacturing method of the present invention can be widely applied to products such as wiring boards that utilize the excellent properties of thin films made of oxide superconductors, such as wiring boards.

(実施例) 本発明の実施例について説明する。(Example) Examples of the present invention will be described.

先ず、夫々粒径1〜51したBa CO3粉末2tao
I 、Y203粉末0. 5mol 、Cu O粉末3
 molを充分混合して大気中900℃で48時間焼成
した後粉砕した。この粉砕物を大気中910℃で30時
間焼成して反応させた後、ボールミルでさらに微粉砕し
、分級して平均粒径1.5tlJR。
First, 2 tao of Ba CO3 powder each having a particle size of 1 to 51
I, Y203 powder 0. 5mol, CuO powder 3
The mols were thoroughly mixed, calcined in the air at 900°C for 48 hours, and then pulverized. This pulverized product was reacted by firing in the atmosphere at 910°C for 30 hours, and then further pulverized in a ball mill and classified to obtain an average particle size of 1.5 tlJR.

軸比3のペロブスカイト型の酸化物超電導体粉末を得た
A perovskite-type oxide superconductor powder with an axial ratio of 3 was obtained.

次に、この超電導体粉末をマスキング板を介してステン
レス鋼からなる基体の表面に複数本のリード用薄膜を並
べて形成した。プラズマ溶射条件は、電流600A、電
圧45〜50V、ガスハアルゴンガスおよび水素ガスを
使用である。また、溶射ガンと基体5との間の間隔15
01mとした。
Next, a plurality of lead thin films were formed using this superconductor powder on the surface of a stainless steel substrate through a masking plate. The plasma spraying conditions were a current of 600 A, a voltage of 45 to 50 V, and the use of argon gas and hydrogen gas. Also, the distance 15 between the thermal spray gun and the base 5 is
01m.

マスキング板は鋼板製で、中央にリードのパターンを持
った切抜き部を形成したものを使用した。
The masking plate was made of steel and had a cutout with a lead pattern formed in the center.

1回の溶射の膜厚さを約10〜20.とじ、複数回溶射
を行ない約200Is゛の薄膜を形成した。溶射後に薄
膜に所定の熱処理を行なった。
The film thickness of one thermal spraying is about 10~20. It was sealed and thermal sprayed several times to form a thin film of about 200 Is. After thermal spraying, the thin film was subjected to a prescribed heat treatment.

このように製作した薄膜は基体に強固に接着し、且つ優
れた超電導特性を示した。
The thin film produced in this way adhered firmly to the substrate and exhibited excellent superconducting properties.

そして、この製造方法によれば溶射に先立ちマスキング
板を配置するだけで、後はマスキング板を取り扱う必要
がないので、従来のマスキングテープを使用する方法に
比して大変能率が向上した。
According to this manufacturing method, it is only necessary to place a masking plate before thermal spraying, and there is no need to handle the masking plate afterwards, so efficiency is greatly improved compared to the conventional method using masking tape.

[発明の効果] 以上説明したように本発明の超電導体薄膜の製造方法に
よれば、酸化物超電導体らなる薄膜を溶射により能率良
く形成することが出来る。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the method for producing a superconductor thin film of the present invention, a thin film made of an oxide superconductor can be efficiently formed by thermal spraying.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の製造方法を示す説明図である。 1・・・溶射ガン、2・・・超電導体、3・・・マスキ
ング板、4・・・切抜き部、5・・・基体、6・・・薄
膜。 出願人代理人  弁理士 鈴江武彦 第1図
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the manufacturing method of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Thermal spray gun, 2... Superconductor, 3... Masking plate, 4... Cutout part, 5... Substrate, 6... Thin film. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)酸化物超電導体を切抜き部を有するマスキング板
を介して基体に溶射して、前記基体の表面に前記酸化物
超電導体の薄膜を形成することを特徴とする超電導体薄
膜の製造方法。
(1) A method for producing a superconductor thin film, which comprises spraying an oxide superconductor onto a substrate through a masking plate having a cutout to form a thin film of the oxide superconductor on the surface of the substrate.
(2)溶射は、プラズマ溶射である特許請求の範囲第1
項記載の超電導体薄膜の製造方法。
(2) Thermal spraying is plasma spraying. Claim 1
A method for producing a superconductor thin film as described in .
(3)酸化物超電導体は、希土類元素を含有するペロブ
スカイト型の超電導体である特許請求の範囲第1項また
は第2項記載の超電導体薄膜の製造方法。
(3) The method for producing a superconductor thin film according to claim 1 or 2, wherein the oxide superconductor is a perovskite-type superconductor containing a rare earth element.
(4)酸化物超電導体は、Ln元素(Lnは、Y、La
、Sc、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、
Tm、YbおよびLuから選ばれた少なくとも1種の元
素)、BaおよびCuを原子比で実質的に1:2:3の
割合で含有する特許請求の範囲第1項ないし第3項いず
れかに記載の超電導体薄膜の製造方法。
(4) The oxide superconductor contains Ln element (Ln is Y, La
, Sc, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er,
At least one element selected from Tm, Yb and Lu), Ba and Cu in an atomic ratio of substantially 1:2:3. The method for producing the superconductor thin film described above.
(5)酸化物超電導体は、LnBa_2Cu_3O_7
_−_δ(δは酸素欠陥を表わす)で表わされる酸素欠
陥型ペロブスカイト構造を有する特許請求の範囲第4項
記載の超電導体薄膜の製造方法。
(5) The oxide superconductor is LnBa_2Cu_3O_7
5. The method for producing a superconductor thin film according to claim 4, which has an oxygen-deficient perovskite structure represented by _-_δ (δ represents an oxygen defect).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09102228A (en) * 1995-10-05 1997-04-15 Chodendo Hatsuden Kanren Kiki Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai Manufacture of oxide superconducting wire

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