高温超导带材沉积设备领域的杰出厂商，专注于用于高温超导（HTS）带材生产的卷对卷（R2R）系统。我们的综合leyu·乐鱼(中国)体育官方网站包括脉冲激光沉积（PLD）、磁控溅射、离子束辅助沉积（IBAD）以及专为YBCO和REBCO超导体

制造设计的蒸发系统。 凭借数十年的薄膜沉积技术专业知识，我们提供缓冲层沉积、外延生长和HTS薄膜制造的完整交钥匙解决方案。我们的系统支持研发规模开发和大批量生产环境，服务于全球闻名的超导体制造商、

国家实验室和研究机构。

卷对卷脉冲激光沉积系统（高温超导带材镀膜)

优势与特点

1. 高效、稳定的带材传输系统

• 大容量卷轴处理：配备四套卷轴，可容纳外径达17英寸（432毫米）、宽12毫米的哈氏合金胶带卷，单卷可支持2.1公里（50微米厚） 的带材连续沉积。

• 精密张力与速度控制：集成放卷室与收卷室，通过编码器直接测速、单独张力传感器反馈，实现0至100米/小时的带速和0至50牛顿的张力精密调控。在关键工作区间（2.5-5 kgf），

• 力波动优于±5%，确保长带沉积的均匀性与稳定性。

• 人性化卷筒装载：专门设计的机械升降机配合手动绞车，可安全、轻松地装卸重型卷轴，符合OSHA标准，无需高架起重机。

2. 独特的沉积工艺与加热设计

• 五道次接触式加热：采用弓形因康镍合金板，由七区红外灯单独加热（PID控制），带材背面与加热板紧密接触，实现高效热传导。带材在沉积区内五次通过，在50米/小时走速下，带材温度可达约770°C，加热板温度达

  975°C，保证了良好的结晶质量。智能XYΘ目标操纵器：真空兼容的X-Y平台与旋转功能相结合，通过独特的滚动与步进旋转策略，实现靶材表面的均匀蚀刻，同时保持羽流始终垂直于靶面，有效延长靶材寿命并提高薄膜均匀性。

• 可变靶基距：整个加热器及多辊组件安装在电动Z型台上，靶材到带材的距离可在75至150毫米范围内程控调节，为工艺优化提供极大灵活性。

• 长寿命激光窗口保护：配备“智能窗”装置，内含旋转的熔融石英盘和吹扫气体，可极大减少背溅射材料对窗口的污染，保障长时间稳定沉积。

3. 高真空度与洁净环境

• 优异真空获得：主泵采用Pfeiffer HiPace 2300涡轮分子泵（抽速2000 L/s），配合罗茨干泵，确保清洁、干燥的腔室极限真空度优于5 x 10⁻⁷ Torr。

• 精密过程控制：配备VAT高真空闸阀、MKS电容压力计和MFC，可实现10至400毫托范围内±1毫托稳定性的闭环压力控制。

• 无接触沉积侧设计：整个传输系统经过精心设计，确保胶带的沉积侧在整个过程中不会接触任何屏蔽或静止表面，极大限度地减少划伤和污染。

4. 智能化、模块化系统集成

• 一体化支撑框架：沉积室、卷轴室及内置电子机柜均集成于一个带脚轮和调平垫的坚固框架上，结构紧凑，便于移动和安装。

• 三级权限HMI控制：基于Windows PC和Opto 22 PLC的友好人机界面，提供基本用户、工艺工程师、服务工程师三级权限。支持配方编辑、存储与调用，自动记录所有关键工艺参数（速度、张力、压力、温度等）至CSV

  文件，便于追溯与分析。

• 完善的安全联锁：软件具备自动泵浦/排气程序、带材断裂报警（自动停止走带并关闭激光）等功能，确保设备和工艺安全。

本系统主要面向第二代高温超导带材（ReBCO, 即稀土钡铜氧） 的研发与生产，具体应用于：

• 超导带材的缓冲层沉积：为后续超导层的生长制备高性能的织构化缓冲层。

• 超导层（ReBCO）沉积：在缓冲层上沉积高质量的ReBCO超导薄膜。

• 先进功能薄膜研究：适用于其他需要在大面积柔性金属基带上进行卷对卷PLD工艺开发的研究领域。

技术规格摘要

• 兼容带材：12 mm宽哈氏合金带，厚度50-100 μm

• 带卷规格：内径3英寸（90 mm），外径17英寸（432 mm）

• 带材速度：0 - 100 m/h，精度±3%

• 带材张力：0 - 50 N (0 - 5 kgf)，在2.5-5 kgf范围内波动<±5%

• 加热温度：975 °C（因康镍板），带材温度可达770 °C @ 50 m/h

• 靶材容量：4 x Ø154 mm

• 靶基距：75 - 150 mm (电动可调)

• 极限真空：< 5 x 10⁻⁷ Torr

• 工作压力：10 - 400 mTorr (闭环控制，稳定性±1 mTorr)

• 激光波长：308 nm (XeCl)，客户自备

经过现场验证的卷对卷PLD工具，用于通过脉冲激光沉积沉积ReBCO型薄膜。设计工作波长为308 nm（XeCl）。客户必须提供必要的LEAP激光器。

系统布局

•支撑架上有多个真空室。包括支付室、沉积室和提取室。

•腔室组件将安装在带有脚轮和调平垫的大型支撑架上。

•电子机架将内置在框架中。

•两个卷轴室

•沉积室

•客户提供的308 nm LEAP激光器的支持台与多羽流激光扫描仪一起提供。

•提供了一个林德气体柜，用于存放各种激光气体。这个橱柜需要通风。

卷筒提升机构：

•系统将配备四套可容纳12毫米宽胶带的卷轴，用于容纳客户提供的哈氏合金胶带。

•这些卷筒的内径为90毫米，外径为432毫米。

•该系统将包括一个机械升降机，该升降机由一辆改装的手动绞车起重车组成。

•它的设计目的是将磁带卷保持在给定的直径，并允许用户将整卷磁带插入放线盘室的主轴上。

•它还设计用于从卷取室中取出卷轴。

•这使得从工作台到系统的卷筒转移变得容易，并且符合OSHA标准，因为不需要重型高架起重机。

1号放卷室胶带输送、速度和张力控制：

•PVDleyu·乐鱼(中国)体育官方网站将为客户提供四个线轴。客户需要为PVD测试的沉积系统提供2-3km的胶带。

•线轴的ID为3英寸，外径为17英寸。

•支付室将配备1.2公里长、12毫米宽、100微米厚的胶带。

•腔室将包括一个重型铁磁流体旋转馈通，轴外径为¾”。

•轴将有一个由内部轴承座支撑的内部延伸部分，以支撑卷筒的重量，并沿轴的长度调整卷筒的位置。

•一旦将卷轴放置在轴组件上，轴承支架将插入轴的末端，为轴组件提供完全支撑。

•大型铁磁流体密封馈通的大气侧将连接到电动离合器和步进电机驱动器。

•将提供第二个较小的带¼”外径轴的铁磁流体密封馈通，用于磁带速度测量和控制。

•该卷轴将有一个直径为4.5英寸的内部惰轮和三个氟橡胶O型圈，与胶带背面接触，以尽量减少胶带打滑。

•该馈通轴的大气侧将连接到编码器。根据O型圈的直径，将直接测量磁带速度。

•这种类型的辊子已成功用于厚度低至50微米的胶带，没有明显的变形。

•现场张力测量装置将安装在另一个轴和一组轴承上，以直接测量胶带张力。

•与机器另一侧的卷取室相结合，这些机构将提供0至100米/小时的磁带速度，0至5千克力（50牛顿）的磁带张力

•磁带传输系统是完全双向的。

•以50-100m/h的速度运行，速度精度为±3%

•胶带输送系统将提供0-5kgf（50N）的胶带张力。

•对于2.5-5kgf范围内的胶带张力，张力变化将优于±5%，如下图所示。我们内部R2R机器的数据显示了通过/2*AVG测量的预期速度（±0.42%）和张力（±4.5%）波动。该系统在多螺旋系统上有5条16毫米宽、0.1毫米厚的

胶带，两组辊子间隔1.8米。•运输系统和多辊组件的设计将使胶带的沉积侧不会接触到任何屏蔽、百叶窗或静止表面。

主沉积室和框架组件：

•PLD室将通过10英寸CF法兰直接与放线室配合。

•两个腔室之间没有隔离阀。

•该腔室将由304不锈钢制成，包括一个带氟橡胶O型圈密封的大型铰链门。

•该室约1.39米宽x 0.558米深x 0.685米高。

•该腔室将包括多个端口，以支持多目标组件、水冷板、基板加热器和激光输入窗口。

•提供各种CF法兰端口，用于观察、抽真空、真空计等。

•将提供几个备用端口。

•所有CF法兰式端口将配备公制螺纹镀银螺栓。

•腔室将通过带有脚轮和调平垫的粉末涂层CRS支撑架进行支撑。

•框架将包括电子机架，以支撑包括配电箱在内的所有系统电子设备。

主沉积室的真空抽吸和测量

•将提供一台泵速为1670 L/min的Kashiyama NeoDry 100E罗茨泵，用于排空沉积室。

•Pfeiffer HiPace 2300涡轮泵将是系统上达到基础真空的主泵。

•泵的标称泵送速度为2000 L/sec。

•VAT S642步进电机控制闸阀将涡轮泵与主室隔离。

•MKS 500毫托电容压力计将为过程控制提供约10至500毫托的精确压力测量。

•结合提供的MKS 200 SCCM MFC，该包装将提供10至400毫托的闭环压力控制，稳定性为±1毫托。

•包括一个InstruTech大黄蜂离子计和一对对流计，用于从大气压到基础压力的压力测量。

•对于干净干燥的腔室，腔室将达到低于5 x 10-7 Torr的基础压力。

•该系统包括所有具有自动泵/排气功能的气动粗阀和排气阀。

独特的XYΘ多目标操纵器：

•腔室底部将安装一个独特的XYΘ多目标操纵器。

•目标操纵器将处理四个目标，每个目标外径154毫米x厚度6.35毫米。

•该组件包括一个真空兼容的X-Y平台，该平台由一个真空步进电机和一个使用铁密封旋转馈通的外部电机驱动。•目标索引也使用真空步进电机进行。该系统设计为在一个方向（X）上前后滚动，然后在Y上移动几毫米。

•当目标末端时，使用另一个真空步进电机，目标将旋转约13°。

•使用这种运动，目标表面将被均匀蚀刻，羽流将保持垂直于目标表面。

•一块大型水冷板将直接位于目标操纵器上方。

•该板将有一个可拆卸的不锈钢孔。激光束将通过该孔被引导到活动目标，羽流将膨胀到下文所述的多通道加热器。

接触式胶带加热器：

•将提供带有预热区和后热区的接触式胶带加热器。

•加热器由一个弓形的因康镍合金板组成，上面由一排七个红外灯加热。

•板和灯被安装在一个镀金的OFHC铜块内，该铜块是水冷的。

•灯可以将板加热到975°C的温度。

•以高达50米/小时的速度运行胶带将产生约770°C的胶带温度。

•加热器两侧各放置一套多辊。

•来自放线室的胶带将接触一组辊子，然后从因康镍合金板下方通过，在那里它接触到另一个辊子，然后将其送回加热器的另一侧。

•使用这种多辊系统，胶带将在沉积区内通过五次。

•胶带背面将与因康镍合金板热接触。

•铬镍铁合金护罩将直接位于加热器前方。

•屏蔽中心将有一个切口，以确定沉积区的长度

•铬镍铁合金块将包括七个K型热电偶，一个通过PID回路控制每个灯。

•将提供七个直流电源，一个电源驱动每个灯。

•整个加热器组件以及多辊将全部安装在一个大型结构支架上。

•该支架将用螺栓固定在DN150 CF法兰上，该法兰安装在行程为75毫米的电动Z台上。

•使用Z台，通过计算机控制，目标到磁带的距离可以在75到150毫米之间变化。

•包括一个备用的弓形铬镍铁合金板和一套红外加热灯。

•还将提供两个没有切口的备用铬镍铁合金屏蔽，以便客户在需要时可以定义一个新的沉积区。

腔室支撑架：

•将提供模块化CRS支撑架，以支撑两个卷轴室和PLD室。

•框架将支撑配电箱、带水流开关的水歧管、压缩空气和干燥氮气歧管等。

•MFC也将集成到框架中。

•框架将在现场栓接在一起，包括调平垫和重型脚轮。

•卷筒框架可能会支撑该装置的所有系统电子设备。

•该框架将包括用于工艺气体、干燥氮气和压缩空气气体的所有气体输入管线（6 mm世伟洛克）。

LEAP激光支撑台和光路：

•将提供一张桌子来支持客户提供的LEAP准分子激光器。

•桌子将由CRS制成并焊接在一起。

•包括一个带支架的金属桌面，用于支撑激光器的重量。

•包括脚轮和调平垫。

•支撑台将包括一个小型光学台。

•光学台将包括两组孔径，用于掠过LEAP激光器发出的矩形光束的外边缘。

•将提供一组镜子，将辐射反射到智能窗口的输入激光窗口中。

•智能窗是一种设计用于长时间保持激光入射窗清洁的设备。

•它包括一个连接到电动旋转馈通的大型内部熔融石英盘。

•一个孔直接位于椎间盘前方，以尽量减少落在椎间盘上的背部烧蚀材料。

•还包括一条气体输入管线，以保持IW组件管内气体的强劲流动。

•还提供安装在气动执行器上的分束器，将入射辐射从组件反射到相干焦耳计。这可用于设置每个沉积过程的能量。

•所有光学元件均设计用于308 nm辐射。

收卷 2号腔室：

•用于收带的箱式卷轴室将安装在带有自身调平垫的支撑架上。

•腔室由304L不锈钢制成，带有前置铰链门，通过氟橡胶O型圈密封。

•制造完成后，将对腔室进行电抛光。

•该腔室包括多个端口：用于卷轴和胶带的俯视图、前视图和侧视图的视口，铁密封馈通，以及与沉积腔室配合的10英寸CF法兰端口

•包括几个备用端口。

•所有CF法兰端口将包括镀银公制硬件，以尽量减少磨损。

•该腔室可以处理客户提供的直径高达17英寸外径、重量高达50磅的线轴。

•这种卷轴可以处理2.1公里长、50微米厚的胶带。

•腔室将没有主动抽真空。

2号收卷室胶带输送、速度和张力控制：

•线轴的ID为3英寸，外径为17英寸。

•卷取室将配备外径为20英寸的卷轴，并配备长达1.2公里的12毫米乘100微米厚的胶带。

•腔室将包括一个重型铁磁流体旋转馈通，轴外径为¾”。

•轴将有一个由内部轴承座支撑的内部延伸部分，以支撑卷轴的重量，并沿轴的长度调整卷轴的位置。

•一旦将卷轴放置在轴组件上，轴承支架将插入轴的末端，为轴组件提供完全支撑。

•大型铁磁流体密封馈通的大气侧将连接到电动离合器和步进电机驱动器。

•将提供第二个较小的带¼”外径轴的铁磁流体密封馈通，用于磁带速度测量和控制。

•该卷轴将有一个直径为4.5英寸外径的内部惰轮和三个氟橡胶O型圈，用于接触胶带背面，以尽量减少胶带打滑。

•该馈通轴的大气侧将连接到编码器。根据O型圈的直径，将直接测量磁带速度。

•这种类型的辊子已成功用于50微米以下的胶带，没有明显的变形。

•现场张力测量装置将安装在另一个轴和一组轴承上，以直接测量胶带张力。

•与机器另一侧的放线室相结合，这些机构将提供0至100米/小时的磁带速度，0至5千克力（50牛顿）的磁带张力。

•磁带传输系统是完全双向的。

•以10-100m/h的速度运行时，磁带速度的变化将为±3%

•对于2.5-5kgf范围内的胶带张力，张力变化将优于±5%

计算机控制和HMI：

•将提供适用于Windows 11的当前型号的戴尔电脑和64位微处理器。

•Opto 22 PLC单元将作为计算机和系统之间的接口。

•界面将有三个级别的用户：

1） 基本用户-只能运行预设程序

2） 工程用户-可以根据需要编写、存储和加载食谱。

3） 服务-可以完成上述所有操作，并根据需要覆盖某些软件联锁

•用户界面将有多个选项卡，用于系统操作、状态、维护等。

•软件提供了一个带有手动超控的自动泵送顺序。

•软件将以.csv文件的形式提供每次运行的所有相关沉积参数的数据记录。

•.csv文件可以转换为EXCEL电子表格，并根据需要提取和绘制数据。

•数据采集时间可由用户定义，从每秒到每5分钟。

•将收集的信息类型包括以下内容：

胶带张力、胶带速度、胶带位置、MFC流速、腔室压力、离子束参数、冷却水流速和温度。

•HMI的配方将允许用户定义磁带速度和张力的所有设置。

•将提供一张图表，显示系统主要部件的示意图，指示灯显示哪些部件正在运行。

•将出现“磁带断裂”警报，该警报将停止磁带运动并关闭准分子激光器。•用户可以在与客户一起对HMI进行设计审查时定义其他功能。但是，如果这些特征是对工作范围的重大改变，则将发出变更通知单，并按现行价格对工

作进行报价。•可以远程登录计算机以升级软件、调试问题或评估技术问题。