DE2531561A1 - METHOD OF MANUFACTURING A MATRIX FOR THE REPRODUCTION OF A VIDEO FREQUENCY SIGNAL RECORDING - Google Patents
METHOD OF MANUFACTURING A MATRIX FOR THE REPRODUCTION OF A VIDEO FREQUENCY SIGNAL RECORDINGInfo
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Description
75008 PARIS / Frankreich75008 PARIS / France
Unser Zeichen: T 1815Our reference: T 1815
Verfahren zur Herstellung einer Matrize für die Vervielfältigung einer Videofrequenz-SignalaufzeichnungMethod of making a template for duplicating a video frequency signal record
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Matrize für die Vervielfältigung einer Videofrequenzsignalaufzeichnung. Sie bezieht sich insbesondere auf die Reproduktion von biegsamen oder starren Platten, welche vertiefte oder erhabene Prägungen tragen, die optisch gelesen werden können. Diese Prägungen bilden beispielsweise eine Aufeinanderfolge von Beugungselementen, welche durch ihre Abstände und ihre ungleichmäßigen Längen Fernsehsignale ausdrücken. Es handelt sich um eine äußerst feine Gravur (Vertiefungen oder Erhöhungen in der Größenordnung eines Mikrometers; Abstand der Windungen der Aufzeichnungsspur in derselben Größenordnung). The invention relates to a method for producing a matrix for the reproduction of a video frequency signal recording. It relates in particular to the reproduction of pliable or rigid plates which have recessed or raised embossments that can be read optically. These embossments form, for example, a succession of diffraction elements which express television signals through their spacing and uneven lengths. It is an extremely fine engraving (depressions or elevations in the order of a micrometer; distance between the turns of the recording track in the same order of magnitude ).
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Das Verfahren zur Verbreitung von Information mittels eines stofflichen Trägers, welcher eine Speicherung und eine spätere Wiedergabe gestattet, enthält in dem oben in Betracht gezogenen Fall folgende drei Phasen:The process for the dissemination of information by means of a material carrier, which is a storage and a later Reproduction permitted contains the following three phases in the case considered above:
1) Gravieren einer "Mutterprägung" auf einem ersten Träger, bei welchem es sich beispielsweise um eine starre Platte handelt, die eine spiralförmige Spur bildende Prägungen empfängt;1) Engraving a "mother embossing" on a first carrier, which is for example a rigid plate acts receiving embossments forming a spiral track;
2) Herstellung einer Matrize, die eine "Positivkopie" der Aufzeichnung ist; und2) making a stencil which is a "positive copy" of the record; and
3) Vervielfältigung der Mutterprägung durch wiederholtes Pressen, und zwar so oft, wie biegsame oder starre Platten zu reproduzieren sind.3) Duplication of the mother embossing by repeated pressing, as often as flexible or rigid Plates are to be reproduced.
Bei einem ersten bekannten Verfahren besteht die erste Phase darin, eine Schicht aus lichtempfindlichem Harz zu gravieren, wobei diese Phase mit einer Belichtung mittels eines scharfen Laserstrahlungsbündels beginnt, welches durch das aufzuzeichnende Signal moduliert und auf das Harz fokussiert wird, woran anschließend dieses Harz entwickelt wird. Die zweite Phase wird durch Zweitaktelektrolyse ausgeführt, wobei in dem ersten Takt ein Silberüberzug auf elektrolytischem Wege auf ein isolierendes Substrat aufgebracht wird (ELECTROLESS-Verfahren), während in dem zweiten Takt ein Nickelüberzug auf die Silberschicht aufgebracht wird. Die dritte Phase ist ein herkömmlicher Pressvorgang, welcher vertiefte Prägungen in einem lichtdurchlässigen thermoplastischen Material ergibt. Dieses Verfahren ergibt eine wenig genaue Gravur in der lichtempfindlichen Harzschicht.In a first known method, the first phase consists in engraving a layer of photosensitive resin, this phase begins with an exposure by means of a sharp laser beam which passes through the to be recorded Signal is modulated and focused on the resin, after which this resin is then developed. the second phase is carried out by two-stroke electrolysis, with a silver coating on electrolytic in the first stroke Paths is applied to an insulating substrate (ELECTROLESS method), while in the second cycle a Nickel plating is applied to the silver layer. The third phase is a conventional pressing process, which results in recessed embossing in a translucent thermoplastic material. This procedure gives a poorly precise engraving in the photosensitive resin layer.
Bei einem zweiten bekannten Verfahren ist die Genauigkeit besser, da man mittels Laser einen sehr dünnen verdampfbaren Film graviert, der auf eine Schicht aus lichtempfindlichem Harz aufgebracht ist, die man danach mittels Belichtung und ergänzender chemischer Behandlung so bearbeitet,daß die optimale Tiefe erzielt wird. Die zweite Phase und die dritte Phase sind denen des erstgenannten Verfahrens analog.A second known method is accuracy better, because a very thin vaporizable film is engraved by means of a laser, which is on a layer of light-sensitive Resin is applied, which is then processed by exposure and additional chemical treatment so that the optimum depth is achieved. The second phase and the third phase are those of the former Procedure analogous.
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Bei einem dritten bekannten Verfahren wird die Gravur wie bei dem oben genannten zweiten Verfahren ausgeführt. Man benutzt aber einen Film, der aus einer verdampfbaren organischen Polymerschicht besteht, die mit einer dünnen Goldschicht überzogen ist. Aufgrund des Vorhandenseins dieses elektrisch leitenden Metalls kann man direkt den elektrolytischen Niederschlag aufbringen, ohne ein lichtempfindliches Harz zu verwenden. Dadurch wird zwar eine Phase eingespart, man erhält aber eine Matrize, die eine Negativkopie der in den vorhergehenden Verfahren erhaltenen ist, was es erforderlich macht, durch Elektrolyse eine Positivkopie herzustellen, wenn man am Ende des Pressens vertiefte Prägungen erhalten möchte.In a third known method, the engraving is carried out as in the above-mentioned second method. Man but uses a film made of a vaporizable organic Polymer layer is made, which is covered with a thin layer of gold. Because of the presence This electrically conductive metal can be applied directly to the electrolytic deposit, without a photosensitive To use resin. This saves one phase, but you get a die that is a negative copy that obtained in the foregoing processes, necessitating a positive copy by electrolysis if you want to get deep embossing at the end of the pressing.
Bei den drei oben genannten Verfahren muß die Matrize eine massive und starre Basis besitzen, die man nur erhalten kann, indem man mit dem Aufbringen des elektro-Iytischen Metallniederschlags solange fortwährt, bis er eine große Dicke hat. Dieses Verfahren ist langwierig und kostspielig. Die Erfindung gestattet, durch Verzicht auf jeglichen auf elektrolytischem Wege aufgebrachten Metallüberzug diese Nachteile zu beseitigen.In the three methods mentioned above, the die must have a solid and rigid base that can only be obtained can by continuing with the application of the electro-lytic metal deposit until it has a great thickness. This process is lengthy and costly. The invention allows, by waiver to eliminate these disadvantages by any metal coating applied by electrolytic means.
Das Verfahren nach der Erfindung geht von einem Träger aus, der eine ebene Seite hat, die im Verlauf einer ersten Phase eine Mutterprägung empfangen hat, die Vertiefungen mit gleichmäßiger Tiefe enthält, welche den Signalen entsprechen, wobei die Mutterprägung in einer Schicht, deren Dicke gleich der gleichmäßigen Tiefe ist, aus einem Material gebildet ist, welches durch ein Mittel gelöst werden kann, welches ohne Wirkung auf ein vorbestimmtes Metall ist.The method according to the invention is based on a carrier which has a flat side, which in the course of a first Phase has received a mother embossing which contains depressions of uniform depth which correspond to the signals, the mother embossing in a layer, the thickness of which is equal to the uniform depth, made of a material is formed, which can be solved by an agent which has no effect on a predetermined Metal is.
Es ist dadurch gekennzeichnet, daß es eine zweite Phase enthält, welches zumindest die beiden folgenden Schritte umfaßt: It is characterized in that it contains a second phase which comprises at least the following two steps:
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- einen ersten Schritt, in welchem eine Schicht des Metalls auf die Mutterprägung aufgetragen wird, wobei die Dicke der Schicht gleich der gleichmäßigen Tiefe ist;- A first step in which a layer of the metal is applied to the master embossing, the thickness of the Layer is equal to the uniform depth;
- einen zweiten Schritt, in welchem das genannte Material durch das Mittel vollständig entfernt wird, so daßa second step in which said material is completely removed by the means, so that
nur Metallerhöhungen zurückbleiben, die fest an dem Träger haften.only metal bumps remain, which are firmly attached to the carrier be liable.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:Further features and advantages of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment the invention. In the drawings show:
Die Fig. 1 bis 4 in verschiedenen Phasen des VerFigs. 1 to 4 in different phases of the Ver
fahrens nach der Erfindung schematische Schnittansichten eines Teils des Trägers im Verlauf seiner Umwandlung in eine Matrize.Driving according to the invention, schematic sectional views of part of the carrier in the course of its Conversion into a die.
Der in Fig. 1 teilweise dargestellte Träger 1 ist beispielsweise eine kreisförmige verchromte Nickelplatte mit einer Dicke von 5 mm, die eine gute mechanische Steifigkeit aufweist. Der Schnitt ist so geführt, daß später an der Oberfläche der Platte das Längsprofil einer Aufzeichnungsspur erscheint. Die Platte ist mit einer Schicht 2 aus lichtempfindlichem Positivharz überzogen. Die Wahl eines Positivharzes ermöglicht, schließlich eine erhabene Matrize zu erhalten. Die Dicke der Schicht 2, die gleich der Tiefe der Endgravur ist, liegt beispielsweise in der Größenordnung von 3000 bis 4000 Angström. Das Verfahren ist aber bei beträchtlich unterschiedlichen Dicken anwendbar.The carrier 1 partially shown in Fig. 1 is, for example, a circular chrome-plated nickel plate with a Thickness of 5 mm, which has good mechanical rigidity. The cut is made so that later on the surface the longitudinal profile of a recording track appears on the disk. The plate is covered with a layer 2 of photosensitive Positive resin coated. Choosing a positive resin ultimately enables a raised die too obtain. The thickness of the layer 2, which is equal to the depth of the final engraving, is of the order of magnitude, for example from 3000 to 4000 angstroms. However, the method can be used with considerably different thicknesses.
Von den lichtempfindlichen Materialien, die gute Resultate ergeben haben, sei das Harz SCHIPLEY AZ 1350 (eingetragenes Warenzeichen) genannt.From the photosensitive materials, the good results have shown, the resin SCHIPLEY AZ 1350 (registered trademark) should be mentioned.
Durch einen einfachen Pfeil 3 ist ein Laserstrahlungsbündel dargestellt, welches durch eine nicht dargestellte Vorrich-A single arrow 3 shows a beam of laser radiation, which by means of a device (not shown)
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tung auf die Schicht 2 fokussiert ist. Der Träger 1 wird während der Modulation des Bündels (entsprechend den aufzuzeichnenden Signalen) in eine durch einen Pfeil 4 symbolisch dargestellte Bewegung versetzt, bei der der Träger 1 unter dem Bündel 3 derart vorbeigeführt wird, daß in der Harzschicht 2 eine sehr dichte Spirale beschrieben wird.device is focused on layer 2. The carrier 1 is during the modulation of the beam (according to the recordings Signals) in a movement symbolically represented by an arrow 4, in which the carrier 1 is passed under the bundle 3 in such a way that a very dense spiral is described in the resin layer 2.
Das oben beschriebene Gravurverfahren entspricht der ersten Phase des weiter oben angegebenen ersten bekannten Verfahrens. Aber, unter der Bedingung, daß die Schicht 2 mit einem Film aus verdampfbarem Material überzogen wird, kann man im Rahmen der Erfindung auch das genauere zweite Verfahren zur Herstellung der Mutterprägung verwenden.The above-described engraving process corresponds to the first phase of the first known process indicated above. But, on condition that the layer 2 is covered with a film of evaporable material, the more precise second method for producing the mother embossing can also be used within the scope of the invention.
Fig. 2 zeigt die gleichen Teile wie Fig. 1 nach der Behandlung der Schicht 2, die die aufeinanderfolgenden Prägungen der Spur erscheinen läßt. Die Wand 200 einer Vertiefung 20 soll im wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des Trägers 1 sein, was im Fall einer sehr dünnen Schicht 2 (Bruchteil von Mikrometer) leicht zu erreichen ist und was im Fall von dickeren Schichten die Verwendung des weiter oben angegebenen zweiten Verfahrens voraussetzt. Die Sohle der Vertiefung 20 läßt das Nickel hervortreten, dessen Freilegung Gegenstand eines sorgfältigen Abtragens und eines sorgfältigen Reinigens mittels herkömmlicher Produkte ist, die mit dem lichtempfindlichen Harz verwendet werden.Fig. 2 shows the same parts as Fig. 1 after the treatment of the layer 2, which is the successive embossing makes the trace appear. The wall 200 of a recess 20 is said to be substantially perpendicular to the surface of the carrier 1, what is easy to achieve in the case of a very thin layer 2 (fraction of a micrometer) and what in the case of thicker layers, it requires the use of the second method given above. The sole the recess 20 allows the nickel to emerge, the exposure of which is subject to careful removal and thorough cleaning by means of conventional products is used with the photosensitive resin will.
Danach kommt der erste Schritt der zweiten Phase, nämlich das Niederschlagen, beispielsweise durch Vakuumaufdampfung, einer gleichmäßigen Metallschicht in einer Vorrichtung bekannter Art. Der Träger 1 wird in der Glocke dieser Vorrichtung derart angeordnet, daß er das Metall auf der Spirale von Prägungen empfängt, die gleich der Vertiefung (Fig. 2) sind. Gemäß der Darstellung in Fig. 3 soll die Höhe "h" des Metallniederschlags gleich oder so nahe wie möglich gleich der Dicke "e" der Ausgangsharzschicht sein, d.h. gleich der Tiefe der Vertiefung 20. Unter diesen Bedingungen hat ein Quader 30, welcher eine Vertiefung aus-Then comes the first step of the second phase, namely the deposition, for example by vacuum evaporation, a uniform metal layer in a device of known type. The carrier 1 is in the bell of this device arranged to receive the metal on the spiral of embossments that are identical to the recess (Fig. 2). As shown in FIG. 3, the height "h" of the metal deposit should be equal to or as close to possibly equal to the thickness "e" of the starting resin layer, i.e. equal to the depth of the recess 20. Under these conditions has a cuboid 30, which has a recess
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füllt, höchstens einen gemeinsamen Rand mit den benachbarten Teilen 41 und 42 der durch das Vorhandensein des Harzes überhöhten Metallschicht. Durch Vakuumaufdampfung kann diese Bedingung mit ausreichender Genauigkeit eingehalten werden, um im Verlauf des folgenden Schrittes ein gutes Resultat zu erzielen.fills, at most a common edge with the adjacent parts 41 and 42 of the by the presence of the Resin raised metal layer. By vacuum evaporation this condition can be met with sufficient accuracy to enable a to achieve good result.
Im Verlauf des zweiten Schrittes der zweiten Phase behandelt man den metallbedeckten Träger mit einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Azeton, welches das nichtbelichtete Harz auflösen kann. Die Erfahrung zeigt, daß, wenn die weiter oben angegebenen Bedingungen eingehalten werden, das Metall gleichzeitig mit der Harzunterschicht weggelöst wird und daß man eine Reihe von "Buckeln" 30, 31, usw. erhält, die auf einer Spirallinie angeordnet sind und die Aufzeichnung in Form einer Positivkopie materialisieren. Mit dieser Positivkopie kann man durch Warmpressen einer Platte aus thermoplastischem Material die gewünschte Anzahl von Reproduktionen der Ausgangsmutterprägung herstellen.During the second step of the second phase, the metal-covered support is treated with a solvent, such as acetone, which can dissolve the unexposed resin. Experience shows that if that continues conditions specified above are met, the metal is dissolved away at the same time as the resin underlayer and that a series of "bumps" 30, 31, etc., arranged on a spiral line, and the record are obtained materialize in the form of a positive copy. This positive copy can be used to hot-press a plate use thermoplastic material to produce the desired number of reproductions of the original nut embossing.
Das Metall, das gewählt wird, um die Operation des Niederschlagens unter Vakuum auszuführen, ist vorzugsweise Chrom oder Rhodium.The metal that is chosen to perform the operation of precipitation to be carried out under vacuum is preferably chromium or rhodium.
S09886/0404S09886 / 0404
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| DE2531561C3 DE2531561C3 (en) | 1977-06-02 |
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