DE2531561B2 - 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
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Matritze für die Vervielfältigung einer Videofrequenzsignalaufzeichnung. Sie bezieht sich insbesondere •uf die Reproduktion von biegsamen oder starren Platten, welche vertiefte oder erhabene Prägungen tragen, die optisch gelesen werden können. Die Prägungen bilden beispielsweise eine Aufeinanderfolge Von Beugungselementen, welche durch ihre Abstände und ihre ungleichmäßigen Längen Fernsehsignale •usdrücken. Es hmdelt sich um eine äußerst feine Gravur (Vertiefung oder Erhöhung in der Größenordrung eines Mikrometers; Abstand der Windungen der Aufzeichnungsspur in derselben Größenordnung).The invention relates to a method of manufacture a die for duplicating a video frequency signal recording. It relates in particular • on the reproduction of flexible or rigid plates, which have recessed or raised embossing that can be read optically. The embossments form a sequence, for example Diffraction elements, which by their spacing and uneven lengths, transmit television signals • express. It is an extremely fine one Engraving (depression or elevation on the order of a micrometer; distance between the turns of the Recording track in the same order of magnitude).
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 of disseminating information by means of a material carrier, which is a storage and allowing later reproduction, in the case considered above, contains the following three Phases:
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 is a rigid disk receiving embossments forming a spiral track;
2. Herstellung einer Matrize, die eine »Positivkopie« der Aufzeichnung ist; und2. Making a template that is a "positive copy" of the recording; and
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3. Vervielfältigung der Mutterprcgung durch wiederholtes Pressen, und zwar so oft, wie biegsame oder starre Platten zu reproduzieren sind.3. Duplication of the mother's test by repeating it Pressing as often as flexible or rigid plates can 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 elektronischem 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 thermoplastischer] Material ergibt. Dieses Verfahren ergibt eine wenig genaue Gravur in der lichtempfindlichen Harzschicht.In a first known method, the first phase consists in applying a layer of photosensitive Engraving resin, this phase with an exposure by means of a sharp beam of laser radiation begins, which is modulated by the signal to be recorded and focused on the resin, whereupon subsequently this resin is developed. The second phase is carried out by two-stroke electrolysis, wherein in the first stroke a silver plating electronically on an insulating substrate is applied (ELECTROLESS process), while in the second cycle a nickel coating is applied to the Silver layer is applied. The third phase is a conventional pressing process, which includes indented embossments in a translucent thermoplastic] material. This procedure yields a little precise engraving in the photosensitive resin layer.
Bei einem zweiten bekannten Verfahren lsi die Genauigkeit besser, da man mittels Laser einen sehr dünnen verdampfbaren Film guniert. Jor aiii eine Schicht aus lichtempfindlichem Harz aufgebracht ist. die mt-.n 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.In a second known method, the accuracy is better, since a very thin vaporizable film is guned by means of a laser. Jor aiii a layer of photosensitive resin is applied. the m t -.n then processed by means of exposure and additional chemical treatment in such a way that the optimum depth is achieved. The second phase and the third phase are analogous to those of the first-mentioned procedure.
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 /u verwenden. Dadurch wird zwar eine Phase eingespart, man erhält aber eine Matrize, die eine Negativkopie der in den vorhergehenden Verfahren erhaltenen ist. was .s erforderlich macht, durch Elektrolyse eine Positivkopie herzustellen, wenn man am Ende des Presscns vertiefte Prägungen erhalten möchte.In a third known method, the engraving becomes the same as in the above-mentioned second method executed. But one uses a film which consists of an evaporable organic polymer layer which is covered with a thin layer of gold. Due to the presence of this electrically conductive metal you can apply the electrolytic precipitate directly without a photosensitive resin / u use. This saves a phase, but you get a die that is a negative copy of the obtained in the foregoing processes. what .s makes it necessary to produce a positive copy by electrolysis, if one deepened at the end of the press Would like to receive coins.
Bei den drei oben genannten Verfahren muß die Matritze eine massive und starre Basis besitzen, die man nur erhalten kann, indem man mit dem Aufbringen des elektronischen Metallniederschlags so lange fortfährt, bis er eine große Dicke hai. 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 one can only be obtained by continuing the application of the electronic metal deposit for so long until he's a big fat shark. This process is lengthy and costly. The invention allows to eliminate these disadvantages by dispensing with any electrolytically applied metal coating.
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 that is in the course of a first phase has received a mother coinage. which contains depressions of uniform depth, which correspond to the signals, with the mother embossing in a layer whose thickness is equal to the uniform Depth is formed from a material which can be loosened by some means which has no effect is on a predetermined metal.
Es ist dadurch gekennzeichnet, daß es eine /weite Phase enthält, welche zumindest die beiden folgenden Schritte umfaßt:It is characterized in that it contains a / wide phase, which at least the following two Steps include:
— einen ersten Schritt, in welchem eine Schicht des Metalls auf die Mutterprägung aufgetragen wird,
* wobei die Dicke der Schicht gleich der gleichmäßigen Tiefe ist;
·*.— einen zweiten Schritt, in welchem das genannteA first step in which a layer of the metal is applied to the master embossing, * the thickness of the layer being equal to the uniform depth;
· * .— a second step in which the said
Material durch das Mittel vollständig entfernt wird, so daß nur Metallerhöhungen zurückbleiben, die fest an dem Träger haften.Material is completely removed by the agent, so that only metal bumps remain which adhere firmly to the carrier.
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 will become apparent from the following description of a Embodiment of the invention. In the drawings show:
Die Fig. 1 bis 4 in verschiedenen Phasen des Verfahrens nach der Erfindung schematische Schnittansichten eines Teils des Trägeis im Verlauf seiner to Umwandlung in eine Matrize.1 to 4 in different phases of the method according to the invention are schematic sectional views part of the inertia in the course of its transformation into a die.
Der in Fig. 1 teilweise dargestellte Träger 1 ist beispielsweise eine kreisförmige verchromte Nickelplutte 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 40Π0 Angstrom. 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 plutte with a thickness of 5 mm, which has good mechanical rigidity. The cut is like this led that later the longitudinal profile of a recording track appears on the surface of the disk. the Plate is covered with a layer 2 of photosensitive positive resin. Choosing a positive resin finally enables a raised die to be obtained. The thickness of the layer 2, which is equal to the depth the final engraving is, for example, on the order of 3000 to 40Π0 Angstroms. The procedure is but applicable at considerably different thicknesses.
Von den lichtempfindlichen Materialien, die gute Resultate ergeben haben, sei das Harz »SCH i PLEY AZ 1 350« (eingetragenes Waren/eichen) genannt.Among the photosensitive materials that have given good results is the resin »SCH i PLEY AZ 1 350 «(registered goods / calibration).
Durch einen einfachen Pfeil 3 ist ein Lasurstrahlungsbündel dargestellt, welches durch eine nicht dargestellte Vorrichtung auf die Schicht 2 fokussiert ist. Der Träger 1 uird 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 \orbeigefiihrt wird, daß in der Harzschicht 2 eine sehr dichte Spirale beschrieben wird.A single arrow 3 shows a bundle of glaze radiation shown, which is focused on the layer 2 by a device not shown. The carrier 1 During the modulation of the bundle (according to the signals to be recorded) in a movement represented symbolically by an arrow 4 offset, in which the carrier 1 is guided under the bundle 3 in such a way that in the resin layer 2 a very dense spiral is described.
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 I lerstcllung der Mutterprägung verwenden.The engraving process described above corresponds to the first phase of the first mentioned above known procedure. But, on condition that the layer 2 is covered with a film of evaporable Material is coated, one can also use the more precise second method for the purposes of the invention I use the creation of the mother embossing.
F i g. 2 zeigt die gleichen Teile wie F i g. 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) leichi zu erreichen ist und was im Fall von dickeren Schichten die Verwendung des weiter oben angegebenen zweiten Verfahrens voraussetzt. Die Sohle 201 der Vertiefung 20 läßt das Nickel hervortreten, dessen Freilegung Gegenstand eines sorgfältigen Abtragens und e;nes sorgfältigen Reinigens mittels herkömmlicher Produkte ist. die mit dem lichtempfindlichen Harz verwendet werden.F i g. 2 shows the same parts as FIG. 1 after the treatment of layer 2. which makes the successive embossings of the track appear. The wall 200 of a recess 20 should be essentially perpendicular to the surface of the carrier 1, which can easily be achieved in the case of a very thin layer 2 (fraction of a micrometer) and in the case of thicker layers this can be achieved using the second method given above presupposes. The sole 201 of the recess 20 allows the nickel to emerge, the exposure of which is subject to careful removal and e ; thorough cleaning with conventional products. used with the photosensitive resin.
Danach kommt der erste Schritt der zweiten Phase, nämlich das Niederschlagen, beispielsweise durch Vakuumaufdampfung, einer gleichmäßigen Metallschicht in einer Vorrichtung bekannter Art. Der Träger ! wird in der Glocke dieser Vorrichtung derart angeordnet, daß er das Metall auf der Spirale von Prägungen empfängt, die gleich der Vertiefung 20 (F i g. 2) sind. Gemäß der Darstellung in F i g. 3 soll die Höhe »Λ« des Metallniederschlags gleich oder so nahe wie möglich gleich der Dicke »e« der Ausgangsh.Kzschicht sein, d. h. gleich der Tiefe der Vertiefung 20. Unter diesen Bedingungen hat ein Quader 30. welcher eine Vertiefung ausfüllt, 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.Then comes the first step of the second phase, namely the deposition, for example by vacuum vapor deposition, of a uniform metal layer in a device of a known type. The carrier! is placed in the bell of this device so as to receive the metal on the spiral of embossments similar to the recess 20 (Fig. 2). According to the illustration in FIG. 3, the height "Λ" of the metal deposit should be equal to or as close as possible to the thickness "e" of the starting layer, ie equal to the depth of the depression 20. Under these conditions, a cuboid 30. which fills a depression has at most one common edge with the adjacent parts 41 and 42 of the metal layer raised by the presence of the resin. By vacuum evaporation, this condition can be met with sufficient accuracy to achieve a good result in the course of the following step.
Im Verlauf des zweiten Schrittes der /weiten Phase behandelt man den metallbedeckten Trager mit einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Azeton, welches das nichtbelichie:e Harz auflösen kann. Die Erfahrung zeigt, daß. wenn die weiter oben angegebenen Bedingungen eingehalten werden, das Metall gleichzeitig mit der Harztinterschicht weggelöst wird und daß man -:ine Reihe von »Buckeln« 30, 31, usw. erhält, die auf einer Spirallinie angeordnet sind auf die Aufzeichnung in Form einer Positivkopie materialisieren. Mit dieser Positivkopie kann man durch Warmpressen einer Platte aus tnermoplastisehem Material die gewünschte Anzahl von Reproduktionen der Ausgangsmutterprägung herstellen. In the course of the second step of the / wide phase, the metal-covered carrier is treated with a Solvent, such as acetone, which the non-exposure: e resin can dissolve. Experience shows, that. if the above conditions are met, the metal simultaneously with the Resin ink layer is dissolved away and that one -: ine Series of "humps" 30, 31, etc. arranged on a spiral line on the record in Materialize the form of a positive copy. This positive copy can be used to hot-press a plate the desired number of thermoplastic material of reproductions of the original mother embossing.
Das Metall, das gewählt wird, um die Operation des Niederschiagens unter Vakuum auszuführen, ist voizugsweise Chrom oder Rhodium.The metal chosen to carry out the vacuum deposition operation is preferred Chrome or rhodium.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Legal Events
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| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |