DE3013099A1

DE3013099A1 - Verfahren zur herstellung von informationstraegern

Info

Publication number: DE3013099A1
Application number: DE19803013099
Authority: DE
Inventors: Eva Dr. 6232 Bad Soden Poeschel; Gerhard Dr. 6374 Steinbach Walter
Original assignee: Battelle Institut eV
Current assignee: Battelle Institut eV
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1981-10-08

Description

Verfahren zur Herstellung von Informationsträgern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Informationsträgern hoher Speicherdichte bestehend im wesentlichen aus optisch auslesbaren Signalflächen mit einer strahlungsreflektierenden Schicht und einer darauf aufgebrachten Schutzschicht, wobei die Signalflächen durch Prägen der Oberflächenstruktur auf einen Trägerrohling gebildet werden.
Träger für Speicherung von Informationen, bei denen optische Ableseverfahren, z.B. mittels Laserstrahl, Anwendung finden, sind bekannt (z.B. DE-PS 23 41 338, DE-PS 26 15 605). Voraussetzung für die Anwendbarkeit optischer Leseverfahren ist eine strahlungsreflektierende Schicht auf der Oberfläche des Informationsträgers. Bei den derzeitigen Herstellungsmethoden für solche Informationsträger werden die zu speichernden Signale mittels einer Matrize auf einen Kunststoffträger bzw. -platte übertragen, der anschließend mit einer reflektierenden Metallschicht, z.B. aus Silber, versehen wird. Diese Schicht wird mit einer transparenten Kunststoffbeschichtung abgedeckt, um Veränderungen durch oxidative Prozesse auszuschließen.
Zur Erzielung einer den Anforderungen genügenden Präzision bei der Informationswiedergabe erfordert die Aufbringung von reflektierenden Schichten auf die bereits geprägten Kunststoffträger besondere Maßnahmen. Hierzu wird überwiegend die physikalische Aufdampftechnik herangezogen, die als solche relativ aufwendig und zeitraubend ist, da die Beschichtung mit reflektierendem Material, d.h. die Metallisierung, in Vakuumkammern durchgeführt werden muß. Ferner ist eine längere Behandlung des Trägers im Vakuum erforderlich, um die Oberfläche der zu beschichtenden Platten von gasförmigen Verunreinigungen zu befreien.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile bereits bekannter Methoden zu überwinden und ein Verfahren anzugeben, bei dem die Metallisierungsstufe so in den Produktionsverlauf integriert ist, daß mit einer weniger aufwendigen Beschichtungstechnik eine bessere Genauigkeit erzielt werden kann.
Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe lösen läßt, wenn bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gleichzeitig mit dem Prägen der Oberflächenstruktur die strahlungsreflektierende Schicht aufgebracht wird, indem eine die strahlungsreflektierende Schicht bildende Folie zwischen die Prägematrize und den Trägerrohling gelegt wird. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform wird auf einen Trägerrohling zuerst die reflektierende Schicht aufgebracht und anschließend wird auf den beschichteten Rohling die Oberflächenstruktur geprägt.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 und 10 erläutert.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zuerst ein Rohling aus einem wärmehärtbaren Material hergestellt und ein- oder beidseitig mit einer reflektierenden Schicht versehen. Diese Metallisierungsstufe kann nach gängigen kontinuierlichen Verfahren, z.B. stromlos, galvanisch oder auch über das physikalische Aufdampfverfahren, durchgeführt werden. Danach werden in die metallisierte Oberfläche in an sich bekannter Weise die Informationssignale eingeprägt und anschließend die Metallschicht mit einer schützenden und strahlungsdurchlässigen Lackschicht abgedeckt. Es ist jedoch auch möglich, vor dem Prägen auf die strahlungsreflektierende Schicht eine Schutzschicht aufzubringen. Die Dicke der Schutzschicht sollte mit der Einprägtiefe der Matrize so abgestimmt sein, daß die ge- wünschte Oberflächenstruktur auf der darunterliegenden, reflektierenden Schicht erhalten werden kann. Demzufolge beträgt die Dicke der Schutzschicht nicht mehr als 5 /um.
Nach einer abgewandelten Ausführungsform können die Verfahrensstufen, Metallisierung und Prägung von Informationen, auch in einem Arbeitsgang erfolgen. Hierzu wird der Trägerrohling zwischen die Prägematrizen gebracht. Auf die Oberflächen des Rohlings bzw. auf die Matrizen werden Metallfolien gelegt.
Nach dem erfolgten Pressen bzw. Prägen können die reflektierenden Flächen n an sich bekannter Weise mit einer Schutzschicht versehen werden.
Anstelle von Metallfolien können auch einseitig mit einem strahlungsreflektierenden Material beschichtete Kunststofffolien verwendet werden. Die metallisierte Folie wird ebenfalls zusammen mit dem Rohling verpreßt und gleichzeitig geprägt, wobei entweder die unbeschichtete Seite der Folie oder die Metallbeschichtung auf dem Rohling zu liegen kommt. Beim ersten Fall braucht die Folie nicht transparent zu sein und die Foliendicke ist nicht kritisch. Anschließend muß jedoch die strahlungsreflektierende Schicht mit einer transparenten Schutzschicht überzogen werden. Vorzugsweise ist die Folie aus dem Material des Rohlings angefertigt. In dem zweiten Fall, wenn die Folie mit der beschichteten Seite auf den Rohling gelegt wird, muß die Folie transparent sein und dient somit nach dem Pressen und Prägen als eine Schutzschicht für die reflektierende Schicht. Ihre Dicke ist so mit der Einprägtiefe der Matrize abgestimmt, daß ebenfalls eine präzise Struktur auf der Metallschicht erhalten wird.
Die Beschichtung einer Kunststoffolie mit dem reflektierenden Material kann in an sich bekannter Weise erfolgen, z.B.
stromlos, galvanisch oder auch durch Aufdampfen. Als Folienmaterial sind die bekannten Thermoplaste, wie Polyäthylen, Polypropylen geeignet.
Eine weitere Variation des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Verwendung einer Kunststoffmasse, aus der Trägerrohlinge hergestellt werden, anstelle von bereits angefertigten Rohlingen. Gleichzeitig mit dem Prägevorgang wird somit die Formung des Trägers und die Aufbringung der Metallschichten erzielt.
Da bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen die Metallisierung nicht an den hochempfindlichen Informationsträgern erfolgen muß, ist die Bandbreite der anwendbaren Metallisierungsverfahren bzw. der Einstellung bestimmter Verfahrensparameter größer, z.B. was die tolerierbare Temperatur bei der Metallisierung anbelangt. Ferner können mit einem Arbeitsgang mehrere aufwendige Verfahrens stufen zusammengefaßt werden, was eine wesentliche Erleichterung der Produktion im industriellen Maßstab bedeutet.

Claims

Patentansprüche Öl Verfahren zur Herstellung von Informationsträgern hoher Speicherdichte bestehend im wesentlichen aus optisch auslesbaren Signalflächen mit einer strahlungsreflektierenden Schicht und einer darauf aufgebrachten Schutzschicht, wobei die Signalflächen durch Prägen der Oberflächenstruktur auf einen Trägerrohling gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Prägen der Oberflächenstruktur die strahlungsreflektierende Schicht aufgebracht wird, indem eine die strahlungsreflektierende Schicht bildende Folie zwischen die Prägematrize und den Trägerrohling gelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallfolie, z.B. eine Silber- oder Aluminiumfolie, zwischen die Prägematrize und den Trägerrohling gelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einseitig mit dem strahlungsreflektierenden Material beschichtete Kunststoffolie zwischen die Prägematrize und den Trägerrohling gelegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie aus einem strahlungsdurchlässigen Material besteht und mit der unbeschichteten Seite der Prägematrize zugewandt ist, so daß nach dem Preß- bzw. Prägevorgang die Kunststoffolie als Schutzschicht wirkt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie mit der beschichteten Seite der Prägematrize zugewandt ist und nach dem Preß- bzw. Prägevorgang die Schutzschicht aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie aus dem Material des Trägerrohlings besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlungsreflektierende Schicht der Kunststoffolie mit einer strahlungsdurchlässigen Schicht versehen ist, die nach dem Preß- bzw. Prägevorgang als Schutzschicht wirkt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Trägerrohlings eine Masse, die den Trägerrohling bilden soll, verwendet wird, welche beim Preß- bzw. Prägevorgang geformt und gleichzeitig mit der strahlungsreflektierenden Schicht versehen wird.
9. Verfahren zur Herstellung von Informationsträgern hoher Speicherdichte bestehend im wesentlichen aus optisch auslesbaren Signalflächen mit einer strahlungsreflektierenden Schicht und einer darauf aufgebrachten Schutzschicht, wobei die Signalflächen durch Prägen der Oberflächenstruktur auf einen Trägerrohling gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Trägerrohling zuerst die strahlungsreflektierende Schicht aufgebracht wird und anschließend auf den beschichteten Rohling die Oberflächenstruktur geprägt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Prägen auf die strahlungsreflektierende Schicht eine Schutzschicht aufgebracht wird.