DE3808380A1 - Verfahren zum praegen von festprogrammen auf glasdisks und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Das vorliegende Verfahren wird heute mit Kunststoffplat­ ten bereits erfolgreich praktiziert, (sog. CD-Platten od. Compact Disks). Die Verarbeitung von Kunststoff ist in bezug auf die Handhabung der Rohstoffe und Anwendung der Prägewerkzeuge einfacher. Kunststoff ist jedoch nicht alterungsbeständig, wesentlich temperaturanfälliger als Glas und auch empfindlicher gegen mechanische Beschädi­ gungen. Wegen dieser Nachteile muß viel Aufwand getrie­ ben werden, um die Daten zu sichern.

Glas hat gegenüber Kunststoffen und Metallen eindeutige Vorteile:
keine Korrosion; geringe Wärmeausdehnung; nicht kristal­ lin, (so daß im Herstellungsprozeß, bei der Erstarrung, eine äußerst glatte Oberfläche entsteht); gute Tempera­ turwechselbeständigkeit in den Bereichen, die dafür in Frage kommen; unbegrenzte Verfügbarkeit der Rohstoffe.

Für den Prägevorgang ist es erforderlich, daß die Plat­ ten lediglich an der Oberfläche mit den entsprechen­ den Erhöhungen C × B oder Vertiefungen D × B (Fig. 6) versehen weren. Das heißt: bei Glasdisks dürfen keine Flußvorgänge stattfinden, die über die Herstellung die­ ser Erhöhungen oder Vertiefungen hinausgehen, da sonst Verzerrungen an der Oberfläche stattfinden, die nicht mehr zu beseitigen sind. Da die Rückerhitzung der Ober­ fläche auf eine Tiefe von max. 3 × C=ca. 3 µm beschränkt werden sollte, muß die strahlplatte bis auf einen Abstand herangefahren werden, der ebenfalls im µ-Bereich liegt. Zur Verbesserung des Wärmeübergangs und zur Vermeidung von Lufteinschlüssen beim Prägen kann dieses Verfahren auch im Vakuum erfolgen. Das heißt: Platten, die nach P 35 33 856.3-45 hergestellt werden, müssen eine Dicken­ toleranz und Planizitätsabweichung unterschreiten, die ±1 µm ausmachen. Die Oberflächenrauhigkeit, als Funkti­ on der Oberflächenqualität des Preßwerkzeugs, muß besser sein als 0,1 µm. Diese Oberflächenqualität läßt sich durch einen Lappvorgang erreichen, der so weit wie möglich die Oberflächenqualität des Preßwerkzeuges be­ wirkt und darüber hinaus auf den Artikel angewendet wer­ den muß.

Da die Bestrebung besteht, die Spurbreiten der Informa­ tionsspur ständig zu vermindern, (z. Zt. A=2 µm), ist es zu erwarten, daß die Qualitätsanforderungen immer höher werden. Der Prägestempel (6) hat ebenfalls einen Einfluß auf die Oberflächengüte der Platte im Endzustand. Die Qualität zwischen den einzelnen Informationspunkten kann besser sein, wenn im Prägewerkzeug Vertiefungen eingebracht werden, die auf der Disk Erhöhungen bedeuten (C × B), obwohl für die Haltbarkeit der Scheibe Ver­ tiefungen günstiger wären. Diese dürfte bei der Anwen­ dung des ersten Falls für das Werkzeug günstiger sein. Als Glasrohstoff sollte ein Grün- oder Braunglas genom­ men werden, da die Reflektionseigenschaften besser sind. In Verbindung mit dem Vorpressen nach P 35 33 856.3-45 können auch Metalloxydschichten aufgedampft werden, die die Reflektion erhöhen. Um Beschädigungen zu vermeiden, kann die Platte nachträglich noch mit einer Lack- oder Kunststoffbeschichtung versehen werden.

Claims (2)

1. Verfahren zum Prägen von Festprogrammen auf Glasdisks (1), dadurch gekennzeichnet, daß eine auf Maß vorge­ preßte Scheibe nach P 35 33 856.3-45, mit unverletzter Glasoberfläche und mit einem, aus dem Herstellungspro­ zeß versehenen Vorspannungszustand, zur problemlosen Weiterverarbeitung auf eine Unterlage (2) gelegt wird und durch eine Stahlplatte (4) in einer sehr kurzen Zeit (ca. 1 sec), in einem begrenzten Ober­ flächenbereich (7), in der Grenzschicht bis auf ca. 600°C - und im Bereich 3 × C=ca 0,003 mm bis auf max. 200°C - aufgeheizt wird und unmittelbar danach, nach Entfernen der Strahlplatte (4) durch eine Prägestem­ pel (mit einer Oberflächenstruktur im Bereich der Ab­ lesebahnen) im Abstand A mit Punktinformationen in Form von Erhöhungen C × B oder Vertiefungen D × B versehen wird, so daß diese Oberflächenstruktur bei der Ablesung durch Laser Reflektionsänderungen hervorruft, die als Informant für die Weiterverarbeitung dient.

2. Vorrichtung, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die planparallele Scheibe (Disk) (1) auf eine ebene Unterlage (2) - mit einer entsprechenden Zentrierung für die Mittenbohrung - gelegt wird, mit einer Trans­ porteinrichtung unter eine Strahlplatte (4), die an einem Arm (3) einschwenkbar ist und mit einem mög­ lichst geringen Abstand (8) von der Strahlungswärme der Strahlplatte (4), die eine Temperatur von ca. 1000°C haben muß, im Oberflächenbereich - max. Tiefe 2 bis 3 µm - schockartig aufgeheizt wird (Fig. 5) und unmittelbar danach, durch schnelles Wegschwenken der Strahlplatte und nach schnellem Einschwenken des Prägestempels, mit diesem eine Oberflächenstruktur, aufprägt, durch einen leichten Druck auf die rücker­ hitzte Oberfläche, wobei der Prägestempel eine Tempe­ ratur von ca. 300-400°C haben muß, in einer Kontakt­ zeit, die eine Wärmeabfuhr aus der Oberfläche ermög­ licht, so daß die Oberflächenstruktur (Fig. 6) nach dem Wegschwenken der Prägeplatte erhalten bleibt