FR2606198A1 - Support d'enregistrement optique et son procede de fabrication - Google Patents

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    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/929—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools characterized by specific pressure, force, mechanical power or displacement values or ranges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/0031—Refractive
    • B29K2995/0032—Birefringent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2017/00—Carriers for sound or information
    • B29L2017/001—Carriers of records containing fine grooves or impressions, e.g. disc records for needle playback, cylinder records
    • B29L2017/003—Records or discs
    • B29L2017/005—CD''s, DVD''s
    • G—PHYSICS
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    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/24018—Laminated discs
    • G11B7/24024—Adhesion or bonding, e.g. specific adhesive layers

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES MEMOIRES A DISQUE OPTIQUE. UN PROCEDE DE PREPARATION D'UN SUPPORT D'ENREGISTREMENT OPTIQUE DANS LEQUEL ON FAIT ADHERER ENSEMBLE DEUX SUBSTRATS 7, 9, AVEC INTERPOSITION D'UNE COUCHE D'ENREGISTREMENT D'INFORMATION 3 QUI EST FORMEE SUR UNE SURFACE PRINCIPALE D'UN SUBSTRAT, COMPREND NOTAMMENT LES OPERATIONS QUI CONSISTENT A APPLIQUER UN ADHESIF 5 SUR LES SUBSTRATS, ET A FAIRE ADHERER LES SUBSTRATS ENSEMBLE SOUS VIDE. APPLICATION A LA FABRICATION DE MEMOIRES DE MASSE.

Description

La présente invention concerne un support d'en-
registrement optique sur lequel on peut lire ou écrire de
l'information au moyen d'un faisceau laser, et elle con-
cerne également un procédé de préparation de ce support.
De façon générale, les supports d'enregistrement
optiques classiques dans lesquels une couche d'enregistre-
ment d'information est placée sur la surface adhésive de deux substrats sont fabriqués de la manière suivante: on applique un adhésif sur la surface adhésive des deux substrats, par un procédé d'enduction au rouleau ou de pulvérisation, dans l' atmosphère, et on fait adhérer les
substrats en leur appliquant une pression, dans l'atmos-
phère. La figure 26 montre un procédé de préparation classique. Les références 91 et 93 désignent des substrats qu'on fait adhérer ensemble. La référence 92 désigne une couche adhésive. La référence 90 désigne un poids destiné
à l'application d'une pression. Dans les supports d'enre-
gistrement optiques ainsi préparés, des bulles d'air se mélangent inévitablement à la couche adhésive 92, ce qui fait apparaître des parties défectueuses dans la couche d'enregistrement d'information, au moment de la lecture de l'information. En outre, le mélange de bulles d'air avec une couche adhésive fait apparaître des craquelures dans une
couche diélectrique destinée à protéger une partie de cou-
che d'enregistrement d'information, ce qui produit des
erreurs affectant un bit ou une série de bits.
En outre, dans le procédé qui consiste à faire
adhérer des substrats sous pression dans le but d'amélio-
rer la précision dimensionnelle, les techniques de fabri-
cation classiques font qu'il est très difficile de répar-
tir uniformément la pression sur la totalité des substrats. La variation de pression provoque le phénomène de biréfringence dans les substrats et dans les couches adhésives, et de la poussière présente sur une plaque de pression est pressée contre la surface des substrats, ce
qui provoque des inégalités dans la surface des substrats.
D'autre part, la périphérie extérieure des substrats en matière plastique moulés par injection pré-
sente une longueur et une épaisseur variables. Par consé-
quent, lorsqu'on fait adhérer ensemble de tels substrats
sous pression, la déformation de surface et le gauchisse-
ment de tels substrats collés -ensemble ont tendance à être
plus élevés que ceux d'un seul -substrat.
Comme mentionné ci-dessus, on ne peut pas prépa-
rer un support d'enregistrement optique de qualité élevée, avec un rendement de fabrication élevé, en utilisant le
procédé classique de préparation d'un support d'enregis-
trement optique.
L'invention résout les problèmes indiqués ci-dessus. Un but de l'invention est d'améliorer les taux
d'erreurs initiaux de supports d'enregistrement optiques.
Un autre but de l'invention est d'améliorer la
fiabilité à long terme de supports d'enregistrement opti-
ques.
Un but supplémentaire de l'invention est d'amé-
liorer le rendement de fabrication de supports d'enregis-
trement optiques.
L'invention atteint ces buts grâce à un procédé de préparation d'un support d'enregistrement optique dans lequel on fait adhérer ensemble deux substrats au moyen d'une partie de couche d'enregistrement d'information qui est formée sur une surface principale d'un substrat; et ce procédé comprend les opérations suivantes: on applique un adhésif sur les substrats; et on fait adhérer ensemble
les substrats sous vide.
Selon d'autres caractéristiques du procédé de l'invention, on fait adhérer les substrats seulement par gravité ou avec une pression de 105 Pa, la viscosité de l'adhésif est comprise entre 0,004 et i Pa.s et le niveau de vide est compris entre 4000 Pa et 0,65 Pa. On peut appliquer l'adhésif sous la forme d'un anneau, ou par points, par centrifugation, par enduction au rouleau ou par sérigraphie. On peut appliquer l'adhésif sous vide et sur un substrat qui comporte une partie d'enregistrement optique, ou sur un substrat sur lequel se trouve au moins une couche diélectrique. L'adhésif peut consister en une résine durcissable par ultraviolet et le procédé comprend alors une opération qui consiste à exposer l'adhésif à des
rayons ultraviolets. L'adhésif peut être du type cyano-
acrylate, du type époxyde à deux composants séparés, du
type uréthane à deux composants séparés ou du type à dur-
cissement anaérobie. L'opération d'application d'une char-
ge peut être effectuée sous vide, et cette opération ainsi que l'opération d'exposition à des rayons ultraviolets
peuvent être accomplies simultanément ou successivement.
On peut accomplir successivement l'opération d'application d'une charge, l'opération consistant à faire adhérer les
substrats ensemble sous vide, et une opération d'exposi-
tion à des rayons ultraviolets. Dans l'opération d'appli-
cation de l'adhésif sous la forme d'un anneau, la fluctua-
tion de la largeur w de l'anneau est inférieure ou égale à 25%, le rapport D2/D1 entre le diamètre moyen de l'anneau et le diamètre du substrat est supérieur ou égal à 0,6 et l'angle K sur lequel l'anneau d'adhésif n'est pas déposé
est inférieur ou égal à 250. L'écartement entre l'extrémi-
té d'une buse distributrice et un substrat sur lequel l'adhésif est appliqué est compris entre 0,02 et 5 mm, l'extrémité de la buse distributrice est en contact avec l'adhésif pendant toute l'application de l'adhésif, et la commande de la séquence est accomplie d'une manière telle que lorsque l'application de l'adhésif est terminée, la buse ou un plateau tournant est déplacé dans la direction verticale, de fagon à séparer l'extrémité de la buse et
l'adhésif. On peut faire tourner plusieurs fois un pla-
teau tournant pendant toute l'application de l'adhésif, et déplacer ensuite ce plateau tournant dans la direction verticale. L'adhésif appliqué avec la forme d'un anneau peut se présenter sous la forme d'anneaux ayant plusieurs diamètres. On peut appliquer l'adhésif par points dans des
conditions telles que la fluctuation du diamètre d du cer-
cle sur lequel les points d'adhésif sont déposés soit o10 inférieure ou égale à 25%, et que le rapport D2/D1 entre le diamètre du cercle sur lequel les points d'adhésif sont déposés et le diamètre du substrat soit supérieur ou égal
à 0,6. Selon un aspect du procédé de préparation d'un sup-
port d'enregistrement optique, l'écartement entre une extrémité d'une buse distributrice et un substrat sur lequel l'adhésif est appliqué est compris entre 0,02 et mm, l'extrémité de la buse est en contact avec l'adhésif pendant toute l'application de l'adhésif, et la commande
de la séquence est effectuée de façon que lorsque l'appli-
cation de l'adhésif est terminée, la buse ou un plateau tournant soit déplacé dans la direction verticale, ce qui
a pour effet de séparer l'extrémité de la buse et l'adhé-
sif, et de mettre fin à l'application d'un adhésif par
points. On peut utiliser plusieurs buses distributrices.
On peut faire tourner un plateau tournant à une vitesse de à 300 t/mn pour appliquer l'adhésif sur la surface du
substrat, et le faire tourner à 2000 à 4000 t/An pour dis-
perser l'adhésif sur la surface du substrat. Dans le cas
de l'application de l'adhésif au rouleau, la vitesse péri-
phérique de la surface du rouleau pour l'application de l'adhésif est comprise entre 0,001 et 5 m/s. Le-rouleau utilisé pour l'application de l'adhésif est en une matière élastique. Ce rouleau peut être formé par des matières dont les propriétés de mouillage sont bonnes et par des
matières dont les propriétés de mouillage sont mauvaises.
Le rouleau utilisé pour l'application de l'adhésif peut être constitué par une matière élastique sur laquelle sont
formés des motifs concaves et convexes.
L'adhésif à durcissement par rayons UV est du type à polymérisation Dar radicaux. L'energie d'irradia- tion par rayons UV est de 100 mJ/cm2 ou plus, et cette énergie provoque le durcissement de l'adhésif du type à durcissement par rayons UV. On peut utiliser un adhésif à
durcissement par rayons UV ayant des propriétés anaéro-
bies.
Un autre aspect de l'invention porte sur un
support d'enregistrement optique préparé en faisant adhé-
:rer ensemble deux substrats avec interposition d'une cou-
che d'enregistrement d'information, et ce support est
caractérisé en ce qu'on fait adhérer les substrats ensem-
ble avec un adhésif, sous vide. L'adhésif peut être un
adhésif à durcissement par rayons UV du type à polymérisa-
tion par radicaux, et l'initiateur de photo-polymérisation
contient le produit IRGACURE 651 ou IRGACURE 907. La char-
ge appliquée pour faire adhérer les substrats ensemble est celle qui correspond à la gravité ou est inférieure à une pression de l05 Pa appliquée aux substrats. La viscosité de l'adhésif est comprise entre 0, 004 et 1 Pa.s et le niveau de vide est compris entre 4000 Pa et 0,65 Pa. Une matière faisant fonction de catalyseur pour l'accélération de la réaction de durcissement de l'adhésif peut être
appliquée sur la surface du substrat qu'on fait adhérer.
Une surface principale du substrat peut comporter au moins un sillon concentrique ou bien une partie ayant un niveau différent, ou une partie inclinée peut être formée à la
circonférence de cette surface. L'autre substrat peut pré-
senter une surface lisse. Le substrat peut 8tre en matière
plastique ou en verre.
La structure de l'invention présente les avanta-
ges suivants: 1) Il est possible d'améliorer les taux d'erreurs de bits initiaux qui sont dus à la présence de bullesd'air, du fait qu'on élimine la possibilité de
mélange de bulles d'air avec une couche adhésive.
2) On peut éliminer des craquelures produites par des bulles d'air, du fait qu'on élimine la possibilité de mélange de bulles d'air avec une couche adhésive. On peut donc améliorer les taux d'erreurs de bits au moment de la lecture d'information par l'utilisation de lumière
transmise ou de lumière réfléchie.
3) On peut éliminer la réfraction et la réfle-
xion du faisceau laser qui sont produites par des bulles d'air, du fait qu'on élimine la possibilité de mélange de bulles d'air. On peut en outre former des bits stables pour enregistrer de l'information de façon stable, du fait que la chaleur est conduite uniformément vers une couche d'enregistrement.
4) Le fait de faire adhérer des substrats ensem-
ble sous une plus faible pression évite que les supports
d'enregistrement optiques présentent localement un phéno-
mène de biréfringence, et évite également le transfert
vers la surface de substrats de la poussière et des inéga-
lités de surface d'une plaque de pression utilisée pour la fabrication.
5) Le fait de faire adhérer des substrats ensem-
ble sous une plus faible pression permet d'éviter la des-
truction de la région fragile d'une couche d'enregistre-
ment ou de couches diélectriques, au voisinage de trous d'épingle dans les supports d'enregistrement optiques et
de trous d'épingle dans des couches d'enregistrement d'in-
formation. 6) En faisant adhérer deux substrats ensemble
sous une plus faible pression, on peut réduire la déforma-
tion de surface et le gauchissement de substrats collés
ensemble, par rapport à ceux d'un seul substrat.
7) La formation de sillons dans le substrat de
supports d'enregistrement optiques peut éviter que l'adhé-
sif ne s'échappe en direction de la partie interne ou périphérique des supports d'enregistrement optiques. Par conséquent, l'opération consistant à essuyer l'adhésif en
excès n'est pas nécessaire, et on peut améliorer le rende-
ment de fabrication.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de
la description détaillée qui va suivre d'exemples de réa-
lisation, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: Les figures 1 à 3 sont des coupes de parties principales d'un support d'enregistrement optique conforme
à l'invention.
Les figures 4(a) à 4(c) montrent respectivement des coupes schématiques d'un appareil distributeur, d'un appareil destiné à faire adhérer des substrats sous vide, et d'un appareil d'exposition aux rayons UV conformes à l'invention. La figure 5 est une représentation schématique
d'un appareil d'exposition aux rayons UV conforme à l'in-
vention, dans lequel les substrats sont exposés aux
rayons UV par le bas.
La figure 6 est une coupe schématique d'un ap-
pareil destiné à faire adhérer des substrats sous vide,
conformément à l'invention.
Les figures 7 et 8 sont des coupes schématiques
d'un appareil d'exposition aux rayons UV conforme à l'in-
vention, dans lequel des substrats sont exposés sous pres-
sion.
La figure 9 est une coupe schématique d'un appa-
reil conforme à l'invention, dans lequel les substrats sont collés ensemble sous vide et sont exposés à des
rayons UV.
Les figures 10 et 11 sont des coupes schémati-
ques d'un appareil conforme à l'invention, dans lequel sont accomplies l'opération de distribution, l'opération d'adhésion des substrats ensemble sous vide et l'opération
d'exposition des substrats aux rayons UV.
La figure 12(a) est une coupe d'un substrat sur lequel un adhésif est appliqué avec la forme d'un anneau,
conformément à l'invention.
La figure 12(b) est une vue en plan d'un substrat sur lequel un adhésif est appliqué avec la forme
d'un anneau conformément à l'invention.
Les figures 13(a) à 13(e) montrent la séquence de distribution de l'adhésif sous la forme d'un
anneau, conformément à l'invention.
La figure 14 est une vue en plan du substrat sur
lequel un adhésif ayant la forme d'un seul anneau est dis-
tribué conformément à l'invention.
La figure 15 est une vue en plan du substrat sur lequel un adhésif ayant la forme d'anneaux multiples est
distribué conformément à l'invention.
La figure 16(a) est une coupe d'un substrat et d'un moyeu central, et elle montre les moyens utilisés
pour distribuer l'adhésif par points conformément à l'in-
vention. La figure 16(b) est une vue en plan du substrat sur lequel d'adhésif est disbribué par points conformément
à l'invention.
La figure 17(a) est une coupe d'un substrat et d'un moyeu central conformes à l'invention, et elle montre les moyens utilisés pour distribuer l'adhésif par points
sur un cercle concentrique par rapport au substrat, con-
formément à l'invention.
La figure 17(b) est une vue en plan du substrat
sur lequel l'adhésif est distribué par points sur un cer-
cle concentrique, conformément à l'invention.
La figure 18(a) est une représentation schémati-
que de l'opération d'application de l'adhésif par le pro-
cédé d'enduction par centrifugation.
La figure 18(b) est une coupe d'un moyeu central et d'un substrat sur lequel l'adhésif est appliqué par enduction par centrifugation. Les figures 19 à 21 sont des représentations schématiques d'appareils destinés à l'application d'un
adhésif sur un substrat par le procédé d'enduction au rou-
leau. Les figures 22(a) et 22(b) sont des schémas d'un appareil destinés à appliquer l'adhésif sur un substrat par un procédé de sérigraphie, et ces figures illustrent
le processus.
Les figures 23 à 25 sont des coupes de supports d'enregistrement optiques de différents types qui ont été
fabriqués conformément à l'invention.
La figure 26 est une représentation schématique
d'un procédé classique pour faire adhérer des substrats.
La figure 27 montre la configuration d'un
substrat en matière plastique moulé par injection.
Exemple 1
La figure 1 montre une partie principale d'une
coupe d'un support optique dans lequel une matière diélec-
trique est placée sur la surface adhésive de deux substrats. Un substrat 1 en polycarbonate a une épaisseur de 1,2 mm, et des sillons ayant un pas de 1,6 pm, une largeur de 0,8 pm et une profondeur de 650 nm sont formés
sur la surface principale de ce substrat. Des couches dié-
lectriques 2 et 4 sont formées par une couche de nitrure
de silicium de 100 nm d'épaisseur. Une couche d'enregis-
trement magnéto-optique 3 est formée par une couche en alliage Tb-Fe-Co ayant une épaisseur de 80 nm. Le substrat 7 est constitué par les couches comprenant le substrat en polycarbonate 1, la couche de nitrure de silicium 2, la couche d'enregistrement magnéto-optique 3 et la couche de nitrure de silicium 4. Le substrat en polycarbonate 6 a
une épaisseur de 1,2 mm, et la couche de nitrure de sili-
cium 8, d'une épaisseur de 100 nmest formée sur la surfa-
ce principale de ce substrat. On appelle substrat 9 l'en-
semble formé par les couches comprenant le substrat en polycarbonate 6 et la couche de nitrure de silicium 8. Le substrat 9 est collé au substrat 7 par l'intermédiaire d'une couche adhésive 5, du type à durcissement par rayons UV.
On va maintenant expliquer le procédé de prépa-
ration du support d'enregistrement optique ci-dessus.
Les figures 4(a) à 4(c) montrent l'opération principale dans laquelle des rayons UV sont appliqués par le haut. La figure 4(a) est une représentation schématique d'un appareil distributeur d'adhésif, et elle illustre le procédé de distribution de l'adhésif. Le distributeur 31 est amené dans la position prédéterminée du substrat 7 par une unité de déplacement en direction horizontale 32, et le distributeur 31 applique sur le substrat 7, qui est mis
en rotation par un moteur 33, un adhésif du type à durcis-
sement par rayons UV.
La figure 4(b) est une représentation schémati-
que de l'appareil destiné à faire adhérer deux substrats ensemble sous vide, et elle illustre le procédé utilisé pour faire adhérer les substrats ensemble. La référence 34 désigne une chambre à vide. La référence 35 désigne une pompe à huile. Un châssis 36 supporte le substrat 9. Un
actionneur électromagnétique 37 libère le substrat 9-main-
tenu dans le châssis 36 et le fait tomber sur le substrat 7. Le substrat 7, sur lequel est appliqué l'adhésif du type à durcissement par rayons UV, est placé ici dans une chambre à vide 34. Lorsque le niveau de vide atteint 13 Pa le substrat 9 est libéré du châssis 36 qui est destiné à le maintenir, et il tombe sur le substrat 7, uniquement
par gravité.
il
La figure 4(c) est une représentation schémati-
que d'un appareil d'exposition aux rayons UV, et elle illustre le procédé d'exposition aux rayons UV. Les substrats 7 et 9 qui ont été collés ensemble au cours de l'opération précédente sont placés dans l'appareil d'expo- sition aux rayons UV, dans lequel des rayons UV sont
appliqués à des échantillons se trouvant dans l'atmosphè-
re. La résine du type à durcissement par rayons ultravio-
lets est entièrement durcie par l'exposition aux rayons UV provenant de la source lumineuse UV 38 qui est placée en haut. Dans cet exemple, on utilise pour la source de
lumière UV 38 une lampe à vapeur de mercure à haute pres-
sion d'une puissance de 2 kW fabriquée par Berkey Techni-
cal.
Dans un support d'enregistrement optique fabri-
qué de la manière représentée sur la figure 1, conformé-
ment au procédé ci-dessus, aucune bulle d'air ne se mélan-
ge avec la couche adhésive 5 et avec l'interface de la
couche adhésive 5, et il n'y a absolument aucune dégrada-
tion d'une couche diélectrique et d'une couche d'enregis-
trement au voisinage de trous d'épingle d'une partie de la couche d'enregistrement. Les erreurs en rafale produites
par des bulles d'air dans la couche adhésive sont élimi-
nées et le taux d'erreurs de bit descend jusqu'à 4 x 10-6 défaut/bit. De plus, alors que la déformation de surface d'un seul substrat était de 70 pm, celle des substrats
après qu'on les ait fait adhérer ensemble est considéra-
blement améliorée et n'est que de 35 pm.
Exemple 2
La figure 5 montre le procédé d'exposition aux rayons UV pour un support d'enregistrement optique tel que celui représenté sur la figure 1, dans lequel des rayons UV sont appliqués par le bas. Un adhésif est appliqué au substrat 9 dans l'atmosphère, comme le montre la figure 4(a). On fait ensuite adhérer le substrat 9 au substrat 7
sous vide, comme le montre la figure 4(b). Enfin, on dur-
cit complètement l'adhésif du type à durcissement par rayons ultraviolets, en l'exposant à des rayons UV venant
du bas, dans l'atmosphère, comme le montre la figure 5.
Dans les supports d'enregistrement optiques fabriqués conformément au procédé ci-dessus, des bulles d'air ne se mélangent pas à la couche adhésive 5 et à
l'interface de la couche adhésive 5, et une couche diélec-
trique et une couche d'enregistrement ne sont absolument pas dégradées au voisinage de trous d'épingle d'une partie
de la couche d'enregistrement. Les erreurs en rafale pro-
duites par des bulles d'air dans une couche adhésive sont éliminées, et le taux d'erreurs de bit est de 3 x 10 -6 défaut/bit. De plus, alors que la déformation de surface d'un seul substrat était de 80 im, celle de substrats
qu'on a fait adhérer ensemble est considérablement amélio-
rée et n'est que de 30 jum. De plus, en appliquant l'adhé-
sif sur le substrat 9 qui ne porte pas de couches d'enre-
gistrement, on limite au minimum possible la pénétration de l'adhésif dans les couches d'enregistrement, à travers
des trous d'épingle.
Exemple 3
La figure 2 montre la partie principale d'une coupe d'un support d'enregistrement optique dans lequel aucune couche diélectrique n'est formée sur la surface adhésive d'un substrat en polycarbonate. Le substrat en
polycarbonate 16 a une épaisseur de 1,2 mm et aucune cou-
che diélectrique n'est formée sur sa surface. En outre, le substrat en polycarbonate 11 a une épaisseur de 1,2 mm, et sa surface principale comporte des sillons ayant un pas de
1,8 pm, une largeur de 0,6 pm et une profondeur de 67 nm.
Des couches diélectriques composites 12 et 14 comprennent du nitrure de silicium et du nitrure d'aluminium et ont une épaisseur de 80 nm. Une couche d'enregistrement magnéto-optique 13 consiste en une couche d'alliage Nd-Dy-Fe-Co-Ti et elle a une épaisseur de 80 nm. Le substrat 17 comprend le substrat en polycarbonate 11, les couches diélectriques composites en nitrure de silicium/
nitrure d'aluminium 12 et 14, et la couche d'enregistre-
ment magnéto-optique 13. On forme ce support d'enregistre- ment optique en faisant adhérer les substrats ensemble
approximativement de la même manière que dans l'Exemple 1.
On fait adhérer le substrat 16 au substrat 17 au moyen d'une couche adhésive 5 du type à durcissement par rayons UV. Dans les supports d'enregistrement optiques fabriqués de la manière indiquée ci-dessus, le taux
d'erreurs de bit est de 4 x 10-6 défaut/bit, et la défor-
mation de surface est de 40 pm.
Exemple 4
La figure 6 est un schéma d'un appareil de
fabrication destiné à la fabrication d'un support d'enre-
gistrement optique sous pression, et la figure illustre le
* procédé. L'opération d'application d'un adhésif et l'opé-
ration de durcissement de l'adhésif par exposition à des rayons UV sont effectuées approximativement de la même manière que dans l'Exemple 1. Le substrat 7 sur lequel est appliqué un adhésif du type à durcissement par rayons UV est placé ici dans une chambre à vide 34. Lorsque le niveau de vide atteint 2,6 Pa dans la chambre à vide, on fait adhérer le substrat 9 au substrat 7, sous pression, au moyen d'un cylindre pneumatique 40. La référence 41 désigne une plaque de pression qui a une surface lisse. La référence 42 désigne un dispositif de maintien destiné à maintenir le substrat 9. Le dispositif de maintien libère le substrat 9 lorsqu'il vient en contact avec le moyeu
central 43, et le substrat 9 tombe sur le substrat 7 uni-
quement par gravité.
Dans des supports d'enregistrement optiques fabriqués de la manière indiqué ci-dessus, aucune bulle d'air ne se mélange avec la couche adhésive 5 et avec
l'interface de la couche adhésive 5, et il n'y a absolu-
ment aucune dégradation d'une couche diélectrique et d'une couche d'enregistrement au voisinage de trous d'épingle d'une partie de la couche d'enregistrement. Les erreurs en rafale produites par des bulles d'air dans une couche adhésive sont éliminées, et le taux d'erreur de bit est de 4 x 10-6 défaut/bit. De plus, alors que la déformation de surface d'un seul substrat est de 70 pm, celle qu'on obtient pour des substrats qu'on a fait adhérer ensemble
est considérablement améliorée et n'est que de 35 pm.
Exemple 5
Les figures 7 et 8 sont des représentations
schématiques d'appareils d'exposition aux rayons UV desti-
nés à exposer des échantillons aux rayons ultraviolets,
sous pression, et ces appareils représentent un perfec-
tionnement de l'appareil représenté sur la figure 4(c).
Sur la figure 7, la référence 44 désigne une plaque de quartz. Sur la figure 8, la référence 45 désigne un cylindre de pression, la référence 46 désigne une lampe
qui est montée et descendue au moyen du cylindre de pres-
sion 45, et la référence 47 désigne une plaque de quartz.
On fait adhérer les substrats en procédant de la même
manière que dans l'Exemple 1, à l'exception de l'applica-
tion d'une pression pendant l'exposition des échantillons aux rayons ultraviolets. On fabrique ainsi des supports d'enregistrement optiques tels que ceux représentés sur la
figure 1. En ce qui concerne la pression, il est souhaita-
ble d'appliquer une pression faible, comme il ressort du Tableau 2 en annexe. Le rendement de fabrication obtenu avec l'appareil représenté sur la figure 7 est similaire à
celui obtenu avec l'appareil représenté sur la figure 8.
Exemple 6
La figure 9 est un schéma d'un appareil destiné à la fabrication de supports d'enregistrement optiques, et elle illustre le procédé. Après avoir appliqué un adhésif sur un substrat, dans l'atmosphère, on fait adhérer des substrats sous pression et sous vide, et on expose ensuite
à des rayons ultraviolets les substrats qu'on a fait adhé-
rer, alors qu'ils sont sous pression, ce qui permet d'obtenir des supports d'enregistrement optiques. Sur la figure 9, la référence 54 désigne une pompe à vide. La référence 55 désigne une chambre à vide. La référence 48 désigne un cylindre de pression, la référence 49 désigne
une plaque de pression qui a une surface lisse, la réfé-
rence 50 désigne un dispositif de maintien pour le substrat 7, la référence 51 désigne un moyeu central pour le positionnement, la référence52 désigne une plaque de
quartz, et la référence 53 désigne une lampe à ultravio-
let. En utilisant cet appareil, on a fabriqué des supports d'enregistrement optiques tels que ceux représentés sur la figure 1. En ce qui concerne la pression, une pression faible est souhaitable pour obtenir un rendement de fabrication plus élevé. D'après les résultats d'essais, le
rendement de fabrication est similaire à celui de l'Exem-
ple 5, et il est indiqué dans le Tableau 2.
Exemple 7
La figure 10 est un schéma d'un appareil destiné à la préparation de supports d'enregistrement optiques
testés dans cet exemple. La référence 62 désigne une cham-
bre à vide. La référence 63 désigne une pompe à vide. La référence 56 désigne un moteur. La référence 57 désigne
une buse distributrice destinée à l'application d'un adhé-
sif. La référence 58 désigne un dispositif distributeur.
La référence 59 désigne un dispositif de déplacement du
distributeur en direction horizontale.Un actionneur élec-
tromagnétique 60 fait tomber le substrat 9 sur le substrat
7, d'un côté sur lequel se trouve une couche d'enregistre-
ment. La référence 61 désigne un châssis destiné à mainte-
nir le substrat 9. La référence 64 désigne un dispositif
de commande de l'actionneur électromagnétique. En utili-
sant cet appareil, on applique sur le substrat un adhésif du type à durcissement par rayons UV, au moyen de la buse distributrice 57, dans des conditions de vide de 13 Pa. Le substrat 9 tombe sur le substrat 7 uniquement par gravité, et ceci fait adhérer les substrats ensemble. On durcit
ensuite complètement l'adhésif dans un appareil d'exposi-
tion aux rayons UV tels que celui représenté sur la figu-
re 4(c). On fabrique ainsi un support d'enregistrement
optique tel que celui représenté sur la figure 1.
Dans des supports d'enregistrement optiques fabriqués de la manière indiquée ci-dessus, aucune bulle
d'air ne se mélange avec une couche adhésive et avec l'in-
terface de la couche adhésive, et il n'y a absolument
aucune dégradation d'une couche d'enregistrement au voisi-
nage de trous d'épingle d'une partie de couche d'enregis-
trement. Le taux d'erreurs de bit est de 4 x 10 6 défaut/ bit. En particulier, les erreurs en rafale produites par
des bulles d'air dans une couche adhésive sont éliminées.
En outre, alors que la déformation de surface d'un seul substrat est de 70 pm, celle des substrats qu'on a fait adhérer ensemble est considérablement améliorée et n'est que de 35 pm. En outre, le gauchissement des substrats
est notablement réduit.
Exemple 8
La figure 11 montre un exemple d'un appareil de collage pour des supports d'enregistrement optiques. On
ouvre la porte hermétique 65 et on introduit le distribu-
teur 57' dans la chambre à vide 62', pour appliquer ainsi l'adhésif dans l'atmosphère. On retire le distributeur
57' de la chambre à vide 62', et on ferme la porte hermé-
tique 65. On fait ensuite le vide dans la chambre 62', et lorsque le niveau de vide atteint 6,6 Pa, on fait adhérer les substrats ensemble. On durcit ensuite complètement l'adhésif avec un appareil d'exposition auxrayons UV tel que celui représenté sur la figure 4(c). Sur la figure 11,
la référence 60' désigne un actionneur électromagnétique.
La référence 61' désigne un châssis destiné à maintenir le substrat 27. La référence 58' désigne un dispositif de commande de distribution. La référence 63' désigne une pompe à vide. La référence 64' désigne un dispositif de
commande de l'actionneur électromagnétique 60'.
Les supports d'enregistrement optiques fabriqués ont la structure qui est représentée sur la figure 3. Le substrat en polycarbonate 21 a une épaisseur de 1,2 mm, et des sillons formés sur une face de celui-ci ont un pas de
1,6 pm, une largeur de 0,6 pm et une profondeur de 70 nm.
Les couches diélectriques 22 et 24 sont des couches compo-
sites consistant en nitrure de silicium et en nitrure d'aluminium et elles ont une épaisseur de 80 nm. La couche d'enregistrement magnéto- optique 23 consiste en un alliage Tb-Fe-Co et elle a une épaisseur de 45 nm. On appelle
substrat 27 l'ensemble comprenant le substrat en polycar-
bonate 21, les couches diélectriques 22 et 24 et la couche d'enregistrement magnéto-optique 23. On fait adhérer ensemble deux substrats 27 au moyen d'un adhésif 25 qui
durcit sous l'effet des rayons UV.
Dans les supports d'enregistrement optiques fabriqués conformément au procédé ci-dessus, des bulles d'air ne se mélangent pas avec une couche adhésive et avec l'interface de la couche adhésive, et il n'y a absolument
aucune dégradation d'une couche diélectrique et d'une cou-
che d'enregistrement au voisinage de trous d'épingle d'une partie de couche d'enregistrement. Le taux d'erreurs de bit est de 2 x 10-6 défaut/bit. En particulier, les erreurs en rafale produites par des bulles d'air dans une
couche adhésive sont éliminées.
En outre, bien que la déformation de surface d'un seul substrat soit de 60 pm, celle des substrats
après qu'on les a fait adhérer ensemble est considérable-
ment améliorée et n'est que de 25 pm. En outre, le gau-
chissement des substrats est considérablement réduit.
Exemple 9
La figure]2(a) montre un procédé de distribu-
tion avec un appareil distributeur tel que celui représenté
surles fgues 4(a)-4(c).Le point essentiel de ce procédé rési-
de dans la manière d'étaler uniformément l'adhésif 5 sur le substrat 7. La figure 12(a) montre des conditions dans
lesquelles ce substrat est maintenu sur un plateau tour-
nant 68 et l'adhésif 5 est appliqué sous la forme d'un anneau par le distributeur 31. L'adhésif est appliqué de
la manière représentée sur la figure 12(b). Plus précisé-
ment, lorsque le point initial A de l'adhésif est séparé
du point final B de l'adhésif, l'angle y doit être infé-
rieur ou égal à 25 , la fluctuation W doit être inférieure ou égale à 25%, la valeur de D2/D1 doit être inférieure ou
égale à 0,6, et la forme du point A doit être approximati-
vement la même que celle du point B. Dans le cas contrai-
re, sous l'effet de la compression, l'adhésif se déplace inévitablement vers la périphérie extérieure ou bien il s'étale sur un sillon 66 destiné à retenir un marquage
interne, et même jusqu'au moyeu central d'un plateau tour-
nant, lorsqu'on fait adhérer les substrats ensemble sous vide. Lorsqu'on fabrique des supports d'enregistrement optiques par adhérence, de façon continue, l'adhésif expulsé par la compression salit la surface du support
d'enregistrement optique ou la chambre à vide, ce qui pro-
voque une distorsion optique du support d'enregistrement optique. Le procédé de distribution qui est représenté sur les figures 13(a) à 13(e) résout tous les problèmes ci-dessus et permet d'obtenir la condition souhaitable qui consiste dans l'application de l'adhésif de la manière représentée sur la figure 14. La figure 13(a) montre un distributeur qui est déplacé horizontalement jusqu'à la
position prédéterminée (D2) pour l'application de l'adhé-
sif.
La figure 13(b) montre la condition dans laquel-
le l'extrémité de la buse n'est pas en contact avec le substrat 7. La buse est ici descendue verticalement de façon que la distance entre l'extrémité de la buse et le substrat, 8, soit comprise entre 0,02 et 5 mm. Au début de l'application de l'adhésif, il est souhaitable de mettre
en rotation le plateau tournant.
La figure 13(c) montre la condition qui corres-
pond à l'application de l'adhésif sous la forme d'un anneau.
La figure 13(d) montre la condition dans laquel-
le la buse du distributeur est déplacée verticalement
lorsque l'application de l'adhésif est entièrement termi-
né. Il est souhaitable de mettre en rotation le plateau
tournant pendant le déplacement de la buse dans la direc-
tion verticale.
La figure 13(e) montre la condition dans laquel-
le la buse de distributeur est déplacée dans la direction
horizontale. En outre, dans le but d'améliorer l'uniformi-
té dans l'application de l'adhésif, on peut faire tourner plusieurs fois le plateau tournant après avoir appliqué l'adhésif à partir de la buse de distributeur, et ceci peut être suivi par l'opération qui est représentée sur la
figure 13(d).
Les opérations qui sont représentées sur les
figures 13(a) à 13(e) permettent d'appliquer avantageuse-
ment l'adhésif de la manière représentée sur la figure 14.
On a obtenu une largeur de fluctuation W de 10% ou moins lorsque la viscosité de l'adhésif était comprise entre 0,002 et 1 Pa.s. Pour un adhésif dont la viscosité était comprise entre 0,004 et 1 Pa.s, on a évalué 100 fois l'adhérence sous vide d'échantillons individuels, pour la fabrication de supports d'enregistrement optiques tels que celui représenté sur la figure 23. Dans ce cas, l'adhésif ne se déplace absolument pas du support d'enregistrement
optique sous l'effet de la compression.
En outre, lorsque l'adhésif est appliqué sous la forme de plusieurs anneaux, il ne se déplace absolument pas du support d'enregistrement optique sous l'effet de la compression. La figure 16(a) illustre le procédé qui permet d'appliquer l'adhésif par points de façon idéale. La buse distributrice 31 peut être déplacée dans la direction horizontale et dans la direction verticale de la même
manière que sur les figures 13(a) à 13(e). Pour la séquen-
ce d'application de l'adhésif, on amène la buse distribu-
trice au point D2 et on l'arrête. Lorsque le plateau tournant est arrêté à chacun des points a à h, comme représenté sur la figure 16(b), on fait descendre la buse
jusqu'au point correspondant à la distance S, pour appli-
quer l'adhésif. Lorsque la distribution de l'adhésif est
terminée, on fait remonter la buse distributrice. On répè-
te ce processus plusieurs fois, ce qui donne les condi-
tions d'application de l'adhésif qui sont représentées sur la figure 16(b) . Sur la figure 16(b), il y a huit points d'adhésif sur le substrat 7. La condition d'adhérence est d'autant meilleure que le nombre de points d'adhésif est élevé. La fluctuation du diamètre d de chacun des points a été inférieure ou égale à 10% lorsque la viscosité de l'adhésif était comprise entre 0,002 et 1 Pa.s. Dans le cas d'adhésifs ayant une viscosité comprise entre 0,004 et
1 Pa.s, on a évalué 100 fois l'adhérence sous vide de cha-
cun des échantillons de substrat, et on a obtenu ainsi le support d'enregistrement optique représenté sur la figure
23. L'adhésif ne s'est pas déplacé vers la surface inté-
rieure ou extérieure sous l'effet de la compression.
Les figures 17(a) et 17(b) montrent les condi-
tions correspondant à des points d'adhésif 68ao à 68ho qui sont appliqués au moyen de plusieurs buses distributrices 68a à 68h. Il y a ici plusieurs buses distributrices 68 et on peut obtenir par une seule opération la condition
d'ahérence qui est représentée sur la figure 17(b).
Lorsqu'on a appliqué de l'adhésif sur les substrats par points de la manière représentée sur la figure 17(a) et lorsqu'on a fait adhérer les substrats sous vide, il n'y a eu aucun déplacement de l'adhésif par rapport au substrats sous l'effet de la compression, et on a obtenu le même
résultat que dans le cas de la figure 16(a).
Dans cet exemple, le support d'enregistrement optique résultant présente la forme représentée sur la
figure 23 (sillon 66). On peut cependant former un épaule-
ment 87 ou une partie inclinée 88 à la circonférence inté-
rieure des substrats, comme le montrent les figures 24 et 25. Les substrats ayant une structure telle que celle représentée sur les figures 23 à 25 peuvent être non seulement en polycarbonate mais également en PMMA, en
époxyde, en TPX ou en verre.
Exemple 10
La figure 18(a) montre un appareil destiné à
l'application d'un adhésif par centrifugation. La référen-
ce 70 désigne un plateau tournant. La référence 71 désigne une buse distributrice. Au moment d'appliquer l'adhésif, on fait tourner le substrat 7 à une vitesse de rotation faible (5 à 300 t/mn). On applique ensuite uniformément l'adhésif 5 sur le substrat 7 à une vitesse de rotation plus élevée (2000 à 4000 t/mn), comme le montre la figure 18(b), jusqu'à ce que l'épaisseur d'adhésif atteigne pm. On fait ensuite adhérer ensemble les substrats sous vide, et on les expose à des rayons UV dans des appareils tels que ceux représentés sur les figures 4(B) et 4(c). En ce qui concerne l'adhésif, on utilise l'adhésif qui est indiqué dans le Tableau 4 en annexe, et sa viscosité est de 0,05 Pa.s. On obtient ainsi un disque qui ne présente aucun problème pratique, bien qu'une petite quantité
d'adhésif s'échappe à la circonférence extérieure du dis-
que sous l'effet de la compression.
Exemple 11
Les figures 19, 20 et 21 sont des représenta-
tions schématiques de l'appareil destiné à l'application
de l'adhésif avec un rouleau. Sur la figure 19, la réfé-
rence 69 désigne un réservoir pour l'adhésif. La référence 75 désigne l'adhésif (voir le Tableau 4). La référence 76 désigne un rouleau en caoutchouc qui est constitué par du caoutchouc fluoré. La référence 72 désigne un rouleau en caoutchouc fluoré. La référence 73 désigne une courroie
destinée à supporter le substrat 7. La référence 74 dési-
gne une lame destinée à régler la quantité d'adhésif.
Le rouleau a un diamètre de 80 mm et sa vitesse de rotation est de 60 t/mn, ce qui permet d'appliquer l'adhésif de façon uniforme sur le substrat 7. Lorsque
l'épaisseur de l'adhésif a atteint 30 pm, on a fait adhé-
rer les substrats ensemble sous vide, dans l'appareil
représenté sur les figures 4(b) et 4(c), et on les a expo-
sés aux rayons UV. Dans ces conditions, l'adhésif s'est déplacé sous l'effet de la compression, pour sortir par les circonférences extérieure ou intérieure, et le disque
résultant n'a pas été satisfaisant pour l'utilisation pra-
tique. La structure de l'appareil de la figure 20 est
similaire à celle de l'appareil de la figure 19. Le rou-
leau 77 comporte deux surfaces en caoutchouc fluoré et en
caoutchouc aux silicones. La surface du rouleau 77 compor-
te une partie en caoutchouc fluoré de forme torique qui
est plus petite que la circonférence externe et plus gran-
de que la circonférence externe, et I'autre surface est en
caoutchouc aux silicones. Du fait que la surface en caout-
chouc fluoré du rouleau 77 présente d'excellentes proprié-
tés de mouillage tandis que la surface en caoutchouc aux silicones présente de mauvaises propriétés de mouillage, l'adhésif adhére seulement à la surface en caoutchouc fluoré de forme torique, et cet adhésif est appliqué sur le substrat 7, comme le montre la figure 7. L'épaisseur de l'adhésif est de 30 pm, et la vitesse périphérique de la
surface du rouleau 77 est de 0,01 m/s. La courroie de sup-
port 78 comporte une saillie 79 pour positionner le
substrat en saillie, et elle détermine la position relati-
ve du rouleau tournant 77 et du substrat. Après avoir appliqué l'adhésif aux substrats, on fait adhérer les
substrats ensemble sous vide dans les appareils représen-
tés sur les figures 4(b) et 4(c), et on leur applique des
rayons UV. Dans ces conditions, il n'y a pas eu de dépla-
cement d'adhésif faisant sortir celui-ci au niveau des circonférences extérieure ou intérieure sous l'effet de la
compression, et on a obtenu un résultat souhaitable.
Sur la figure 21, une partie convexe de forme torique est formée sur le rouleau 80. La partie convexe de
forme torique est plus petite que la circonférence exté-
rieure du substrat 7 et plus grande que la circonférence intérieure du substrat 7. Le rouleau 80 est en caoutchouc fluoré dont la surface présente de bonnes propriétés de
mouillage pour l'adhésif (voir le Tableau 4).
On a appliqué l'adhésif, avec une épaisseur de pm, sur la partie de forme torique du rouleau 80, et on a appliqué l'adhésif sur le substrat 7, avec le rouleau, à une vitesse périphérique de surface de 0,03 m/s. Après avoir appliqué l'adhésif à la surface des substrats, on a fait adhérer les substrats ensemble sous vide, dans les appareils représentés sur les figures 4(b) et 4(c), et on
les a soumis à l'application de rayons UV. Dans ces condi-
tions, il n'y a pas eu de déplacement de l'adhésif sous l'effet de la compression, le faisantsartir la ciroenférence
extérieure ou intérieure, et on a obtenu un bon résultat.
Il est souhaitable que la vitesse de surface du rouleau soit comprise entre 0,001 et 5 m/s. Lorsque la vitesse est supérieure ou égale à 5 m/s, de nombreuses bulles d'air se mélangent à l'adhésif et le résultat n'est pas bon. Lorsque la vitesse est inférieure ou égale à 0,001 m/s, l'adhésif ayant une viscosité inférieure
n'est pas appliqué de façon stable au rouleau. La visco-
sité possible de l'adhésif est comprise entre 0,0005 et
Pa.s. Du fait du mélange de bulles d'air avec l'adhé-
sif et de l'application instable de l'adhésif au rouleau, il est souhaitable que la viscosité de l'adhésif soit
comprise entre 0,004 et 1 Pa.s.
Exemple 12
Les figures 22(a) et 22(b) montrent des exemples dans lesquels l'adhésif est appliqué par sérigraphie. Sur la figure 22(a), la référence 86 désigne une raclette en polyuréthane. La référence 81 désigne un adhésif (voir le Tableau 4). La référence 82 désigne une impression formée sur l'écran de sérigraphie. La référence 83 désigne une
partie formant un motif annulaire. La référence 84 dési-
gne un support destiné à supporter un substrat. Le substrat 7 est positionné et fixé par la saillie centrale du support 84. La figure 22(b) montre la condition dans
laquelle le substrat 7 sur lequel l'adhésif 81 est appli-
qué, est retiré par la manoeuvre de la charnière 85. Pour l'impression de l'écran, le rapport entre la partie qui
pénètre et l'autre partie est de 3: 7 dans le motif for-
mé. On fait adhérer ensemble sous vide les substrats 7 sur lesquels l'adhésif est appliqué, et on leur applique des rayons UV, respectivement dans des appareils tels que ceux
représentés sur les figures 4(a) et 4(b). Dans ces condi-
tions, il n'y a pas de déplacement de l'adhésif sous
l'effet de la compression, le faisant sortir à la circon-
férence externe ou interne, et on obtient de bons résul-
tats.
Dans le cas de la sérigraphie, la viscosité de l'adhésif est avantageusement comprise entre 0,0005 et Pa.s. Lorsque la viscosité de l'adhésif est supérieure ou égale à 0,5 Pa.s, il est nécessaire d'accroUtre les propriétés de désaération en mélangeant à l'adhésif un agent anti-mousse de la famille des silicones. Lorsque la viscosité de l'adhésif est inférieure ou égale à 0,02 Pa.s pour l'impression de l'écran, le rapport entre la partie qui pénètre et l'autre partie est inférieur à 3: 7 sur
le motif formé.
La description d'exemples qui précède constitue
une partie de l'invention. On complètera la description de
l'invention en considérant ci-après chaque facteur.
Pression pour faire adhérer les substrats Conformément à l'invention, la pression possible pour faire adhérer les substrats ensemble est comprise entre celle correspondant au poids d'un substrat et 106 Pa. La pression optimale pour faire adhérer des substrats ensemble est comprise entre celle correspondant au poids d'un substrat et 105 Pa. En effet,-dans cette plage, l'adhésif ne sort pas à la circonférence extérieure ou intérieure sous l'effet de la compression, et il n'y a absolument aucune dégradation de la couche diélectrique ou de la couche d'enregistrement au voisinage de trous
d'épingle de la partie de couche d'enregistrement optique.
Viscosité de l'adhésif La viscosité possible pour faire adhérer des
substrats ensemble est comprise entre 0,0005 et 10 Pa.s.
Dans le cas o la viscosité est supérieure ou égale à i Pa.s, l'adhésif est un peu inférieur en ce qui concerne
les propriétés de diffusion et les propriétés de désaéra-
tion au moment o on fait adhérer les substrats ensemble.
Lorsque la viscosité de l'adhésif est inférieure ou égale à 0,004 Pa.s, la pénétration de l'adhésif à travers des trous d'épingle dans la partie de couche d'enregistrement
entraîne une dégradation du taux d'erreurs de bit. La vis-
cosité optimale de l'adhésif est donc comprise entre
0,004 et 1 Pa.s.
Niveau de vide Le niveau de vide possible pour faire adhérer des substrats ensemble est compris entre 13000 Pa et 0,013 Pa. Lorsque la pression résiduelle est supérieure ou égale à 4000 Pa, la possibilité de mélange de bulles d'air est élevée. Lorsque la pression résiduelle est inférieure
ou égale à 0,65 Pa, l'adhésif a tendance à entrer brusque-
ment en ébullition. Le niveau de vide optimal est donc
compris entre 4000 Pa et 0,65 Pa.
Le niveau de vide dépend des structures des dis-
ques d'enregistrement optiques. Par exemple, comme le mon-
tre la figure 1, il existe une structure de disque dans laquelle la surface adhésive d'un substrat en matière plastique est recouverte par une matière diélectrique, ce qui fait que le substrat en matière plastique n'est pas à nu. Comme le montre la figure 2, il existe une autre structure de disque dans laquelle la surface adhésive du substrat en matière plastique n'est recouverte par aucune matière diélectrique, ce qui fait que le substrat en
matière plastique est à nu. Le substrat en matière plasti-
que de cette dernière structure de disque émet une quanti-
té importante de gaz, et les propriétés de mouillage entre le substrat en matière plastique et l'adhésif ont tendance à ne pas être uniformes. Par conséquent, le niveau de vide
optimal de cette dernière structure de disque est diffé-
rent de celui de la structure de disque précédente. Le
niveau de vide optimal pour cette dernière structure cor-
respond à une pression résiduelle inférieure à celle de la structure précédente et comprise entre 1300 Pa et
0,65 Pa ou moins.
Les erreurs en rafale produites par le mélange de bulles d'air n'ont aucune relation avec le procédé de
fabrication de supports d'enregistrement optiques, c'est-
* à-dire avec le fait que dans un procédé l'adhésif est appliqué aux substrats sous vide et les substrats sont ensuite collés ensemble sous vide, tandis que dans l'autre procédé l'adhésif est appliqué aux substrats dans l'atmos- phère et les substrats sont collés sous vide. En outre, dans aucun des deux supports d'enregistrement optiques,
l'adhésif ne sort à la circonférence intérieure ou exté-
rieure, sous l'effet de la compression. De plus, les deux
supports d'enregistrement optiques ont des qualités simi-
laires en ce qui concerne la précision dimensionnelle
telle que la déformation de surface.
Procédé d'application de l'adhésif En ce qui concerne le procédé d'application de l'adhésif sur le substrat, il existe le procédé utilisant
un distributeur, le procédé d'enduction par centrifuga-
tion, le procédé d'enduction au rouleau et le procédé de
sérigraphie. Pour maintenir à un niveau faible la probabi-
lité de mélange de bulles d'air avec l'adhésif et avec l'interface de la couche d'adhésif, le meilleur procédé est celui qui consiste à utiliser un distributeur pour appliquer l'adhésif sous la forme d'anneaux ou de points,
et ce procédé permet d'obtenir le rendement de fabrica-
tion le plus élevé.
Atmosphère pour la distribution de l'adhésif On peut appliquer l'adhésif dans l'atmosphère (dans l'air) ou sous vide. Des supports d'enregistrement
optiques fabriqués de la manière indiquée ci-dessus pré-
sentent approximativement le même taux d'erreurs de bit dans les deux cas. La distribution de l'adhésif dans l'air
est préférable lorsqu'on considère la stabilité de la com-
mande d'un distributeur et la maintenance de l'appareil.
Adhésif L'adhésif n'est pas limité à un adhésif du type à durcissement par rayons UV. On peut utiliser un adhésif du type à durcissement anaérobie, un adhésif de la famille
du cyanoacrylate, un adhésif du type époxyde à deux compo-
sants et un adhésif du type uréthane à deux composants.
Lorsqu'on applique un adhésif à durcissement anaérobie ou un adhésif à durcissement par rayons UV ayant des proprié-
tés anaérobies, il est souhaitable d'appliquer sur la sur-
face du substrat avec laquelle l'adhésif est mis en con-
tact des catalyseurs se présentant sous la forme de couche ou de points, pour accélérer le durcissement en renforgant
les propriétés de durcissement anaérobies. On peut utili-
ser en tant que catalyseurs des métaux tels que Fe, Cu, Zn ou Al, ou des alliages de métaux contenant l'un au moins
des métaux précités.
Les adhésifs précités durcissent sous l'effet de conditions parmi la combinaison de conditions telles que la chaleur, l'humidité, les rayons UV, une atmosphère anaérobie. L'invention englobe donc tous les procédés de
durcissement d'adhésif précités.
Energie d'irradiation pour l'exposition aux rayons UV
La polymérisation d'un adhésif du type à durcis-
sement par rayons UV se déclenche rapidement lorsque l'énergie d'irradiation dans l'exposition aux rayons UV est de 100 mJ/cm2 ce qui permet d'obtenir la valeur nécessaire en ce qui concerne les propriétés à l'état
solide pour des supports d'enregistrement optiques.
Lorsque l'énergie d'irradiation est inférieure à mJ/cm2 la réaction de polymérisation est instable et la fluctuation des propriétés à l'état solide des matières
adhésives durcissables est augmentée. Il est donc diffici-
le d'obtenir de bonnes propriétés à l'état solide lorsque
l'énergie d'irradiation est inférieure à 100 mJ/cm2.
En outre, conformément à l'invention, les matiè-
res des substrats ne sont pas limitées au polycarbonate.
On peut utiliser toutes les autres matières ayant d'excel-
lentes propriétés optiques telles que le PMMA, l'époxyde,
le TPX ou le verre.
La structure de support d'enregistrement confor-
me à l'invention et son procédé de fabrication ont les
effets suivants.
(1) Il est possible de réduire la dégradation
des taux d'erreurs de bit initiaux qui est due à la pré-
sence de bulles d'air, du fait de l'élimination du mélange de bulles d'air avec une couche adhésive qui transmet la lumière. (2) On peut considérablement améliorer le taux
d'erreurs de bit au moment de la reproduction de l'infor-
mation en utilisant de la lumière transmise ou de la lumière réfléchie, dufait qu'il est possible d'éliminer de la couche diélectrique des craquelures produites par le
mélange de bulles d'air avec la couche adhésive.
(3) On peut former des bits stables, du fait de
la suppression de la perturbation de la diffusion thermi-
que du faisceau laser, qui est due au mélange de bulles
d'air avec la couche adhésive.
(4) Le fait de faire adhérer les substrats
ensemble sous une pression plus faible évite que des sup-
ports d'enregistrement optiques présentent localement un
phénomène de biréfringence, et évite également le trans-
fert vers la surface des supports d'enregistrement de
poussières et d'inégalitésde surface de plaques de pres-
sion qui sont utilisées pour la fabrication.
(5) En utilisant une pression inférieure, on peut faire adhérer les substrats ensemble sans détruire des parties correspondant à des trous d'épingle dans une couche d'enregistrement. Si une partie correspondant à des trous d'épingle est détruite, cette partie produit des erreurs en rafale, ce qui dégrade le taux d'erreurs de bit.
(6) La déformation de surface et le gauchisse-
ment de substrats collés ensemble sont améliorés d'environ
% par rapport à ceux d'un seul substrat.
(7) Les supports d'enregistrement optiques obte-
nus ont un rendement de fabrication élevé et une fiabilité élevée, du fait que la compression ne fait pas sortir l'adhésif au niveau de la circonférence intérieure ou
extérieure de supports d'enregistrement optiques collés.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits
et représentés, sans sortir du cadre de l'invention.
ANNEXE
Tableau 1
Composition de l'adhésif à durcissement par ultraviolet IRGACURE 651: photo-initiateur (produit par CIBA-GEIGY LIM.) HDDA: diacrylate d'hexanediol TMPTA: triacrylate de triméthylolpropane NPGDA: diacrylate de néopenthylglycol TPGDA: diacrylate de tripropylèneglycol THFA: acrylate de tétrahydrofurfuryl
1 2 3 4
initiateur IRGACURE 651 ( -
(4%)
agent TRIETHYL-
sensibilisant AMINE (1%) monomère HDDA HDDA HDDA THFA acrylique (80%) (40%) (80%) (80%)
TMPTA NPGDA TMPTA TMPTA
(16%) (40%) (10%) (16%)
TMPTA TPGDA
(16%) (5%)
La composition no 1 est utilisée comme adhésif pour les
Exemples 1, 2 et 3.
Tableau 2
Relation entre la viscosité de l'adhésif et la pression appliquée Pression Pression (P) due au 1 0 5 î6 \Pa) des propre 0,5x105 105 5x105 Viscosité poids du de l'adhésif substrat
O,001 BON MAUVAIS MAUVAIS MAUVAIS MAUVAIS
(A) (A) (AC) (AC)
0,004 BON BON BON MAUVAIS MAUVAIS
(AC) (AC)
0,05 BON BON BON MAUVAIS MAUVAIS
(AC) (AC)
0,1 BON BON BON MAUVAIS MAUVAIS
(AC) (AC)
1 BON BON BON MAUVAIS MAUVAIS
(AC) (AC)
MAUVAIS MAUVAIS MAUVAIS MAUVAIS MAUVAIS
(B) (B) (B) (BC) (BC)
MAUVAIS MAUVAIS MAUVAIS MAUVAIS MAUVAIS
(B) (B) (B) (BC) (BC)
MAUVAIS (A): L'adhésif sort à la périphérie intérieure
ou extérieure sous l'effet de la compres-
sion, ou bien l'adhésif n'emplit pas suf-
fisamment l'espace offert.
MAUVAIS (B): Des bulles d'air se mélangent à la couche d'adhésif MAUVAIS (C): Destruction de parties comportant des trous d'épingle à proximité de la couche
d'enregistrement du substrat.
Tableau 3
Relation entre la viscosité de l'adhésif et le type d'adhésif Type d'adhésif Typeà dur- Type Type à Type_ Tpe à cissemEnt eyano- durcisurétha a duomisseme Viscosi- par UV acrylate seur à deux anaérobie té de séparé composan 1' adhésif (Pa.s)
0,001 BON --- --- ---
0,004 BON BON ---...
0,05 BON BON --- - BON
O,1 BON BON --- - BON
1 BON --- BON BON BON
MAUVAIS MAUVAIS MAUVAIS
(B) _- (B) (B)
MAUVAIS MAUVAIS MAUVAIS
__ _10 (B) ___ tB)(B) ___ MAUVAIS (B): des bulles d'air se mélangent à la couche adhésive
Tableau 4
Composition de l'adhésif du type à durcissement à ultraviolet N de la composi- 1 2 3 4 5 tion
Viscosi-
té (Pa.s) 0,0015 0,004 0,05 0,1 1 Initia- IRGARCURE *- (E _ E teur 907 (5%) Monomère 2-MTA HDDA HDDA TMPTA DPHA ou oli- (95%) (95%) (30%) (95%) (50%) gomère TMPTA TMPTA acrylique (65%) (45%) NO de la
composi-
tion 6 7 Viscosité (Pa.s) 5 10
Initia- IRGARCURE (-
teur 907 (5%) Monomère DPHA M-7100 / ou oligo- (95%) (95%) mère acrylique IRGARCURE 907: photo-initiateur produit par CIBA-GEIGY LIM. 2-MTA: ester 2-méthoxyléthylique d'acide acrylique DPHA: monomère acrylique fabriqué par NIPPON KAGAKU Co., Ltd. M-7100: oligo-ester d'acide acrylique fabriqué par TOA
GOSEI CHEMICAL INDUSTRY Co., LTD.
Tableau 5
Adhésif anaérobie N d'échantil- Viscosité lon (Pa.s) 3066 0,230 adhésif à durcissement par UV avec propriétés anaérobies 3067 0,600 comme ci- dessus 1322 0,150 adhésif anaérobie 1324 0,600 comme ci-dessus 1375B 0, 850 comme ci-dessus
Les numéros d'échantillons indiquent le numéro de pro-
duit de la firme Three Bond K.K.

Claims (42)

REVENDICATIONS
1. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique en faisant adhérer deux substrats
ensemble avec interposition d'une partie de couche d'enre-
gistrement d'information qui est formée sur une surface principale d'un substrat, caractérisé en ce qu'on applique un adhésif sur les substrats; et on fait adhérer les
substrats ensemble sous vide.
2. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon la revendication 1, caractérisé
en ce qu'on fait adhérer les substrats seulement par gra-
vité ou avec une pression de 105 Pa.
3. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 ou 2, caractérisé en ce que la viscosité de
l'adhésif est comprise entre 0,004 et 1 Pa.s.
4. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le niveau de vide
est compris entre 4000 Pa et 0,65 Pa.
5. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'on applique l'adhésif
sous la forme d'un anneau.
6. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'on applique l'adhésif
par points.
7. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'on applique l'adhésif
par enduction par centrifugation.
8. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'on applique l'adhésif
par enduction au rouleau.
9. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'on applique l'adhésif
par un procédé de sérigraphie.
10. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 9, caractérisé en ce qu'on applique l'adhésif
sous vide.
11. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions i à 10, caractérisé en ce qu'on applique l'adhésif sur un substrat qui comporte une partie d'enregistrement
optique.
12. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 10, caractérisé en ce qu'on applique l'adhésif sur un substrat sur lequel se trouve au moins une couche
diélectrique.
13. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 12, dans lequel l'adhésif est une résine dur-
cissable par ultraviolet, caractérisé en ce qu'il comprend une opération consistant à exposer l'adhésif à des rayons ultraviolets.
14. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 12, caractérisé en ce que l'adhésif est du type cyanoacrylate, du type époxyde à deux composants séparés,
ou du type uréthane à deux composants séparés.
15. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 12, caractérisé en ce que l'adhésif est du type
à durcissement anaérobie.
16. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'opération d'application d'une charge est
effectuée sous vide.
17. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 2 ou 13, caractérisé en ce que l'opération d'appli-
cation d'une charge et l'opération d'exposition à des
rayons ultraviolets sont accomplies simultanément ou suc-
cessivement.
18. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 2 ou 13, caractérisé en ce que l'opération d'appli-
cation d'une charge, l'opération consistant à faire adhé-
rer les substrats ensemble sous vide, et une opération d'exposition à des rayons ultraviolets sont accomplies successivement.
19. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 5, caractérisé en ce que, dans l'opération d'application de l'adhésif sous la forme d'un anneau, la fluctuation de la largeur W de l'anneau est inférieure ou égale à 25%, le rapport D2/D1 entre le diamètre moyen de l'anneau et le diamètre du substrat est supérieur ou égal à 0,6, et l'angle o sur lequel l'anneau d'adhésif n'est
pas déposé est inférieur ou égal à 250.
20. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 5 ou 19, caractérisé en ce que l'écartement entre l'extrémité d'une buse distributrice et un substrat sur lequel l'adhésif est appliqué est compris entre 0,02
et 5 mm, l'extrémité de la buse distributrice est en con-
tact avec l'adhésif pendant toute l'application de l'adhésif, et la commande de la séquence est accomplie d'une manière telle que lorsque l'application de l'adhésif est terminée, la buse ou un plateau tournant est déplacé
dans la direction verticale, de façon à séparer l'extrémi-
té de la buse et l'adhésif.
21. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 5, 19 ou 20, caractérisé en ce qu'on fait tour-
ner plusieurs fois un plateau tournant pendant toute
l'application de l'adhésif, et on déplace ensuite ce pla-
teau tournant dans la direction verticale.
22. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 5 ou 19 à 21, caractérisé en ce que l'adhésif appliqué avec la forme d'un anneau est formé par des
anneaux ayant plusieurs diamètres.
23. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4 ou 6, caractérisé en ce que l'adhésif est
appliqué par points de façon que la fluctuation du diamè-
tre d du cercle sur lequel les points d'adhésif sont dépo-
sés soit inférieure ou égale à 25%, et que le rapport D2/D1 entre le diamètre du cercle sur lequel les points d'adhésif sont déposés et le diamètre du substrat soit
supérieur ou égal à 0,6.
24. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4, 6 ou 23, caractérisé en ce que l'écartement entre une extrémité d'une buse distributrice et un substrat sur lequel l'adhésif est appliqué est compris entre 0,02 et 5 mm, l'extrémité de la buse est en contact avec l'adhésif pendant toute l'application de l'adhésif, et la commande de la séquence est effectuée de façon que lorsque l'application de l'adhésif est terminée, la buse
ou un plateau tournant soit déplacé dans la direction ver-
ticale, ce qui a pour effet de séparer l'extrémité de la buse et l'adhésif, et de mettre fin à l'application d'un
adhésif par points.
25. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions i à 4, 6, 23 ou 24, caractérisé en ce qu'on utilise plusieurs buses distributrices.
26. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4 ou 7, caractérisé en ce qu'un plateau tournant est mis en rotation à une vitesse de 5 à 300 t/mn pour appliquer l'adhésif sur la surface du substrat, et est mis en rotation à 2000 à 4000 t/mn pour disperser l'adhésif
sur la surface du substrat.
27. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4 ou 8, caractérisé en ce que la vitesse péri-
phérique de la surface du rouleau pour l'application de
l'adhésif est comprise entre 0,001 et 5 m/s.
28. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4, 8 ou 27, caractérisé en ce que le rouleau
utilisé pour l'application de l'adhésif est en une matiè-
re élastique.
29. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4, 8, 27 ou 28, caractérisé en ce que le rouleau utilisé pour l'application de l'adhésif est formé par des matières dont les propriétés de mouillage sont bonnes et par des matières dont les propriétés de mouillage sont mauvaises.
30. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 4, 8, 27 ou 28, caractérisé en ce que le rouleau utilisé pour l'application de l'adhésif est constitué par une matière élastique sur laquelle sont formés des motifs
concaves et convexes.
31. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 13 ou 16 à 30, caractérisé en ce que l'adhésif à durcissement par rayons UV est du type à polymérisation par radicaux.
32. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 13 ou 16 à 31, caractérisé en ce que l'énergie d'irradiation par rayons UV est de 100 mJ/cm2 ou plus, et
cette énergie provoque le durcissement de l'adhésif à dur-
cissement par rayons UV.
33. Procédé de préparation d'un support d'enre-
gistrement optique selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 13, 16 à 30 ou 32, caractérisé en ce qu'on uti-
lise un adhésif à durcissement par rayons UV avec des
propriétés anaérobies.
34. Support d'enregistrement optique préparé en
faisant adhérer ensemble deux substrats avec interposi-
tion d'une couche d'enregistrement d'information, carac-
térisé en ce qu'on fait adhérer les substrats ensemble
avec un adhésif, sous vide.
35. Support d'enregistrement optique selon la revendication 34, caractérisé en ce que l'adhésif est un
adhésif à durcissement par rayons UV du type à polymérisa-
tion par radicaux, et l'initiateur de photo-polymérisation
contient le produit IRGACURE 651 ou IRGACURE 907.
36. Support d'enregistrement optique selon l'une
quelconque des revendications 34 ou 35, caractérisé en ce
que la charge appliquée pour faire adhérer les substrats ensemble est celle qui correspond à la gravité ou est inférieure à une pression de 105 Pa appliquée aux substrats.
37. Support d'enregistrement optique selon l'une
quelconque des revendications 34 à 36, caractérisé en ce
que la viscosité de l'adhésif est comprise entre 0,004 et
1 Pa.s.
38. Support d'enregistrement optique selon l'une
quelconque des revendications 34 à 37, caractérisé en ce
que le niveau de vide est compris entre 4000 Pa et 0,65 Pa.
39. Support d'enregistrement optique selon
l'une quelconque des revendications 34 à 38, caractérisé
en ce qu'une matière qui fait fonction de catalyseur pour l'accélération de la réaction de durcissement de l'adhésif
est appliquée sur la surface du substrat qu'on fait adhé-
rer.
40. Support d'enregistrement optique selon
l'une quelconque des revendications 34 à 38, caractérisé
en ce qu'une surface principale du substrat comporte au moins un sillon concentrique, ou bien une partie ayant un niveau différent ou une partie inclinée est formée à la
circonférence de cette surface.
41. Support d'enregistrement optique selon
l'une des revendications 34 à 38, caractérisé en ce qu'une
surface principale du substrat comporte au moins un sillon concentrique, ou bien une partie ayant un niveau différent ou une partie inclinée est formée à la circonférence de cette surface, tandis que l'autre substrat présente une
surface lisse.
42. Support d'enregistrement optique selon l'une
quelconque des revendications 34 à 40, caractérisé en ce
que le substrat est en matière plastique ou en verre.
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