JP2008016105A - Optical disk and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2枚のディスク基板を貼り合わせて、非接触で外部との情報の受け渡しが可能なIC(Integrated Circuit)チップであるRFID(Radio Frequency Identification)タグを搭載するようにした光ディスクおよびその製造方法に関し、とくに2枚のディスク基板にそれぞれ凹部を設け、そこにRFIDタグが収納された光ディスクおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical disc on which an RFID (Radio Frequency Identification) tag, which is an IC (Integrated Circuit) chip capable of non-contact and exchange of information with the outside, is mounted by bonding two disc substrates together, and the same More particularly, the present invention relates to an optical disc in which a recess is provided in each of two disc substrates and an RFID tag is accommodated therein, and a method for producing the same.
近年、映像などの大容量データを記録可能な光ディスク媒体として、DVD(Digital Versatile Disk)の普及が著しい。また最近では、さらに高画質でかつ長時間の映像の記録などを目的として、青色半導体レーザを光源とする光ディスクの開発が進められており、その一種としてすでにブルーレイディスク(Blu-ray Disc、ソニー株式会社の登録商標。以下BDと略称する)が商品化されている。 In recent years, DVD (Digital Versatile Disk) has been widely used as an optical disk medium capable of recording large-capacity data such as video. Recently, the development of an optical disc using a blue semiconductor laser as a light source has been promoted for the purpose of recording images with higher image quality and longer time. As one type, Blu-ray Disc (Sony shares) has already been developed. A registered trademark of the company (hereinafter abbreviated as BD) is commercialized.
このように、高品質のデジタルコンテンツが可搬型の記録媒体に容易に保存できるようになるのに伴い、デジタルコンテンツの著作権保護の重要性が高まっている。BDのROM(Read Only Memory)ディスクでは、ディスクごと固有なIDをバーコード状のパターンとしてBCA(Burst Cutting Area)と呼ばれる信号記録領域の最内周部に記録し、プレーヤにおいてこのIDを読み取ることで、不正なディスクが再生されないように管理することができる。しかし、不正なディスクを作成する技術は年々高度になっており、さらに強固な著作権保護対策が必要であると言われている。 As described above, as high-quality digital content can be easily stored in a portable recording medium, the importance of protecting the copyright of the digital content is increasing. In a BD ROM (Read Only Memory) disc, a unique ID for each disc is recorded as a barcode pattern on the innermost periphery of a signal recording area called BCA (Burst Cutting Area), and this ID is read by the player. Thus, it is possible to manage so that an illegal disc is not reproduced. However, technology for creating illegal discs is becoming more sophisticated year by year, and it is said that more robust copyright protection measures are required.
一方、近年、非接触で外部との情報の受け渡しが可能なアンテナを備えたRFIDタグが、入館証や交通乗車券、電子マネーなどに利用されるようになっている。RFIDタグは、リーダ/ライタ(R/W)からの電波あるいは磁界をアンテナで受信して起電力に変換するため、内蔵電池を持たず、軽量で携帯性に優れ、半永久的に使用可能であるという特徴を持つ。これに加えて、複製が非常に困難であるという特徴もある。 On the other hand, in recent years, RFID tags equipped with antennas capable of exchanging information with the outside without contact have come to be used for admission cards, traffic tickets, electronic money, and the like. An RFID tag receives a radio wave or magnetic field from a reader / writer (R / W) with an antenna and converts it into an electromotive force. Therefore, the RFID tag does not have a built-in battery, is lightweight, has excellent portability, and can be used semipermanently. It has the characteristics. In addition to this, there is a feature that replication is very difficult.
このような背景から、光ディスクにRFIDタグを搭載して、著作権保護対策を強化することが考えられている。例えば、読み取り専用の状態でディスクIDを記録したRFIDタグを光ディスクに搭載させることで、同じディスクIDを持つ光ディスクが複製される危険性を、上記のBCAパターンを用いた場合より大幅に低下させることができる。 From such a background, it is considered that an RFID tag is mounted on an optical disc to strengthen copyright protection measures. For example, by mounting an RFID tag having a disc ID recorded in a read-only state on an optical disc, the risk of duplicating an optical disc having the same disc ID is greatly reduced as compared to the case where the above BCA pattern is used. Can do.
さらに、RFIDタグの記憶容量に余裕がある場合、余った記憶領域にユーザに対して利益を供与するアプリケーションを格納して、光ディスクに新たな付加価値を発生させることもできる。例えば、ゲームソフトが格納されたROM型光ディスクにRFIDタグを設けて、ゲームの途中状態をそのRFIDタグに保存する、あるいは、光ディスク内の記録内容をRFIDタグに記録して、その光ディスクをプレーヤに挿入しなくてもR/Wにかざすだけで記録内容を知ることができるようにする、などといった用途が考えられる。 Furthermore, when there is a margin in the storage capacity of the RFID tag, it is possible to store an application that provides a benefit to the user in the remaining storage area and generate a new added value to the optical disc. For example, an RFID tag is provided on a ROM-type optical disc in which game software is stored, and the state of the game is stored in the RFID tag, or the recorded contents in the optical disc are recorded on the RFID tag and the optical disc is stored in the player. For example, it is possible to know the recorded contents by simply holding it over the R / W without inserting it.
ところで、RFIDタグを搭載した光ディスクの場合、光ディスク上には無線通信や電力供給のためのアンテナを形成する必要がある。RFIDタグの無線通信には複数の周波数帯が考えられており、その周波数帯によりアンテナの長さや形状が異なる。一般に、長波帯(125〜135kHz)および短波帯(13.56MHz)ではコイル状のアンテナが使用され、UHF(Ultra High Frequency)帯(900MHz近辺)からマイクロ波帯(2.45GHz)では、半波長に相当する長さの直線型アンテナ(ダイポールアンテナ)または平面型アンテナ(マイクロストリップアンテナ)などが用いられている。 By the way, in the case of an optical disc equipped with an RFID tag, it is necessary to form an antenna for wireless communication and power supply on the optical disc. A plurality of frequency bands are considered for wireless communication of the RFID tag, and the length and shape of the antenna differ depending on the frequency band. Generally, a coiled antenna is used in the long wave band (125 to 135 kHz) and the short wave band (13.56 MHz), and a half wavelength is used from the UHF (Ultra High Frequency) band (near 900 MHz) to the microwave band (2.45 GHz). A linear antenna (dipole antenna) or a planar antenna (microstrip antenna) having a length corresponding to is used.
光ディスクは中心孔(センタホール)を軸に回転する円盤であるため、重量バランスの観点からループ状あるいはスパイラル状のアンテナとの相性がよい。このため、従来から光ディスク上の信号記録領域よりさらに内側部分(クランプ領域)、あるいは信号記録領域の裏側に、ループ状あるいはスパイラル状のアンテナパターンを形成したものが多くなっている。 Since an optical disk is a disk that rotates around a center hole (center hole), it is compatible with a loop or spiral antenna from the viewpoint of weight balance. For this reason, there have been many cases in which a loop-shaped or spiral-shaped antenna pattern has been formed on the inner side (clamp region) or the back side of the signal recording region further than the signal recording region on the optical disk.
図28は、従来の光ディスクにおいてRFIDタグを搭載するための構成を示す図である。
ここでは、一例として2枚のディスク基板101,102を貼り合わせて、ディスク内周側にRFIDタグが搭載可能な光ディスクについて説明する。光ディスクでは、各ディスク基板101,102の中央部にそれぞれ中心孔(センタホール)110が形成され、一方のディスク基板101に、RFIDタグを収納するための凹部120が中心孔110と同心円形状に形成される。これらの各ディスク基板101,102は、それぞれ貼り合せ面にUV硬化型のレジン(UVレジン)などを塗布して貼り合わせて、光ディスクが完成する。このとき、各ディスク基板101,102の中心孔110と最外周部の間には、反射膜を設けた信号記録部が形成され、凹部120は、信号記録部の反射膜が形成されていない内側のクランプ領域に設けられる。
FIG. 28 is a diagram showing a configuration for mounting an RFID tag on a conventional optical disc.
Here, as an example, an optical disc in which two
ところで、光ディスクの厚みは1.2mm程度に制限されているため、そこにICチップを嵌入するための凹部120を形成するとしても、片側のディスク基板101のみに溝が形成されれば、凹部120の基底部分でディスク厚が薄くなる。そのため、ディスク基板101は、その強度が不足するだけでなく、樹脂の射出成形によって信号記録部を平坦に形成することが困難になるなどの問題があった。
By the way, since the thickness of the optical disk is limited to about 1.2 mm, even if the
そこで、2枚のディスク基板のそれぞれに凹部を形成したうえで、ディスク基板を貼り合わせたときにそれぞれの凹部の間に形成される間隙に、ICチップやその送受信用のアンテナを一体のモジュールとして配置することが考えられている(例えば特許文献1参照)。
上記の特許文献1に記載されているような光ディスクであれば、2枚のディスク基板の貼り合せ面にそれぞれ同じ大きさで凹部を形成しておくことによって、チップサイズや厚みが大きく異なるICチップを備えたRFIDタグを搭載する場合でも、ICチップごとに異なる大きさの溝を形成するといったディスク基板の製造上の煩雑さが回避できる。
In the case of the optical disk as described in the above-mentioned
しかし、貼り合わせるディスク基板のそれぞれに凹部を形成したものでは、光ディスクの強度はその部分で低下する。したがって、記録再生装置で光ディスクを固定して保持するとき、光ディスクは中心孔によってクランプされて回転するため、そこに大きな力が加われば破壊されてしまう危険性が高まるという問題があった。 However, when a concave portion is formed on each of the disk substrates to be bonded, the strength of the optical disk decreases at that portion. Therefore, when the optical disk is fixed and held by the recording / reproducing apparatus, the optical disk is clamped by the center hole and rotates, so that there is a problem that the risk of being destroyed is increased if a large force is applied thereto.
また、2枚のディスク基板をUVレジンによって貼り合わせる際、スピンコートなどの手法によりUVレジンを薄く塗布する方法が一般的である。ところが、ディスク基板の貼り合せ面に形成されている溝の影響で、UVレジンの塗布層にスジやムラが発生しやすくなる。特に、片面2層型DVDのように、2枚のディスク基板の貼り合せ面側に記録層が存在し、その一方の記録層の信号を透明のディスク基板および接着層を通して読み取る構造の光ディスクでは、その光学的な特性の劣化を招くという問題があった。 In addition, when two disk substrates are bonded to each other with a UV resin, a method of applying a thin UV resin by a technique such as spin coating is generally used. However, stripes and unevenness are likely to occur in the coating layer of the UV resin due to the influence of the grooves formed on the bonding surface of the disk substrate. In particular, in the case of an optical disc having a structure in which a recording layer exists on the bonding surface side of two disc substrates and a signal of one recording layer is read through a transparent disc substrate and an adhesive layer, such as a single-sided dual-layer DVD, There has been a problem in that the optical characteristics are deteriorated.
さらに、ディスク基板を樹脂で射出成形するときに用いる金型には、チップ搭載用の凹部を形成するための凸部が設けられるが、こうした凸部により射出成形時の樹脂の流れに不均一性が生じるため、光ディスクの光学的な特性が劣化するおそれもあった。 Furthermore, the mold used when the disk substrate is injection-molded with a resin is provided with a convex part for forming a concave part for chip mounting. Due to such a convex part, the resin flow during the injection molding is not uniform. As a result, the optical characteristics of the optical disk may be deteriorated.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、製造プロセスが簡略化されるとともに基板強度が高められた、非接触型ICチップ搭載の光ディスクおよびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide a non-contact type IC chip-mounted optical disc and a method for manufacturing the same, in which the manufacturing process is simplified and the substrate strength is increased. To do.
本発明では、上記問題を解決するために、2枚のディスク基板を貼り合わせた構造を有し、ICチップおよび前記ICチップが外部と非接触で通信するためのアンテナが搭載された光ディスクにおいて、前記ディスク基板のそれぞれの貼り合せ面の対応する位置に、前記アンテナおよび前記ICチップを収納する凹部が形成され、前記アンテナおよび前記ICチップが収納された状態で、前記凹部に生じる空間が充填材によって埋め込まれていることを特徴とする光ディスクが提供される。 In the present invention, in order to solve the above problem, in an optical disk having a structure in which two disk substrates are bonded together, an IC chip and an antenna for the IC chip to communicate with the outside in a non-contact manner are mounted. A recess for accommodating the antenna and the IC chip is formed at a corresponding position on each bonding surface of the disk substrate, and the space generated in the recess is filled with the antenna and the IC chip. An optical disc characterized by being embedded by is provided.
このような光ディスクでは、光ディスクの2枚のディスク基板の各々の内周部に凹部が形成され、その凹部にICチップおよびアンテナが収納される。そのうえで、2枚のディスク基板を貼り合わせるとともに、そこに生じる空間が充填材によって埋め込まれる。このような構造により、2枚のディスク基板のそれぞれの凹部の底面の厚さを厚くできるようになり、その部分の強度が高められる。 In such an optical disc, a recess is formed in the inner periphery of each of the two disc substrates of the optical disc, and an IC chip and an antenna are housed in the recess. In addition, the two disk substrates are bonded together, and the space generated there is filled with a filler. With such a structure, it becomes possible to increase the thickness of the bottom surface of each concave portion of the two disk substrates, and the strength of that portion is increased.
また、例えば、凹部の内壁面が少なくともディスク基板の外周側の貼り合せ面と曲面によって接続されるように凹部を形成することで、ディスク基板の射出成形時における光学特性の劣化や、UVレジンのスピン塗布時におけるUVレジンの塗りムラなどをなくし、光ディスクの光学特性を確保できる。 In addition, for example, by forming the recess so that the inner wall surface of the recess is connected to at least the bonding surface on the outer peripheral side of the disk substrate by a curved surface, deterioration of optical characteristics at the time of injection molding of the disk substrate, or UV resin The unevenness of the UV resin coating at the time of spin coating can be eliminated, and the optical characteristics of the optical disk can be secured.
本発明によれば、凹部の底面を厚く形成できるので、ICチップが搭載された光ディスクの基板強度を高めることができる。これとともに、使用されるICチップおよびアンテナがどのようなものであっても、ディスク基板に形成された凹部の内部に収まる範囲においては、同一のディスク基板から種々の大きさや形状のICチップおよびアンテナが搭載可能な光ディスクを作成でき、製造プロセスの簡略化を図ることができる。 According to the present invention, since the bottom surface of the recess can be formed thick, the substrate strength of the optical disk on which the IC chip is mounted can be increased. At the same time, whatever sizes of IC chip and antenna are used, IC chips and antennas of various sizes and shapes from the same disk substrate, as long as they fit within the recesses formed in the disk substrate. Can be manufactured, and the manufacturing process can be simplified.
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態では、光ディスクの例としてDVDを想定している。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る光ディスクを構成するディスク基板を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, a DVD is assumed as an example of an optical disk.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a disk substrate constituting the optical disk according to the first embodiment.
図1に示すように、光ディスクは2枚の同じ厚さ0.6mmの樹脂製のディスク基板11,12を貼り合わせて構成される。それぞれディスク基板11,12の中央部には中心孔(センタホール)13が設けられ、各ディスク基板11,12の間にRFIDタグが搭載される。ディスク基板11,12の中心孔13から所定距離分だけ外側の領域には、銀(Ag)あるいはアルミニウム(Al)などの材料からなる反射膜(図示せず)が成膜され、この領域が信号記録領域とされる。なお、片面記録型の光ディスクの場合、反射膜はディスク基板11,12の一方にのみ形成される。
As shown in FIG. 1, the optical disk is configured by bonding two
各ディスク基板11,12には、それぞれ中心孔13と同心円形状にRFIDタグを収納するための凹部14,15が形成されている。ディスク基板11の凹部14は、図1の下方に示すように、その中心孔13と信号記録領域との間のクランプ領域内に、中心孔13とは少しだけ離れて形成される。また、ディスク基板12の凹部15は、ディスク基板11の貼り合せ面と対応する位置に形成されている。これらの凹部14,15の大きさは互いに同じ深さであって、しかも光ディスクに搭載される各種のRFIDタグのいずれもが収納可能な空間を形成するように設定される。
Each
図2は、RFIDタグが搭載された光ディスクを示す図である。
図2に示すように、非接触通信機能を備えたICチップ20aおよびスパイラル状のアンテナパターン20bを有するRFIDタグは、PET(Poly Ethylene Terephthalate)基板20c上で一体にモジュール構成されたICチップモジュール20として用意される。このようなICチップモジュール20は、ICチップ20aに搭載されるメモリのサイズや暗号処理機能の有無などにより、チップサイズや厚みが大きく異なる。そのため、ICチップモジュール20を収納するためのディスク基板11,12には、ICチップ20aに応じた大きさと深さで溝部(すなわち凹部14,15)を形成しておくことが必要になる。
FIG. 2 is a diagram showing an optical disc on which an RFID tag is mounted.
As shown in FIG. 2, an RFID chip having an
ここで、図1の光ディスクの特徴は、各ディスク基板11,12の凹部14,15のうち、一方の凹部14がディスク基板11の貼り合せ面とは反対側の面に連通して、3個の透孔16が形成されていることである。これらの透孔16は、それぞれディスク基板11上で等しい中心角をもって離隔するとともに、凹部14内においていずれも中心孔13から外周方向に離れた位置に配置されている。そして、これらの凹部14,15に非接触で情報の受け渡しが可能なRFIDタグを収納して、図示しない接着層を挟んでディスク基板11,12を貼り合わせた後、凹部14,15とRFIDタグとの間に残された空間には透孔16から注入される充填材が埋め込まれて光ディスクが完成する。
Here, the optical disk of FIG. 1 is characterized in that one of the
以上の光ディスクでは、凹部14,15の空間内に搭載されるICチップモジュール20の回路構成やチップ配置によってその大きさなどが変化した場合でも、同一のディスク基板11,12の間にICチップモジュール20を搭載することが可能となる。すなわち、2枚のディスク基板11,12にそれぞれ同じ深さの空間を形成するようにしたことにより、どちらかを極端に薄くしなくてもICチップモジュール20を搭載するだけの空間を確保でき、片側の基板にのみ溝部を形成した場合に比べて、ディスク基板11,12の凹部14,15における基底部が厚くできるので、光ディスクの強度が高くなる。しかも、ICチップ搭載用空間の容積を、ディスク基板11,12のいずれかのみに凹部を形成する従来のものより大きくとれるために、厚みのあるICチップが搭載されたモジュールを内蔵することが容易となる。
In the optical disk described above, even when the size or the like of the
次に、このような光ディスクを作成する手順について説明する。
図3〜図6は、図1のディスク基板により光ディスクを製造するための工程説明図である。これらの工程説明図においては、図1の円形部分Aのみが拡大して示されている。
Next, a procedure for producing such an optical disc will be described.
3 to 6 are process explanatory diagrams for manufacturing an optical disk using the disk substrate of FIG. In these process explanatory diagrams, only the circular portion A of FIG. 1 is shown enlarged.
まず、それぞれ2種類のディスク基板11,12を射出成形により形成する。ディスク基板11,12の中心孔13近傍には、貼り合せ面にそれぞれ凹部14,15が中心孔13と同心円形状に形成され、その貼り合せ面を向かい合わせにしたとき、所定の空間が形成されることになる(図3(A))。なお、ディスク基板11,12の信号記録領域には、図示しない記録膜、保護膜、および導体反射膜が既に成膜されているものとする。
First, two types of
次に、透孔16を有しないディスク基板12の貼り合せ面に、接着用のUVレジン17を所定の厚みで塗布する。UVレジン17は、光ディスクの中心孔13側からディスク外周側に対してスピンコートにより塗布するようにする。このとき、RFIDタグを収納するための凹部15の底面にも、同時にUVレジン17が同じ厚さで塗布される(図3(B))。
Next, an
次に、ディスク基板12の凹部15の底面にICチップモジュール20を貼り付ける(図4(A))。その後、ディスク基板12の上方からディスク基板11を位置合わせして、塗布されているUVレジン17によって貼り合わせる。そして、ディスク基板12の表側から紫外線を照射することによって、UVレジン17を接着層として硬化させる(図4(B))。この状態では、ICチップモジュール20が収容された凹部14,15に空間が残っている。
Next, the
次に、ICチップモジュール20が収容されている空間に3個の透孔16のいずれか2個から溶液状のUVレジン18を注入する(図5(A))。このとき、溶液状のUVレジン18だけでなく、ポリカーボネート樹脂やPETなどの樹脂ビーズ、あるいはフレークを注入してもよい。また、注入口となる2個の透孔16以外の孔が空気排出用の透孔16になるが、UVレジン18はそれぞれの透孔16から樹脂が、その表面張力によって盛り上がるまで注入を続ける(図5(B))。これらが後に硬化して、信号記録領域に近接した位置における光ディスクのスタックリブとして機能することになる。
Next, a solution-
なお、スタックリブとは、光ディスクの製造過程において複数のディスク基板をストッカなどへ重ねた状態で一時保管する際に、ディスク基板の信号記録面が他のディスクと接触することを避けるためのものである。 The stack rib is for avoiding the signal recording surface of the disk substrate from coming into contact with another disk when temporarily storing a plurality of disk substrates stacked on a stocker or the like in the manufacturing process of the optical disk. is there.
最後に、図6に示すように、光ディスクの両面から紫外線を照射することによって、凹部14,15に充填されたUVレジン18を硬化させる。これにより、凹部14,15内でICチップモジュール20が固定されるだけでなく、硬化した樹脂層19がICチップモジュール20との間に生じる光ディスク内部の空間を充填することになって、光ディスクの強度を確保できる。
Finally, as shown in FIG. 6, the
以上の光ディスクでは、搭載されるICチップモジュール20の回路構成やチップ配置によってその大きさなどが変化した場合でも、同一形状の凹部14,15が形成されたディスク基板11,12を用意して、それらの間にICチップモジュール20を搭載することが可能となる。したがって、光ディスクの製造プロセスを簡略化できる利点がある。
In the above optical disk, even when the size or the like of the
[第2の実施の形態]
上記の第1の実施の形態では、ディスク基板12を用意して、その凹部15の底面と貼り合せ面とに、それぞれ同時に接着用のUVレジン17を塗布するようにしていた。この場合、凹部15に搭載されるICチップモジュール20の占める容積が小さいものでは、後に注入するべき充填材が大量に必要となり、またその充填にも長時間を要してしまう。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the
そこで、ICチップモジュール20を凹部15の底面に貼り付ける工程と、ディスク基板11,12を貼り合わせる工程とを分離することが考えられる。
図7は、第2の実施の形態に係る光ディスクを構成するディスク基板を示す図である。
Therefore, it is conceivable to separate the process of attaching the
FIG. 7 is a diagram showing a disk substrate constituting the optical disk according to the second embodiment.
図7に示すように、光ディスクは2枚の同じ厚さ0.6mmの樹脂製のディスク基板21,22を貼り合わせて構成され、それらの間にRFIDタグを搭載するようにしたものであって、それぞれの中央部には中心孔23が設けられている。ディスク基板21,22には、レーザ光が照射されて、そこからの反射光の光量に応じて記録信号を読み取るように信号記録領域が形成される。
As shown in FIG. 7, the optical disk is composed of two resin-made
各ディスク基板21,22の貼り合せ面の対応する位置には、RFIDタグを収納する凹部24,25が、その中心孔23と信号記録領域との間のクランプ領域内に中心孔23と同心円形状に形成されている。これらの凹部24,25の深さは、第1の実施の形態の光ディスクと同様、そこに搭載される各種のRFIDタグのいずれも収納可能な空間として設定される。
図7の光ディスクでは、各ディスク基板21,22の凹部24,25のうち、一方の凹部24がディスク基板21の貼り合せ面とは反対側の面と連通するように、2個の透孔26a,26bが形成されている。これらの透孔26a,26bは、それぞれディスク基板21上で中心孔23に近接した位置に、中心孔23を挟んで対向する位置において凹部24と連通するように設けられている。そして、他方のディスク基板22の凹部25にICチップモジュール20を貼り付けた状態で、接着層を挟んでディスク基板21,22を貼り合わせた後、透孔26a,26bから凹部24,25とICチップモジュール20との間に生じる空間に充填材を注入して、光ディスクとして完成される。
In the optical disk of FIG. 7, two through
つぎに、このような光ディスクを作成する手順について説明する。
図8〜図11は、図7のディスク基板により光ディスクを製造するための工程説明図である。これらの工程説明図においては、図7の円形部分Bのみが拡大して示されている。
Next, a procedure for producing such an optical disc will be described.
8 to 11 are process explanatory diagrams for manufacturing an optical disk using the disk substrate of FIG. In these process explanatory diagrams, only the circular portion B of FIG. 7 is shown enlarged.
まず、それぞれ2種類のディスク基板21,22を用意する。ディスク基板21,22には、中心孔23とともにそれぞれ凹部24,25が形成されており、貼り合せ面を向かい合わせにしたとき、ディスク基板21,22の間に所定の大きさで空間が形成される(図8(A))。このうちの一方のディスク基板21には、その中心孔23の近接した位置に、透孔26bが凹部24と連通するように形成されている。
First, two types of
次に、透孔26a,26bが設けられていないディスク基板22にRFIDタグを配置するために、その凹部25の底面にUVレジン27を塗布する。このとき、そこに接着されるICチップモジュール20の最大厚と、後にディスク基板21の全面に塗布するUVレジンの厚みとに応じて、塗布されるUVレジン27の厚みを決めている(図8(B))。
Next, a
次に、ディスク基板22の表側(下面側)から紫外線を照射することによって、その凹部25の底面のUVレジン27を硬化させ、凹部25にICチップモジュール20を固定する(図9(A))。一方、透孔26a,26bを有しているディスク基板21には、その貼り合せ面に接着用のUVレジン28を所定の厚みで塗布する(図9(B))。UVレジン28は、凹部24の外周部付近からディスク外周側に対してスピンコートにより塗布するようにする。このとき、接着用のUVレジン28は少しだけディスク基板21の凹部24に入り込んでいくが、透孔26a,26bにまでは到達しないようにしている。
Next, by irradiating ultraviolet rays from the front side (lower surface side) of the
次に、ICチップモジュール20が固定されたディスク基板22をディスク基板21の上方から位置合わせし、ディスク基板21の貼り合せ面に塗布されているUVレジン28によって、互いに固着する。そして、ディスク基板22の表側(上面側)から紫外線を照射することによって、UVレジン28を接着層として硬化させる(図10(A))。この状態では、なおICチップモジュール20が収容された凹部24,25に空間が残っているが、第1の実施の形態の場合に比較すると、その割合は小さい。
Next, the
次に、透孔26a,26bを有しているディスク基板21が上になるように反転した状態で、ポリカーボネート、あるいはPETなどの樹脂ビーズ29aを凹部24,25の空間に注入する(図10(B))。このとき、樹脂ビーズ29aのサイズは、使用するレジンの粘性との兼ね合いで決定することができる。
Next,
次に、樹脂ビーズ29aの隙間を埋めるように、透孔26a,26bから溶液状のUVレジン29bを注入する(図11(A))。このとき、第1の実施の形態の光ディスクのように、UVレジン29bを盛り上げるようにして、スタックリブを形成してもよい。最後に、図11(B)に示すように、光ディスクの両面から紫外線を照射することによって、凹部24,25に充填された樹脂ビーズ29aと一体の状態でUVレジン29bが硬化して樹脂層29となり、ICチップモジュール20との間に生じる光ディスク内部の空間が充填できる。これにより、凹部24,25内でICチップモジュール20が固定され、硬化した樹脂層29によって光ディスクの強度を確保できる。また、UVレジン29bの注入に先立って樹脂ビーズ29aで空間を満たすことにより、UVレジン29bを注入後の空間内に気泡を残りにくくすることができ、気泡が残った場合でもその気泡を目立たなくする効果もある。
Next, a solution-
以上の光ディスクでは、搭載されるICチップモジュール20の大きさが小さい場合でも、凹部25の底面にあらかじめ大量の接着用レジンを塗布して、そこにICチップモジュール20を固定しておくことで、他方のディスク基板21を貼り合わせた後に内部の空間を充填する樹脂が少なくてすむ。反対に、搭載されるICチップモジュール20が大きい場合には、凹部25には少量の接着用レジンを塗布しておけばよい。したがって、搭載される多様なICチップモジュール20に対応でき、光ディスクの製造プロセスを簡略化できる利点がある。
In the above optical disk, even when the size of the
[第3の実施の形態]
上記の第1および第2の実施の形態の光ディスクでは、いずれも光ディスク内部の空間がディスク基板の貼り合せ面とは反対側の面に連通するように、透孔が形成されていて、そこから充填材を注入してRFIDタグが収納された空間を樹脂層で埋め込むようにしていた。そのため、ディスク基板を2枚貼り合わせるとき、一方に透孔が形成されたもの、他方に透孔が形成されていないものを用いることになって、ディスク基板を成型するための金型として互いに異なるものを用意する必要があった。
[Third Embodiment]
In the optical discs of the first and second embodiments described above, a through hole is formed so that the space inside the optical disc communicates with the surface opposite to the bonding surface of the disc substrate. A space in which the RFID tag is stored is filled with a resin layer by injecting a filler. For this reason, when two disk substrates are bonded together, one having a through hole formed on one side and one having no through hole formed on the other are used, which are different from each other as a mold for molding the disk substrate. I had to prepare something.
これに対して、以下の第3の実施の形態の光ディスクでは、透孔が形成されていない、いずれも同一形状の凹部を備えたディスク基板を貼り合わせて、RFIDタグを搭載するようにしている。 On the other hand, in the optical disk of the following third embodiment, a RFID substrate is mounted by bonding together a disk substrate having a recess having the same shape, in which no through hole is formed. .
図12は、第3の実施の形態に係る光ディスクを構成するディスク基板を示す図である。
図12に示すように、本実施の形態の光ディスクは2枚の同じ厚さ0.6mmの樹脂製のディスク基板31a,31bを貼り合わせて構成される。また、それぞれディスク基板31a,31bは、その中央部を貫通する中心孔(センタホール)32、および中心孔32の外周側で連続して所定の幅と深さの同心円形に形成された凹部33を備え、これらの凹部33内にRFIDタグを搭載するようにしたものである。ディスク基板31a,31bには、凹部33のさらに外周部が信号記録領域となっていて、この信号記録領域にレーザ光が照射されたとき、そこからの反射光の光量に応じて記録信号を読み取ることができる。
FIG. 12 is a diagram showing a disk substrate constituting the optical disk according to the third embodiment.
As shown in FIG. 12, the optical disk of the present embodiment is configured by bonding two
第3の実施の形態の光ディスクでは、ICチップの回路構成、あるいはICチップとアンテナを搭載したICチップモジュールのチップ配置にかかわらず、同一のディスク基板31a,31bを貼り合わせてICチップを搭載できるため、ディスク基板の製造プロセスを簡略化することが可能となる。
In the optical disk of the third embodiment, the IC chip can be mounted by bonding the
つぎに、このような光ディスクを作成する手順について説明する。
図13〜図16は、図12のディスク基板により光ディスクを製造するための工程説明図である。これらの工程説明図では、図12の円形部分Cを拡大して示している。
Next, a procedure for producing such an optical disc will be described.
13 to 16 are process explanatory diagrams for manufacturing an optical disk using the disk substrate of FIG. In these process explanatory views, the circular portion C of FIG. 12 is shown in an enlarged manner.
最初に、記録膜、保護膜、および導体反射膜などを成膜した2枚の同じディスク基板31a,31bを用意する(図13(A))。つぎに、一方のディスク基板31bの貼り合せ面だけに、接着用のUVレジン34をスピンコートなどによって薄く塗布する(図13(B))。
First, two
次に、UVレジン34が塗布されたディスク基板31bの凹部33に、RFIDタグとなるICチップモジュール20を設置する(図14(A))。なお、この空間に収納されるRFIDタグは、情報を記憶する素子などが集積されたICチップと、信号送受信のためのアンテナとからなる図2に示すようなICチップモジュール20として構成されるものである。次に、ディスク基板31bの上方からディスク基板31aを位置合わせして、塗布されているUVレジン34によって貼り合わせる。そして、ディスク基板31bの表側から紫外線を照射することによって、UVレジン34を接着層として硬化させる(図14(B))。
Next, the
次に、2枚のディスク基板31a,31bを貫く中心孔32に、同じ太さの円筒形ノズル35を挿入する(図15(A))。この円筒形ノズル35は、その外周面材質がテフロン(登録商標)あるいはシリコンゴムなどから形成されており、そこには複数のレジン注入口35aが設けられている。そして、挿入された円筒形ノズル35のレジン注入口35aから、2枚のディスク基板31a,31bに挟まれて凹部33で形成された空間が一杯になるまで、溶液状のUVレジン36が注入される(図15(B))。
Next, a
次に、光ディスクの両面から紫外線を照射することによって、ディスク基板31a,31bの内部空間に注入されたUVレジン36を硬化させる(図16(A))。UVレジン36を十分に硬化させた時点で、光ディスクの中心孔32から円筒形ノズル35を引き抜く。こうして、ディスク基板31a,31bの各凹部33にRFIDタグとなるICチップモジュール20が収納された状態で、そこに生じる空間が充填材によって埋め込まれることになる(図16(B))。
Next, the
なお、UVレジン36の充填工程においては、ほぼ真空な状況下で充填を行うか、もしくはノズル35の1つを吸気ノズルとしてUVレジン36の注入と並行して残存空気の吸出しを行うようにして、ICチップモジュール20を搭載した空間への気泡の発生を抑制することが望ましい。
In the filling step of the
以上の光ディスクの製造方法では、同一形状のディスク基板31a,31bを貼り合わせた後、それらの中央に形成された中心孔32から凹部33とRFIDタグとの間の隙間に紫外線硬化樹脂液(UVレジン36)などを注入するようにしている。そのため、ディスク基板31a,31bの射出成形時に使用する金型パターンの種類を減らすことができ、光ディスクの製造コストの削減が可能となる。
In the optical disk manufacturing method described above, after the
[第4の実施の形態]
上記の第3の実施の形態では、円筒形ノズル35を使って光ディスクの中心孔32側からUVレジンを注入し、内部の空間を樹脂で埋めるようにしている。そのため、樹脂充填の工程や、樹脂硬化の工程に時間がかかる。
[Fourth Embodiment]
In the third embodiment, the UV resin is injected from the
そこで、あらかじめディスク基板の溝部形状に一致するように、樹脂モールド加工などで充填材をRFIDやアンテナなどと一体にモジュール化しておけば、RFIDタグを搭載しない光ディスクと同じ工程で2枚のディスク基板を貼り合わせることが可能になって、製造工程をさらに簡素化できる。 Therefore, if the filler is integrated into a module with an RFID or antenna so as to match the groove shape of the disk substrate in advance, two disk substrates can be manufactured in the same process as an optical disk not equipped with an RFID tag. Can be bonded together, and the manufacturing process can be further simplified.
最初に、光ディスクに搭載されるICチップモジュールを成形する工程を説明する。
図17は、第4の実施の形態に係るRFIDタグの充填材一体モジュール成型のための工程を示す図である。
First, a process for forming an IC chip module to be mounted on an optical disk will be described.
FIG. 17 is a diagram illustrating a process for molding a filler-integrated module of an RFID tag according to the fourth embodiment.
まず、RFIDタグとなるICチップモジュール20と、成形用の型40を用意する。図17(A)に示す成形用の型40は、フッ素樹脂、あるいはシリコンゴムなどの材質のものであって、光ディスクの内部空間に対応する円環形状の溝41を備えている。また、この型40の中央部分には光ディスクの中心孔に対応する大きさで円筒形突起42が形成されている。
First, an
つぎに、この型40の円筒形突起42にセンタホール20hを嵌め込んだ状態でICチップモジュール20を固定する。そして、溝41の内部に液状のUVレジン43を注入して、表面側から紫外線を照射して全体を硬化させる(図17(B))。その後、型40から外して、充填材一体モジュール44が完成する(図17(C))。
Next, the
なお、RFIDタグを充填材一体モジュール44と同じ形状に加工する方法としては、上述の方法以外にも、例えばインサート成形による方法や、ICカードの製造と類似の方法で、ICチップモジュール20を樹脂シートで挟みこんだ後に外周および中心孔部分を打ち抜いて円環形状に成型する方法などが考えられる。
As a method of processing the RFID tag into the same shape as that of the filler integrated
つぎに、充填材一体モジュール44を用いた光ディスク作成の手順について説明する。
図18〜図20は、第4の実施の形態に係る充填材一体モジュールを搭載した光ディスクの製造工程を示す説明図である。これらの工程説明図では、図12に示した第3の実施の形態に係る光ディスクのディスク基板31aおよび31bを利用して、図17に示したICチップモジュール20を搭載する場合の例について説明しており、図12の円形部分Cに相当する光ディスクの一部分を拡大して示している。
Next, a procedure for creating an optical disk using the filler integrated
18 to 20 are explanatory views showing the manufacturing process of the optical disc on which the filler integrated module according to the fourth embodiment is mounted. In these process explanatory diagrams, an example in which the
図18(A)は、第3の実施の形態の場合と同じく、信号記録膜などが成膜された2枚の同じディスク基板31a,31bを示している。ここでは、両方のディスク基板31a,31bにUVレジン34がスピンコートなどによって薄く塗布される(図18(B))。このUVレジン34は、片方のディスク基板の貼り合せ面だけに塗布する第3の実施の形態の場合とは異なり、その厚みを半分程度に設定するとともに、凹部33の底面にも塗布される。
FIG. 18A shows two
次に、円盤状の充填材一体モジュール44をディスク基板31bの凹部33の底面に貼り付ける(図19(A))。次に、ディスク基板31bの上方からディスク基板31aを位置合わせして、それぞれのディスク基板31a、31bを塗布されているUVレジン34によって貼り合わせる(図19(B))。
Next, the disk-shaped filler integrated
次に、それぞれのディスク基板31a,31bの外側から紫外線を照射することによって、2枚のディスク基板31a,31bおよび充填材一体モジュール44に対する接着層としてのUVレジン34を硬化させる(図20(A))。こうして、2枚のディスク基板31a,31bを貼り合わせる工程で、同時にそこに形成された凹部33を埋める形で、充填材一体モジュール44を収納することができる(図20(B))。
Next, the
以上の光ディスクの製造方法では、RFIDタグを樹脂モールド加工などで所定の大きさに充填材と一体にモジュール化しておき、2枚のディスク基板31a,31bを貼り合わせる際に、RFIDタグを搭載しない光ディスクと同じ作業工程によって、ディスク基板31a,31bの凹部33の空間にRFIDタグを収納するようにしたため、製造工程をさらに簡素化できる。
In the optical disk manufacturing method described above, the RFID tag is modularized into a predetermined size with a filler by resin molding or the like, and the RFID tag is not mounted when the two
[第5の実施の形態]
図21は、第5の実施の形態で用いるスペーサとICチップモジュール上の部品との関係を示す説明図である。
[Fifth Embodiment]
FIG. 21 is an explanatory diagram showing the relationship between the spacers used in the fifth embodiment and the components on the IC chip module.
第5の実施の形態では、第4の実施の形態で用いた樹脂モールド材の代わりに、基板間の空間の形状に対応するスペーサを用いて、その空間と略同一の形状を持つ一体のモジュール(スペーサ一体モジュール)を形成する。スペーサは例えば樹脂基板として形成され、ICチップモジュール20のPET基板20c上にICチップ20aなどの部品が突出して搭載されたときに、その部品の高さに合わせてモジュール上面を平坦化する役割を果たす。
In the fifth embodiment, instead of the resin mold material used in the fourth embodiment, a spacer corresponding to the shape of the space between the substrates is used, and an integrated module having substantially the same shape as that space. (Spacer integrated module) is formed. The spacer is formed as a resin substrate, for example, and when a component such as the
上記各実施の形態のように、ICチップモジュール20上に1つの部品(ICチップ20a)が搭載されている場合や、同じ高さの部品のみが搭載されたときには、PET基板20cと略同一の水平断面形状で、かつ部品の高さに合わせた厚さを持ち、部品に対応する位置に貫通穴を形成しておいた1枚のスペーサを用意すればよい。このようなスペーサを、貫通穴を部品の位置に合わせてPET基板20c上に積層することで、部品の高さに合わせて上面が平坦化される。
When one component (
また、ICチップモジュール20上には、ICチップ20aやアンテナパターン20bだけでなく、コンデンサなどの他の電子部品が搭載される場合がある。このような場合には、部品の高さの違いに応じた複数のスペーサを用意する。例えば、図21に示すように、ICチップモジュール20のアンテナコイル20bの形成面側に、高さの異なる複数の部品45a〜45cが搭載された場合には、それらの高さの違いに応じた3枚のスペーサ46a〜46cを用意する。
In addition to the
各部品45a〜45cの高さをHa,Hb,Hcとすると、スペーサ46aの厚さをHa、スペーサ46bの厚さをHb−Ha、スペーサ46cの厚さをHc−Hbとしておく。また、最も下層のスペーサ46aには3つの部品45a〜45cに対応する貫通穴を設け、中段のスペーサ46bには部品45bおよび45cに対応する貫通穴を設け、上段のスペーサ46cには部品45cのみに対応する貫通穴を設けておく。このようなスペーサ46a〜46cを、貫通穴を対応する部品45a〜45cの位置に合わせて順次積層することで、積層したスペーサの合計の厚さが最も高い部品45cの高さに一致して、その高さにおいて上面が平坦化される。
Assuming that the height of each
図22および図23は、第5の実施の形態に係るスペーサ一体モジュールの製造工程を示す説明図である。
この例では、ICチップモジュール20上にはICチップ20aとともに、このICチップ20aより高さが低いコンデンサ47が搭載されている。そこで、これらの高さの違いに合わせた2枚のスペーサ48および49を、射出成形などによりあらかじめ成型しておく。スペーサ48は、コンデンサ47の高さと同じ厚さを持ち、ICチップ20aおよびコンデンサ47の搭載位置にそれぞれ貫通穴48aおよび48bが形成されている。このようなスペーサ48を、各部品と貫通穴48aおよび48bの位置を合わせてICチップモジュール20上に配置する(図22)。これにより、コンデンサ47の上面とスペーサ48の上面とが平坦になり、ICチップ20aがスペーサ48の上面から突出した状態になる。
22 and 23 are explanatory views showing a manufacturing process of the spacer integrated module according to the fifth embodiment.
In this example, a
また、スペーサ49はICチップ20aの高さと同じ厚さを持ち、ICチップ20aの搭載位置に切り欠き部49aが形成されている。なお、切り欠き部49aの代わりにスペーサ48と同様の貫通穴が形成されていてもよい。このようなスペーサ49を、ICチップ20aと切り欠き部49aの位置を合わせてICチップモジュール20上に配置する(図23)。これにより、上面がICチップ20aの上面に合わせて平坦化されたスペーサ一体モジュールが形成される。
The
このようなスペーサ一体モジュールは、例えば、ディスク基板に配置する前に形成しておく。その場合、スペーサ同士はUVレジンなどの接着剤により固着しておく。そして、形成されたスペーサ一体モジュールを、図18〜図20で説明したものと同じ要領で、ディスク基板同士の貼り合わせ工程の中で基板間の空間に配置される。なお、スペーサ同士の固着のために塗布する接着剤の厚さを加味してスペーサの厚さを規定する必要がある。 Such a spacer integrated module is formed, for example, before being arranged on the disk substrate. In that case, the spacers are fixed with an adhesive such as UV resin. And the formed spacer integrated module is arrange | positioned in the space between board | substrates in the same procedure as what was demonstrated in FIGS. 18-20 in the bonding process of disk board | substrates. In addition, it is necessary to regulate the thickness of the spacer in consideration of the thickness of the adhesive applied for fixing the spacers.
また、一方のディスク基板に配置する時点で、ICチップモジュール20、各スペーサを順次積層していき、すべてのスペーサを積層した後に他方のディスク基板を貼り合わせ、モジュールが配置された空間をUVレジンなどで充填してスペーサ一体モジュールを固着してもよい。
Further, at the time of placement on one disk substrate, the
以上のように、部品の高さの違いに応じて複数のスペーサを用意しておくことで、部品搭載部に生じる空間を極力小さくすることができる。このため、スペーサ一体モジュールをディスク基板間に配置し、UVレジンを充填して固着させる際に、UVレジンの使用量を減らすことができる。これにより、充填時に気泡が発生しにくくなって、美観を損ねることがなくなる。また、UVレジンの充填不足による強度や美観の低下を防止することもできる。 As described above, by preparing a plurality of spacers according to the difference in component height, the space generated in the component mounting portion can be minimized. For this reason, the amount of UV resin used can be reduced when the spacer integrated module is disposed between the disk substrates and filled with the UV resin for fixing. As a result, bubbles are less likely to be generated during filling, and the aesthetic appearance is not impaired. In addition, it is possible to prevent a decrease in strength and aesthetics due to insufficient filling of the UV resin.
[第6の実施の形態]
第3および第4の実施の形態において説明したように、光ディスクの製造方法では、2枚のディスク基板31a,31bをUVレジンによって貼り合わせる際、スピンコートなどの手法によりUVレジン34が薄く塗布される。ところが、ディスク基板31a,31bの貼り合せ面には凹部33が形成されていることから、その段差の影響でUVレジン34の塗布層にスジやムラが発生して、光学的な特性の劣化が生じやすい。
[Sixth Embodiment]
As described in the third and fourth embodiments, in the optical disk manufacturing method, when the two
そこで、ディスク基板31a,31bの貼り合せ面と凹部33との間に形成される段差を滑らかにつなぐために、凹部の断面形状を曲面とする。すなわち、少なくともディスク基板31a,31bの外周側の貼り合せ面との間で、凹部の内壁面が曲面によって接続される形状にすることで、塗布される接着層における光学特性の劣化を小さくできる。また、射出成形時のディスク基板の光学的な特性に与える金型の影響も軽減できる。
Therefore, in order to smoothly connect the step formed between the bonding surfaces of the
図24は、第6の実施の形態に係る光ディスクを構成するディスク基板を示す図である。
図24(A)には、厚さ0.6mmの樹脂製のディスク基板51を示す。このディスク基板51の中央部には、中心孔(センタホール)52が設けられ、RFIDタグを搭載するための凹部53が中心孔52と同心円形状に形成されている。この光ディスクは、2枚のディスク基板51を貼り合わせて、凹部53によって生じる空間にRFIDタグを収納することによって、非接触で外部との情報の受け渡しが可能となる。
FIG. 24 is a diagram showing a disk substrate constituting the optical disk according to the sixth embodiment.
FIG. 24A shows a
同図(B)には、ディスク基板51のD−D断面の形状を拡大して示している。ここでは、ディスク基板51の凹部53が、図24(B)に示すように、その中心孔52と信号記録領域54との間のクランプ領域内で、中心孔52とは少しだけ離れて形成され、その内周側の段差53a、外周側の段差53bが、ともに曲面によって滑らかに接続されている。
FIG. 5B shows an enlarged view of the DD cross section of the
このような形状であれば、第3の実施の形態に示す光ディスクの製造方法などで、スピンコートなどによってディスク基板にその内周部側から接着用のUVレジン34を薄く塗布したときに、塗りむらが発生しにくくなる。したがって、2枚のディスク基板51を貼り合わせる接着層によって、光ディスクの光学的特性が低下するおそれが小さくなる。また、射出成形に用いる金型の凸部が曲面となるため、金型内での樹脂の流れに不均一性が生じるおそれも少なくなって、信号記録領域54の平坦性が高められる。
With such a shape, when the
なお、第4の実施の形態の光ディスクのように、ディスク基板の両面に接着層を塗布する場合、2枚のディスク基板51には同様の凹部53が形成されている必要がある。また、第1〜第3の実施の形態の場合には、接着層をいずれか一方のディスク基板のみに塗布しているため、一方のディスク基板についてだけ、上述した凹部形状に構成されていれば足りる。
It should be noted that when the adhesive layer is applied to both sides of the disk substrate as in the case of the optical disk of the fourth embodiment, it is necessary that the two
[第7の実施の形態]
上記した6つの実施の形態は、いずれもRFIDタグを収納するための凹部が、ディスク基板の中心孔と同心円形状に形成されているものであった。しかし、RFIDタグにはICチップと一体にアンテナが配置されたICチップモジュールとして構成されているものもある。
[Seventh Embodiment]
In each of the six embodiments described above, the recess for accommodating the RFID tag is formed concentrically with the center hole of the disk substrate. However, some RFID tags are configured as an IC chip module in which an antenna is integrated with an IC chip.
図25は、第7の実施の形態に係る光ディスクを構成するディスク基板を示す図である。
ここでは、ディスク基板61a,61bの中心孔62の近傍に、それぞれ水平断面形状が矩形の凹部63が所定の深さで設けられている。これら2枚のディスク基板61a,61bの中心孔62を一致させた状態で互いに貼り合わせたときに、それらの凹部63にRFIDタグが収納できるようにしている。そして、この凹部63の断面形状は、貼り合せ面との段差が曲面によって滑らかに接続されたものになっている。
FIG. 25 is a diagram showing a disk substrate constituting the optical disk according to the seventh embodiment.
Here, a
図26は、ディスク基板の凹部とそこに収納されるICチップモジュールとを示す図である。
ICチップモジュール64は、ICチップとアンテナとが一体にモジュール化されたRFIDタグであって、通信周波数が13.56MHzの場合は渦巻き状のアンテナ64aが略正四角形状のICチップ64bの表面またはその近傍に形成されている。ディスク基板61には、水平断面形状において各コーナ部が曲線をなす矩形形状の凹部63が形成され、そこにICチップモジュール64が収納される。
FIG. 26 is a diagram showing the recess of the disk substrate and the IC chip module accommodated therein.
The
図27は、ディスク基板を製造するための金型の凹部近傍を拡大して示す平面図および断面図である。
図26に示すようなディスク基板61bの射出成形の際には、金型71とスタンパ72に挟まれた空間73内に、その中心孔62側から樹脂が注入される。ここでは、矢印によって樹脂の流れを示している。上述した実施の形態の光ディスクでは、貼り合わせるディスク基板61の両側に凹部を形成するようにしているため、空間73内での金型71の凸部71aが突出する高さを低くできる。また、凹部63自体の形状も、ディスク基板61の貼り合せ面と曲面によって接続されているだけでなく、各コーナ部が曲線をなす矩形形状に形成されている。
FIG. 27 is an enlarged plan view and cross-sectional view showing the vicinity of a concave portion of a mold for manufacturing a disk substrate.
In the injection molding of the
したがって、従来の光ディスク(図28参照)のように、貼り合わせるディスク基板61の片側だけに凹部が形成されたものと比較して、射出成形時において空間73での樹脂の流れが阻害されにくく、スタンパ72による信号記録面の平坦性が容易に確保できる。
Therefore, as compared with a conventional optical disc (see FIG. 28) in which a concave portion is formed only on one side of the disc substrate 61 to be bonded, the flow of the resin in the
このように、第7の実施の形態の光ディスクでは、凹部が形成されたディスク基板であっても、射出成形時に使用する金型パターンの種類を減らすことができ、光ディスクの製造コストの削減が可能となる。また、ICチップモジュールをディスクの表面に貼り付ける場合に比べて、ディスクの表面の平坦度を高く保つことが可能となるので、DVDやBDなどの各種ディスクの形状規格を容易に満たすことができる。さらに、凹部の形状を曲面で構成することにより、射出成形時の基板の光学的な特性に与える金型の影響の軽減することができ、光学特性に優れたディスク基板の作成が可能となる。 As described above, in the optical disc of the seventh embodiment, the type of mold pattern used at the time of injection molding can be reduced and the manufacturing cost of the optical disc can be reduced even if the disc substrate is formed with a recess. It becomes. Further, since the flatness of the surface of the disk can be kept higher than when the IC chip module is attached to the surface of the disk, the shape standards of various disks such as DVD and BD can be easily satisfied. . Furthermore, by configuring the concave portion with a curved surface, the influence of the mold on the optical characteristics of the substrate during injection molding can be reduced, and a disk substrate having excellent optical characteristics can be produced.
なお、上記の各実施の形態では、光ディスクとしてDVDを想定したが、本発明はこれに限らず、CD、BDなどの様々な光ディスクに適用することが可能である。また、読み取り専用の光ディスクだけでなく、書き込み可能な光ディスクにも適用可能である。ただし、BDの場合には、信号記録膜が各ディスク基板の貼り合せ面とは反対面に形成される。 In each of the above embodiments, a DVD is assumed as an optical disk. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to various optical disks such as a CD and a BD. Further, the present invention can be applied not only to a read-only optical disc but also to a writable optical disc. However, in the case of BD, the signal recording film is formed on the surface opposite to the bonding surface of each disk substrate.
11,12……ディスク基板、13……中心孔、14,15……凹部、16……透孔、17,18……UVレジン、19,29……樹脂層、20……ICチップモジュール、20a……ICチップ、20b……アンテナパターン、20c……PET基板、21,22……ディスク基板、23……中心孔、24,25……凹部、26a,26b……透孔、27,28,29b……UVレジン、29a……樹脂ビーズ、31a,31b……ディスク基板、32……中心孔、33……凹部、34……UVレジン、35……円筒形ノズル、36……UVレジン、40……成形用の型、41……円環形状の溝、42……円筒形突起、44……充填材一体モジュール、45a〜45c……部品、46a〜46c,48,49……スペーサ、47……コンデンサ、48a,48b……貫通穴、49a……切り欠き部、51……ディスク基板、52……中心孔、53……凹部、54……信号記録領域、61a,61b……ディスク基板、62……中心孔、63……凹部、64……ICチップモジュール、71……金型、72……スタンパ
11, 12: Disc substrate, 13: Center hole, 14, 15: Recess, 16: Through hole, 17, 18 ... UV resin, 19, 29 ... Resin layer, 20 ... IC chip module, 20a: IC chip, 20b: Antenna pattern, 20c: PET substrate, 21, 22 ... Disc substrate, 23: Center hole, 24, 25 ... Recess, 26a, 26b ... Through hole, 27, 28 29b: UV resin, 29a: Resin beads, 31a, 31b: Disc substrate, 32: Center hole, 33: Recess, 34: UV resin, 35: Cylindrical nozzle, 36: UV resin , 40... Molding mold, 41... Circular groove, 42... Cylindrical protrusion, 44... Integrated filler material module, 45 a to 45 c, parts, 46 a to 46 c, 48, 49. , 47 ……
Claims (26)
前記ディスク基板のそれぞれの貼り合せ面の対応する位置に、前記アンテナおよび前記ICチップを収納する凹部が形成され、前記アンテナおよび前記ICチップが収納された状態で、前記凹部に生じる空間が充填材によって埋め込まれていることを特徴とする光ディスク。 In an optical disc having a structure in which two disc substrates are bonded, and an IC chip and an antenna for the IC chip to communicate with the outside in a contactless manner,
A recess for accommodating the antenna and the IC chip is formed at a corresponding position on each bonding surface of the disk substrate, and the space generated in the recess is filled with the antenna and the IC chip. An optical disc characterized by being embedded by.
他方の前記ディスク基板の前記凹部に前記アンテナおよび前記ICチップを埋め込むとともに、前記透孔から前記充填材を注入するようにしたことを特徴とする請求項1記載の光ディスク。 The recess formed in one of the disk substrates is formed with a through hole communicating with the surface opposite to the bonding surface,
2. The optical disk according to claim 1, wherein the antenna and the IC chip are embedded in the concave portion of the other disk substrate, and the filler is injected from the through hole.
前記ICチップを含む回路部品と前記アンテナとが同じ面に搭載されたモジュール基板と、
前記モジュール基板の前記ICチップが搭載された面に前記充填材の少なくとも一部として配設され、前記ディスク基板を貼り合わせたときに前記モジュール基板の厚さと合わせて前記凹部に生じる空間をほぼ埋めるだけの厚さを持つスペーサ基板と、
によって一体にモジュール化されて、前記凹部に収納されることを特徴とする請求項2記載の光ディスク。 The IC chip and the antenna are
A module substrate on which the circuit component including the IC chip and the antenna are mounted on the same surface;
The module substrate is disposed on the surface of the module substrate on which the IC chip is mounted as at least a part of the filler, and substantially fills the space generated in the recess when the disk substrate is bonded together with the thickness of the module substrate. A spacer substrate with a thickness of only
3. The optical disk according to claim 2, wherein the optical disk is integrated into a module and stored in the recess.
前記アンテナおよび前記ICチップを埋め込むための凹部がそれぞれ貼り合せ面の対応する位置に形成された前記ディスク基板を形成する工程と、
前記ディスク基板の一方に形成されている前記凹部に前記アンテナおよび前記ICチップを固定する工程と、
前記ディスク基板を互いに前記凹部の位置合せをして、接着層を介して貼り合わせる工程と、
貼り合わされた前記ディスク基板の前記凹部に生じる空間に充填材を注入して固化する工程と、
を含むことを特徴とする光ディスクの製造方法。 In a method of manufacturing an optical disc having a structure in which two disc substrates are bonded, and an IC chip and an antenna for communicating the IC chip with the outside in a non-contact manner,
Forming the disk substrate in which recesses for embedding the antenna and the IC chip are respectively formed at corresponding positions on the bonding surface;
Fixing the antenna and the IC chip in the recess formed in one of the disk substrates;
Aligning the recesses with each other and bonding the disk substrates via an adhesive layer;
A step of injecting a filler into a space generated in the concave portion of the bonded disc substrate, and solidifying;
A method of manufacturing an optical disc, comprising:
前記アンテナおよび前記ICチップを、前記透孔が形成されていない方の前記凹部に固定し、
前記各ディスク基板を貼り合わせた後、前記凹部の隙間に前記透孔から前記充填材として紫外線硬化樹脂液を注入する、
ことを特徴とする請求項14記載の光ディスクの製造方法。 In the recess formed in one of the disk substrates, a through hole communicating with the surface opposite to the bonding surface is formed,
The antenna and the IC chip are fixed to the concave portion where the through hole is not formed,
After laminating the disk substrates, an ultraviolet curable resin liquid is injected as the filler from the through holes into the gaps of the recesses.
The method of manufacturing an optical disk according to claim 14.
一方の前記ディスク基板の貼り合せ面に、前記センタホール側から液状接着剤をスピンコートにより塗布することで前記接着層を形成する、
ことを特徴とする請求項14記載の光ディスクの製造方法。 The recesses are formed concentrically with the center hole on the inner circumference side of the data recording area of the disk substrate,
The adhesive layer is formed by applying a liquid adhesive by spin coating from the center hole side to the bonding surface of one of the disk substrates.
The method of manufacturing an optical disk according to claim 14.
前記アンテナおよび前記ICチップを埋め込むための凹部がそれぞれ貼り合せ面の対応する位置に形成された前記ディスク基板を形成する工程と、
前記ディスク基板を貼り合わせたときに前記凹部によって生じる空間と略同一の外形を持つように、前記ICチップおよび前記アンテナが充填部材により覆われてモジュール化されたICチップモジュールを形成する工程と、
前記ディスク基板の一方に形成されている前記凹部に前記ICチップモジュールを固定する工程と、
前記ディスク基板を互いに前記凹部の位置合せをして、接着層を介して貼り合わせる工程と、
を含むことを特徴とする光ディスクの製造方法。 In a method of manufacturing an optical disc having a structure in which two disc substrates are bonded, and an IC chip and an antenna for communicating the IC chip with the outside in a non-contact manner,
Forming the disk substrate in which recesses for embedding the antenna and the IC chip are respectively formed at corresponding positions on the bonding surface;
Forming an IC chip module that is modularized by covering the IC chip and the antenna with a filling member so as to have substantially the same outer shape as the space formed by the recess when the disk substrate is bonded;
Fixing the IC chip module in the recess formed in one of the disk substrates;
Aligning the recesses with each other and bonding the disk substrates via an adhesive layer;
A method of manufacturing an optical disc, comprising:
前記ICチップおよび前記アンテナをモジュール基板上に搭載する工程と、
前記凹部によって生じる空間と略同一の形状の空間を持つ成型用の型に、前記ICチップおよび前記アンテナが搭載された前記モジュール基板を配置し、当該成型用の型の内部に前記充填部材として樹脂材料を充填して射出成形を行う工程と、
を含むことを特徴とする請求項23記載の光ディスクの製造方法。 The step of forming the IC chip module includes:
Mounting the IC chip and the antenna on a module substrate;
The module substrate on which the IC chip and the antenna are mounted is disposed in a molding die having a space having substantially the same shape as the space generated by the recess, and a resin is used as the filling member in the molding die. Filling the material and performing injection molding;
24. The method of manufacturing an optical disc according to claim 23, comprising:
前記ICチップを含む回路部品と前記アンテナをモジュール基板上に搭載する工程と、
前記モジュール基板の前記回路部品を搭載した面に、前記モジュール基板の厚さと合わせて前記凹部によって生じる空間をほぼ埋めるだけの厚さを持つスペーサ基板を配設する工程と、
を含むことを特徴とする請求項23記載の光ディスクの製造方法。 The step of forming the IC chip module includes:
Mounting the circuit component including the IC chip and the antenna on a module substrate;
A step of disposing a spacer substrate on the surface of the module substrate on which the circuit component is mounted, and having a thickness sufficient to substantially fill the space generated by the concave portion together with the thickness of the module substrate;
24. The method of manufacturing an optical disc according to claim 23, comprising:
前記モジュール基板上に高さの異なる前記回路部品が搭載された場合に、前記回路部品の高さの違いに応じた複数の前記スペーサ基板を前記モジュール基板上に重ねて配設して、前記スペーサ基板の合計の高さを最も高い前記回路部品の高さに一致させるようにしたことを特徴とする請求項25記載の光ディスクの製造方法。 In the step of disposing the spacer substrate,
When the circuit components having different heights are mounted on the module substrate, a plurality of the spacer substrates corresponding to the difference in height of the circuit components are arranged on the module substrate, and the spacer 26. The method of manufacturing an optical disk according to claim 25, wherein the total height of the substrates is made to coincide with the height of the highest circuit component.
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JP2006185116A JP2008016105A (en) | 2006-07-05 | 2006-07-05 | Optical disk and its manufacturing method |
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