JP4777067B2 - ディスク状基板の結合のための方法およびこの方法を実行するための装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ディスク状基板の結合のための方法およびこの方法を実行するための装置に関する。方法および装置は、特に、DVDディスク等のデータ記憶用の光学ディスクの製造のために用いられる。
DVDおよび同様のディスクは、通常下方のディスク状基板と、上方のディスク状基板とを含み、双方は、通常ポリカーボネートのようなプラスチック材料からなる中央の円形開口部を有する。少なくとも下方基板は、光学的に活性化された薄い層、すなわち反射層または半反射層を保持し、これは通常、データを伝送する、Al,Au,Ag,Cuのような金属または合金からなる。上方基板は、接着剤、たとえば、UV硬化樹脂またはホットメルトによって下方基板に結合される。基板が接合され、接合するステップの後で硬化される前に、通常、液状接着剤が下方基板に塗布される。代わりに、軟質シートの形態をした接着剤の使用が提案されている。
本発明の目的は、基板の接合が制御された態様で行なわれ、接着層の厚さのばらつきが小さく、基板間の気体の含有物が実質的に存在しない方法を提供することである。
この装置は、ベースプレート1、円周側壁2、および取外し可能カバー3を備えた円筒形の真空チャンバを含む。吸引線5を介して吸引ポンプ(図示せず)に接続された穴部4
は、後者の内面にわたって分布されて、カバー3が吸引保持装置として機能することができるようにする。ベースプレート1は、支持具6を保持し、環状面の上方に面する支持面7が(図1aの右側に)僅かに傾斜される側壁2と同心のウェブを含み、カバー3の内部とともに、1°から3°、好ましくは約2°の角度で囲む面を規定する。排気線8は、真空チャンバの底部から、すなわちベースプレート1を通って、真空ポンプ(図示せず)につながる。中央支持ピン9は、ベースプレート1を通って拡張可能である。その位置は、その先端が支持面7よりも下にある下方限定位置と、その先端がカバー3に接触するかまたはほぼ接触する上方限定位置との間で変化する可能性がある。先端よりもちょうど下の位置で、支持ピン9は、その円周にわたって分布された穿孔に収容される複数の(たとえば4個の)玉10を保持する。玉10は、半径方向に広がり、支持ピン9の表面の後ろで収縮することができる。アクチュエータを備えたこの種類の支持ピンは、ポータブルCDプレーヤにおいて用いられるため、周知である。
らに中央開口部14a,bの縁部へと半径方向に内側に広がる。このようにして、基板が結合される接触領域は、結合面のまだ結合されていない部分を取囲むことなく、小さな接触領域から完全な第1の結合面12aおよび第2の結合面12bへと広がる(図2d)。接触領域の境界は、結合面の境界へと連続的に移動する接合正面を形成する。したがって、後者間での気体のエントラップメントは確実に回避される。
2 側壁
3 カバー
4 穴部
5 吸引線
6 支持具
7 支持面
8 排気線
9 支持ピン
10 玉
11a,b 第1および第2の基板
12a,b 第1および第2の結合面
13a,b 裏面
14a,b 中央開口部
15 ディスク
Claims (16)
- ディスク状基板の結合のための方法であって、平面のディスク状の第1の基板(11a)は、中央開口部(14a)を備え、第1の結合面(12a)と第1の結合面(12a)と反対側の裏面(13a)とを備え、平面のディスク状の第2の基板(11b)は、中央開口部(14b)を備え、接着剤の層によって第1の結合面(12a)に結合される第2の結合面(12b)を備え、方法は、
第1の基板(11a)および第2の基板(11b)を設けるステップと、
第1の結合面(12a)もしくは第2の結合面(12b)または双方に液状接着剤を塗布するステップと、
真空チャンバにおいて、第2の結合面(12b)が少し離れて第1の結合面(12a)に面する状態で、第1の基板(11a)および第2の基板(11b)を位置付けるステップと、
第1の結合面(12a)が曲がった形状を帯びるように第1の基板(11a)を弾性的に変形させて、第1の基板(11a)に作用する機械的手段によって変形を支持するステップと、
真空チャンバを排気するステップと、
第1の基板(11a)および第2の基板(11b)を互いに向かって動かして、第1の結合面(12a)および第2の結合面(12b)の縁部が接触する小さな接触領域を確立するステップと、
接触領域が第1の結合面および第2の結合面(12a,12b)全体に広がるように第1の基板(11a)が応力を受けない平面の構成を帯びるのを可能にするために、第1の基板(11a)を解放するステップと、
真空チャンバにおける圧力を大気圧に上昇させるステップを含み、
第1の基板(11a)の中央開口部(14a)の近くで第1の基板(11a)に作用する半径方向に拡張および収縮可能な中央の機械的手段と、前記第1の基板(11a)の外縁に向かってオフセットされた位置で第1の基板(11a)に作用する円周の機械的手段とによって保持されて、第1の接触面(12a)が凹状を帯びるように第1の基板(11a)が変形され、
中央の機械的手段は、第2の基板(11b)から離れる方向に向けられる力を第1の基板(11a)の中央開口部(14a)の縁部または中央開口部(14a)の近くの第1の結合面(12a)に及ぼし、一方で円周の機械的手段は、第1の基板(11a)の中央開口部(14a,14b)から基板の外縁に向かってオフセットされた位置に第2の基板(11b)の方向に向けられる力を第1の基板(11a)に及ぼし、第1の接触面(12a)の形状が凹状である第1の基板(11a)の変形を保持し、前記中央の機械的手段が収縮して第1の基板(11a)が変形から解放されることを特徴とする、方法。 - 中央の機械的手段は、拡張することで第1の結合面(12a)に作用する機械的停止手段を含み、円周の機械的手段は、第1の基板(11a)の裏面(13a)に作用する機械的停止手段を含み、中央の機械的手段の機械的停止手段および円周の機械的手段の機械的停止手段によって第1の接触面が凹状を帯びるように第1の基板(11a)が変形されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 第1の基板(11a)の弾性的な変形のために、中央開口部(14a)に隣接した第1の結合面(12a)の領域は、第1の結合面(12a)の円周と交わる面から1mmから3mmの間だけオフセットされることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 接触領域は、第1の結合面(12a)および第2の結合面(12b)の外縁に隣接した狭い環またはその一部であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 接触が確立されるときに、第1の基板(11a)は、第2の基板(11b)に対して僅かに、好ましくは3°を超えずに傾いた位置で保持されることにより、接触領域が、最初に、環の予め規定された区分に限定されることを保証することを特徴とする、請求項4に記載の方法。
- 真空チャンバは、0.01mバールから100mバールの間、好ましくは、0.05mバールから10mバールの間、特に、0.1mバールから2mバールの間で排気されることを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の方法。
- 液状接着剤は、第1の基板(11a)、第2の基板(11b)、またはその双方をそれぞれスピンすることによって、第1の結合面(12a)、第2の結合面(12b)、またはその双方にわたって広がることを特徴とする、請求項1から6のいずれかに記載の方法。
- 装置は、以下のものを収容する真空チャンバを含み、以下のものは、
第1の基板(11a)を支持するための円周の機械的手段である支持手段を含み、支持手段は、その中央開口部(14a)から前記基板の外縁に向かってオフセットされた位置で第1の基板(11a)に作用し、さらに、
第1の基板(11a)および第2の基板(11b)の中央開口部(14a,14b)を通って拡張可能な支持ピン(9)とを含み、支持ピンは、第1の基板(11a)の中央開口部(14a)の縁部、または中央開口部(14a)の近くの第1の結合面(12a)に作用するための、半径方向に拡張可能および収縮可能な中央の機械的手段を有し、支持ピンは中央の機械的手段が拡張および収縮することで拡張および収縮可能である、請求項1から7のいずれかに記載の方法を実行するための装置。 - 第2の結合面(12b)が第1の結合面(12a)に面する状態で、第2の基板(11b)を、第1の基板(11a)と反対側の位置で保持するための保持装置をさらに備えた、請求項8に記載の装置。
- 真空チャンバは、支持手段および支持ピン(9)を保持するベースプレート(1)と、保持装置を保持するカバー(3)とを含むことを特徴とする、請求項9に記載の装置。
- 中央の機械的手段は、第1の結合面(12a)に作用するための機械的停止手段を含み、円周の機械的手段は、第1の基板(11a)の裏面(13a)に作用するための機械的停止手段を含むことを特徴とする、請求項9または10記載の装置。
- 支持手段は、第1の結合面(12a)が水平な第1の面にある位置に第1の基板(11a)を保持するのに好適であり、保持装置は、第2の結合面(12b)が第1の面よりも上の水平な第2の面にある位置に第2の基板(11b)を保持するのに好適であることを特徴とする、請求項9から11のいずれかに記載の装置。
- 第1の面および第2の面は平行であることを特徴とする、請求項12に記載の装置。
- 第1の面は第2の面に対して僅かに傾けられることを特徴とする、請求項12に記載の装置。
- 第1の面および第2の面の間の角度は、1°から3°の間であることを特徴とする、請求項14に記載の装置。
- 保持装置は吸引保持装置であることを特徴とする、請求項9から15のいずれかに記載の装置。
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