TW200302473A - Method of manufacturing optical disk - Google Patents

Description

200302473 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡 單說明） 發明所牖之技術锯城 本發明是有關於一種製造光碟的方法，且特別是有關 於一種利用將光線穿透層均勻的旋塗而不需要額外覆蓋層 的光碟製造方法。 先前技術 光碟通常會被用來作爲資訊儲存媒體，以一種不接觸 的方式來寫入以及/或讀取，依照資料儲存的容量可以將 光碟分成雷射光碟（CD)以及數位影音光碟(DVD)，近來因 DVD可以儲存大量的資料，所以以高密度與大容量的DVD 作爲資料記錄媒介之硏究以迅速的展開。 基底的厚度會被縮小以增加碟片的紀錄密度並減少碟 片的像差（aberration)，因此DVD的整體厚度會維持在 1.2mm，等於現存的雷射光碟的厚度，藉以與雷射光碟相 容。在此，DVD碟片是透過將兩層厚度爲0.6mm的基底 放在一起而形成，另外具有二或三個片段的DVD碟片是 利用將二或三個厚度爲0.3或0.4mm的基底堆疊在一起製 作而成，以滿足高密度碟片的要求。 此外，如第1B圖所示，一個光碟片包括基底100，其 具有一個中心開口 105以及一個光穿透層11〇，基底100 的厚度T爲1.1mm，而光穿透層110的厚度爲0.1mm，藉 以將整個碟片的厚度維持在1.2mm，厚度爲0.1mm的光穿 200302473 透層110係以旋塗法製作而成；請參照第1A圖，用來旋 塗光穿透層的裝置包括一個會插入到中心開口 1〇5處的保 護蓋113、一個支撐保護蓋113並旋轉基底1〇0的軸U5、 以及在旋轉時用以支撐基底100的旋轉支架112 ;有一個 直徑大於中心開口 105的固定單元113a會被放置在保護 蓋113上，當保護蓋113被插入到中心開口 105時可以固 定基底100。 當使用具有上述結構的裝置塗佈光穿透層時，保護蓋 113會被插入到中心開口 105處以固定基底1〇〇，一層可 用UV固化的樹酯107會被散佈器in散佈到保護蓋U3 的中心上，當一個軸承馬達(未顯示)旋轉基底100時，可 用UV固化的樹酯107會因爲離新力而在基底1〇〇上以輻 射方向散佈開來，進而塗佈在基底100的整個表面上。之 後，照射紫外線以固化可用UV固化的樹酯1〇7藉以形成 光穿透層110，在基底100的整個表面塗上光穿透層Π0 以後將保護蓋113移除。 在此’當保護盘113被插入到中心開口 1 〇 5處時，固 定單元ll；3a會突出基底100，因此如第1B圖所示，在旋 塗完成以及保護蓋113與固定單兀113a被移除以後，在 固定單元ll3a處會形成一個突出物110a，相較於光穿透 層no的其他區域，此突出物ii〇a的厚度約爲30_60um， 這會在碟片旋轉以紀錄/重現在/從碟片的資料時造成很大 的偏差，進而造成差的資料記錄/重現的效能。 可用UV固化的樹酯107是一種聚合物，兼亘黏著性 200302473 與伸縮性的本質，伸縮性是根據虎克定律當對聚合物施力 使其變形以後移除施力，聚合物會恢復到原始型態的特 性，因此當旋塗形成光穿透層110時，在基底100自高速 旋轉的狀態停止以後因爲可用UV固化的樹酯107的伸縮 性會使光碟外部周圍產生一個突起110b，當紫外線照設在 樹酯107上時，樹酯107會變硬而形成突起110b，因此碟 片上紀錄資料的區域會隨著在碟片周緣的突起110b之寬 度w而縮小。第2圖是一張測試結果圖，其中突起li〇b 的寬度隨著光穿透層110的厚度之變化會被量測紀錄下 來，在圖中，水平軸表示光穿透層110的厚度，垂直軸表 示突起的寬度w，由圖中可以看到光穿透層110厚度約爲 100um時突起ll〇b的寬度w會超過1.5mm，因此對碟片 的整著直徑來說，兩邊突起ll〇b的寬度w加起來爲3mm 或更多，因此資料儲存能力會隨著突起110b寬度w的加 倍而降低。 因此，出現了各種移除突起110b的方法，其中一種就 是在可用UV固化的樹酯107變硬以前，用一道氣流由基 底100內部邊緣往外部邊緣吹，藉以平坦可用UV固化的 樹酯1〇7而避免產生突起110b，但是在這樣的例子中，可 用UV固化的樹酯107表面可能會變的不平整。 另一種方法是在旋轉單元120旋轉基底100的時候， 用修剪工具125將突起11 〇b削去，如第3圖所示。但是 在這個例子中，需要很長的時間來削去突起ll〇b，而且在 削去的過程中會有細小的粉塵產生污染基底1〇〇的表面， 200302473 因而破壞紀錄/重現的特性。 如上所述，當形成光穿透層110時，有必要使用一個 像是保護蓋113的額外單兀來散佈基底中心內的樹酯，因 此製作光碟的過程較爲複雜，且製作碟片的成本會增加， 另外使用保護蓋113會在碟片的中心產生突出u〇a，當碟 片放置在轉盤上以後旋轉碟片，這個突出ll〇a會造成碟 片自轉盤上脫軌。此外，必須有一道後續步驟來移除在碟 片周圍的突起ll〇b，而因此使得碟片的製作變的複雜。 有鑑於此，本發明的目的之一在於提供一種製造光碟 的方法，使用一種沒有黏性物質製成的主軸夾具，透過旋 塗在碟片上形成一層均句的光穿透層，可以省略使用保護 蓋以及避免在穿透層周圍產生突起。 因此，達本發明之上述與其他目的，提供一種製造 光碟的方法，準備一種具有中心主幹且用不黏著的材質形 成的主軸夾具，將樹酯散佈在主軸夾具的表面上，將基底 放在樹酯上所以面對主軸夾具的基底紀錄層會被旋轉以形 成光穿透層，將被塗佈光穿透層的基底自主軸夾具處移 開。 不黏著的材質包括鐵氟龍-S、PIFA、鐵氟龍PTFE或 FEP。 主軸夾具的表面會被塗佈上一層不黏著的材質。 樹酯會被散佈在葉片的周圍。 發明內聲 達本發明之上述與其他目的，提供另一種製造光碟 10 200302473 的方法，準備一種具有中心主幹且用不黏著的材質形成的 主軸夾具，以及一種具有紀錄層的基底，將樹酯散佈在基 底中心周圍，將基底放在主軸夾具上所以紀錄層會面對主 軸夾具，而基底會被旋轉形成一層光穿透層，將被塗佈光 穿透層的基底自主軸夾具處移開。 達本發明之上述與其他目的，提供再另一種製造光 碟的方法，將具有紀錄層的基底放置在主軸夾具上，並將 樹酯散佈在基底上，將一種用不黏著材質製成的虛擬基底 放置在基底上’此虛擬基底可以讓光線通過，在虛擬基底 上散佈樹酯並旋轉基底’以形成一層光穿透層，然後移除 虛擬基底。 爲讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂， 下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 請參照第4A圖至第4E圖’在根據本發明一較佳實施 例之一種製造光碟的方法中，樹酯Π會被散佈在一個主 軸夾具10的表面上，其中有一個主幹12會穿過此主軸夾 具10，將具有一層紀錄層25的基底20放置在主軸夾具10 上使紀錄層25與樹酯17接觸。在此，較適當的是將樹酯 17散佈在主幹周圍，之後用局速旋轉基底藉以均句 的將基底20與主軸夾具10之間的縫隙塗上樹酯17。 在基底20內會有一個中心開口 22，主幹I2會穿過中 心開口 22以將基底20裝設在主軸夾具10上，如第4D圖 所示，在基底20上照射紫外線以透過固化樹酯17而形成 200302473 一層光穿透層18。 較適當的是用具有大的不黏著特性之含氟樹酯材質來 作爲主軸夾具10，舉例來說，較適當的適用鐵氟龍爲主的 材質來作主軸夾具10，這種鐵氟龍爲主的材質具有一般高 分子聚合物沒有的特殊化學與物理特性，這類的鐵氟龍材 質包括聚四氟乙烯（PTFE)、氟化乙烯丙烯共聚物（FEP)、 以及過氟烷氧化物(PFA)。因爲鐵氟龍具有大的不黏著性， 幾乎所有的物質都不會黏附在鐵氟龍上，具有很強黏著性 的材質也可以很容易的與鐵氟龍分開，鐵氟龍的摩擦係數 與負載、滑動速度、以及塗佈的種類有關，且通常約爲 0.05-0.20之間，因爲水或油不會在塗佈有鐵氟龍的表面上 附著的很好，所以可以很容易淸洗這樣的表面。在很多的 情況中會很自然的維持乾淨的表面，鐵氟龍的塗佈會在特 定的氣流條件下，在高於攝氏290度（華氏550度）的溫度 下進行，且可能會在最高的溫度攝氏315度（華氏600度) 下進行。 鐵氟龍對廣泛的頻寬具有高的絕緣性、低耗損速度、 以高表面抗力等，另外也可以用特殊的技術讓鐵氟龍具有 導電性而用來作爲抗靜電的塗料，另外當鐵氟龍在一個很 低的溫度下被塗抹時，就不會降低其物理特性’塗佈鐵氟 龍的最低溫度爲攝氏負270度（華氏負454度）° 在表1列出一些具有上述特性的鐵氟龍爲主之材質’ 主軸夾具需要的材質可以依照特性考量自表1中的鐵氟龍 爲主之材質選出。 12 200302473

請參照表1，主軸夾具10係以鐵氟龍-S、PIFA、PTFE、 以及FEP其中之一構成，或者是主軸由一般的材質構成， 然後在上面塗佈上鐵氟龍-S、PIFA、PTFE、以及FEP其 中之一，特別的是較適合用PTFE或FEP來作主軸夾具10。 表1 特性需求 佳 較佳 最佳 化學抗力 鐵氟龍-S PTFE，FEP PFA 抗腐蝕力 EFP 鐵氟龍-S 鐵氟龍-S 抗侵蝕力 PTFE 鐵氟龍-S PTFE，PRA 耐熱性 鐵氟龍-S FEP PTFE，PRA 不黏著特性 鐵氟龍-S PIFA PTFE，PRA 如第4E圖所示，透過上述的方式，被塗上一層光穿 透層18的碟片27自主軸夾具10上取下，在此因爲主軸 夾具10是用具有良好不黏著特性的鐵氟龍材質構成’完 成後的碟片27可以在沒有損害到光穿透層18的情況下自 主軸夾具1 〇處取下。 請參照第5A與5B圖，在本發明另一較佳實施例製造 光碟的方法中，基底20會被放置在主軸夾具1〇上，所以 紀錄層25會朝上，在基底20上塗上樹酯17以後，將基 底2〇翻轉裝到主軸夾具10上，然後旋轉基底20藉以使 樹酯Π均勻的分佈，因而形成光穿透層1S，如第5C圖 所示。請參照第5D圖與第5E圖，進行用紫外線照射固化 樹酯Π的步驟，然後將完成的碟片27自主軸夾具10處 13 200302473 分開，這些步驟都與之前的實施例中提到的相同。 請參照第6A圖至第6E圖，在本發明再另一較佳實施 例之一種製造光碟的方法中，將具有紀錄層31的基底32 放置在主軸夾具30上，將樹酯35塗在基底32上，在此 最好是將樹酯35塗在基底32的中心周圍，此處用到的主 軸夾具30不需要用不黏著材質來形成，將一個虛擬基底37 放置在上方塗有樹酯35的基底32上，並與基底32 —起 旋轉藉以在基底32上塗上一層光穿透層40，較適當的是 用不黏著的材質來製作虛擬基底37，且光線可以穿透此不 黏著材質。 將紫外線照射在虛擬基底37上，以固化光穿透層40， 然後移除虛擬基底37，在此因爲虛擬基底37是用不黏著 的材質構成，當虛擬基底37自光穿透層40處移開時不會 對光穿透層4〇造成損傷，利用上述方式完成之碟片43會 自主軸夾具30處移開。在本實施例中，基底32會直接放 置在主軸夾具30上，而光穿透層40會被旋塗在基底32 與虛擬基底37之間，因此主軸夾具30不需要具有不黏著 的特性。 根據本發明的製造光碟的方法，當製作光穿透層時， 植ί酯不是被散佈在基底的中心處，而是散佈在基底中心處 ή勺周置I，因此不需要額外的保護蓋，且因此可以簡化光碟 ^^乍的步驟。另外，利用主軸夾具與用較不沾黏的材質形 成之虛擬基底，可以在基底的整個表面均句的塗佈上一層 光:穿透層；此外當旋轉樹酯時，主軸夾具或虛擬基底可以 200302473 作爲樹酯的保護蓋，因此不會在基底的外部周圍產生突 起，而基底可以被均勻的塗佈上樹酯。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明’任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍內’當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 圖式簡單說明 第1A圖與第1B圖繪示爲習知的光碟製造方法製作的 光碟結構剖面圖； 第2圖繪示爲突起寬度隨著光穿透層厚度變化之圖 表； 第3圖繪示爲一種用來移除利用習知技術製作的光碟 片突起的裝置； 第4A圖至第4E圖繪示爲根據本發明一較佳實施例之 一種製造光碟的方法之流程剖面圖； 第5A圖至第5E圖繪示爲根據本發明另一較佳實施例 之一種製造光碟的方法之流程剖面圖；以及 第6A圖至第6E圖繪示爲根據本發明再另一較佳實施 例之一種製造光碟的方法之流程剖面圖。 胤示標號說明 100, 20, 32 基底 105, 22 中心開 110, 18, 40 光穿透層 113 保護蓋 Π5 軸 112 旋轉支架 113a 固定單元 117 散佈器 15 200302473 107, 17, 35 樹酯 ll〇a 突出物 110b 突起 w 突起110b的寬度 120 旋轉單元 125 修剪工具 12 主幹 10, 30 主軸夾具 25,31 紀錄層 27, 43 碟片 37 虛擬基底

搶、申請專利範圍 I 1. 一種製造光碟的方法，包括： ® (a) 準備一主軸夾具，具有一中心主幹並以一不黏著材 質製成； (b) 散佈一樹酯於該主軸夾具之表面上； (c) 將一基底放置於該樹酯上，所以該基底上之一紀錄 ~ 層會面對開主軸夾具，並旋轉該基底以形成一光穿透層； 以及 (d) 將塗佈有該光穿透層之該基底自該主軸夾具處分 離。 ⑩ 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該不黏著 的材質係選自鐵氟龍-S、PIFA、鐵氟龍PTFE或FEP其中 之一。 3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該主軸夾 ‘ 具之表面會塗佈上該不黏著的材質。 · 4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之方 法，其中在步驟(b)中，該樹酯會被散佈在該主幹周圍。 16

Claims (1)

1. 200302473 107, 17, 35 樹酯 ll〇a 突出物 110b 突起 w 突起110b的寬度 120 旋轉單元 125 修剪工具 12 主幹 10, 30 主軸夾具 25,31 紀錄層 27, 43 碟片 37 虛擬基底 搶、申請專利範圍 I 1. 一種製造光碟的方法，包括： ® (a) 準備一主軸夾具，具有一中心主幹並以一不黏著材 質製成； (b) 散佈一樹酯於該主軸夾具之表面上； (c) 將一基底放置於該樹酯上，所以該基底上之一紀錄 ~ 層會面對開主軸夾具，並旋轉該基底以形成一光穿透層； 以及 (d) 將塗佈有該光穿透層之該基底自該主軸夾具處分 離。 ⑩ 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該不黏著 的材質係選自鐵氟龍-S、PIFA、鐵氟龍PTFE或FEP其中 之一。 3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該主軸夾 ‘ 具之表面會塗佈上該不黏著的材質。 · 4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之方 法，其中在步驟(b)中，該樹酯會被散佈在該主幹周圍。 16 200302473 5. —種製造光碟的方法，包括： (a) 準備具有一中心主幹且是以不黏著材質製成之一主 軸夾具，以及具有一紀錄層之一基底； (b) 將一樹酯散佈在該基底之該中心處； (c) 將該基底放置在該主軸夾具上使該紀錄層面對該主 軸夾具，並旋轉該基底以形成一光穿透層；以及 (d) 將塗佈有該光穿透層之該基底自該主軸夾具處移 開。 6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該不黏著 的材質係選自鐵氟龍-S、PIFA、鐵氟龍PTFE或FEP其中 之一。 7. —種製造光碟的方法，包括： (a) 放置具有一紀錄層之一基底於一主軸夾具上，並散 佈一樹止於該基底上； (b) 放置用光線可穿透之一不黏著材質製作的一虛擬基 底於該基底上，在其上散佈該樹酯並旋轉該基底以形成一 光穿透層；以及 (c) 移除該虛擬基底。 8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中在步驟(a) 中，該樹酯會被散佈在該基底之該中心周圍。