一种BD蓝光光盘以及制造该BD蓝光光盘的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种ＢＤ蓝光光盘，其包括基板和一设置在该基板的一个表面上的保护层，其还包括另一保护层，该另一保护层设置在所述基板的另一个相对表面上，从而所述基板位于所述两个保护层之间，该ＢＤ蓝光光盘的结构能够减小盘片的平直度变化和内部应力的不均匀性。本发明专利技术还公开了制造上述ＢＤ蓝光光盘的系统以及制造上述ＢＤ蓝光光盘的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高密度光盘以及制造这种高密度光盘的系统和方法，特别是一种光学数据载体如BD蓝光光盘以及制造该BD蓝光光盘的系统和方法。
技术介绍
光存储媒介从CD到DVD，现在发展到BD蓝光光盘，为了增加存储的信息容量，就要不断减小信息记录符的尺寸，这就要求所使用的读取和记录光波的波长必须逐渐缩短，而读取物镜的数值孔径(NA)值不断加大，所以光存储媒介(光盘)使用的波长从CD的780nm到DVD的650nm，发展到BD蓝光光盘则采用了波长为405nm的蓝色激光，而物镜的数值孔径NA值从CD的0.45到DVD的0.6，到BD蓝光光盘物镜则达到了0.85的NA值。然而，NA值的提高虽然可以有效的缩小激光点，但也会造成光差增加，也就是造成波前相差。因此当光盘片本身产生扭曲、轴心不正等情况时，盘片对于倾斜的容许度(Disk Tilt Tolerance)α＝1/(t)(NA)3，也就是和盘片基板厚度t及NA值的3次方成反比。因此在固定NA＝0.85的条件下，必须降低基板厚度t。为了解决这个问题，BD光盘规格的制定者飞利浦、索尼所采用的方案是，将光盘的信息层保护基板的厚度设计为0.1mm，借助这层经过特殊设计的超薄型可透光保护层结构，以大幅降低激光照射角度偏离90度正常状态下的相差问题，进而有效地解决之前规格的DVD在使用0.6mm厚度透光基板时一直困扰的数据再生错误的问题。所以现在BD蓝光光盘的结构就是1.1mm基板+0.1mm保护层。在制造BD蓝光光盘时要求先注塑出1.1mm厚的基板，然后在基板上覆盖一层透光的0.1mm保护层，得到完整的BD光盘。目前大部分的工艺是采取预先制备好0.1mm保护层，然后贴到1.1mm厚的基板上的方法来制作BD光盘。最新的方法是采用高精度的旋涂工艺，在1.1mm厚的基板上直接采用旋涂的方法制作0.1mm的保护层。由于BD蓝光光盘技术采用了更短的波长(405nm)和更大的数值孔径(NA＝0.85)，因此盘片对于平直度的要求大大提高，激光读取平面的垂直方向精度要控制在±2μm的范围内，所以BD光盘对于保护层和整个盘片的平直度要求是相当严格的。同时，为了保护盘片表面不被划伤，过去一般采取在保护层上面再涂一层硬膜的方法来保护盘片。现在通过选择合适的保护层材料，可以使保护层同时起到硬膜的保护作用。按照现在的BD光盘1.1mm+0.1mm的结构，光盘的一面是聚碳酸酯材料，另一面是保护层所采用的UV紫外线固化材料，即光盘两面材料是不同的。这样BD光盘的两个表面在物理性能等方面存在许多差异，包括吸水性、耐光性、热传导以及热膨胀和收缩等。这其中，对于光盘所使用的聚碳酸酯材料非常重要的吸水性会给BD光盘的平直度由于两面的聚碳酸酯和其他材料的不同带来非常明显的影响。BD蓝光盘片制作完成后，在使用和存放过程中，由于BD光盘盘片两个表面的材料的吸水性不同，两个表面由于吸水而发生的变形趋势会存在差异，这样就会给整个BD光盘盘片的翘曲带来不利的影响，最终会使BD光盘盘片的平直度变差。同时由于盘片两面材料的不同，由两面吸水以及热传导和热胀冷缩等特性不同所引起的盘片两面的微观变化会给盘片内部造成不对称的应力分布，最终也会对盘片的平直度等带来不良影响。由于BD光盘规格对盘片平直度的严苛要求，即使平直度很小的变化也会影响BD盘片的正常读取使用。目前大部分的工艺是采取预先制备好0.1mm保护层，然后贴到1.1mm厚的基板上，做成一个完整的BD光盘。因为这种方法是采用另外的设备和工艺来制备0.1mm保护层，所以可以保证0.1mm保护层厚度的均匀一致，但缺点也很明显，需要采用专门的0.1mm保护层生产设备，离线粘合以及随之带来的各种问题。日本Origin公司采用了在线旋涂的工艺在1.1mm厚的基板直接形成0.1mm保护层。由于旋涂工艺本身的特点，很难实现盘片上内外圈保护胶水层厚度的完全一致，所以Origin公司设计了辅助机构来实现旋涂层厚度的均匀。他们的方法是在旋涂保护层的胶水时，在盘片夹持区放置一个具有一定坡度的引导胶水流向的圆锥导向装置，下胶时，胶水沿圆锥导向装置的坡度流到盘片上，盘片旋转，胶水铺开，形成0.1mm厚的保护层。然后将导向装置取下，留下一层均匀的保护层。这种方法的缺点是，下胶在夹持区位置，距离信息区的起始位置很近，由于旋涂工艺的特点，胶水层从内到外逐渐铺开，具有一定的厚度梯度，在旋涂起始位置，由于胶水导向装置存在的缘故，胶水层较厚，在盘片的中外圈厚度才会比较均匀。因此由于下胶位置的关系，在信息区的开始区域的保护层胶水厚度会大于中外圈区域的厚度。另外旋涂完保护胶水后，在把盘片搬运到UV胶水固化系统照射UV进行保护胶固化的过程中，由于胶水粘度较大，在胶水表面张力的作用下，盘片边缘的胶水会向内收缩，造成盘片最外圈的保护胶水层厚度减小，而相邻区域厚度增加，由此在盘片外圈出现厚度不均匀的现象。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种BD蓝光光盘，该BD蓝光光盘的结构能够减小盘片的平直度变化和内部应力的不均匀性。本专利技术的另一个目的是提供制造上述BD蓝光光盘的系统。本专利技术的又一个目的是提供制造上述BD蓝光光盘的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种BD蓝光光盘，其包括基板和一设置在该基板的一个表面上的保护层，其特征在于还包括另一保护层，该另一保护层设置在所述基板的另一个相对表面上，从而所述基板位于所述两个保护层之间。优选地，所述基板的厚度为1.0mm，每个所述保护层的厚度为0.1mm。优选地，所述保护层的材料是相同的。保护层材料可以是紫外固化胶、热溶胶或压敏胶等材料。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于制造BD蓝光光盘的系统，包括至少一台注塑机；盘片传输带；至少一个用于溅镀金属反射层的溅镀站；一个盘片冷却和消除应力装置；一个用于旋涂保护层的旋涂站；一个保护层固化装置；以及一个质量检测装置；其特征在于所述旋涂站包括旋涂碗；带有电磁铁的下胶机械手；安装有永磁体材料的下胶托盘，该永磁体材料产生的磁场强度小于下胶机械手的电磁铁产生的磁场强度，该下胶托盘具有利用真空作用吸住盘片的结构；导磁的涂胶帽。所述旋涂站还包括预置在盘片边缘上方的光纤式UV灯，其具有预固化保护层的功能；设置在盘片上方的温度可调红外加热器，该红外加热器能产生波长合适的红外线，该红外线能够被保护层有效地吸收从而对保护层进行加热。在所述下胶机械手的下胶管道周围安装有吹气装置，用于通以适当流量、气压均匀的压缩空气，在所述下胶机械手和所述涂胶帽之间形成一个合适的间隙，以避免两者之间的直接接触。所述涂胶帽可以由导磁材料或永磁体材料形成。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种用于制造BD蓝光光盘的方法，其包括以下步骤首先在注塑机中注塑出一个基板盘片，其中一面具有从母盘上复制下来的信息，称为信息面；接碟机械手从注塑机接到该盘片，随后放置在传输带上传送到溅镀站，在传送过程中对该盘片进行快速冷却；在溅镀站中，所述信息面被溅镀上一层一定厚度的金属反射层，反射层金属可以是金、银、银合金或者是半导体的硅或硅合金；从溅镀站出来的盘片经过降温和去除应力后，进入旋涂站，在溅镀的反射层表面旋涂一保护层；然后在保护胶固化装置中将该保护层固化；将涂完一面保护层并固化后的碟片翻转，继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＢＤ蓝光光盘，其包括基板和一设置在该基板的一个表面上的保护层，其特征在于：还包括另一保护层，该另一保护层设置在所述基板的另一个相对表面上，从而所述基板位于所述两个保护层之间。

【技术特征摘要】
1.一种BD蓝光光盘，其包括基板和一设置在该基板的一个表面上的保护层，其特征在于还包括另一保护层，该另一保护层设置在所述基板的另一个相对表面上，从而所述基板位于所述两个保护层之间。2.如权利要求1所述的BD蓝光光盘，其特征在于所述基板的厚度为1.0mm，每个所述保护层的厚度为0.1mm。3.如权利要求1或2所述的BD蓝光光盘，其特征在于所述保护层的材料是相同的，该保护层材料可以是紫外固化胶、热溶胶或压敏胶。4.一种用于制造BD蓝光光盘的系统，包括至少一台注塑机；盘片传输带；至少一个用于溅镀金属反射层的溅镀站；一个盘片冷却和消除应力装置；一个用于旋涂保护层的旋涂站；一个保护层固化装置；以及一个质量检测装置；其特征在于所述旋涂站包括旋涂碗；带有电磁铁的下胶机械手；安装有永磁体材料的下胶托盘，该永磁体材料产生的磁场强度小于下胶机械手的电磁铁产生的磁场强度，该下胶托盘具有利用真空作用吸住盘片的结构；导磁的涂胶帽。5.如权利要求4所述的用于制造BD蓝光光盘的系统，其特征在于所述旋涂站还包括预置在盘片边缘上方的光纤式UV灯，其具有预固化保护层的功能；设置在盘片上方的温度可调红外加热器，该红外加热器能产生波长合适的红外线，该红外线能够被保护层有效地吸收从而对保护层进行加热。6.如权利要求4或5所述的用于制造BD蓝光光盘的系统，其特征在于在所述下胶机械手的下胶管道周围安装有吹气装置，用于通过适当流量、气压均匀的压缩空气在所述下胶机械手和所述涂胶帽之间形成一个合适的间隙以避免两者之间的直接接触。7.如权利要求6所述的用于制造BD蓝光光盘的系统，其特征在于所述涂胶帽由导磁材料或永磁体材料形成。8.一种用于制造BD蓝光光盘的方法，其特征在于包括以下步骤首先在注塑机中注塑出一个基板盘片，其中一面具有从母盘上复制下来的信息，称为信息面；接碟机械手从注塑机接到该盘片，随后放置在传输带上传送到溅镀站，在传送过程中对该盘片进行快速冷却；在溅镀站中，所述信息面被溅镀上一层一定厚度的金属反射层，反射层金属可以是金、银、银合金或者是半导体的硅及硅合金；从溅镀站出来的盘片经过降温和去除应力后，进入旋涂站，在溅镀的反射层表面旋涂一保护层；然后在保护胶固化装置中将该保护层固化；将涂完一面保护层并固化后的碟片翻转，继续在另外一面旋涂一同样的保护层；然后在保护胶固化装置中将该保护层固化；将涂完两面保护层并固化后的碟片送到一个质量检测装置进行外观检测，然后分级存放。9.如权利要求8所述的用于制造BD蓝光光盘的方法，其特征在于在所述旋涂站对盘片进行旋涂的步骤包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：范继良，杨明生，
申请(专利权)人：东莞宏威数码机械有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]