CN1949377A

CN1949377A - 承载装置及应用其的紫外光固化方法

Info

Publication number: CN1949377A
Application number: CN 200510113367
Authority: CN
Inventors: 陈立铮; 胡毓祺; 赵建忠
Original assignee: Daxon Technology Inc
Current assignee: BenQ Materials Corp
Priority date: 2005-10-11
Filing date: 2005-10-11
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2025-10-11
Also published as: CN100433154C

Abstract

一种承载装置，用以在一紫外光固化制作工艺中承载一光盘片，该承载装置包括基座、主支撑件以及次支撑件。基座包括一承载区，承载区的大小实质上等于光盘片的大小。主支撑件凸设于该基座上，并位于该承载区的中央。次支撑件设置于该基座上，并位于该承载区内。其中，次支撑件与承载区的边缘相隔一间距，且间距实质上大于或等于四分之一的承载区的半径。

Description

承载装置及应用其的紫外光固化方法

技术领域

本发明是有关于一种光盘片的承载装置，且特别是有关于一种应用于紫外光固化制作工艺中的光盘片承载装置。

背景技术

当光盘片必须支持越高倍速的读取或刻录速度时，对于光盘片的机械特性的标准就越严苛。机械特性例如是光盘片的弯曲度，双片基板贴合的密合度，或是染料层的均匀程度等等，都会影响光盘片旋转时的特性。

在DVD制作工艺中，将多层膜层溅镀于一基板之后，便利用紫外光固化制作工艺将此一基板与另一基板黏合在一起。传统紫外光固化制作工艺中的步骤分述如下。

首先，提供一传统紫外光固化成形盘。图1A是传统的紫外光固化成形盘的俯视图。请参照图1A，传统紫外光固化成形盘10包括基座7、主支撑件8以及次支撑件9。基座7包括一承载区7a，承载区7a是一直径12cm的圆形区域。主支撑件8凸设于承载区7a的圆心。次支撑件9设置于承载区7a的边缘。其中，基座7、主支撑件8以及次支撑件9一体成形，且为不锈钢材质。

接着，提供一紫外光固化胶于一光盘片的二基板之间。需注意的是，由于基板设计以及重力的作用，当一假想外力于中央水平地承托光盘片时，基板的边缘会略微倾斜下垂。

之后，将光盘片放置于传统紫外光固化成形盘时，光盘片的边缘会先抵触次支撑件，光盘片的中心孔再套设于支撑件。请参照图1B，其绘示依照图1A中的传统紫外光固化成形盘于承载一光盘片的侧视图。当主支撑件8承托光盘片2于特定高度h1，同时，次支撑件9亦向上施压以承托光盘片2的边缘于同一特定高度h2。最后，提供一紫外光源据以固化紫外光固化胶，借此，完成DVD制作工艺。

然而，传统紫外光固化成形盘的次支撑件施压于光盘片结构中结构最不稳定的边缘部分，极易造成光盘片结构上的变形(deformation)与不稳定。此外，次支撑件是不锈钢材质，不仅会刮伤光盘片表面，同时与光盘片接触时会产生负面的热效应，导致光盘片接触高温而产生变形，进而很大程度上影响光盘片质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种承载装置及应用其的紫外光固化制作工艺，针对承载装置的结构进行改进，以降低紫外光固化制作工艺中对光盘片结构造成的伤害，借此增强光盘片的机械特性，进而促进光盘片的读写质量。

根据本发明的目的，提出一种承载装置，用以在一紫外光固化制作工艺中承载一光盘片，该承载装置包括基座、主支撑件以及次支撑件。基座包括一承载区，承载区的大小实质上等于光盘片的大小。主支撑件凸设于该基座上，并位于该承载区的中央。次支撑件设置于该基座上，并位于该承载区内。其中，次支撑件与承载区的边缘相隔一间距，且间距实质上大于或等于四分之一的承载区的半径。

根据本发明的目的，再提出一种紫外光固化方法，包括步骤：提供一紫外光固化胶于一光盘片的二基板之间；将该光盘片放置于一承载装置中，该承载装置包括基座、主支撑件以及次支撑件。基座包括一承载区，承载区的大小实质上等于二基板的大小。主支撑件凸设于该基座上，并位于该承载区的中央。次支撑件设置于该基座上，并位于该承载区内，次支撑件与承载区的边缘相隔一间距，且间距实质上大于或等于四分之一的承载区的半径；提供一紫外光源据以固化该紫外光固化胶。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1A是传统的紫外光固化成形盘的俯视图。

图1B是依照图1A中的传统紫外光固化成形盘承载一光盘片的侧视图。

图2A是依照本发明一优选实施例的承载装置的俯视图。

图2B是依照图2A中的承载装置沿剖面线2B-2B’且顺着箭头方向所视的剖面图。

图3A是依照当一外力施加于光盘片中心以承托光盘片时的光盘片的示意图

图3B是依照图3A中的承载装置在承载一光盘片时的侧视图。

图4是依照本实施例的承载装置的次支撑件的配置位置与光盘片的挠曲度及轴向加速度的关系图。

主要组件符号说明

2：光盘片

7：基座

7a：承载区

8：主支撑件

9：次支撑件

10：传统紫外光固化盘

20：光盘片

21、22：基板

24：紫外光固化胶

26：贯孔

70：基座

72：承载区

74：低折射区

80：主支撑件

90：次支撑件

92：耐高温材料

100：承载装置

具体实施方式

本发明的主要构想是将承载装置的次支撑件设置于承载区内部，而不设置于承载区的边缘，并降低次支撑件的高度以配合光盘片的结构，借此降低光盘片制作工艺中对光盘片造成的伤害，达到增强光盘片的机械特性的效果。以下举一优选实施例做详细说明，然此优选实施例仅为本发明的发明精神下的一种实施方式，并不会对本发明的欲保护范围进行限缩。

请参照图2A，其绘示依照本发明一优选实施例的承载装置的俯视图。本实施例的承载装置100包括基座70、主支撑件80以及次支撑件90。基座70包括一承载区72，承载区72的大小实质上等于光盘片的大小。承载区72例如是一半径60mm的圆形区域。主支撑件80凸设于基座70上，并位于承载区72的中央。主支撑件80例如是位于承载区的圆心的柱体。次支撑件90设置于基座70上，并位于承载区72内，且次支撑件90与承载区72的边缘相隔一间距，且间距实质上大于或等于四分之一的承载区的半径。

基座70更包括一低折射区74，实质上邻近于承载区72。举例来说，低折射区74为黑色。

优选的是，次支撑件90与基座70一体成型。更佳的是，次支撑件90是一环形凸缘，以主支撑件80为中心设置于基座70上。举例来说，基座70是一不锈钢盘，而主支撑件80是与基座70一体成形的不锈钢柱体，而次支撑件90也是与基座70一体成形的环形的不锈钢凸缘。

请参照图2B，其绘示依照图2A中的承载装置沿剖面线2B-2B’且顺着箭头方向所视的剖面图。次支撑件90的顶面具有一耐高温材料92，且耐高温材料92具有低摩擦系数，耐高温材料92例如是特氟龙(Teflon)。

本实施例的承载装置，用以承载一光盘片进行紫外光固化制作工艺。优选的是，本实施例的承载装置应用于DVD制作工艺中。在DVD制作工艺中，将金属层膜层溅镀于一基板之后，便利用紫外光固化制作工艺将此一基板与另一基板黏合在一起。应用本实施例的承载装置的紫外光固化方法的详细步骤分述如下。

图3A绘示依照当一外力施加于光盘片中心以承托光盘片时的光盘片的示意图。首先，提供一紫外光固化胶24于一光盘片20的二基板21及22之间。例如是施加紫外光固化胶24于一基板22上，并以旋转涂布的方式将紫外光固化胶24均匀散布于基板22表面，之后再将另一基板21迭合至此一基板21上，以组合成一光盘片20。其中，光盘片20的中心具有一贯孔26。需注意的是，由于基板21及22原始设计以及重力的作用，当施加一垂直于记录面的外力于光盘片的贯孔26附近时，光盘片20被承托，且光盘片20的边缘会略微倾斜向下。

之后，将光盘片放置于一承载装置中。请参照图3B，其绘示依照图3A中的承载装置于承载一光盘片时的侧视图。光盘片20的贯孔26对应地卡合于主支撑件80，主支撑件80据以承托光盘片20于一特定高度H1。由于在自然状态下，二基板的边缘会略微下垂。因此，优选的是，次支撑件90的高度H2小于特定高度H1，用以共同承托光盘片20。优选的是，次支撑件90的高度大约为特定高度的70％～90％。举例来说，当特定高度H1是实质上1毫米，次支撑件90的高度H2是介于0.7～0.9毫米(mm)之间。次支撑件90高度应小于等于0.9毫米，则光盘片因重量而压迫支撑件的力量不致太强而压迫光盘片20；次支撑件90的高度应大于等于0.7毫米，则次支撑件90可以承托住光盘片，不会让DVD盘片在未固化的阶段因重量而往下弯曲，避免光盘片20产生过大的弯曲角度。如此一来，次支撑件90既可以承托光盘片20，又不会于紫外光固化过程中挤压光盘片，造成光盘片结构上的变形(deformation)与不稳定。

此外，在此一步骤中，次支撑件90是以其具有低摩擦系数的耐高温材料92的顶面接触光盘片，低摩擦系数的特性使得次支撑件90在接触光盘片时不会刮伤光盘片表面。同时，耐高温的特性使得是支撑件与光盘片接触时不会产生热效应。

最后，提供一紫外光源据以固化紫外光固化胶24，借此，完成DVD制作工艺。由于长时间照射于承载装置上，基座70温度居高不下，次支撑件90顶面的耐高温材料92与光盘片接触时可减少负面的热效应产生。另一方面，承载区72的外围具有低折射区74，可降低紫外光折射，降低盘片边缘温度，避免光盘片接触高温而产生变形。

以下举几组实验结果，测试根据上述方法所制造出的DVD的机械特性，并对实验结果进行进一步的说明。在以下的实验中，以直径12cmDVD为例进行测试，而本实施例的承载装置亦配合其规格，例如承载区是一直径12cm的圆形区域，且主支撑件位于承载区的中心，主支撑件与承载区边缘的距离为半径6cm，也就是60mm。

实验一---轴向加速度(Axial Acceleration)

轴向加速度是光驱的光学读取头在循轨(tracking)时用以补偿光盘片垂直位移(vertical variation)所必需的速度变化。而光盘片的垂直位移通常起因于资料层中的微小变形与凹陷。在特定的限制内，光驱的循轨服务器借由改变光学读取头的读取/记录速度仍然可以补偿光盘片的垂直位移的问题。在DVD规格书中设定，可支持八倍速的DVD于旋转时，的光学读取头读取次DVD时的轴向加速度不得超过15m/s²。如果光盘片的垂直位移超过此一限制，使得光学读取头的轴向加速度必须对应地增加，此时，光学读取头的激光光点便无法聚焦，以致于影响循轨表现，以及聚焦伺服系统的稳定性。因此，轴向加速度是判断DVD质量的参数之一。

本实验以轴向加速度为判断依据，测试次支撑件90的设置位置(也就是改变次支撑件90与主支撑件80之间的距离)与DVD质量之间的关系，并据以找出次支撑件90的最适设置位置。在本实验中，利用次支撑件90设置于不同位置的承载装置100制造出数个DVD之后，分别测量光学读取头读取此些DVD时的轴向加速度，用以作为判断DVD质量的参考依据。请参照图4，其绘示依照本实施例的承载装置的次支撑件的配置位置与光盘片的挠曲度及轴向加速度的关系图。X轴标示次支撑件与主支撑件的距离，左侧Y轴标示光学读取头读取光盘片时的轴向加速度。随着次支撑件与主支撑件的距离越来越小，对应的光学读取头的轴向加速度就越来越小。当次支撑件与主支撑件之间的距离小于42mm时，轴向加速度皆小于15m/s²。

由本实验结果可知，在本实验的承载装置100中，当承载区72是一直径120mm的圆形区域，且次支撑件90设置于距离主支撑件42mm以内时，由此承载装置100应用于紫外光固化制作工艺后所制造出的DVD机械特性良好，符合光盘片规格书的标准。也就是说，由上述条件的承载装置所制成的DVD于旋转时的垂直偏摆很小，当光学读取头读取此DVD时的轴向加速度小于15m/s²，可支持八倍速的读取与刻录速度。

实验二---径向歪斜角度(Radial skew angle，R-skew angle)

当光盘片于旋转时，以光学读取头测量旋转的光盘片表面的径向偏斜角度(R-skew angle)。在可容许的范围内，光学读取头的循轨服务器仍然可以补偿光盘片的径向偏斜角度。在DVD规格书中设定，可支持八倍速的DVD于旋转时的径向偏斜角度(R-skew angle)需介于±0.3°之间。然而，当径向偏斜角度超过±0.3°的范围时，光学读取头就不易循轨(tracking)与聚焦(focusing)，则读取或刻录数据时极易发生问题。因此，径向偏斜角度是判断DVD质量的参数之一。

本实验是以径向偏斜角度为判断依据，测试次支撑件90的设置位置(也就是改变次支撑件90与主支撑件80之间的距离)与DVD质量之间的关系，并据以找出次支撑件90的最适设置位置。在本实验中，利用次支撑件90设置于不同位置的承载装置100制造出数个DVD之后，分别测量DVD在旋转时的径向偏斜角度，用以作为判断DVD质量的参考依据。请参照图4，X轴标示次支撑件与主支撑件的距离，右侧Y轴标示光盘片于旋转时的径向偏斜角度。由图可知，随着次支撑件与主支撑件的距离大于30mm时，光盘片于旋转时的径向偏斜角度大于-0.3°并小于+0.3°，位于规格书的标准范围内。

综合实验一与实验二的结果，在本实验的承载装置中，当承载区72是一半径60mm的圆形区域，且次支撑件90设置于距离主支撑件30mm～42mm之间时，由此承载装置应用于紫外光固化制作工艺后所制造出的DVD机械特性良好，其轴向加速度与径向偏移角度二参数符合规格书的标准。也就是说，由上述条件的承载装置所制成的DVD结构较为平坦且于旋转时的垂直偏摆很小，当光学读取头读取此DVD时的轴向加速度小于15m/s²，且此DVD的径向偏斜角度亦介于-0.3°之间，可支持八倍速的读取与刻录速度。因此，本实施例的次支撑件90系与主支撑件80相隔的距离优选的是介于二分之一至四分之三的半径。

本发明上述实施例所公开的承载装置及应用其的紫外光固化方法，将承载装置的次支撑件内缩，避免设置于承载区的边缘。如此一来，次支撑件是承托光盘片于光盘片结构相对稳定的位置上，以确保光盘片在紫外光固化制作工艺中不会受到次支撑件的挤压，而造成结构上的变形。再者，进一步降低次支撑件的高度，同样用以确保光盘片不会受到次支撑件的挤压，避免光盘片于结构成形的重要步骤中受到挤压而造成结构上的变形。

综上所述，虽然本发明已以一优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何业内人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种承载装置，用以在一紫外光固化制作工艺中承载一光盘片，该承载装置包括：

一基座，包括一承载区，该承载区的大小实质上等于该光盘片的大小；

一主支撑件，凸设于该基座上，并位于该承载区的中央；以及

一次支撑件，设置于该基座上，并位于该承载区内，其中，该次支撑件与该承载区的边缘相隔一间距，且该间距实质上大于或等于四分之一的该承载区的一半径。

2.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，其中该次支撑件与该主支撑件相隔的距离介于二分之一至四分之三的该半径。

3.根据权利要求2所述的承载装置，其特征在于，其中该承载区的该半径实质上为6厘米，该次支撑件与该主支撑件相隔的距离介于30～42毫米。

4.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，其中该光盘片中心的一贯孔对应地卡合于该主支撑件，使该主支撑件承托该光盘片于一特定高度。

5.根据权利要求3所述的承载装置，其特征在于，其中该次支撑件的高度小于该特定高度，用以共同承托该光盘片。

6.根据权利要求3所述的承载装置，其特征在于，其中该次支撑件的高度大约为该特定高度的70％～90％。

7.根据权利要求6所述的承载装置，其特征在于，其中该特定高度实质上为1毫米，该次支撑件的高度介于0.7～0.9毫米。

8.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，其中该次支撑件的顶面具有一耐高温材料，且该耐高温材料具有低摩擦系数。

9.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，其中该次支撑件是一环形凸缘，以该主支撑件为中心设置于该基座上。

10.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，其中该基座更具有一低折射区，实质上邻近于该承载区。