光碟讀取層旋塗工藝的點uv光斑控制裝置的製作方法

2023-05-24 11:05:16

專利名稱：光碟讀取層旋塗工藝的點uv光斑控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置，特別是一種用於第三代光碟BD及BD-R等藍光光碟讀取層旋塗製備工藝的一種點UV光斑控制裝置，屬於BD 及BD-R等藍光光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置的創新技術。
背景技術：
第三代光碟BD及BD-R等藍光光碟讀取層旋塗工藝是藍光光碟生產的一個極重要的工藝環節，是在已經注塑成型且已鍍完反射層和記錄層材料的1. Imm厚基片上，均勻地塗布上一層75ΜΠ1或IOOMffl厚的UV光固化膠，根據相關技術標準，其所允許的厚度誤差在3% 以內，部分產品甚至要求在21以內，難度極高。為了達到一定的生產速度，且保證膠層厚度內外圈的高度均勻性，並避免氣泡的殘留以及翹曲的產生，之前各國設備製造商實用新型設計出多種工藝來實現這個過程，歸納起來這些工藝方式有以下兩大類1)紅外輔助法在碟片旋塗鋪完UV膠後，馬上用紅外裝置將盤面膠水瞬時加熱， 致使盤面膠水升溫活性增強而自動流平，然後再到UV工序固化。該工藝使用較早，多用於只讀類要求較低的產品生產。其缺點是由於紅外機構的應用對設備內部溫度控制的影響較大，致使在持續生產中膠溫不易掌控，導致鋪膠的厚度隨溫度的變化而不穩定。使用該工藝的設備廠商主要為歐洲企業。2)中心戴帽輔助法在碟片鋪UV膠之前，先在碟片的中心蓋上一個圓形金屬帽， 帽的直徑應大於22mm，帽的邊緣厚度應大於lOOMm。在碟片鋪UV膠時，膠水順著金屬帽的邊緣流下向外圈甩出，由於金屬帽的邊緣效應，把相當一部分UV膠水留在了碟片的內圈不易甩出，克服了在旋塗過程中內圈膠水容易變薄的問題。但該工藝的缺點是需要的工藝完成時間較長，動作較多且複雜。使用該工藝的設備廠商主要為日本的各大企業。
發明內容本實用新型的目的在於考慮上述問題而提供一種機構簡單，速度快，可保證內外圈膠層厚度的高度均勻性，均勻性好，並避免翹曲的光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置。本實用新型設計合理，方便實用。本實用新型的技術方案是本實用新型的光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置，包括有UV燈點光源、影像孔、外保護罩、帶真空吸附的高速旋轉裝置，其中能帶動工件高速旋轉的帶真空吸附的高速旋轉裝置與驅動伺服電機連接，外保護罩設置在帶真空吸附的高速旋轉裝置的上方，且外保護罩固定在能上下運動的第一手臂上，第一手臂與驅動其上下運動的第一驅動裝置連接，設有影像孔的影像板設置在外保護罩的上方，影像板固定在能上下運動的第二手臂上，第二手臂與驅動其上下運動的第二驅動裝置連接，UV燈點光源設置在影像板的上方，UV燈點光源固定安裝在上方支架上，且UV燈點光源的幾何中心與影像孔的幾何中心及外保護罩的幾何中心位於同一垂直線上。上述驅動第一手臂上下運動的第一驅動裝置包括有第一滾珠直線導軌、第一滾珠絲杆、第一伺服電機，其中第一滾珠絲杆與第一伺服電機的輸出軸連接，第一滾珠直線導軌與第一滾珠絲杆組成螺旋傳動副，第一手臂安裝在第一滾珠直線導軌上，外保護罩安裝固定在第一手臂上。上述驅動第二手臂上下運動的第二驅動裝置包括有第二滾珠直線導軌、第二滾珠絲杆、第二伺服電機，其中第二滾珠絲杆與第二伺服電機的輸出軸連接，第二滾珠直線導軌與第二滾珠絲杆組成螺旋傳動副，第二手臂安裝在第二滾珠直線導軌上，設有影像孔的影像板安裝固定在第二手臂上。上述能帶動工件高速旋轉的帶真空吸附的高速旋轉裝置的旁側裝設有用於回收剩餘膠水的吸風及膠回收裝置，吸風及膠回收裝置安裝在工件的周圍。本實用新型與現有技術相比，具有如下優點1)本實用新型採用點UV光斑照射，其產生的紫外光不影響設備及周圍溫度，很好地解決了紅外機構的應用對設備內部溫度控制的影響、致使膠溫不易掌控、導致鋪膠的厚度隨溫度的變化而不穩定等問題。對比使用紅外升溫裝置，還可以大大降低電能消耗。2)本實用新型採用可編程控制器PLC控制相應的伺服電機運動以實現控制UV燈光源、影像孔、外保護裝置和帶真空吸附的高速旋轉裝置，可以很準確地把盤面上標準厚度的膠水瞬間固化，從而達到盤面塗布的高度均勻。3)本實用新型的裝置結構簡單、結構合理、動作簡單、控制精準，塗布效果好，速度快，是一種方便實用質優的藍光光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置。本實用新型的裝置經實際使用驗證，生產實現的讀取層膠層厚度均勻程度可完全達到IOOMffl士 <洲範圍，可控性強，效果非常理想。同時，本實用新型的裝置體積較小、單位工作時間能耗極低，單裝置實際生產周期可達6秒以內，是目前所知的體積最小、能耗最低、生產最快的方便實用的光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
實施例本實用新型的結構示意圖如圖1所示，本實用新型的光碟讀取層旋塗工藝的點UV 光斑控制裝置，包括有UV燈點光源1、影像孔2、外保護罩3、帶真空吸附的高速旋轉裝置5， 其中能帶動工件4高速旋轉的帶真空吸附的高速旋轉裝置5與驅動伺服電機10連接，外保護罩3設置在帶真空吸附的高速旋轉裝置5的上方，且外保護罩3固定在能上下運動的第一手臂11上，第一手臂11與驅動其上下運動的第一驅動裝置連接，設有影像孔2的影像板 21設置在外保護罩3的上方，影像板21固定在能上下運動的第二手臂12上，第二手臂12 與驅動其上下運動的第二驅動裝置連接，UV燈點光源1設置在影像板21的上方，UV燈點光源1固定安裝在上方支架13上，且UV燈點光源1的幾何中心與影像孔2的幾何中心及外保護罩3的幾何中心位於同一垂直線上。上述驅動第一手臂11上下運動的第一驅動裝置包括有第一滾珠直線導軌14、第一滾珠絲杆15、第一伺服電機16，其中第一滾珠絲杆15與第一伺服電機16的輸出軸連接，第一滾珠直線導軌14與第一滾珠絲杆15組成螺旋傳動副，第一手臂11安裝在第一滾珠直線導軌14上，外保護罩3安裝固定在第一手臂11上。上述驅動第二手臂12上下運動的第二驅動裝置包括有第二滾珠直線導軌7、第二滾珠絲杆8、第二伺服電機9，其中第二滾珠絲杆8與第二伺服電機9的輸出軸連接，第二滾珠直線導軌7與第二滾珠絲杆8組成螺旋傳動副，第二手臂12安裝在第二滾珠直線導軌7 上，設有影像孔2的影像板21安裝固定在第二手臂12上。上述能帶動工件4高速旋轉的帶真空吸附的高速旋轉裝置5的旁側裝設有用於回收剩餘膠水的吸風及膠回收裝置6，吸風及膠回收裝置6安裝在工件4的周圍。本實用新型光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置的控制方法，包括有如下步驟1)在帶真空吸附高速旋轉裝置5上放置藍光光碟工件4及在工件4表面已鋪好UV 膠水後，啟動驅動伺服電機10，使驅動伺服電機10帶動帶真空吸附高速旋轉裝置5旋轉；2)工件4上的膠水從盤面中心孔開始往外旋轉甩開，當中心孔附近的膠厚達到預定值時，點亮UV燈點光源1，UV燈點光源1的光線通過影像板21上的影像孔2照射到工件 4的盤面中心附近，膠水在UV燈紫外光的照射下瞬間固化，這時安裝固定在第二手臂12上的影像板21由第二驅動裝置的第二伺服電機9帶動往上運動，使UV燈點光源1通過影像孔2投射在工件4上的UV光斑從中心孔開始不斷擴大，與膠水向盤面外圈旋塗變薄同步， 最後光斑覆蓋整張盤面，從而實現膠水按預定厚度均勻地在整張盤面上固化；控制設有影像孔2的影像板21上下運動，在UV燈點光源1的光照下可在工件4上形成大小變化的光斑；安裝固定在第一手臂11上的外保護罩3由第一驅動裝置的第一伺服電機16帶動上下運動，控制UV燈點光源1在工件4上的最大光斑範圍，使工件4碟片邊緣的膠水不被紫外光照射；3)工件4碟片邊緣的多餘膠水甩掉後另行照射固化得到旋塗UV膠水的工件4。本實施例中，上述驅動伺服電機10、第一伺服電機16、第二伺服電機9均由可編程控制器PLC控制。從而實現由驅動伺服電機10帶動帶真空吸附的高速旋轉裝置4運動以控制膠水旋塗厚度的大小，由第二伺服電機9帶動影像孔2的上下運動控制UV光斑大小。 由第一伺服電機16帶動外保護罩3上下運動控制UV燈點光源1在工件(4)上的最大光斑範圍，使工件4碟片邊緣的膠水不被紫外光照射。
權利要求1.一種光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置，其特徵在於包括有UV燈點光源 (1)、影像孔(2)、外保護罩(3)、帶真空吸附的高速旋轉裝置(5)，其中能帶動工件(4)高速旋轉的帶真空吸附的高速旋轉裝置(5)與驅動伺服電機(10)連接，外保護罩(3)設置在帶真空吸附的高速旋轉裝置(5)的上方，且外保護罩(3)固定在能上下運動的第一手臂(11) 上，第一手臂(11)與驅動其上下運動的第一驅動裝置連接，設有影像孔(2)的影像板(21) 設置在外保護罩(3)的上方，影像板(21)固定在能上下運動的第二手臂(12)上，第二手臂 (12)與驅動其上下運動的第二驅動裝置連接，UV燈點光源(1)設置在影像板(21)的上方， UV燈點光源(1)固定安裝在上方支架(13)上，且UV燈點光源(1)的幾何中心與影像孔(2) 的幾何中心及外保護罩(3)的幾何中心位於同一垂直線上。
2.根據權利要求1所述的光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置，其特徵在於上述驅動第一手臂(11)上下運動的第一驅動裝置包括有第一滾珠直線導軌(14)、第一滾珠絲杆(15)、第一伺服電機(16)，其中第一滾珠絲杆(15)與第一伺服電機(16)的輸出軸連接， 第一滾珠直線導軌(14)與第一滾珠絲杆(15)組成螺旋傳動副，第一手臂(11)安裝在第一滾珠直線導軌(14)上，外保護罩(3)安裝固定在第一手臂(11)上。
3.根據權利要求1所述的光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置，其特徵在於上述驅動第二手臂(12)上下運動的第二驅動裝置包括有第二滾珠直線導軌(7)、第二滾珠絲杆(8)、第二伺服電機(9)，其中第二滾珠絲杆(8)與第二伺服電機(9)的輸出軸連接，第二滾珠直線導軌(7)與第二滾珠絲杆(8)組成螺旋傳動副，第二手臂(12)安裝在第二滾珠直線導軌(7)上，設有影像孔(2)的影像板(21)安裝固定在第二手臂(12)上。
4.根據權利要求1所述的光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置，其特徵在於上述能帶動工件(4)高速旋轉的帶真空吸附的高速旋轉裝置(5)的旁側裝設有用於回收剩餘膠水的吸風及膠回收裝置(6 )，吸風及膠回收裝置(6 )安裝在工件(4 )的周圍。
專利摘要本實用新型是一種光碟讀取層旋塗工藝的點UV光斑控制裝置。包括UV燈點光源、外保護罩、帶真空吸附的高速旋轉裝置,帶真空吸附的高速旋轉裝置與驅動伺服電機連接，外保護罩設置在帶真空吸附的高速旋轉裝置的上方、並固定在第一手臂上，第一手臂與驅動其上下運動的第一驅動裝置連接，設有影像孔的影像板設置在外保護罩的上方、並固定在第二手臂上，第二手臂與驅動其上下運動的第二驅動裝置連接，UV燈點光源設置在影像板的上方、並固定在上方支架上，UV燈點光源的幾何中心與影像孔的幾何中心及外保護罩的幾何中心位於同一垂直線上。本實用新型控制裝置機構簡單，速度快，可保證內外圈膠層厚度的高度均勻性，均勻性好，避免光碟翹曲的產生。
文檔編號G11B7/26GK201936602SQ20112000560
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月10日 優先權日2011年1月10日
發明者羅鐵威 申請人:羅鐵威