专利名称：制作双层蓝光盘片的压模设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种形成光学数据载体信息层的压模设备，特别是
用于形成双层BD蓝光盘片第二层信息层的压才莫设备。
背景技术：
BD (Blue-ray Disc,蓝光光盘)的结构是1.1mm基板+0.1mm保
护层。在制作双层BD蓝光光盘时，首先通过标准的注塑和溅镀工艺生 产出具有第一信息层的l.lmmBD蓝光基板，然后在BD基板的第一信 息层上薄薄地涂上一层可用于形成第二信息层坑紋的还没有固化的胶 水，再压上已经压出第二信息层凹坑的模具，使其发生硬化后取下模 具，在BD基板上便形成了第二信息层。最后再形成厚0.1mm的保护 层，就得到了完整的BD蓝光盘片。
在压合形成BD盘片的第二信息层时，要把带有信息层的模具即母 盘的信息完全复制到BD盘片的第二信息层中，就需要提供精确的压合 装置。而现有技术中在压合时，难以使母盘与BD盘片a中心保持精 确同心，从而使压合形成的第二信息层与第 一信息层两层信息的中心不 同心，导致不能读出光盘信息。
此外，在现有技术压合过程中，还存在以下缺陷难以精确控制压 合深度；在压合时容易产生气泡；以及因UV (Ultraviolet Rays，紫外 光线)固化散热而导致母盘以及BD盘片的变形。这些都导致不能正确 读出光盘信息。
实用新型内容
本实用新型提供制作双层BD蓝光盘片的压模设备，包括定模装 置，穿入已成型第一信息层的BD蓝光盘片的中心孔，并吸附住所述盘片，在所述第一信息层上涂上用于形成第二信息层坑紋的胶水；动模装 置，穿入带有第二信息层的母盘的中心孔，并吸附所述母盘；控制装 置，控制所述动模装置带动所述母盘向所述定模装置运动，直到所述动 模装置与所述定模装置接触并穿入所述盘片的中心孔，使所述盘片的中 心孔与所述母盘中心孔同心，并将所述第二信息层压合到所述胶水上； 以及UV装置，固化所述胶水。
此外，所述动模装置可以挤压具有压缩式结构的所述定模装置，将 所述动模装置穿入到所述盘片的中心孔，并且所述动模装置穿入中心孔 的部分的直径与所述盘片中心孔的直径相同；或者将穿入所述母盘中心 孔的部分套接在所述定模装置穿入盘片中心孔的部分的外侧，并且所述 动模装置穿入中心孔的部分的直径与所述盘片中心孔的直径相同。
此外，所述控制装置通过测量所述动才莫装置移动的位置与设定位置 的偏差，并根据所述偏差来调整所述动模装置的运动位置。
此外，所述控制装置还可以控制动模装置运动的平衡和水平位置。
此外，还可以包括设置在所述定模装置上的腔壁，以及设置在所 述动模装置上的腔壁，与设置在所述定才莫装置上的腔壁接触后形成密封 腔体，并通过抽真空后形成真空腔。
此外，还可以包括恒温装置，检测所述母盘和所述盘片的温度， 并将所述母盘和所述盘片的温度调节到设定的恒温温度。
此外，还可以包括冷却所述UV装置的冷却装置。
与现有技术相比，本实用新型在压合形成双层BD蓝光盘片第二信 息层时，可以在压合时保持母盘与BD盘片基板的中心同心，从而达到 压合后的BD盘片第1、 2信息层精确同心，提高了盘片的可读性。
在本实用新型中整个压合过程是在真空环境下进行，避免了盘片气 泡的产生了，从而提高了盘片的成品率。
本实用新型通过设计恒温装置，使得整个压合过程是在恒温下进 行，避免了因UV固化散热而导致盘片变形的可能，并且在恒温环境下 进行作业，可以提高装置的连续作业时间和稳定性。
图l示出本实用新型中制作双层蓝光盘片的压模方法流程图。
图2示出本实用新型另一实施方式中制作双层蓝光盘片的压模方法 流程图。
图3示出本实用新型中控制压合精度的方法流程图。
图4示出本实用新型中避免产生气泡的方法流程图。
图5示出本实用新型中防止盘片变形的方法流程图。
图6示出本实用新型中制作双层蓝光盘片的压模设备结构图。
图7示出本实用新型中控制压合精度的设备结构图。
图8示出本实用新型中避免产生气泡的设备结构图。
图9示出本实用新型中防止盘片变形的设备结构图。
图IO示出本实用新型制作双层蓝光盘片的压模设备实施例。
具体实施方式
图1示出本实用新型中制作双层BD蓝光盘片的压模方法，通过设 计定模和动模的中心定位机构，以保证母盘与盘片的中心同心。该方法 包括如下步骤
在步骤110，将定模装置穿入已成型第一信息层的BD蓝光盘片的 中心孔，并吸附住所述盘片，在第一信息层上涂上可用于形成第二信息 层坑紋的胶水。
在步骤120，将动模装置穿入带有第二信息层的母盘的中心孔，并 吸附所述母盘。
在步骤130，控制所述动模装置带动所述母盘向所述定模装置运 动，直到所述动模装置与所述定模装置接触并穿入所述盘片的中心孔， 使所述盘片的中心孔与所述母盘中心孔同心。
在步骤140，将所述第二信息层压合到所述胶水上并固化所述胶水。
用该方法来压合形成双层BD蓝光盘片第二信息层，可以在压合时 保持母盘与BD盘片M的中心同心，从而达到压合后的BD盘片第一信息层和第二信息层精确同心，提高了盘片的可读性。
图2示出本实用新型另一实施方式中制作双层BD蓝光盘片的压模 方法。在步骤130中，将所述动模装置穿入所述盘片的中心孔，并使所 述盘片的中心孔与所述母盘中心孔同心的步骤，可以通过以下操作完 成。
将定模装置做成可压缩式结构，当动模装置向定模装置运动时，挤 压具有压缩式结构的定模装置，直到将动才莫装置穿入到盘片的中心孔。
此时，母盘与盘片均以动模装置进行定位，由于动模装置为高同心度零 件，因此，定位于此零件的母盘与盘片之同心度可以得到保证。
所述动模装置可以是通过将定模装置挤压到与盘片处于不同的平 面，即将盘片脱离所述定模装置，从而使盘片直接套接在动模装置上， 即盘片中心孔的直径与动模装置穿入中心孔的部分的直径相同。也可以 是将定模装置与动模装置结合为一体，并使动模装置穿入母盘中心孔的 部分套接在定模装置穿入盘片中心孔的部分的外侧，从而实现将盘片过 渡到套接在动模装置上，此时盘片中心孔的直径与动模装置穿入中心孔 的部分的直径相同。其中，所述动模装置可以是带锥度突台的结构，也 可以是与定模装置接触面为平面的其他结构，所述平面的形状为圆形、 椭圆形、三角形、方形、梯形、多边形等。
当然，所述定模装置也可以釆用非压缩式结构，此时可以将动模装 置穿入母盘中心孔的部分套接在定模装置穿入盘片中心孔的部分的外 侧。当然，本领域的技术人员也可以想到其他的实现方式。
在本实用新型的实施方式中，所述方式只是用于说明本实用新型， 不应理解对本实用新型的限制。本领域的4支术人员应该可以据此进行相 应的变形和修改，但都应覆盖在本权利要求的保护范围内。
图3示出本实用新型中控制压合精度的方法流程图。在步骤130 中，通过以下方式执行控制压合精度的操作。但所述操作并不限于此， 本领域技术人员应可以据此做出其他的变形和修改，都应该覆盖在本权 利要求保护范围内。
测量所述动模装置移动的位置与设定位置的偏差，并根据所述偏差来调整所述动模装置的运动位置，以便精确地控制压合的位置精度。优 选地，当所述动模装置与所述定模装置接触后，控制所述动模装置緩慢 进行运动，以穿入所述盘片的中心孔。比如，通过同步带和螺杆传动配
合完成。所述控制装置的测量精度可以达到0.001mm，优选为千分表。
此外，在控制所述动模装置移动的位置时，还可以同时控制动模装 置运动的平衡和一致的水平位置。比如，通过导杆和螺杆的配合来完 成，由导杆引导动模装置的上下运动，保证动模装置运动的平衡和一致 的水平位置，并通过螺杆传动带动动模装置上下运动。
图4示出本实用新型避免产生气泡的方法流程图。在步骤130中， 当所述动模装置与所述定模装置接触时，还包括如下操作
将所述动模装置与定模装置形成一密封腔，通过管口抽真空形成真 空腔，由此避免产生气泡，从而提高了盘片的成品率。
图5示出本实用新型中防止盘片变形的方法流程图。在步骤140 中，固化所述胶水的操作，还包括检测所述母盘和所述盘片的温度， 并将所述母盘和所述盘片的温度调节到设定的恒温温度，以最佳状态固 化胶水，防止盘片变形。并且在恒温环境下进行作业，可以提高装置的 连续作业时间和稳定性。
根据本实用新型的另一方面提供了制作双层BD蓝光盘片的压模设 备，该设备的结构图如图6所示，包括定才莫装置、动模装置、控制装 置、以及UV装置。
定模装置穿入已成型了第一信息层的BD蓝光盘片的中心孔，并吸 附住所述盘片，在第一信息层上涂上可用于形成第二信息层坑紋的胶 水。动模装置穿入带有第二信息层的母盘的中心孔，并吸附所述母盘。 控制装置控制所述动模装置带动所述母盘向所述定模装置运动，直到所 述动模装置与所述定模装置接触并穿入所述盘片的中心孔，使所述盘片 的中心孔与所述母盘中心孔同心，并将所述第二信息层压合到所述胶水 上。UV装置固化所述胶水。
在本实用新型的实施方式中，所述动模装置可以通过以下方式穿入 所述盘片的中心孔，但是所述方式只是用于说明本实用新型，不应理解对本实用新型的限制。本领域的技术人员应该可以据此进行相应的变形 和修改，但都应覆盖在本权利要求的保护范围内。
所述定模装置可以具有压缩式结构，当动模装置向定模装置运动 时，挤压具有压缩式结构的定模装置，直到将动模装置穿入到盘片的中 心孔。母盘与盘片均以动模装置进行定位，由于动模装置为高同心度零 件，因此，定位于此零件的母盘与盘片之同心度可以得到保证。其中， 所述动模装置可以是带锥度突台的结构，也可以是与定模装置接触面为 平面的其他结构，所述平面的形状为圆形、椭圆形、三角形、方形、梯 形、多边形等。所述动模装置可以是通过将定模装置挤压到与盘片处于 不同的平面，即将盘片脱离所述定模装置，从而使盘片直接套接在动模 装置上。也可以是将定模装置与动模装置结合为一体，并使动模装置穿 入母盘中心孔的部分套接在定模装置穿入盘片中心孔的部分的外侧，从 而实现将盘片过渡到套接在动模装置上。
当然，所述定模装置也可以采用非压缩式结构，此时可以将动模装 置穿入母盘中心孔的部分套接在定模装置穿入盘片中心孔的部分的外 侧。当然，本领域的技术人员也可以想到其他的实现方式。
在本实用新型的实施方式中，所述控制装置可以通过以下方式执行 动模装置向定模装置进行运动，但是所述方式只是用于说明本实用新 型，不应理解对本实用新型的限制。本领域的技术人员应该可以据此进 行相应的变形和修改，但都应覆盖在本权利要求的保护范围内。
所述控制装置可以通过测量所述动才莫装置移动的位置与设定位置的 偏差，并根据所述偏差来调整所述动4莫装置的运动位置。此外，所述控 制装置在控制所述动模装置穿入所述盘片的中心孔时，可以带动所述动 模装置緩慢的进行运动。比如，通过同步带和螺杆传动配合完成。所述 控制装置优选地为千分表。
此外，所述控制装置在控制所迷动:t莫装置与所述定模装置接触时， 可以同时控制动模装置运动的平衡和一致的水平位置。比如，通过导杆 和螺杆的配合来完成，由导杆引导动^=莫装置的运动，保证动模装置运动 的平衡和一致的水平位置，并通过螺杆传动带动动模装置运动。图7示出本实用新型中避免产生气泡的设备结构图，还包括设置 在所述动模装置上的腔壁，以及设置在所述定模装置上的腔壁。
所述设置在所述动模装置上的腔壁以及设置在所述定模装置上的腔 壁，在所述动模装置与所述定模装置接触后形成密封腔体，并通过抽真 空后形成真空腔，由此避免产生气泡，从而提高了盘片的成品率。
图8示出本实用新型中防止盘片变形的设备结构图，还包括恒温 装置，用于检测所述母盘和所述盘片的温度，并将所述母盘和所述盘片 的温度调节到设定的恒温温度，以最佳状态固化胶水，防止盘片变形。 在恒温环境下进行作业，可以提高设备连续作业时间和稳定性。所述恒 温装置优选水路管道，通过水路管道提供恒温水来保持压模机构的恒 温。
图9示出本实用新型中冷却UV装置的设备结构图，还包括冷却 装置，用于冷却所述UV装置。可以通过不断向UV装置送冷风以便达 到冷却UV灯的效果。或者通过本领域^L术人员能够想到的其他方式对 所述冷却装置进行冷却，以使UV灯正常工作，保证压模工作正常进行。
下面结合图IO详细说明本实用新型压模设备的实施例。 定模装置包括吸附孔2、真空管道4、中心定位轴3、透明石英玻 璃12、压块22、底座23、固定机构24、顶丝26以及锁紧机构25。动 模装置包括定位轴芯6、真空管道7、导杆8、螺杆IO、同步带17、 螺杆18、真空管道13、恒温管道20以及控制装置15、 19。
已成型了第一信息层的BD蓝光基板1，经旋涂过一层可用于形成 第二信息层坑紋的还没有固化的胶水后祐J故置在定模的吸附孔2上，吸 附孔2是均匀分布在石英玻璃12上的孔洞，通过真空负压来吸着盘 片，其中真空管道4用于给吸附孔2提供真空负压。要调节定模装置水 平度时，可松开固定螺丝24，调节顶丝26来调整水平度，调整完成后 重新锁紧即可。
动模装置的定位轴芯6穿入压模模具母盘5的中心孔进行定位，母 盘5通过真空吸管7吸附在定位轴芯6上。整个动模装置在驱动装置带动下，沿着导杆8向下运动，其中驱动装置优选地以伺服电机9为源动
力，通过螺杆10传动。当动模装置下降到^:定的位置时停止下降，动
模装置的腔壁11与定模装置的压块22、透明石英玻璃12以及底座23 形成一个密封腔体，通过真空管道13抽真空，最终形成一个真空腔 14。其中，压块用来压着石英玻璃；底座用来承载石英玻璃和压块。定 模装置的定位轴、压块、石英玻璃、底座组装成一整体固定在固定机构 上，并通过固定机构将定模装置固定在设备基板27上。
其中，动模装置是否下到设定的位置，可通过控制装置优选地千分 表15来测试下降的位置与设定位置的偏差，并可根据偏差来调整动模 装置的上下运动位置。形成真空腔体后，动模装置在驱动装置带动下开 始微动向下，其中驱动装置优选地以伺服电机16为源动力，通过同步 带传动17和螺杆18传动。在这个过程中，带动母盘5及中心定位轴芯 6 —起往下，向下运动到一定距离时，动4莫装置的定位轴6接触定模装 置的中心定位轴3，由于定位轴3为可压缩式，当动模装置继续向下运 动时，其定位轴6将定位轴3压下，同时穿入盘片中心。此时，母盘与 盘片均以中心定位轴6定位，由于中心定位轴6为高同心度零件，因 此，定位于此零件的母盘与盘片的同心度可以得到保证。
在这个过程中，母盘5的信息被压合到BD蓝光基板1的胶水层 上，此时压合的深度是否达到设定位置，可用控制装置优选地千分表19 测量。动模装置上下工作时，通过调节伺服电机的转数，调节动模装置 上下移动的距离。压合后，打开安装在M27正下方的UV灯21, UV 灯21通过UV固定座28固定，并由冷却装置29提供冷却风，以降低 UV灯的温度。透过透明石英玻璃12对BD蓝光盘片胶水进行固化，完 成后通过真空管道13对腔体充气，取出压合后的BD蓝光盘片。
在压模机构开动的全过程，恒温装置和冷却装置29都在运作中； 其中，恒温装置优选水路管道20，通过恒温装置提供恒温水来保持压模 才几构的恒温。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申 请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实 用新型专利申请范围内。
权利要求1. 制作双层蓝光盘片的压模设备，包括定模装置，穿入已成型第一信息层的蓝光盘片的中心孔，并吸附住所述盘片，在所述第一信息层上涂上用于形成第二信息层坑纹的胶水；动模装置，穿入带有第二信息层的母盘的中心孔并吸附所述母盘；UV装置，固化所述胶水；其特征在于，还包括控制装置，控制所述动模装置带动所述母盘向所述定模装置运动，直到所述动模装置与所述定模装置接触并穿入所述盘片的中心孔，使所述盘片的中心孔与所述母盘中心孔同心，将所述第二信息层压合到所述胶水上。
2. 如权利要求1所述制作双层蓝光盘片的压模设备，其中 所述动模装置挤压具有压缩式结构的所述定模装置，将所迷动模装置穿入到所述盘片的中心孔，并且所述动模装置穿入中心孔的部分的直 径与所述盘片中心孔的直径相同；或者将穿入所述母盘中心孔的部分套 接在所述定模装置穿入盘片中心孔的部分的外侧，并且所述动模装置穿 入中心孔的部分的直径与所述盘片中心孔的直径相同。
3. 如权利要求1所述制作双层蓝光盘片的压模设备，其中 所述控制装置通过测量所述动模装置移动的位置与设定位置的偏差，并根据所述偏差来调整所述动模装置的运动位置。
4. 如权利要求1所迷制作双层蓝光盘片的压模设备，其中 所述控制装置还控制所述动模装置运动的平衡和水平位置。
5. 如权利要求1所述制作双层蓝光盘片的压模设备，还包括 设置在所述定模装置上的腔壁，以及设置在所迷动模装置上的腔壁，用于与设置在所述定模装置上的腔 壁接触后形成密封腔体，并通过抽真空后形成真空腔。
6. 如权利要求l所述制作双层蓝光盘片的压模设备，还包括恒 温装置，检测所述母盘和所述盘片的温度，并将所述母盘和所述盘片的温度调节到设定的恒温温度。
7. 如权利要求l所述制作双层蓝光盘片的压模设备，还包括冷 却所述UV装置的冷却装置。
专利摘要本实用新型提出制作双层蓝光盘片的压模设备，通过将定模装置穿入已成型第一信息层的蓝光盘片的中心孔，并吸附住所述盘片，在所述第一信息层上涂上用于形成第二信息层坑纹的胶水；将动模装置穿入带有第二信息层的母盘的中心孔，并吸附所述母盘；控制所述动模装置带动所述母盘向所述定模装置运动，直到所述动模装置与所述定模装置接触并穿入所述盘片的中心孔，使所述盘片的中心孔与所述母盘中心孔同心，将所述第二信息层压合到所述胶水上并固化所述胶水。本实用新型在压合时保持母盘与盘片基板的中心同心，从而达到压合后的盘片第1、2信息层精确同心，提高了盘片的可读性。
文档编号G11B7/26GK201259778SQ20082013206
公开日2009年6月17日 申请日期2008年8月4日 优先权日2008年8月4日
发明者杨明生, 范继良 申请人:东莞宏威数码机械有限公司