专利名称：叠层式光盘制造方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粘接多个基片所构成的光盘的制造方法及制造装置，更详细地说，是粘接二片基片的方法及装置。
背景技术：
为谋求光盘记录媒体的高记录密度，在将记录/再生用激光的波长变短的同时，需要物镜的开口数(NA)更高。然而，由于盘旋转或变形，在对激光轴呈倾斜状态时，激光的焦点从盘的信息信号面上正确的位置偏移。人们知道，所谓倾斜，主要是辐射倾斜和切线倾斜。辐射倾斜、即将盘安装在光盘驱动装置上时，由于自重光盘记录媒体的基片呈圆锥状下垂；切线倾斜，即由于光盘驱动装置与光盘记录媒体的安装尺寸精度或光盘驱动装置自身的姿势造成的光盘记录媒体基片向圆周方向倾斜。
为了补偿由于倾斜造成的激光焦点的编移，需要记录槽变大，使得提高记录密度变得很难。如将光盘记录媒体基片的厚度变薄，能使激光焦点的偏移变小。但是，由于光盘记录媒体的基片变薄，基片的刚性就下降，容易产生较大的倾斜，不但有损基片薄型化的效果，而且增大了激光焦点的偏移。
为了防止光盘由于基片薄型化而产生的倾斜，使二片基片粘接，对提高光盘记录媒体的机械强度是非常有效的。而且，通过分别在所粘接的基片上设置信息信号面，能够成倍增加以光盘记录媒体的记录容量。例如，在粘接二片基片制作光盘记录媒体时，能够制造只在光盘单面设置方法信号面的单侧一层盘OD1、在盘同侧面设置双层信息信号面的单侧二层盘002及在相互相对侧面每层设置信息信号面的双侧一层盘OD3。在图13示出单侧一层盘OD1，图14示出单侧二层盘OD2、而图15示出双侧一层盘OD3的例子，在各图中，Ls表示记录再生激光，Rs表示信息记录面，As表示粘接层及PL表示保护层。
在图14所示的单侧二层盘OD2中，为记录再生图中一信息信号面Rs1的激光Ls2必需透过粘接层AS。另外，在图15所示的双侧一层盘OD3中，不能设置表示标题等的盘内容的标记层。粘接这样的多个基片，制造光盘记录媒体的方法，按照粘接基片胶粘剂的涂敷方法可大体分为印刷方式和旋转着色方式。下面，首先参照图11及图12说明印刷方式后，再参照图16、图17、图18及图19说明有关旋转着色方式。
在图11及图12简单示出按照印刷方式的光盘记录媒体的制造方法。边将刮刀60向规定方向Ds移动，边用在常温高粘度热塑性树脂通过过滤网SP将胶粘剂PP均匀地涂敷在基片6的整面，将涂敷热塑性树脂PP的二片基片的面相对，加热，当热性树脂变软时，通过将二片基片互相压接进行加压，粘接二片基片制造光盘记录媒体。
然而，由于热塑性树脂是不透明不具透光性，不能用于制造单侧二层盘OD2。而且，在基片整面所涂敷的热塑树脂PP，若按接另一基片时，由于树脂PP与基片呈面接触，在其间必然产生多数气泡，将该气泡封闭在粘接层的基片粘接在一起。在该粘接层所封闭进的气使激光散射，妨碍数据的记录再生，因此，即使将来实现用透明的热塑性树脂，对制造如单侧二层盘OD那样的通过粘接层以激光读写的信息记录层的光盘记录媒体，也不能适用印刷方式。
而且，由于热塑性的可逆反应，即使一度粘接制成的光盘记录媒体，日后受到在可塑温度以上的高温，粘接层松驰，所粘接的基片由于自重弯曲，更甚者上下基片或偏移或分离。由于热塑性材料的粘度高，在粘接时溢出的胶粘剂需要用机械的方法刮除。另外，如图12所示，由印刷的涂敷的结果，印刷层PP的厚度分布在各基片的直径方向或刮刀60的移动方向Ds不均。也就是使，在基片6直径两端部的过滤网SP与基片6这间的距离分别为S1及S2，基片6上的粘接层的厚度在直径方向有|D1-D2|的分布偏差。由于该结果，在半径方向，同一圆周上的厚度不均，因此，旋转所使用的盘的质量上存在问题。
还有，在印刷方式中有一种作为胶粘剂使用透光性的光固化性树脂代替热塑树脂的方法。这时，光固化树脂用与热塑性树脂同样的高粘度物质，以图11及图12所示的方法在基片上印刷。其后光照基片的粘接面，使一胶粘剂经过一定程度固化后，通过加压互相按压二片基片，粘接二片基片制造光盘记录媒体。在该方法中，胶粘剂可使用透光性树脂，但由于在基片整面印刷，在粘接基片时，还是在粘接层封入了气泡。也就是，不适于制造单侧二层盘OD2。而且，由于粘接层厚度在基片的半径方向，及同一圆周上不均匀，因此所制成的光盘记录媒体的质量存在问题。
其次，参照图16、17、18、19及20，就现在的旋转着色方式制造单侧二层盘OD2的方法进行简单说明。另外，光盘记录媒体OD2是用聚碳酸酯等透明树脂通过注射成型方法所制的第一基片6及第二基片9经粘接所制成的。在第一基片6的单面设置有第一信息信号面Rs1，在其信息信号面Rs1上用喷溅法或真空蒸镀法等手段形成反射膜。该反射膜主要用铝。同样，在第二基片9的单面形成第二信息信号Rs2和反射膜。将这样准备好的基片6和基片9按下述过程粘接，完成光盘记录媒体OD2。
首先，在步骤#100P设定操作条件，该操作条件主要包括将光固化树脂PP滴向基片时的基片旋转数N、基片滴下的光固化树脂PP的重量V(g)、相当于一秒在基片上滴下的光固化树脂PP的重量v、将光固化树脂PP滴下基片时的基片的旋转速度r1(rpm)、光固化树脂PP的粘度ν(CPS)、延展固化树脂PP时的基片的旋转速度r2(rpm)、光固化树脂PP延展时的基片的旋转时间t(Sec)。另外，关于这些条件的意义在下述步骤中分别给予说明。将这些诸条件设定为规定值后，进入步骤#300。
其次，在步骤#300，如图16所示，在以旋转速度r1以低速N转旋转第一基片6时，在其记录面Rs1的相对面上，将作为粘接基片的胶粘剂所用的Vg光固化树脂PP对着基片6的中心孔H为同心圆上环形地涂敷。将该步骤的操作称之为胶粘剂涂敷工序。然后，进入下一步骤#400。
在步骤#400，如图17所示，在基片6上以信息信号面Rs2面向光固化树树脂PP的方向叠合基片9。将该步骤的操作称之为基片叠合工序。然后进入下步骤#500P。
在步骤#500P、如图18所示，将基片6和基片9以旋转速度r2一体地高速旋转时间t，通过离心力使光固化树脂PP延展到基片6与基片9之间。然后，进入下步骤#700P。将该工序称之为胶粘剂的延展。另外，在本工序及图16所示的光固化树脂PP回收后，进行除去尘埃的过滤及除去混入气泡的除泡处理可再利用。
在步骤#700P，如图19所示，通过第二基片9向第一基片6的Rs光固化树脂1照射紫外线，使光固化树脂PP固化，将二基片6及9固定粘接成一体，称该工序为粘接。这样，完成了制造光盘记录媒体的粘接。
但是，即使在步骤#100P设定操作条件，由于周围的温度变化、回收的光固化树脂PP的变坏等，最适宜条件经常变动。而且，由于光固化树脂PP的滴下位置、滴下量、涂敷环境温度等的微妙变化，滴在基片6的内周部的光固化树脂PP量变化。为此。即使使固化树脂PP均匀地达到盘内周部，对光固化树脂PP层的内周端的基片6的位置变化，由于光固化树脂PP层厚度不均，也不能得到稳定的优良制品。
还有，在步骤#300滴下光固化树脂时，如所滴下的光固化树脂PP的粘度低，由于在将滴下后的基片6运送到下面的延展工序时的反向动作，对所滴下的光固化树脂PP有作用力，在基片6上光固化树脂PP扩大下垂。其结果，由于光固化树脂PP向运送方向扩散，沿基片的周围及运送方向光固化树脂PP的厚度产生不均。使光固化树脂PP难以均匀地达到盘内周部。
象这样地光因此树脂PP下垂，不均匀地分布，在基片6上叠合基片9时，光固化树脂PP不能与基片6线状地接触、接触面积扩大了。当使不均匀扩宽的光固化树脂PP与基片9相合。在光固化树脂PP与基片9之间就容易混入气泡。如在固化光固化树脂PP的粘接层残留气泡，激光就发生散射，对信息记录面不能正确地照射及反射，因此，透过粘接层对下侧的基片6上的记录面Rs1进行记录再生的单侧二层盘是致命伤害。
另外，在光固化树脂PP的固化前，即延展时，即使除去气泡，由于光固化树脂PP的厚度在圆周及运送方向不均，也将显著地损害盘的记录，读出的精度。也就是说，在盘的记录。再生时，由于在盘的周围方向卷曲设置的数据环带上照射激光，因此，对激光环带的照射角与盘的旋转不规则地变化。
还有，以旋转着色法延展涂敷光固化树脂PP时，盘内周部的光固化树脂PP的层厚具有比盘中周部变薄的趋势。因此，为降低光固化树脂PP层厚的不均，将光固化树脂PP应尽量滴下基片6的内周一侧，需要使延展后的光固化树脂PP层在盘的内周部变厚。然而，即使将光固化树脂PP应尽量滴向基片的内周一侧，如光固化树脂PP的粘度低，光固化树脂在基片上扩展，从基片中心孔H光固化树脂PP也成溢出的状态。如这种状态使光固化树脂固化，由于从中心孔溢出的光固化树脂PP使中心孔H的圆度变坏，也造成盘偏心的原因。但是，光固化树脂PP的厚度，在盘半径方向有偏差时，在圆周方向的固化树脂PP的层厚保持均匀，由于在以一周单位的数据环带激光的照射角度及信号面上的光圈保持一定，因此能补偿记录，读出精度。
因此，为防止向光固化树脂层中混入气泡，使光固化树脂PP均匀地达到盘内周部，降低中间层厚度偏差，需要提高光固化树脂PP的粘度。然而，若光固化树脂PP的粘度越高，所回收的光固化树脂PP的过滤及除泡时间就越要长，装置的运转效率变差。
还有，在延展后的盘运送时间向未固化光固化树脂层加上负载，盘内周部的未固化树脂层进入气泡，也使盘的外观变差。并且，为了能高精度地将粘接的二片基片的中心偏差控制在数十μm的程度，还没有简单有效的方法。
因此，本发明的目的是提供一种光盘记录媒体的粘接制造方法及其装置。
发明内容
本发明提供了一种叠层式光盘制造装置，包括将胶粘剂涂敷到第一基片的胶粘剂涂敷装置；一个层合机，该层合机将第二基片叠加到第一基片上从而形成在第一基片和第二基片之间具有特定的厚度的胶粘剂层；一个抽吸器，该抽吸器用预定的抽吸力抽吸在第一基片和第二基片之间的胶粘剂层；一个层厚度测量器，该层厚度测量器测量第一基片和第二基片之间的胶粘剂层的厚度；一个厚度差检测器，该厚度差检测器确定在被测量的胶粘剂层厚度与目标胶粘剂层厚度之间的胶粘剂层厚度的差，和一个控制器，该控制器基于胶粘剂层厚度的差至少控制胶粘剂涂敷装置。
本发明还提供了一种叠层式光盘制造方法，包括将胶粘剂涂敷到第一基片；将第二基片叠加到第一基片上从而形成在第一基片和第二基片之间具有特定的厚度的胶粘剂层；用预定的抽吸力抽吸在第一基片和第二基片之间的胶粘剂层；测量第一基片和第二基片之间的胶粘剂层的厚度；确定在被测量的胶粘剂层厚度与目标胶粘剂层厚度之间的差，和基于胶粘剂层厚度的差控制胶粘剂涂敷装置。
下面对附图进行简单的说明。
图1为示出本发明的光盘粘接制造装置结构的方框图。
图2为示出图1所示的光盘粘接制造装置的动作流程图。
图3为图2所示的胶粘剂涂敷的说明图。
图4为图2所示的胶粘剂延展的说明图。
图5为示出图1所示光盘粘接制造装置的变换例的方框图。
图6为图5所示在粘接前工序的胶粘剂供给源部的说明7为图5所示胶粘前工序的基片处理部的说明8为示出图7所示在延展部所用的基片内周吸引机构的模式图。
图9为示出图7所示临时止动部所用的基片取出机构模式的俯视图。
图10为由图9所示基片芯取出机构，成一体地叠合的二片基片芯取出的说明图。
图11为按印刷方式胶粘剂涂敷方法的说明图。
图12为按印刷方式的胶粘剂在基片上分布状态的说明图。
图13为单侧一层盘的结构模式图。
图14为单侧二层盘的结构模式图。
图15为双侧一层盘的结构模式图。
图16为按旋转着色方式胶粘剂涂敷的说明图。
图17为按旋转着色方式胶粘剂涂敷后的基片叠合的说明图。
图18为按旋转着色方式胶粘剂延展的说明图。
图19为按旋转着色方式胶粘剂延展后的基片粘接的说明图。
图20为按旋转着色方式所示现在光盘粘接方法的流程图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明给予详细地说明。
图1示出本发明的光盘粘接制造装置结构的模式。光盘粘制造装置ODB具有涂敷装置300、叠合装置400、延展装置500、临时止动装置600、粘接装置700、测定装置800、质量判定装置900、异常信号生成装置1000、修正信号生成装置1100、回收槽11、过滤器12、除泡槽13、滴下槽2及控制装置2000。滴下槽2、回收槽11、过滤器12及除泡槽13构成了胶粘剂供给源100。滴下槽2通过将光固化树脂PP保存在规定的温度T管理胶粘剂有规定的粘度ν。另外，在本说明书中，作为胶粘剂，例如在本实施例中作为胶粘剂通常使用凝胶状的经照射紫线固化的光固化树脂进行说明的，但也可用通过其他光固化树脂或者γ线等射线同样有效果的胶粘剂。作为紫外线固化性树脂可使用以丙烯酸酯低聚物及丙烯酸酯单体为主要成分的树脂。
控制装置2000设定光盘粘接制造装置ODB的各装置的操作参数，控制其动作，同时，控制光盘粘接制造装置ODB全部动作。在该参数中包含将光固化树脂PP滴下基片的基片旋转数N、滴下基片的光固化树脂PP的重量V(g)、在基片所滴下的相当一秒光固化树脂PP的重量V、在将光固化树脂PP滴下基片时的基片的旋转速度r1(rpm)、光固化树脂PP的粘度ν(CPS)、在延展固化树脂PP时的基片的旋转速度r2(rpm)、光固化树脂PP延展时的基片的旋转时间t(Sec)、在延展时将光固化树脂PP吸引到内周部的吸引力P(mmHg)。
在涂敷装置300，分别供给在前工序所准备的第一基片6及第二基片9。另外，在第一基片6将信息记录面Rs1在上侧，即保护层向下供给。另一方面，第二基片9通常信息信号面Rs2向下侧，即保护层向上进行安装。在使第一基片6以规定旋转速度r1低速地按规定N转旋转间，在保护层上，从滴下槽2的滴下喷管2n滴下规定的重量Vg，光固化树脂PP对基片6的中心孔H在同心圆上形成环形脊线地涂敷作为粘接基片的胶粘剂用的光固化树脂PP。并且，所形的光固化树脂PP具有峰形，即前端尖，曲面的纵截面形状。然后，第二基片9和涂敷了光固化树脂PP的第一基片6，通过在叠合装置400的传送装置(未图示)被供给。
叠合装置400在使第二基片9的保护层PS2向下侧的状态下，在第一基片6的上面平行地粘接。此时，第二基片9的保护层PL2在与具有第一基片上形成的纺锤型上截面的光固化树脂PP的环形脊线CA的前端进行线形接触之后，再通过第二基片9与第一基片6按规定量的压接，环形脊线CA与第二基片9的保护层PL2及第一基片6的保护层PL2进行了密实接触扩大的面接触，从而可防止在光固化树脂PP与保护层PL1及PL2之间混入气泡。这样，已粘接的第一基片6及第二基片9通过传送装置(未图示)被传送到延展装置500。
延展装置500使叠合的第一基片6及第二基片9以规定的旋转速度r2成一体地高速旋转时间t，通过离心力使光固化树脂PP在基片6与基片9之间延展。并且，这时，内周侧的光固化树脂PP移动到内周部，为不使内周的光固化树脂PP不足，由内周以规定的吸引力P(mmHg)吸引光固化树脂PP。至于该内周吸引的问题，将在后面参照图8加以说明。然后，该经延展的成一体的基片6及9，通过传送装置(未图示)，供给临时止动装置600。另外，在上述的涂敷装置300、叠合装置400及延展装置500，从其片溢出未使用的光固化树脂PP，回收到胶粘剂供给源100的回收槽11后，用过滤器12除去尘埃，经除泡槽13除去混入的气泡，在滴下槽2保存在规定的温度进行粘度管理。关于该胶粘剂供给源100，参照图6，其后给予详细地说明。
临时止动装置600，在延展的基片6及9部分地照射紫外线，使粘接层AS部分地固化临时止动后，通过传送装置(未图示)供给粘接装置700。另外，关于临时止动装置600，参照图10，其后给予详细说明。
粘接装置700，在经临时止动的基片6及9上照射紫外线，使光固化树脂PP固化，将二基片6及9固定成一体，完成光盘记录媒体OD。该光盘记录媒体OD，通过传送装置(未图示)，供给测定装置800。
测定装置800，测定光盘记录媒体OD的粘接层的厚度D，并将测定结果输出到质量装置900。
质量判定装置900，判断所测定的粘接层厚度D是否为容许范围内，即为Dmin≤D≤DmaX。当粘接层厚度D在容许范围外时，将测定结果输入到异常信号生成装置1000，当粘接层厚度D在许容范围内时，将测定结果输入修正信号生成装置1100。
异常信号生成装置1000，接受由质量判定装置900的输出，生成异常信号Sd，输入控制装置2000。
异常信号生成装置1000，接受由质量判定装置900的输出，生成修正各种操作条件参数N、V、v、r1、ν、r2、t及P的修正信号，输入到胶粘剂供给源100、涂敷装置300、及延展装置500。这样，质量判定部900、异常信号生成部1000、及修正信号生成部1100构成保证部3000，该保证部3000保证所生成的光盘记录媒体的粘接层AS的厚度及光盘粘接制造装置ODB的正常运转。
控制装置2000为了控制光盘粘接制造装置ODB全体的动作，将各种信号与光盘接制造装置ODB交换，同时，进一步接受由粘接装置700的异常信号Sd，停止光盘粘接制造装置ODB的运转、或者将粘接厚度D异常的光盘记录媒体OD区分传出，控制。
其次，参照图2说明光盘粘接制造装置ODB的动作。
在步骤#100，一开始光盘粘接制造，就设定上述的操作参数N、V、v、r1、ν、r2、t及P。另外，有关这些条件意义在以下步骤分别给予说明。
在规定的初始值所设定的该参数中包括将光固化树脂PP滴下基片时的基片旋转数N、在基上滴下的光固化树脂PP的重量V(g)、在基片所滴下的相当一秒的光固化树脂的重量v、将光固化树脂PP滴下基片时的基片旋转速度r1(rpm)、光固化树脂PP粘度ν(CPS)、延展光固化树脂PP的基片旋转速度r2(rpm)，延展光固化树脂PP时的基片旋转时间t(sec)、延展时将光固化树脂吸引到内周部的吸引力p(mmHg)。另外，有关这些条件意义，在以下的步骤中分别给予说明。将这些诸条件设定在规定的值以后，进入下一步骤#200。
在步骤#200，接受由胶粘剂供给源100的修正信号SC，将操作参数N、V、v、r1、ν、r2、t及P。分别更新为N′、V′、v′、r1′、ν′、r2′、t′及P′。关于这些更新参数的运算方法，在步骤#1100说明。另外，不用说，光盘粘接制造装置ODB的一开始，由于没有生成修正信号SC，操作参数没有被更新，进入下一步骤#300。
在步骤#300，如图3所示，在使第一基片6以旋转速度r1低速按规定N转旋转期间，从滴下槽2的滴下喷管2n(图1)的前部17滴下规定重的Vg，光固化树脂PP对基片6的中心孔H的同心圆上形成环形峰那样，在保护层上涂敷作为粘接基片胶粘剂用的光固化树脂PP。并且，涂敷时的操作参数的相互关系可用下式1表示。
N＝α·r1·V/60·v(1)现在，作为一实施例，当V＝3.3g、v＝1.65g、r1＝60rpm、系数α＝1，则N＝2。即，光固化树脂PP从滴下开始到结束期间，通过二次旋转第一基片6，能形成规定形状的环形脊线CA。这样，形成环形脊线CA后，进入下步骤#400。
在步骤#400，如上所述，在光固化树脂PP的环形脊线CA与各保护层PL1及PL2之间不混入气泡那样地使二基片6及9叠合。然后，进入下步骤#500。
在步骤#500，使夹持环形脊线CA成一体所叠合的基片6及9，从内周侧以规定的吸引力P边吸引光固化树脂PP，边以规定的旋转速度r2高速旋转时间t，延展光固化树脂PP后，进入下步骤#600。并且，延展时的操作参数间的相互关系可用下式2及式3表示。
D＝α1·p·V·ν/2t(2)式中，α1是系数。
ν＝α2/T (3)式中，α2是系数，T为绝对温度K。
如系数α为α＝α1·α2，则按式1可导出下式3。
D＝α·p·V/r2·t·T (4)在图4中同时示出所涂敷的胶粘剂的峰CA及使同峰CA在基片6与基片9之间延展的粘接层AS的状态。
在步骤#600，在所延展的基片6及9照射紫外线临时止动后，进入下步骤#700。另外，关于临时止动装置600，参照图10，其后给予详细的说明。
在步骤#700，在临时止动的基片6及9上照射紫外线，使光固化树脂固化，将二基片6及9固定成一体，完成光盘记录媒体OD后，进入下步骤#800。
在步骤#800，以激光焦距位移计，测定粘接层AL的厚度Da，生成显示测定结果的粘接层厚度信号Sd。然后，进入下步骤#900。
在步骤#900，判断所测定的粘接层厚度D是否为容许范围内，即Dmin≤Da≤Dmix。当粘接层厚度D在许容范围外时，由于考虑到光粘接制造装置ODB为异常，所以判断为否，进入步骤#1000。
在步骤#1000，生成光盘粘接控制装置ODB为异常表示的异常Sm，处理结束。
另一方面，在步骤#900为是，即粘接层厚度D为容许范围内时，进入步骤#1100。
在步骤#1100，求出规定的层厚度Da的差ΔD。由该ΔD与上述式2、3、4，求出为了接近规格厚度D修正光盘记录媒体OD的实际粘接层Da的参数N′、V′、v′、r1′、ν′、r2′、t′及P′，生成修正信号SC后，返回步骤#200。另外，在此，是对于全部的参数求出修正后的值，但是，不用说，涉及特定的参数，也可以求出修正值。例如，首先，修正r1、r2的旋转速度后，如需要修正温度T，也可以调整光固化树脂PP的粘度ν。通常，如输出修正旋转速度r1、r2或时间t的修正信号SC，修正结果就能直接反映在粘接层厚度D。但是，即使输出修正T温度的修信号信号SC，由于成为槽中的光固化树脂PP所指示的温度需要的时间，为了达到光固化树脂PP所希望的粘度也同样需要时间，因此，为确认其修正结果要花时间。也就是说，在修正参数中，有以旋转速度r为代表的即效性参数，和以T温度为代表的迟效性参数。通过将这些即效性参数与迟效性参数分别单独、组合、或者相互修正，能保证粘接层厚度D的精度。
在步骤#200，如前所述，在步骤#1000所生成的修正值更新对象参数，继续光盘记录媒体OD的粘接制造。限于不检测出光盘粘接制造装置ODB的异常等、反复从步骤#200到步骤#1100的处理，根据实际所制造的光盘记录媒体OD的粘接层厚度经常地监视操作条件的变化，同时，通过进行对所监视的操作条件进行修正的反馈控制，修正操作条件的变化，经常以最适的操作条件，可制造稳定质量的光盘记录媒体OD。
另外，作为特别的步骤，虽没有示出，但是，光盘粘接制造装置ODB的运转中，在粘接剂涂敷步骤#300、叠合步骤#400｀及延展步骤#500的各工序，将由基片溢落没被使用的光固化树脂PP回收到粘接剂供给源100回收槽11，用过滤器12除去尘埃，经除泡槽13除去混入的气泡，在滴下槽2于所定温度T保持粘度管理。
下面，参照图5、图6、图7、图8、图9、图10，说明有关基于图1所示的本发明光盘粘接剂制造装置ODB的具体的结构。在图5的粘接光盘制造装置中，表示进行基片保持、传送、处理及测定的各工序实施部的配置模式俯视图。光盘粘接制造装置ODB具有实施从胶粘剂涂敷(步骤#300)到临时止动(步骤#600)的一次粘接部33、在临时止动的基片的粘接层全面地照射紫外线使之固化完成光盘记录媒体OD的粘接部34(步骤#700)、检测所完成的光盘记录媒体OD的倾斜量的倾斜检查部35、确认光盘记录媒体OD的倾斜以外的缺陷的有无的盘缺陷检查部36、测定光盘记录媒体OD的粘接层厚度D，评价光盘记录媒体的质量，在必要时生成操作参数修正信号SC或异常信号Sm的粘接层厚度检查部37(步骤#800、#900、#1000、#1100)、完成盘回收部38、及控制光盘粘接制造装置ODB全体动作的控制部2000。
其次，用图6、图7、图8及图9，说明一次粘接部33的构成。图6表示从一次粘接部33回收胶粘剂经过滤后与新粘接剂共同管理粘度，向一次粘接部33供给的粘接共给源1000结构的模式。在同图中，1为紫外线固化树脂PP、2为存储滴下树脂的滴下槽、3为管道、4为循环器(例如，伊奇社制的循环器FC-301)、5为回转台、6为下基片、7为分配器、8为回转台、9为上基片、10为外罩、11为回收槽、12为过滤器、13为除泡槽、14为加热器。
此外线固化树脂PP(以下，称树脂PP)在通过滴下槽2与管道3期间，通过循环器4以调整到规定的温度T调整粘度ν(例如，在比室温低的温度调整粘度为100-10000CPS、更理想的为300-1000CPS)、在放置在回转台5上的下基片6由分配器7环状地滴下。例如，基片的直径为120mm时，在半径为15-50mm，更理的半径为25-35mm的位置上形成环状的环形脊线CA地进行滴下。把下基片6传送到回转台8、由于树脂PP的粘度ν为数百CPS以上，传送时通过快速运送基片，所以所滴下的树脂量的分布不会散乱。
接着，在下基片6上粘接面间相对重合叠合上基片9。以10-10000rpm，更理想的为3000-4000rpm的速度调整旋转回转台8，经树脂PP在下基片6与上基片9之间扩散所需的所定时间后，直到树脂层AS达到40-70μm，结束延展工序(步骤#500)。
还有，希望的旋转数r2及旋转时间t根据树脂PP的粘度等条件改变。例如，树脂PP的粘度为700CPS、旋转时间为五秒时的旋转数为3000-3500rpm是理想的。
在延展时由基片外周所排出的树脂PP，通过外罩10回收收集在回收槽11。在过滤器12或除泡槽13内树脂PP，通过加热器14调整温度，调整粘度ν变低。树脂PP由回收槽11压入过滤器12进行过滤。然后在除泡槽13内、以一定时间进行除泡后，送入滴下槽2用于再度向下基片6滴下。例如，由于调整树脂PP在比室温高的温度，粘度比室温低的10-1000CPS，更理想的为50-300CPS。因此，在过滤、除泡工序所要的时间可比在室温进行时要短。也就是说，将在过滤及除泡工序规定温度分别为T1及T2，滴下温度T比T1及T2温度低，T1及T2也可是同温度。
另外，不使用循环器4，采用温度调解器，调节回转台5与回转台8周围的气氛温度，也能得到同样的效果。还有，将回转台5和回转台8共用，能减低由于传送基片引起的基片上所滴下的树脂量的分布的不均。
图7为示出粘接的一次粘接部33的概况模式图。一次粘接部33具有基片供给部15除电送风器16、基片供给臂17、前工序台18、除去毛边及除电送风处理部19、轮毂24、传送臂25、临时止动用紫外线照射器26、托板27及轮毂30。并且，设置从上下夹持基片矫正基片弯曲的下矫正板28及上矫正板29。另外，在回转台8上，上基片6与下基片9夹持树层AS，载有一体叠合的盘体22。
粘接的基片，下基片6、上基片9分别用堆栈杆供给基片供给部15。从在堆栈杆堆积的基片的侧面用除电送风器16进行除电送风、除去附着在基片上的尘埃，在取出被积层的基片时，基片不粘合地进行一片片的基片分离。用基片供给臂17从堆栈杆取出下基片6、上基片9，供给前工序台18。
下基片6、上基片9用除去毛边及除电送风的处理部19用压力机按压基片粘接面的内周部，在除去成形时产生的基片粘接面的毛边后，边旋转基片，边除电送风基片表面，清扫基片的粘接面。所吹送的粉尘由吸尘口排出、保持除去毛边及除电送风的处理部19的腔内清洁。
在树脂滴下部20的回转台上粘接面向上放置下基片6，在粘接面上通过分配器7(图6)以环状滴下紫外线固化树脂PP(以下，为树脂PP)。例如，在直径为120mm的盘时，在半径为15-50mm，更理想的半径为25-35mm的位置环状地滴下。上基片9粘接面向下用基片翻转表里。接着，从前工序台18将下基片6传送到回转8，其后在下基片6上粘接面之间相合那样地叠合上基片9，等待树脂PP在下基片6与上基片9之间扩散。这时，以保持下基片6、上基片9的间隔为一定值，迅速地进行扩散。
被滴下的树脂PP在盘完成时的最内周的到达设定位置离外周侧为0-10mm，更理想的为从0到2mm距外周侧扩散后，树脂层AS达到40-70μm，使回转台8以r2为10-10000rpm，更理想的r2为3000-4000rpm高速旋转制作盘体22。另外，希望的旋转数r2及旋转时间t对应树脂PP的粘度ν或旋转时间t变化。例如，当树脂PP的粘度为700CPS、旋转时间t为五秒时的旋转数r2为3000-3500rpm是理想的。
上述高速旋转时，下基片6与上基片9之间的树脂PP由于离心力作用而向基片外周部移动，当高速旋转的时间t变长，或者旋转数r2变高时，移动的树脂PP的量就变多，在下基片6，上基片9之间的内周部能出现树脂PP没充填的间隙。由于该间隙，盘体22的外观变差，树脂层厚度的偏差也变大。
在图8表示回转台8的轮毂30附近的结构，以吸引泵32通过设置在轮毂30上的吸引口31吸引经扩散从下基片或上基片9的中心孔溢出的树脂PP。利用该机构，在高速旋转基片6及9期间，以比由高速旋转树脂PP产生的离心力强的力P从基片中心侧吸引下基片6｀上基片9之间的树脂PP向基片外周侧过分的移动。
接着，将高速旋转后的盘体22向回转台23传送，以通过所定直径的轮毂24，进行修正下基片6与上基片9的中心偏移的偏芯工序。通过该偏芯工序两基片间的中心偏移量在下基片6及上基片9中心孔径与轮毂径的差以下，例如，如两基片的中心孔径为φ15.070mm，轮毂24的径为φ15.055mm，则其偏移量能抑制在15μm程度以下。
由于传送延展后的盘体22，向径偏芯的未固化树脂层施负荷，在盘内周部的树脂层可能混入气泡。这种情况，在回转台23可再次进行内周部吸引(以下，称再吸引)能除去气泡。并且，进行再吸引也可防止由于树脂滴下量的变化造成向盘体22中心孔端面的树脂溢出或者基片间的树脂未充填的间隙。
然后，用安装在传送壁25上的临时固定用紫外线照射器26，在盘内周部点照射紫外线固化树脂，把下基片6、上基片9的一部分成一体，进行两基片的临时固定。进行临时固定后，下基片6与上基片9的位置不偏移，并且，能边防止向内周部混入气泡边传送盘体22。这时，回转台23的轮毂24具有与图8所示的轮毂30同样的结构，以吸引泵32通过设置在轮毂30上的吸引口31吸引经扩散由下基片6或上基片9的中心孔溢出的树脂PP。
结束紫外线的点照射工序的盘体22被传送到托板27，用能抑制基片弯曲的玻璃制的下矫正板28，上矫正板29从上下夹持被送向紫外线照射工序。如各矫正板是紫外线透过率高的材料(例如，石英玻璃)则更好。另外，下矫正板28及上矫正板29与盘接触面一侧的形状为堆栈肋那样的基片表面的凸部，或者根据成型条件沿所产生的段差那样的形状。这样形状还能确保粘接的基片表面的平面度，因此是理想的。
而且，将下矫正板28、上矫正板29的盘接面侧的形状，成避开盘体22的信号区域RS1及RS2，矫正夹板部或外周部，或者其面部的形状。其结果，能防止在两矫正板与盘体22之间夹持异物，损伤对应盘体22的信号区域RS1及RS2的基片表面。
另外，回到图5，说明有关一次粘接部33以后的各工序。经一次粘接部33结束基片临时止动(步骤#600)的盘体22包括托板27被传送到粘接部34。在粘接部34，向盘体22照射紫外线，通过固化树脂AS，把上下基片6及9制成一体。由此从紫外线灯发出的热使粘接部34成高温，因此，向盘体22吹冷却风，以防止盘体22的温度变高。
在盘体22的外周端面的树脂PP的固化不充分时，盘体22的倾斜变大，所以，在外周部端面也照射紫外线，必须使树脂充分固化。因此，为了将由盘体22上面或下面照射的紫外线导入到盘体22的外周的端部，在传送托板27电传间设置包围盘体2 2的外周、面对与盘体外周部端面大体呈平行的镜面的反射板。反射板的材料用进行对紫外线的反射率高的镜面加工的铅材是理想的。
通过紫外线照射的完全固化后的盘体22，被传送往各检查部。在倾斜检查部35经适当的倾斜检查机(例如，阿德莫科学社制SH3DL-12NE)检查倾斜。在缺陷检查部36通过适当的缺陷检查机(例如，Dr、Schenk社制VCD120C)，检查缺陷有无或程度。在粘接层厚度检查部37用激光焦距位移计(例如，基耶思社制LT-800)等测定仪测定粘接层AS的厚度D。然后，如上所述，将所测定的粘接层厚度D与所定的基准值比较，判断光盘记录媒体的质量和光盘粘接制造装置ODB的运转是通过参数修正可能修正的容许范围，还是用参数修正不可能修正的异常事态。如光盘记录媒体为不良，在盘回收部38逐个选择是良品，或是不良品，将不良品回收到堆栈杆。由于，在不良品中的缺陷检查不良品，需要分析原因，与基化不良品区别地被加收。如可能修正，生成参数修正信号，反馈一次粘接部33进行伺服控制，如是异常事态，生成异常信号Sd，进行停止光盘粘接制造量ODB等必要的处理。
参照图9及图10说明在偏芯工序所用的轮毂24的结构。图9是轮毂24的俯视图。图10是在回转台23安装盘体22的状态模式图。销39具有只能同时接触下基片6及上基片9的内周端面的长度，其长轴方向与上下基片9及6的厚度方向大致呈平行设置，40是气缸41是能吸排空气的泵。进行偏芯时，由泵41向气缸送空气，延伸气缸40，将销39向上下基片9及6的外周方向挤出。销39对齐上下基片6及9，使上下基片6及9的中心重合。在传送臂25上也设置具有同样装置和销可得到同样的效果。还有，销39的根数需要二根以上，理想的为三根。并且，通过在轮毂24兼设如图8所示的吸引结构，能边防止向粘接层AS混入气泡，边有效地修正中心的偏移量。
这样，通过所构成的轮毂24，边以所定吸引力P1(mmHg)吸引，边通过向芯重合的盘体22的粘接层AS局部地照射紫外线，使粘接层AS局部地固化、临时止动盘体22。但是，理想的是使粘接层AS的内终端部固化进行临时止动。而且，必要时，照射粘接层AS的外周部使内周侧与外周侧的二处固化。
其次，参照图12，就适应按照印刷方式的光盘制造场合，说明根据按照本发明的光盘记录媒体粘接层厚度D的测定值，检测光盘记录媒体的质量及光盘粘接制造装置的运转状态，依据其检测出结果变更光盘粘接制造装置的运转条件的伺服控制。由于印刷方式的方法及装置是公知的，因此省略其说明。另外，在参照图11及图12所说明的印刷方式的胶粘剂的涂敷方法中固有的工序以外与在上述的旋转着色方式的工序基本是相同的。
如上所述，按印刷的涂敷结果，粘接层AS的厚度在直径方向存在|D1-D2|分布的偏差。当把基片的直径定为DM时，则对于基片的胶粘剂的涂敷方向的平行度，即倾斜角θ可用下式5表示。
tnaθ＝|D1-D2|/DM (5)并且，过滤网SP和基片间的距离S与粘接层厚度D的关系可用下式6表示D＝α·3·V·S (6)式中，α3是系数。
也就是说，在修正基片上的粘接层的厚度分布(平行度)时，按照5，计算由于调整过滤网SP与基片的相对角度的修正角度Δθ，生成修正信号SC。
另外，粘接层的厚度分布为小到可忽略程度，但在需要修正厚度D自身的情况，根据式6计算出ΔS生成修正信号SC。
本发明在第一基片与第二基片之间形成粘接层，粘接第一基片与第二基片制作盘时，通过控制胶粘剂的温度使粘度适合各工序进行变化，能稳定制作外观良好的光盘，并且，能提高制造装置的运转效率。
另外，本发明在第一基片与第二基片之间形成粘接层第一基片与第二基片时，使第二基片与第二基片成一体地高速旋转调整粘接层的厚度后，通过从基片内周端部吸引第一基片与第二基片间的粘接层，能稳定制作无气泡等混入的外观良好的盘。
而且，本发明在第一基片与第二基片间形成粘接层粘接第一基片与第二基片时，使第一基片与第二基片成一体地高速旋转后，通过修正第一基片与第二基片的中心偏移，能简单、高精度地抑制的二片基片中心的偏移。
另外，在本发明中由于能防止向粘接层混入气泡，因此，包括单侧二层盘那样，激光一定能透过粘接层的结构，也能用于单侧一层盘、双侧一层盘为代表的全部盘的粘接。由于能保持在半径位置的厚度均匀，因此，即一定能保持在同一圆周上的厚度均匀。
并且，在本发明中，根据所制造的光盘记录媒体的粘接层厚度D的测定值Da，检查光盘记录媒体的质量与光盘粘接制造装置的运转状态，依据其检出结果进行变更光盘粘接制造装置的运转条件的伺服控制，因此，即使运转环境等条件变化，也能制造经常稳定的高质量的光盘。
综上所述，本发明的粘接式光盘制造方法及其装置，由于能确保粘接层的光透过性，因此，今后容易作到光盘记录媒体的多层化，同时进一步根据所粘接的光盘粘接层厚度，能自动地调整前工序的动转条件，所以适于制造质量稳定的光盘。
权利要求
1.一种叠层式光盘制造装置，包括将胶粘剂涂敷到第一基片的胶粘剂涂敷装置；一个层合机，该层合机将第二基片叠加到第一基片上从而形成在第一基片和第二基片之间具有特定的厚度的胶粘剂层；一个抽吸器，该抽吸器用预定的抽吸力抽吸在第一基片和第二基片之间的胶粘剂层；一个层厚度测量器，该层厚度测量器测量第一基片和第二基片之间的胶粘剂层的厚度；一个厚度差检测器，该厚度差检测器确定在被测量的胶粘剂层厚度与目标胶粘剂层厚度之间的胶粘剂层厚度的差，和一个控制器，该控制器基于胶粘剂层厚度的差至少控制胶粘剂涂敷装置。
2.如权利要求1所述的叠层式光盘制造装置，还包括一个临时的连接器，该连接器部分地处理被抽吸的胶粘剂层从而部分地连接并临时地固定第一基片和第二基片。
3.如权利要求1所述的叠层式光盘制造装置，其中该装置被配置成使用辐射处理树脂来作为胶粘剂。
4.如权利要求1所述的叠层式光盘制造装置，其中该装置被配置成使用热塑树脂来作为胶粘剂。
5.如权利要求1所述的叠层式光盘制造装置，还包括一个扩展器，该扩展器整合地以预定的涂敷旋转速度来旋转被叠加的第一基片和第二基片；其中，该胶粘剂涂敷装置还被调整成以预定的涂敷转速将胶粘剂涂敷到第一基片的第一表面的预定的径向位置，胶粘剂形成在截面中有一个窄的峰形的顶部边缘的环状堆，其中，第二基片通过将该环状堆的顶部边缘与第二基片接触来被叠加到第一基片上，其中，该环状堆从该预定的径向位置到给第一基片的外部周边扩展来形成在第一基片和第二基片之间的胶粘剂层。
6.如权利要求2所述的叠层式光盘制造装置，该临时的连接器还包括一个可以在被叠加的第一基片和第二基片的共同中心孔插入的中心定位器，该中心定位器至少包括可伸缩地在基本上相反的方向延伸并在向被叠加的第一基片和第二基片的的中心孔的内周边缘挤压的两个接触针。
7.如权利要求6所述的叠层式光盘制造装置，该临时的连接器被调整成在被叠加的第一基片和第二基片的中心孔的附近处理被抽吸的胶粘剂层。
8.如权利要求2所述的叠层式光盘制造装置，还包括一个连接器，该连接器完全地处理被部分地处理的胶粘剂层，并通过胶粘剂层完全地固定第一基片和第二基片。
9.如权利要求2所述的叠层式光盘制造装置，还包括一个弯曲防止器，该弯曲防止器临时地连接部分地被连接的第一基片和第二基片并且防止被临时地连接的第一基片和第二基片的变形。
10.如权利要求1所述的叠层式光盘制造装置，还包括，一个胶粘剂提供源，该胶粘剂提供源向胶粘剂涂敷装置提供胶粘剂，该胶粘剂被控制成具有第一确定的温度；和，一个除泡罐，该除泡罐在第二预定温度从胶粘剂除去泡沫，该第二预定温度比第一预定温度高。
11.如权利要求10所述的叠层式光盘制造装置，该胶粘剂提供源还包括该胶粘剂恢复罐回收在胶粘剂层的形成中没被使用的胶粘剂；和一个过滤器，该过滤器被调整成在比第一预定温度高的第三预定温度过滤被回收的胶粘剂；其中，该除泡罐还被调整成从被过滤的胶粘剂除去泡沫。
12.如权利要求10所述的叠层式光盘制造装置，其中第二预定温度与第三预定温度相等。
13.一种叠层式光盘制造方法，包括将胶粘剂涂敷到第一基片；将第二基片叠加到第一基片上从而形成在第一基片和第二基片之间具有特定的厚度的胶粘剂层；用预定的抽吸力抽吸在第一基片和第二基片之间的胶粘剂层；测量第一基片和第二基片之间的胶粘剂层的厚度；确定在被测量的胶粘剂层厚度与目标胶粘剂层厚度之间的差，和基于胶粘剂层厚度的差控制胶粘剂涂敷装置。
14.如权利要求13所述的叠层式光盘制造方法，还包括部分地处理被抽吸的胶粘剂层从而部分地连接并临时地固定第一基片和第二基片。
15.如权利要求13所述的叠层式光盘制造方法，还包括以预定的涂敷旋转速度来旋转被叠加的第一基片和第二基片；以预定的涂敷转速将胶粘剂涂敷到第一基片的第一表面的预定的径向位置，胶粘剂形成在截面中有一个窄的峰形的顶部边缘的环状堆，其中，第二基片通过将该环状堆的顶部边缘与第二基片接触来被叠加到第一基片上，并且，该环状堆从该预定的径向位置到给第一基片的外部周边扩展来形成在第一基片和第二基片之间的胶粘剂层。
16.如权利要求13所述的叠层式光盘制造方法，还包括在被叠加的第一基片和第二基片的共同中心孔插入中心定位器，该中心定位器至少包括可伸缩地在基本上相反的方向延伸并在向被叠加的第一基片和第二基片的的中心孔的内周边缘挤压两个接触针。
17.如权利要求16所述的叠层式光盘制造方法，还包括被叠加的第一基片和第二基片的中心孔的附近处理被抽吸的胶粘剂层。
18.如权利要求14所述的叠层式光盘制造方法，还包括一完全地处理被部分地处理的胶粘剂层，并通过胶粘剂层完全地固定第一基片和第二基片。
全文摘要
本发明涉及一种叠层式光盘制造装置，包括将胶粘剂涂敷到第一基片的胶粘剂涂敷装置；一个层合机，该层合机将第二基片叠加到第一基片上从而形成在第一基片和第二基片之间具有特定的厚度的胶粘剂层；一个抽吸器，该抽吸器用预定的抽吸力抽吸在第一基片和第二基片之间的胶粘剂层；一个层厚度测量器，该层厚度测量器测量第一基片和第二基片之间的胶粘剂层的厚度；一个厚度差检测器，该厚度差检测器确定在被测量的胶粘剂层厚度与目标胶粘剂层厚度之间的胶粘剂层厚度的差，和一个控制器，该控制器基于胶粘剂层厚度的差至少控制胶粘剂涂敷装置。本发明还涉及一种叠层式光盘制造方法，能实现上述装置的功能。
文档编号G11B7/26GK1542797SQ200410004888
公开日2004年11月3日 申请日期1997年4月18日 优先权日1996年4月19日
发明者宫本寿树, 一, 井上清, 伊藤博一, 小园利一 申请人:松下电器产业株式会社