专利名称：蓝光光盘母盘加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蓝光光盘生产系统，尤其涉及一种用于制作蓝光光盘的母盘的加 热装置。
背景技术：
随着光存储媒介信息容量的不断扩大，其生产光存储媒介的生产技术也蓬勃发 展，蓝光光盘(Blue-ray Disc，缩写为BD)是一种超大容量的光盘存储技术，随着光盘 技术的不断创新，高密度光盘不断涌出，已经提出的一种蓝光光盘，其具有单面单层大约 25GB(Gbytes)的记录容量，或者具有单面双层大约50GB的记录容量。在这种蓝光光盘中， 为了减小用于记录和重放的光束的光点直径，会将光源波长设为405nm蓝光，物镜的数值 孔径NA设为0. 85的大数值。在蓝光光盘中，光点面积可被减小至DVD的光点面积的大约 1/5。此外，由于角度误差(称为倾斜余量，即自光盘表面和光束光轴之间形成的90°角起 允许的倾斜角度)随着物镜数值孔径NA的增加而减小，因此，覆盖有信息层的覆盖层薄至 0. 1mm。对于只读光盘，信息层是上面形成有凹坑的反射层或半透明反射层。对于可记录光 盘，信息层是上面形成有沟槽并且可记录相位改变等的层。图IA显示了单层蓝光光盘的结构，用于制作光盘的基片1由聚碳酸脂制成，其具 有1. Imm的厚度。母盘(master disc)的凹坑通过注塑成型工序被转印到基片1的表面 上。基片1涂覆有反射膜2。用作光透射层且厚度为0. Imm的覆盖层3被设置到反射膜2 上。图IB示出了双层蓝光光盘的结构。以与单层结构类似地方法，图IB示出具有两层信 息层的光盘，这两层信息层每层都具有这样一种结构在1. Imm厚的基片1上形成用作全反 射膜的反射膜2，在称为中间层的形成在反射膜2上的光透射层7上形成半透明反射膜8， 再将覆盖层3设置到该半透明反射膜8上。当从激光光束的入射方向(硬质涂层6—侧) 看时，反射膜2形成在100 μ m的深度处，半透明反射膜8形成在75 μ m的深度处。对于图 IB示出的单面双层蓝光光盘，当从激光光束的入射方向看时，位于100 μ m的深度处的反射 膜2被作为参考层(第0层记录层，称为LO层)，在位于75 μ m的深度处添加的记录层被作 为第一记录层(称为Ll层)。在上述蓝光光盘的生产中，首先需要制造母盘，在母盘基片表面涂覆抗蚀剂，通过 激光光束曝光凹坑或沟槽图案，通过显影形成具有相应于抗蚀剂上的凹坑或沟槽的凹坑和 凸起部分的盘形母盘，利用该盘形母盘通过电镀或溅镀形成金属制的母盘，利用该母盘采 用注塑成型工序形成光盘基片，并在光盘基片上形成薄膜记录层。因此，母盘是制作光盘的 关键，关系到转印形成的光盘的记录层的质量，对母盘制造的要求最严格。现有的母盘的一 种制造过程是首先，在用于制作母盘的玻璃基片的表面上利用旋涂方法等涂覆碳化反射 防反射层，再对旋涂有碳化反射防反射层的玻璃基片进行硬烘烤，冷却后旋涂再在表面涂 覆一定厚度的光刻胶，并进入软烘烤工序，冷却后进行激光刻录、显影、金属化工序完成母 盘的制作。其制造过程中涉及到硬烘烤和软烘烤的工序，硬烘烤装置中的加热板温度要求 达到250度左右，并控制一定时间使碳化反射防反射层中的残留物蒸发，同时此工序，也使碳化反射防反射层中不易产生气泡等，使其更容易形成稳定的物质；软烘烤加热板温度要 求达到80 100度，并控制一定时间使光刻胶中的残留物蒸发，同时此工序，也使光刻胶中 不易产生气泡等，使其更容易形成稳定的物质，由于加热温度较高，玻璃基片直接放到加热 板上加热时，与温度很高的加热板直接接触，碳化反射防反射层或光刻胶容易因为热胀冷 缩导致不均勻，影响母盘成品质量，从而影响光盘的成品质量，因此，急需一种优化的具有 较好加热效果的蓝光光盘母盘加热装置来解决上述缺陷，提高光盘成品质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加热效果好、能提高成品质量的蓝光光盘母盘加热装置。为实现上述目的，本发明的技术方案为提供一种蓝光光盘母盘加热装置，包括保 温腔体、加热板及垂直升降机构，所述加热板位于所述保温腔体内，所述垂直升降机构包括 固定座、导杆支撑座、电机、丝杆、顶杆支撑座、托架、两导杆及两顶杆，所述固定座固定在所 述保温腔体外的底部，两所述顶杆分别一端与所述顶杆支撑座固定连接，另一端枢接地穿 过所述固定座并同时穿过所述保温腔体的底部伸入到所述保温腔体内，所述顶杆位于保温 腔体内的端部设有用于承载托架的顶头，母盘承载在所述托架上，所述加热板上开设有定 位槽，所述托架底部正对所述定位槽凸设有定位块，所述导杆支撑座位于所述顶杆支撑座 的下方，两所述导杆分别一端与所述固定座固定连接，另一端枢接地穿过所述顶杆支撑座 并与所述导杆支撑座固定连接，所述电机固定在所述导杆支撑座上，所述丝杆一端与所述 电机的输出端固定连接，另一端与所述顶杆支撑座固定连接，所述电机驱动所述丝杆向上 推动顶杆支撑座，所述顶杆支撑座沿所述导杆带动所述顶杆做垂直升降运动，从而带动托 架上的母盘在保温腔体内做垂直升降运动。较佳地，所述保温腔体底部开设有通孔，所述通孔设有隔热套，所述顶杆穿过所述 隔热套。通过隔热套的设置，可防止热量的流失，保证保温腔体的密封性，提高加热效果。较佳地，所述顶杆支撑座与所述导杆枢接的部位安装有直线轴承。直线轴承固定 安装在顶杆支撑座上，导杆穿过所述直线轴承并与所述直线轴承枢接，从而使所述顶杆支 撑座能稳定顺畅地沿所述导杆上下移动，为顶杆提供稳定可靠的导向作用。较佳地，所述电机为伺服电机且安装有行星减速器。所述行星减速器与所述丝杠 之间设有联轴器，所述联轴器一端与所述丝杠连接，所述联轴器另一端与所述行星减速器 的输出端连接。所述联轴器实现行星减速器与丝杆之间的传动，所述伺服电机具有动作快 反应快、过载能力大、调速范围宽的特点，控制精度高且使用寿命长，可以提供稳定可靠的 上下驱动动力，所述行星减速器能有效控制伺服电机输出的转动速度，提高位置调节的精 准度。与现有技术相比，由于本发明的蓝光光盘母盘加热装置，根据热胀冷缩的原理，设 置了垂直升降机构控制母盘的加热位置，当母盘在机械手的传递下刚到硬烘烤或软烘烤工 位时，母盘不会直接跟温度很高的加热板接触，而是可靠控制在离加热板比较远的位置停 留一段时间后，再随时间的延长，母盘慢慢下降，直到跟加热板接触。所述垂直升降机构采 用高精度的丝杆在电机的驱动下，利用导杆的辅助导向作用实现母盘在保温腔体内的上下 移动，提高了加热效果，确保母盘表面涂覆层形成的均勻性，提高母盘成品质量，从而为制造高精度高质量的光盘提供有力的保障。
图IA-B是现有蓝光光盘的结构示意图。图2是本发明实施例的蓝光光盘母盘加热装置的结构示意图。
具体实施例方式现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。参考图2，本发明实施例的蓝光光盘母盘加热装置包括保温腔体200和加热板 300，所述保温腔体200可由相互配合的上保温罩202与下保温罩204密封盖合形成，所述 加热板300位于所述保温腔体200内，待加热母盘100通过外界机械手送入到保温腔体200 内。所述蓝光光盘母盘加热装置还包括垂直升降机构400，所述垂直升降机构400包括固 定座410、导杆支撑座420、电机、丝杆440、顶杆支撑座450、托架480、两导杆460及两顶杆 470，所述固定座410固定在所述保温腔体200外的底部，两所述顶杆470分别一端与所述 顶杆支撑座450固定连接，另一端枢接地穿过所述固定座410并同时穿过所述保温腔体200 的底部伸入到所述保温腔体200内，所述固定座410在与所述顶杆470枢接的部位设有导 套412，所述导套412固定在所述固定座410上，所述顶杆470穿过所述导套412并与所述 导套412枢接。所述顶杆470位于保温腔体200内的端部设有用于承载托架480的顶头 472，较佳地，所述保温腔体200的下保温罩204底部开设有通孔206，所述通孔206内套设 有隔热套492，所述顶杆470穿过所述隔热套492。通过隔热套492的设置，可防止热量的 流失，保证保温腔体200的密封性，提高加热效果。待加热的母盘100承载在所述托架480 上，所述加热板300上开设有定位槽302，所述托架480底部正对所述定位槽302凸设有定 位块482，所述导杆支撑座420位于所述顶杆支撑座450的下方，两所述导杆460分别一端 与所述固定座410固定连接，另一端枢接地穿过所述顶杆支撑座450并与所述导杆支撑座 420固定连接，所述电机固定在所述导杆支撑座420上，所述丝杆440 —端与所述电机的输 出端固定连接，另一端与所述顶杆支撑座450固定连接，所述电机驱动所述丝杆440向上推 动顶杆支撑座450，所述顶杆支撑座450沿所述导杆460带动所述顶杆470做垂直升降运 动，从而带动托架480上的母盘100在保温腔体200内做垂直升降运动。较佳地，所述顶杆支撑座450与所述导杆460枢接的部位安装有直线轴承494。直 线轴承494固定安装在顶杆支撑座450上，导杆460穿过所述直线轴承494并与所述直线 轴承494枢接，从而使所述顶杆支撑座450能稳定顺畅地沿所述导杆460上下移动，为顶杆 470提供稳定可靠的导向作用。较佳地，所述电机为伺服电机430且安装有行星减速器496。所述行星减速器496 与所述丝杠之间设有联轴器498，所述联轴器498 —端与所述丝杠连接，所述联轴器498另 一端与所述行星减速器496的输出端连接。所述联轴器498实现行星减速器496与丝杆 440之间的传动，所述伺服电机430具有动作快反应快、过载能力大、调速范围宽的特点，控 制精度高且使用寿命长，可以提供稳定可靠的上下驱动动力，所述行星减速器496能有效 控制伺服电机430输出的转动速度，提高位置调节的精准度。本发明的蓝光光盘母盘加热装置的工作原理如下所述加热母盘100时，加热板300通电产生热量，托架480由顶杆470推动处于保温腔体200内的较上方位置，母盘100 由外界的机械手等搬送机构送入到保温腔体200后，承载置放在托架480上，保温腔体200 处于密封状态，根据实际需要保持母盘100的高度位置，被加热一段时间后，通过垂直升降 机构400调整母盘100与加热板300之间的距离，缓慢逐渐地使母盘100下降最终随托架 下降到与加热板300接触，托架480下方的定位块482对准容置与所述定位槽302中，通过 定位块482与定位槽302实现精准定位，保证母盘100落入加热板300上的有效加热区域 上，提高加热效果。所述垂直升降机构400工作时，启动伺服电机430，通过行星减速器496 进行调速，并将输出的动力通过联轴器498传动给丝杆440，由于丝杆440与顶杆支撑座 450固定连接，进而推动了顶杆支撑座450，顶杆470穿过保温腔体200带动托架480做上 下移动，从而带动保温腔体200内的托架480上的母盘100做垂直升降运动，与现有技术相 比，由于本发明的蓝光光盘母盘加热装置，根据热胀冷缩的原理，设置了垂直升降机构400 控制母盘100的加热位置，当母盘100在机械手的传递下刚到硬烘烤或软烘烤工位时，母盘 100不会直接跟温度很高的加热板300接触，而是可靠控制在离加热板300比较远的位置停 留一段时间后，再随时间的延长，母盘100慢慢下降，直到跟加热板300接触。所述垂直升 降机构400采用高精度的丝杆440在伺服电机430的驱动下，利用导杆460的辅助导向作 用实现母盘100在保温腔体200内的上下移动，提高了加热效果，确保母盘100表面涂覆层 形成的均勻性，提高母盘成品质量，从而为制造高精度高质量的光盘提供有力的保障。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范 围，依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种蓝光光盘母盘加热装置，包括保温腔体和加热板，所述加热板位于所述保温腔 体内，其特征在于还包括垂直升降机构，所述垂直升降机构包括固定座、导杆支撑座、电 机、丝杆、顶杆支撑座、托架、两导杆及两顶杆，所述固定座固定在所述保温腔体外的底部， 两所述顶杆分别一端与所述顶杆支撑座固定连接，另一端枢接地穿过所述固定座并同时穿 过所述保温腔体的底部伸入到所述保温腔体内，所述顶杆位于保温腔体内的端部设有用于 承载托架的顶头，母盘承载在所述托架上，所述加热板上开设有定位槽，所述托架底部正对 所述定位槽凸设有定位块，所述导杆支撑座位于所述顶杆支撑座的下方，两所述导杆分别 一端与所述固定座固定连接，另一端枢接地穿过所述顶杆支撑座并与所述导杆支撑座固定 连接，所述电机固定在所述导杆支撑座上，所述丝杆一端与所述电机的输出端固定连接，另 一端与所述顶杆支撑座固定连接，所述电机驱动所述丝杆向上推动顶杆支撑座，所述顶杆 支撑座沿所述导杆带动所述顶杆做垂直升降运动，从而带动托架上的母盘在保温腔体内做 垂直升降运动。
2.如权利要求1所述的蓝光光盘母盘加热装置，其特征在于所述保温腔体底部开设 有通孔，所述通孔设有隔热套，所述顶杆穿过所述隔热套。
3.如权利要求1所述的蓝光光盘母盘加热装置，其特征在于所述顶杆支撑座与所述 导杆枢接的部位安装有直线轴承。
4.如权利要求1所述的蓝光光盘母盘加热装置，其特征在于所述电机为伺服电机且 安装有行星减速器。
5.如权利要求4所述的蓝光光盘母盘加热装置，其特征在于所述行星减速器与所述 丝杠之间设有联轴器，所述联轴器一端与所述丝杠连接，所述联轴器另一端与所述行星减 速器的输出端连接。
全文摘要
本发明公开了一种蓝光光盘母盘加热装置，包括保温腔体、加热板及垂直升降机构，垂直升降机构包括固定座、导杆支撑座、电机、丝杆、顶杆支撑座、托架、两导杆及两顶杆，固定座固定在保温腔体外底部，顶杆一端与顶杆支撑座固定连接，另一端枢接穿过固定座伸入到保温腔体内，顶杆端部设有承载托架的顶头，母盘承载在托架上，两导杆分别一端与固定座固定连接，另一端枢接地穿过顶杆支撑座与导杆支撑座固定连接，电机固定在导杆支撑座上，丝杆一端与电机输出端固定连接，另一端与顶杆支撑座固定连接，电机驱动丝杆向上运动，顶杆沿导杆带动承载有母盘的托架在保温腔体内做垂直升降运动，本发明的蓝光光盘母盘加热装置加热效果好、能提高成品质量。
文档编号G11B7/26GK102054500SQ20101061457
公开日2011年5月11日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者刘彤, 刘惠森, 杨明生, 杨杨, 范继良, 陈贵青 申请人:东莞宏威数码机械有限公司