[发明专利]光盘读取层旋涂工艺的点UV预固化控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明是一种光盘读取层旋涂工艺的点UV预固化控制装置及控制方法，特别是一种用于第三代光盘BD及BD-R等蓝光光盘读取层旋涂制备工艺的一种点UV预固化控制装置及相应的控制方法，属于BD及BD-R等蓝光光盘读取层旋涂工艺的点UV预固化控制装置及其控制方法的创新技术。

背景技术

第三代光盘BD及BD-R等蓝光光盘读取层旋涂工艺是蓝光光盘生产的一个极重要的工艺环节，是在已经注塑成型且已镀完反射层和记录层材料的1.1mm厚基片上，均匀地涂布上一层75μm或100μm厚的UV光固化胶，根据相关技术标准，其所允许的厚度误差在3%以内，部分产品甚至要求在2%以内，难度极高。为了达到一定的生产速度，且保证胶层厚度内外圈的高度均匀性，并避免气泡的残留以及翘曲的产生，之前各国设备制造商发明设计出多种工艺来实现这个过程，归纳起来这些工艺方式有以下两大类：

1）红外辅助法 ：在盘片旋涂铺完UV胶后，马上用红外装置将盘面胶水瞬时加热，致使盘面胶水升温活性增强而自动流平，然后再到UV工序固化。该工艺使用较早，多用于只读类要求较低的产品生产。其缺点是由于红外机构的应用对设备内部温度控制的影响较大，致使在持续生产中胶温不易掌控，导致铺胶的厚度随温度的变化而不稳定。使用该工艺的设备厂商主要为欧洲企业。

2）中心戴帽辅助法 ：在盘片铺UV胶之前，先在盘片的中心盖上一个圆形金属帽，帽的直径应大于22mm，帽的边缘厚度应大于100μm。在盘片铺UV胶时，胶水顺着金属帽的边缘流下向外圈甩出，由于金属帽的边缘效应，把相当一部分UV胶水留在了盘片的内圈不易甩出，克服了在旋涂过程中内圈胶水容易变薄的问题。但该工艺的缺点是需要的工艺完成时间较长，动作较多且复杂。使用该工艺的设备厂商主要为日本的各大企业。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种机构简单，速度快的光盘读取层旋涂工艺的点UV预固化控制装置。本发明设计合理，方便实用。

本发明的另一目的在于提供一种保证内外圈胶层厚度的高度均匀性，均匀性好，并避免翘曲的产生的光盘读取层旋涂工艺的点UV预固化控制方法。

本发明的技术方案是：本发明的光盘读取层旋涂工艺的点UV预固化控制装置，包括有UV灯点光源、旋转升降装置、第一伺服电机、带真空吸附的高速旋转装置，其中能带动工件高速旋转的带真空吸附的高速旋转装置与第一伺服电机的输出轴连接，UV灯点光源设置在带真空吸附的高速旋转装置的上方，且UV灯点光源固定在能作上下运动及作径向运动的摆臂支架上，摆臂支架与驱动其作上下运动及作径向运动的旋转升降装置连接。

上述驱动摆臂支架运动的旋转升降装置中，驱动摆臂支架作上下运动的机构为能作直线运动的机构。

上述能作直线运动的机构为驱动气缸, 摆臂支架与驱动气缸的活塞杆连接。

上述驱动摆臂支架运动的旋转升降装置中，驱动摆臂支架作径向运动的驱动机构为第二伺服电机及其变速机构, 变速机构的主动件与第二伺服电机的输出轴连接，摆臂支架与变速机构的从动件连接。

上述能带动工件高速旋转的带真空吸附的高速旋转装置的旁侧装设有用于回收剩余胶水的吸风及胶回收装置，吸风及胶回收装置安装在工件的周围。

本发明光盘读取层旋涂工艺的点UV预固化控制装置的控制方法，包括有如下步骤：

1）在带真空吸附高速旋转装置上放置蓝光光盘工件及在工件表面已铺好UV胶水后，启动第一伺服电机，使第一伺服电机带动带真空吸附高速旋转装置旋转；

2）工件上的胶水从盘面中心孔开始往外旋转甩开，当中心孔附近的胶厚达到预定值时，UV灯点光源在由第二伺服电机驱动的旋转升降机构的带动下，移到工件盘片中心附近并进入预设的高度，UV灯点光源照射到工件盘面中心附近，胶水在UV灯点光源紫外光的照射下瞬间固化，此时UV灯点光源在旋转升降机构的带动下在工件盘片上方作径向运动，在胶水由工件盘面内圈向外圈旋涂变薄时，UV灯点光源也同步向外圈移动，从而实现胶水按预定厚度均匀地在整张盘面上固化；

3）当UV灯点光源移动到工件盘面外圈附近时停止下来，使工件盘片边缘的胶水在旋转状态下被UV灯点光源光照射固化，堆积在工件边缘的多余胶水呈现圆滑的包边状态，而不会回缩造成边缘胶水变厚,从而得到旋涂UV胶水的工件。

上述第一伺服电机、第二伺服电机均由可编程控制器PLC控制。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：