【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以微米級(jí)定位精度裝校來達(dá)到消相差的目的。這種復(fù)雜的設(shè)計(jì)和裝校使物 鏡變得十分貴重。因此，在調(diào)試光路時(shí)要注意保護(hù)物鏡不受損壞。 母盤的工程化環(huán)境 光盤是開發(fā)出來的最成功的光存儲(chǔ)產(chǎn)品之一。 R 型光盤是一次寫入型可錄光盤，一旦由刻錄機(jī)寫入數(shù)據(jù)后，已錄信息就不能被擦除。其優(yōu)點(diǎn)符合光盤系列的基本標(biāo)準(zhǔn)，直徑為 120mm，厚度為 ，數(shù)據(jù)格式與光盤播放器的相互可以兼容 。由于光盤的一次寫入特性提高了數(shù)據(jù)保存的可靠性，價(jià)格低廉，市場(chǎng)巨大，所以光盤行業(yè)今年來已經(jīng)發(fā)展成很大的產(chǎn)業(yè)。市場(chǎng)對(duì)光盤母盤的需求也就有所增加，再加之母盤制造工藝的成熟，價(jià)格低廉，母盤生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈也在不斷擴(kuò)大。 母盤制作是光盤技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)。所有的可刻錄光盤都是先將各種預(yù)格式信息、節(jié)目目錄、數(shù)據(jù)和軟件刻錄在母盤上，然后通過模壓基片、生成記錄層和濺射金屬反射層而制成。母盤的制作就是按照一定的規(guī)則，將絕對(duì)時(shí)間信息和盤片應(yīng)用信息以模擬 調(diào)頻 和 數(shù)字雙相位調(diào)制的方式復(fù)制到基盤的擺動(dòng)預(yù)刻槽內(nèi)。該擺動(dòng)預(yù)刻槽為一螺旋線，擺動(dòng)頻率為 ，擺動(dòng)幅度為 2543nm，擺動(dòng)周期長(zhǎng)度約為 5464 微米。因此，要求在母盤上制作一條具有相同道間距的螺旋軌跡的（凸起）臺(tái)，盤片預(yù)刻槽的深度和母盤臺(tái)的深度基本相同，而母盤臺(tái)要比基片預(yù)刻槽 較寬一些。同時(shí)母盤臺(tái)的擺動(dòng)幅度也比基盤預(yù)刻槽的擺動(dòng)幅度略大一些。由于母盤的臺(tái)和槽是同一軌道（相同的道間距和深度）上兩個(gè)互補(bǔ)的部分，所以習(xí)慣地把它們統(tǒng)稱為母盤的預(yù)刻槽。光盤使用有機(jī)染料作為存儲(chǔ)介質(zhì)，記錄點(diǎn)是靠預(yù)刻槽中的染料吸收寫入激光的能量，使染料 分解并引起漂白和鼓泡，由此信息標(biāo)記被記錄在預(yù)刻槽的染料層中。因此，有機(jī)染料的不同配方 及不同參數(shù)的旋涂工藝，要求不同的溝槽形狀，即需要開發(fā)不同的母盤來適應(yīng)不同的溝槽形狀，即需要開發(fā)不同的母盤來適應(yīng)不同的光盤制作線和制作工藝。由此可見，母盤的制作難度大于一般其他母盤的制 作難度。 國(guó)際橙皮書 標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)常規(guī)檢測(cè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)光盤未錄光盤和已錄光盤規(guī)定了測(cè)試指標(biāo)，如未刻錄光盤的徑向?qū)Ρ榷龋?RCb）、擺動(dòng)載噪比（ WCNR）、 ATIP 誤碼率（ ATER）、 ATIP 突發(fā)誤碼長(zhǎng)度（ ABERL）、歸一化擺動(dòng)幅度（ NWAb）等和已錄光盤的徑向?qū)Ρ榷龋?RCa）、高頻幅度（ I3/Itop）、對(duì)稱性（ SYM）、塊誤碼率（ BLER）、雙字符可糾正誤碼（ E22）、徑向噪聲（ RN）和抖晃（ Jitter 3T11T）等。同時(shí)，數(shù)據(jù)寫入速度是光盤的重要性能，而且是光盤的介質(zhì)選用、制造工藝和母盤共同影響光盤的寫入速度。因此，母盤的開發(fā)工作就是要考慮母盤如何配合有機(jī)染料的性能及其旋涂工藝，使能復(fù)制出符合國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的具有高倍速寫入功能的光盤。 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)有很多企業(yè)（東莞宏威數(shù)碼機(jī)械有限公司、上海新匯時(shí)代光盤技術(shù)有限公司等）已經(jīng)建立了一流開發(fā)母盤技術(shù)和產(chǎn)品的工程環(huán)境，采用主流的光刻膠顯影法刻錄預(yù)刻槽的技術(shù)線路和高品質(zhì)的化學(xué)沉積金屬化工藝，確保形狀較好的預(yù)刻槽。掌握母盤設(shè)計(jì)技術(shù)，精確控制母盤信號(hào)的發(fā)生過程。擁有原子力顯微鏡和橢圓偏振測(cè)試儀等多種先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備，具有比較完整的測(cè)試能力，檢查母盤預(yù)刻槽的形狀，有利于母盤的開 發(fā)及其質(zhì)量控制。 3 母盤 生產(chǎn)線 的 布局及設(shè)備配置 母盤企業(yè)的生產(chǎn)工藝布局及設(shè)備配置是關(guān)系企業(yè)能否順利投產(chǎn)、保持長(zhǎng)期正常生產(chǎn)、達(dá)到較高的生產(chǎn)效率。產(chǎn)品質(zhì)量能否持續(xù)穩(wěn)定是十分重要的前期技術(shù)準(zhǔn)備工作。我國(guó)很多母盤企業(yè)由于技術(shù)力量薄弱，或者由于客觀條件的限制，或者對(duì)投產(chǎn)前對(duì)前期準(zhǔn)備工作不夠重視，或者急于追求短期的利益，造成布局失當(dāng)，設(shè)備配置欠妥，結(jié)果給長(zhǎng)期的穩(wěn)定、高效生產(chǎn)埋下了隱患。 許多 母盤廠都有類似的經(jīng)驗(yàn)，由于系統(tǒng)配置不合理，造成壓縮空氣攻擊不足，部分設(shè)備只好暫停生產(chǎn)。天氣熱時(shí)由于冷卻水的制冷設(shè)備散 熱不夠?qū)е滤疁亟挡幌聛矶．a(chǎn)。由于純凈水質(zhì)量及生產(chǎn)線內(nèi)的溫度，濕度達(dá)不到要求而出現(xiàn)母盤制作中的質(zhì)量問題。由于壓縮空氣內(nèi)含水、含油導(dǎo)致母盤的壓模污染，直接影響母盤的質(zhì)量。由于電力配置不合理或瞬間斷電，造成設(shè)備損壞。由于氬氣氣管管路設(shè)置問題，導(dǎo)致無法濺鍍等等。其中有些問題比較明確，找出癥結(jié)比較快。如壓縮空氣壓力不夠，冷卻水溫度過高等。但是有些問題表現(xiàn)不明顯，不能馬上確定問題所在，有可能是其他工藝因素引發(fā)。如母盤生產(chǎn)中的質(zhì)量問題，盤片上有黑斑，這可能是化學(xué)藥品問題，或是灰塵，或是水質(zhì)問題。又如濺鍍問題 產(chǎn)生的原因更 多。再如盤片在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)污點(diǎn)或瑕疵，找到問題產(chǎn)生的源頭就更加困難了。外圍設(shè)備的合理設(shè)計(jì)、配置和規(guī)劃是日后高產(chǎn)量、高質(zhì)量母盤生產(chǎn)的必要條件。許多母盤生產(chǎn)企業(yè)在濺射初期往往只重視主要母盤生產(chǎn)設(shè)備的選型，有的因?yàn)橘Y金緊張?jiān)谶x用周邊設(shè)備方面馬馬虎虎，還有要請(qǐng)一位既懂母盤生產(chǎn)工藝、又熟悉外圍設(shè)備及系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員專門從事整體規(guī)劃有一定的困難。按照常規(guī)，母盤生產(chǎn)主設(shè)備供應(yīng)商只提出設(shè)備的使用條件，設(shè)備對(duì)水、電、氣的要求，外圍設(shè)備的供應(yīng)商也僅僅對(duì)他們所提供的設(shè)備負(fù)責(zé)，他們不一定了解這些設(shè)備為母盤生產(chǎn)主設(shè) 備配套的技術(shù)要求。廠房設(shè)計(jì)、施工單位及超凈裝修公司也沒有能力為母盤生產(chǎn)全面統(tǒng)籌安排。事實(shí)上，必須將這幾方面統(tǒng)籌合理規(guī)劃 、協(xié)調(diào)才能最終達(dá)到理想的滿足母盤生產(chǎn)需要的周邊環(huán)境。 母盤生產(chǎn)是連續(xù) 24 小時(shí)不停機(jī)生產(chǎn)的，整個(gè)生產(chǎn)體系的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都在不斷的運(yùn)行，任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)造成局部甚至全部停產(chǎn)，帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，嚴(yán)謹(jǐn)、周密的總體設(shè)計(jì)就更為重要了。隨著技術(shù)的發(fā)展，母盤設(shè)備的升級(jí)，對(duì)母盤生產(chǎn)的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)提出了更高的要求。合理進(jìn)行生產(chǎn)企業(yè)總體規(guī)劃、設(shè)計(jì)、反復(fù)論證 工藝方案，工藝布局，使廠房的建設(shè)既符合當(dāng)前生產(chǎn) 的需要，又為企業(yè)將來的發(fā)展預(yù)留發(fā)展空間，這是母盤生產(chǎn)設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的需要，也是母盤產(chǎn)業(yè)走向規(guī)范化生產(chǎn)的需要。 首先要確定工廠的生產(chǎn)能力，年產(chǎn)量、產(chǎn)品規(guī)格、類型（ CD 母盤、 DVD 母盤、藍(lán)光母盤等） 。一個(gè)工廠的生產(chǎn)能力直接影響廠房面積、設(shè)備類型和數(shù)量的確定。初步確定生產(chǎn)量以后，可初選滿足要求的設(shè)備，選出兩三家做不同方案的比較。有時(shí)因?yàn)橘Y金問題、項(xiàng)目審批問題，使得設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力與實(shí)際可達(dá)到的生產(chǎn)能力有差距，這樣在工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮對(duì)今后的發(fā)展留有余地。這一原則應(yīng)貫穿整個(gè)工藝設(shè)計(jì)過程中，以保證今后的發(fā)展不因廠房設(shè)計(jì)不 合理而阻滯。工藝設(shè)計(jì)和工藝布局是根據(jù)生產(chǎn)能力要求的規(guī)格、年產(chǎn)量，按照母盤生產(chǎn)的工藝流程，參考母盤生產(chǎn)設(shè)備的規(guī)格尺寸，確定最佳工藝方案，畫出工藝流程圖和工藝布局圖。雖然母盤生產(chǎn)工藝大體相同，但受到場(chǎng)地等自然條件的限制，設(shè)備類型和數(shù)量的不同，以及建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)要求等因素的影響。具體的工藝布局要認(rèn)真聽取各方面的意見，反復(fù)論證，直到最后確定方案。 母盤設(shè)備的建廠布局 一、確定工廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， 規(guī)劃產(chǎn)品類型（ CDR 母盤、 DVDR 母盤、藍(lán)光母盤）、年產(chǎn)量。 確定生產(chǎn)主設(shè)備的類型、數(shù)量。 選擇生產(chǎn)主 設(shè)備，一般選擇三家左右設(shè)備的供應(yīng)商，要求提供單臺(tái)設(shè)備的價(jià)格和技術(shù)數(shù)據(jù)，包括：型號(hào)、產(chǎn)能、成品率、開機(jī)率、功耗、占地面積、生產(chǎn)周期、及對(duì)水、電、氣的要求等。根據(jù)設(shè)備的性價(jià)比進(jìn)行綜合的考慮，而且要對(duì)機(jī)器設(shè)備的可升級(jí)性、維修服務(wù)和配件供應(yīng)情況等選擇購(gòu)買。 根據(jù)生產(chǎn)主設(shè)備的要求，計(jì)算配套外圍設(shè)備的種類、數(shù)量和技術(shù) 要求，同樣選擇幾家供應(yīng)商要求提供設(shè)備價(jià)格和技術(shù)數(shù)據(jù)等，擇優(yōu)選購(gòu)。 二、根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)能力做工藝設(shè)計(jì)及工藝布局，設(shè)計(jì)原則。 合理的工藝流程，保證從進(jìn)料到產(chǎn)出成品工藝流向順暢，盡可能縮短線路，盡可能減少折返率 。 內(nèi)外設(shè)備的聯(lián)系應(yīng)盡可能短距離，這樣可減少工程用料，減少線路損耗，同時(shí)也為今后維修時(shí)查找線路故障提供方便。 原材料、成品的進(jìn)出要方便，要考慮到大型運(yùn)輸車輛的進(jìn)出裝卸。 外圍設(shè)備的位置應(yīng)保證散熱、通風(fēng)、避開日光照射，北方地區(qū)還應(yīng)該要防凍。 環(huán)境保護(hù)及安全生產(chǎn)方面要考慮排污以及污染物的處理，個(gè)別產(chǎn)生污染氣體或有異味的工序應(yīng)單設(shè)房間做好排風(fēng)。 母盤倉(cāng)庫的設(shè)計(jì)應(yīng)適合母盤生產(chǎn)材料的特性，要防潮、防火，個(gè)別化學(xué)藥品 須存儲(chǔ)在避光、恒溫條件（如光刻膠等），易燃品要 按照規(guī)定距離單獨(dú)建庫存儲(chǔ)。 超凈車間的潔凈條件 應(yīng)考慮生產(chǎn)的實(shí)際需要，母盤制作要求是最嚴(yán)格的，復(fù)制、檢測(cè)次之，印刷再次之，所以生產(chǎn)人員和產(chǎn)品不能逆向流動(dòng)，以免破壞環(huán)境潔凈度。 方便質(zhì)量檢驗(yàn)，按照母盤生產(chǎn)特點(diǎn)，每次抽檢要有專門的檢驗(yàn)口，由機(jī)器人送到此處，工作人員取的時(shí)候比較方便。 車間附近應(yīng)設(shè)幾個(gè)隔間，用于備品備件庫房、 UV 膠及其他化學(xué)品庫房、 MASK 清洗間、母盤保護(hù)膠旋間等，這些工作間或庫房可以設(shè)在潔凈區(qū)之外，由傳遞窗與潔凈區(qū)聯(lián)系，有些工作間要做好上下水和排鳳，既保證工作又防止污染。 三、根據(jù)工藝布局圖及其他設(shè)計(jì)要求進(jìn)行廠房設(shè)計(jì)，建筑廠房設(shè)計(jì)是一專門 學(xué)科，應(yīng)由資質(zhì)的建筑專業(yè)設(shè)計(jì)人員按照國(guó)家建筑的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。要考慮采光、通風(fēng)、采暖、制冷，盡可能利用自然方式，減少人工方式的能耗。同時(shí)根據(jù)母盤生產(chǎn)的特點(diǎn)，要考慮設(shè)備的發(fā)熱情況，既要保證冬天的保暖、防凍，又要照顧到夏季的散熱、冷卻。 綜上所述，工藝設(shè)計(jì)和工藝布局是廠房設(shè)計(jì)的依據(jù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有些母盤廠建廠前沒有對(duì)工藝設(shè)計(jì)充分重視，導(dǎo)致日后生產(chǎn)中出現(xiàn)很多問題。例如，車間與車間之間相距太遠(yuǎn)，增加了中間的轉(zhuǎn)運(yùn)工序和人員，使得生產(chǎn)成本增高，有時(shí)還會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，因?yàn)樯a(chǎn)環(huán)節(jié)越多，出問題的機(jī)會(huì)就越大。有的工廠是逐步發(fā) 展的， 每個(gè)車間都裝有壓縮機(jī)、冷卻系統(tǒng)等，這樣存在超凈等級(jí)不同，專業(yè)管理不足，不符合文明生產(chǎn)?，F(xiàn)代化的文明生產(chǎn)應(yīng)該是對(duì)人身健康充分重視，把有污染的工序分出隔間，做好防護(hù)、排風(fēng)。如母盤保護(hù)膠旋涂就應(yīng)該這樣處理。 用于母盤生產(chǎn)的廠房應(yīng)考慮遠(yuǎn)離振動(dòng)源，以確保母盤質(zhì)量。雖然一些母盤設(shè)備從設(shè)計(jì)上采取了抗振措施，但是對(duì)于激光刻錄是振動(dòng)越小越好。 而且各廠家母盤設(shè)備預(yù)先設(shè)計(jì)好的抗震強(qiáng)度不同，若事先考慮不周，選擇母盤生產(chǎn)設(shè)備的范圍就很小，不利于設(shè)備選型。 外圍設(shè)備的廠房除了要盡可能靠近母盤生產(chǎn)設(shè)備外，還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、溫度、水質(zhì)情況，考慮廠房的通風(fēng)方案、水處理方式。一般外圍設(shè)備廠房應(yīng)設(shè)置在無日曬和通風(fēng)好的區(qū)域，或者在廠房設(shè)計(jì)上采用人工強(qiáng)制通風(fēng)降溫等方法。有的母盤廠就將外圍設(shè)備廠房和庫房放在日曬好陽光足的區(qū)域，以至于在盛夏采用人工強(qiáng)制通風(fēng)降溫還不能滿足要求。既浪費(fèi)了能源，又沒有充分合理利用自然資源。 母盤生產(chǎn)線水、電、氣方案 一、電力，一般母盤生產(chǎn)設(shè)備要求穩(wěn)壓，三相四線 380400V。如果是日本設(shè)備， 采購(gòu)時(shí)要確定送電規(guī)格及相應(yīng)的解決辦法。 特別重要的設(shè)備應(yīng)該配備不間斷的供電電源。穩(wěn)壓電容要根據(jù)所帶設(shè)備的容量配置和選擇。 下面介紹兩種方案： 方案 1，一臺(tái)穩(wěn)壓器帶多臺(tái)設(shè)備，優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)，集中管理方便，維修費(fèi)用低。缺點(diǎn)是一旦停機(jī)維修所造成的損失比較大，所帶的多臺(tái)設(shè)備都不能正常工作。方案 2，穩(wěn)壓器與所帶設(shè)備一帶一或一帶三。優(yōu)點(diǎn)是停機(jī)維修影響面積小，缺點(diǎn)是同容量設(shè)備成本高，增加了設(shè)備維修管理的工作量。 二、水系統(tǒng)分兩方面：冷卻水和純水，冷卻水主要給濺鍍機(jī)、模具、母盤電鑄設(shè)備、 AE 電源等發(fā)熱的設(shè)備。冷卻水系統(tǒng)主要考慮以下幾點(diǎn)： 系統(tǒng)中儲(chǔ)水罐、管路的防腐，利于保持水的凈化。 管路設(shè)計(jì)上 要設(shè)置旁路能調(diào)節(jié)進(jìn)水的壓力和流量，在系統(tǒng)的最低點(diǎn)設(shè) 置排水口，方便更換冷卻水和清洗管路。 系統(tǒng)設(shè)置補(bǔ)水機(jī)構(gòu)和水過濾器，以保證水質(zhì)不污染母盤設(shè)備。 為保持水質(zhì)不結(jié)垢，冷卻水系統(tǒng)最好使用處理后的純水或蒸餾水。 冷水機(jī)應(yīng)能按使用設(shè)備要求的水溫范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 設(shè)置冷水機(jī)散熱排風(fēng)管道。 機(jī)組風(fēng)冷、水冷方案的選擇應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁貤l件決定，我國(guó)北方地區(qū)考慮到冬季防凍方便，可優(yōu)選風(fēng)冷機(jī)組。純水系統(tǒng)，主要供給母盤清洗使用，或兼為冷卻水系統(tǒng)提供純水。該系統(tǒng)主要水源取自當(dāng)?shù)刈詠硭?，?yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厮|(zhì)情況選擇合理的水處理方案。母盤生產(chǎn)設(shè)備配有水處理設(shè)備（這里指的是宏威數(shù)碼的機(jī)器） ，水處理設(shè)備 是根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)設(shè)計(jì)出來的，由于中國(guó)大陸各地區(qū)的水質(zhì)不同，也可以在它的前面再加一套純水預(yù)處理系統(tǒng)。這樣雖然投資費(fèi)用相對(duì)比較高，但是能穩(wěn)定正常生產(chǎn)，保證出口水質(zhì)，維修保養(yǎng)費(fèi)用低。常用的水處理方案有： 石英砂過濾； 碳過濾； 軟化處理； 10 微米過濾器； 反滲透； 混床去離子（或電離處理）；紫外線照射；而國(guó)外提供的水處理設(shè)備一般沒有石英砂過濾器，從自來水直接到10 微米過濾器、軟化、反滲透、混床去離子、紫外線照射，因此容易造成 10 微米過濾器的頻繁更換，過濾器臟的非常快，甚至一周就要更換 一個(gè)。既影響到了生產(chǎn)又增加了維修成本，同時(shí)又對(duì)母盤的質(zhì)量產(chǎn)生影響。 三、壓縮空氣， 壓縮空氣系統(tǒng)為母盤生產(chǎn)設(shè)備中的氣動(dòng)、真空機(jī)構(gòu)提供氣源。為保證氣動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行可靠，壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)保持潔凈，輸出穩(wěn)定。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮檢修方便并配置備用空壓機(jī)。壓縮空氣站的位置應(yīng)距離用氣點(diǎn)較近，管路口徑應(yīng)選擇合理，便于維修。下面的公式為壓縮空氣管路壓降計(jì)算公式： dP=L 450 P，式中 dP：壓降，巴； L：管路長(zhǎng)度，米； Qc：空壓機(jī)產(chǎn)氣量，升 /秒； d：管徑，毫米； P： 入口工作壓力，巴。從公式可見， 壓降與管路長(zhǎng)度、管 徑相關(guān)，光路越長(zhǎng)，管徑越小，中間接口越多，壓降會(huì)成