【正文】 耗能少。即使更換管路，工程成本也較低。如果管路中有漏氣，阻滯等故障時，管路較長，查找起來難度就越大。下面的公式為壓縮空氣管路壓降計算公式： dP=L 450 P，式中 dP：壓降，巴； L：管路長度，米； Qc：空壓機產(chǎn)氣量，升 /秒； d：管徑，毫米； P： 入口工作壓力，巴。系統(tǒng)設(shè)計要考慮檢修方便并配置備用空壓機。 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、真空機構(gòu)提供氣源。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?？?，甚至一周就要更換 一個。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)碼的機器） ，水處理設(shè)備 是根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)設(shè)計出來的，由于中國大陸各地區(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)。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。 設(shè)置冷水機散熱排風(fēng)管道。 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。 管路設(shè)計上 要設(shè)置旁路能調(diào)節(jié)進水的壓力和流量，在系統(tǒng)的最低點設(shè) 置排水口，方便更換冷卻水和清洗管路。 二、水系統(tǒng)分兩方面：冷卻水和純水，冷卻水主要給濺鍍機、模具、母盤電鑄設(shè)備、 AE 電源等發(fā)熱的設(shè)備。方案 2，穩(wěn)壓器與所帶設(shè)備一帶一或一帶三。 下面介紹兩種方案： 方案 1，一臺穩(wěn)壓器帶多臺設(shè)備，優(yōu)點是經(jīng)濟，集中管理方便，維修費用低。 特別重要的設(shè)備應(yīng)該配備不間斷的供電電源。 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。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制通風(fēng)降溫還不能滿足要求。 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)氐臍夂颉囟取⑺|(zhì)情況，考慮廠房的通風(fēng)方案、水處理方式。雖然一些母盤設(shè)備從設(shè)計上采取了抗振措施，但是對于激光刻錄是振動越小越好。如母盤保護膠旋涂就應(yīng)該這樣處理。有的工廠是逐步發(fā) 展的， 每個車間都裝有壓縮機、冷卻系統(tǒng)等，這樣存在超凈等級不同，專業(yè)管理不足，不符合文明生產(chǎn)。有些母盤廠建廠前沒有對工藝設(shè)計充分重視，導(dǎo)致日后生產(chǎn)中出現(xiàn)很多問題。同時根據(jù)母盤生產(chǎn)的特點，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。 三、根據(jù)工藝布局圖及其他設(shè)計要求進行廠房設(shè)計，建筑廠房設(shè)計是一專門 學(xué)科，應(yīng)由資質(zhì)的建筑專業(yè)設(shè)計人員按照國家建筑的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行。 方便質(zhì)量檢驗，按照母盤生產(chǎn)特點，每次抽檢要有專門的檢驗口，由機器人送到此處，工作人員取的時候比較方便。 母盤倉庫的設(shè)計應(yīng)適合母盤生產(chǎn)材料的特性，要防潮、防火，個別化學(xué)藥品 須存儲在避光、恒溫條件（如光刻膠等），易燃品要 按照規(guī)定距離單獨建庫存儲。 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。 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，同時也為今后維修時查找線路故障提供方便。 二、根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計能力做工藝設(shè)計及工藝布局，設(shè)計原則。根據(jù)設(shè)備的性價比進行綜合的考慮，而且要對機器設(shè)備的可升級性、維修服務(wù)和配件供應(yīng)情況等選擇購買。 確定生產(chǎn)主設(shè)備的類型、數(shù)量。具體的工藝布局要認真聽取各方面的意見，反復(fù)論證，直到最后確定方案。工藝設(shè)計和工藝布局是根據(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。有時因為資金問題、項目審批問題，使得設(shè)計生產(chǎn)能力與實際可達到的生產(chǎn)能力有差距，這樣在工藝設(shè)計時應(yīng)考慮對今后的發(fā)展留有余地。一個工廠的生產(chǎn)能力直接影響廠房面積、設(shè)備類型和數(shù)量的確定。合理進行生產(chǎn)企業(yè)總體規(guī)劃、設(shè)計、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)備長期穩(wěn)定運行的需要，也是母盤產(chǎn)業(yè)走向規(guī)范化生產(chǎn)的需要。因此，嚴謹、周密的總體設(shè)計就更為重要了。事實上，必須將這幾方面統(tǒng)籌合理規(guī)劃 、協(xié)調(diào)才能最終達到理想的滿足母盤生產(chǎn)需要的周邊環(huán)境。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)備對水、電、氣的要求，外圍設(shè)備的供應(yīng)商也僅僅對他們所提供的設(shè)備負責(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。外圍設(shè)備的合理設(shè)計、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。又如濺鍍問題 產(chǎn)生的原因更 多。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)。其中有些問題比較明確，找出癥結(jié)比較快。由于電力配置不合理或瞬間斷電，造成設(shè)備損壞。由于純凈水質(zhì)量及生產(chǎn)線內(nèi)的溫度，濕度達不到要求而出現(xiàn)母盤制作中的質(zhì)量問題。 許多 母盤廠都有類似的經(jīng)驗，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)。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。擁有原子力顯微鏡和橢圓偏振測試儀等多種先進檢測設(shè)備，具有比較完整的測試能力，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。 現(xiàn)在國內(nèi)有很多企業(yè)（東莞宏威數(shù)碼機械有限公司、上海新匯時代光盤技術(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。同時，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。由此可見，母盤的制作難度大于一般其他母盤的制 作難度。光盤使用有機染料作為存儲介質(zhì)，記錄點是靠預(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。同時母盤臺的擺動幅度也比基盤預(yù)刻槽的擺動幅度略大一些。該擺動預(yù)刻槽為一螺旋線，擺動頻率為 ，擺動幅度為 2543nm，擺動周期長度約為 5464 微米。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。市場對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，價格低廉，母盤生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈也在不斷擴大。其優(yōu)點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 。 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產(chǎn)品之一。這種復(fù)雜的設(shè)計和裝校使物 鏡變得十分貴重。 物鏡的數(shù)值孔徑愈大，其相差亦愈大。如果光學(xué)系統(tǒng)中使用不同的波長的激光，如有的系統(tǒng)使用氦氖激光作聚焦伺服光路，由于介質(zhì)折射率隨光的不同波長的變化所引起的相差稱為色差。實際光學(xué)系統(tǒng)有一定的通光 孔徑和一定的視場角，或者發(fā)光點不靠近光軸，即使球 面透鏡的加工是完美無缺的，光束會聚后不在同一個焦點上，一般透鏡邊緣的光線比近軸的光線會聚焦的近些。數(shù)值孔徑也可以近似表示為通過物鏡的光束直徑除以物鏡的焦距。對給定波長的光，物鏡的數(shù)值孔徑愈大，則其分辨本領(lǐng)越高，在這里也就是聚焦光斑越小。 四、顯微鏡物鏡，母盤刻錄系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)最終要在光刻膠玻璃 母盤表面形成直徑為微米級或亞微米級的聚焦光斑，顯微物鏡則是光學(xué)系統(tǒng)中最重要的元件之一。激光的長期照射會使晶體表面損傷，可以上下移動聲光調(diào)制器，改變?nèi)肷涞骄w表面的位置，延長使用壽命。調(diào)制信號的占空比變化也可以調(diào)節(jié)衍射光（刻錄激光）的占空比變化，以微調(diào)刻錄凹坑的長度。因此在光路調(diào)試中，需要仔細調(diào)節(jié)激光束 入射角，使它德語布拉格角，以產(chǎn)生最強的一級衍射光。通過改變超聲波的頻率就可以改變偏轉(zhuǎn)角，從而達到控制偏轉(zhuǎn)激光束方向的目的。 聲光調(diào)制器的工作原理是，在聲光介質(zhì)中產(chǎn)生超聲波，形成周期性的相位型衍射光柵，光柵常數(shù)等于超聲波波長，當(dāng)激光束入射到聲光介質(zhì)中時，產(chǎn)生衍射，衍射光的強度及方向會隨超聲波的頻率及強度變化，即聲光效應(yīng)。常用的聲光介質(zhì)有鉬酸鉛晶體、氧化碲晶體和熔石英等。在母盤刻錄光路中，我們使用半波片配合其他偏振元件（如偏振分光棱鏡）作為光強衰減器。當(dāng)￠ =45 度時出射光相對入射光的振動方向轉(zhuǎn)了 90度。 5：半波片和四分之一波片，當(dāng)入射光為一平面線偏振光時，在晶體內(nèi)被分解成 o 光和 e 光，他們的頻率相同而振動方向相互垂直， o 光和 e 光之間有固定的位相差，如果晶片之間的厚度使 o 光和 e 光之間的相位差為π或者奇數(shù)倍，則該晶片稱為半波片。 4： 偏振分光棱鏡，它是由兩個直角棱鏡粘合而成的立方體。反射棱鏡在光路中的作用是改變光的傳播方向。 3： 棱鏡， 當(dāng)光從光密介質(zhì)向光疏介質(zhì)折射，并且入射角超過臨界角時，發(fā)生全發(fā)射。 兩個薄透鏡 ： 焦距分別為 f1 和 f2，若他們相距 f1+f2，則其合成系統(tǒng)的焦距為無限大，并且主平面亦在無限遠，這樣的系統(tǒng)稱為無焦系統(tǒng)。當(dāng)平行于透鏡光軸的平行光束通過薄透鏡折射會聚成一點，稱為焦點。也有非球面的透鏡。由兩個共軸的折射曲面構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)稱為透鏡。諸中心所在的直線稱為系統(tǒng)的光軸。半導(dǎo)體激光器的缺點是光束截面呈橢圓形，光束發(fā)散角大，需要整形濾波。半導(dǎo)體激光器的體積最小，能直接調(diào)制（不需要聲光調(diào)制器），可以用波爾帖效應(yīng)（當(dāng)電 流從一種金屬流入另一種金屬時，在節(jié)點處 所發(fā)生的釋放熱或吸收熱的現(xiàn)象 ） 和溫度伺服冷卻，溫度精度高。半導(dǎo)體激光器的平均壽命約為 10000 小時。而半導(dǎo)體激光器不需要預(yù)熱就能直接打開進行刻錄工 作， 不在刻錄狀態(tài)可關(guān)閉。 壽命，氬離子激光器和 SHG 激光器在進行刻錄工作前必須預(yù)熱一段時間，如果不在刻錄工作狀態(tài)也必須以低功率常開，因此使用壽命受到影響。母盤刻錄用激光器要求盡可能低的噪聲電平。 噪聲，要求低噪聲。激光器的這種窗口也稱為布氏窗），振動面垂直于入射面的光由于反射損失比較大，不能產(chǎn)生激光，因而氬離子激光器輸出的光為很好的線偏振光。 偏振態(tài)，要求線偏振光。并且光束的發(fā)散角最小 ，有利于聚焦成最小光斑。 激光束模式，要求橫模，即 TEM00模。因此 往往在兩次刻錄之間，不關(guān)閉激光器，而是使它處于小功率輸出狀態(tài)。當(dāng)然輸出功率要求長期穩(wěn)定。氬離子激光器的輸出功率越為 10mw， SHG 激光器的輸出功率約為 7mw 左右。 功率，母盤刻錄激光器的功率一般為毫瓦級。氬離子激光器的波長選用 488nm， SHG 激光器波長是由 860nm 倍頻后獲得的 430nm，半導(dǎo)體激光器波長是 405nm。 而激光器 選擇 的主要指標(biāo)有： 激光波長，母盤刻錄激光的波長必須考慮對刻錄光斑尺寸的影響，同時又要對光刻膠曝光、顯影敏感，因此必須選用短波長的藍紫光波段或紫外光波段。 激光器主要有：氣體激光器（包括離子激光器和準(zhǔn)分子激光器）、固體激光器、染料激光器和半導(dǎo)體激光器等。亮度高，功率密度特別大。被感應(yīng)的輻射繼續(xù)感應(yīng)其他離子造成連鎖反應(yīng)，雪崩似的獲得放大效果，因而產(chǎn)生強烈的激光。 要建立一個諧振腔。產(chǎn)生激光的條件是： 在非平衡系統(tǒng)中找到躍遷能級，在那里能級離子壽命比較長離子數(shù)N2 要大于下能級離子 N1。專用信息 3，它的內(nèi)容為， F9： D9： F4，這個那個信息為導(dǎo)出區(qū)開始時間。專用信息 1，它的內(nèi)容為， D0： 00： A0，最佳記錄功率為 ，一般是用在只讀光盤上，最佳寫入策略的范圍為 B。 部分專用信息和附加信息應(yīng)由光盤系統(tǒng)（包括盤片制作、寫入和讀出設(shè)備制造）的設(shè)計人員確定，另一部分信息是由母盤的設(shè)計人員來確定的。 溝槽形狀的設(shè)計以及專用信息和附加信息的確定 使用不同配方的有機染料及不同參數(shù)的旋涂工藝制造盤片，要求預(yù)刻槽具有不同的溝槽形狀。 導(dǎo)出區(qū)緊接在可記錄節(jié)目區(qū)之后，因此可根據(jù)盤片的容量要求來確定導(dǎo)出區(qū) （或附加容量和導(dǎo)出區(qū)）的開始時間。導(dǎo)入?yún)^(qū)開始的半徑位置應(yīng)在 23mm 附近。除了ATIP 時間碼，信息區(qū)中還包括了一些專用信息和附加信息。選擇 ATIP 開始時間和 ATIP 結(jié)束時間使 ATIP 時間碼覆蓋整個信息區(qū)。 在光盤上， ATIP 時間碼貫穿了各個區(qū)域，其中某些區(qū)域還包括專用信息和附加信 息等，由此組成了整個信息區(qū)。同時由計算可得相應(yīng)的線速度為 。 道間距和速度； ATIP 開始時間和 ATIP 的起始半徑的位置； ATIP 結(jié)束時間和 ATIP 的結(jié)束半徑的位置； 導(dǎo)入?yún)^(qū)開始時間（ SLI） 。 為了更好的理解母盤的物理參數(shù)，就先看一下光盤盤面沿半徑方向由里向外依次劃分為若干區(qū)域： 為中心孔區(qū)， 為夾持區(qū)， 為 ATIP 擴展區(qū)， 為功率校驗區(qū)、節(jié)目記憶區(qū)， 23mm25mm 為導(dǎo)入?yún)^(qū)，25mm58mm為可錄節(jié)目區(qū)， 58mm59mm 為導(dǎo)出區(qū)。橙皮書規(guī)定，將占用信息區(qū)中一些 ATIP 時間碼之中的“分”、“秒”、“幀”信息部分來存放專用信息和附加信息。其中“分”、“秒”、“幀”分別由兩位二進制編碼的十進制數(shù) 字（ 0099）組成。每個 ATIP 幀由 42 位組成 ，它的分布按循序從高到低是：同步占 4 位，分占 8 位，秒占 8 位，幀占 8 位，循環(huán)冗余碼占 14 位。它的自動化程度同樣決定了成本 的大小，高集成的自動設(shè)備不但節(jié)省了人力，因為少了人為