制造蓝光刻录光盘的生产系统及生产方法

专利名称：制造蓝光刻录光盘的生产系统及生产方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘生产系统及生产方法，尤其涉及一种用于制造蓝光刻录光盘的生产系统及使用该生产系统制造蓝光刻录光盘的生产方法。
背景技术：
随着人们生活水平的不断提高，消费观点的不断发展，更多高清晰电影出现，高 清电视(High Definition TV，简称HDTV)必将在全世界普及，由于数字卫星广播中HDTV 的数据传输速率(Data Transfer Rate，简称DTR)至少为23Mbps，是目前数字视频光盘 (Digital Video Disc，简称DVD)速率的两倍多，所以如果要储存超过两小时HDTV等级的 高画质影音节目(业界的标准是133分钟)，记录光盘的可用容量必须超过20GB以上，因此 人们对光盘存储的容量要求越来越高。蓝光光盘(Blu-ray Disc，缩写为BD)是一种超大容量的光盘存储技术，蓝光光盘 利用波长为450nm的蓝色激光读取和写入数据，而传统的DVD利用波长为650nm的红色激 光，通常来说波长越短的激光，能够在单位面积上记录或读取的信息更多，因此蓝光技术极 大的提高了光盘的存储容量，蓝光光盘拥有5倍于现有DVD光盘规格的存储能力，不但可应 用于录制、擦写或播放高清影像，同时也可用于存储容量更巨大的数字内容，因此蓝光存储 技术是下一代光存储技术的主流技术之一。从格式上看，蓝光光盘(BD)分为预录式和录式，录式包括一次写入式和可擦写 式，随着人们自主存储意识的不断增强，录式蓝光光盘受到越来越多的关注，而人们对蓝光 光盘的刻录性能也提出越来越高的要求，所谓蓝光光盘刻录是指重复记录的蓝光光盘格 式；在结构上，蓝光光盘最基本的结构一般包括基板、反射层、记录层及保护层；对录式蓝 光光盘来说，其记录层的材料主要有两种，一种是和DVD-R类似的染料，另一种是相变材 料，相变材料通过激光使记录材料在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的 记录和擦除，在写数据时，聚焦激光束加热记录材料的目的是改变相变材料晶体状态，用结 晶状态和非结晶状态来区分0和1 ；读数据时，利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率 这个特性来检测0和1信号。因为蓝光光盘具有更高的存储密度，更小的记录点，由此在相 同的盘片转速下具有更高的记录速度，因此对记录层材料的要求非常严格，它必须具有更 快相变速度，适当的相变温度，良好的稳定性，因此，对用于制造蓝光刻录光盘的生产系统， 也必须具备较高的精度和要求。由于蓝光光盘在结构上彻底脱离了 DVD光盘“0. 6mm+0. 6mm”设计，采用了全新的 “1. Imm基板+0. Imm保护层”结构，借助一层经特殊设计的超薄型可透光的0. Imm保护层结 构，克服了 DVD光盘在数据读取时因双折射而无法读取数据的问题，同时，还大幅度降低激 光照射角度偏离90°正常状态下的相差问题，进而有效解决DVD在使用0.6mm厚透光基板 时一直困扰的数据再生错误问题；而在制造BD时，要求先注塑出1. Imm厚的基板，然后在基 板上覆盖一层透光的0. Imm保护层，得到完整的BD光盘，目前大部分工艺都是采取预先制 备好0. Imm保护层，然后贴到1. Imm基板上的方法来制作BD光盘，这种方法虽然可以保证0. Imm保护层的均勻一致，但需要采用专门的0. Imm保护层生产设备，离线粘合等，因此提 高了蓝光光盘的生产成本；另外，由于蓝光光盘采用了更短的波长(450nm)和更大的数值 孔径，因此其对平直度的要求很高，激光读取平面的垂直方向精度要求控制在士2um的范 围内，所以蓝光光盘对于保护层的均勻性和厚度精度的要求相当严格，为了满足这个厚度 公差，需要实现更强的光盘制造精确性，但是，这会引起当前给定制造条件下产量的降低， 由此造成光盘制造成本的显著增加。 因此，急需一种能提高蓝光刻录光盘生产效率同时保证质量且生产成本低的制造 蓝光刻录光盘的生产系统。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能提高蓝光刻录光盘生产效率同时保证质量且生产 成本低的制造蓝光刻录光盘的生产系统。本发明的另一目的在于提供一种制造蓝光刻录光盘的生产方法，使用该生产方法 在提高蓝光刻录光盘生产效率的同时还能保证质量并且降低生产成本。为实现上述目的，本发明的技术方案为提供一种制造蓝光刻录光盘的生产系统， 其包括传输带、第一溅镀站、第二溅镀站、染料涂布机构、旋涂固化机构、清边机构及检测机 构，所述第一溅镀站用于溅镀金属反射层，所述第二溅镀站用于溅镀缓冲层，所述染料涂布 机构用于旋涂染料层并进行检测和烘干，所述旋涂固化机构用于旋涂保护层并进行固化， 所述清边机构用于清理基片周边有效区域外的形成物，所述检测机构用于检测质量；所述 清边机构包括第一清边机构及第二清边机构；所述第一溅镀站与所述第二溅镀站之间设 置有所述染料涂布机构，所述第二溅镀站与所述旋涂固化机构之间设置有所述第一清边机 构，所述旋涂固化机构与所述检测机构连接，其中，所述染料涂布机构包括第一染料碗、扫 描仪及烘烤箱，所述第一染料碗具有下料手，所述第一染料碗通过传输带与所述第一溅镀 站连接，所述扫描仪连接于所述第一染料碗与所述烘烤箱之间，所述烘烤箱与所述第二溅 镀站连接；所述旋涂固化机构包括第一旋涂固化机构、第二旋涂固化机构及第三旋涂固化 机构，所述第一旋涂固化机构与所述第一清边机构连接，所述第三旋涂固化机构与所述检 测机构连接元，所述第一旋涂固化机构包括并列设置的第一旋涂碗及第一固化单元，所述 第二旋涂固化机构包括并列设置的第二旋涂碗及第二固化单元，所述第三旋涂固化机构包 括并列设置的第三旋涂碗及第三固化单，所述第一旋涂碗、第二旋涂碗及第三旋涂碗均具 有下料手；所述第二清边机构连接于所述第一旋涂固化机构与所述第二旋涂固化机构之 间。较佳地，所述染料涂布机构还包括与所述第一染料碗并排的且具有下料手的第二 染料碗，所述第一染料碗与第二染料碗通过呈“V”型的第一机械手与所述传输带连接；更 具体地，所述染料涂布机构还包括并排的且具有下料手的第三染料碗及第四染料碗，所述 第三染料碗及第四染料碗与所述第一染料碗及第二染料碗对称设置并通过呈“V”型的第二 机械手与所述传输带连接；四个染料碗对称的排布于传输带的两边，节约生产系统的空间， 使布局紧凑，同时在对基片下染料时减少基片之间的等待时间，提高生产效率。较佳地，所述第一旋涂固化机构还包括并列设置的第四旋涂碗及第四固化单元， 所述第四旋涂碗具有下料手，所述第四旋涂碗及第四固化单元与所述第一旋涂碗及第一固化单元对称设置且四者之间通过具有三个机械臂的第四机械手连接；节约空间、布局紧凑 的同时，便于机械手传递并节约传送时间，两旋涂碗同时进行旋涂，旋涂完成后两固化单元 同时进行固化可缩短两基片之间的等待时间，缩短第一旋涂固化机构的周期。较佳地，所述第二旋涂固化机构还包括并列设置的第五旋涂碗及第五固化单元， 所述第五旋涂碗具有下料手，所述第五旋涂碗及第五固化单元与所述第二旋涂碗及第二固 化单元对称设置且四者之间通过具有三个机械臂的第五机械手连接；连接简单，便于机械 手传递并节约传送时间，同时可缩短两基片之间的等待时间，使生产效率提高。较佳地，所述第三旋涂固化机构还包括与所述第三旋涂碗对称设置且具有下胶手 的第六旋涂碗，所述第三旋涂碗、第三固化单元及第六旋涂碗之间通过具有三个机械臂的 第六机械手连接；更具体地，第三旋涂固化机构与检测机构之间还设置有第三暂存转盘，所 述第三暂存转盘连接于所述检测机构和对称设置的第三旋涂碗及第六旋涂碗之间，所述第 三旋涂碗、第六旋涂碗及所述第三暂存转盘通过所述第六机械手连接，所述第三固化单元 连接于所述第三暂存转盘上；利用第三暂存转盘来连接，使连接简便，大大节省空间，同时 节省传递时间。较佳地，本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统还包括第一暂存转盘及第二暂存 转盘，所述第一暂存转盘连接于所述第二清边机构与所述第二旋涂固化机构之间，所述第 二暂存转盘连接于所述第二旋涂固化机构与所述第三旋涂固化机构之间，所述第一暂存转 盘、第二旋涂固化机构及第二暂存转盘之间通过所述第五机械手连接，所述第二暂存转盘 与第三旋涂固化机构之间通过第六机械手连接；暂存转盘可对盘片进行暂存，也可以人为 的添加盘片以满足生产需要，使生产系统的灵活性大大提高，同时暂存转盘使各旋涂固化 机构之间的连接简单，基片传递简单。较佳地，所述第一清边机构包括相互对称设置的第一洗边碗及第二洗边碗，所述 第一洗边碗与第二洗边碗通过呈直角的第三机械手连接于所述第二溅镀站与所述第一旋 涂固化机构之间；两清边碗同时进行清边处理，提高了本单元的处理速度且不影响整个生 产周期，而两清边碗对称布置，布局紧凑的同时减少各机构之间的连接部件。较佳地，本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统还包括用于翻转碟片的翻碟机构， 所述翻碟机构与所述第三暂存转盘连接，所述检测机构与所述翻碟机构连接。较佳地，本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统还包括用于溅镀防水层的第三溅镀 站，所述第三溅镀站、检测机构、翻碟机构及第三暂存转盘通过具有四个机械臂的第七机械 手连接，所述第七机械手的四个机械臂分别对应第三溅镀站、检测机构、翻碟机构及第三暂 存转盘，使四者之间连接简单，布局紧凑。较佳地，本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统还包括与所述第二溅镀站对称设置 的第四溅镀站；第二溅镀站、第四溅镀站对称设置，可同时对盘片进行溅镀，加快生产速度。本发明提供的制造蓝光刻录光盘的生产方法，包括如下步骤(1)注塑成型基片 并将所述基片接取至传输带上，传输所述基片的同时对所述基片冷却；(2)在所述第一溅 镀站中对经冷却的所述基片溅镀形成金属反射层；(3)将溅镀有金属反射层的基片传送至 染料涂布机构，旋涂形成染料层并对染料层进行检测和烘干；(4)将旋涂有染料层的基片 传送至第二溅镀站，溅镀形成缓冲层；(5)将溅镀有缓冲层的基片传送至第一清边机构，清 理基片有效区域外的形成物；(6)将经第一清洗机构清理后的基片传输至第一旋涂固化机构，旋涂形成软保护层并对软保护层进行固化；(7)将旋涂有保护层的基片传送至第二清 边机构，清理基片有效区域外的形成物；(8)将经第二清边机构清理后的基片传输至第二 旋涂固化机构，旋涂形成覆盖层并对覆盖层进行固化；(9)将旋涂有覆盖层的基片传输至 第三旋涂固化机构，旋涂形成硬保护层并对硬保护层进行固化；(10)将旋涂有硬保护层的 基片传输至检测机构进行检测，检测完成后分级存放。较佳地，所述步骤(3)包括如下步骤(31)将溅镀有金属反射层的基片，通过呈 “V”型的第一机械手放置于相同的第一染料碗、第二染料碗、第三染料碗及第四染料碗内； (32)第一染料碗、第二染料碗、第三染料碗及第四染料碗的下料手分别对所述染料碗内的 基片旋涂染料，形成染料层；(33)将旋涂有染料层的基片传送到扫描仪并对所述染料层进 行检测，将合格基片与不合格基片分别存放；(34)将经检测合格后的基片传送到烘烤箱对 染料层进行烘干。较佳地，所述步骤(6)包括如下步骤(61)将经第一清洗机构清理后的基片，通 过第四机械手放置于相同且对称设置的第一旋涂碗及第四旋涂碗内；(62)第一旋涂碗及 第四旋涂碗的下料手分别对所述旋涂碗内的基片旋涂，形成软保护层；(63)将旋涂有软保 护层的基片经第四机械手放置于相同且对称设置的第一固化单元及第四固化单元内；(64) 所述第一固化单元及所述第二固化单元分别对所述基片的软保护层进行固化。较佳地，所述步骤(8)包括如下步骤(81)将经第二清边机构清理后的的基片，通 过第五机械手放置于相同且对称设置的第二旋涂碗及第五旋涂碗内；(82)第二旋涂碗及 第五旋涂碗的下料手分别对所述旋涂碗内的基片旋涂，形成覆盖层；(83)将旋涂有覆盖层 的基片经第五机械手放置于相同且对称设置的第二固化单元及第五固化单元内；(84)所 述第二固化单元及所述第五固化单元分别对所述基片的覆盖层进行固化。较佳地，所述步骤(9)包括如下步骤(91)将旋涂有覆盖层的基片，通过第六机械 手放置于相同且对称设置的第三旋涂碗及第六旋涂碗内；(92)第三旋涂碗及第六旋涂碗 的下料手分别对所述旋涂碗内的基片旋涂，形成硬保护层；(93)将旋涂有硬保护层的基片 经第六机械手放置于第三暂存转盘上；(94)第三暂存转盘将旋涂有硬保护层的基片传送 到第三固化单元；(95)第三固化单元对所述基片的硬保护层进行固化。较佳地，本发明制造蓝光刻录光盘的生产方法的所述步骤(10)之后进一步包括 将所述检测合格的基片传送至第三溅镀站中溅镀一层防水层的步骤。与现有技术相比，由于本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统包括传输带、第一溅 镀站、第二溅镀站、染料涂布机构、旋涂固化机构、清边机构及检测机构，所述第一溅镀站用 于溅镀金属反射层，所述第二溅镀站用于溅镀缓冲层，所述染料涂布机构用于旋涂染料并 进行检测和烘干，所述旋涂固化机构用于旋涂保护层并进行固化，所述清边机构用于清洗 基片周边多余的材料，所述检测机构用于检测质量；所述清边机构包括第一清边机构及第 二清边机构；所述第一溅镀站与所述第二溅镀站之间设置有所述染料涂布机构，所述第二 溅镀站与所述旋涂固化机构之间设置有所述第一清边机构，所述旋涂固化机构与所述检测 机构连接；本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统制造蓝光刻录光盘时，采用高精度的旋涂 工艺形成保护层，并采用紫外光固化保护层，使保护层维持原有透光率的同时，提高保护层 的硬度，使蓝光刻录光盘的耐损抗污性能提高；采用旋涂形成保护层，使记录层与读取装置 的物镜更接近，因此对倾斜角的容差较大，克服盘片倾斜问题，从而减少了盘片在转动过程中由于倾斜而造成的读写失常，使数据读写更加容易，保证蓝光刻录光盘的质量，由于本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统工艺简单，因此提高蓝光刻录光盘的生产效率，降低蓝光 刻录光盘的生产成本。


图1是本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统的结构示意图。图2是图1中A部分的放大示意图。图3是图1中B部分的放大示意图。图4是图1中C部分的放大示意图。图5是本发明制造蓝光刻录光盘的生产方法的流程图。图6是图5中步骤步骤(S003)的子流程图。图7是图5中步骤步骤(S006)的子流程图。图8是图5中步骤步骤(S008)的子流程图。图9是图5中步骤步骤(S009)的子流程图。
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。如图1所示，本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统100与用于注塑基片的注塑机 10连接，其包括传输带11、第一溅镀站121、第二溅镀站122、染料涂布机构13、旋涂固化机 构15、清边机构14及检测机构17，第一溅镀站121用于溅镀金属反射层，第二溅镀站122 用于溅镀缓冲层，染料涂布机构13用于旋涂染料并进行检测和烘干，旋涂固化机构15用于 旋涂保护层并进行固化，清边机构14用于清洗基片周边多余的材料，检测机构17用于检测 质量；清边机构14包括第一清边机构141及第二清边机构142 ；第一溅镀站121通过传输 带与注塑机10连接，第一溅镀站121与第二溅镀站122之间设置有染料涂布机构13，第二 溅镀站122与旋涂固化机构15之间设置有第一清边机构141，旋涂固化机构15与检测机 构17连接，其中，染料涂布机构13包括第一染料碗131、扫描仪135及烘烤箱136，第一染 料碗131具有下料手，第一染料碗131与第一溅镀站121连接，扫描仪135连接于第一染料 碗131与烘烤箱136之间，烘烤箱136与第二溅镀站122连接；旋涂固化机构15包括第一 旋涂固化机构151、第二旋涂固化机构152及第三旋涂固化机构153，第一旋涂固化机构151 与第一清边机构141连接，第三旋涂固化机构153与检测机构17连接元，第一旋涂固化机 构151包括并列设置的第一旋涂碗151a及第一固化单元151b，第二旋涂固化机构152包括 并列设置的第二旋涂碗152a及第二固化单元152b，第三旋涂固化机构153包括并列设置 的第三旋涂碗153a及第三固化单153c，第一旋涂碗151a、第二旋涂碗152a及第三旋涂碗 153a均具有下料手；第二清边机构142连接于第一旋涂固化机构151与第二旋涂固化机构 152之间。如图1、图2所示，本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统100具有相互平行设置的 第一冷却传输带111和第二冷却传输带112，第一冷却传输带111与注塑机10连接，两冷却 传输带111、112之间设置有第一存放轴201，第一溅镀站121设置于两冷却传输带111、112 的端点处，第一冷却传输带111与第一存放轴201之间通过第一单臂手211连接，第一存放轴201与第一溅镀站121之间通过第二单臂手212连接，第一溅镀站121与第二冷却传输带112之间通过第三单臂手213连接；第三传输带113包括传输带113a、传输带113b及传 输带113c，传输带113a、传输带113b相互平行且与第二冷却传输带112垂直，三者之间通 过第四单臂手214连接，传输带113a、传输带113b与传输带113c之间通过第五单臂手215 连接；相同的第一下料碗131与第二下料碗132并列设置于传输带113a —边，并通过呈“V” 型的第一机械手191连接于传输带113a上，相同的第三下料碗133与第四下料碗134并列 设置于传输带113b —边，并通过呈“V”型的第二机械手192连接于传输带113b上，四个下 料碗均具有下料手；传输带113c另一端与扫描仪135及第一碟片存放柜221连接，且传输 带113c、扫描仪135及第一碟片存放柜221三者通过双臂机械手连接，第一碟片存放柜221 另一端通过第六单臂手216与烘烤箱136的一端连接，烘烤箱136的另一端通过第七单臂 手217与第二碟片存放柜222连接。如图1、图3所示，第二碟片存放柜222与第三碟片存放柜223之间设置有第二溅 镀站122及第四溅镀站124，第三碟片存放柜223与第四碟片存放柜224之间设置有第一 清边机构141 ；具体地，第二溅镀站122与第四溅镀站124对称设置，两溅镀站之间还设置 有第二存放轴202和第三存放轴203，且四者位于同一直线上，第二溅镀站122与第二存放 轴202之间通过双臂机械手连接，第四溅镀站124与第三存放轴203之间通过双臂机械手 连接，第二存放轴202和第三存放轴203还分别通过单臂手与第三碟片存放柜223及第四 碟片存放柜224连接，第一清边机构141的第一洗边碗141a及第二洗边碗141b对称设置， 第一洗边碗141a、第二洗边碗141b、第三碟片存放柜223及第四碟片存放柜224之间通过 呈直角的第三机械手193连接。如图1、图4所示，第一旋涂固化机构151 —端与第四碟片存放柜224连接，另一 端与第二清边机构142连接，第二清边机构142通过第一暂存转盘181与第二旋涂固化机 构152 —端连接，第二旋涂固化机构152另一端通过第二暂存转盘182与第三旋涂固化机 构153连接；具体地，第一旋涂固化机构151具有并列设置的第一旋涂碗151a及第一固化 单元151b，与之相对称且并列设置的第四旋涂碗151c与第四固化单元151d，第四碟片存放 柜224位于第一旋涂碗151a与第四旋涂碗151c的一侧，第二清边机构142位于第一固化 单元151b与第四固化单元151d的一侧，第四碟片存放柜224、第一旋涂碗151a及第一固 化单元151b、第四旋涂碗151c及第四固化单元151d、第二清边机构142通过位于六者之间 的具有三个机械臂的第四机械手194连接；第二清边机构142通过单臂手与第一暂存转盘 181连接；第二旋涂固化机构152位于第一暂存转盘181与第二暂存转盘182之间，且第二 旋涂固化机构152的第二旋涂碗152a及第二固化单元152b并列设置，第五旋涂碗152c及 第五固化单元152d并列设置且与第二旋涂碗152a及第二固化单元152b相对称，第一暂存 转盘181、第二旋涂碗152a及第二固化单元152b、第五旋涂碗152c及第五固化单元152d、 第二暂存转盘182通过位于六者之间的具有三个机械臂的第五机械手195连接；第三旋涂 固化机构153的第三旋涂碗153a与第六旋涂碗153b对称设置且位于第二暂存转盘182与 第三暂存转盘183之间，且四者通过位于四者之间的具有三个机械臂的第六机械手196连 接，第三固化单元153c连接于第三暂存转盘183上；第三暂存转盘183、翻碟机构16、检测 机构17及第三溉镀站123围成圆弧，在该圆弧的圆心处安装有第七机械手197，第七机械 手197的四个机械臂分别对应第三暂存转盘183、翻碟机构16、检测机构17及第三溅镀站123。 如图5所示，使用本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统100制造蓝光刻录光盘的 生产方法，包括如下步骤 (S001)注塑成型基片并将所述基片接取至传输带上，传输所述基片的同时对所述 基片冷却；(S002)在所述第一溅镀站中对经冷却的所述基片溅镀形成金属反射层；(S003)将溅镀有金属反射层的基片传送至染料涂布机构，旋涂形成染料层并对染 料层进行检测和烘干；(S004)将旋涂有染料层的基片传送至第二溅镀站，溅镀形成缓冲层；(S005)将溅镀有缓冲层的基片传送至第一清边机构，清理基片有效区域外的形成 物；(S006)将经第一清洗机构清理后的基片传输至第一旋涂固化机构，旋涂形成软保 护层并对软保护层进行固化；(S007)将旋涂有保护层的基片传送至第二清边机构，清理基片有效区域外的形成 物；(S008)将经第二清边机构清理后的基片传输至第二旋涂固化机构，旋涂形成覆盖 层并对覆盖层进行固化；(S009)将旋涂有覆盖层的基片传输至第三旋涂固化机构，旋涂形成硬保护层并对 硬保护层进行固化；(S010)将旋涂有硬保护层的基片传输至检测机构进行检测，检测完成后分级存 放。具体地，上述步骤(S010)之后进一步包括将所述检测合格的基片传送至第三溅 镀站中溅镀一层防水层的步骤，所述防水层能有效防止水及水汽与基片上的溅镀层和旋涂 层接触，从而提高按照本发明制造蓝光刻录光盘的生产方法所制造出的蓝光刻录光盘的稳 定性。如图6-图9所示，步骤(S003)包括如下步骤(S301)将溅镀有金属反射层的基 片，通过呈“V”型的第一机械手放置于相同的第一染料碗、第二染料碗、第三染料碗及第四 染料碗内；(S302)第一染料碗、第二染料碗、第三染料碗及第四染料碗的下料手分别对所 述染料碗内的基片旋涂染料，形成染料层；(S303)将旋涂有染料层的基片传送到扫描仪并 对所述染料层进行检测，将合格基片与不合格基片分别存放；(S304)将经检测合格后的基 片传送到烘烤箱对染料层进行烘干。步骤(S006)包括如下步骤(S601)将经第一清洗机构清理后的基片，通过第四 机械手放置于相同且对称设置的第一旋涂碗及第四旋涂碗内；(S602)第一旋涂碗及第四 旋涂碗的下料手分别对所述旋涂碗内的基片旋涂，形成软保护层；(S603)将旋涂有软保护 层的基片经第四机械手放置于相同且对称设置的第一固化单元及第四固化单元内；(S604) 所述第一固化单元及所述第二固化单元分别对所述基片的软保护层进行固化。步骤(S008)包括如下步骤(S801)将经第二清边机构清理后的的基片，通过第五 机械手放置于相同且对称设置的第二旋涂碗及第五旋涂碗内；(S802)第二旋涂碗及第五 旋涂碗的下料手分别对所述旋涂碗内的基片旋涂，形成覆盖层；(S803)将旋涂有覆盖层的基片经第五机械手放置于相同且对称设置的第二固化单元及第五固化单元内；(S804)所 述第二固化单元及所述第五固化单元分别对所述基片的覆盖层进行固化。步骤(S009)包括如下步骤(S901)将旋涂有覆盖层的基片，通过第六机械手放置 于相同且对称设置的第三旋涂碗及第六旋涂碗内；(S902)第三旋涂碗及第六旋涂碗的下 料手分别对所述旋涂碗内的基片旋涂，形成硬保护层；(S903)将旋涂有硬保护层的基片经 第六机械手放置于第三暂存转盘上；(S904)第三暂存转盘将旋涂有硬保护层的基片传送 到第三固化单元；(S905)第三固化单元对所述基片的硬保护层进行固化。
具体地，结合图1、图5，接碟手从注塑机10接取注塑成型的基片，并放置在第一冷 却传输带111上，传输的同时对基片进行冷却，第一单臂手211从第一冷却传输带111上拾 起基片并放置在第一存放轴201上，第二单臂手212接取第一存放轴201上的基片并放置 于第一溅镀站121中，对基片溅镀金属全反射层；溅镀完成后再由第三单臂手213接取该基 片并放置到第二冷却传输带112上，对基片传输的同时进行冷却，经过第四单臂手214时， 再由第四单臂手214接取并放置到第三传输带113的传输带113a和传输带113b上，传输 过程中，呈“V”型的第一机械手191将基片放置在相同的第一下料碗131与第二下料碗132 内，呈“V”型的第二机械手192将基片放置在相同的第三下料碗133与第四下料碗134内， 放置完成后四下料碗的下料手分别对碗内的基片下染料，下完染料后，再由第一机械手191 及第二机械手192将基片放置到传输带113a、传输带113b上，传输过程中，第五单臂手215 将下完染料的基片转移到传输带113c上传输，传输中第一双臂手将传输带113c上的基片 放置到扫描仪135内进行扫描检测，检测完成后的基片分级存放，合格的基片经双臂手放 置到第一碟片存放柜221内，第六单臂手216拾起第一碟片存放柜221内的基片并传送到 烘烤箱136的暂存机构上，机械手接取暂存机构上的基片并将其放置烘烤箱136的拾取手 136a上，然后传送到烘烤箱136中将基片上的染料烘干；基片上的染料烘干成后经拾取手 136b传输到第二基片存放柜222内，等待溅镀缓冲层。第二基片存放柜222内的基片经单臂手接取并传送到第二存放轴202，再由双臂 机械手传送到第二溅镀站122溅镀硅材料的缓冲层，溅镀完成后再由该双臂机械手传送回 第二存放轴202，与此同时，第二基片存放柜222内的基片还可由单臂手接取并传送到第三 存放轴203，再由双臂机械手传送到第四溅镀站124溅镀硅材料的缓冲层，溅镀完成后再由 该双臂机械手传送回第三存放轴203，两溅镀站同时对基片进行溅镀，大大缩短两相邻基片 之间的等待时间；第二存放轴202及第三存放轴203上的基片经单臂手传送到第三基片存 放柜223存放；呈直角的第三机械手193接取第三基片存放柜223内的基片并放置于第一 清边机构141的第一洗边碗141a及第二洗边碗141b内，清除基片外围溅镀范围之外的区 域上的材料，两个洗边碗同时进行洗边可提高第一清边机构141的清洗速度；基片清洗完 成后，再由第三双臂机械手传输到第四基片存放柜224存放。第四基片存放柜224内的基片通过具有三个机械臂的第四机械手194放置于第一 旋涂固化机构151的第一旋涂碗151a及第四旋涂碗151c中，两旋涂碗的下料手分别对碗 内的基片旋涂软保护层，旋涂完软保护层后，第四机械手194将第一旋涂碗151a及第四旋 涂碗151c中的基片传送到对应的第一固化单元151b及第四固化单元151d中，在固化单元 中对基片进行UV固化；固化完成后，第四机械手194再将基片传送到第二清边机构142，清 除基片外围处于溅镀范围之外的区域上的材料，清边完成后的基片由单臂手传送到第一暂存转盘181存放；第一暂存转盘181内的基片通过具有三个机械臂的第五机械手195传送 到第二旋涂固化机构152的第二旋涂碗152a及第五旋涂碗152c内，两旋涂碗的下料手分 别对碗内的基片旋涂覆盖层，旋涂完覆盖层后，第五机械手195将第二旋涂碗152a及第五 旋涂碗152c中的基片传送到对应的第二固化单元152b及第五固化单元152d中，在固化单 元中对基片进行UV固化；固化完成后，第五机械手195再将基片放置于第二暂存转盘182 存放；第二暂存转盘182内的基片通过具有三个机械臂的第六机械手196传送到第三旋涂 固化机构153的第三旋涂碗153a及第六旋涂碗153b内，两旋涂碗的下料手分别对碗内的 基片旋涂硬保护层，旋涂完硬保护层后，第六机械手196将第三旋涂碗153a及第六旋涂碗 153b内的基片传输到第三暂存转盘183存放；第三暂存转盘183再将基片送到第三旋涂固 化机构的第三固化单元153c内进行UV固化，固化完成后的基片放置于该第三暂存转盘183 等待检测；第七机械手197将第三暂存转盘183内的放置于翻碟机构16上，翻碟机构16的 翻碟手对其进行翻转，翻转后的基片再由第四机械手194传送到检测机构17进行检测，检 测完后检测后将合格基片和不合格基片分开放置；经检测合格后的基片还可通过第四机械 手194传送到第三溅镀站123溅 镀防水层，溅镀完防水层后放置到收碟转盘。本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统100包括传输带11、第一溅镀站121、第二溅 镀站122、染料涂布机构13、旋涂固化机构15、清边机构14及检测机构17，所述第一溅镀站 121用于溅镀金属反射层，所述第二溅镀站122用于溅镀缓冲层，所述染料涂布机构13用于 旋涂染料并进行检测和烘干，所述旋涂固化机构15用于旋涂保护层并进行固化，所述清边 机构14用于清洗基片周边多余的材料，所述检测机构17用于检测质量；所述清边机构14 包括第一清边机构141及第二清边机构142 ；所述第一溅镀站121通过传输带与所述注塑 机10连接，所述第一溅镀站121与所述第二溅镀站122之间设置有所述染料涂布机构13， 所述第二溅镀站122与所述旋涂固化机构15之间设置有所述第一清边机构141，所述旋涂 固化机构15与所述检测机构17连接；利用本发明制造蓝光刻录光盘的生产系统100制造 蓝光刻录光盘时，采用高精度的旋涂工艺依次形成软保护层、覆盖层及硬保护层，并采用紫 外光固化各保护层，使蓝光刻录光盘的保护层维持原有透光率的同时，提高保护层的硬度， 使该蓝光刻录光盘的耐损抗污性能提高；采用旋涂形成保护层，使记录层与读取装置的物 镜更接近，因此对倾斜角的容差较大，克服盘片倾斜问题，从而减少了盘片在转动过程中由 于倾斜而造成的读写失常，使数据读写更加容易，保证蓝光刻录光盘的质量，由于本发明制 造蓝光刻录光盘的生产系统100工艺简单，因此提高蓝光刻录光盘生的生产效率，降低蓝 光刻录光盘的生产成本。本发明所涉及的注塑基片、溅镀等技术均为本领域普通技术人员所熟知，在此不 再做详细的说明。以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利 范围，因此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
一种制造蓝光刻录光盘的生产系统，其包括传输带、第一溅镀站、第二溅镀站、染料涂布机构、旋涂固化机构、清边机构及检测机构，所述第一溅镀站用于溅镀金属反射层，所述第二溅镀站用于溅镀缓冲层，所述染料涂布机构用于旋涂染料层并进行检测和烘干，所述旋涂固化机构用于旋涂保护层并进行固化，所述清边机构用于清理基片周边有效区域外的形成物，所述检测机构用于检测质量；所述清边机构包括第一清边机构及第二清边机构；所述第一溅镀站与所述第二溅镀站之间设置有所述染料涂布机构，所述第二溅镀站与所述旋涂固化机构之间设置有所述第一清边机构，所述旋涂固化机构与所述检测机构连接，其特征在于所述染料涂布机构包括第一染料碗、扫描仪及烘烤箱，所述第一染料碗具有下料手，所述第一染料碗通过传输带与所述第一溅镀站连接，所述扫描仪连接于所述第一染料碗与所述烘烤箱之间，所述烘烤箱与所述第二溅镀站连接；所述旋涂固化机构包括第一旋涂固化机构、第二旋涂固化机构及第三旋涂固化机构，所述第一旋涂固化机构与所述第一清边机构连接，所述第三旋涂固化机构与所述检测机构连接，所述第一旋涂固化机构包括并列设置的第一旋涂碗及第一固化单元，所述第二旋涂固化机构包括并列设置的第二旋涂碗及第二固化单元，所述第三旋涂固化机构包括并列设置的第三旋涂碗及第三固化单元，所述第一旋涂碗、第二旋涂碗及第三旋涂碗均具有下料手；所述第二清边机构连接于所述第一旋涂固化机构与所述第二旋涂固化机构之间。
2.如权利要求1所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统，其特征在于所述染料涂布机 构还包括与所述第一染料碗并排的且具有下料手的第二染料碗，所述第一染料碗与第二染 料碗通过呈“V”型的第一机械手与所述传输带连接。
3.如权利要求2所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统，其特征在于所述染料涂布机 构还包括并排的且具有下料手的第三染料碗及第四染料碗，所述第三染料碗及第四染料碗 与所述第一染料碗及第二染料碗对称设置并通过呈“V”型的第二机械手与所述传输带连 接。
4.如权利要求1所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统，其特征在于所述第一旋涂固 化机构还包括并列设置的第四旋涂碗及第四固化单元，所述第四旋涂碗及第四固化单元与 所述第一旋涂碗及第一固化单元对称设置且四者之间通过具有三个机械臂的第四机械手 连接，所述第四旋涂碗具有下料手。
5.如权利要求1所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统，其特征在于所述第二旋涂固 化机构还包括并列设置的第五旋涂碗及第五固化单元，所述第五旋涂碗及第五固化单元与 所述第二旋涂碗及第二固化单元对称设置且四者之间通过具有三个机械臂的第五机械手 连接，所述第五旋涂碗具有下料手。
6.如权利要求1所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统，其特征在于所述第三旋涂固 化机构还包括与所述第三旋涂碗对称设置并具有下料手的第六旋涂碗，所述第三旋涂碗、 第三固化单元及第六旋涂碗之间通过具有三个机械臂的第六机械手连接。
7.如权利要求6所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统，其特征在于还包括第三暂存 转盘，所述第三暂存转盘连接于所述检测机构和对称设置的第三旋涂碗及第六旋涂碗之 间，所述第三旋涂碗、第六旋涂碗及所述第三暂存转盘通过所述第六机械手连接，所述第三固化单元连接于所述第三暂存转盘上。
8.如权利要求1所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统，其特征在于还包括第一暂存 转盘及第二暂存转盘，所述第一暂存转盘连接于所述第二清边机构与所述第二旋涂固化机 构之间，所述第二暂存转盘连接于所述第二旋涂固化机构与所述第三旋涂固化机构之间， 所述第一暂存转盘、第二旋涂固化机构及第二暂存转盘之间通过所述第五机械手连接，所 述第二暂存转盘与第三旋涂固化机构之间通过第六机械手连接。
9.如权利要求1所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统，其特征在于所述第一清边机 构包括相互对称设置的第一洗边碗及第二洗边碗，所述第一洗边碗与第二洗边碗通过呈直 角的第三机械手连接于所述第二溅镀站与所述第一旋涂固化机构之间。
10.如权利要求1所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统，其特征在于还包括用于翻转 碟片的翻碟机构，所述翻碟机构与所述第三暂存转盘连接，所述检测机构与所述翻碟机构 连接。
11.如权利要求1所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统，其特征在于还包括用于溅镀 防水层的第三溅镀站，所述第三溅镀站、检测机构、翻碟机构及第三暂存转盘通过具有四个 机械臂的第七机械手连接，所述第七机械手的四个机械臂分别对应第三溅镀站、检测机构、 翻碟机构及第三暂存转盘。
12.如权利要求1所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统，其特征在于还包括与所述第 二溅镀站对称设置的第四溅镀站。
13.一种使用如权利要求1所述的制造蓝光刻录光盘的生产系统制造蓝光刻录光盘的 生产方法，其特征在于，包括如下步骤(1)注塑成型基片并将所述基片接取至传输带上，传输所述基片的同时对所述基片冷却；(2)在所述第一溅镀站中对经冷却的所述基片溅镀形成金属反射层；(3)将溅镀有金属反射层的基片传送至染料涂布机构，旋涂形成染料层并对染料层进 行检测和烘干；(4)将旋涂有染料层的基片传送至第二溅镀站，溅镀形成缓冲层；(5)将溅镀有缓冲层的基片传送至第一清边机构，清理基片有效区域外的形成物；(6)将经第一清洗机构清理后的基片传输至第一旋涂固化机构，旋涂形成软保护层并 对软保护层进行固化；(7)将旋涂有保护层的基片传送至第二清边机构，清理基片有效区域外的形成物；(8)将经第二清边机构清理后的基片传输至第二旋涂固化机构，旋涂形成覆盖层并对 覆盖层进行固化；(9)将旋涂有覆盖层的基片传输至第三旋涂固化机构，旋涂形成硬保护层并对硬保护 层进行固化；(10)将旋涂有硬保护层的基片传输至检测机构进行检测，检测完成后分级存放。
14.如权利要求13所述的制造蓝光刻录光盘的生产方法，其特征在于，所述步骤(3)包 括如下步骤(31)将溅镀有金属反射层的基片，通过呈“V”型的第一机械手放置于相同的第一染料 碗、第二染料碗、第三染料碗及第四染料碗内；(32)第一染料碗、第二染料碗、第三染料碗及第四染料碗的下料手分别对所述染料碗 内的基片旋涂染料，形成染料层；(33)将旋涂有染料层的基片传送到扫描仪并对所述染料层进行检测，将合格基片与不 合格基片分别存放；(34)将经检测合格后的基片传送到烘烤箱对染料层进行烘干。
15.如权利要求13所述的制造蓝光刻录光盘的生产方法，其特征在于，所述步骤(6)包 括如下步骤(61)将经第一清洗机构清理后的基片，通过第四机械手放置于相同且对称设置的第一 旋涂碗及第四旋涂碗内；(62)第一旋涂碗及第四旋涂碗的下料手分别对所述旋涂碗内的基片旋涂，形成软保护层；(63)将旋涂有软保护层的基片经第四机械手放置于相同且对称设置的第一固化单元 及第四固化单元内；(64)所述第一固化单元及所述第二固化单元分别对所述基片的软保护层进行固化。
16.如权利要求13所述的制造蓝光刻录光盘的生产方法，其特征在于，所述步骤(8)包 括如下步骤(81)将经第二清边机构清理后的的基片，通过第五机械手放置于相同且对称设置的第 二旋涂碗及第五旋涂碗内；(82)第二旋涂碗及第五旋涂碗的下料手分别对所述旋涂碗内的基片旋涂，形成覆盖层；(83)将旋涂有覆盖层的基片经第五机械手放置于相同且对称设置的第二固化单元及 第五固化单元内；(84)所述第二固化单元及所述第五固化单元分别对所述基片的覆盖层进行固化。
17.如权利要求13所述的制造蓝光刻录光盘的生产方法，其特征在于，所述步骤(9)包 括如下步骤(91)将旋涂有覆盖层的基片，通过第六机械手放置于相同且对称设置的第三旋涂碗及 第六旋涂碗内；(92)第三旋涂碗及第六旋涂碗的下料手分别对所述旋涂碗内的基片旋涂，形成硬保护层；(93)将旋涂有硬保护层的基片经第六机械手放置于第三暂存转盘上；(94)第三暂存转盘将旋涂有硬保护层的基片传送到第三固化单元；(95)第三固化单元对所述基片的硬保护层进行固化。
18.如权利要求13所述的制造蓝光刻录光盘的生产方法，其特征在于，所述步骤(10) 之后进一步包括将所述检测合格的基片传送至第三溅镀站中溅镀一层防水层的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种制造蓝光刻录光盘的生产系统，包括传输带、第一溅镀站、第二溅镀站、染料涂布机构、旋涂固化机构、清边机构及检测机构，清边机构包括第一清边机构及第二清边机构；第一溅镀站与第二溅镀站之间设置有染料涂布机构，第二溅镀站与旋涂固化机构之间设置有第一清边机构，旋涂固化机构与检测机构连接，其旋涂固化机构包括第一旋涂固化机构、第二旋涂固化机构及第三旋涂固化机构，第一旋涂固化机构与第一清边机构连接，第二清边机构连接于第一旋涂固化机构与第二旋涂固化机构之间，第三旋涂固化机构与检测机构连接；该系统大大提高了蓝光刻录光盘的质量且降低生产成本。另，本发明还公开了一种蓝光刻录光盘的生产方法。
文档编号G11B7/26GK101814302SQ20091024691
公开日2010年8月25日 申请日期2009年12月1日 优先权日2009年12月1日
发明者杨明生, 范继良 申请人:东莞宏威数码机械有限公司