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光盘金属化溅渡工艺是嘛

发布时间:2021-07-14 11:08:41 阅读: 来源:岩棉厂家

光盘金属化溅渡工艺

溅镀后的模压盘片能够在播放器上读出,为确保读出信号的强度,需要溅镀金属层的反射率达到80%。

从注塑机取出的透明盘片不能在播放机上播放,因为播放机的读出在实验进程中激光无法反射并返回读出探测器。为了能够播放,入射激光中的70%必须要返回探测器。这意味着透明盘片上需有一反射层, 反射率至少为80%。因为大约10%的光在盘片和空气的界面上由于随机散射和损失而消耗掉。

反射层的制作工艺称为金属化。有两种主要技术:蒸发和溅射,都要求在真空室内进行。蒸发是最早用于CD盘金属化的工艺。一批盘片放在一个架子上,然后装入一个大真空室中。抽气使室内压力降低,熔化的铝几乎沸腾,沉积在盘片的坑点表面形成铝层。沉积后,使室内压力升到大气压,取出盘片。只要非常薄(55~70nm)的铝层就能达到红皮书的反射率标准;因为铝沉积在盘片的非播放面,所以在满足反射率标准的情况下,允许有一定的厚度变化。

早期的盘片都是离线批量金属化处理的,现在采用溅射技术。CD复制工艺的发展导致单个盘片的金属化。溅射依靠惰性气体氩在电离后形成的等离子体。与蒸镀时加热铝直至熔化不同,等离子体中的高能电子轰击靶材(例如铝),使金属原子溅出到达盘片的表面。

实际上,原子可以到处飞,溅射效率并不很高。不但浪费材料,而且还要定期清洗掉室内所有的废弃材料。改用磁控溅射, 则大部分原子将在靶材(阴极)和盘基(阳极)间飞行。但原子的迁移运动并非完全均匀,导致靶材的不均匀溅蚀以及盘片的相应变化。既浪费材料又因靶材须经常更换而增加了停机时间。

每台溅镀机都有自己的靶材溅蚀模式,所以需预设计靶材形状,使损耗降至最低。虽然磁控管提高了效率,但一些原子从未到达盘片, 为激励更多的原子停留其上, 小磁铁环绕靶材放置,这就是聚焦阴极的基本原理。

随着靶材逐渐消耗,工艺逐渐变慢,需要增加功率作为补偿。现在的溅镀机在靶材更换前大约能金属化200000张盘片。

不需要金属化整个盘片表面,因为如果盘片的内径边缘或外径边缘损坏时,铝将很快被污染。为避免此类情况,使用内挡块和外挡圈,保护盘片的外边缘和中心部分。这样的设计非常重要,挡块(圈)由纯铜制成(确保和铝之间具有很好的粘附)。如果设计得不好,或者清洗的不合格,微粒将被击落, 掉到盘面上, 导致针孔。

金同样可作为金属化靶材,金比铝的反射率更高,对760nm波长、金是97%,铝85%。一些“金”盘并非金反射层,仅仅是铝中添加了铜呈现出金色。金用在CD-R和DVD-9上。金的化学稳定性好,使它成为CD-R染料层上金属化的有用材料。DVD则不同。

DVD-9不寻常是因为它具有两个反射层,靠近光源的层称为层0(或L0),为了读出远离光源的层1(或L1),层0必须是半反射层。这意味着需要更公司以 用我的1丝不苟严格的溅镀工艺控制。溅镀层厚度应非常均匀,因为金属沉积的厚度决定了半反射层的特性。金很容易进行溅镀,所以基于液压万能实验机传统装备的弊端和市场对万能实验机的新要求很通用。在早期应用氮化硅和碳化硅,但是纯硅现在变成了金的主要替代品。

对于CD-R的溅镀靶,最新的材料是银。对每个反射层可能是银/铝结合材料,或者两层都是银或银的合金。银的价格比金低,而反射率高达99%。

无论使用什么靶材,都要保证盘片的反射率达到规范耐低温性也非常突出。反射层如果暴露在空气中反射率将降低,所以溅镀后应尽可能快地保护金属化表面,采用保护胶涂层是制作工艺的下道工序。

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