環(huán)境對(duì)CD-R生產(chǎn)的影響

環(huán)境對(duì)CD-R生產(chǎn)的影響

1． 溫度
溫度分為多種：機(jī)臺(tái)溫度、烘料溫度、炮筒溫度、模具溫度、染料烘干溫度。
1). 機(jī)臺(tái)溫度
機(jī)臺(tái)溫度對(duì)質(zhì)量有一定的影響，正常溫度在22.5度左右比較合適，若溫度過高，會(huì)加快有機(jī)溶劑的揮發(fā)，使得溶質(zhì)沉淀過快，其結(jié)果是造成染料厚度不均勻，廢品增加。

2). 烘料溫度
烘料溫度不是直接影響CDR質(zhì)量的因素，但會(huì)影響白片的外形及參數(shù),造成基片的合格率下降。若烘料溫度不夠高（小于125攝氏度）或干燥時(shí)間不夠長（小于3小時(shí)）造成塑料干燥不夠,注塑成型出來的基片會(huì)出現(xiàn)爆炸、氣泡、銀紋或脫模困難等現(xiàn)象。

3). 炮筒溫度
炮筒溫度對(duì)基片的物理參數(shù)及電參數(shù)的影響很廣泛，最主要是影響到基片的雙折射、高頻信號(hào)、反射率、翹曲、復(fù)制性、黑點(diǎn)、爆炸、拉絲、銀紋及脫模困難等問題。熔料溫度提高，相當(dāng)于黏度降低，會(huì)減少雙折射（但最佳的I11 訊號(hào)是在熔料溫度的中間值得到），其他電訊號(hào)例如推挽式（Push Pull）的訊號(hào)幾乎保持不變，但溫度的提高最大的不利是令加工條件的范圍收窄，會(huì)有產(chǎn)生注塑缺陷的危險(xiǎn)（如：黑點(diǎn)、拉絲、銀紋、翹曲等），或者由于流延而引致產(chǎn)生冷料頭和增加住塑周期。根據(jù)作者在生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)，炮筒溫度的設(shè)置控制在如下溫度（五級(jí)）較適宜：280、290、310、300、295。

4). 模具溫度
模具溫度是減少冷卻時(shí)間的最有效的方法，但同時(shí)亦對(duì)雙折射和高頻信號(hào)影響很大。兩邊鏡面的溫差對(duì)盤片的翹曲、脫模影響很大。在較高模溫時(shí)，Push Pull 會(huì)減弱，Groove變好，雙折射和高頻信號(hào)減弱；減低模具溫度對(duì)注塑周期效應(yīng)很大，可能也會(huì)較大地影響高頻訊號(hào)。因此模具溫度的調(diào)節(jié)只是在狹窄的范圍之內(nèi)有效。一些由于模溫低而引起的盤片質(zhì)量下降的問題可以通過提高注射速度和熔料溫度或調(diào)整鎖模力來補(bǔ)償。根據(jù)作者在生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)，模具溫度的設(shè)置如下較適宜：定模：113℃，動(dòng)模：110℃。

5).染料烘干溫度
染料的烘干溫度及烘干時(shí)間雖然不怎么影響CDR的質(zhì)量，但完全不經(jīng)過烘干對(duì)CDR的保存時(shí)間及壽命會(huì)造成影響。同時(shí)也會(huì)使刻錄以后的電參數(shù)誤碼率（BLER）數(shù)值提高。根據(jù)作者在生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)，染料烘干溫度的設(shè)置如下較適宜：45℃。

2． 濕度
濕度對(duì)CDR質(zhì)量的影響是致命的，過高或過低都不利涂復(fù)工藝的成功。因?yàn)槿玖蠈?duì)水是特別敏感的，且極易吸收空氣中的水分，故濕度是控制涂復(fù)工藝的關(guān)鍵。相對(duì)濕度越高，就越加快染料的沉淀，使得涂料在未完全甩平以前就沉淀了，會(huì)造成染料層厚度不均勻或形成白圈，從作者自己生產(chǎn)中總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)，相對(duì)濕度應(yīng)控制在53%以下，保持在50%—53%較為理想，另若用壓縮空氣來推動(dòng)染料，必須保證壓縮空氣的質(zhì)量（除油、除水），否則涂復(fù)工藝很難控制：一是染料罐子里懸浮固體顆粒會(huì)增加，會(huì)增加過濾芯的損耗；二是涂復(fù)的合格率會(huì)明顯下降。主要缺陷有：慧尾及顆粒。

有些生產(chǎn)車間安裝的是中央空調(diào)，故機(jī)臺(tái)外的濕度也必須控制在一定的范圍之內(nèi)，否則機(jī)臺(tái)的恒溫恒濕的空調(diào)機(jī)（清潔度為100級(jí)）的調(diào)節(jié)能力有限，很難保證工藝要求，會(huì)造成合格率下降。

3． 清潔度
生產(chǎn)CD-R空氣中的塵埃特別敏感，故生產(chǎn)車間的清潔度要求能達(dá)到1萬級(jí)，機(jī)臺(tái)清潔度為100級(jí)，為做到這一樣，要求工作人員入車間做到穿衣著帽，著鞋，風(fēng)淋，保證與外界空氣隔絕，否則清潔度達(dá)不到要求，造成廢品增多，特別是裝版區(qū)要求更嚴(yán)，否則會(huì)損壞模版，并且電參數(shù)BLER、RN都會(huì)升高，且不可能在較短的時(shí)間內(nèi)改變。故平時(shí)一定注意保持車間干凈，這對(duì)穩(wěn)定產(chǎn)品的總合格率有很大的幫助。

4． 注塑參數(shù)
在CDR生產(chǎn)中，注塑參數(shù)是一個(gè)關(guān)鍵工藝，它直接關(guān)系到基片物理參數(shù)及電參數(shù)的好壞，注塑參數(shù)很多，這里只討論一些比較關(guān)鍵的參數(shù)。

1） 注塑速度
注塑速度對(duì)基片的物理性能及電參數(shù)的影響較大，太快會(huì)造成外觀缺陷：皺紋、流延、飛邊、角形紋痕等。對(duì)電參數(shù)的影響：使得雙折射數(shù)值減少，高頻訊號(hào)及不對(duì)稱性及都會(huì)提高，推換式訊號(hào)（Push-Ppull）會(huì)有所下降。注塑速度太低，造成的外觀缺陷：充模不全，有冷接縫，電參數(shù)的影響外徑BLER偏高，Groove偏低，雙折射數(shù)值上升，高頻信號(hào)及不對(duì)稱性會(huì)稍下降，Push-pull升高，同時(shí)會(huì)使得生產(chǎn)周期加長。若使用ARBURG注塑機(jī)，建議把注塑速度設(shè)置如下：V1=20mm/s, V2=50㎜/s，V3=90mm/S，V4=60mm/s。

2） 鎖模力、保壓力
鎖模力、保壓力對(duì)基片的性能影響都較大，主要是對(duì)是參數(shù)的影響：如雙折射、Groove、高頻信號(hào)等。鎖模力，保壓力不夠會(huì)使上述三個(gè)參數(shù)性能偏離正常值越嚴(yán)重。

3） 冷卻時(shí)間
冷卻時(shí)間是改變生產(chǎn)周期的關(guān)鍵參數(shù)，但它對(duì)基片的電參數(shù)會(huì)產(chǎn)生較大的影響，冷卻時(shí)間過短時(shí)，會(huì)出現(xiàn)變形、翹曲，同時(shí)高頻訊號(hào)太弱，脫模困難或易形成云彩。在實(shí)際生產(chǎn)中冷卻時(shí)間通常是和模具溫度綜合來調(diào)整的。作者建議冷卻時(shí)間控制在5秒~6秒之間較適宜。

4） 沖孔時(shí)間
沖孔時(shí)間太遲：易出現(xiàn)沖孔塵，中心孔粗糙光盤破碎，中心孔徑變大，同時(shí)對(duì)雙折射都有影響。建議把沖孔時(shí)間控制在0.2~0.5秒之間。

5.染料的涂布和洗邊
染料層(0.2um厚)是CD-R基片工作的核心部分，控制的關(guān)鍵在于染料涂布的位置、厚度與均勻性，這兩個(gè)參數(shù)均會(huì)在不同程度過上影響到CD-R反射率（Reflec-tivity）、推挽信號(hào)（Push-Pull）、徑向?qū)Ρ龋≧adial Contrast）和不同速率刻錄時(shí)CD-R的表現(xiàn)。盤片的溝槽形貌，染料的配置控制染料涂布的厚度和均勻性。為了使染料能均勻涂布在盤基表面，其旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)嚴(yán)格控制，旋轉(zhuǎn)速度及加速度的大小將影響到染料層的厚度及均勻度，直接影響到電參數(shù)。

洗邊的作用是把盤片最外圈約1.5mm的染料層用溶劑沖洗掉。這種處理主要是使反射層能完全覆蓋盤片的邊緣，使得染料完全與空氣隔絕，以防止大氣從邊緣對(duì)染料薄膜起化學(xué)作用。洗邊的位置和圓整性是靠調(diào)節(jié)清邊的終結(jié)位置，溶劑量以及時(shí)間轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)的。若洗邊的位置不好，造成洗邊液體反彈到碟片上，破壞染料層，形成廢品。

6. 其他因素
在CD-R生產(chǎn)中還有很多內(nèi)外因素影響盤片的質(zhì)量。如機(jī)臺(tái)排氣的大小及速度、反射層濺鍍、涂布保護(hù)膠、機(jī)臺(tái)的清潔保養(yǎng)等，作者在這里就不再詳細(xì)論述。

7. 總結(jié)
可記錄光盤系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，從盤片的標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)、到生產(chǎn)、刻錄及使用。作者在這里只論述其中的幾點(diǎn)，希望能起到拋磚引玉的作用。