環境對CD-R生產的影響

環境對CD-R生產的影響

1． 溫度
溫度分為多種：機臺溫度、烘料溫度、炮筒溫度、模具溫度、染料烘干溫度。
1). 機臺溫度
機臺溫度對質量有一定的影響，正常溫度在22.5度左右比較合適，若溫度過高，會加快有機溶劑的揮發，使得溶質沉淀過快，其結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質量的因素，但會影響白片的外形及參數,造成基片的合格率下降。若烘料溫度不夠高（小于125攝氏度）或干燥時間不夠長（小于3小時）造成塑料干燥不夠,注塑成型出來的基片會出現爆炸、氣泡、銀紋或脫模困難等現象。

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

4). 模具溫度
模具溫度是減少冷卻時間的最有效的方法，但同時亦對雙折射和高頻信號影響很大。兩邊鏡面的溫差對盤片的翹曲、脫模影響很大。在較高模溫時，Push Pull 會減弱，Groove變好，雙折射和高頻信號減弱；減低模具溫度對注塑周期效應很大，可能也會較大地影響高頻訊號。因此模具溫度的調節只是在狹窄的范圍之內有效。一些由于模溫低而引起的盤片質量下降的問題可以通過提高注射速度和熔料溫度或調整鎖模力來補償。根據作者在生產中的經驗，模具溫度的設置如下較適宜：定模：113℃，動模：110℃。

5).染料烘干溫度
染料的烘干溫度及烘干時間雖然不怎么影響CDR的質量，但完全不經過烘干對CDR的保存時間及壽命會造成影響。同時也會使刻錄以后的電參數誤碼率（BLER）數值提高。根據作者在生產中的經驗，染料烘干溫度的設置如下較適宜：45℃。

2． 濕度
濕度對CDR質量的影響是致命的，過高或過低都不利涂復工藝的成功。因為染料對水是特別敏感的，且極易吸收空氣中的水分，故濕度是控制涂復工藝的關鍵。相對濕度越高，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，會造成染料層厚度不均勻或形成白圈，從作者自己生產中總結出來的經驗，相對濕度應控制在53%以下，保持在50%—53%較為理想，另若用壓縮空氣來推動染料，必須保證壓縮空氣的質量（除油、除水），否則涂復工藝很難控制：一是染料罐子里懸浮固體顆粒會增加，會增加過濾芯的損耗；二是涂復的合格率會明顯下降。主要缺陷有：慧尾及顆粒。

有些生產車間安裝的是中央空調，故機臺外的濕度也必須控制在一定的范圍之內，否則機臺的恒溫恒濕的空調機（清潔度為100級）的調節能力有限，很難保證工藝要求，會造成合格率下降。

3． 清潔度
生產CD-R空氣中的塵埃特別敏感，故生產車間的清潔度要求能達到1萬級，機臺清潔度為100級，為做到這一樣，要求工作人員入車間做到穿衣著帽，著鞋，風淋，保證與外界空氣隔絕，否則清潔度達不到要求，造成廢品增多，特別是裝版區要求更嚴，否則會損壞模版，并且電參數BLER、RN都會升高，且不可能在較短的時間內改變。故平時一定注意保持車間干凈，這對穩定產品的總合格率有很大的幫助。

4． 注塑參數
在CDR生產中，注塑參數是一個關鍵工藝，它直接關系到基片物理參數及電參數的好壞，注塑參數很多，這里只討論一些比較關鍵的參數。

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

2） 鎖模力、保壓力
鎖模力、保壓力對基片的性能影響都較大，主要是對是參數的影響：如雙折射、Groove、高頻信號等。鎖模力，保壓力不夠會使上述三個參數性能偏離正常值越嚴重。

3） 冷卻時間
冷卻時間是改變生產周期的關鍵參數，但它對基片的電參數會產生較大的影響，冷卻時間過短時，會出現變形、翹曲，同時高頻訊號太弱，脫模困難或易形成云彩。在實際生產中冷卻時間通常是和模具溫度綜合來調整的。作者建議冷卻時間控制在5秒~6秒之間較適宜。

4） 沖孔時間
沖孔時間太遲：易出現沖孔塵，中心孔粗糙光盤破碎，中心孔徑變大，同時對雙折射都有影響。建議把沖孔時間控制在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，控制的關鍵在于染料涂布的位置、厚度與均勻性，這兩個參數均會在不同程度過上影響到CD-R反射率（Reflec-tivity）、推挽信號（Push-Pull）、徑向對比（Radial Contrast）和不同速率刻錄時CD-R的表現。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，其旋轉速度應嚴格控制，旋轉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。

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染料薄膜起化學作用。洗邊的位置和圓整性是靠調節清邊的終結位置，溶劑量以及時間轉速來實現的。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生產中還有很多內外因素影響盤片的質量。如機臺排氣的大小及速度、反射層濺鍍、涂布保護膠、機臺的清潔保養等，作者在這里就不再詳細論述。

7. 總結
可記錄光盤系統是一個非常復雜的系統，從盤片的標準和結構、到生產、刻錄及使用。作者在這里只論述其中的幾點，希望能起到拋磚引玉的作用。