DE10332994A1

DE10332994A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Härten von Kleber zwischen Substraten und Vorrichtung zur Verbindung von Plattensubstraten

Info

Publication number: DE10332994A1
Application number: DE10332994A
Authority: DE
Inventors: Hideo Kobayashi; Shinichi Shinohara; Hironobu Nishimura; Yukio Utsunomiya
Original assignee: Origin Electric Co Ltd
Current assignee: Origin Electric Co Ltd
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-07-19
Also published as: TW200403669A; DE10332994B4; US20070227670A1; TWI226634B; US20040134603A1; US7828030B2

Abstract

Eine Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten ist mit einer Schleuder versehen, die zwischen einem ersten Substrat und einem zweiten Substrat untergebrachten Kleber verteilt, und mit einer Härtungsvorrichtung, die Ultraviolettlicht durch das Substrat auf den Kleber strahlt, um ihn zu härten. Die Härungsvorrichtung umfasst einen Haltemechanismus, der das erste Substrat und das zweite Substrat hält, nachdem der Kleber von der Schleuder verteilt wurde, eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung mit einer Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen, die gegenüber einem Bereich angeordnet sind, wo der Kleber gehärtet wird, und einen Positioniermechanismus, der die lichtemittierende Halbleitervorrichtung so positioniert, dass die lichtemittierenden Halbleiterelemente eine bestimmte Distanz vom Kleber entfernt angeordnet sind. Der Kleber wird von Ultraviolettlicht halbgehärtet oder gehärtet, das von der Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen emittiert wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Härten von Kleber, die geeignet sind, Kleber, der zwischen Substraten aufgebracht wird, wie etwa jenen für optische Platten und dergleichen, zu härten, und eine Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten.
Stand der Technik
Im Allgemeinen hat eine optische Platte, wie eine DVD oder ähnliche, eine Struktur, in der zwei transparente Substrate mittels Klebers verbunden sind. Einige von ihnen haben eine Speicherschicht einschließlich einer Reflexionsschicht oder einer Semi-Reflexionsschicht auf nur einem der Substrate, andere haben Speicherschichten auf beiden Substraten. In dem Fall, wo eine Speicherschicht nur auf einem Substrat gebildet ist, kann die Dicke der zwei Substrate identisch sein, oder das Substrat, auf dem keine Speicherschicht gebildet ist, kann mit einer dünnen, transparenten Scheibe gebildet sein. Manchmal ist die Struktur so beschaffen, dass zwei Paar Substrate in einem Laminat von vier Substraten verbunden sind. Des weiteren sind in einigen Fällen eine Mehrzahl von Scheiben aus transparentem Glas oder Linsen mittels Zwischenkleber miteinander verbunden.
Bei der Herstellung einer solchen optischen Platte wird der Kleber, nachdem zwei Substrate mittels eines Zwischenklebers übereinandergeschichtet wurden, durch Hochgeschwindigkeitsrotation gleichmäßig über die Substrate verteilt, und überschüssiger Kleber wird entfernt. Anschließend werden eine oder beide Seiten des Substrats normalerweise mit Ultraviolettlicht bestrahlt, und den Kleber rasch zu härten. Was die Bestrahlung mit dem Ultraviolettlicht betrifft, so wird dieses mit einer UV-Lampe kontinuierlich über eine bestimmte Zeit aufgebracht, oder mit Hilfe einer Xenon-Lampe wird gepulstes Ultraviolettlicht aufgestrahlt.
Allerdings ist das Härtungsverfahren unter Verwendung dieser Lampen folgenden Problemen ausgesetzt.

(1) Da Ultraviolett-Lampen eine niedrige Lichtleistung haben und signifikante Wärme generieren, besteht die Möglichkeit, dass die Hitze die Substrate verwirft. Da außerdem ein geeigneter Wärmeableitungsmechanismus benötigt wird, nimmt die Größe der Vorrichtung zu und ist auch mit hohen Kosten zu rechnen.
(2) Da Ultraviolett-Lampen teuer sind und eine kurze Lebenszeit haben, ergeben sich hohe Betriebskosten. Die Lampen mit kurzer Lebenszeit müssen nach einigen zig Stunden gewechselt werden, was sich negativ auf die Produktivität auswirkt.
(3) Beim abstrahlenden gepulsten Ultraviolettlicht ist ein Vorteil hinsichtlich der Wärme im Vergleich mit kontinuierlich strahlenden Lampen zu verzeichnen. Jedoch ist die Schlagwirkung während der Bestrahlung groß, weshalb die Möglichkeit besteht, dass die Vibration die zu verbindenden Objekte – etwa Glas – beschädigt oder sich nachteilig auf die Haftung auswirkt. Außerdem erhöht das durch die Schläge während der Bestrahlung erzeugte Geräusch den Umgebungslärm und ist aus diesem Grund nicht wünschenswert. Zur Lösung dieses Problems wurde herkömmlicher Weise ein Dämpfmechanismus oder ein Lärmschutzmechanismus installiert. Das führt aber nur zu einer weiteren Vergrößerung der Vorrichtung und zu noch höheren Kosten.
(4) Was die Lampen betrifft, ist der Energieverlust beträchtlich, woraus sich Nachteile vom Umwelt- wie vom Kostenstandpunkt ergeben. Beispiele einer konventionellen DVD-Herstellungsvorrichtung und des entsprechenden Verfahrens sind im Japanischen Ungeprüften Patentantrag, Erste Veröffentlichung Nr. 2002-245692 (Seite 6 bis 8, 1) und im Japanischen Ungeprüften Patentantrag, Erste Veröffentlichung Nr. 09-231625 (Seiten 3 bis 5, 1) beschrieben.

In der in den Referenzpublikationen oben beschriebenen Vorrichtung wird Kleber zwischen zwei Plattensubstraten eingebracht und von einer Schleuder verteilt, und die Plattensubstrate werden mit einem Übertragungsmechanismus auf einen Sockel übertragen. Während diesem Übertragungsprozess wird der Kleber nicht gehärtet, weshalb die Möglichkeit besteht, dass sich das frisch verbundene Plattensubstrat bewegt. Wenn dies passiert, erfolgt die Härtung in diesem Zustand, was zu einer Verschlechterung der Qualität führt. Zudem besteht die Gefahr, dass der Bereich rund um das Mittelloch der aufeinandergeschichteten Plattensubstrate auseinandergezogen und von Blasen kontaminiert wird, wenn die Mittellöcher der Plattensubstrate in einer Ultraviolettlichtbestrahlungsvorrichtung auf den Mittelstift eines Montagetisches montiert werden. Folglich sind die Gleichförmigkeit in der Neigung und Dicke der fertigen optischen Platte beeinträchtigt, und es besteht ein Problem darin, dass die Qualität der optischen Platte und die Produktionseffizienz abnehmen.
Insbesondere ist die Gleichförmigkeit von Neigung und Dicke ein großes Problem für Blu-Ray Discs, die eine sehr dünne, 0,1 mm starke Lichtübertragungsschicht haben, welche aus einer Kleberschicht und einer Schutzschicht bestehen, oder auch für optische Platten mit hoher Kapazität, sogenannte AODs (Advanced Optical Discs), bei denen zwei Plattensubstrate mit einer Dicke von 0,6 mm, ident mit jener einer DVD, verbunden werden, und die bezüglich der Dicke des Kleberfilms einen ausreichend engen Toleranzbereich erfordern.
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, offenbart der Japanische Ungeprüfte Patentantrag, Erste Veröffentlichung Nr. 10-97740 eine Technik, bei der Plattensubstrate nach Hochgeschwindigkeitsrotation übertragen werden und der Plattensubstratstapel zentriert und anschließend von oben mittels eines von einer anderen Stelle bewegten Emissionsmechanismus gehärtet wird, um die Haftung herzustellen.
Allerdings benötigt dieses Verfahren einen Prozess, bei dem Plattensubstrate zur Zentrierung auf einem Montagetisch montiert werden, woraufhin ein eingezogener Emissionsmechanismus über die Plattensubstrate bewegt wird. Folglich ist der Betrieb der Vorrichtung bei hoher Geschwindigkeit schwierig und bedarf entsprechender Mechanismen. Zudem variieren die Innendurchmesser der Mittellöcher der Plattensubstrate, woraus sich die Gefahr ergibt, dass die Innendurchmesser nicht zusammenpassen, wenn die zwei Plattensubstrate laminiert werden. Wenn der Durchmesser eines aus einer Mehrzahl von Blöcken gebildeten Metallelements zunimmt, und einen Druck auf die Innenumfänge der Mittellöcher der Plattensubstrate ausübt, um sie zu zentrieren, erfahren die Plattensubstrate mit einem kleinen Innendurchmesser eine hohe Last, was sich auf die Neigung der Plattensubstrate auswirkt. Folglich ist die Druckfeinanpassung schwierig.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Verfahren zum Härten von Kleber zwischen Substraten gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Schritt zur Emission von Ultraviolettlicht unter Verwendung eines lichtemittierenden Halbleiterelements oder eines Gaslasers und einen Schritt zum Abstrahlen des Ultraviolettlichts auf einen Kleber, der zwischen erstem und zweitem Substrat verteilt ist, durch mindestens eines von erstem Substrat und zweitem Substrat, um den Kleber zu härten oder halb zu härten.
Gemäß diesem Verfahren kann die Wärmegenerierung – da ein lichtemittierendes Halbleiterelement oder ein Gaslaser verwendet wird – niedriger sein als bei einer herkömmlichen Lampe, und folglich kann der Einfluss der Wärme auf die Substrate reduziert werden. Aufgrund der erheblich längeren Lebenszeiten als bei einer Lampe lassen sich die Betriebskosten reduzieren. Außerdem ist die für die Emission verwendete elektrische Energie klein, wodurch auch die Einflüsse auf die Umwelt verringert werden können.
Das Ultraviolettlicht kann Wellenlängen in einem Bereich haben, in dem das Transmissionsvermögen des Klebers vor der Härtung niedriger ist als das Transmissionsvermögen des Klebers nach der Härtung. Da sich in diesem Fall also das Transmissionsvermögen des Ultraviolettlichts mit dem Härten des Klebers verbessert, kann der Kleber wirksamer gehärtet werden.
Die Wellenlänge des Ultraviolettlichts kann hauptsächlich in einem Bereich von 280 bis 450 nm sein. In diesem Fall kann der Einfluss der Wärme auf die Substrate reduziert werden, und das Transmissionsvermögen des Ultraviolettlichts verbessert sich beim Aushärten des Klebers. Deshalb ist ein wirksameres Härten des Klebers möglich.
Ein Abstand zwischen einer Emissionsoberfläche des Ultraviolettlichts vom lichtemittierenden Halbleiterelement oder dem Gaslaser und einer bestrahlten Oberfläche des Substrats kann 10 mm oder weniger betragen. In diesem Fall kann der Einfluss der Wärme auf die optische Platte reduziert werden, und der Kleber kann effizienter gehärtet werden. Vorzugsweise beträgt der Abstand 7 mm oder weniger.
Während der Bestrahlung durch das Ultraviolettlicht können das Ultraviolettlicht und der Kleber im Verhältnis zueinander bewegt werden. Auf diese Weise kann der Kleber gleichförmiger gehärtet werden.
Zumindest auf einem von erstem und zweitem Substrat kann eine Speicherschicht gebildet werden, und das Ultraviolettlicht, welches das lichtemittierende Halbleiterelement oder der Gaslaser emittiert, kann von der Umfangsseite des ersten oder zweiten Substrats auf den Kleber abgestrahlt werden. In diesem Fall kann der Kleber in einen wünschenswerteren Zustand und mit größerer Gleichförmigkeit gehärtet werden.
Nachdem der Kleber halbgehärtet oder gehärtet wurde, kann das Substrat auf einen nächsten Prozess übertragen werden, und der Kleber kann durch Bestrahlung mit Ultraviolettlicht gehärtet werden. In diesem Fall kann der Kleber auf einen wünschenswerteren Zustand gehärtet werden. Nachdem der Kleber halbgehärtet ist, kann der Kleber, zumal die Menge des zum Härten benötigten Ultraviolettlichts klein ist, mit geeignet schwachem Ultraviolettlicht hinreichend gehärtet werden.
Nach der Verteilung des zwischen erstem und zweitem Substrat aufgebrachten Klebers durch Hochgeschwindigkeitsrotation kann Ultraviolettlicht auf diesen vom Innenumfang des ersten Substrats und des zweiten Substrats progressiv auf den Außenumfang gestrahlt werden, während das Substrat langsam rotiert wird oder während das Substrat angehalten ist. Auf diese Weise kann der Kleber effizienter gehärtet und damit die Qualität gesteigert werden.
Entweder das erste Substrat oder das zweite Substrat oder beide können Polycarbonat sein. In diesem Fall kann Ultraviolettlicht abgestrahlt werden, das eine größere Wellenlänge aufweist als die Wellenlänge, bei der das Transmissionsvermögen des Lichts für Polycarbonat ausreicht. Auf diese Weise kann der Kleber effizienter härten, womit der Einfluss der Wärme auf das Substrat reduziert wird.
Das Ultraviolettlicht kann auf den zwischen dem ersten und zweiten Substrat vorstehenden Kleber in einer Atmosphäre aufgestrahlt werden, in der die Sauerstoffkonzentration geringer ist als in der Luft. Auf diese Weise kann der zwischen den Substraten vorragende Kleber effizienter und wirksamer gehärtet werden.
Eine Dicke einer Kleberschicht zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat kann ermittelt werden, und das Ultraviolettlicht kann abgestrahlt werden, sobald die Dicke sich in der Hochgeschwindigkeitsrotation auf einen vorher bestimmten Wert reduziert. Auf diese Weise kann der Kleber effizienter gehärtet werden.
Die Dicke der Kleberschicht zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat kann ermittelt werden, und das Ultraviolettlicht kann progressiv von einem Bereich, dessen Dicke durch Hochgeschwindigkeitsrotation auf einen vorbestimmten Wert reduziert ist, abgestrahlt werden.
Eine Härtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung strahlt Ultraviolettlicht zum Härten auf einen zwischen ersten und zweiten Substraten verteilten Kleber durch mindestens eines von erstem Substrat und zweitem Substrat. Diese Vorrichtung umfasst einen Haltemechanismus, der das erste und das zweite Substrat trägt, eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung mit einer Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen, die gegenüber einem Bereich angeordnet sind, wo der Kleber gehärtet wird, und einen Positioniermechanismus, der die lichtemittierende Halbleitervorrichtung so positioniert, dass die lichtemittierenden Halbleiterelemente sich eine bestimmte Distanz vom Kleber entfernt befinden, und der Kleber wird durch Ultraviolettlicht gehärtet oder halb gehärtet, das von einer Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen abgestrahlt wird.
Mit dieser Vorrichtung wird wesentlich weniger Wärme generiert als mit einer konventionellen Lampe, so dass der Einfluss der Wärme auf die Substrate reduziert werden kann. Da zudem die Lebenszeit wesentlich länger ist als die einer Ultraviolettlampe, sind auch die Betriebskosten reduziert, und auch die für die Emission benötigte elektrische Energie ist gering.
Die Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen kann in einem Spiral-, konzentrischem Kreis- oder polygonalen Muster angeordnet sein. Außerdem kann die Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen noch zufällig angeordnet sein.
Die Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen kann spiralförmig angeordnet werden, und die lichtemittierenden Halbleiterelemente können mit fortschreitender Zeit Ultraviolettlicht von der Innenseite zu der Außenseite abstrahlen. Auf diese Weise kann der Kleber wirksamer gehärtet werden. Es ist des weiteren möglich, die Belastung in der Kleberschicht zu reduzieren, indem vom Innenumfang zum Außenumfang gehärtet und damit die Qualität des verbundenen Substrats verbessert wird.
Die Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen kann in einem konzentrischen Kreismuster angeordnet werden, und die lichtemittierenden Halbleiterelemente im konzentrischen Kreismuster, die in radialer Richtung aneinander angrenzen, können in zeitlicher Progression von Innen nach Außen Ultraviolettlicht auf den Kleber strahlen.
Die lichtemittierenden Halbleiterelemente können parallel geschaltet sein. Alternativ dazu kann eine bestimmte Zahl von ihnen auch in Serie geschaltet und diese Gruppen seriell geschalteter Verbindungen wiederum parallel geschaltet sein. Auf diese Weise kann eine Stromversorgung mit niedriger Spannung verwendet werden, womit sich auch die Zuverlässigkeit verbessert.
Die Dauer ist beinahe dieselbe wie die Aushärtungszeit des Klebers, oder aber länger.
Die lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen befinden sich vorzugsweise in einem Abstand innerhalb von 10 mm vom Kleber, insbesondere in einem Abstand innerhalb von 7 mm.
Die lichtemittierenden Halbleiterelemente der Härtungsvorrichtung können in einer Reihe oder in einer Mehrzahl von Reihen angeordnet sein, so dass sie sich vom Innenumfang zum Außenumfang des Substrats erstrecken, und mindestens einer von Haltemechanismus und Positioniermechanismus kann die lichtemittierende Halbleitervorrichtung und das erste und zweite Substrate im Verhältnis zueinander rotieren.
Die Härtungsvorrichtung kann mit einem Gasblasmechanismus zum Aufblasen eines Edelgases, wie Stickstoff oder Ähnliches, auf die Oberfläche des Klebers, wo Ultraviolettlicht abgestrahlt wird, ausgerüstet sein.
Die lichtemittierenden Halbleiterelemente können auf einem gedruckten Substrat befestigt und mit einem auf dem gedruckten Substrat gebildeten Leiterbild verbunden sein.
Eine Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten der vorliegenden Erfindung ist mit einer Schleuder ausgerüstet, die den zwischen einem ersten Substrat und zweiten Substrat untergebrachten Kleber verteilt, und mit einer Härtungsvorrichtung, die Ultraviolettlicht durch das Substrat auf den Kleber strahlt, um ihn zu härten. Die Härtungsvorrichtung umfasst einen Haltemechanismus, der das erste Substrat und zweite Substrat hält, nachdem der Kleber von der Schleuder verteilt wurde, eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung mit einer Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen, die gegenüber einem Bereich angeordnet sind, wo der Kleber gehärtet wird, und einen Positioniermechanismus, der die lichtemittierende Halbleitervorrichtung so positioniert, dass die lichtemittierenden Halbleiterelemente in einem bestimmten Abstand vom Kleber sind und der Kleber von dem Ultraviolettlicht, das von der Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen abgegeben wird, gehärtet oder halbgehärtet wird.
Nachdem der Kleber zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat durch Hochgeschwindigkeitsrotation der Schleuderdrehscheibe verteilt ist, kann das Ultraviolettlicht von oberhalb der Drehscheibe auf den Kleber gestrahlt werden.
Wenn das Ultraviolettlicht auf den Kleber gestrahlt wird, kann sich die Drehscheibe drehen.
Wenn das Ultraviolettlicht auf den Kleber gestrahlt wird, kann die Drehscheibe oberhalb einer Unterteilung der Schleuder angebracht sein.
Die Härtungsvorrichtung kann des weiteren eine Emissionsvorrichtung umfassen, die Licht auf den von der Schleuder verteilten Kleber strahlt, um diesen zu härten oder halb zu härten, um das erste Substrat und das zweite Substrat zu kleben, und einen Plattenübertragungsmechanismus, der das geklebte erste Substrat und zweite Substrat auf die Härtungsvorrichtung überträgt.
Das Kleben kann ausgeführt werden, während sich die Schleuder dreht. Das Kleben kann ausgeführt werden, durch Halbhärtung oder Härtung des Klebers in einem Nichtspeicherbereich, wo im Innenumfang des optischen Plattensubstrats keine Speicherschicht gebildet ist.
Eine Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten in einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Schleuder, welche die per Kleber überlagerten Plattensubstrate mit hoher Geschwindigkeit dreht, um den Kleber zwischen den Plattensubstraten zu verteilen; einen Klebemechanismus, der Licht durch die Plattensubstrate strahlt und beginnt, den zwischen den Plattensubstraten verteilten Kleber zu härten, um die Plattensubstrate miteinander zu verkleben; einen Übertragungsmechanismus, der die geklebten Plattensubstrate an einen anderen Ort bewegt; und eine Härtungsvorrichtung, die den Kleber härtet. Diese Vorrichtung ermöglicht die Schaffung von Platten hoher Qualität.
Der Klebemechanismus kann Licht auf die Plattensubstrate strahlen, die zum Verkleben auf einem Plattensockel der Schleuder montiert sind.
Während die Plattensubstrate unter hoher Geschwindigkeit in der Schleuder rotieren, kann der Klebemechanismus Licht auf den Kleber im Nichtspeicherbereich strahlen, einem Bereich auf den Plattensubstraten, wo keine Daten gespeichert sind, um einen Innenumfang der Kleberschicht zu stabilisieren.
Ein weiterer Aspekt einer Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten umfasst: eine Schleuder, welche die per Zwischenkleber überlagerten Plattensubstrate mit hoher Geschwindigkeit rotiert, um den Kleber zwischen den Plattensubstraten zu verteilen; einen Übertragungsmechanismus, der die verbundenen Plattensubstrate auf eine Zentrierstelle überträgt; einen Zentriermechanismus, der an der Zentrierstelle positioniert ist und ein Zentrierelement besitzt, das in ein Mittelloch der verbundenen Plattensubstrate eingeführt wird, um deren Innendurchmesser auszurichten; einen Klebemechanismus zum Verkleben der Plattensubstrate durch Bestrahlen mit Licht durch die zentrierten Plattensubstrate, um mit dem Härten der Kleberschicht zwischen den Plattensubstraten zu beginnen; einen Übertragungsmechanismus, der die verklebten Plattensubstrate auf eine Härtungsstelle überträgt; und eine Härtungsvorrichtung, die an der Härtungsstelle positioniert ist und die Kleberschicht zwischen den Plattensubstraten härtet.
Der Klebemechanismus kann den Kleber in einem Nichtspeicherbereich härten oder halbhärten, also in einem Bereich auf den Plattensubstraten, wo keine Daten gespeichert sind.
Der Klebemechanismus kann den Kleber in einem Datenspeicherbereich der optischen Plattensubstrate halbhärten oder härten.
Der Klebemechanismus kann Licht emittieren, während er im Verhältnis zu den Plattensubstraten gedreht wird.
Der Klebemechanismus kann mit Lichtemissionsdioden, einem Halbleiter-Laser oder einem Gaslaser versehen sein, die das Licht generieren.
Der Klebemechanismus kann einen Klebeemissionsmechanismus besitzen, der Licht generiert, um das Härten des Klebers zu beginnen; ein Armelement an dem Ende, an dem der Klebeemissionsmechanismus installiert ist; eine Vertikalantriebseinheit, die dieses Armelement hält und auf und ab bewegt; und einen Horizontalantriebsmechanismus, die diesen Vertikalantriebsmechanismus tragen und in horizontaler Richtung bewegen kann.
Der Klebemechanismus kann für Klebezwecke Licht auf die auf dem Zentriermechanismus montierten Plattensubstrate abstrahlen.
Eine Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Schleuder, die ein erstes und zweites Plattensubstrat, die mittels eines Klebers überlagert sind, mit hoher Geschwindigkeit rotiert, um den Kleber zwischen den Plattensubstraten zu verteilen; einen Plattenmontagetisch, der mit einem Zentriermechanismus ausgestattet ist, der in ein Mittelloch der Plattensubstrate eingeführt ist, für die der Kleber verteilt worden ist, um die Innenumfänge der ersten und zweiten Plattensubstrate auszurichten; und einen Plattensubstrat-Übertragungsmechanismus, der die Plattensubstrate von der Schleuder auf den Plattenmontagetisch überträgt, und der Plattenmontagetisch ist mit einem Emissionsmechanismus versehen, der Licht auf die Plattensubstrate abstrahlt, deren Innenumfänge ausgerichtet sind, um das Härten der Kleberschicht zwischen den Plattensubstraten zu beginnen.
Unter Verwendung dieser Vorrichtung bei Bereitstellung eines Plattenmontagetisches, der sowohl einen Zentriermechanismus wie einen Kleberhärtungsmechanismus besitzt, an einem von der Schleuder getrennten Ort ist es möglich, eine präzise Zentrierung zu erzielen, nachdem die unter hoher Geschwindigkeit rotierende Schleuder eine gleichförmige Kleberschicht herstellt, und die Produktionseffizienz zu verbessern, wodurch Optische Platten hoher Qualität hergestellt werden können. Des weiteren ist es möglich, das Härten des Klebers beinahe gleichzeitig wie die präzise Zentrierung zu beginnen, so dass die Qualität und Effizienz der Produktion der optischen Plattensubstrate verbessert werden können.
Der Emissionsmechanismus kann den Kleber auf der gesamten Oberfläche oder einem Teilbereich der Plattensubstrate halbhärten oder härten. Auf diese Weise können die Plattensubstrate effizient verbunden bzw. verklebt werden.
Der Emissionsmechanismus kann den Kleber in einem Nichtspeicherbereich der Plattensubstrate halbhärten oder härten. Durch das Härten des Klebers im Nichtspeicherbereich im Innenumfang der Plattensubstrate ist es möglich, den teilweise verklebten und zentrierten Zustand aufrecht zu erhalten. Es ist des weiteren möglich, die Verteilung des Klebers im Innenumfang der Plattensubstrate anzupassen und damit zu verhindern, dass Kleber vom Innenumfang des Mittellochs der Plattensubstrate hervorsteht.
Der Emissionsmechanismus kann mit einer Mehrzahl von Lichtemissionsdioden ausgerüstet sein, die das Licht generieren. Auf diese Weise ist die Miniaturisierung des Emissionsmechanismus und die Reduzierung des Stromverbrauchs möglich. Des weiteren hat der Emissionsmechanismus eine lange Lebenszeit und eine erhöhte Zuverlässigkeit.
Der Emissionsmechanismus kann eine ringförmige, Ultraviolettlicht abstrahlende Lampe besitzen, die rund um den Zentriermechanismus angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Kleberhärtung während dem Zentrieren durchgeführt werden. Eine optische Platte hoher Qualität wird erreicht, und gleichzeitig kann die Produktionseffizienz erhöht werden.
Der Plattenmontagetisch kann einen Verteilungskanal für ein Kühlmittel zum Kühlen des Emissionsmechanismus besitzen. Auf diese Weise kann die Übertragung der vom Emissionsmechanismus generierten Wärme daran gehindert werden, die Plattensubstrate zu schädigen. Des weiteren kann eine Beschädigung der lichtemittierenden Elemente verhindert werden.
Der Zentriermechanismus kann mit einem Schaft versehen sein, der sich innerhalb des Zentrierlochs der Plattensubstrate auf und ab bewegt, des weiteren mit einem mit dem Schaft verbundenen Antriebsmechanismus und einem den Schaft umgebenden elastischen Körper, der von oben her unter Druck gesetzt wird, wenn der Antriebsmechanismus den Schaft senkt und sich in radialer Richtung der Plattensubstrate erstreckt, und wenn sich der elastische Körper ausdehnt, drückt die elastische Kraft gegen die Innenumfänge der Mittellöcher der ersten und zweiten Plattensubstrate. Auf diese Weise kann für eine präzise Zentrierung optimaler Druck auf die Innenumfänge der Mittellöcher der ersten und zweiten Plattensubstrate ausgeübt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach der vorliegenden Erfindung.
2 und 3 sind grafische Darstellungen von Wellenlängen und Transmissionsvermögen von Ultraviolettlicht.
4 ist eine grafische Darstellung der Emissionscharakteristik einer Lichtemissionsdiode für die Ultraviolettlichtemission.
5 ist eine teilweise ausgeschnittene Vorderansicht einer Vorrichtung zum Verbinden der Plattensubstrate nach einem anderen Aspekt.
6A und 6B sind eine Draufsicht und eine Vorderansicht einer lichtemittierenden Halbleitereinheit.
7A und 7B sind eine Draufsicht und eine Vorderansicht eines anderen Beispiels einer lichtemittierenden Halbleitereinheit.
8 bis 13 sind Vorderansichten zur Erklärung des Betriebs einer Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten eines anderen Ausführungsbeispiels.
14A und 14B sind eine Draufsicht und eine Querschnittansicht eines Klebemechanismus.
15 ist eine Querschnittansicht zur Erklärung der Funktion des Klebemechanismus.
16 ist eine grafische Darstellung der Dicke einer Kleberschicht.
17A und 17B sind Draufsichten von Beispielen von Zentrierelementen.
18 ist eine Querschnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten der vorliegenden Erfindung.
19 ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines Plattenmontagetisches.
20 ist eine Draufsicht eines Emissionsmechanismus.
21 und 22 sind Querschnittansichten zur Darstellung der Arbeitsweise eines Zentriermechanismus.
23 ist eine Querschnittansicht des Zentriermechanismus.
24A bis 24D sind Querschnittansichten zur Erklärung eines Ausführungsbeispiels eines Verbindungsverfahrens der vorliegenden Erfindung.
25 ist eine Querschnittansicht zur Erklärung eines anderen Beispiels eines Härtungsmechanismus.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es folgt eine Beschreibung einer Mehrzahl von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, und die Strukturen der Teile dieser Ausführungsbeispiele können mit anderen bekannten Strukturen ersetzt werden, und die Strukturen der Ausführungsbeispiele können auch untereinander ausgewechselt werden. Des weiteren verwenden die folgenden Ausführungsbeispiele die vorliegende Erfindung zum Verbinden von Plattensubstraten. Aber die vorliegende Endung ist nicht darauf beschränkt und kann auch für andere Anwendungen verwendet werden, vorausgesetzt es handelt sich um Anwendungen zum Verbinden eines Paars von Substraten mit Kleber.
[Ausführungsbeispiel 1]
In 1 bis 3 ist das Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung dargestellt. In 1 bezeichnen die Hinweiszeichen 1 und 2 plattenförmige Substrate, wie etwa Plattensubstrate, die aus Polycarbonat gebildet sind, und eine mittels Hochgeschwindigkeitsrotation verteilte Kleberschicht 3 (im ungehärteten Zustand) ist zwischen den Substraten 1 und 2 gebildet. In diesem Beispiel ist auf dem Substrat 1 keine Speicherschicht gebildet, und nur auf Substrat 2 ist eine Speicherschicht einschließlich einer Reflexionsschicht gebildet. Allerdings können sowohl auf dem Substrat 1 wie auf dem Substrat 2 Speicherschichten gebildet sein. In diesem Fall ist eine Speicherschicht einschließlich einer Halbreflexionsschicht auf dem Substrat 1 gebildet, und eine Speicherschicht einschließlich einer Reflexionsschicht ist auf dem Substrat 2 gebildet.
Die Substrate 1 und 2 sind auf einem flachen, scheibenförmigen Sockel 4 montiert, und der Sockel 4 ist über einen auf- und abgehenden Schaft 5 mit einer Aufzugseinheit 6 verbunden. In der Mitte des Sockels 4 ist ein Einrichtstift 4a vorgesehen, der zur Lokalisierung der Substrate 1 und 2 dient. Wenn die Substrate 1 und 2 montiert sind, wird der Einrichtstift 4a in die Mittellöcher der Substrate 1 und 2 eingeführt.
Eine lichtemittierende Halbleitereinheit 7 ist koaxial oberhalb des obersten Substrats 1 angeordnet. Die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 hat einen geringfügig größeren Außendurchmesser als das Substrat 1. Die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 ist mit einer großen Zahl lichtemittierender Dioden 7a als lichtemittierende Halbleiterelemente ausgestattet, und mit einer Unterlage 7b zum Halten der Lichtemissionsdioden 7a. Die große Zahl lichtemittierender Dioden 7a ist über die gesamte Unterseite der Unterlage 7b angeordnet, und die Emissionsflächen X der großen Zahl an Lichtemissionsdioden 7a befinden sich alle auf der selben Ebene.
Die Lichtemissionsdioden 7a können nach dem Zufallsprinzip nahe zusammen angeordnet sein. Es ist aber vorzuziehen, sie in mehreren konzentrischen Kreisen anzuordnen, die den selben Mittelpunkt wie das Substrat 1 haben. Zwischen benachbarten Lichtemissionsdioden 7a kann ein bestimmter Zwischenraum gegeben sein, oder sie können einander auch berühren. Die Lichtemissionsdioden 7a sind sämtlich parallel geschaltet, und aus Schutzgründen ist mit jeder Lichtemissionsdiode 7a ein Widerstand in Serie geschaltet. Während dem physischen Zusammenbau können oberflächenmontierte Lichtemissionsdioden und Widerstände auf einem scheibenförmigen, gedruckten Substrat, das als Unterlage 7b oder ein Teil davon dient, montiert sein. Folglich ist deren einfache Montage auch dann möglich, wenn es davon je etwa 350 oder 450 gibt.
Ein Grund dafür, dass die Lichtemissionsdioden 7a parallel und nicht in Serie geschaltet sind, liegt darin, dass der Ausfall einer Lichtemissionsdiode 7a einen Kurzschluss oder eine Leitungsunterbrechung konstituieren kann, und bei einer Schaltung in Serie kann die Emission der lichtemittierenden Halbleitereinheit 7 unterbrochen werden, wenn es sich um eine Leitungsunterbrechung handelt. Ein weiterer Grund liegt darin, dass weil der Spannungsabfall jeder Lichtemissionsdiode einige Volt beträgt, bei eine seriellen Schaltung von 350 bis 450 Dioden eine hohe Spannung von über 1000V benötigt wird.
Die Kathodenseite der einzelnen Lichtemissionsdioden ist mit dem negativen Anschluss einer DC Stromversorgung 8 verbunden, und die Anodenseite mit dem positiven Anschluss über einen Schutzwiderstand 9 und eine Schaltvorrichtung 10. Die einfachste Schaltvorrichtung 10 öffnet und schließt den Stromkreis für einen fixierten Zeitraum. Die Schaltvorrichtung 10 kann mit einem einfachen Sequenzer oder einer CPU ausgerüstet sein, um eine vorgegebene Anzahl lichtemittierender Dioden 7a sequenziell ein und aus zu schalten. Für größere Effizienz ist jede Emissionsoberfläche X der Lichtemissionsdioden 7a so angeordnet, dass sie nicht die obere Oberfläche des obersten Substrats 1 berührt, und der Abstand von der Oberfläche des obersten Substrats 1 ist so klein wie möglich. Dies liegt daran, dass die Lichtstärke mit dem inversen Quadrat des Abstands abnimmt. Vorzugsweise liegt der Abstand zwischen der Emissionsoberfläche X und der Oberfläche des obersten Substrats 1 bei 10 mm oder weniger, insbesondere bei 1 bis 7 mm.
Bevorzugte Merkmale der Lichtemissionsdioden 7a für diese Erfindung werden anhand der 2 bis 4 beschrieben. In 2 und 3 steht die horizontale Achse für die Lichtwellenlänge und die vertikale Achse für das Transmissionsvermögen. Die Kurve A zeigt das Transmissionsvermögen eines Polycarbonat-Substrats, die Kurve B das Transmissionsvermögen eines Klebers vor der Bestrahlung durch Ultraviolettlicht, und die Kurve C das Transmissionsvermögen eines Klebers nach dem Härten durch Bestrahlung mit Ultraviolettlicht. Polycarbonatmaterial wird für aktuelle optische Plattensubstrate verwendet, und das Transmissionsvermögen eines Substrats aus Polycarbonatmaterial nimmt rasch zu, wenn die Wellenlänge größer ist als annähernd 280 nm. Da in diesem Ausführungsbeispiel das Ultraviolettlicht auf den Kleber 3 durch das Substrat 1 oder 2 der optischen Platte aufgestrahlt wird, um sie zu härten, ist Ultraviolettlicht mit einer Wellenlänge von weniger als 280 nm schwierig zu verwenden, weil das Transmissionsvermögen gering ist, weshalb Ultraviolettlicht mit einer Wellenlänge von 280 nm oder mehr, vorzugsweise 300 nm oder mehr, verwendet wird, dessen Transmissionsvermögen hoch ist.
Wie in 2 und 3 dargestellt, gibt es einen Wellenlängenbereich, in dem das Transmissionsvermögen von Ultraviolettlicht durch den Kleber vor der Bestrahlung niedriger ist als nach dem Härten durch Bestrahlung. Der Wellenlängenbereich, in dem das Transmissionsvermögen vor der Bestrahlung durch Ultraviolettlicht aus den Lichtemissionsdioden niedriger ist als nach der Bestrahlung beträgt annähernd 280 nm bis 450 nm, und in diesem Bereich nimmt das Transmissionsvermögen des Klebers zu, während der Kleber durch Lichtbestrahlung aushärtet. Angesichts der Absorption durch den Kleber sind Wellenlängen, bei denen die Absorptionsrate des Ultraviolettlichts hoch ist, wirksam für die Beschleunigung des Härtens. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass selbst dann, wenn der Kleber eine hohe Ultraviolettlichtabsorptionsrate hat, das Substrat sich verschlechtert, wenn das Ultraviolettlicht-Transmissionsvermögen eines Substrats aus Polycarbonat zu niedrig ist. Die Wellenlänge des Lichts war zu diesem Zeitpunkt unter 280 nm. Es hat sich zudem herausgestellt, dass wenn ausreichend Licht mit Wellenlängen über 600 nm ausreichend lang abgestrahlt wurde, um den Kleber zu härten, es zu Problemen wie einer Verschlechterung oder Beschädigung des organischen Farbfilms der Speicherschicht der optischen Platte kam.
Da die Wellenlängen, wenn es in der optischen Platte selbst zu Problemen kommt, 280 nm oder weniger bzw. 600 nm oder mehr sind, wurde ein Wellenlängenbereich von 280 nm bis 600 nm ausgewählt. Die Ergebnisse der Lichtbestrahlung in einem Wellenlängenbereich innerhalb dieser Werte auf einen Kleber durch ein Substrat aus Polycarbonat bestätigten, dass eine Photopolymerisationsreaktion des Klebers stattfand, wenn die Lichtwellenlänge, die von den Lichtemissionsdioden emittiert wurde, zwischen 280 nm und 450 nm lag. Insbesondere wenn die Wellenlänge von Licht, das von den Lichtemissionsdioden emittiert wurde, zwischen 300 nm und 420 nm lag, kam es zu einer erfolgreichen Photopolymerisationsreaktion, und es bestätigte sich auch, dass keine nachteiligen Wirkungen auf die Substrate, die Speicherschichten und dergleichen auftraten. Der Wellenlängenbereich von 280 bis 450 nm ist beinahe der gleiche wie der Wellenlängenbereich, bei dem das Transmissionsvermögen des Ultraviolettlichts vor dem Härten des Klebers niedriger ist als das Transmissionsvermögen des Ultraviolettlichts nach dem Härten.
In 4 sind die Merkmale eines herkömmlichen Ultraviolettlichtemittierenden Halbleiterelements dargestellt, wobei die horizontale Achse die Wellenlänge und die vertikale Achse die relative Emissionsintensität darstellt. Wie in 4 dargestellt, emittiert das Ultraviolettlicht-emittierende Halbleiterelement Licht innerhalb einer schmalen Wellenlängenbandbreite, annähernd 360 mit bis 420 nm, und die Spitze liegt bei annähernd 380 nm. Dieses Ultraviolettlicht mit einer Wellenlänge von annähernd 380 nm befindet sich im wünschenswerten Wellenlängenbereich von 300 nm bis 420 nm; es ist also klar, dass dieses handelsübliche Ultraviolettlicht-emittierende Halbleiterelement als Quelle einer Ultraviolettlichtemission geeignet ist. Als Lichtquelle für die Emission von Ultraviolettlicht ist es demnach wünschenswert, Ultraviolettlicht-emittierende Dioden zu verwenden, die Ultraviolettlicht mit Wellenlängen wie in 4 dargestellt abgeben. Beinahe alles Licht, das von Ultraviolettlicht-emittierenden Dioden abgegeben wird, die Ultraviolettlicht mit Wellenlängen wie in 4 dargestellt abgeben, kann zum Härten der Kleberschichten zwischen Substraten verwendet werden.
Es folgt die Beschreibung des Betriebs der Vorrichtung. Nachdem die Substrate 1 und 2 mittels der dazwischenliegenden Kleberschicht 3 verbunden wurden, wird der Kleber gleichförmig durch Hochgeschwindigkeitsrotation mit einer typischen Schleuder verteilt, was in der Figur nicht dargestellt ist. Die Substrate 1 und 2 werden mit Hilfe eines typischen (nicht dargestellten) Substratübertragungsmechanismus auf einen Substratsockel 4 montiert. Gleichzeitig hebt die Aufzugseinheit 6 einen Aufzugschaft 5 an, und sobald die Oberfläche des obersten Substrats in eine Distanz von 1 mm bis 10 mm, vorzugsweise 7mm, von der Emissionsoberfläche X der lichtemittierenden Halbleitereinheit 7 kommt, wird die Aufzugseinheit 6 angehalten. Gleichzeitig mit diesem Anhalten, oder anders ausgedrückt zu dem Zeitpunkt, zu dem die Oberfläche des obersten Substrats 1 die festgelegte Distanz innerhalb 10 mm von der Emissionsoberfläche X der lichtemittierenden Halbleitereinheit 7 erreicht, geht die Schaltvorrichtung 10 in Betrieb und Strom fließt von einer DC Stromversorgung 8 durch ein (nicht dargestelltes) Schaltelement, den Schutzwiderstand 9 und alle Lichtemissionsdioden 7a der lichtemittierenden Halbleitereinheit 7. Folglich emittieren alle Lichtemissionsdioden 7a Ultraviolettlicht hauptsächlich in einem Wellenlängenbereich von 280 bis 450 nm. Das Ultraviolettlicht wird durch das oberste Substrat 1 auf die Kleberschicht 3 abgestrahlt, um die Kleberschicht 3 zu härten. Diese kann halbgehärtet werden. Anschließend geht die Aufzugseinheit 6 wieder in Betrieb und senkt den Aufzugschaft 5 ab, und die Substrate 1 und 2 auf dem Substratsockel 4 werden sodann von dem typischen Substratübertragungsmechanismus entfernt.
Obwohl das von den Lichtemissionsdioden 7a abgegeben Licht nicht stark ist, generieren die Lichtemissionsdioden 7a eine geringere Wärme und zeitigen weniger wärmebedingte Auswirkungen auf die Substrate als eine Ultraviolettlicht-emittierende Lampe, wie etwa eine typische Xenon-Lampe. Es ist demnach möglich, den Abstand zwischen der Emissionsoberfläche X der lichtemittierenden Halbleitereinheit 7 und dem obersten Substrat 1 im Vergleich mit der Verwendung einer Lampe wie oben beschrieben zu reduzieren. Es ist demnach für Licht von den Lichtemissionsdioden der lichtemittierenden Halbleitereinheit 7 möglich, Kleber in annähernd der selben Zeit wie im Falle der konventionellen Lampe zu härten.
Des weiteren sind in diesem Ausführungsbeispiel die Lichtemissionsdioden eng aneinander angeordnet, so dass Licht von benachbarten, umgebenden Lichtemissionsdioden überlappt. Deshalb können die Auswirkungen einer allfälligen Beschädigung einer angrenzenden Diode auf ein Minimum reduziert werden und es finden keine nachteiligen physischen Auswirkungen auf die Kleberhärtung statt.
Da die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 zudem um eine Lichtemissionsdiode größer ist als die Außenumfänge der Substrate 1 und 2, ist es auch möglich, Kleber zu härten, der zwischen den Außenkanten der Substrate 1 und 2 vorragt.
Um den zwischen den Substraten 1 und 2 hervorragenden Kleber effizient in kurzer Zeit härten zu können, können eine oder mehrere (nicht dargestellte) Lichtemissionsdioden in einer Entfernung von 1 mm bis 10 mm von den Außenumfängen der Substrate 1 und 2 in identischer Beabstandung angeordnet werden, und Licht von den Lichtemissionsdioden kann wirksam auf den zwischen den Substraten 1 und 2 hervorragenden Kleber gestrahlt werden. In diesem Fall ist es angebracht, die Substrate 1 und 2 und die Lichtemissionsdioden im Verhältnis zueinander zu rotieren. Im Normalfall werden die Substrate 1 und 2 rotiert. Da sich die Geschwindigkeit für die Härtung des Klebers in Anwesenheit von Sauerstoff reduziert, kann eine Gasblasdüse zum Aufblasen eines kostengünstigen Edelgases, wie etwa Stickstoff, an dem Ort vorgesehen sein, wo die (nicht dargestellten) Lichtemissionsdioden strahlen, um den zu bestrahlenden Kleber mit Stickstoffgas zu umgeben. Auf diese Weise wird das Härten des in Gaskontakt befindlichen Klebers gefördert und die Härtungszeit reduziert.
In diesem Ausführungsbeispiel verengt oder erweitert sich der Abstand zwischen der Emissionsoberfläche X der lichtemittierenden Halbleitereinheit 7 und den Substraten 1 und 2 durch Anheben oder Absenken des Sockels 4a. Allerdings kann die Anordnung so ausgeführt sein, dass die Substrate 1 und 2 auf herkömmliche Weise auf einen Substratsockel auf einer (nicht dargestellten) Drehscheibe montiert sind und die Drehscheibe intermittierend oder kontinuierlich in horizontaler Richtung gedreht wird, so dass die Substrate 1 und 2 eine Stelle passieren, die eine bestimmte Distanz unterhalb der Emissionsoberfläche X der lichtemittierenden Halbleitereinheit 7 liegt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird Ultraviolettlicht von der lichtemittierenden Halbleitereinheit auf den Kleber gestrahlt, während die Substrate 1 und 2 von einer Schleuder rotiert werden. Dieses Ausführungsbeispiel wird anhand der 5 beschrieben. Zuvor wird aber ein typischer Herstellungsprozess einer optischen Platte beschrieben. Bei der Herstellung einer optischen Platte, wie etwa einer DVD, wird in der Regel auf dem Innenumfang eines Substrats Kleber in einem ringförmigen Muster aufgebracht. Dann wird das andere Substrat auf dieses aufgeschichtet. Anschließend werden die übereinandergeschichteten Substrate von einem (nicht dargestellten) Substratübertragungsmechanismus auf die Schleuder übertragen. Im Schichtungsprozess kann zwischen den Substraten eine Spannung angelegt werden, wie sie zur Verformung des Klebers in eine konische Form mit der Anziehungskraft des elektrischen Felds benötigt wird.
Eine Profilskizze der Schleuder findet sich in 5; diese ist mit einer Drehscheibe 11 versehen, die ein Paar Substrate 10 trägt, welche von Zwischenkleber zusammengehalten werden, und rotiert diese, des weiteren mit einem Schaft 13, der die Drehscheibe 11 mit einer Rotationsantriebseinheit 12, etwa einem Motor, verbindet, und einer Unterteilung 14, welche den Bereich um die Substrate 10 auf der Drehscheibe 11 umgibt, um diese abzuschließen. Die Schleuder rotiert die Substrate 10 im Allgemeinen mit einer hohen Rotationsgeschwindigkeit von 2000 bis 6000 Umdrehungen pro Minute während eines bestimmten Zeitraums, um auf diese Weise per Zentrifugalkraft überschüssigen Kleber zwischen den Substraten zu entfernen, und bildet eine Kleberschicht einer gleichförmigen, gewünschten Dicke. Nach Beendigung der Rotation werden die Substrate 10 mittels eines (nicht dargestellten) Substratübertragungsmechanismus aus der Schleuder entfernt, auf einen (nicht dargestellten) Ultraviolettlicht-Bestrahlungsmechanismus übertragen und mit Ultraviolettlicht bestrahlt, um den Kleber zwischen den Substraten zu härten.
In diesem Ausführungsbeispiel wird, während die Schleuder in Betrieb ist, die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 über den Substraten 10 platziert. Die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 kann die gleiche sein wie im vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Der überschüssige Kleber zwischen den Substraten 10 wird entfernt, und wenn die Substrate 10 die Rotation beenden oder zu dem Zeitpunkt, zu dem die Rotationsgeschwindigkeit vor dem Anhalten zurück geht, wird die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 von einer Vertikalantriebseinheit 15 und einem Vertikalbewegungsschaftmechanismus 16 abgesenkt, so dass die Emissionsoberfläche X an einer Stelle ankommt, die 1 bis 10 mm oder vorzugsweise 1 bis 5 mm von der Oberfläche der Substrate 10 entfernt ist. Wenn die Emissionsoberfläche X an der Stelle 1 bis 5 mm von der Oberfläche der Substrate 10 ankommt, strahlt die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 Ultraviolettlicht in einem Wellenlängenbereich von 280 bis 450 mit auf die Substrate 10, um den Kleber zwischen den Substraten zu härten. Die Substrate 10, in denen die Substrate 1 und 2 auf diese Weise vollkommen verbunden sind, werden mit dem (nicht dargestellten) Substratübertragungsmechanismus von der Schleuder entfernt.
Während die Substrate 10 angehalten sind, kann Ultraviolettlicht darauf gestrahlt werden. Um aber eine Gleichmäßigkeit bezüglich des Ausmaßes der Ultraviolettlicht-Bestrahlung zu erreichen, ist es vorzuziehen, Ultraviolettlicht aufzustrahlen, während die Substrate 10 mit niedriger Geschwindigkeit rotieren. Während die Substrate 10 rotieren, wird Ultraviolettlicht aufgestrahlt, und die Substrate 10 können während der Bestrahlung anhalten.
In diesem Ausführungsbeispiel kann etwas Ultraviolettlicht aus der lichtemittierenden Halbleitereinheit 7 ausdringen und einen Teil des Klebers härten, der an der Innenseite der Unterteilung 14 der Schleuder haftet. Um dies zu vermeiden, wird die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 oberhalb der Schleuder befestigt, und die Substrate 10 können von der Schleuder angehoben werden, um Ultraviolettlicht von außerhalb der Schleuder auf die Substrate 10 zu strahlen.
In diesem Fall ist zusätzlich zu der Rotationsantriebseinheit 12 eine Aufzugseinheit vorgesehen, die den Schaft 13 und die Drehscheibe 11 auf und ab bewegt. In diesem Fall sind die Aufzugseinheit 15 und der Aufzugschaft 16 nicht erforderlich, um die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 auf und ab zu bewegen. Die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 ist oberhalb der Unterteilung 14 der Schleuder befestigt. Wenn die Hochgeschwindigkeitsrotation stoppt, hebt die Aufzugseinheit in der Schleuder die Rotationsantriebseinheit 12, den Schaft 13, die Drehscheibe 11 und die Substrate 10, und hält sie in der Nähe der lichtemittierenden Halbleitereinheit 7 an. Die lichtemittierenden Halbleitereinheit 7 strahlt dann Ultraviolettlicht im erwähnten Bereich auf die Substrate 10, um den Kleber zwischen den Substraten zu härten, wenn die Oberfläche der Substrate 10 an einer Stelle ankommt, die 1 bis 7 mm von der Emissionsoberfläche X entfernt ist. Damit wird der Kleber innerhalb der Unterteilung 14 vom Ultraviolettlicht nicht gehärtet. Bevor die Kleberschicht zwischen den Substraten härtet und wenn der (nicht dargestellte) Substratübertragungsmechanismus die Oberfläche der Substrate anzieht und hält, um sie von der Schleuder zu nehmen, besteht die Möglichkeit abträglicher Auswirkungen, wie etwa einer leichten Versetzung der Substrate, einer Verwerfung und dergleichen. Da in diesem Ausführungsbeispiel jedoch die Substrate von der Schleuder entfernt werden, nachdem die Kleberschicht zwischen ihnen gehärtet ist, kommt es hier zu keinen solchen negativen Erscheinungen.
Ein Beispiel für die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 wird anhand der 6A und 6B beschrieben. In 6A ist ein Beispiel einer Anordnung lichtemittierender Halbleiterelemente 7a dargestellt, wobei die Leitungen a, b, c bis n in der scheibenförmigen Unterlage 7b in konzentrischen Kreisen angeordnet sind. Die Leitung a stellt den innersten Kreis dar, die Leitung b stellt den zweiten Kreis von Innen dar und entsprechend stellt die Leitung n den äußersten Kreis dar. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Unterlage 7b ein scheibenförmiges, gedrucktes Substrat. Hinsichtlich der konzentrischen Kreisleitungen a, b, c bis n sind die Lichtemissionsdioden auf jedem der Kreise a, b, c bis n mittels eines Leiterbildes P parallel geschaltet. Die innerste Leitung a ist mit der Leitung b in Serie geschaltet, indem eine lichtemittierende Diode a1 über ein Leiterbild P1 mit einer Lichtemissionsdiode b1 der Leitung b, der nächsten äußeren Leitung, verbunden ist. Leitung b und Leitung c, die dritte Leitung von Innen, sind seriell geschaltet, indem eine lichtemittierende Diode b1 und eine lichtemittierende Diode c1 der Leitung c mittels eines Leiterbildes P2 verbunden sind. Leitung c und die vierte Leitung d sind seriell geschaltet durch die Verbindung einer Lichtemissionsdiode c1 mit einer Lichtemissionsdiode d1 der Leitung d mittels eines Leiterbildes P3. Die anderen angrenzenden Linien sind ähnlicherweise seriell durch Leiterbilder verbunden. T1 und T2 sind Eingabeanschlüsse, und wenn eine bestimmte Spannung an diese Eingabeanschlüsse T1 und T2 angelegt wird, emittieren die Lichtemissionsdioden jeder der Leitungen a, b, c bis n alle gleichzeitig.
Von allen Lichtemissionsdioden der Leitungen a, b, c bis n, die gleichzeitig emittieren, wird gleichzeitig Ultraviolettlicht auf die gesamte Oberfläche des Substrats 1 gestrahlt, und die gesamte Oberfläche der Kleberschicht 3 wird gleichzeitig gehärtet. Da jedoch die Kleberschicht 3 durch eine Photopolymerisationsreaktion gehärtet wird, kommt es zum Zeitpunkt der Polymerisation zu einer beträchtlichen Wärmeentwicklung, und die Temperatur der Substrate 1 und 2 steigt, was Verwerfungen auslösen kann. Es hat sich herausgestellt, dass es zur Reduzierung der Verwerfung der Substrate 1 und 2 durch eine Reduzierung der Wärmegenerierung während dem Härten führt, wenn die Lichtemissionsdioden in der Reihenfolge der Linien a, b, c bis n vom Innenumfang gegen den Außenumfang zu emittieren.
Damit die Linien a, b, c bis n in dieser Reihenfolge emittieren, wird ein Schaltelement, wie etwa ein MOSFET, zwischen angrenzenden Linien eingesetzt. In diesem Fall können die Schaltelemente 20a, 20b bis 20n zwischen den Lichtemissionsdioden a1 und b1, zwischen b2 und c2 und so weiter bis zwischen n–1 und n installiert werden, so dass sie dazwischen serielle Schaltungen herstellen. Wie in 6B dargestellt, kann auf der Rückseite des scheibenförmigen, gedruckten Substrats 7b eine Antriebseinheit 21 installiert werden, um die Schaltelemente 20a, 20b, bis 20n hintereinander ein und aus zu schalten. Das Schaltelement 20a ist zwischen der Lichtemissionsdiode a1 und der Lichtemissionsdiode b1 installiert, wobei ein Ende des Schaltelements 20a über ein durchgehendes Loch BH auf dem gedruckten Substrat 7b mit der Lichtemissionsdiode a1 verbunden ist, und das andere Ende des Schaltelements 20a mit der Lichtemissionsdiode b1 über ein anderes durchgehendes Loch BH auf dem gedruckten Substrat 7b verbunden ist. Gleichermaßen ist das Schaltelement 20b zwischen der Lichtemissionsdiode b2 und der Lichtemissionsdiode c2 vorgesehen, und ein Ende des Schaltelements 20b ist über ein durchgehendes Loch BH auf dem gedruckten Substrat 7b mit der Lichtemissionsdiode a2 verbunden, und das andere Ende des Schaltelements 20b ist über ein anders durchgehendes Loch BH auf dem gedruckten Substrat 7b mit der Lichtemissionsdiode c2 verbunden. Die zwischen den anderen festgelegten Lichtemissionsdioden angeschlossenen Schaltelemente befinden sich hinter den Schaltelementen 20a und 20b in 6B.
Die Antriebseinheit 21 schaltet die Schaltelemente 20a, 20b usw. in bestimmten Intervallen für eine bestimmte Zeit ein. Entsprechend emittieren alle Lichtemissionsdioden auf der Leitung a zuerst, und nach einer festgelegten Zeit, beispielsweise 20 ms, wird das Schaltelement 20a eingeschaltet, so dass alle Lichtemissionsdioden auf der Leitung b ebenfalls emittieren. Gleichermaßen emittieren durch Einschalten der Schaltelemente die Leitungen a, b, c bis n hintereinander. Nachdem eine bestimmte Zeit verstrichen ist, werden die Schalter hintereinander alle 20 ms vom Schaltelement 20a ausgehend ausgeschaltet, und die Lichtemissionsdioden der Leitung n hören mit der Emission zuletzt auf. Wenn im voraus eine feste sequenzielle Verzögerungszeit festgelegt wird und die Einschaltzeit ebenfalls auf diese Weise vorbestimmt wird, ist es auch möglich, anstelle von Schaltelementen eine Verzögerungsschaltung, beispielsweise mit einem Kondensator und einem Widerstand, zu verwenden.
Durch vorgängiges Messen, welche Bereiche der Kleberschicht schwierig zu härten sind und welche einfach zu härten sind, und durch vorgängiges Speichern der Länge der Einschaltzeit jedes Schaltelements 20, der Zeitgebung für die Einschaltzeit, der Reihenfolge der Einschaltungen und Ähnliches im Speicher wird beispielsweise die Emissionszeit der Lichtemissionsdioden in Entsprechung zu den Bereichen, die schwierig zu härten sind, länger als diejenige der Lichtemissionsdioden, die den leicht zu härtenden Bereichen entsprechen, und es ist außerdem möglich, in der kürzesten Photo-Bestrahlungszeit gleichmäßig zu härten. In dem Ausführungsbeispiel sind die Leitungen a, b, c bis n über die Schaltelemente 20 in Serie geschaltet. Da jedoch die Lichtemissionsdioden in jeder der Leitungen a, b, c bis n parallel geschaltet sind, reicht die Spannung von einer kommerziellen Stromversorgung aus. Die Leitungen a, b, c bis n können über jedes der Schaltelemente 20 parallel geschaltet werden.
Des weiteren können ein Photo-Bestrahlungsmechanismus, in dem die Leitungen a, b, c bis n über Schaltelemente parallel geschaltet sind, und eine Schleuder, wie in 5 dargestellt, kombiniert werden, und auch ein Sensor kann installiert werden, der die Dicke der Kleberschicht vom innersten Kreis bis zum Kleber auf dem äußersten Kreis messen kann. In diesem Fall, bei Rotation mit hoher Geschwindigkeit, um den zwischen den Substraten 10 aufgebrachten Kleber zu verteilen, wir die Dicke der Kleberschicht vom innersten Kreis bis zum äußersten Kreis gemessen, der Messwert wird mit dem in der CPU gespeicherten Festwert verglichen, und durch Einschalten der Schaltelemente einer Leitung entsprechend einem Bereich, wo die Dicke den bestimmten Wert erreicht hat, werden zuerst die Lichtemissionsdioden auf dieser Leitung eingeschaltet, dann wird das Schaltelement entsprechend einem Bereich, wo die Dicke der Kleberschicht als nächstes den Einstellwert erreicht, eingeschaltet. Auf diese Weise ist es möglich, Ultraviolettlicht in Folgesequenz ab dem Bereich, wo die Dicke zuerst den eingestellten Wert erreicht, abzustrahlen. Damit ist es möglich, eine Kleberschicht zu erzielen, von der alle Teile näher an dem eingestellten Wert sind, also eine optische Platte höherer Qualität zu erreichen.
Als anderes Ausführungsbeispiel kann die Anordnung derart sein, dass Leitungen seriell geschalteter oder parallel geschalteter Lichtemissionsdioden oder eine bestimmte Mehrzahl von diesen, die seriell geschaltet und dann parallel geschaltet sind, in einem spiralförmigen Muster angeordnet sind.
Vorzugsweise ist der Durchmesser der innersten Seite der Spiralmusteranordnung kleiner als der Innendurchmesser der Kleberschicht zwischen Substraten, und der Durchmesser auf der äußersten Seite ist größer als der Außendurchmesser der Kleberschicht zwischen den Substraten. Dies ist zwar in sich adäquat, doch können Verzögerungselemente, die eine Verzögerung über eine bestimmte Zeit generieren, oder Schaltelemente zwischen den seriell oder parallel geschalteten Lichtemissionsdioden angeschlossen sein, oder die Schaltelemente oder Verzögerungselemente können in Intervallen einer Mehrzahl von Lichtemissionsdioden angeschlossen sein, beispielsweise alle 10 Lichtemissionsdioden. Das sequenzielle Einschalten der Verzögerungselemente oder der Schaltelemente ermöglicht den spiralförmig angeordneten Lichtemissionsdiode, dass sie einzeln oder mehrere gleichzeitig von der Innenumfangsseite gegen die Außenumfangsseite emittieren können. Dies ermöglicht eine optische Platte höherer Qualität.
Damit im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Emissionsoberfläche gleich oder etwas größer ist als die zu härtende Oberfläche des Klebers, ist eine große Zahl Lichtemissionsdioden in einem konzentrischen Kreismuster oder einem Spiralmuster angeordnet. Allerdings können die Lichtemissionsdioden zufällig und eng aneinander angeordnet sein, in einem Sechseckmuster bei festem Abstand zwischen benachbarten Lichtemissionsdioden, in einem konzentrischen Kreismuster, einem Spiralmuster oder ähnlichen. Anstatt eine große Zahl von Lichtemissionsdioden anzuordnen, um eine Emissionsoberfläche zu schaffen, die gleich groß oder etwas größer ist als die Oberfläche der zu härtenden Kleberschicht, können die Lichtemissionsdioden so angeordnet werden, dass die Emissionsoberfläche ein Teil der Oberfläche der zu härtenden Kleberschicht wird.
Dieses Ausführungsbeispiel wird anhand der 7 beschrieben. Die Unterlage 7b der lichtemittierenden Halbleitereinheit 7 ist mit einem fächerförmigen gedruckten Substrat 7b ausgestattet. Eine Mehrzahl von Lichtemissionsdioden 7a ist in großer Dichte auf diesem gedruckten Substrat 7b angeordnet, und sie sind alle mittels eines auf dem gedruckten Substrat 7b gebildeten (nicht dargestellten) Leiterbildes parallel geschaltet. Dementsprechend werden alle Lichtemissionsdioden 7a gleichzeitig ein und aus geschaltet. Ihre Emissionsoberfläche X befindet sich in einem vorbestimmten Abstand von 10 mm oder weniger von der Oberfläche des Substrats 10. In diesem Ausführungsbeispiel werden die lichtemittierende Halbleitereinheit 7 und das Substrat 10 bei einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit im Verhältnis zueinander rotiert. Zur Rotation des Substrats 10 wird ein Rotationsantriebsmechanismus benötigt. Wird allerdings eine Schleuder verwendet, wie oben erwähnt, ist kein eigener Rotationsantriebsmechanismus vonnöten. Da die Unterlage 7b fächerartig ist, ist die Anzahl der auf dem äußeren Außenbogen angeordneten Lichtemissionsdioden 7a im Verhältnis zum Radius größer als jene auf dem Innenbogen. Deshalb kann die Bestrahlungszeit gleich sein, obwohl sich die Peripheriegeschwindigkeiten zwischen Innen- und Außenbogen unterscheiden. Diese lichtemittierende Halbleitereinheit 7 kann die Anzahl der benötigten Lichtemissionsdioden im Vergleich zu dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel erheblich verringern und die Kosten senken. Wenn jedoch Lichtemissionsdioden mit den selben Merkmalen verwendet werden, ist die Zeit zum Härten der Kleberschicht länger. Durch Aufblasen von Kühlluft auf den Bereich des Substrats, wo sich keine lichtemittierende Halbleitereinheit 7 befindet, ist es möglich, den Einfluss der Wärme von der Photopolymerisationsreaktion zu reduzieren, so dass sich die Emissionsoberfläche X näher an das Substrat 10 bewegen kann.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel emittieren die Lichtemissionsdioden kontinuierlich Licht, doch sie können auch Licht in gepulster Form emittieren, also intermittierend. In diesem Fall ist es, verglichen mit der kontinuierlichen Emission, möglich, dass ein Spitzenstrom in die Lichtemissionsdioden fließt, um Ultraviolettlicht von hoher Leuchtstärke zu generieren. Durch einen höheren Spitzenstrom als bei kontinuierlicher Emission, der sequenziell von den Lichtemissionsdioden auf dem Innenumfang zu den Lichtemissionsdioden auf dem Außenumfang fließt, kann ein härtender Kleber höherer Qualität erwartet werden. Durch die Kontrolle des Breiten- und Spitzenwerts des Stromimpulses an die einzelnen Lichtemissionsdioden oder der Breite der Trennzeit zwischen Stromimpulsen ist es zudem möglich, den Kleber gleichmäßiger und in höherer Qualität zu härten.
Es wird nun Kleber beschrieben, der sich für die vorliegende Erfindung eignet. Gegenwärtig enthält ein kommerziell erhältlicher Ultraviolettlicht-härtender Kleber für gewöhnlich einen Photoinitiator, der die Empfindlichkeit auf Ultraviolettlicht reduziert, so dass die Härtung nicht während der Handhabung beginnt. Da aber eine lichtemittierende Diode eine geringere Leuchtintensität des Ultraviolettlichts besitzt als eine Stroboskoplampe, ist es vorzuziehen, die Menge des Photoinitiators zu erhöhen, wodurch die Empfindlichkeit auf Ultraviolettlicht erhöht wird. Wenn des weiteren die Menge des dem Kleber hinzugefügten Photoinitiators erhöht wird, um die Empfindlichkeit auf Ultraviolettlicht zu erhöhen, ist es unmöglich, den Kleber in einer herkömmlichen Umgebung handzuhaben, weshalb für die Umgebungsbeleuchtung in diesem Fall vorzugsweise Rotlichtemissionsdioden verwendet werden. Diese Rotlichtemissionsdioden emittieren Ultraviolettlicht mit einer Wellenlänge von zig nm bei einer Zentrierung um 645 nm und enthalten keine Wellenlängen in einem Wellenlängenbereich von 300 bis 420 nm, so dass Kleber mit hoher Empfindlichkeit in einer Umgebung verwendet werden kann, die von Rotlichtemissionsdioden beleuchtet ist, vergleichbar mit dem konventionellen Verfahren. Da des weiteren Gelblichtemissionsdioden, die ein gelbes Licht mit einer Wellenlänge von etwa 590 nm emitieren, und Grünlichtemissionsdioden, die ein grünes Licht mit einer Wellenlänge von etwa 520 nm emittieren, im wesentlichen keine Wellenlängen in einem Wellenlängenbereich von 300 bis 420 nm enthalten, können sie für die Beleuchtung verwendet werden. Durch Verwendung von Ultraviolettlichtemissionsdioden in einer Vorrichtung zum Härten von Kleber, dessen Empfindlichkeit auf Ultraviolettlicht erhöht ist, und durch Verwendung lichtemittierender Halbleiterelemente, die keine Wellenlängen in einem Wellenlängenbereich von 280 bis 450 nm enthalten, wie etwa Rotlichtemissionsdioden, Gelblichtemissionsdioden oder ähnliche zur Beleuchtung der Bereiche, wo der Kleber gehandhabt wird, ist es auf diese Weise möglich, die Energiekosten signifikant zu reduzieren und die Umweltfreundlichkeit des Verfahrens erheblich zu erhöhen.
In dem Fall, in dem Ultraviolettlicht-emittierende Dioden in einer Vorrichtung zum Härten von Kleber verwendet werden, dessen Empfindlichkeit auf Ultraviolettlicht erhöht ist, und lichtemittierende Halbleiterelemente, die keine Wellenlänge im Wellenlängenbereich von 300 bis 420 nm haben, zum Beleuchten des Bereichs verwendet werden, wo der Kleber verwendet wird, werden der Prozess zur Applikation des hochempfindlichen Klebers auf die Substrate und die Prozesse zum Schichten der Substrate mit dem Kleber dazwischen und zum Verbinden derselben durch Schleudern unter der Beleuchtung durchgeführt, die von den lichtemittierenden Halbleiterelementen generiert wird.
Die Beschreibung im voranstehenden Ausführungsbeispiel verwendet optische Platten-Substrate für die Substrate. Die Substrate können aber auch andere transparente Scheibenmaterialien sein, wie Glas, Linsen und Ähnliches, die eine hohe Lichtdurchlässigkeit aufweisen und die durch Härten ähnlich wie oben beschrieben verbunden werden können.
Des weiteren wird in dem voranstehenden Ausführungsbeispiel ein Beispiel beschrieben, bei dem eine lichtemittierende Halbleitereinheit Lichtemissionsdioden umfasst. Allerdings können auch Festkörperlaser, wie Halbleiterlaser, die sichtbare Lichtlaserstrahlen mit ähnlichen Wellenlängen erzeugen, verwendet werden. In diesem Fall sind Festkörperlaser so angeordnet, dass der Lichtfokus der Festkörperlaser weich ist, und der Abstand zwischen der lichtemittierenden Halbleitereinheit und der Bestrahlungsoberfläche ist groß, so dass ein gleichmäßiges Licht auf die Bestrahlungsoberfläche gestrahlt wird. Es ist darüber hinaus auch möglich, einen Argon-Gaslaser, der einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von hauptsächlich 488,5 nm erzeugt, einen Gaslaser, wie einen Helium/Neon-Gaslaser, der einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 632,8 nm erzeugt, einen Farbstofflaser geeigneter Farbe oder Ähnliches als Lichtquelle zu verwenden.
Bevor die Plattensubstrate von der Schleuder zum Verteilen des Klebers entfernt werden, kann ein Teil oder der gesamte Kleber halbgehärtet oder gehärtet werden, indem Ultraviolettlicht mit einer Spitzenwellenlänge im Bereich 280 bis 450 nm für Klebezwecke aufgestrahlt wird. In diesem Fall ist es vorzuziehen, das Kleben auszuführen, während die Schleuder rotiert, weil das Kleben gleichmäßig ausgeführt werden kann und keine Zusatzzeit für das Kleben benötigt wird. Es ist, um die optischen Platten nicht zu beschädigen, insbesondere vorzuziehen, das Kleben durch Abstrahlen von Ultraviolettlicht mit einer Spitzenwellenlänge im Bereich von 280 bis 450 nm auf den Kleber nur in einem Nichtspeicherbereich auf der Innenumfangsseite der Plattensubstrate auszuführen, um diese halb zu härten oder zu härten. Da in diesem Fall kaum nachteilige Effekte durch Ultraviolettlichtbestrahlung auf die anderen Bereiche auftreten, ist es möglich, das Kleben durch Ultraviolettlichtbestrahlung in der Schleuder durchzuführen. Wenn dabei die optischen Plattensubstrate nach dem Kleben von einem (nicht dargestellten) typischen Übertragungsmechanismus aus der Schleuder entfernt und zum nächsten Prozess übertragen werden, findet keine Verschiebung zwischen einer optischen Übertragungsschicht und den Plattensubstraten oder zwischen den Plattensubstraten selbst statt und es kann eine optische Platte hoher Qualität erzielt werden.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, bei dem Lichtemissionsdioden als lichtemittierende Halbleiterelemente verwendet werden. Es kann allerdings ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlängenspitze in einem Wellenlängenbereich von 280 bis 450 nm verwendet werden, beispielsweise ein Blaupurpurlaser, der einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 405 nm erzeugt. Des weiteren kann ein Gaslaser, etwa ein mit Neodym (Nd) dotierter YAG-Laser verwendet werden, der einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge erzeugt, deren dritte Oberwelle 355 nm ist, des weiteren ein Ar-Laser (zweiatomiges Ion) mit einer Wellenlänge von etwa 351 nm oder 364 nm oder Ähnliche. Es ist auch möglich, ein effizientes Kleben mit Hilfe eines Gaslasers durchzuführen und einen Laserstrahl nur in einem Nichtspeicherbereich auf der Innenumfangsseite der optischen Plattensubstrate auf den Kleber zu strahlen, während die optischen Plattensubstrate rotieren, um diese halb zu härten oder zu härten.
Des weiteren kann eine Lampe, wie etwa eine fluoreszierende Lampe, mit einem Bandpassfilter kombiniert werden, der Wellenlängen von und um 405 nm blockiert. In diesem Fall strahlt der Bandpassfilter auf die optischen Plattensubstrate sichtbares Licht mit Wellenlängen über 405 nm, bei denen es sich um die Wellenlänge von Licht handelt, das von einem Blaupurpurlaser emittiert wird, der auf dem Speicherfilm der optischen Platte aufzeichnet, und benachbarte Wellenlängen, und vorzugsweise nur sichtbares Licht der Wellenlängen 430 nm oder größer. Zumindest Licht mit Wellenlängen kürzer oder gleich den Wellenlängen von und um 405 nm wird blockiert und nicht auf die optischen Plattensubstrate gestrahlt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist es, ähnlich wie im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, möglich, mit Blaupurpurlaserstrahlen eine optische Übertragungsschicht oder einen Kleber einer Zusammensetzung vom Typ der Härtung mit sichtbaren Licht zu härten, ohne den Speicherfilm einer optischen Platte zu beschädigen, auf die aufgezeichnet und von der abgespielt werden soll. Außerdem ist es möglich, eine optische Platte zu schaffen, die eine Zusammensetzung vom Typ der Härtung mit sichtbarem Licht anwendet, die ein hohes Transmissionsvermögen des Lichts mit Wellenlängen von und um 405 nm auch nach dem Härten aufweist.
[Ausführungsbeispiel 2]
Es folgt eine Beschreibung des Ausführungsbeispiels 2 der vorliegenden Erfindung. In 8 bis 15 rotiert eine Schleuder 31 zwei durch einen dazwischenliegenden Kleber verklebte Plattensubstrate 32 mit hoher Geschwindigkeit, um den Kleber zwischen den beiden Plattensubstraten zu verteilen und überschüssigen Kleber zu entfernen. Die Schleuder 31 ist mit einem Plattensockel 31a versehen, der die zwei Plattensubstrate 32 von einem Übertragungsmechanismus 33 aufnimmt und diese anzieht und hält, des weiteren mit einer Rotationsantriebseinheit 31b, wie etwa einem Elektromotor, zum Rotieren des Plattensockels 31 mit hoher Geschwindigkeit, einer zylindrischen Außenwand 31c, um das Verspritzen von entferntem Kleber zu verhindern, und einem Mittelstift 31d.
Der Übertragungsmechanismus 33 überträgt die zwei durch Zwischenkleber verbundene Plattensubstrate von einem anderen Ort auf den Plattensockel 31a, montiert sie und befördert die verbundenen Plattensubstrate 32 an einen anderen Ort. Der Übertragungsmechanismus 33 ist mit einem Anziehungskopfabschnitt 33a zum Anziehen bzw. Loslassen der Plattensubstrate ausgerüstet, mit einem Bearbeitungsabschnitt 33b zum Bewegen des Anziehungskopfabschnitts 33a in vertikale Richtung und horizontale Richtung, und mit einem (nicht dargestellten) Antriebsabschnitt zum Antrieb des Bearbeitungsabschnitts 33b.
Der Klebemechanismus 34 ist ein wesentliches Element in diesem Ausführungsbeispiel. Der Klebemechanismus 34 hat eine Horizontalantriebseinheit 34a, wie etwa einen an einer Basis 35 befestigten Zylinder, eine Vertikalantriebseinheit 34b, wie etwa einen auf der Horizontalantriebseinheit 34a installierten Zylinder, einen auf dem beweglichen Teil der Vertikalantriebseinheit 34b befestigten Armabschnitt 34c und einen Klebe-Emissionsmechanismus 34d, der am Ende des Armabschnitts 34c angebracht ist.
14A und 14B zeigen ein Beispiel eines Klebe-Emissionsmechanismus 34d. Dieser Klebe-Emissionsmechanismus 34d ist mit einem Halterungsteil A3 versehen, das am Ende des Arms 34c befestigt ist, und mit einer Mehrzahl von Lichtemissionsdioden B3, die in einem Ringmuster auf dem Halterungsteil A3 angeordnet und die elektrisch in Serie oder parallel geschaltet sind. Die Lichtemissionsdioden B3 sind auf einer ringförmigen Leiterplatte C3 montiert, auf der seriell oder parallel geschaltete Leiterbilder gebildet sind. Ein Eingangskabel D3 ist zur Versorgung der Lichtemissionsdioden mit Gleichstrom vorgesehen. Die Plattensubstrate 32 sind mit Mittellöchern versehen und besitzen einen Innenumfangsbereich einer bestimmten Breite, der über den Mittellöchern zentriert und allgemein als Nichtspeicherbereich bekannt ist (z. B. L in 15), auf dem keine Daten gespeichert sind. Die Daten sind im Bereich außerhalb des Nichtspeicherbereichs L gespeichert, bei der es sich um einen Datenspeicherbereich handelt, auf dem späterhin Daten abgelegt werden sollen. Die ringförmig angeordneten Lichtemissionsdioden B3 sind in einem vorgestellten Kreis angeordnet, welcher dem Nichtspeicherbereich der Plattensubstrate 32 gegenüberliegt. In der Figur ist eine Schicht der Lichtemissionsdioden B3 vorgesehen. Da jedoch Licht, wie etwa Ultraviolettlicht, auf den Kleber im Nichtspeicherbereich der Plattensubstrate 32 gestrahlt werden kann, können auch zwei oder mehr Reihen lichtemittierender Dioden B3 vorgesehen sein.
Als nächstes wird anhand der 8 bis 14A und 14B ein Beispiel eines Klebeverfahrens beschrieben. Zuerst zieht der Übertragungsmechanismus 33 die mittels eines in Doughnut-Form aufgebrachten Zwischenklebers verklebten Plattensubstrate 32 unter Verwendung des Anziehungskopfabschnitts 33a an, um die Substrate 32 direkt über den Plattensockel 31a der Schleuder 31 zu bewegen. Als nächstes wird der Bearbeitungsabschnitt 33b gesenkt, und der Bearbeitungsabschnitt 33b hält unmittelbar bevor die Plattensubstrate 32 den Plattensockel 31a berühren an. Gleichzeitig beendet der Anziehungskopfabschnitt 33a die Anziehung, und die Plattensubstrate 32 werden auf dem Plattensockel 31a montiert. Zu diesem Zeitpunkt werden die Plattensubstrate 32 durch das Zentrierelement 31d in der Mitte des Plattensockels 31a zentriert.
Als nächstes beginnt, wie in 9 dargestellt, der Bearbeitungsabschnitt 33b des Übertragungsmechanismus 33 anzusteigen, und gleichzeitig rotiert die Rotationsantriebseinheit 31b den Plattensockel 31a mit hoher Geschwindigkeit, während die Plattensubstrate 32 gegen den Plattensockel 31a der Schleuder 31 gezogen werden. Dabei werden die Plattensubstrate 32 mit hoher Geschwindigkeit rotiert, um den Kleber zwischen den Plattensubstraten zu verteilen und überschüssigen Kleber zu entfernen. In diesem Prozess ist die Horizontalantriebseinheit 34a des Klebemechanismus 34 aktiv und bewegt die Vertikalantriebseinheit 34b und den darauf befestigten Armabschnitt 34c in Pfeilrichtung, also in der Figur nach links, bewegt den Klebe-Emissionsmechanismus 34d am Ende an eine bestimmte Stelle, und dann beendet die Horizontalantriebseinheit 34a ihren Betrieb.
Die Vertikalantriebseinheit 34b beginnt zu sinken, bewegt den Armabschnitt 34c vertikal nach unten, so wie in 10 dargestellt, und hält an einer Stelle an, wo sie die Plattensubstrate 32 nicht berührt, beispielsweise an einer Stelle in einer Entfernung von 0,4 mm oder mehr von der oberen Oberfläche der Plattensubstrate. Der Klebe-Emissionsmechanismus 34d beginnt mit der Emission, nachdem die Kleberschicht zwischen den Plattensubstraten durch Hochgeschwindigkeitsrotation verteilt ist, und strahlt das Ultraviolettlicht nur auf eine Kleberschicht, die im Nichtspeicherbereich der Plattensubstrate 32 gebildet ist, um die Kleberschicht halbzuhärten oder zu härten. Die Plattensubstrate 32 werden zu diesem Zeitpunkt vorzugsweise mit hoher Geschwindigkeit rotiert, wodurch die Kleberschicht gleichmäßig halbgehärtet oder gehärtet werden kann. Obwohl dies davon abhängig ist, wie viel Zeit für das Kleben benötigt wird, kann in den Fällen, in denen für das Kleben eine längere Zeit erforderlich ist als die Dauer der Hochgeschwindigkeitsrotation nach Ende der Hochgeschwindigkeitsrotation eine adäquate Niedriggeschwindigkeitsrotationsperiode folgen.
Wenn die Kleberschicht halbgehärtet oder gehärtet ist und das Kleben beendet, beendet der Klebe-Emissionsmechanismus 34d die Emission von Ultraviolettlicht, und die Vertikalantriebseinheit 34b hebt den Armabschnitt 34c vertikal geringfügig aufwärts, wie in 11 dargestellt. Als nächstes tritt die Horizontalantriebseinheit 34a in Aktion, um den Armabschnitt 34c in die Ausgangsposition in Pfeilrichtung zu bewegen, also in der Figur nach rechts, und hält an. Zu diesem Zeitpunkt zieht der Übertragungsmechanismus 33, wie in 13 dargestellt, die geklebten Plattensubstrate 32 mit dem Anziehungskopfabschnitt 33a an und hält sie und hebt sie an, um sie zur nächsten Stelle zu befördern, zum Beispiel zu einer (nicht dargestellten) Stelle zum Härten durch Ultraviolettlichtbestrahlung, und härtet den Kleber ausreichend. Anschließend werden die selben Arbeitsvorgänge wiederholt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird, wie oben beschrieben, nachdem Kleber zwischen den Plattensubstraten 32 mittels Hochgeschwindigkeitsrotation per Schleuder 31 verteilt wurde, Ultraviolettlicht unmittelbar nur auf die Kleberschicht aufgestrahlt, die im Nichtspeicherbereich der Plattensubstrate 32 gebildet ist, um sie für Klebezwecke halb zu härten oder zu härten, und diese werden sodann zur nächsten Arbeitsstelle übertragen. Demgemäss kommt es zu keinen nachteiligen Wirkungen auf den Datenspeicherbereich und es kommt während der Übertragung zu keiner Versetzung zwischen den Plattensubstraten 32. Da das Kleben außerdem in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die zwei Plattensubstrate 32 durch Hochgeschwindigkeitsrotation im wesentlichen zentriert sind, ist es möglich, eine Platte mit höherer Qualität als normal zu erhalten.
Es wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben. Der Klebe-Emissionsmechanismus 34d, wie er in 15 dargestellt ist, beginnt mit der Emission von Ultraviolettlicht, wenn eine bestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem die Schleuder 31 mit hoher Geschwindigkeit zu rotieren begonnen hat. Die vorbestimmte Zeit kann nicht auf einen absoluten Wert gesetzt werden, da sie durch Merkmale wie die Viskosität des Klebers, die Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebung und Ähnliches beeinflusst wird, sondern wird je nach den jeweils herrschenden Bedingungen festgelegt, die durch experimentell gewonnene Daten beschrieben werden, welche im voraus in einer CPU gespeichert werden. Die vorbestimmte Zeit kann auch anhand der Merkmale des zu verwendenden Klebers eingestellt werden, indem die Umgebung auf einer konstanten Temperatur, Feuchtigkeit und dergleichen gehalten wird. Auf diese Weise wird, nachdem der Ablauf der vorgegeben Zeit nach Beginn der Hochgeschwindigkeitsrotation der Schleuder 31 mittels (nicht dargestellten) Zeitnehmers ermittelt wurde, über das Eingangskabel D3 Strom angelegt und der lichtemittierende Klebemechanismus 34d gibt Licht ab. Auf diese Weise kann der Kleber 32c im Nichtspeicherbereich zwischen den Plattensubstrates 32a und 32b gehärtet werden, bevor er vom Mittelloch der Plattensubstrate 32a und 32b abfließt. Durch eine weitere Kontrolle des Zeitpunkts, wenn der lichtemittierende Klebemechanismus 34d mit der Emission von Licht beginnt, ist es demnach möglich, die Verteilung des Klebers gegen die Innenumfangsseite hin zu kontrollieren. So ist es auch möglich, ihn an Orte zu verteilen, die näher am Rand des Innenumfangs liegen als die in 15 gezeigten.
Wie durch die Kettenlinien in 16 dargestellt, gilt im Allgemeinen: wenn Kleber mit hoher Geschwindigkeit rotiert wird, um ihn zwischen den Plattensubstraten zu verteilen, neigt die Dicke der Kleberschicht dazu, gegen innen zu dünner zu werden als gegen außen zu, was an der Zentrifugalkraft liegt, wie durch die Kurve x dargestellt. Während jedoch, wie oben dargestellt, die Plattensubstrate mit hoher Geschwindigkeit rotieren, beispielsweise von dem Punkt, da die Hälfte der Hochgeschwindigkeitsrotationszeit verstrichen ist, bis zu dem Punkt, wenn vier Fünftel verstrichen sind, ist die Verteilung gegen den Innenumfang zu beschränkt, wenn Ultraviolettlicht, das von dem lichtemittierenden Klebemechanismus 34d nur auf die Kleberschicht gestrahlt wird, die im Nichtspeicherbereich der Plattensubstrate gebildet ist, um diese für Klebezwecke halb zu härten oder zu härten. Daraus folgt die Möglichkeit, die Kleberschichtverteilung gegen den Innenumfang hin zu verdicken, wie durch die Kurve y ausgedrückt. Das heißt also, es ist möglich, die Dicke des Klebers auf der Innenumfangsseite der Plattensubstrate zu kontrollieren.
In den oben aufgeführten Ausführungsbeispielen werden Lichtemissionsdioden für den lichtemittierenden Klebemechanismus 34d des Klebemechanismus 34 verwendet. Es können aber auch Halbleiterlaser oder Gaslaser verwendet werden. Im Fall der Halbleiterlaser kann die Anordnung so ausgeführt sein, dass ein Halbleiterlaser oder eine Mehrzahl von ihnen, die in gleichen Abständen oder im Zickzack angeordnet sind, die Lichtemissionsdioden ersetzen. Im Fall der Gaslaser, zumal von diesen größere Leistung als von den Halbleiterlasern zu bekommen ist, kann der Gaslaser bei Verwendung eines einzelnen Gaslasers so angeordnet sein, dass der Laserstrahl auf den Nichtspeicherbereich der Plattensubstrate gestrahlt wird, und die Plattensubstrate können rotieren. Die Plattensubstrate werden aber nicht notwendigerweise rotiert, und es ist auch möglich, den lichtemittierenden Klebemechanismus 34d des Klebemechanismus 34 zu rotieren.
Die Haftleistung kann ohne Verwendung eines Laserstrahls verbessert werden, indem der Plattensockel 31a aus transparentem Material gebildet wird, wie etwa Glas, ein weiterer lichtemittierender Klebemechanismus 34d unter dem Plattensockel 31a angeordnet wird und von beiden Seiten der Plattensubstrate 32 Ultraviolettlicht auf die Kleberschicht gestrahlt wird, wodurch die Dauer des Klebevorgangs verkürzt werden kann.
Im Fall einer Bestrahlung nur von oben, wenn im Ultraviolettlicht-Bestrahlungsbereich auf der Oberfläche des Plattensockels 31a ein UV-Reflexionsfilm gebildet wird, kann das Kleben durch das reflektierte Ultraviolettlicht wirksam ausgeführt werden.
In dem Ausführungsbeispiel oben wird die Kleberschicht der Plattensubstrate auf dem Plattensockel der Schleuder geklebt. Jedoch in dem in 15 dargestellten Fall, wo das Zentrierelement stiftartig ist, muss der Durchmesser des Zentrierelements ausreichend kleiner sein als das Mittelloch der Plattensubstrate 32. Deshalb ist es nicht möglich, die zwei Plattensubstrate 32a und 32b mit hoher Präzision zu zentrieren. Deshalb ist die Konstruktion in diesem Ausführungsbeispiel so ausgeführt, dass ein Zentriermechanismus an einer Stelle vorgesehen ist, wo die Substrate zwischenzeitlich montiert sind, und der Durchmesser des Zentrierelements 31d eines (nicht dargestellten) Sockels kann erweitert und verkleinert werden.
Das Zentrierelement 31d hat eine Struktur, die aus drei 120°-Segmenten rund um ihre Mitte besteht, und es erweitert und verkleinert die fächerartigen Zentrierteile 1d1, 1d2 und 1d3 unter Verwendung einer (nicht dargestellten) Antriebseinheit. In einem normalen Zustand, wie in 17A dargestellt, ist der Durchmesser der Zentrierteile 1d1, 1d2 und 1d3 verkleinert, so dass die Kontur des Zentrierteils 31d klein ist. Die Plattensubstrate 32 sind auf dem (nicht dargestellten) Sockel montiert, während der Durchmesser kontrahiert wird, so dass das Zentrierteil 31d in das Mittelloch H3 der Plattensubstrate 32 eingeführt wird. Wenn als nächstes die (nicht dargestellte) Antriebseinheit den Durchmesser des Zentrierelements 31d erweitert, erweitert sich Durchmesser der Zentrierteile 1d1, 1d2 und 1d3 radial auswärts, wie in 17B dargestellt, und die Bogenabschnitte drücken radial auswärts gegen den Innenumfang der Plattensubstrate 32. Dieser Druck ermöglicht den Plattensubstraten 32 eine Zentrierung mit beträchtlicher Genauigkeit.
In diesem hochpräzise zentrierten Zustand ist der lichtemittierende Klebemechanismus 34d des Klebemechanismus so wie in 15 dargestellt angeordnet, und Ultraviolettlicht wird zum Kleben auf die Kleberschicht im Nichtspeicherbereich aufgestrahlt. So findet keine Verschiebung zwischen den Plattensubstraten statt, auch wenn diese von einem (nicht dargestellten) Übertragungsmechanismus zu einer (nicht dargestellten) Härtungsvorrichtung befördert werden. Es ist deshalb möglich, eine DVD mit hochpräziser Zentrierung zu erhalten. Das Zentrierelement 31d ist nicht auf die in 17A und 17B dargestellten Strukturen beschränkt, vorausgesetzt es erweitert und kontrahiert seinen Durchmesser. Die Ausführungsbeispiele der 17A und 17B zeigen Konstruktionen, bei denen der Durchmesser des Zentrierelements 31d des (nicht dargestellten) Sockels, der eine temporäre Montagestelle bildet, erweitert und kontrahiert werden kann. Allerdings kann die Konstruktion auch so ausgeführt sein, dass der Durchmesser des Zentrierelements der Schleuder erweitert und kontrahiert werden kann.
Da in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Kleberschicht im Nichtspeicherbereich an der Innenseite der Plattensubstrate halbgehärtet oder gehärtet wird, kommt es zu keinen Auswirkungen auf die spätere Härtung der Kleberschicht, verglichen mit dem Fall, in dem die Kleberschicht im Nichtspeicherbereich auf der Außenseite halbgehärtet oder gehärtet wird. Zum Zeitpunkt des Klebens sind die Plattensubstrate 32 und der lichtemittierende Klebemechanismus 34d nicht immer in Rotation zueinander, und der lichtemittierende Klebemechanismus 34d kann die Oberfläche des Nichtspeicherbereichs der Plattensubstrate 32 berühren. Es ist des weiteren ebenfalls möglich, den gewünschten Effekt der vorliegenden Erfindung zu erreichen, indem der lichtemittierende Klebemechanismus 34d Ultraviolettlicht auf die gesamte Oberfläche oder einen Teil des Nichtspeicherbereichs und den Datenspeicherbereich der Plattensubstrate 32 strahlt, um die Kleberschicht zwischen den Plattensubstraten, die dem Nichtspeicherbereich und dem Datenspeicherbereich der Plattensubstrate entspricht, halb zu härten oder zu härten. Jedes der Plattensubstrate kann aus zwei miteinander verbundenen Plattensubstraten bestehen. Ein Plattensubstrat kann ein Dünnfilm sein, der eine Deckschicht der DVD nächster Generation sein wird. Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Anziehungskopf beschrieben. Statt dem Anziehungstyp können aber auch andere Typen verwendet werden, wie beispielsweise jene, die mechanisch halten.
[Ausführungsbeispiel 3]
In 18 ist ein Plattenmontagetisch dargestellt, wie er in einem dritten Ausführungsbeispiel einer Plattensubstratverbindungsvorrichtung Verwendung findet. Der Plattenmontagetisch umfasst grundsätzlich einen Montagetisch 43 als Unterlage für die Plattensubstrate 41a und 41b, die mittels eines Zwischenklebers aufeinandergeschichtet sind, und einen Zentriermechanismus 44, der in die Mittellöcher der Plattensubstrate 41a und 41b eingeführt ist, und einen Emissionsmechanismus 45, der ihn umgibt und an dem Montagetisch 43 befestigt ist.
Wie in 19 und 20 dargestellt, umfasst der Emissionsmechanismus 45 eine Mehrzahl von ringförmig angeordneten Lichtemissionsdioden 46, welche auf einer ringförmigen Leiterplatte 47 montiert sind, auf der ein Leiterbild ausgeführt ist. Die in einem Ringmuster angeordneten Lichtemissionsdioden 46 sind innerhalb des Montagetisches 43 so angeordnet, dass sie einem Nichtspeicherbereich (z. B. L, wie in 19 dargestellt) einer bestimmten Breite gegenüberliegen, der auf den Zentrierlöchern der Plattensubstrate 41 und 41b zentriert ist. Der Lichtwellenlängenbereich, in dem die Lichtemissionsdioden Licht emittieren, liegt hinsichtlich der Wellenlängencharakteristika der Plattensubstrate, dem Wellenlängenbereich, wo die Photopolymerisationsreaktion des Klebers stattfindet usw. vorzugsweise bei 280 nm bis 450 nm.
Wenn die Lichtemissionsdioden 46 in hoher Dichte montiert sind, kann die generierte Wärme nicht ignoriert werden. Dementsprechend ist in diesem Ausführungsbeispiel ein (nicht dargestellter) Wärmeableiter aus Aluminium an der Rückseite der Leiterplatte 47 vorgesehen, wo die Lichtemissionsdioden 46 montiert sind. Des weiteren wird die Leiterplatte 47 dort, wo die Lichtemissionsdioden 46 montiert sind, in einem ringförmigen Halteteil 48 gehalten. Um den (nicht dargestellten) Aluminiumwärmeableiter zu kühlen, ist unter dem Wärmeableiter ein Kühlmittelverteilungskanal 410 vorgesehen, durch den Luft geführt wird. Kühlluft, die von einem Versorgungseingang 411a zugeführt wird, kühlt den Wärmeableiter, während sie durch den ringförmigen Kühlmittelverteilungskanal 410 geht, und wird dann über ein Abluftventil 411b abgeführt.
Die von den Lichtemissionsdioden 46 erzeugte Wärme wird von dem Aluminium-Wärmeableiter gestreut. Da die Oberfläche des Wärmeableiters gekühlt wird, ist die Kühlwirkung hoch, so dass es möglich ist, die Plattensubstrate davor zu bewahren, von Wärmeleitung betroffen zu sein, und die Lichtemissionsdioden 46 vor Schaden durch die erzeugte Wärme zu bewahren.
Der Emissionsmechanismus 45, wo die Lichtemissionsdioden 46 auf dem Halteteil 48 montiert sind, kann als Einzelkomponente behandelt werden. Wenn also die Lichtemissionsdioden 46 beschädigt werden sollten, kann der gesamte Emissionsmechanismus ausgewechselt werden, wodurch sich die Wartung erleichtert. Das Bezugszeichen 49 in 18 bezeichnet einen Zylinder mit einer Zylinderstange 49a, der als Auf/Ab-Antriebseinheit fungiert.
Wie in 18 dargestellt, umfasst der Zentriermechanismus 44 einen Schaft 412, der auf und ab bewegt wird, und einen elastischen Körper 413. Der Schaft 412 ist säulenartig ausgeführt und an der Oberseite mit einem Schirmabschnitt 412a versehen, der sich radial vom Schaft 412 erweitert, gleich einem Schirm. Die Unterseite des Schafts 412 ist mit der Zylinderstange 49a des Zylinders 49 verbunden, bei dem es sich um einen Antriebsmechanismus zum Auf- und Abbewegen des Schafts 412 handelt.
Der elastische Körper 413 ist aus einem Harz mit entsprechender Elastizität und Härte gefertigt, wie beispielsweise Silikongummi. Wie in 18 dargestellt, ist der elastische Körper 413 rund um den Schaft 412 installiert, und die Oberseite des elastischen Körpers 413 wird von der Unterseite des Schirmabschnitts 412a abwärts gedrückt. Der elastische Körper 413 weist eine entsprechende Dicke auf, und zwischen dem elastischen Körper 413 und der Seitenfläche des Schafts 412 ist ein Spalt 415.
Wenn der Schaft 412 durch Rückwärtsbewegung der Zylinderstange 49a des Zylinders 49 gesenkt wird, wird der elastische Körper 413 vom Schirmabschnitt 412a des Schafts 412 zusammengedrückt und kontrahiert in Mittelachsrichtung der Mittellöcher der Plattensubstrate 41a und 41b, und der elastische Silikongummikörper 413 erweitert sich in radialer Richtung der Plattensubstrate 41a und 41b.
Wie in 21 und 22 dargestellt, erstreckt sich der in die Mittellöcher der zwei mittels Zwischenkleber 42 aufeinandergeschichteten Plattensubstrate 41a und 41b eingeführte elastische Körper 413 radial und drückt somit auf die Innenumfangseitenflächen 416a und 416b der Plattensubstrate 41a und 41b, um allfällige Versetzungen zu korrigieren.
Wenn der elastische Körper 413 sich radial erweitert, kann der elastische Körper 413 – zumal zwischen dem elastischen Körper 413 und der Seitenfläche des Schafts 412 ein Spalt vorhanden ist – wenn er von den Innenumfangsseitenflächen 416a und 416b der Mittellöcher der Plattensubstrate 41a und 41b belastet wird, den Druck auf den Spalt 415 hin abgeben. Folglich wird keine größere Belastung als erforderlich auf die Innenumfangsseitenflächen 416a und 416b aufgebracht.
Wenn dann der Schaft 412 durch Vorwärtsbewegung der Zylinderstange 49a des Zylinders 49 angehoben wird, kehrt der elastische Silikongummikörper 413 aufgrund seiner Elastizität zu seiner ursprünglichen Form zurück und der Druck wird von den Innenumfangsseitenflächen 416a und 416b der Mittellöcher der Plattensubstrate 41a und 41b genommen.
Um die Versetzung zwischen den Plattensubstraten 41a und 41b zu korrigieren, ist es erforderlich, entsprechenden Druck auf die Innenumfangsseitenflächen 416a und 416b der Mittellöcher der zwei Plattensubstrate hinzuzufügen. Wie jedoch oben bereits erwähnt, variieren die Innendurchmesser der Mittellöcher der zu formenden Plattensubstrate, und sie passen nicht immer zusammen. Wie in 23 dargestellt, wird der elastische Körper 413 flexibel entlang den Innenumfangsseitenflächen 416a und 416b der Mittellöcher der zwei Plattensubstrate mit unterschiedlichen Durchmessern verworfen, wenn der elastische Silikongummikörper 413 sich in radialer Richtung der Plattensubstrate erweitert, und durch die Ausübung von Druck entlang der gesamten Länge der zwei Innenumfangsseitenflächen 416a und 416b ist es möglich, die Versetzung zu korrigieren und sie präzise zu zentrieren, ohne eine Seitenfläche oder einen Teil einer Seitenfläche zu belasten. Folglich ergibt sich keine nachteilige Wirkung auf die Neigung der Plattensubstrate 41a und 41b.
Wenn der elastische Silikongummikörper 413 sich in radialer Richtung ausdehnt, ist der Bogen der Seitenfläche des elastischen Körpers 413 vorzugsweise groß, und je flacher er ist, desto besser. Da im Falle eines kleinen Bogens kein optimaler Druck auf die Innenumfangsseitenflächen 416a und 416b der Mittellöcher der geschichteten Plattensubstrate 41a und 41b ausgeübt werden kann, besteht eine Möglichkeit darin, dass eine auf die geschichteten Plattensubstrate ausgeübte Kraft sie auseinander zieht. Deshalb muss der elastische Körper 413 eine bestimmte Höhe haben, damit der elastische Körper 413 des vorliegenden Ausführungsbeispiels etwa 10 mm von der Oberfläche des auf dem Montagetisch 43 montierten Plattensubstrats 41a entfernt ist.
Ein Beispiel eines Verfahrens zum Verbinden von Plattensubstraten wird anhand der 24A bis 24D beschrieben. Wie in 24A dargestellt, sind die beiden mittels Zwischenkleber 42 aufeinandergeschichteten Platensubstrate 41a und 41b auf dem Montagetisch 17 der Schleuder für eine Hochgeschwindigkeitsrotation zur gleichmäßigen Verteilung des Klebers 42 zwischen den Plattensubstraten und zur Entfernung von überschüssigem Kleber montiert.
Wie in 24B dargestellt, werden die Plattensubstrate, nachdem der Kleber 42 durch Hochgeschwindigkeitsrotation zwischen den Plattensubstraten gleichmäßig verteilt wurde, mittels (nicht dargestelltem) Übertragungsmechanismus auf dem Plattenmontagetisch 43 der vorliegenden Erfindung montiert, und die Mittellöcher der Plattensubstrate werden in einen Zentriermechanismus 44 eingefügt. Der Plattenmontagetisch 43 befindet sich zwischen der Schleuder einer Verbindungsvorrichtung und einer Ultraviolettlichtbestrahlungsvorrichtung.
Wie in 24C dargestellt, wird nach Montage der Plattensubstrate eine . Zylinderstange 49a eines Zylinders 49 aktiv, um einen Schaft 412 so zu senken, dass der elastische Körper 413 von oben nach unten gedrückt wird und sich in radialer Richtung der Plattensubstrate ausdehnt. Folglich wird die Versetzung zwischen den Plattensubstraten korrigiert im Sinne einer präzisen Zentrierung ohne nachteilige Auswirkungen auf die Neigung.
Nach der Zentrierung beginnt eine Mehrzahl von Lichtemissionsdioden 46 eines Emissionsmechanismus 45, die in der Peripherie des Zentriermechanismus 44 des Plattenmontagetisches 43 installiert sind, Licht zu emittieren, um die Kleberschicht im Nichtspeicherbereich der Plattensubstrate zu härten.
Durch Härten der Kleberschicht im Nichtspeicherbereich und Erhaltung der Zentrierung wird zudem der Kleber 42 daran gehindert, von den Innenumfangsseitenflächen 416a und 416b der Mittellöcher der Plattensubstrate 41a und 41b auszudringen. Durch die Kontrolle des Zeitpunkts, zu dem die Lichtemissionsdioden 46 mit der Emission von Licht beginnen, kann außerdem der Kleber 42 daran gehindert werden, sich gegen den Innenumfang hin auszudehnen. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, die Kleberstärke im Innenumfang der Plattensubstrate zu erhöhen und damit eine optische Platte mit ausgezeichneter visueller Erscheinung zu erreichen.
Es ist vorzuziehen, Kühlluft in den unter den Lichtemissionsdioden 46 installierten Kühlmittelverteilungskanal 410 zu blasen, damit die Temperatur der Plattensubstrate sich nicht aufgrund der Wärme erhöht, die durch die Emission der Lichtemissionsdioden 46 entsteht.
Anschließend werden, wie in 24D dargestellt, die zentrierten und geklebten Plattensubstrate auf einen Montagetisch 418 einer Ultraviolettlicht-Härtungsvorrichtung an einer anderen Stelle befördert und mit Ultraviolettlicht aus einer UV-Strahlungslampe 419 bestrahlt, so dass der Kleber 42 des gesamten Bereichs zwischen den Substraten vollkommen gehärtet wird.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die geschichteten Plattensubstrate auf dem Plattenmontagetisch 43 der vorliegenden Erfindung präzise zentriert, nachdem der Kleber 42 durch Hochgeschwindigkeitsrotation verteilt wurde und bevor der Kleber 42 des gesamten Bereichs zwischen den geschichteten Plattensubstraten gehärtet wird. Auf diese Weise ist es möglich, den Kleber zwischen den Substraten partiell zum Verkleben zu härten, ohne die Produktionseffizienz zu beeinträchtigen.
Der Zentriermechanismus 44 ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist beispielsweise möglich, einen elastischen Körper aus Harz zu verwenden, der sich in radialer Richtung der Plattensubstrate ausdehnt, wenn er mit einem Fluid wie Luft oder Flüssigkeit versorgt wird.
In dem Ausführungsbeispiel oben wird ein Emissionsmechanismus 45 beschrieben, bei dem Lichtemissionsdioden an einer Stelle in Entsprechung zu dem Innenumfang der Plattensubstrate angeordnet sind. Allerdings kann der Emissionsmechanismus 45 Lichtemissionsdioden haben, die über eine Oberfläche angeordnet sind, welche der gesamten Oberfläche der Plattensubstrate entspricht, oder Lichtemissionsdioden, die in der Mitte ringförmig angeordnet sind, oder Lichtemissionsdioden, die in einer oder mehreren Reihen mit 90° oder 120° Abstand radial angeordnet sind, oder ähnliche. Auf jeden Fall ist der Emissionsmechanismus 45 auf dem Plattenmontagetisch 43 installiert. Der Plattenmontagetisch 43 kann sich nach Bedarf auf und ab bewegen.
Der Emissionsmechanismus 45 ist nicht auf Lichtemissionsdioden beschränkt. Halbleiterlaser oder eine UV-Lichtlampe, wie etwa eine Xenon-Lampe, eine Metallhalidlampe oder ähnliche können verwendet werden. Im Fall von Halbleiterlasern kann eine Mehrzahl von gleichmäßig beabstandeten Halbleiterlasern anstelle von Lichtemissionsdioden verwendet werden. Im Falle einer UV-Lichtlampe kann ein kleines, ringförmiges Modell benützt werden.
Als weiteres Ausführungsbeispiel wird ein solches in 25 dargestellt, bei dem Ultraviolettlicht auf die gesamte Oberfläche des zwischen Plattensubstraten verteilten Klebers gestrahlt wird, um ihn gleichzeitig mit dem Zentrieren zu härten. In diesem Fall sind – wie in 25 dargestellt – eine oder mehrere ringförmige UV-Lichtlampen 420, die kleiner sind als herkömmliche Modelle, innerhalb eines Plattenmontagetisches 43 vorgesehen, und die gesamte Oberfläche des zwischen den Plattensubstraten verteilten Klebers 42 wird durch Bestrahlung aus den UV-Lichtlampen 420 gehärtet.
Die UV-Lichtlampen 420 befinden sich innerhalb des Plattenmontagetisches 43, dessen Innendurchmesser fast identisch mit dem Außendurchmesser der Plattensubstrate 41a und 41b ist, wobei die Oberfläche des Plattenmontagetisches 43 gegen die Plattensubstrate zu offen oder mit einem hitzebeständigen Glas abgedeckt ist, und seine andere Oberfläche in einem Zustand ist, der einer gespiegelten Oberfläche nahekommt. Folglich wird das Ultraviolettlicht effizient auf die Plattensubstrate gestrahlt.
Zur Abschirmung gegen die von den UV-Lichtlampen 420 erzeugte Hitze sollten der Plattenmontagetisch 43 und die UV-Lichtlampen 420 vorzugsweise gekühlt werden, wofür ein Kühlmittelverteilungskanal zur Versorgung des Montagetisches 43 mit Luft vorgesehen ist.
Damit in diesem Ausführungsbeispiel die Härtung der gesamten Oberfläche des zwischen den Plattensubstraten verteilten Klebers gleichzeitig mit der Zentrierung durchgeführt werden kann, ist in einem Fall, in dem ein Prozess zur vollständigen Härtung der gesamten Oberfläche des Klebers in einem späteren Prozess erforderlich ist, die vollständige Härtung in kurzer Zeit möglich, weil die Härtung des Klebers bereits begonnen hat. Außerdem kann einer Miniaturisierung einer Ultraviolettlicht-Härtungsvorrichtung erreicht werden.
In dieser Vorrichtung werden aufgrund ihrer geringen Größe UV-Lichtlampen verwendet, deren Menge an Ultraviolettlichtstrahlung geringer ist als diejenige in einer Härtungsvorrichtung (zum Beispiel eine Ultraviolettlicht-Härtungsvorrichtung wie in 24D dargestellt) unter Anwendung von normaler Ultraviolettlichtstrahlung. Um also den Kleber fast vollständig zu härten, anstatt nur zu kleben, kann die Anordnung so sein, dass eine Mehrzahl von Ultraviolettlicht-Bestrahlungsmechanismen mit einer Struktur wie in 25 in einem Rotationsübertragungsmechanismus, wie etwa einer Drehscheibe, installiert werden, damit die gesamte Oberfläche des Klebers während der Übertragung auf eine bestimmte Stelle vollständig gehärtet werden kann. Es versteht sich, dass die Anordnung natürlich auch so ausgeführt sein kann, dass eine Mehrzahl von Plattenmontagetischen installiert wird, in denen Lichtemissionsdioden auf einer Oberfläche entsprechend der Gesamtfläche der Plattensubstrate angeordnet sind, so dass die gesamte Oberfläche des Klebers vollständig gehärtet werden kann.
Hinsichtlich zu verbindender Plattensubstrate können die Wirkungen der vorliegenden Erfindung auch dann erzielt werden, wenn die Plattensubstrate unterschiedliche Dicken aufweisen, beispielsweise ein Plattensubstrat ein Dünnfilm ist.

Claims

Verfahren zum Härten von Kleber zwischen Substraten, folgende Schritte umfassend: Emittieren von Ultraviolettlicht unter Verwendung eines lichtemittierenden Halbleiterelements oder eines Gaslasers, und Abstrahlen des Ultraviolettlichts auf Kleber, der zwischen ersten und zweiten Substraten verteilt ist, durch mindestens einem aus erstem Substrat und zweitem Substrat, um den Kleber zu härten oder halb zu härten.
Verfahren zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 1, wobei das Ultraviolettlicht Wellenlängen in einem Bereich hat, in dem ein Transmissionsvermögen des Klebers vor dem Härten niedriger ist als das Transmissionsvermögen des Klebers nach dem Härten.
Verfahren zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 1, wobei die Wellenlänge des Ultraviolettlichts hauptsächlich im Bereich von 280 bis 450 nm liegt.
Verfahren zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 1, wobei der Abstand zwischen einer Emissionsoberfläche des Ultraviolettlichts von dem lichtemittierenden Halbleiterelement oder dem Gaslaser und einer bestrahlten Oberfläche des Substrats 10 mm oder weniger ist.
Verfahren zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 1, wobei während der Bestrahlung durch das Ultraviolettlicht das Ultraviolettlicht und der Kleber im Verhältnis zueinander bewegt werden.
Verfahren zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 1, wobei mindestens auf einem aus erstem Substrat und zweitem Substrat eine Speicherschicht gebildet wird und das Ultraviolettlicht, welches das lichtemittierende Halbleiterelement oder der Gaslaser emittieren, von der Umfangsseite des ersten oder zweiten Substrats auf den Kleber gestrahlt wird.
Verfahren zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 1, des weiteren umfassend einen Schritt, bei dem nach dem Halbhärten oder Härten des Klebers durch Bestrahlung mit dem Ultraviolettlicht das Substrat zu einem nächsten Prozess befördert wird und der Kleber durch Bestrahlung mit Ultraviolettlicht gehärtet wird.
Verfahren zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 1, des weiteren folgende Schritte umfassend: Rotieren des ersten und des zweiten Substrats mit hoher Geschwindigkeit, um den zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat aufgebrachten Kleber zu verteilen; und nach Beendigung der Hochgeschwindigkeitsrotation progressive Abstrahlung des Ultraviolettlichts vom Innenumfang des ersten Substrats oder des zweiten Substrats zum Außenumfang, während das Substrat langsam rotiert wird oder angehalten ist.
Verfahren zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 1, des weiteren folgenden Schritt umfassend: Abstrahlen des Ultraviolettlichts auf den Kleber, der zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat hervorragt in einer Atmosphäre, in der die Sauerstoffkonzentration niedriger ist als in der Luft.
Verfahren zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 1, wobei eine Dicke einer Kleberschicht zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat erfasst wird und das Ultraviolettlicht abgestrahlt wird, wenn die Dicke sich mit der Hochgeschwindigkeitsrotation auf einen eingestellten Wert verringert.
Vorrichtung zum Härten von Kleber zwischen Substraten, die durch mindestens eines aus erstem Substrat und zweitem Substrat Ultraviolettlicht auf einen zwischen ersten und zweiten Substraten verteilten Kleber zum Härten strahlt, umfassend: einen Haltemechanismus, der das erste und das zweite Substrat hält; eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung mit einer Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen, die gegenüber einem Bereich angeordnet sind, in dem der Kleber gehärtet wird; und einen Positioniermechanismus, der die lichtemittierende Halbleitervorrichtung so positioniert, dass die lichtemittierenden Halbleiterelemente sich eine bestimmte Distanz vom Kleber entfernt befinden, wobei der Kleber durch das von der Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen emittierte Licht gehärtet oder halbgehärtet wird.
Vorrichtung zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 11, wobei der Positioniermechanismus die lichtemittierende Halbleitervorrichtung so positioniert, dass ein Abstand zwischen den lichtemittierenden Halbleiterelementen und dem Kleber innerhalb von 10 mm liegt.
Vorrichtung zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 11, wobei die lichtemittierenden Halbleiterelemente Ultraviolettlicht mit einer Wellenlänge in einem Bereich emittieren, wo ein Transmissionsvermögen des Klebers vor dem Härten niedriger ist als das Transmissionsvermögen des Klebers nach dem Härten.
Vorrichtung zum Härten von Kleber zwischen Substraten nach Anspruch 11, wobei die lichtemittierenden Halbleiterelemente Lichtemissionsdioden sind, die hauptsächlich Licht in einem Wellenlängenbereich von 280 bis 450 nm emittieren.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten, umfassend: eine Schleuder, die zwischen einem ersten und einem zweiten Substrat untergebrachten Kleber verteilt, und eine Härtungsvorrichtung, die Ultraviolettlicht durch das Substrat auf den Kleber strahlt, um ihn zu härten, wobei die Härtungsvorrichtung umfasst: einen Haltemechanismus, der das erste und das zweite Substrat hält, nachdem der Kleber von der Schleuder verteilt wurde, eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung mit einer Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen, die gegenüber einem Bereich angeordnet sind, in dem der Kleber gehärtet wird; und einen Positioniermechanismus, der die lichtemittierende Halbleitervorrichtung so positioniert, dass die lichtemittierenden Halbleiterelemente sich eine bestimmte Distanz vom Kleber entfernt befinden, und wobei der Kleber durch das von der Mehrzahl von lichtemittierenden Halbleiterelementen emittierte Licht gehärtet oder halbgehärtet wird.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 15, wobei die lichtemittierenden Halbleiterelemente der Härtungsvorrichtung in einer Reihe oder einer Mehrzahl von Reihen so angeordnet sind, dass sie sich vom Innenumfang zum Außenumfang des Substrats erstrecken, und mindestens einer aus Haltemechanismus und Positioniermechanismus die lichtemittierende Halbleitervorrichtung und das erste und zweite Substrat im Verhältnis zueinander rotiert.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 15, wobei die lichtemittierenden Halbleiterelemente auf einem gedruckten Substrat befestigt und mit einem Leiterbild verbunden sind, das auf diesem gedruckten Substrat gebildet ist.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 15, wobei die lichtemittierenden Halbleiterelemente Lichtemissionsdioden sind, die hauptsächlich Licht innerhalb eines Wellenlängenbereichs von 280 bis 450 nm emittieren.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 15, wobei der Haltemechanismus die Drehscheibe der Schleuder ist und das Ultraviolettlicht, nachdem der Kleber zwischen dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat durch Hochgeschwindigkeitsrotation der Drehscheibe verteilt ist, von oberhalb der Drehscheibe auf den Kleber gestrahlt wird.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 19, wobei die Drehscheibe rotiert wird, wenn das Ultraviolettlicht auf den Kleber gestrahlt wird.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 15, des weiteren umfassend eine Emissionsvorrichtung, die Licht auf den von der Schleuder verteilten Kleber strahlt, um diesen halb zu härten oder zu härten, um das erste und das zweite Substrat zu verkleben, und einen Plattenübertragungsmechanismus, welcher das verklebte erste Substrat und zweite Substrat auf die Härtungsvorrichtung überträgt.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 21, wobei die Emissionsvorrichtung Ultraviolettlicht auf den Kleber strahlt, der sich in einem Nichtspeicherbereich des Innenumfangs des Substrats befindet, um diesen zum Zwecke des Verklebens halb zu härten oder zu härten.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten, welche Plattensubstrate mittels eines Klebers verbindet, umfassend: eine Schleuder, welche die mittels Klebers aufeinandergeschichteten Plattensubstrate mit hoher Geschwindigkeit rotiert, um den Kleber zwischen den Plattensubstraten zu verteilen; einen Klebemechanismus, der Licht durch die Plattensubstrate strahlt und den zwischen den Plattensubstraten verteilten Kleber zu härten beginnt, um die Plattensubstrate zusammenzukleben; einen Übertragungsmechanismus, der die verklebten Plattensubstrate an eine andere Stelle bewegt; und eine Härtungsvorrichtung, die den Kleber härtet.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 23, wobei der Klebemechanismus Licht auf die auf einem Plattensockel der Schleuder montierten Plattensubstrate strahlt, um eine Klebeverbindung herzustellen.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 24, wobei während die Plattensubstrate mit hoher Geschwindigkeit in der Schleuder rotieren, der Klebemechanismus Licht auf den Kleber in einem Nichtspeicherbereich der Plattensubstrate strahlt, und einen Innenumfang der Kleberschicht zu stabilisieren.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 23, des weiteren umfassend: einen Übertragungsmechanismus, der die verbundenen Plattensubstrate an eine Zentrierstelle überträgt; einen Zentriermechanismus, der an der Zentrierstelle positioniert ist und ein Zentrierelement aufweist, das in ein Mittelloch der verbundenen Plattensubstrate eingeführt ist, um die Innenumfänge derselben auszurichten; und einen Übertragungsmechanismus, der die verklebten Plattensubstrate auf die Härtungsvorrichtung überträgt, wobei der Klebemechanismus Licht durch die zentrierten Plattensubstrate strahlt und beginnt, den Kleber zwischen den Plattensubstraten zu härten, um die Plattensubstrate zu verkleben, der Übertragungsmechanismus die verklebten Plattensubstrate auf eine Härtungsstelle überträgt und die Härtungsvorrichtung die Kleberschicht zwischen den Plattensubstraten härtet.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 23, wobei der Klebemechanismus den Kleber in einem Nichtspeicherbereich halbhärtet oder härtet, bei dem es sich um einen Bereich auf den Plattensubstraten handelt, wo keine Daten aufgezeichnet werden.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 23, wobei der Klebemechanismus den Kleber in einem Speicherbereich der optischen Plattensubstrate halbhärtet oder härtet.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 23, wobei der Klebemechanismus das Licht emittiert, während er im Verhältnis zu den Plattensubstraten rotiert wird.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 23, wobei der Klebemechanismus mit Lichtemissionsdioden, einem Halbleiterlaser oder einem Gaslaser versehen ist, welche Licht generieren.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 23, wobei der Klebemechanismus umfasst: einen Klebe-Emissionsmechanismus, der Licht zum Auslösen der Kleberhärtung erzeugt; ein Armelement, an dessen Ende der Klebe-Emissionsmechanismus installiert ist; eine Vertikalantriebseinheit, die das Armelement hält und auf und ab bewegt; und einen Horizontalantriebsmechanismus, der den Vertikalantriebsmechanismus hält und in horizontaler Richtung bewegen kann.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 26, wobei der Klebemechanismus für Klebezwecke Licht auf die auf dem Zentriermechanismus montierten Plattensubstrate strahlt.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten, umfassend: eine Schleuder, die mittels Klebers aufeinandergeschichtete erste und zweite Substrate mit hoher Geschwindigkeit rotiert, um den Kleber zwischen den Plattensubstraten zu verteilen; einen Plattenmontagetisch, der mit einem Zentriermechanismus versehen ist, welcher in ein Mittelloch der Plattensubstrate eingeführt ist, für die der Kleber verteilt worden ist, um die Innenumfänge der ersten und zweiten Plattensubstrate auszurichten; und einen Plattensubstrat-Übertragungsmechanismus, der die Plattensubstrate von der Schleuder auf den Plattenmontagetisch überträgt, wobei der Plattenmontagetisch mit einem Emissionsmechanismus versehen ist, der Licht auf die Plattensubstrate strahlt, deren Innenumfänge ausgerichtet sind, um mit dem Härten der Kleberschicht zwischen den Plattensubstraten zu beginnen.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 33, wobei der Emissionsmechanismus den Kleber auf der gesamten Oberfläche oder einem Teilbereich der Plattensubstrate halbhärtet oder härtet.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 33, wobei der Emissionsmechanismus den Kleber in einem Nichtspeicherbereich der Plattensubstrate halbhärtet oder härtet.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 33, wobei der Emissionsmechanismus eine Mehrzahl von Lichtemissionsdioden besitzt, die das Licht erzeugen.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 33, wobei der Emissionsmechanismus eine ringförmige Ultraviolettlichtlampe besitzt, welche den Zentriermechanismus umgibt.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 33, wobei der Plattenmontagetisch einen Kühlmediumsverteilungskanal zum Kühlen des Emissionsmechanismus besitzt.
Vorrichtung zum Verbinden von Plattensubstraten nach Anspruch 33, wobei der Zentriermechanismus umfasst: einen Schaft, der sich innerhalb des Mittellochs der Plattensubstrate auf und ab bewegt, einen Antriebsmechanismus, der mit dem Schaft verbunden ist; und einen den Schaft umfassenden elastischen Körper, der von oben unter Druck gesetzt wird, wenn der Antriebsmechanismus den Schaft senkt, und sich in radialer Richtung der Plattensubstrate ausdehnt; und wenn sich der elastische Körper ausdehnt, drückt die elastische Kraft gegen die Innenumfänge der Mittellöcher der ersten und zweiten Plattensubstrate.