自2002年宏威公司首次在亚洲区安装DVD-R生产线，并成功地以4.5秒的周期生产DVD-R以来，我们已经安装了100多条的SPORTS-ⅡDVD-R生产线。2003年8月，工艺技术的进步使我们再一次在DVD-R生产技术上取得突破，全新设计的SPORTS-Ⅲ型生产线，配合香港JETCOTECHNOLOGY公司的压模，我们实现了3.2秒的生产工艺，进一步提高了单注塑机生产线的产能。在实际运行中，我们看到SPORTS-Ⅲ型每天的产出超过12000片的DVD-R成品。2003年10月，我们首次在SPORTS-Ⅲ型上生产8XDVD+R取得成功。在SPORTS-Ⅲ型生产线推出以来的三个月中，我们已安装了三十多条的生产线，高倍速的DVD土R的快速生产工艺技术得到了很好的应用。在这篇文章里，让我们一起了解DVD-R快速生产工艺技术。

注塑成型需要新思维

要进行快速成型，模具必须具备超高的传热散热效能。传统的注塑工艺，大家都注重模具的散热效能而忽略了传热效能的重要性。假如模具的传热不足，那么模具表面在开模后温度会出现下降，从而使模具表面温度达不到DVD-R的复制要求。因此，一般人便会提高模具温度，即使模具表面温度下跌了，也足以应付DVD-R严格的复制要求。然而高模温却同时意味着较低的散热效能，使盘基冷却时间增加而导致生产周期的增长。假如盘基冷却不足，沟槽会在脱模后出现收缩，使槽宽减低，造成质量问题。为了解决散热和传热的问题，模具水道的结构设计必须改变，水道必须尽可能地接近模具表面并已应该更密集，使传热效率提高。为了克服机械强度的问题，冷却水道的宽度会减小，但冷却水道的密度会增加，而水道宽度之下降会造成水阻增加，这便需要模温机以高压水泵来保证水流量的充足。有了高传热和散热效能的模具，我们便可以使用控制精确的ToYo电动注塑机实现3．2秒的工艺周期。在我们进行快速成型的过程中，我们采用的是密度平衡注射法。在传统的成型方法中，工艺工程师只注重通过注射速度，模温和锁模程序之间的配合以期达到良好的复制效果，但却忽略了利用三者之关系使盘基的材料密度在模具内均匀分布。这就造成盘基需要较长的成型时间来降低盘基的内应力并已避免因密度不均匀造成脱模后的变形。假如我们可以在成型的过程中把盘基的密度控制好，那么我们便可以缩短冷却的时间，使整个工艺周期缩短。在实际生产中，我们发现利用平衡密度的概念和JETCO的专用快速压模，我们可以用低于3秒的成型周期生产出合格的DVD-R光盘，盘片无论在机械特性和信号特性上都能符合DVD-R规格书的要求。

压模是质量的核心

为了配合各项技术的综合运用，我们与香港JETCOTECHNOLOGY公司进行了一系列的技术合作。为了通过压模去补偿快速成型所造成的沟槽变化，我们首先用一个标准压模在一个特定的注塑条件进行成型，然后进行测定，用原子力显微镜-AFM测量出沟槽深度，宽度和角度的变化，在得到这些量化的数据后，即可通过压模进行补偿，使3.2秒快速成型的盘片和使用4.5秒成型周期的盘片保持一致。一般来说，快速成型的压模需要较深和槽壁较陡的沟槽。

旋涂是重要的环节

染料旋涂是一个把染料均匀地涂布于盘片的过程。在我们的SPORTS-Ⅲ型旋涂机上，我们可以让工艺工程师控制气流的状志，实现更理想的染料涂布。染料的厚度影响着盘片的刻录功率和信号特性，而下列的图表是一些在旋涂中应用的重要关系。

图1，染料旋涂时转速和气流的控制

图1中V1、V2、V3和A1、A2、A3分别表示旋涂机在不同旋涂阶段的转速和加速度。图中还表示出不同时间段的气流控制。图2、图3、图4和图5，分别表示改变转速、加速度或持续时间对染料盘内圈或外圈的光密度（或染料层厚度）的影响，从而进行染料旋涂工艺参数调整。

图2，降低A3可使外圈光密度上升
图3，增加VI可使内圈光密区降低

图4，增加T1时间可使内圈光密度上升
图5，增加染料溶液浓度可使岸

上染料层厚度增加

后续工序必须稳定可靠

在我们的SPORTS-Ⅲ生产系统中，我们选择了SINGULUSSKYLINE-ⅡDUPLEX作为后端。在DVDR生产中，无气泡粘合是十分重要的环节。我们除了需要确保信息区没有气泡外，也需确保盘片的平直度必须符合高速盘片的生产要求。

解决盘片兼容性的问题

DVDR最常出现的问题是跌速和不开始刻录。这些问题广泛存在于市售的DVDR光盘中，这和盘片的BETA曲线特性有关。在刻录开始前，刻录机首先会进行OPC程序，这时候刻录机会由低刻录功率至高刻录功率写入一些随机的信号，并进行BETA值的测量。当BETA值等于盘片要求的最佳值时，刻录机便把相应的刻录功率定义为盘片的刻录功率，并开始进行正常的刻录。假如刻录机在激光的最大输出下仍不能达到目标BETA值，刻录机的控制软件便会反馈OPC失败不能刻录的信息，并降速再进行OPC程序。而在进行刻录的过程中，新型的刻录机都会进行RUNNINGOPC的测量，以确保盘片的刻录质量。假如在这过程中BETA值与目标值不符，刻录机便会调整激光的输出功率以维持BETA值的稳定。但假如激光在最大的输出仍无法达到预设的BETA值，刻录机便会降低刻录速度。要解决这一问题便需要更改写入策略，以便盘片能够在较低的功率下达到较高的BETA值。在日常生产的过程中，工艺工程师一般会通过注塑机注塑参数的调整和染料膜厚的变化来改变盘片的BETA特性，使盘片达到完全兼容。

图6，各项参数和写入功率的关系

图6显示了随着写入功率的升高，DVDR光盘的各项参数如：BETA、Titter、P18和114M的变化情况。一般来说，较宽的沟槽和较低的膜厚有利于提高在特定功率下的BETA值。

未来的发展方向

随着硬件技术的进步，DVDR的刻录速度将进一步提高。这便要求盘片具有更好和更稳定的性能。成本竞争的压力也会要求盘片生产商进一步提高生产线的产能。我们相信，应用高效热传导技术和平衡密度成型技术，DVDR盘片的生产周期将最终会达到3秒，使生产能力得到进一步的改善。