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DVD盘片生产技术概述(4)

2009-04-25   www.av110.net / 整理 点击: 标签:DVD 盘片 生产技术
  

  DVD-9与DVD-5制作中的技术区别:

  在制作上,两种DVD Video光盘的信号都在AB两面贴合处,DVD-5只要将做好的A面和另一块"空白片"粘合起来就行了,而DVD-9则要把AB两面分别压制完成再粘合起来。主要在于下方的半透明层制作上信号反射面的蒸镀材料有差异。
  DVD-9中的Layer1数据层既可采用PTP (平行轨道路径),即两层数据轨迹是平行的(存放独立的数据或实现特殊的切换效果), 也可采用OTP (逆向轨道路径),即Layer1数据轨迹是和Layer 0的数据轨迹逆向的螺旋形,也就是说在Layer0上,从盘中央开始读取,接下来从盘外围读取Layer1。OTP可以实现双层盘连续播放视频。OTP也被称为RSDL (逆向螺旋双层盘).
  DVD-9的容量比DVD-5的两倍稍小。激光得"透过"外面的数据层读取里面的数据层(距离为20到70微米). 为了减少两个层之间的干扰,两个层的最小凹点长度从0.4 um 增加到 0.44 um. 为了补偿,参考扫描速度稍微快一点 -- 3.84 m/s, 单层盘为3.49 m/s. 较长的凹点,互相间隔更远,容易正确读取,不意受摇晃影响. 增加长度意味着每圈的凹点数减少,结果导致每层的数据容量减少.
  DVD-9 要进行半透明层测试。


  制造DVD-9的生产厂应具备:
  1. 具有丰富经验的工程技术人员
  2. 对技术以及规范的整个过程相当熟悉
  3. 生产DVD-9所需要的高质量系统
  4. 投资DVD-9生产线
  5. 投资双层测量设备
  6. 生产过程能连续一天24小时,一周7天工作,达到制作CD的水平

  Layer 0模型
  1. DVD-5的工作厚度为0.57 - 0.63 mm
  2. DVD-9的工作厚度为0.56 - 0.57 mm
    间隔层(spacer layer)必须在40-70微米,与Layer0相加不能超过0.64mm
  3. 对于模型机器来说,这个要求在光盘产业中是最为严格的。
  4. 还必须具备:
    shot weight repeatability
    shot weight 控制
    Cpk控制
  5. Layer 1必须与Layer0相匹配
  6. 测量精度要高

  Semi-reflective Layer 0
  1. DVD-5中的CD sputtering技术对此要求并不高
  2. DVD-9 规范要求:
    uniformity 18-30% on both layers
    33% total variation on disc including stress effects
  3. 两个数据层的反射率必须平衡,这样两层读取的信号强度相当
  4. 可选的材料:
    gold: costly, easy to process
    silicon: cheaper, developed, proven but NOT widely

  透明层
  1. DVD-5中关于厚度并没有明确申明
  2. DVD-9 规范对于间隔层有严格的规定:
    40-70 微米
    整个盘允许+/- 10 微米的差别
    允许+/- 4 微米的差别in one revolution
  3. 粘合物质应具有很好的光学特性
  4.Dispense much more critical and sensitive to bubble formation
  5.Apply vital for uniformity
  6.Spread controls uniformity
  7.Bonding resin inherently forms an uneven wedge shape during
    spin which needs to be controlled and opposed

  测试
  1. 盘片厚度测试精度要达到2-3 微米
  2. develop Cpk for Layer-0 molding process
  3.Measurement of reflectivity and uniformity for Layer-0
  4.Measurement of spacer layer thickness
  5.Measurement of eccentricity to higher spec especially on DVD-9
  6.QC testing of OTP layer jumps
  7.QC testing: 135 minutes per disc

  整个生产过程要进行许多质量测试。最基本的测试包括DVS(数据校验系统)测试和信号校验测试。DVS 进行逐比特的数据比较,以保证复制的盘片与原始数据一致。信号校验测试则保证盘片的回放参数符合DVD规范。
  环境测试,包括存储测试和热周期测试,为了确保盘片寿命。此外,还要进行in-line 测试,以确保盘片的平整。并要进行DPD轨迹测试.。另外有必要在不同DVD播放机上测试盘片的硬件兼容性能。

  以下为具规模厂家所进行的DVD测试过程:
  Need new DVD player technology to test. Cannot use CD test equipment.
  &127; In-line testing for flatness or tilt; a much tighter specification than for CD
  &127; New tracking methodsDPD (Differential Phase Detection)
  &127; New concept of baseline jitter to measure pit consistency
  &127; Need for reference players (e.g., Pulstec DDU-1000) and
  reference discs
  &127; DVD testing methods have to cater for the DVD players
  635nm player wavelength
  &127; DVD-9 space-layer, semi-reflective layer testing
  DVD Environmental Testing
  &127; Storage Test / Heat Cycle Test
  &127;70 o C / 50% RH / 96 hours
  &127; Flatness of bonded disc more likely to alter in
  environmental testing
  &127; Determine tilt angle degradation at the user end by
  this test and reduce the manufacturing tilt
  specification accordingly
  The environmental tests ensure DVDs remain playable and
  exhibit the same longevity as CDs.

  目前的大型复制生产线设备技术已经十分纯熟,因此盘片的制作速度十分迅速,如基层印压成型、铝反射层溅镀及保护层涂布硬化的步骤大约只要3秒钟完成一片基层,而两块基层粘合再加上镭射检验也只要六秒钟左右。
  另外要注意的是,DVD Video光碟上面的信号坑洞是如此精细,只要有一点点灰尘粘附其上都会严重影响信息的读取,因此DVD Video光碟的压制过程除了最后的印刷及检查包装步骤之外,都必须在无尘室中进行。
  DVD Video光碟压制所要求的精度要比CD高出许多, 以中心冲孔的误差来说,CD在70μm就可以了,而DVD Video光碟要求在30μm以内,可见生产的难度要提高不少。除了设备更加精密之外,还要提高产品的合格率以降低成本,所以既使专业的光碟制造厂,在正式量产之前也必须经历一番努力,并不是将设备买来组装完成就可以上路了。
  目前由盘片复制者支付的每张DVD盘片专利费大约是$0.20。

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