專利名稱：持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及光盤相關(guān)的技術(shù)，尤其是指在高速驅(qū)動的光盤中最小化從光盤螺絲鉗孔臨接部位刮痕出現(xiàn)的龜裂現(xiàn)象的一種持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤。
(2)背景技術(shù)圖1是顯示現(xiàn)有的光盤結(jié)構(gòu)的正面圖。
如圖顯示，一般情況下包含聲音和影像信號的數(shù)據(jù)是按照數(shù)字記錄方式以英尺收錄的小型盤(Compact Disk)；擁有與小型盤相同大小，利用短波長的紅色半導(dǎo)體鐳射增加記錄容量的數(shù)字化視頻光盤DVD(Digital Versatile Disk)等光盤10在螺絲鉗區(qū)11外圍方向記錄個別數(shù)據(jù)的地址的引導(dǎo)區(qū)12；從中心開始到半徑25mm至58mm左右領(lǐng)域內(nèi)記錄主要數(shù)據(jù)的程序領(lǐng)域13；在程序領(lǐng)域13的最外角顯示數(shù)據(jù)結(jié)束的導(dǎo)出區(qū)14所構(gòu)成。
如上述構(gòu)成的光盤10在高速驅(qū)動回轉(zhuǎn)的光盤驅(qū)動器當(dāng)中，在螺絲鉗孔5周圍制造或者使用的過程中所產(chǎn)生的刮痕等缺陷被因離心力等原因而起的狂熱(Craze)現(xiàn)象傳播龜裂。繼而帶來光盤損壞的可能性有所增加，而且有可能發(fā)生丟失存儲在光盤中的數(shù)據(jù)或者會對光盤驅(qū)動器帶來損傷的問題。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種在高速回轉(zhuǎn)的光盤驅(qū)動器驅(qū)動的光盤在螺絲鉗孔周邊制造時或者因使用者的不小心而發(fā)生的刮痕等缺陷被離心力的靜態(tài)疲勞顯示為巨大的龜裂時能最大限度的減少光盤被破壞的持有防止破壞結(jié)構(gòu)的耐損光盤。
本發(fā)明的另一目的是與上述目的一起使光盤可以進(jìn)行二重鑄塑，從而提供制造費(fèi)用低廉的高倍速的一種持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤，所述的光盤是針對包含記錄、播放數(shù)據(jù)的記錄膜的光盤，其中，在所述的形成記錄膜的外圍領(lǐng)域是以非晶體材質(zhì)的高分子所形成；而沒有形成記錄膜的內(nèi)圍領(lǐng)域是以半晶體材質(zhì)的高分子所形成為其特點(diǎn)的耐損光盤。
另外，本發(fā)明的一種持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤，所述的光盤是針對包含記錄個別數(shù)據(jù)的地址的引導(dǎo)區(qū)所構(gòu)成的光盤，其中在所述的引導(dǎo)區(qū)為中心的上述引導(dǎo)區(qū)的外圍領(lǐng)域是以非晶體的高分子所形成；而沒有包含上述引導(dǎo)區(qū)的內(nèi)圍領(lǐng)域是以半晶體高分子所形成為其特點(diǎn)的耐損光盤。
這是為了最小化在高速回轉(zhuǎn)驅(qū)動的光盤驅(qū)動器內(nèi)產(chǎn)生刮痕等微小的缺陷而起的、破壞光盤的狂熱(Craze)現(xiàn)象，繼而也是為了防止因光盤內(nèi)存儲的重要數(shù)據(jù)和光盤破壞而起的驅(qū)動器故障等。
此時，上述內(nèi)圍領(lǐng)域是以聚酰胺類(Polyamides)所形成。而上述外圍領(lǐng)域則以聚碳酸酯(Polycarbonate)形成為佳。
另外，包含上述內(nèi)圍領(lǐng)域和外圍領(lǐng)域的耐損光盤是以二重鑄塑所生產(chǎn)為佳。這也是為了降低制造費(fèi)用。
本發(fā)明的效果如以上說明，根據(jù)本發(fā)明的持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤，它是以半晶體材質(zhì)的高分子的聚酰胺材質(zhì)所形成的內(nèi)圍領(lǐng)域；包含引導(dǎo)區(qū)的外圍方向是以非晶體材質(zhì)高分子的聚碳酸酯所形成的外圍領(lǐng)域所構(gòu)成。因此在高速回轉(zhuǎn)的光盤驅(qū)動器可以最大限度的減少因光盤刮痕而損傷光盤的狂熱(Craze)現(xiàn)象，繼而可以進(jìn)一步防止有關(guān)于存儲在光盤上的重要數(shù)據(jù)和光盤被破壞所帶來的光盤驅(qū)動器的故障。
而且本發(fā)明的光盤的內(nèi)部領(lǐng)域形成的聚酰胺和外部領(lǐng)域形成的聚碳酸酯可以二重鑄塑，因此可以提供制造費(fèi)用低廉的高倍速的耐損光盤。
為進(jìn)一步說明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
(4)


圖1是現(xiàn)有的光盤的光盤結(jié)構(gòu)。
圖2(a)、(a)′、(b)、(b)′、(c)是為了說明狂熱現(xiàn)象的概念圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的耐損光盤正面圖。
附圖中主要部分的符號說明100光盤 130螺絲鉗孔110外圍領(lǐng)域 112引導(dǎo)區(qū)113程序領(lǐng)域 114導(dǎo)出區(qū)120內(nèi)圍領(lǐng)域(5)具體實(shí)施方式
以下，通過附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤的實(shí)施例。
但是，在說明本發(fā)明時，所共知的功能或者結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明，為了不遺漏本發(fā)明的要點(diǎn)而會省略不提。
一般情況下，在光盤產(chǎn)生的龜裂是因?yàn)槭褂谜叩奶幚聿划?dāng)和光盤材質(zhì)是以非結(jié)晶(Amorphous)高分子的聚碳酸酯(Polycarbonate；PC)所形成所致。而解釋后者的話，非結(jié)晶的高分子材質(zhì)在常溫下的壓力即便是降服壓力的1/10，如果其壓力持續(xù)運(yùn)行也會形成破壞。
下面參照圖2說明達(dá)到光盤損壞的過程。圖2(a)、(a)′、(b)、(b)′、(c)是說明狂熱現(xiàn)象的概念圖。即，光盤鑄塑形成時或者使用者進(jìn)行處理時，如果主要在螺絲鉗孔近處產(chǎn)生刮痕的話，因狂熱(Craze)現(xiàn)象而產(chǎn)生龜裂。狂熱現(xiàn)象是沒有刮痕的高分子會以連鎖形式所纏繞，如圖2(a)所釋，如產(chǎn)生亞微型(submicron cracks)的龜裂時其連鎖會紛紛解開，此時，分子間的距離如圖3(a)′所示的d；根據(jù)高速回轉(zhuǎn)的離心力等因素產(chǎn)生靜態(tài)疲勞(static fatigue)的負(fù)荷時如圖2(b)所釋，各分子間的距離在圖2(a)′的圖片符號d到圖2(b)′的圖片符號1e，所增加的分子間的結(jié)合進(jìn)一步瓦解，進(jìn)而在狂熱(Craze)和分子之間產(chǎn)生空白的空間(VOID)。如果靜態(tài)疲勞負(fù)荷持續(xù)發(fā)生如圖3(c)所釋，會產(chǎn)生連鎖切斷現(xiàn)象，從而高分子連鎖相繼會斷落而龜裂產(chǎn)生的更大，最后對光盤造成破壞。同時，圖2(a)到2(b)顯示的圖片符號σ是代表龜裂的大小程度的、是表示狂熱越大龜裂的大小隨即也會增加。
不顧上述被損壞的問題，依然以光盤的材質(zhì)使用非晶體高分子是因?yàn)槠涔鈱W(xué)特性非常優(yōu)秀，而非晶體高分子中聚碳酸酯被廣泛使用是因?yàn)榉蔷w物質(zhì)中是最不產(chǎn)生狂熱的緣故。
但是，一般情況下在10,500rpm高速回轉(zhuǎn)的52倍速光速驅(qū)動器內(nèi)運(yùn)行的光盤因?yàn)槠鋲毫惺褂迷诠獗P內(nèi)圍領(lǐng)域，所以會有被狂熱現(xiàn)象光盤被損壞的問題，繼而需要進(jìn)一步摸索出防止龜裂的方法。
針對光盤龜裂的敏感度可以使用以規(guī)避力學(xué)因子的釋放率(EnergyRelease rate)或者龜裂推進(jìn)力(Driving force for fracture)表現(xiàn)的J-積分(J-Integral)定量比較。即J-積分作為龜裂壯大中能夠使用的能量，可以根據(jù)龜裂附近的路徑以保存積分求得。這在R.A.Schapery的論文當(dāng)中以非線性黏彈性參數(shù)中的J積分可以用作龜裂的類似靜態(tài)(quasi-static)初始化和產(chǎn)生龜裂連續(xù)性的標(biāo)準(zhǔn)而整理出的。即，J-積分值越低就意味著針對龜裂的敏感度就越小。繼而，使用J-積分值低的材質(zhì)就意味著對于防止光盤損壞的方面更加有力。
防止破損方面要考慮的事項(xiàng)有三點(diǎn)，第一就是作為主要材料的聚碳酸酯與彈性系數(shù)的差異不能太大。一旦彈性系數(shù)的差異大的材質(zhì)導(dǎo)入到主材內(nèi)或者臨接主材時，會妨礙根據(jù)光盤回轉(zhuǎn)的離心力所產(chǎn)生的變形，反而會在其周邊集中產(chǎn)生壓力而容易發(fā)生狂熱現(xiàn)象，使得發(fā)生龜裂的可能性變得更大。因此，應(yīng)以與主材相同的塑膠系列的高分子材質(zhì)加強(qiáng)。
要考慮的第二個事項(xiàng)就是要使用針對破損其靜態(tài)強(qiáng)度(Static Fatigue)高的材質(zhì)應(yīng)以晶體(Crystalline)或者半晶體(Semi-Crystalline)所使用。唯獨(dú)如果要考慮光盤的光學(xué)特性，要想通過整個光盤使用晶體或者半晶體是比較困難的。
第三個要考慮的事項(xiàng)就是其材料的強(qiáng)度要高，而在光盤驅(qū)動器內(nèi)回轉(zhuǎn)外在搬運(yùn)或者保存時其沖擊或者負(fù)荷下也要強(qiáng)。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例顯示的耐損光盤的正面圖。
本發(fā)明的光盤是針對包含記錄、播放數(shù)據(jù)記錄膜的光盤。
如圖所釋，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的耐損光盤100是以半晶體材質(zhì)的聚酰胺(Polyamides)所形成的記錄膜的內(nèi)圍領(lǐng)域120；以非結(jié)晶材質(zhì)的聚碳酸酯(Polycarbonate)所形成的記錄膜的外圍領(lǐng)域110；在內(nèi)圍領(lǐng)域的中央可以安裝光盤驅(qū)動器轉(zhuǎn)盤的直徑為15mm的螺絲鉗孔130所構(gòu)成。
上述內(nèi)圍領(lǐng)域120是沒有包含引導(dǎo)區(qū)的內(nèi)圍部分，一般情況下光盤100的螺絲鉗孔130中心部位的半徑為17mm左右，為了避免在螺絲鉗孔130周圍所產(chǎn)生的龜裂無法進(jìn)一步擴(kuò)大而以非晶體材質(zhì)的聚酰胺所構(gòu)成，而在內(nèi)圍領(lǐng)域120不會安裝有記錄膜。
在這里內(nèi)圍領(lǐng)域120使用聚酰胺材質(zhì)的原因?yàn)樗坏梢詽M足三種考慮事項(xiàng)，而且與形成記錄數(shù)據(jù)的外圍領(lǐng)域110的聚碳酸酯材質(zhì)進(jìn)行比較時，因?yàn)閮煞N材質(zhì)都是高分子，所以如表1所說明的熱膨脹系數(shù)相類似、比較金屬材質(zhì)其彈性系數(shù)也相互類似，作為熱可塑性數(shù)值與聚碳酸酯材質(zhì)的結(jié)合非常優(yōu)秀，因此很容易把這些通過二重鑄塑連接制造。另外，聚酰胺材質(zhì)在半晶體中是最透明的、如表2顯示作為產(chǎn)生狂熱可能性的靜態(tài)疲勞強(qiáng)的半晶體物質(zhì)，而不能產(chǎn)生靜態(tài)疲勞的極限(Threshold)許可移動差異會低60％以上，因此在60倍速光盤驅(qū)動器中亦可不會充分破壞而依然堅(jiān)固。另外，聚酰胺材質(zhì)廣為知曉的是Du Pont公司產(chǎn)品尼龍66。
表1
表2
上述外圍領(lǐng)域110是包含引導(dǎo)區(qū)112的外圍部分。一般情況下是指從中心半徑為17mm到60mm的領(lǐng)域，它包含有記錄個別數(shù)據(jù)地址的引導(dǎo)區(qū)112；在從中心部半徑25mm到58mm左右的領(lǐng)域記錄主要數(shù)據(jù)的程序領(lǐng)域113；在程序領(lǐng)域113的最外角顯示數(shù)據(jù)結(jié)束的導(dǎo)出區(qū)114。為此還安裝有記錄膜。此時外圍領(lǐng)域110在記錄膜當(dāng)中記錄各種數(shù)據(jù)，因此為了從光盤驅(qū)動器記錄、播放存儲在光盤100當(dāng)中的記錄膜，要求應(yīng)具有優(yōu)秀的光學(xué)性質(zhì)。因此廣泛使用非晶體材質(zhì)中最不產(chǎn)生狂熱的聚碳酸酯材質(zhì)。
如上述一樣構(gòu)成的耐損光盤100是以具備優(yōu)秀特性的、從半徑17mm到60mm的外圍領(lǐng)域110以聚碳酸酯材質(zhì)所形成，從產(chǎn)生龜裂而起的螺絲鉗孔130到半徑17mm的內(nèi)圍領(lǐng)域120以聚酰胺材質(zhì)進(jìn)行二重鑄塑使其成形，因此在52倍速光盤驅(qū)動器一樣的高速持續(xù)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，在內(nèi)圍領(lǐng)域120不會輕易產(chǎn)生龜裂。而即便是產(chǎn)生被靜態(tài)疲勞現(xiàn)象體現(xiàn)為使其不能帶來破壞。
在52倍速的光盤驅(qū)動器中回轉(zhuǎn)驅(qū)動時，根據(jù)與現(xiàn)有的的光盤和本發(fā)明實(shí)施例的在光盤所發(fā)生的壓力分布圖沒有什么差別，而其最大壓力值在表3存在最大4mm龜裂時的最大J-積分一起顯示。即，如同本發(fā)明隨著以聚酰胺材質(zhì)形成內(nèi)圍領(lǐng)域120和以聚碳酸酯材質(zhì)構(gòu)成外圍領(lǐng)域110，其最大壓力值會增加13.8％。但是與破損相關(guān)的因子J-積分值反而會降低11％，因此對龜裂的敏感度也會隨之減小。在制造光盤時或者使用中即便是搬運(yùn)或者安裝時發(fā)生龜裂，因靜態(tài)疲勞現(xiàn)象也不會擴(kuò)大為龜裂，因此在防止光盤的破壞方面顯得更加有利。
表3
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤，所述的光盤是針對包含記錄、播放數(shù)據(jù)記錄膜的光盤，其特征在于形成所述的記錄膜的外圍領(lǐng)域是以非晶體材質(zhì)的高分子所形成；而沒有形成所述的記錄膜的內(nèi)圍領(lǐng)域是以半晶體材質(zhì)的高分子所形成。
2.一種持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤，所述的光盤是針對包含記錄個別數(shù)據(jù)地址的引導(dǎo)區(qū)，其特征在于提供在包含所述的引導(dǎo)區(qū)為中心的所述的引導(dǎo)區(qū)的外圍領(lǐng)域是以非晶體的高分子所形成；而沒有包含所述的引導(dǎo)區(qū)的內(nèi)圍領(lǐng)域是以半晶體高分子所形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤，其特征在于所述的內(nèi)圍領(lǐng)域是以聚酰胺所形成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤，其特征在于所述的外圍領(lǐng)域是以聚碳酸酯所形成。
5.如權(quán)利要求1或2所述的持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤，其特征在于包含所述的內(nèi)圍領(lǐng)域和外圍領(lǐng)域的耐損光盤以二重鑄塑制造。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)持有防止破損結(jié)構(gòu)的耐損光盤，它是以高分子半晶體材質(zhì)聚酰胺形成的內(nèi)圍領(lǐng)域和在包含引導(dǎo)區(qū)的外方向以高分子非晶體材質(zhì)的聚碳酸酯所形成的外圍領(lǐng)域所構(gòu)成的。本發(fā)明使在高速回轉(zhuǎn)的光盤驅(qū)動器可以最大限度的減少因光盤刮痕而損傷光盤的狂熱現(xiàn)象，繼而可以進(jìn)一步防止有關(guān)于存儲在光盤上的重要數(shù)據(jù)和光盤被破壞所帶來的光盤驅(qū)動器的故障；而且內(nèi)部領(lǐng)域形成的聚酰胺和外部領(lǐng)域形成的聚碳酸酯可以二重鑄塑，因此可以提供制造費(fèi)用低廉的高倍速的耐損光盤。
文檔編號G11B7/24GK1779819SQ20041008435
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者金鐘滿, 黃孝均 申請人:上海樂金廣電電子有限公司