ES2247210T3 - Matriz, procedimiento y dispositivo de moldeo por inyeccion para moldear un disco optico. - Google Patents

Abstract

Matriz para moldear una base de un disco óptico, que comprende: una superficie de transferencia (11; 38) para moldear la base del disco óptico; y una capa termoaislante (7; 34) que se extiende en paralelo a, aunque sin estar en contacto con, dicha superficie de transferencia; y unos surcos de guía cuya configuración varía secuencialmente desde una circunferencia interior hacia una circunferencia exterior, en la cual la matriz está hecha de una primera capa de Ni (6; 33), la capa termoaislante (7; 34) y una segunda capa de Ni (9; 34), en la cual la superficie de transferencia (11; 38) está enfrentada a la primera capa de Ni (6; 33).

Description

Matriz, procedimiento y dispositivo de moldeo por inyección para moldear un disco óptico.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a una matriz para moldear la base de un disco óptico altamente compatible con los reproductores de discos CD (Disco Compacto) disponibles comercialmente, a un método para fabricar una base de un disco óptico, y a un aparato de moldeo por inyección para moldear la base de un disco óptico.

De forma paralela a la difusión de los discos ópticos, existe una demanda creciente de una distribución correspondiente de discos ópticos de alta calidad en el mercado. Particularmente, para mejorar la producción en serie de discos ópticos, es necesario reducir el ciclo de moldeo de la base del disco.

Para producir un disco óptico, en una de entre un par de piezas del molde que forman una cavidad entre ellas se posiciona una matriz dotada de una superficie de transferencia. En la cavidad se inyecta resina fundida y a continuación se enfría. Subsiguientemente, las piezas del molde se separan para retirar la resina enfriada. Como consecuencia, la superficie de transferencia de la matriz se transfiere a la resina, formando una superficie de grabación.

Con los discos ópticos es una práctica habitual mantener las piezas del molde a una temperatura de aproximadamente 200ºC inferior a la temperatura de la resina a inyectar en la cavidad. Esta situación fomenta el enfriamiento y la solidificación de la resina inyectada en la cavidad. Dicha temperatura del molde se determina mediante el compromiso entre la capacidad de transferencia y un aumento en el tacto del ciclo de moldeo de la base del disco. Específicamente, la temperatura del molde debería ser lo menor posible para aumentar el tacto, aunque si fuera excesivamente baja degradaría la capacidad de transferencia. Por otro lado, una temperatura alta del molde mejoraría la capacidad de transferencia, aunque aumentaría el periodo de tiempo necesario para que la resina se enfríe hasta una temperatura de separación y de este modo disminuiría el rendimiento productivo de los discos ópticos.

Los documentos publicados de patente japonesa Nos. 7-178774, 10-149587 y 6-259815 proponen cada uno la obtención de un molde o una matriz con una capacidad de aislamiento térmico de modo que mejora tanto la capacidad de transferencia como el tacto del ciclo de formación de la base del disco. Específicamente, el documento publicado No. 7-178774 da a conocer un cuerpo termoaislante posicionado de forma extraíble en un molde de modo que queda encarado a la parte posterior de una matriz. El documento publicado No. 10-149587 da a conocer una capa cerámica termoaislante formada en un molde de modo que queda encarada a la parte posterior de una matriz. Además, el documento publicado No. 6-259815 da a conocer una matriz cuya parte frontal (superficie de transferencia) se reviste mediante revestimiento por reacción química con Ni (níquel) que contiene entre un 20% y un 30% de politetrafluoroetileno. El politetrafluoroetileno tiene un tamaño de grano de 1,0 \mum ó menos. La película resultante de Ni tiene un grosor comprendido entre 50 nm y 70 nm.

No obstante, ninguna de las anteriores tecnologías convencionales puede mejorar tanto la capacidad de transferencia como el tacto del ciclo de moldeo de la base del disco a un alto nivel. El documento publicado No. 6-259815 tiene un problema consistente en que la película de Ni formada sobre la superficie de transferencia de una matriz obstruye la configuración fina del patrón de la superficie de transferencia. El documento publicado No. 10-149587 tiene un problema consistente en que el propio molde se debe volver a diseñar o volver a colocar, desaprovechando el equipo existente de moldeo.

Habitualmente, para recubrir una base moldeada del disco con un pigmento orgánico que forma una capa de grabación se ha utilizado el recubrimiento por giro, ya que dicho recubrimiento por giro es deseable desde el punto de vista de la sencillez del proceso y los costes reducidos. Aunque la distribución del grosor de la capa de grabación se puede controlar sobre la base de las condiciones del recubrimiento, resulta difícil controlar la distribución del pigmento en los surcos de guía. Específicamente, para formar la capa de grabación, se hace que la base de un disco gire de modo que una solución de un pigmento se extiende secuencialmente hacia fuera por toda la base del disco debido a una fuerza centrífuga. No obstante, la fuerza centrífuga es diferente de una posición a otra en la dirección radial de la base del disco. Esta situación, junto con el hecho de que el disolvente se evapora mientras se extiende hacia fuera, hace que el pigmento llene los surcos de guía exteriores más fácilmente que los surcos de guía interiores.

De aquí sigue que si los surcos de guía de la base de disco tienen una configuración uniforme desde la circunferencia interior hacia la circunferencia exterior, la configuración de los surcos de guía llenados con el pigmento es diferente de una posición a otra en la dirección radial. Esta situación dispersa la reflectancia y el error de pista y otras características de la señal y hace que resulte difícil producir discos ópticos fiables de calidad constante. Además, los discos ópticos resultantes no son compatibles de forma satisfactoria con los reproductores de CD disponibles comercialmente.

El documento JP-A-03 295 041 se refiere a una matriz para moldeo por inyección. En la matriz, generalmente, se forma un orificio central. El grosor del cuerpo principal de la matriz se va estrechando gradualmente, extendiéndose desde la parte periférica interior hasta la parte periférica exterior.

El documento JP-A-63 071 325 se refiere a un dispositivo para fabricar una base de disco y a su fabricación. Una matriz con una capa de resina sintética integrada sobre su parte posterior está dispuesta sobre la cara de espejo de un núcleo sobre el lado móvil mediante un componente de agarre de la matriz.

El documento EP 0 518 213 A2 se refiere a un medio de grabación óptico y, más particularmente, a un medio de grabación óptico que comprende una capa de grabación que contiene un tinte, una capa reflectante y una capa protectora.

Por ejemplo, los documentos publicados de patente japonesa No. 5-198011 y 5-198012 dan a conocer implementaciones para corregir la diferencia mencionada en la configuración entre los surcos interiores de guía y los surcos exteriores de guía llenados con el pigmento. Las implementaciones son tales que la configuración (profundidad) de los surcos de guía a formar en una base de un disco o una matriz se varía intencionadamente de antemano. No obstante, ninguna de dichas implementaciones tiene en cuenta la disminución de la fluidez de la resina fundida atribuible a la caída de la temperatura. Por esta razón, las implementaciones no pueden conseguir una capacidad deseable de transferencia cuando se desea un ciclo rápido, agravando la dispersión de los discos ópticos en cuanto a las características de la señal.

Resumen de la invención

Es por consiguiente un objeto de la presente invención mejorar tanto la capacidad de transferencia como el tacto del ciclo de moldeo de una base de disco al mismo tiempo.

Otro objeto de la presente invención consiste en permitir que la superficie de transferencia sea finamente estructurada.

Otro objeto de la presente invención consiste en hacer que no sea necesario rediseñar o sustituir equipos de moldeo ya existentes.

Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un disco óptico suficientemente compatible con los reproductores de CD comercialmente disponibles, permitiendo a unos surcos de guía rellenos de pigmento por un revestimiento por rotación tener una configuración sustancialmente uniforme en cualquier posición en la dirección radial.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una matriz para moldear una base de disco óptico, que comprende: una superficie de transferencia para moldear la base del disco óptico; una capa termoaislante que se extiende paralela a dicha superficie de transferencia pero sin entrar en contacto con ella; y surcos de guía que varían secuencialmente de configuración desde una circunferencia interior hacia una circunferencia exterior, en la cual la matriz está constituida por una primera capa Ni, la capa termoaislante y una segunda capa Ni, en la cual la superficie de transferencia está situada frente a la primera capa Ni.

También, según la presente invención, se proporciona un procedimiento para fabricar una base de disco óptico, que comprende los pasos de: inyectar resina fundida en una cavidad formada por un par de partes de molde y disponer una matriz de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17; y separar dicho par de partes de molde para retirar dicha resina enfriada.

Además, de acuerdo con la presente invención, se proporciona un aparato de moldeo por inyección para moldear una base de disco óptico, que comprende un par de partes de molde que forman una cavidad dentro de la cual se fija una matriz según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.

Breve descripción de los dibujos

Los anteriores y otros objetivos, características y ventajas de la presente invención resultarán más claros a partir de la siguiente descripción detallada considerada con los dibujos adjuntos en los cuales:

la Fig. 1 muestra cómo se inyecta resina en una cavidad formada entre un par de piezas de un molde;

las Figs. 2A a 2F son vistas laterales en alzado que muestran un primer procedimiento para producir una matriz o matriz principal termoaislada según la presente invención, para moldear una base de un disco óptico;

la Fig. 3 es una vista lateral en alzado que muestra parte de la matriz principal termoaislada;

la Fig. 4 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento para producir una matriz o matriz hija termoaislada disponible con la primera realización;

las Figs. 5A a 5N son vistas laterales en alzado que muestran una secuencia de etapas correspondientes al diagrama de flujo de la Fig. 4;

la Fig. 6 es una vista lateral en alzado que muestra parte de la matriz hija termoaislada;

la Fig. 7 es un gráfico que compara la realización ilustrativa y la técnica anterior con respecto a una relación entre la temperatura del molde y la temperatura de transferencia de la base;

la Fig. 8 muestra una secuencia que comienza con la exposición de una copia principal y finaliza con el embalaje y el transporte;

la Fig. 9 es una vista lateral en sección y en alzado de un disco óptico (CD grabable o CD-R);

las Figs. 10A a 10D son vistas laterales en alzado que muestran un procedimiento alternativo para fabricar una matriz según la presente invención;

la Fig. 11 muestra una relación entre el radio de una copia principal de vidrio y el grosor de la capa fotorresistente a aplicar a la copia principal de vidrio;

la Fig. 12 muestra una relación entre el radio de exposición de un haz de láser y la intensidad de exposición correspondiente; y

cada una de las Figs. 13A y 13B muestran una configuración específica de los surcos de guía.

Descripción de las realizaciones preferidas

Para entender mejor la presente invención, se describirá porqué una temperatura excesivamente baja del molde deteriora la capacidad de transferencia. La Fig. 1 muestra un par de piezas del molde 101 que forman una cavidad 102 entre ellas. En la cavidad 102 se inyecta resina fundida 103. En primer lugar, la resina fundida 103 fluye hacia la cavidad 102 como una capa totalmente fluida 103a. En la Fig. 1, las flechas delgadas muestran las direcciones en las que se desplaza la resina 103 mientras que una flecha remarcada muestra una dirección en la que fluye la resina 103 en la cavidad 102. A medida que la resina 103 fluye en la cavidad 102, la parte de la misma que está en contacto con las piezas del molde 101 se enfría bruscamente. Por esta razón, si la temperatura de las piezas del molde 101 es excesivamente baja, la resina 103 se solidifica instantáneamente en forma de una capa a modo de piel 103b. La capa a modo de piel 103b evita que la resina 103 llene suficientemente un patrón fino formado en una matriz, dando como resultado una transferencia defectuosa. El disco óptico resultante carece de calidad, es decir, de una característica deseable de la señal.

A continuación se describirán cuatro realizaciones, en las cuales únicamente las tercera y cuarta realizaciones son de acuerdo con el objeto reivindicado. Se debe indicar que los números de referencia utilizados en cada realización son independientes con respecto a los números de referencia de las otras realizaciones, es decir, los mismos números de referencia no designan siempre los mismos elementos estructurales.

1ª Realización

Esta realización se refiere a la producción de varios tipos de discos ópticos que incluyen un CD, un CD-R, un MD (MiniDisco), un MO (Disco magnetoóptico), un PD (Disco óptico por cambio de Fase) y un DVD (Disco Digital de Vídeo). En la siguiente descripción, las matrices se clasifican en una matriz principal termoaislada y una matriz hija termoaislada producida a partir de una copia principal mediante transferencia a través de una madre. Ambas matrices se utilizan para producir bases de discos ópticos.

En primer lugar, haciendo referencia a las Figs. 2A a 2F y a la Fig. 3 se describirán una matriz principal termoaislada y un método para producirla. Como muestra la Fig. 2A, una capa fotorresistente 3 se forma sobre una copia principal de vidrio 2 y a continuación se somete a exposición por medio de un haz de láser y se revela para formar un patrón de proyecciones y rebajes finos 4 que constituyen un patrón de superficie del disco. La copia principal de vidrio 2 con el patrón 4 actúa como copia principal. Sobre el patrón 4 se forma una capa pelicular electroconductora 5. Subsiguientemente, como muestra la Fig. 2B, se efectúa una electroformación de Ni utilizando la capa pelicular electroconductora 5 como cátodo, formando de este modo una capa de Ni 6 de aproximadamente 25 \mum de grosor. La capa de Ni 6 actúa como una capa electroformada de Ni y una capa metálica para la transferencia principal.

Como muestra la Fig. 2C, una capa termoaislante 7 se forma sobre la capa de Ni 6 y se implementa por medio de un polímero termorresistente. Específicamente, la superficie depositada de Ni de la película electroconductora 4 se recubre por medio de un recubrimiento por giro o recubrimiento por pulverización con una solución ácida poliamídica del tipo de cadena recta y parcialmente imidizada. A continuación la solución ácida poliamídica de recubrimiento se somete a una ciclodeshidratación con aplicación de calor sobre la misma para imidizar la solución ácida poliamídica de recubrimiento. Como consecuencia, se forma una capa termoaislante de poliimida 7. La capa termoaislante 7 tiene una conductividad térmica preferentemente menor que 94 W/m.k y menor que la conductividad térmica de Ni utilizado habitualmente como molde no mostrado. Preferentemente la capa termoaislante 7 debería tener un grosor de 150 \mum ó menos, más preferentemente entre 5 \mum y 150 \mum. Si se desea, la capa termoaislante 7 se puede implementar por medio de una capa termoaislante de poliamidaimida. La capa termoaislante de poliamidaimida se puede formar mediante la misma tecnología que la utilizada para la capa aislante de poliimida 7. A la capa termoaislante 7, ya sea poliimida o poliamidaimida, se le puede proporcionar fácilmente cualquier grosor deseado.

Como muestra la Fig. 2D, una segunda película electroconductora 8 se forma sobre la capa termoaislante de poliimida 7. A continuación, como muestra la Fig. 2E, se efectúa una electroformación de Ni utilizando la segunda película electroconductora 8 como cátodo, formando de este modo una segunda capa de Ni 9. El laminado resultante formado sobre la copia principal de vidrio 2 y compuesto por la primera capa de Ni 6, la capa termoaislante 7 y la segunda capa de Ni 9 tiene un grosor de aproximadamente 300 \mum y presenta una resistencia mecánica aumentada.

Subsiguientemente, como muestra la Fig. 2, el laminado se separa de la copia principal de vidrio 2 para constituir una pieza inicial de matriz principal termoaislada 10. Después de haber retirado la capa fotorresistente 3 que queda sobre la pieza inicial 10, se ejecuta secuencialmente la formación de una película de protección, el rectificado de la superficie posterior, la presión del diámetro interior y exterior, y las pruebas de señal y de defectos. Como resultado, se completa una matriz principal termoaislada 1 que incluye una superficie de transferencia 11 a la cual se transfiere el patrón 4 de la copia principal de vidrio 2. La Fig. 3 muestra parte de la matriz principal mencionada 1. Como se muestra, la matriz principal 1 está compuesta por la capa de Ni 6, la capa termoaislante 7 y la capa de Ni 9 y en su parte frontal presenta la superficie de transferencia 11.

Seguidamente, haciendo referencia a las Figs. 4, 5A a 5N y 6 se describirán una matriz hija termoaislada y un método para producirla. La Fig. 4 muestra una secuencia de etapas para producir una matriz hija termoaislada 21. En primer lugar, una capa fotorresistente 23 se forma sobre una copia principal de vidrio 22 (etapa S1; Fig. 5A) y a continuación se somete a exposición por medio de un haz de láser y se revela para formar un patrón de proyecciones y rebajes finos 24 que constituyen un patrón de superficie de transferencia superficial (etapa S2; Fig. 5B). Sobre el patrón 24 se forma una película electroconductora 25 (etapa S3; Fig. 5B). Subsiguientemente, se efectúa una electroformación de Ni utilizando la película electroconductora 25 como cátodo, formando de este modo una capa de Ni 26 de grosor aproximado de 300 \mum (etapa S4: Fig. 5D). La capa de Ni 26 actúa como una capa electroformada de Ni y una capa metálica de transferencia principal. La capa de Ni 26 se separa de la copia principal de vidrio 22, y a continuación se retira la capa fotorresistente 23 que queda sobre la capa de Ni 26. Como resultado, se produce una copia principal 27 con el patrón 24 (etapa S5; Fig. 5E).

Después de la separación de la copia principal mencionada 27 (etapa S6; Fig. 5F), se forman secuencialmente una película de óxido de Ni 28 y una segunda capa de Ni 29 de un grosor aproximado de 300 \mum (etapa S7; Fig. 5G). La segunda capa de Ni 29 juega el papel de una capa metálica madre de transferencia. Subsiguientemente, la capa de Ni 29 se separa de la copia principal 27. Como resultado, se obtiene una madre 31 que tiene un patrón invertido de superficie de transferencia 30 al cual se transfiere el patrón 24 (etapa S8; Fig. 5H).

Después del preprocesado (etapa S9), la madre 31 es pelada y a continuación se le proporciona una película de óxido de Ni 32 como la copia principal 27 (etapa S10; Fig. 5I). A continuación, mediante electroformación se forma una capa de Ni 33 de un grosor aproximado de 25 \mum (etapa S11; Fig. 5J). Esta capa de Ni 33 actúa como una capa electroformada de Ni y una capa metálica hija de transferencia. Subsiguientemente, después de enjuague y secado (etapa S12) y del siguiente preprocesado para formar una capa aislante (etapa S13), sobre la capa de Ni 33 se forma una capa aislante 34 que juega el papel de una capa termoaislante hija y que se implementa por medio de un polímero termorresistente (etapa S14; Fig. 5K). En cuanto al método de formación de la capa termoaislante 34 sobre la capa de Ni 33 y el tipo de capa 34, el procedimiento anterior es idéntico al procedimiento previo descrito en relación con la matriz principal 1.

Después de la formación de la capa termoaislante 34, sobre la capa 34 se forma una película electroconductora 35 (etapa S15; Fig. 5L). A continuación, se efectúa una electroformación de Ni utilizando la película electroconductora 35 como cátodo, formando de este modo una capa de Ni 36 (etapa S16: Fig. 5M). Después de esta operación se realiza un enjuague y un secado (etapa S17). Seguidamente, el laminado formado sobre la madre 31 y compuesto por la capa de Ni 33, la capa termoaislante 34 y la capa de Ni 36 se separa de la madre 31 para constituir una pieza inicial de matriz hija termoaislada 37 (etapa S18; Fig. 5N). La pieza inicial de matriz hija 37 se somete a recubrimiento con una película de protección (etapa S19), un rectificado de la superficie posterior (etapa S29), a la presión del diámetro interior y exterior (etapa S21), y a pruebas de señal y de defectos (etapa S22). Como resultado, se obtiene la matriz hija termoaislada 21 que tiene una superficie de transferencia 38 a la cual se transfiere el patrón invertido de superficie de transferencia 30 de la madre 31.

La Fig. 6 muestra parte de la matriz hija termoaislada mencionada 21. Como se muestra, la matriz hija 21 está compuesta por la capa de Ni 33, la capa termoaislante 34 y la capa de Ni 36 y en su parte frontal presenta la superficie de transferencia 38.

A continuación se describirán la base de un disco óptico y un método de producción de la misma. Para producir una base de un disco óptico con la matriz principal termoaislada mencionada 1 ó la matriz hija termoaislada 21 se utiliza un moldeo convencional por inyección. Específicamente, la matriz principal 1 ó la matriz hija 21 se fija en su posición en una cavidad formada por un par de piezas del molde. En la cavidad se inyecta resina fundida, no mostrada, y a continuación se enfría. Subsiguientemente, las piezas del molde se separan para retirar la resina enfriada y producir una base de un disco óptico. Posteriormente se describirá de forma específica un procedimiento que comienza con la exposición de una copia principal y finaliza con el embalaje y el transporte.

Se llevaron a cabo experimentos manteniendo un molde a una temperatura entre 10ºC y 20ºC menor que la temperatura habitual y variando el grosor de la capa termoaislante de poliimida 7 ó 34 a 5 \mum, 20 \mum, 50 \mum, 150 \mum y 250 \mum. Cuando la capa de poliimida 7 ó 34 tenía un grosor de 5 \mum ó mayor, se consiguieron a un alto nivel tanto la suficiente capacidad de transferencia como un tacto mejorado del ciclo de moldeo de una base de un disco. Cuando la capa de poliimida 7 ó 34 tenía un grosor de 250 \mum ó mayor, el ciclo de moldeo de la base del disco era menor en cuanto al tacto que el ciclo convencional aunque la capacidad de transferencia era aceptable. Esta situación era atribuible al hecho de que la temperatura de la parte superficial de la resina fundida (parte de transferencia de la matriz) era excesivamente alta justo después de la inyección de la resina fundida en la cavidad, prolongando el periodo de tiempo necesario para que la resina se enfríe hasta su temperatura de deformación térmica.

La Fig. 7 es un gráfico que compara un método convencional y la realización ilustrativa con respecto a una relación entre la temperatura del molde y la temperatura de transferencia de la base y determinada mediante simulación. En la Fig. 4, los puntos y los círculos muestran, respectivamente, el resultado del método convencional y el resultado de la realización ilustrativa. El método convencional se da a conocer en el documento publicado de patente japonesa No. 7-178774 mencionado anteriormente. Como indica la Fig. 7, el método convencional provoca que la temperatura de transferencia de la base varíe perceptiblemente según la variación de la temperatura del molde. Por el contrario, la realización ilustrativa provoca que la temperatura de transferencia de la base varíe poco a pesar de la variación de la temperatura del molde, es decir, reduce la dependencia de la temperatura de transferencia de la base con respecto a la temperatura del molde. Por esta razón es posible mantener la temperatura de transferencia de la base a un valor alto mientras se disminuye la temperatura del molde a un nivel suficiente. De este modo la Fig. 7 también demuestra que se pueden conseguir a un alto nivel tanto la suficiente capacidad de transferencia como un tacto mejorado del ciclo de moldeo de la base del disco.

Si se desea, la capa termoaislante 7 ó 34 se puede implementar por medio de circona o una cerámica similar. En tal caso, la capa termoaislante 7 ó 34 se puede formar fácilmente efectuando, por ejemplo, la pulverización con llama, el chorro de plasma o el recubrimiento iónico del material 7 ó 34 sobre la superficie depositada de la película electroconductora 5 ó 25 que constituye la capa de Ni. Si su grosor es de 50 \mum ó mayor, la capa termoaislante 7 ó 34 implementada por medio de una cerámica garantiza una capacidad suficiente de transferencia y un tacto mejorado del ciclo de formación del disco. En cuanto a la cerámica, el grosor máximo de la capa termoaislante 7 ó 34 debería ser preferentemente 300 \mum ó menor.

Además, la capa termoaislante 7 ó 34 se puede implementar incluso por medio de un metal, por ejemplo, Bi (bismuto). En este caso, la capa 7 ó 34 se puede formar fácilmente mediante una electrodeposición de Bi sobre la superficie depositada de la película electroconductora 5 ó 25. Si su grosor es 150 \mum ó mayor la capa termoaislante 7 ó 34 implementada por medio de Bi asegura la suficiente capacidad de transferencia y un tacto mejorado del ciclo de formación de la base del disco. También en cuanto al Bi, el grosor máximo de la capa termoaislante 7 ó 34 debería ser preferentemente 300 \mum ó menor. Además, en lo que al coeficiente de dilatación lineal respecta el Bi se parece al Ni. Esto elimina la dilatación y la deformación atribuibles al bimetal a pesar del aumento de temperatura debido a la resina fundida y al enfriamiento del molde, mejorando de este modo la capacidad de transferencia. Además, el Bi que se puede depositar mediante electrodeposición permite que la capa termoaislante 7 ó 34 tenga cualquier grosor deseado.

En cuanto a un disco óptico y un método de producción del mismo, se hará referencia a la Fig. 8 para describir un procedimiento que comienza con la exposición de una copia principal y finaliza con el embalaje y el transporte. Consideremos que la siguiente descripción se concentra en un CD-R 51 mostrado en la Fig. 9. El CD-R 51 es un disco óptico que incluye una base de un disco óptico 41 moldeada utilizando la matriz principal termoaislada 1.

En primer lugar, en una fase de exposición principal, en la copia principal de vidrio 2 se forma un patrón de surcos previos 52 correspondiente al patrón mencionado previamente de proyecciones y rebajes finos 4, formando de este modo una copia principal 53. Específicamente, la capa fotorresistente 3 se forma sobre la copia principal de vidrio 2 y a continuación se somete a exposición por medio de un haz de láser de Ar (argón) y se revela para formar el patrón de surcos previos 52. El patrón de surcos previos 52 es necesario para formar la capa electroformada de Ni 6 de la matriz principal termoaislada 1 (ver Fig. 2A).

Seguidamente, se produce una matriz mediante las siguientes etapas. Después de haber formado la película electroconductora 5 sobre el patrón de surcos previos 52, se efectúa una electroformación de Ni utilizando la película electroconductora 5 como cátodo, formando de este modo la capa de Ni 6 de grosor aproximado de 25 \mum (ver Fig. 2B). La capa de Ni 6 tiene en toda su superficie la superficie de transferencia 11 a la cual se transfiere el patrón de surcos previos 52. Después de haber laminado la capa termoaislante 7 y la segunda capa de Ni 9 sobre la capa de Ni 6, dicha capa de Ni 6, la capa aislante 7 y la capa de Ni 9 se separan de la copia principal de vidrio 2. Como consecuencia, se forma la matriz principal termoaislada 1 (ver Fig. 3).

Posteriormente, mediante moldeo por inyección se forma la base del disco óptico 41, como se describe a continuación. Después de que la matriz 1 se haya fijado en su posición en una cavidad 56 formada entre una pieza fija del molde 54 y una pieza desplazable del molde 55, la resina fundida, no mostrada, se inyecta en la cavidad 56 a través de una tobera 57 formada en la pieza desplazable del molde 55. A continuación, la resina fundida se comprime entre las dos piezas del molde 54 y 55. Posteriormente, las piezas del molde 54 y 55 se separan una de la otra para retirar la resina enfriada y solidificada, es decir, la base del disco óptico 41. Para la base del disco óptico 41, se puede hacer uso de cualquiera de entre varias matrices que incluyen la matriz principal termoaislada 1 y la matriz hija 21 mencionada anteriormente.

La base mencionada del disco óptico 41 se recubre con un pigmento o material de grabación para formar una capa de absorción de luz 58 (ver Fig. 9). Específicamente, después de haber posicionado la base del disco óptico 58 sobre una mesa giratoria 59, se recubre con una solución de dimetilciclohexano del 3,5% en peso de ftalocianina de Pd que tiene un único radical 1-isopropil-isoamiloxi en la posición \alpha de cada uno de entre cuatro anillos de benceno que constituyen la ftalocianina. Subsiguientemente, se gira la mesa giratoria 59 para efectuar el recubrimiento por giro a una velocidad de 2.000 r.p.m. (revoluciones por minuto). A continuación, la base 41 se seca a 70ºC durante 2 horas (curándola en un horno) de modo que se forma la capa de absorción de luz 58 que tiene un grosor de 100 nm.

Subsiguientemente, como se describe a continuación (ver Fig. 6), se forman secuencialmente una capa de reflexión 60 y una capa de protección 61. Mientras la base 41 con la capa de absorción de luz 58 se mantiene en la mesa giratoria 59, un dispositivo de bombardeo iónico 58 con una pantalla objetivo de plata montada sobre el mismo forma una capa de reflexión de plata 60 sobre la capa de absorción de luz 58 a un grosor de 100 nm. Como consecuencia, la base 41 está provista de una superficie de reflexión de luz 63. Además, después de haber depositado mediante recubrimiento por giro la resina de fijación de ultravioletas sobre la capa de reflexión 60, hacia dicha capa de reflexión 60 se radian rayos ultravioletas para formar una capa de protección 61 de un grosor de 6 \mum.

Seguidamente, se realizan pruebas sobre la característica de la señal y la característica mecánica de los soportes, y mediante serigrafía se imprimen unas etiquetas únicamente sobre los soportes aceptables. Cada uno de los soportes con las etiquetas se somete a un recubrimiento duro para completar el CD-R ó disco óptico 51. La Fig. 9 es una sección que muestra el CD-R 51 completado. Posteriormente dichos discos CD-R 51 se embalarán y se transportarán.

La realización ilustrativa mencionada presenta varias ventajas sin precedentes, según se enumeran a continuación.

(1) Una matriz incluye una capa termoaislante que se extiende en paralelo a, aunque sin estar en contacto con, una superficie de transferencia utilizada para formar una base de un disco. De este modo, en el momento del moldeo por inyección utilizando la matriz, incluso cuando se utiliza un molde que presenta una temperatura del molde inferior a la convencional, la resina que está en contacto con la matriz permanece a una temperatura alta y asegura la suficiente capacidad de transferencia. De aquí se deduce que se puede conseguir una capacidad deseable de transferencia a una temperatura alta de transferencia, y además se mejora el tacto del ciclo de moldeo de la base del disco a una temperatura baja del molde.

(2) La capa termoaislante tiene una conductividad térmica menor que 94 W/m.k., es decir, menor que la conductividad térmica de Ni utilizado habitualmente como molde. De este modo la capa termoaislante puede presentar un efecto termoaislante.

(3) La capa termoaislante se forma a partir de un polímero orgánico termorresistente. Esta situación, junto con la baja conductividad térmica de la capa termoaislante, evita que una parte superficial (la parte de transferencia de la matriz) se enfríe bruscamente. De este modo la resina fundida queda libre de una capa perceptible a modo de piel y asegura una capacidad deseable de transferencia.

(4) Para el polímero orgánico termorresistente, se hace uso de poliimida. De este modo es posible proporcionar a la capa termoaislante cualquier grosor deseado utilizando un ácido poliimídico que sea un precursor de la poliimida.

(5) La poliimida mencionada tiene un grosor comprendido entre 5 \mum y 150 \mum y presenta un grado adecuado de capacidad de aislamiento. Esto permite conseguir al mismo tiempo tanto la suficiente capacidad de transferencia como una mejora en el tacto del ciclo de moldeo de la base del disco óptico.

(6) Para el polímero orgánico termorresistente, se hace uso de poliimidaamida. De este modo es posible proporcionar a la capa termoaislante cualquier grosor deseado utilizando un ácido poliamídico que sea un precursor de la poliamidaimida.

(7) La poliamidaimida mencionada tiene un grosor comprendido entre 5 \mum y 150 \mum y de este modo presenta un grado adecuado de capacidad de aislamiento. Esto permite conseguir al mismo tiempo tanto la suficiente capacidad de transferencia como una mejora en el tacto del ciclo de moldeo de la base del disco óptico.

(8) La capa termoaislante se forma a partir de un polímero inorgánico termorresistente. Esto, junto con la baja conductividad térmica de la capa termoaislante, evita que una parte superficial (la parte de transferencia de la matriz) se enfríe bruscamente. De este modo la resina fundida queda libre de una capa perceptible a modo de piel y asegura una capacidad deseable de transferencia.

(9) Cuando el polímero inorgánico termorresistente se implementa por medio de una cerámica, la capa termoaislante se puede formar fácilmente mediante pulverización con llama, chorro de plasma, revestimiento iónico o una tecnología similar.

(10) La cerámica mencionada posee un grosor comprendido entre 50 \mum y 300 \mum y de este modo presenta un grado adecuado de capacidad de aislamiento. Esto permite conseguir al mismo tiempo tanto la suficiente capacidad de transferencia como una mejora en el tacto del ciclo de formación de la base del disco óptico.

(11) La capa termoaislante se forma con metal. Esto, junto con la baja conductividad térmica de la capa termoaislante, evita que una parte superficial (la parte de transferencia de la matriz) se enfríe bruscamente. De este modo la resina fundida queda libre de una capa perceptible a modo de piel y asegura una capacidad deseable de transferencia.

(12) El metal se parece al Ni utilizado habitualmente como matriz en cuanto al coeficiente de dilatación lineal. Esto elimina la dilatación y la deformación atribuibles al bimetal a pesar del aumento de temperatura debido a la resina fundida y el enfriamiento del molde, mejorando de este modo la capacidad de transferencia.

(13) Además, el metal Bi que se puede depositar mediante electrodeposición permite que la capa termoaislante tenga cualquier grosor deseado.

(14) El Bi mencionado tiene un grosor comprendido entre 150 \mum y 300 \mum y de este modo presenta un grado adecuado de capacidad de aislamiento. Esta situación permite conseguir al mismo tiempo tanto la suficiente capacidad de transferencia como una mejora en el tacto del ciclo de formación de la base del disco óptico.

(15) La realización ilustrativa produce una matriz para moldear una base de un disco óptico formando sobre una copia principal fotorresistente que tiene un patrón de superficie de transferencia una capa de Ni que tiene una superficie de transferencia a la cual se transfiere el patrón de superficie de transferencia mediante electroformación, formando una capa aislante sobre la capa de Ni, y separando la copia principal fotorresistente de la capa de Ni. De este modo, en el momento del moldeo por inyección utilizando la matriz, incluso cuando se utiliza un molde que tiene una temperatura del molde inferior a la convencional, la resina que está en contacto con la matriz permanece a una temperatura alta y asegura la suficiente capacidad de transferencia. De aquí se deduce que se puede conseguir una capacidad deseable de transferencia a una temperatura alta de transferencia, y además se mejora el tacto del ciclo de formación de la base del disco a una temperatura baja del molde.

(16) La realización ilustrativa produce una matriz para moldear una base de un disco óptico formando sobre una matriz madre que tiene un patrón de superficie de transferencia una capa de Ni que tiene una superficie de transferencia a la cual se transfiere el patrón de superficie de transferencia mediante electroformación, formando una capa aislante sobre la capa de Ni, y separando la matriz madre de la capa de Ni. De este modo, en el momento del moldeo por inyección utilizando la matriz, incluso cuando se utiliza un molde que presenta una temperatura del molde inferior a la convencional, la resina que está en contacto con la matriz permanece a una temperatura alta y asegura la suficiente capacidad de transferencia. De aquí se deduce que se puede conseguir una capacidad deseable de transferencia a una temperatura alta de transferencia, y además se mejora el tacto del ciclo de moldeo de la base del disco a una temperatura baja del molde.

(17) Después de haber formado la capa aislante sobre la capa de Ni, sobre la capa aislante se forma mediante electroformación una segunda capa de Ni. Esto incrementa con éxito la resistencia mecánica de la matriz.

(18) Con cualquiera de los métodos anteriores, también es posible conseguir las ventajas (1) a (14) mencionadas previamente.

(19) La realización ilustrativa produce una matriz para moldear una base de un disco óptico depositando una capa fotorresistente sobre una copia principal de vidrio, formando un patrón de superficie de transferencia de proyecciones y rebajes finos mediante exposición con láser y revelado, formando una capa metálica de transferencia principal mediante electroformación después de la metalización de la superficie que tiene al patrón mencionado, formando una capa aislante principal sobre la capa metálica, formando una capa metálica principal sobre la capa aislante principal, separando la copia principal de vidrio, y retirando la capa fotorresistente. De este modo, en el momento del moldeo por inyección utilizando la matriz, incluso cuando se utiliza un molde que presenta una temperatura del molde inferior a la convencional, la resina que está en contacto con la matriz permanece a una temperatura alta y asegura la suficiente capacidad de transferencia. De aquí se deduce que se puede conseguir una capacidad deseable de transferencia a una temperatura alta de transferencia, y además se mejora el tacto del ciclo de formación de la base del disco a una temperatura baja del molde.

(20) En el procedimiento anterior, la capa metálica de transferencia principal y la capa metálica principal se forman con Ni. De este modo, la capa metálica de transferencia principal y la capa metálica principal se pueden laminar fácilmente mediante electroformación de Ni. Además, el grosor de cada capa se puede controlar de una manera sencilla.

(21) La capa metálica de transferencia principal tiene un grosor de 100 \mum a 25 \mum y proporciona a la matriz un efecto adecuado de aislamiento térmico.

(22) La capa metálica de transferencia principal tiene un grosor de 25 \mum a 5 \mum y proporciona a la matriz un efecto adecuado de aislamiento térmico.

(23) La realización ilustrativa produce una matriz para moldear una base de un disco óptico depositando una capa fotorresistente sobre una copia principal de vidrio, formando un patrón de superficie de transferencia de proyecciones y rebajes finos mediante exposición con láser y revelado, formando una capa metálica de transferencia principal mediante electroformación después de la metalización de la superficie que tiene al patrón mencionado, separando la copia principal de vidrio, retirando la capa fotorresistente para de este modo formar una copia principal, pelando la superficie de la copia principal formada con el patrón mencionado, formando una capa metálica madre de transferencia mediante electroformación para de este modo formar una madre que tiene un patrón invertido de superficie de transferencia que es una forma invertida del patrón de superficie de transferencia, pelando el patrón invertido de superficie de transferencia de la madre, formando secuencialmente una capa metálica hija de transferencia que tiene un patrón de superficie de transferencia al cual se transfiere el patrón invertido de transferencia, una capa aislante hija y una capa metálica hija, y separando la madre para de este modo formar una matriz hija. De este modo, en el momento del moldeo por inyección utilizando la matriz, incluso cuando se utiliza un molde que tiene una temperatura del molde inferior a la convencional, la resina que está en contacto con la matriz permanece a una temperatura alta y asegura la suficiente capacidad de transferencia. De aquí se deduce que se puede conseguir una capacidad deseable de transferencia a una temperatura alta de transferencia, y además se mejora el tacto del ciclo de formación de la base del disco a una temperatura baja del molde.

(24) En el procedimiento anterior, la capa metálica de transferencia principal, la capa metálica madre de transferencia, la capa metálica hija de transferencia, la capa metálica principal y la capa metálica hija se forman con Ni. De este modo, la capa metálica de transferencia principal y la capa metálica principal se pueden laminar fácilmente mediante electroformación de Ni. Además, el grosor de cada capa se puede controlar de una manera sencilla.

(25) Con el procedimiento anterior, también es posible conseguir las ventajas (21) y (22) mencionadas previamente.

(26) La realización ilustrativa produce una base de un disco óptico inyectando resina fundida en una cavidad formada entre un par de piezas del molde y alojando cualquiera de las matrices mencionadas, y separando las piezas del molde para retirar la resina enfriada. De este modo, en el momento del moldeo por inyección utilizando la matriz, incluso cuando se utiliza un molde que tiene una temperatura del molde inferior a la convencional, la resina que está en contacto con la matriz permanece a una temperatura alta y asegura la suficiente capacidad de transferencia. De aquí se deduce que se puede conseguir una capacidad deseable de transferencia a una temperatura alta de transferencia, y además se mejora el tacto del ciclo de formación de la base del disco a una temperatura baja del molde.

(27) La realización ilustrativa produce un disco óptico inyectando resina fundida en una cavidad formada entre un par de piezas del molde y alojando cualquiera de las matrices mencionadas, separando las piezas del molde para retirar la resina enfriada, recubriendo la superficie de transferencia de la resina con un material de grabación para de este modo formar una capa de absorción de luz, y formando una película de reflexión sobre la capa de absorción de luz. De este modo, en el momento de la producción de una base de un disco óptico, incluso cuando se utiliza un molde que tiene una temperatura del molde inferior a la convencional, la resina que está en contacto con la matriz permanece a una temperatura alta y garantiza la suficiente capacidad de transferencia. De aquí se deduce que se puede conseguir una capacidad deseable de transferencia a una temperatura alta de transferencia, y además se mejora el tacto del ciclo de formación de la base del disco a una temperatura baja del molde.

(28) La base del disco óptico de la realización ilustrativa se produce con el método mencionado. De este modo, en el momento de la producción de una base de un disco óptico, incluso cuando se utiliza un molde que presenta una temperatura del molde inferior a la convencional, la resina que está en contacto con la matriz permanece a una temperatura alta y asegura la suficiente capacidad de transferencia. De aquí se deduce que se puede conseguir una capacidad deseable de transferencia a una temperatura alta de transferencia, y de este modo se puede conseguir un disco óptico de alta calidad debido a la característica deseable de la señal de la base del disco óptico.

(29) El disco óptico de la realización ilustrativa se produce con el método mencionado. De este modo, en el momento de la producción de una base de un disco óptico, incluso cuando se utiliza un molde que tiene una temperatura del molde inferior a la convencional, la resina que está en contacto con la matriz permanece a una temperatura alta y asegura la suficiente capacidad de transferencia. De aquí se deduce que se puede conseguir una capacidad deseable de transferencia a una temperatura alta de transferencia, y de este modo se puede conseguir un disco óptico de alta calidad debido a la característica deseable de la señal de la base del disco óptico.

2ª Realización

Haciendo referencia a las Figs. 10A a 10D, se describirá una realización alternativa de la presente invención que se refiere a la producción de una matriz. En primer lugar, se describirá cómo se forma una madre 1 mostrada en la Fig. 10A antes de la secuencia de etapas mostradas en las Figs. 10A a 10D. Después de que se haya formado una película electroconductora sobre un patrón de proyecciones y rebajes finos formados sobre una copia principal de vidrio, mediante electroformación se forma una capa de Ni utilizando la película electroconductora como cátodo. A continuación, se separa la copia principal de vidrio para producir una copia principal. Después de haber pelado la copia principal, mediante electroformación se forma una capa de Ni y a continuación se separa de la copia principal para producir la madre 1 que tiene un patrón invertido de proyecciones y rebajes 1a.

Después de que la madre 1 se haya pelado y sometido a formación pelicular como la copia principal (no mostrada específicamente), sobre dicha madre 1 se forma mediante electroformación una capa de Ni 2a de un grosor aproximado de 25 \mum, como muestra la Fig. 10A. En la Fig. 10A, el número de referencia 10 designa una copia principal obtenida al final del procedimiento que se describirá; se muestra una relación posicional general entre las máscaras formadas sobre la capa de Ni 2a y el área de grabación de la matriz 10.

Como muestra la Fig. 10A, las máscaras 3a y 3b implementadas con Teflon (politetrafluoroetileno o PTFE) se forman respectivamente en las zonas de la capa de Ni 2a correspondientes a la zona 10a de la matriz 10 5 mm hacia el interior de la circunferencia más interna del área de grabación y la zona 10b de la matriz 10 entre una posición 5 mm hacia fuera de la circunferencia más externa del área de grabación y el borde. La capa de Ni 2a se recubre por medio de un recubrimiento por giro o recubrimiento por pulverización con una solución ácida poliamídica del tipo de cadena recta y parcialmente imidizada (por ejemplo, Torenese #3000 disponible en Toray Industries Inc.). A continuación la solución ácida poliamídica de recubrimiento se somete a una ciclodeshidratación con aplicación de calor sobre la misma para imidizar la solución ácida poliamídica de recubrimiento. Como resultado, se forma una capa termoaislante de poliimida 4, como muestra la Fig. 10B.

Después de haber retirado las máscaras 3a y 3b del anterior laminado, se forma una película electroconductora, no mostrada. Subsiguientemente, como muestra la Fig. 10C, mediante electroformación se forma una capa de Ni 2b utilizando la película electroconductora como cátodo. Las capas de Ni 2a y 2b tienen un grosor total de 300 \mum. Las capas de níquel 2a y 2b que incluyen la capa termoaislante de poliimida 4 se separan de la madre 1 para formar de este modo una matriz 10 para moldear una base de un disco óptico, como muestra la Fig. 10D. La matriz 10 tiene un patrón de proyecciones y rebajes finos 1a' que es opuesto al patrón 1a de la madre 1.

Después de haber situado la matriz mencionada 10 en una máquina de moldeo por inyección, en dicha máquina se inyecta resina fundida para moldear una base de un disco óptico. En este momento, se selecciona una temperatura del molde entre 10ºC y 20ºC menor que la temperatura convencional del molde. El grosor de la capa termoaislante de poliimida 4 se varió a 20 \mum, 50 \mum, 150 \mum y 250 \mum. Cuando la capa de poliimida 4 tenía un grosor de 20 \mum ó mayor, se consiguieron a un alto nivel tanto la suficiente capacidad de transferencia como un tacto mejorado del ciclo de moldeo de una base de un disco. Cuando la capa de poliimida 4 tenía un grosor de 250 \mum ó mayor, el ciclo de moldeo de la base del disco era menor en cuanto al tacto que el ciclo convencional aunque la capacidad de transferencia era aceptable. Esto era atribuible al hecho de que la temperatura de la parte superficial de la resina fundida (parte de transferencia de la matriz) era excesivamente alta justo después de la inyección de la resina fundida en la cavidad, prolongando el periodo de tiempo necesario para que la resina se enfríe hasta su temperatura de deformación térmica.

Si se desea, la capa termoaislante 4 se puede implementar por medio de circona o una cerámica similar. En tal caso, la capa termoaislante 4 se puede formar fácilmente efectuando, por ejemplo, la pulverización con llama, el chorro de plasma o el recubrimiento iónico del material 4 sobre la capa de Ni 2a. El grosor de la capa termoaislante 4 se varió a 20 \mum, 50 \mum, 100 \mum, 150 \mum y 250 \mum. Si su grosor es de 100 \mum ó mayor, la capa termoaislante 4 implementada por medio de una cerámica asegura una capacidad suficiente de transferencia y un tacto mejorado del ciclo de formación del disco.

Además, la capa termoaislante 4 se puede implementar incluso por medio de metal, por ejemplo, Bi. En este caso, la capa 4 se puede formar fácilmente mediante electrodeposición de Bi sobre la capa de Ni 2a. El grosor de la capa termoaislante 4 se varió a 50 \mum, 150 \mum y 250 \mum. Si su grosor es de 250 \mum ó mayor, la capa termoaislante 4 implementada por medio de Bi asegura una capacidad suficiente de transferencia y un tacto mejorado del ciclo de formación de la base del disco.

Como comparación, se produjo una matriz para una base de un disco óptico de la misma manera que en la realización ilustrativa excepto que se implementó completamente con Ni sin la capa termoaislante. Cuando se formó una base de un disco óptico utilizando dicha matriz comparativa, el patrón de proyecciones y rebajes finos de la matriz no se transfirió de forma satisfactoria a la base del disco, degradando la característica de la señal del disco óptico resultante.

La realización anterior y las modificaciones de la misma presentan las siguientes ventajas.

(1) Únicamente el área de grabación de una matriz está provista de un efecto de aislamiento térmico y asegura la suficiente capacidad de transferencia. Esta situación reduce de forma exitosa el tiempo de enfriamiento hasta el momento en el que una base se retira de un molde.

(2) Los bordes de la matriz están protegidos contra roturas y de manera que no puedan pelarse durante el procesado de los diámetros interno y externo de la matriz. Esto previene la separación de una capa de Ni y una capa termoaislante incluso durante una producción en serie.

(3) Se evita que la resina fundida se enfríe bruscamente justo después de la inyección, de modo que se mejora la capacidad de transferencia del patrón de proyecciones y rebajes finos de la matriz.

(4) La conductividad térmica inherentemente baja del material presenta un efecto de aislamiento térmico e implementa tanto la suficiente capacidad de transferencia como un tacto mejorado del ciclo de moldeo de la base.

(5) Las capas termoaislantes de poliimida y poliamidaimida que tienen varios grosores se pueden conseguir con un ácido poliamídico que sea un precursor.

(6) Se puede definir un grosor específico de la capa termoaislante que implemente tanto la suficiente capacidad de transferencia como un tacto mejorado del ciclo de moldeo de la base.

(7) La capa termoaislante se puede formar fácilmente mediante pulverización con llama, chorro de plasma, revestimiento iónico o una tecnología similar.

(8) Se pueden eliminar la dilatación, la contracción y la deformación atribuibles al bimetal entre el material termoaislante y el Ni que es el componente principal de la matriz.

(9) Cuando se hace uso de un material termoaislante al cual es aplicable una electrodeposición, se puede controlar el grosor de la capa termoaislante.

(10) El área de grabación de la matriz se aisla térmicamente de forma selectiva. De este modo la matriz consigue tanto la suficiente capacidad de transferencia como un tacto mejorado del ciclo de moldeo de la base del disco.

(11) Se puede conseguir un método capaz de producir bases de discos ópticos en una producción en serie a la vez que se implementan tanto la suficiente capacidad de transferencia como un tacto mejorado del ciclo de moldeo de la base del disco.

3ª Realización

Esta realización es sustancialmente idéntica a la primera realización en cuanto a la matriz aislada térmicamente o matriz hija, un método para producirla, una base de un disco óptico, y un método para producirlo. La siguiente descripción se centrará en las diferencias entre esta realización y la primera realización.

Como muestra la Fig. 11, a una copia principal de vidrio 2 se le aplica una capa fotorresistente de modo que su grosor aumenta secuencialmente desde la circunferencia interior hacia la circunferencia exterior. A continuación, la capa fotorresistente se somete a exposición de un patrón de surcos de guía con un haz de láser en unos márgenes comprendidos entre 22,35 mm y 59 mm desde el centro de la base de vidrio 2. En este momento, como muestra la Fig. 12, la intensidad relativa del haz de láser se aumenta secuencialmente desde la circunferencia interior hacia la circunferencia exterior de la copia principal de vidrio 2. Después de la exposición, se reveló el patrón para formar los surcos de guía mostrados en la Fig. 13A en la copia principal de vidrio 2. Como se muestra, los surcos de guía tienen unas profundidades que aumentan secuencialmente desde la circunferencia interior hacia la circunferencia exterior. La realización ilustrativa resultó extremadamente eficaz cuando el surco de guía más externo tenia una profundidad mayor que la profundidad del surco más interno en una cantidad comprendida entre 50 \ring{A} y 500 \ring{A}, particularmente entre 100 \ring{A} y 300 \ring{A}. Evidentemente, las curvas mostradas en las Figs. 11 y 12 son únicamente ilustrativas y se pueden modificar de varias maneras.

Alternativamente, como muestra la Fig. 13B, se puede hacer que la anchura de los surcos de guía aumente secuencialmente desde la circunferencia interior hacia la circunferencia exterior. La realización ilustrativa conseguía un efecto deseable cuando el surco de guía más externo presentaba una anchura mayor que la anchura del surco de guía más interno en una cantidad comprendida entre 0,02 \mum y 0,1 \mum. Si se desea, tanto las profundidades como las anchuras de los surcos de guía se pueden variar secuencialmente. Por ejemplo, se consiguió un efecto deseable cuando el surco de guía más externo era más profundo que el surco de guía más interno en 100 \ring{A} ó menos y más ancho que el surco de guía más interno en 0,05 \mum ó menos.

Como se ha establecido anteriormente, la copia principal de vidrio 2 con el patrón de proyecciones y rebajes finos 4 cuya configuración varía secuencialmente actúa como copia principal.

En la realización ilustrativa, en el momento de la formación de la capa termoaislante 34 mostrada en la etapa S14 de la Fig. 4 y en la Fig. 5K, las máscaras implementadas con Teflon se forman respectivamente en las zonas de la capa de Ni 33 correspondientes a la zona del área de grabación 5mm hacia el interior de la circunferencia más interna y la zona de la misma entre una posición 5 mm hacia fuera de la circunferencia más externa y el borde. Subsiguientemente, una capa termoaislante o capa termoaislante hija 34 se forma sobre la capa de Ni 33 utilizando un polímero termorresistente.

Además, en la realización ilustrativa, se midieron la característica de la señal y la característica mecánica de los discos ópticos resultantes. Específicamente, se escribió información en el área de grabación entre un diámetro de 44,7 mm y un diámetro de 118 mm y a continuación se leyó mediante un haz de láser semiconductor que tenía una longitud de onda de 782 nm, una NA de 0,47 y una potencia de 0,5 mW a una velocidad lineal de 1,3 m/s. Durante la reproducción, se midieron la reflectancia, la señal de contraste radial y la señal push-pull. La medición mostró que la totalidad de los tres factores anteriores estaban distribuidos uniformemente por toda la superficie del disco. Por otra parte, los discos ópticos eran compatibles de forma satisfactoria con varios reproductores de CD disponibles en el mercado.

Como comparación, cuando una matriz para una base de un disco óptico se implementó completamente con Ni y se utilizó para producir una base de un disco, el patrón de surcos de guía de la matriz no se transfirió de forma suficiente a la base del disco, degradando la característica de la señal del disco óptico resultante.

Además, se formó una base de un disco de la misma manera que en la primera realización excepto que la capa fotorresistente tenía un grosor uniforme y que el haz de láser tenía una intensidad constante. Aunque este ejemplo comparativo implementaba la suficiente capacidad de transferencia del patrón de surcos de guía, tendía a provocar que la capa de grabación llenase los surcos de guía en la parte periférica exterior, degradando también la característica de la señal del disco óptico resultante.

4ª Realización

En esta realización, se formó una base de un disco óptico de la misma manera que en la tercera realización excepto que la capa termoaislante se implementó por medio de circona o una cerámica similar. Las cerámicas se puede depositar fácilmente efectuando, por ejemplo, la pulverización con llama, el chorro de plasma o el revestimiento iónico. El grosor de la capa termoaislante se varió a 20 \mum, 50 \mum, 100 \mum, 150 \mum y 250 \mum. Si su grosor es de 50 \mum ó mayor, la capa termoaislante 4 implementada por medio de una cerámica asegura una capacidad suficiente de transferencia y mejora el tacto del ciclo de moldeo del disco. Se llevaron a cabo experimentos formando las mismas capas que en la tercera realización, incluyendo la capa de grabación, sobre bases de discos producidas con matrices de un grosor de 100 m, 150 m y 250 m. Las mediciones mostraron que la reflectancia, la señal de contraste radial y la señal push-pull de cada base de disco estaba distribuida uniformemente por toda la superficie. Por otra parte, las anteriores bases de los discos eran compatibles de forma suficiente con varios reproductores de CD disponibles en el mercado. Presumiblemente, dichos resultados deseables se pueden conseguir incluso cuando la capa termoaislante cerámica tiene un grosor de 300 \mum ó menos.

Las tercera y cuarta realizaciones mostradas y descritas consiguen las varias ventajas siguientes.

(1) No sólo se mejora la capacidad de transferencia en el momento del moldeo, sino también el tacto del ciclo de moldeo de la base.

(2) Una capa termoaislante se extiende en paralelo a, aunque sin estar en contacto con, una superficie de transferencia utilizada para moldear una base de un disco. La configuración de los surcos de guía se varía secuencialmente desde la circunferencia interior hacia la circunferencia exterior. De este modo, en el momento del moldeo por inyección utilizando la matriz, incluso cuando se utiliza un molde que tiene una temperatura del molde inferior a la convencional, la resina que está en contacto con la matriz permanece a una temperatura alta y asegura la suficiente capacidad de transferencia. De aquí sigue que se puede conseguir una capacidad deseable de transferencia a una temperatura alta de transferencia, y además se mejora el tacto del ciclo de moldeo de la base del disco a una temperatura baja del molde.

(3) Los surcos de guía tienen unas profundidades y/o anchuras que aumentan secuencialmente desde la circunferencia interior hacia la circunferencia exterior. De este modo, cuando se insertó una solución de un pigmento en los surcos de guía de la base resultante del disco mediante recubrimiento por giro, la configuración resultante era sustancialmente uniforme en la dirección radial.

(4) Se hace uso de un material termoaislante cuya conductividad térmica es menor que 94 W/m.k, es decir, menor que la conductividad térmica del Ni utilizado habitualmente como molde. Esta situación mejora el efecto de aislamiento térmico.

(5) Se puede utilizar un polímero termorresistente que tenga una conductividad térmica inherentemente baja, de modo que se puede evitar que una parte de la capa superficial (parte de transferencia de la matriz) se enfríe bruscamente justo después de la inyección de la resina fundida. Además, cuando el polímero mencionado se implementa con poliimida o poliimidaamida, el grosor del material termoaislante se puede controlar fácilmente.

(6) Se puede utilizar un polímero inorgánico termorresistente que tenga una conductividad térmica inherentemente baja, de modo que se puede evitar que una parte de la capa superficial (parte de transferencia de la matriz) se enfríe bruscamente justo después de la inyección de la resina fundida.

(7) Cuando la capa termoaislante se implementa por medio de una cerámica, se puede formar fácilmente mediante pulverización con llama, chorro de plasma, revestimiento iónico o una tecnología similar.

(8) Se puede utilizar un metal que tenga una conductividad térmica inherentemente baja, de modo que se puede evitar que una parte de la capa superficial (parte de transferencia de la matriz) se enfríe bruscamente justo después de la inyección de la resina fundida.

(9) Se puede conseguir la suficiente resistencia a los choques térmicos atribuibles al aumento de la temperatura provocado por la resina fundida y el enfriamiento de un molde, facilitando la producción en serie.

(10) Cuando se hace uso de Bi, se puede utilizar electrodeposición y la misma permite controlar de forma sencilla el grosor de la capa termo-
aislante.

(11) Los surcos de guía presentan una configuración exclusiva. De este modo, cuando se insertó una solución de un pigmento en los surcos de guía de la base resultante del disco mediante recubrimiento por giro, la configuración resultante era sustancialmente uniforme en la dirección radial.

Después de tener conocimiento de las enseñanzas de la presente descripción, para aquellos expertos en la materia será posible realizar varias modificaciones sin apartarse del ámbito de dicha descripción, según se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (19)

1. Matriz para moldear una base de un disco óptico, que comprende:

una superficie de transferencia (11; 38) para moldear la base del disco óptico; y

una capa termoaislante (7; 34) que se extiende en paralelo a, aunque sin estar en contacto con, dicha superficie de transferencia; y

unos surcos de guía cuya configuración varía secuencialmente desde una circunferencia interior hacia una circunferencia exterior, en la cual la matriz está hecha de una primera capa de Ni (6; 33), la capa termoaislante (7; 34) y una segunda capa de Ni (9; 34), en la cual la superficie de transferencia (11; 38) está enfrentada a la primera capa de Ni (6;
33).

2. Matriz según la reivindicación 1, en la que dichos surcos de guía tienen unas profundidades que aumentan secuencialmente desde la circunferencia interior hacia la circunferencia exterior.

3. Matriz según la reivindicación 1 ó 2, en la que el surco de guía más externo tiene una profundidad entre 50 \ring{A} y 500 \ring{A} mayor que la profundidad de un surco de guía más interno.

4. Matriz según las reivindicaciones 1 ó 2, en la que la profundidad de un surco de guía más externo es entre 100 \ring{A} y 300 \ring{A} mayor que la profundidad de un surco de guía más interno.

5. Matriz según las reivindicaciones 1 a 4, en la que dichos surcos de guía tienen unas anchuras que aumentan secuencialmente desde una circunferencia interior hacia una circunferencia exterior.

6. Matriz según la reivindicación 5, en la que la anchura de un surco de guía más externo es entre 0,02 \mum y 0,1 \mum mayor que la anchura de un surco de guía más interno.

7. Matriz según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que dicho material termoaislante tiene una conductividad térmica inferior a 94
W/m.k.

8. Matriz según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que dicho material termoaislante (7; 34) comprende un polímero orgánico termorresistente.

9. Matriz según la reivindicación 8, en la que el polímero orgánico termorresistente comprende poliimida o poliimidaamida.

10. Matriz según la reivindicación 9, en la que la poliimida o poliimidaamida tiene un grosor comprendido entre 5 \mum y 150 \mum.

11. Matriz según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que dicho material termoaislante comprende un polímero inorgánico termorresistente.

12. Matriz según la reivindicación 11, en la que el polímero inorgánico termorresistente comprende una cerámica.

13. Matriz según la reivindicación 12, en la que la cerámica tiene un grosor comprendido entre 50 \mum y 300 \mum.

14. Matriz según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que dicho material reivindicación 1 ó 2, en la que dicho material termoaislante comprende un metal.

15. Matriz según la reivindicación 14, en la que el coeficiente de dilatación lineal del metal es próximo al del Ni (níquel) utilizado como material de
matriz.

16. Matriz según las reivindicaciones 14 ó 15, en la que el metal comprende Bi (bismuto).

17. Matriz según las reivindicaciones 14 ó 15, en la que el Bi tiene un grosor comprendido entre 150 \mum y 300 \mum.

18. Procedimiento para producir una base de un disco óptico, que comprende las siguientes etapas:

inyección de resina fundida en una cavidad formada por un par de piezas de molde y colocación de una matriz según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17; y

separación de dicho par de piezas de molde para retirar de este modo dicha resina enfriada.

19. Aparato de moldeo por inyección para moldear la base de un disco óptico, que comprende un par de piezas de molde (54, 55) que forman una cavidad (56) en la cual se fija una matriz según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.