DE102006022608A1 - Use a vacuum to pull the glue to the center hole - Google Patents

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Torsten Zimmermann
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenfügen von wenigstens zwei ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben zu einem Datenträger, mit folgenden Schritten: Auflegen von wenigstens zwei aufeinander liegenden Substratscheiben mit einem dazwischen befindlichen flüssigen Kleber auf einen stationären Aufnahmestift und Erzeugen eines Unterdrucks im Bereich des Innenlochs, um den flüssigen Kleber in Richtung des Innenlochs zu ziehen.The present invention relates to a method for joining at least two substrate disks having an inner hole to a data carrier, comprising the following steps: placing at least two superimposed substrate disks with a liquid adhesive therebetween on a stationary receiving pin and generating a negative pressure in the region of the inner hole to pull the liquid adhesive towards the inner hole.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zusammenfügen von wenigstens zwei ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben zu einem Datenträger.The The present invention relates to a method and an apparatus to join at least two substrate discs having an inner hole to a disk.

Bei der Herstellung von Datenträgern, die aus mehreren Substratscheiben bestehen, ist es bekannt, die Substratscheiben mittels eines Klebers zusammenzufügen. Dabei wird beispielsweise in einer Kleberaufbringstation zwischen den Substratscheiben eine geschlossene flüssige Kleberwulst aufgetragen. Anschließend werden die Substratscheiben aufeinander gelegt. Nach dem Kleberaufbringvorgang werden die zusammengefügten Substratscheiben mittels eines Handlers aus der Kleberaufbringstation entnommen und einer Schleuderstation zugeführt. Dort erfolgt eine gleichmäßige Verteilung von zwischen den zusammengefügten Substratscheiben befindlichem Kleber mittels eines Schleudervorgangs. Anschließend wird der Kleber zwischen den Substratscheiben ausgehärtet.at the production of data carriers, which consist of several substrate slices, it is known that Substrate slices to be joined by means of an adhesive. there For example, in a Kleberaufbringstation between the Substrate discs applied a closed liquid adhesive bead. Subsequently The substrate disks are placed one on top of the other. After the glue application process become the joined together Substrate wafers by means of a handler from the Kleberaufbringstation removed and fed to a spinning station. There is a uniform distribution of between the assembled Substrate discs befindlichem adhesive by means of a spin operation. Subsequently the adhesive is cured between the substrate discs.

Bei diesen Vorgängen kann es vorkommen, dass noch nicht ausgehärteter Kleber in das Innenloch hineinfließt und dort einen Aufnahmestift, der in das Innenloch eingeführt ist, verschmutzt. Dies bedingt den Stillstand der Maschine, da der Aufnahmestift gereinigt werden muss, um ein einwandfreies Handling zu garantieren.at these processes It may happen that not yet cured adhesive in the inner hole flows and there a pickup pin inserted into the inner hole, dirty. This requires the standstill of the machine, as the recording pin must be cleaned to guarantee proper handling.

Ein weiteres Problem ist die Entstehung von so genannten Ausschleudereffekten während des Ausschleudervorgangs, falls die Substratscheiben im Innenbereich kleine Deformationen aufweisen. Dies kann zu Lufteinschlüsse im Innenbereich der Substratscheiben führen und wird als kosmetischer Defekt vom Kunden nicht akzeptiert.One Another problem is the emergence of so-called ejection effects while the ejection process, if the substrate discs in the interior have small deformations. This can cause air pockets inside lead the substrate discs and is not accepted as a cosmetic defect by the customer.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Kontamination des Aufnahmestifts mit dem Kleber beim Zusammenfügen der Substrat scheiben zu vermeiden und die Entstehung von Ausschleudereffekten, wie z.B. Lufteinschlüsse, zu verhindern.Of the The present invention is therefore based on the object, the contamination the recording pin with the adhesive when joining the substrate slices too avoid and the emergence of ejection effects, such. Air pockets, too prevent.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Zusammenfügen von wenigstens zwei ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben zu einem Datenträger gelöst, bei dem wenigstens zwei aufeinander liegende Substratscheiben mit einem dazwischen befindlichen flüssigem Kleber auf einen stationären Aufnahmestift aufgelegt und gleichzeitig zentriert werden. Durch Erzeugen eines Unterdrucks im Bereich des Innenlochs wird der flüssige Kleber in Richtung des Innenlochs gezogen. Dies ermöglicht eine besonders gleichmäßige und kontrollierte Verteilung des flüssigen Klebers im Bereich des Innenrandes. Durch die Verwendung des stationären Aufnahmestifts und das Verwenden von Unterdruck, um den flüssigen Kleber in Richtung des Innenrands zu ziehen, vereinfacht sich der mechanische Aufbau der Produktionslinie. Dies macht sich in einer Kostenreduktion der Maschine bemerkbar.These The object is achieved by a Method of joining of at least two substrate discs having an inner hole a disk solved, in which at least two superposed substrate discs with a liquid in between Glue on a stationary Recording pin placed and centered at the same time. By Creating a negative pressure in the region of the inner hole is the liquid adhesive pulled in the direction of the inner hole. This allows a particularly uniform and controlled Distribution of the liquid Glue in the area of the inner edge. By using the stationary pickup pin and using negative pressure to move the liquid adhesive toward the inner edge to pull, simplifies the mechanical structure of the production line. This manifests itself in a cost reduction of the machine.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kleberschicht nach dem Ziehen in Richtung des Innenlochs lokal im Bereich des Innenrandes ausgehärtet. Vorzugsweise geschieht diese Aushärtung durch UV-Licht, das auf den lokalen Bereich der Kleberschicht gestrahlt und von LED's erzeugt wird. Diese LED's sind vorzugsweise im Aufnahmestift integriert sein. Vorteile dieser Aushärtung im Bereich des Innenrandes liegen unter anderem in der Fixierung der durch den Aufnahmestift zentrierten Substratscheiben zueinander. Danach können die Substratscheiben ohne Verlust der Zentrierung zu einer weiteren Prozessstation transportiert werden. Des Weiteren wird die Kontamination des Aufnahmestifts mit dem flüssigen Kleber verhindert, da der flüssige Kleber im Bereich des Innenlochs ausgehärtet ist. Das wirkt sich positiv auf die Uptime der Maschine aus, weil der Aufnahmestift nicht wegen Verunreinigung durch flüssigen Kleber ausgetauscht oder gereinigt werden muss. Ferner werden Ausschleudereffekte, wie z.B. Lufteinschlüsse, durch die Aushärtung des Innenrandbereichs vermieden.In a preferred embodiment The adhesive layer is after pulling in the direction of the inner hole cured locally in the region of the inner edge. Preferably happens this curing by UV light that blasted onto the local area of the adhesive layer and generated by LEDs becomes. These LEDs are preferably integrated in the receiving pin. Advantages of this curing In the area of the inner edge are, inter alia, in the fixation of through the receiving pin centered substrate discs to each other. After that you can the substrate discs without loss of centering to another Process station to be transported. Furthermore, the contamination of the recording pin with the liquid Glue prevents, as the liquid Adhesive is cured in the region of the inner hole. That has a positive effect on the uptime of the machine because of the recording pin not because of Contamination by liquid Glue must be replaced or cleaned. Furthermore, ejection effects, such as e.g. Air pockets, through the curing the inner edge area avoided.

In einer weiteren Ausführungsform wird vor dem Auflegen der Substratscheiben auf dem stationären Aufnahmestift auf wenigstens einer Substratscheibe lokal ein flüssiger Kleber aufgebracht. Anschließend werden die Substratscheiben aufeinander gelegt. Dabei wird der flüssige Kleber vorzugsweise als eine geschlossene Ringwulst aufgetragen.In a further embodiment is prior to placing the substrate discs on the stationary receiving pin locally a liquid adhesive on at least one substrate wafer applied. Subsequently The substrate disks are placed one on top of the other. This is the liquid adhesive preferably applied as a closed annular bead.

Nach dem lokalen Aushärten des Klebers im Bereich des Innenlochs werden die Substratscheiben vorzugsweise zu einer Schleuderstation transportiert, die den restlichen noch flüssigen Kleber ausschleudert und ihn gleichmäßig zwischen den Substraten verteilt. Anschließend wird der Kleber im gesamten Bereich vollständig ausgehärtet. Durch die Trennung der Kleberaufbringung, des nach innen Ziehens mit lokaler Aushärtung und des Ausschleuderns ergibt sich eine verringerte Zykluszeit für jeden einzelnen Prozess.To the local curing of the adhesive in the region of the inner hole, the substrate disks are preferably transported to a spinning station, the remaining one liquid Knock out glue and evenly distribute it between the substrates. Subsequently the adhesive is fully cured throughout the area. By separating the Cement application of inward pulling with local curing and ejection results in a reduced cycle time for each single process.

Damit der flüssige Kleber nach einer weiteren Ausführungsform beim Ziehen in Richtung des Innenrandes der Substratscheiben nicht über den Rand hinausgezogen wird, weist die Vorrichtung eine Steuereinheit auf, die das Anlegen des Unterdrucks derart steuert, dass das Ziehen des flüssigen Klebers vor dem Erreichen des Innenlochs endet.In order to the liquid Adhesive according to a further embodiment when pulling in the direction of the inner edge of the substrate discs not over the edge is pulled out, the device has a control unit, which controls the application of the negative pressure such that the pulling of the liquid Glue ends before reaching the inner hole.

Die, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, wird auch durch eine Vorrichtung zum Zusammenfügen von wenigstens zwei ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben zu einem Datenträger gelöst, die einen stationären Aufnahmestift für wenigstens zwei Substratscheiben vorsieht, sowie Mittel, zum Erzeugen eines Unterdrucks im Bereich des Innenlochs. Dies ermöglicht in kontrollierter Weise einen zwischen den Substratscheiben befindlichen flüssigen Kleber in Richtung des Innenlochs zu ziehen. Diese Vorrichtung kann, wie oben beschrieben, mit einer UV-Lichtquelle, die vorzugsweise aus LED's besteht, ausgestattet sein, um den flüssigen Kleber lokal im Bereich des Innenlochs auszuhärten. Dabei ist die UV-Lichtquelle vorzugsweise für einen kompakten Aufbau in dem Aufnahmestift integriert.The problem underlying the invention is also aufwei by a device for joining at least two an inner hole send substrate discs dissolved to a disk, which provides a stationary receiving pin for at least two substrate discs, and means for generating a negative pressure in the region of the inner hole. This makes it possible in a controlled manner to draw a liquid adhesive located between the substrate discs in the direction of the inner hole. As described above, this device can be equipped with a UV light source, which preferably consists of LEDs, in order to cure the liquid adhesive locally in the region of the inner hole. In this case, the UV light source is preferably integrated for a compact construction in the receiving pin.

Um den Unterdruck an den Innenrand der Substratscheiben anlegen zu können, ist der Aufnahmestift vorzugsweise mit nach außen weisenden Leitungen versehen, die mit einer Unterdruckquelle verbindbar sind. Für eine gleichmäßige Verteilung des Unterdrucks am Innenrand der Substratscheiben, stehen die Leitungen mit einer umlaufenden Nut in Verbindung, wobei sich die Leitungen und/oder die Nut vorzugsweise auf Höhe des Zwischenraums zwischen den Substratscheiben befinden.Around apply the negative pressure to the inner edge of the substrate discs can, the receiving pin is preferably provided with outwardly facing lines, which are connectable to a vacuum source. For an even distribution the negative pressure on the inner edge of the substrate discs, stand the lines connected to a circumferential groove, with the lines and / or the groove preferably at the level of the space between the substrate discs are located.

In einer weiteren Ausführungsform ist der stationäre Aufnahmestift derart gestaltet, dass ein Innenlochgreifer wenigstens zwei Substratscheiben aufnehmen und ablegen kann. Vorzugsweise weist dabei der Aufnahmestift Ausnehmungen auf, die das Einführen eines Innenlochgreifers zwischen Aufnahmestift und Substratscheiben ermöglichen.In a further embodiment is the stationary one Recording pin designed such that an inner hole grab at least can pick up and deposit two substrate disks. Preferably has the receiving pin recesses, which is the insertion of an inner hole gripper allow between recording pin and substrate discs.

Beschreibung der Zeichnungendescription the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; in den Zeichnungen zeigen:The The invention will be described below with reference to the drawings explained in more detail; in show the drawings:

1 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Zusammenfügen von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben; 1 a block diagram of an apparatus for joining a substrate hole having substrate discs;

2 eine perspektivische Ansicht einer Aufnahmevorrichtung mit integriertem Vakuumstift, die Teil einer Kleberverteilungsvorrichtung ist; 2 a perspective view of a pick-up device with integrated vacuum pin which is part of an adhesive distribution device;

3 eine Schnittansicht durch die Aufnahmevorrichtung gemäß 2; 3 a sectional view through the receiving device according to 2 ;

4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 2; 4 a plan view of the device according to 2 ;

5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in 3; 5 a sectional view taken along the line VV in 3 ;

6 eine Schnittansicht durch eine alternative Aufnahmevorrichtung; 6 a sectional view through an alternative receiving device;

7 ein Flussdiagramm, das den Ablauf beim Zusammenfügen von ein Innenloch aufweisende Substratscheiben zeigt. 7 a flowchart showing the sequence in the assembly of an inner hole having substrate discs.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

Die Vorrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.The Device will be explained in more detail with reference to the figures.

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Zusammenfügen von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben, bestehend aus drei separaten Vorrichtungen 3 bis 5. 1 shows a device 1 for joining substrate holes comprising an inner hole, consisting of three separate devices 3 to 5 ,

Die Vorrichtung 3 ist eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Klebers auf wenigstens eine der zusammenzufügenden Substratscheiben, und zum anfänglichen Zusammenfügen der wenigstens zwei Substratscheiben, indem sie nach dem Klebeauftrag aufeinander gelegt werden.The device 3 is an apparatus for applying an adhesive to at least one of the substrate wafers to be assembled, and for initially assembling the at least two substrate wafers by laying them on one another after the adhesive application.

Die Vorrichtung 4 ist eine erste Kleberverteilungsvorrichtung, die dazu dient, Kleber zum Innenloch der Substratscheiben hin zu ziehen, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 bis 6 noch näher erläutert wird.The device 4 is a first adhesive distribution device which serves to attract adhesive to the inner hole of the substrate discs, as described below with reference to FIGS 2 to 6 will be explained in more detail.

Die Vorrichtung 5 ist eine zweite Kleberverteilungsvorrichtung, bei der Kleber von dem lokalen Aufbringungsort radial nach außen verteilt wird. Dies geschieht durch eine rasche Rotation der Substratscheiben mit dem dazwischen befindlichen Kleber.The device 5 is a second adhesive distribution device in which adhesive is distributed radially outward from the local application location. This is done by rapid rotation of the substrate discs with the adhesive therebetween.

Zum Transport der Substratscheiben zur Vorrichtung 3 und zwischen den Vorrichtungen 3, 4 und 5 sowie aus der Vorrichtung 5 heraus sind entsprechende, nicht dargestellte Handhabungsvorrichtungen vorgesehen. Diese sind als Innenlochgreifer ausgebildet, können jedoch auch eine andere Konfiguration besitzen.To transport the substrate discs to the device 3 and between the devices 3 . 4 and 5 as well as from the device 5 out corresponding handling devices, not shown, are provided. These are designed as inner hole gripper, but may also have a different configuration.

Anhand der 2 bis 6 wird nachfolgend die Kleberverteilervorrichtung 4 näher erläutert.Based on 2 to 6 hereinafter the adhesive distribution device 4 explained in more detail.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der Kleberverteilervorrichtung 4, wobei der Teil ein Aufnahmestift 7 ist. Der Aufnahmestift 7 besitzt einen Basisteil 9, einen Mittelteil 10 und einen oberen Zentrierteil 11. 2 shows a perspective view of a part of the adhesive distribution device 4 , where the part is a recording pen 7 is. The recording pin 7 has a base part 9 , a middle part 10 and an upper centering part 11 ,

Der Basisteil 9 ist als kreisförmige Platte ausgebildet und weist mehrere Durchführöffnungen 13 auf, die zur Aufnahme von Befestigungselementen zur Fixierung des Basisteils 9 dienen.The base part 9 is formed as a circular plate and has a plurality of passage openings 13 on, for receiving fasteners for fixing the base part 9 serve.

Der Mittelteil 10 besitzt eine zylindrische Form und erstreckt sich in Axialrichtung des Aufnahmestifts von dem Basisteil 9 weg. Der Mittelteil 10 besitzt einen geringeren Außenumfang als der Basisteil 9. Wie in 3 zu erkennen ist, weist der Mittelteil eine zentrische Mittelbohrung 15 auf, die sich durch den Basisteil 9, den Mittelteil 10 hindurch und teilweise in den oberen Zentrierteil 11 hinein erstreckt. Im Bereich des Basisteils 9 ist die Mittelbohrung 15 durch einen geeigneten Stopfen 17 verschlossen. Im Mittelteil 10 ist ferner eine, sich vom Außenumfang zur Mittelbohrung 15 erstreckende Querbohrung 19 vorgesehen. In der Querbohrung 19 kann ein entsprechendes Anschlusselement vorgesehen sein, um die Querbohrung 19 mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle zu verbinden, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.The middle part 10 has a cylindrical shape and extends in the axial direction of the receiving pin of the base part 9 path. The middle part 10 has a smaller outer circumference than the base part 9 , As in 3 can be seen, the middle part has a central center hole 15 on, going through the base part 9 , the middle part 10 through and partly into the upper centering part 11 extends into it. In the area of the base part 9 is the center hole 15 through a suitable plug 17 locked. In the middle part 10 is also one, from the outer periphery to the center hole 15 extending transverse bore 19 intended. In the cross hole 19 may be provided a corresponding connection element to the transverse bore 19 to connect with a vacuum source, not shown, as will be explained in more detail below.

Am, vom Basisteil 9 entfernten Ende, weist der Mittelteil 10 eine ebene Auflagefläche 21 auf, auf der eine Substratscheibe aufgelegt werden kann, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.At, from the base part 9 distant end, the middle part points 10 a flat bearing surface 21 on, on which a substrate wafer can be placed, as will be explained in more detail below.

Der Zentrierteil 11 schließt sich in Axialrichtung an den Mittelteil 10 an, und zwar an dem vom Basisteil 9 beabstandeten Ende des Mittelteils 10. Der Zentrierteil 11 besitzt eine zylindrische Grundform mit einem Außenumfang 23, der kleiner ist als der Umfang des Mittelteils 10. Der Zentrierteil 11 weist drei Ausbuchtungen 25 auf, wie am Besten in der perspektivischen Ansicht gemäß 2 zu erkennen ist. Die Ausbuchtungen 25 dienen zur Einführung eines Innenlochgreifers, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.The centering part 11 closes in the axial direction to the middle part 10 to, from that of the base part 9 spaced end of the middle section 10 , The centering part 11 has a cylindrical basic shape with an outer circumference 23 which is smaller than the circumference of the middle part 10 , The centering part 11 has three bulges 25 on, as best in the perspective view according to 2 can be seen. The bulges 25 serve to introduce an inner hole gripper, as will be explained in more detail below.

Der Zentrierteil 11 weist ferner an seinem vom Mittelteil entfernten Ende Zentrierschrägen 27 auf. Die Zentrierschrägen 27 dienen dazu, beim Einführen des Zentrierteils in das Innenloch der Substratscheiben eine Führung vorzusehen.The centering part 11 also has at its end remote from the middle part centering bevels 27 on. The centering slopes 27 serve to provide a guide during insertion of the centering in the inner hole of the substrate discs.

Im Zentrierteil 11 sind ferner eine Vielzahl von sich radial von der Mittelbohrung 15 zum Außenumfang 23 erstreckende Bohrungen 30 vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Bohrungen 30 vorgesehen. Natürlich kann auch eine andere Anzahl von Bohrungen vorgesehen werden.In the centering part 11 are also a plurality of radially from the central bore 15 to the outer circumference 23 extending holes 30 intended. In the illustrated embodiment, six holes 30 intended. Of course, a different number of holes can be provided.

Die 6 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Aufnahmestiftes 7, der in der Kleberverteilungsvorrichtung 4 eingesetzt werden kann. In 6 werden dieselben Bezugszeichen verwendet, sofern gleiche oder ähnliche Bauteile gezeigt sind.The 6 shows an alternative embodiment of a receiving pen 7 in the adhesive distribution device 4 can be used. In 6 the same reference numerals are used, provided identical or similar components are shown.

Der Aufnahmestift 7 weist wiederum einen Basisteil 9 mit Durchführöffnungen 13, einen Mittelteil 10 sowie einen oberen Zentrierteil 11 auf. Wiederum ist eine Mittelbohrung 15 vorgesehen, die sich durch den Basisteil 9 und den Mittelteil 10 in den oberen Zentrierteil 11 hinein erstreckt. Im Bereich des Basisteils 9 ist die Mittelbohrung 15 wiederum durch einen Stopfen 17 verschlossen.The recording pin 7 again has a base part 9 with passage openings 13 , a middle part 10 and an upper centering part 11 on. Again, it is a center hole 15 provided, extending through the base part 9 and the middle part 10 in the upper centering part 11 extends into it. In the area of the base part 9 is the center hole 15 again through a stopper 17 locked.

Eine Querbohrung 19 im Mittelteil 10 ermöglicht eine Verbindung der Mittelbohrung 15 mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle.A transverse bore 19 in the middle part 10 allows a connection of the center hole 15 with a vacuum source, not shown.

Insofern gleichen die beiden Ausführungsbeispiele einander.insofar same the two embodiments each other.

Der Mittelteil 10 bildet wiederum eine Auflagefläche 21, in der bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 jedoch eine Ausnehmung 35 vorgesehen ist, die die Auflagefläche 21 in einen inneren und einen äußeren Teil unterteilt. In der umlaufenden Ausnehmung 35 sind eine Vielzahl von LEDs 37 angeordnet, die UV-Licht erzeugen. Die Funktion der Ausnehmung 35 und der LEDs 37 wird nachfolgend noch näher erläutert.The middle part 10 again forms a bearing surface 21 in which in the embodiment according to 6 however, a recess 35 is provided, which is the bearing surface 21 divided into an inner and an outer part. In the circumferential recess 35 are a variety of LEDs 37 arranged, which generate UV light. The function of the recess 35 and the LEDs 37 will be explained in more detail below.

Der obere Zentrierteil 11 besitzt wiederum einen zylindrischen Hauptkörper mit einem Außenumfang 23, der Ausbuchtungen 25 zum Einführen von Elementen eines Innenlochgreifers aufweist. Ferner sind wiederum Zentrierschrägen 27 am freien Ende vorgesehen.The upper centering part 11 again has a cylindrical main body with an outer periphery 23 , the bulges 25 for introducing elements of an inner hole gripper. Furthermore, again centering bevels 27 provided at the free end.

Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, sind sich radial von der Mittelbohrung 15 erstreckende Bohrungen 30 vorgesehen. Diese Bohrungen stehen mit einer im Außenumfang 23 ausgebildeten umlaufenden Nut 40 in Verbindung. Die Nut dient, wie nachfolgend näher erläutert wird, dazu, einen über die Leitung 30 angelegten Unterdruck gleichmäßig am Außenumfang zu verteilen.As in the previous embodiment, are radially from the central bore 15 extending holes 30 intended. These holes are in the outer circumference 23 trained circumferential groove 40 in connection. The groove serves, as will be explained in more detail below, to one over the line 30 uniformly distributed applied negative pressure on the outer circumference.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der zuvor beschriebenen Vorrichtung anhand der Figuren und insbesondere unter Bezugnahme auf 7 näher erläutert.Hereinafter, the operation of the device described above with reference to the figures and in particular with reference to 7 explained in more detail.

7 zeigt ein Flussdiagramm, das die unterschiedlichen Arbeitsschritte beim Zusammenfügen von ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben zeigt. 7 shows a flow chart showing the different steps in the assembly of an inner hole having substrate discs.

In einem ersten Schritt, der durch den Block 42 dargestellt ist, werden zwei ein Innenloch aufweisende Substratscheiben auf einen Aufnahmestift der Kleberaufbringvorrichtung 3 aufgenommen und beabstandet zueinander gehalten. In dieser Position wird eine ringförmige Kleberwulst in der Nähe zum aber beabstandet vom Innenloch der Substrate aufgebracht. Dabei wird die Kleberwulst ringförmig und konzentrisch zum Innenloch aufgebracht. Statt einer Wulst ist es auch möglich, einzelne Punkte des Klebers konzentrisch zum Innenloch oder auf eine andere Art und Weise aufzubringen. Dabei kann es von Vorteil sein, mit dem Kleber gleichzeitig beide Substratscheiben zu benetzen. Anschließend werden die Substratscheiben in der Kleberaufbringvorrichtung aufeinander gelegt.In a first step, by the block 42 is shown, two substrate discs having an inner hole on a receiving pin of the Kleberaufbringvorrichtung 3 taken and spaced apart held. In this position, an annular glue bead is applied in proximity to but spaced from the inner hole of the substrates. The adhesive bead is applied annularly and concentrically to the inner hole. Instead of a bead, it is also possible to apply individual points of the adhesive concentrically to the inner hole or in another way. It may be advantageous to moisten both substrates simultaneously with the adhesive. Subsequently, the substrate discs are placed in the Kleberaufbringvorrichtung each other.

In einem nächsten Schritt, der durch den Block 44 in 7 dargestellt ist, werden die aufeinander liegenden Substratscheiben gleichzeitig durch einen Mittellochgreifer erfasst und zusammen zu der Kleberverteilervorrichtung 4 transportiert. In der Kleberverteilervorrichtung 4 werden die aufeinander liegenden Substratscheiben auf dem Aufnahmestift 7 abgelegt. Dabei ist der Außenumfang 23 des oberen Zentrierteils 11 genau an den Innenumfang der Innenlöcher angepasst, um eine genaue Zentrierung der beiden Substratscheiben bei der Aufnahme auf den Aufnahmestift 7 zueinander zu gewährleisten.In a next step, by the block 44 in 7 is shown, the aufein detected at the same time by a center hole gripper and together to the adhesive distribution device 4 transported. In the glue distribution device 4 become the superposed substrate discs on the recording pin 7 stored. Here is the outer circumference 23 of the upper centering part 11 exactly adapted to the inner circumference of the inner holes, to ensure accurate centering of the two substrate discs when recording on the recording pin 7 to ensure each other.

Diese Anpassung erfolgt im Wesentlichen einmalig zu Beginn der Installation der Vorrichtung 4. Dabei wird ein Aufnahmestift 7 in der Vorrichtung 4 installiert, der an die Innenlöcher der Substratscheiben angepasst ist, wobei die Form und Größe der Innenlöcher von einem vorgeschalteten nicht dargestellten Spritzguss-System abhängen. Nach der anfänglichen Installation ist keine weitere Anpassung notwendig, sofern keine Änderungen am Spritzguss-System vorgenommen werden. Sollte eine Änderung am Spritzguss-System vorgenommen werden, kann eine neue Anpassung des Aufnahmestifts erforderlich werden. Zu diesem Zweck ist der Aufnahmestift austauschbar in der Vorrichtung 4 installiert.This adjustment is essentially once at the beginning of the installation of the device 4 , This is a recording pin 7 in the device 4 installed, which is adapted to the inner holes of the substrate wafer, wherein the shape and size of the inner holes depend on an upstream, not shown injection molding system. After the initial installation, no further customization is necessary unless changes are made to the injection molding system. If a change is made to the injection molding system, a new adjustment of the pickup pin may be required. For this purpose, the receiving pin is replaceable in the device 4 Installed.

Die aufeinander liegenden Substratscheiben werden auf der Auflagefläche 21 abgelegt, während sich der obere Zentrierteil 11 in das Innenloch beider-Substratscheiben erstreckt. Während dieses Vorgangs greifen die Greifelemente des Innenlochgreifers in die Ausnehmungen 25 des oberen Zentrierteils 11 ein.The superimposed substrate discs are on the support surface 21 stored while the upper centering 11 extends into the inner hole of both substrate disks. During this process, the gripping elements of the inner hole gripper engage in the recesses 25 of the upper centering part 11 one.

Wenn die aufeinander liegenden Substratscheiben auf der Auflagefläche 21 aufliegen, liegen die Bohrungen 30 auf einer Höhe, die zwischen den beiden Substratscheiben liegt, d.h. dass der Abstand der Auflagefläche 21 zur Bohrung 30 ungefähr der Höhe einer Substratscheibe entspricht.When the overlapping substrate discs on the support surface 21 rest, are the holes 30 at a height that lies between the two substrate disks, ie that the distance of the support surface 21 for drilling 30 approximately equal to the height of a substrate wafer.

Anschließend wird in einem nächsten Schritt, der durch den Block 46 dargestellt ist, über die Querbohrung 19, die Mittelbohrung 15 und die Bohrungen 30 ein Unterdruck im Innenlochbereich der Substratscheiben angelegt. Dabei sind der Aufnahmestift 7 und die Substratscheiben stationär. Hierdurch wird der zwischen den Substratscheiben befindliche Kleber in Richtung des Innenlochs der Substratscheiben gezogen. Dabei wird der Unterdruck derart gesteuert, dass sich der Kleber nicht in das Innenloch hinein bewegt, sondern die Bewegung vor dem Erreichen des Innenlochs gestoppt wird. Dies wird durch eine nicht dargestellte Steuereinheit erreicht, die beispielsweise die Stärke des angelegten Unterdrucks und/oder die Zeitdauer des angelegten Unterdrucks in Abhängigkeit von dem verwendeten Kleber und dessen Viskosität steuert.Subsequently, in a next step, by the block 46 is shown, over the transverse bore 19 , the center hole 15 and the holes 30 a negative pressure is applied in the inner hole area of the substrate disks. Here are the recording pin 7 and the substrate disks stationary. As a result, the adhesive located between the substrate discs is pulled in the direction of the inner hole of the substrate discs. In this case, the negative pressure is controlled such that the adhesive does not move into the inner hole, but the movement is stopped before reaching the inner hole. This is achieved by a control unit, not shown, which controls, for example, the intensity of the applied negative pressure and / or the duration of the applied negative pressure as a function of the adhesive used and its viscosity.

Nachdem die Bewegung des Klebers in Richtung des Innenlochs gestoppt wurde, kann eine lokale Aushärtung des Klebers im Bereich des Innenlochs mittels einer UV-Quelle erfolgen. Die UV-Quelle kann extern, d.h. außerhalb des Aufnahmestifts 7 vorgesehen sein, oder wie bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel im Aufnahmestift 7 selbst integriert sein. Die Integration in dem Aufnahmestift 7 hat den Vorteil, dass in guter und kontrollierter Art und Weise eine lokale Bestrahlung der Kleberschicht erfolgen kann.After the movement of the adhesive has been stopped in the direction of the inner hole, a local curing of the adhesive in the region of the inner hole can be effected by means of a UV source. The UV source can be external, ie outside the pickup pin 7 be provided, or as in the 6 illustrated embodiment in the recording pin 7 be integrated yourself. The integration in the recording pen 7 has the advantage that a local irradiation of the adhesive layer can take place in a good and controlled manner.

Die lokale Aushärtung des Klebers erfolgt in einem separaten Schritt in der Kleberverteilervorrichtung 4, wobei dieser Schritt durch den Block 48 dargestellt ist.The local curing of the adhesive takes place in a separate step in the adhesive distribution device 4 , this step through the block 48 is shown.

Nach dem Ziehen des Klebers in Richtung des Innenlochs der Substratscheiben bzw. nach der lokalen Aushärtung der Kleberschicht im Bereich des Innenlochs werden die Substratscheiben in einem nächsten Schritt, der durch den Block 50 dargestellt ist, von dem Aufnahmestift 7 entnommen und zu der zweiten Kleberverteilervorrichtung 5 transportiert. In der zweiten Kleberverteilervorrichtung 5 wird der verbleibende, zwischen den Substratscheiben befindliche und nicht ausgehärtete Kleber mittels eines Schleuderverfahrens radial nach außen verteilt, wie es in der Technik bekannt ist. Dies erfolgt in einem Schritt, der durch den Block 52 dargestellt ist. Nachdem der Kleber gleichmäßig verteilt ist, kann er wiederum beispielsweise durch UV-Strahlung vollständig ausgehärtet werden, um den fertigen optischen Datenträger zu bilden. Diese Aushärtung kann innerhalb der Schleudervorrichtung oder auch einer separaten Vorrichtung erfolgen.After pulling the adhesive in the direction of the inner hole of the substrate wafer or after the local curing of the adhesive layer in the region of the inner hole, the substrate wafer in a next step, by the block 50 is shown by the recording pin 7 taken and to the second adhesive distribution device 5 transported. In the second adhesive distribution device 5 For example, the remaining adhesive between the substrate disks and uncured adhesive is distributed radially outward by a spin coating method, as known in the art. This is done in one step by the block 52 is shown. Once the adhesive is evenly distributed, it can in turn be completely cured by, for example, UV radiation to form the finished optical media. This curing can be done within the spinner or even a separate device.

Die Erfindung wurde zuvor anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das konkret dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise ist es nicht zwingend notwendig, eine lokale Aushärtung des Klebers im Bereich des Innenlochs vorzusehen, bevor die Substratscheiben in die zweite Kleberverteilervorrichtung 5 transportiert werden. Dieses Merkmal ist jedoch sehr vorteilhaft, da eine nachträgliche Verschiebung der beiden Substratscheiben zueinander hierdurch verhindert wird. Ferner kann die lokale Aushärtung auch auf andere Weise als durch eine UV-Bestrahlung erfolgen, und zwar in Abhängigkeit von dem verwendeten Kleber.The invention has been explained in detail above with reference to a preferred embodiment of the invention. However, the invention is not limited to the specific embodiment shown. For example, it is not absolutely necessary to provide a local curing of the adhesive in the region of the inner hole before the substrate slices in the second adhesive distribution device 5 be transported. However, this feature is very advantageous because a subsequent displacement of the two substrate discs to each other is thereby prevented. Further, the local curing may be other than by UV irradiation, depending on the adhesive used.

Claims (26)

Verfahren zum Zusammenfügen von wenigstens zwei ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben zu einem Datenträger, mit folgenden Schritten: Auflegen von wenigstens zwei aufeinander liegenden Substratscheiben mit einem dazwischen befindlichen flüssigem Kleber auf einen stationären Aufnahmestift; und Erzeugen eines Unterdrucks im Bereich des Innenlochs, um den flüssigen Kleber in Richtung des Innenlochs zu ziehen.A method of assembling at least two substrate disks having an inner hole into a data carrier, comprising the following steps: placing at least two superimposed substrate disks with a liquid adhesive therebetween on a stationary receiving pin; and Creating a negative pressure in the region of the inner hole in order to draw the liquid adhesive in the direction of the inner hole. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kleberschicht nach dem Ziehen in Richtung des Innenlochs lokal im Bereich ihres Innenrandes ausgehärtet wird.The method of claim 1, wherein the adhesive layer after pulling in the direction of the inner hole locally in the area of her Hardened inside edge becomes. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Kleberschicht zum Aushärten mit einem UV-Licht bestrahlt wird.The method of claim 2, wherein the adhesive layer for curing is irradiated with a UV light. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das UV-Licht mit LED's erzeugt wird.The method of claim 3, wherein the UV light with LED's is generated. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die LED's im Aufnahmestift integriert sind.The method of claim 4, wherein the LEDs in the receiving pen are integrated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ziehen des flüssigen Klebers in Richtung des Innenlochs so gesteuert ist, dass der flüssige Kleber vor Erreichen des Innenlochs endet.Method according to one of the preceding claims, wherein the pulling of the liquid Adhesive in the direction of the inner hole is controlled so that the liquid adhesive ends before reaching the inner hole. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Substratscheiben beim Auflegen auf den stationären Aufnahmestift zentriert werden.The method of claim 1, wherein the substrate discs when laying on the stationary Centering pin to be centered. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ferner die folgenden Schritte vor dem Auflegen auf den stationären Aufnahmestift vorgesehen sind: Lokales Aufbringen des flüssigen Klebers auf wenigstens eine Substratscheibe; und Aufeinanderlegen der wenigstens zwei Substratscheiben.Method according to one of the preceding claims, wherein Further, the following steps before placing on the stationary recording pen are provided: Local application of the liquid adhesive on at least a substrate disk; and Put together the at least two Substrate wafers. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der flüssige Kleber als eine geschlossene Ringwulst auf wenigstens einer Substratscheibe aufgebracht wird.The method of claim 8, wherein the liquid adhesive as a closed annular bead on at least one substrate wafer is applied. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Substratscheiben nach dem lokalen Aushärten zu einer Schleuderstation transportiert werden, und der noch flüssige Anteil des Klebers ausgeschleudert wird, um ihn zwischen den Substratscheiben zu verteilen.Method according to one of the preceding claims, wherein the substrate wafers after local curing to a spinning station be transported, and ejected the still liquid portion of the adhesive is to distribute it between the substrate discs. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Kleber nach dem Ausschleudern vollständig ausgehärtet wird.The method of claim 10, wherein the adhesive is after the ejection completely is cured. Eine Vorrichtung zum Zusammenfügen von wenigstens zwei ein Innenloch aufweisenden Substratscheiben zu einem Datenträger, mit: einem stationären Aufnahmestift für wenigstens zwei Substratscheiben; und Mitteln zum Erzeugen eines Unterdrucks im Bereich des Innenlochs, um einen zwischen den Substratscheiben flüssigen Kleber in Richtung des Innenlochs zu ziehen.A device for assembling at least two Inner hole having substrate discs to a disk, with: one stationary Recording pen for at least two substrate discs; and Means for generating a negative pressure in the area of the inner hole, one between the Substrate slices liquid Glue in the direction of the inner hole. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Vorrichtung eine integrierte UV-Lichtquelle aufweist, um die Kleberschicht im Bereich ihres Innenrandes lokal auszuhärten.Apparatus according to claim 12, wherein the device has an integrated UV light source to the adhesive layer in the Harden the area of its inner edge locally. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die UV-Lichtquelle in dem stationären Aufnahmestift integriert ist.Apparatus according to claim 13, wherein the UV light source in the stationary one Recording pin is integrated. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die UV-Lichtquelle in einer Ausnehmung einer Auflagefläche des Aufnahmestifts aufgenommen ist.Apparatus according to claim 14, wherein the UV light source received in a recess of a support surface of the receiving pin is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die UV-Lichtquelle LED's aufweist.Apparatus according to any of claims 13 to 15, wherein the UV light source comprises LED's. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei der Aufnahmestift auswechselbar ist.Device according to one of claims 12 to 16, wherein the receiving pin is interchangeable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei der Aufnahmestift mit nach außen weisenden Bohrungen versehen ist, die mit der Unterdruckquelle verbindbar sind.Device according to one of claims 12 to 17, wherein the receiving pin with outward pointing holes is provided, which connectable to the vacuum source are. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen mit einer umlaufenden Nut in Verbindung stehen.Device according to claim 18, characterized in that that the holes communicate with a circumferential groove. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Leitungen und/oder die Nut auf Höhe eines Zwischenraums zwischen den Substratscheiben befinden.Device according to claim 19, characterized in that that the lines and / or the groove at the height of a gap between the substrate discs are located. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, wobei die Vorrichtung eine Steuereinheit aufweist, die das Anlegen des Unterdrucks derart steuert, dass das Ziehen des flüssigen Klebers in Richtung des Innenlochs vor dem Erreichen des Innenlochs endet.Device according to one of claims 12 to 20, wherein the device a control unit, the application of the negative pressure in such a way controls that pulling the liquid Glue towards the inner hole before reaching the inner hole ends. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, wobei der Außenumfang des Aufnahmestifts derart an die Form des Innenlochs der Substratscheiben angepasst ist, dass die Substratscheiben zueinander zentriert werden.Device according to one of claims 12 to 21, wherein the outer circumference the receiving pin adapted to the shape of the inner hole of the substrate wafer is that the substrate discs are centered to each other. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, wobei der Aufnahmestift so gestaltet ist, dass ein Innenlochgreifer wenigstens zwei Substratscheiben aufnehmen und ablegen kann.Device according to one of claims 12 to 22, wherein the receiving pin is designed so that an inner hole gripper receive at least two substrate discs and can drop. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der der Aufnahmestift Ausnehmungen aufweist, um das Einführen eines Innenlochgreifers zwischen Aufnahmestift und Substratscheiben zu ermöglichen.The device of claim 23, wherein the receiving pin Recesses to the insertion of an inner hole gripper between recording pin and substrate discs to allow. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 24, wobei die Vorrichtung eine separate Kleberaufbringstation aufweist.Device according to one of claims 12 to 24, wherein the device having a separate adhesive application station. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 25, wobei die Vorrichtung eine separate Schleuderstation zum Verteilen von flüssigem Kleber zwischen den Substratscheiben aufweist.Device according to one of claims 12 to 25, wherein the device a separate spin station for distributing liquid glue has between the substrate discs.
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