Compact Disks aus dem Polycarbonat Makrolon CD 2005 sind Präzisionsprodukte der Spritzgießtechnik. Dennoch lassen sich Fehler bei ihrer Herstellung nicht völlig ausschließen. Nur die rasche, sichere Erkennung und Behebung der Fehlerquellen erlaubt eine wirtschaftliche Produktion. Mit Hilfe einer lichtmikroskopischen Fehleranalyse ist dies möglich.
Die Qualität jedes einzelnen Datenträgers wird standardmäßig mit Laser- und Kamerascannern überwacht. Diese Geräte erkennen, wenn ein Fehler vorliegt. Fehlerart und damit -ursache ist offenbart meist nur der optische „Blick auf die Scheibe“. Scanner können dabei nur größere Defekte identifizieren, etwa Kratzer von mehr als 200 µm Länge. Das neue Verfahren ermöglicht die Fehlererkennung kleinerer Fehler und erlaubt zudem die Analyse der Fehlerursache. Ein spezielles Mikroskop-Objektiv und Kernstück des Verfahrens erlaubt es, die Pits – eigentliche Träger der digitalen Information – unmittelbar sichtbar zu machen.
Doch nicht die Winzigkeit dieser Strukturen an sich war die Herausforderung, denn auch für konventionelle Objektive ist eine einhundertfache Vergrößerung kein Problem. Vielmehr galt es, bei dieser Vergrößerung auch aus einem relativ großen Arbeitsabstand von mehr als einem Millimeter ein scharfes und kontrastreiches Bild zu erhalten.
Beurteilung aus Sicht des Laserstrahls
Dies ist notwendig, weil sich Fehler auf der Informationsoberfläche im Detail nur beurteilen lassen, wenn sie aus der Sicht des Laserstrahls analysiert werden. Dieser muß im Betrieb die ca. 1,2 Millimeter dicke Polycarbonatschicht durchdringen, um dann auf der aluminiumbeschichteten Informationsebene reflektiert zu werden. Im neuartigen Konstruktionsprinzip des Epiplan-Apochromat 100x/0,90 Korr. `/(0,9-1,5) PC ist der Brechungsindex des Polycarbonats, aus dem die CD besteht, direkt berücksichtigt. Durch PC-Schichten von 0,9 bis 1,5 mm Dicke hindurch liefert es gestochen scharfe Bilder. Konversionsfilter oder ein Differenzial-Interferenzkontrastsystem lassen diese Bilder noch kontrastreicher erscheinen.
Das Objektiv kann zusammen mit einem handelsüblichen Universalmikroskop verwendet werden, an das auch Video-, Foto- bzw. Bildanalyse-Einrichtungen angeschlossen werden können. Dies erleichtert zum Beispiel die Fehlerdokumentation.
Unmittelbare Feststellung der Fehlerursache
Der Vorteil der direkten, optischen Analysemethode liegt auf der Hand: Die Fehlerursache läßt sich unmittelbar und innerhalb kürzester Zeit zweifelsfrei feststellen. Je nachdem, ob die Matritzenherstellung eine Verunreinigung des Polycarbonats oder eine Störung im Verarbeitungsprozeß dafür verantwortlich sind, können sofort geeignete Maßnahmen eingeleitet werden. Das spart Zeit und Geld für den Verarbeiter. Diesen Service stellt der Hersteller seinen Kunden kostenlos zur Verfügung.
Damit Fehler von vorn herein die Ausnahme bleiben, hat das Unternehmen seine Makrolon-Typen für die CD-Herstellung in den letzten Jahren ständig weiter optimiert. So konnten seit der Markteinführung im Jahre 1982 beispielsweise die Partikel im Polycarbonat um ca. 80 Prozent vermindert werden. Dies war ein wichtiger Schritt zur Qualitätsverbesserung, denn Fremdkörper im Material führen häufig zu Fehlern beim Auslesen der digitalen Information. Sie beeinträchtigen zum Beispiel den freien Fluß des Polycarbonats beim Spritzguß. Es entstehen dann Fließfiguren, die wie die Partikel selbst den Laser beim Lesen von der Pit-Ebene stören.
Bei den neuen Makrolon-Typen konnten außerdem die Abbildegenauigkeit der Pits sowie die Dimensionsstabilität entscheidend verbessert sowie die Doppelbrechnung und Vergilbungsneigung vermindert werden. Makrolon DP 1-1265 ist bereits jetzt den Anforderungen des DVD (Digital Versatile Disk) – Zeitalters gewachsen.
Auch DVDs, die aus zwei miteinander verklebten, je 0,6 Millimeter dicken CDs bestehen, können nach dem neuen Verfahren noch mikroskopisch untersucht werden. Bei ihnen sind die Pits nur noch etwa halb so groß und die Spuren liegen etwa doppelt so eng beieinander wie bei normalen CDs.
Weitere Informationen A QE 401
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