Bei der Herstellung einer DVD werden zunächst von zwei Spritzaggregaten A und B die später zu verklebenden DVD-Substrate A und B in einem Spritzgießvorgang hergestellt. Anschließend werden diese Substrate gekühlt, zu einer oder mehreren Metallisierungstationen und danach zu der eigentlichen Bondingstation transportiert, die im wesentlichen eine Kleberauftragsstation und eine Fügestation umfasst. In der Kleberauftragsstation werden üblicherweise Klebstoffe vom Typ Hotmelt oder ein flüssiger, UV- aushärtender Klebstoff verwendet. Der Hotmelt-Klebstoff wird mittels eines mit einem Rakel ausgestatteten Walzensystem aufgetragen, wobei die Substrate A und B nebeneinanderliegend unter dem Rakel hindurchbewegt werden. Der UV-aushärtende Klebstoff wird mittels einer Dosiernadel auf eine oder beide Substrate aufgetragen. In der Fügestation werden die DVD-Substrate A und B zusammengefügt und der Klebstoff zur Aushärtung gebracht, wobei bei dem UV-aushärtenden Klebstoff zusätzlich die Anwendung von UV-Strahlung erforderlich ist. Für den Transport der DVD-Substrate A und B von den Spritzgießmaschinen durch die gesamte Produktionsstrecke bis zur fertig gebondeten DVD werden die Substrate auf Transporteinrichtungen wie beispielsweise Transportbändern, Spindeln, oder einem sogenannten"walking-beam"bewegt und mit Handlingsystemen von den Transporteinrichtungen abgehoben und umgesetzt (sogenanntes Pick and Place).

Ein"walking beam"-Transportsystem ist in den Fig. 1 und Fig. 2 ausschnittsweise in Seitenansicht und in Draufsicht gezeigt. Ein komplettes Walking-Beam-Transportsystem besteht aus einer geeigneten Anzahl von Einheiten der in Fig. 1 bzw. 2 dargestellten Art. Die genaue Anzahl richtet sich nach der Länge der Transportstrecke. Dieses Transportsystem besteht aus einem horizontal feststehenden und vertikal bewegbaren Transportbalken 1 (sogenannter"Beam") und einem koaxial zu diesem Transportbalken angeordneten und in Längsrichtung bewegbaren Transportrahmen 2 (sogenannter"Walk"). Dieser weist im wesentlichen zwei balkenartige Elemente 2a und 2b auf, die in Aufsicht (siehe Fig. 2) links und rechts des Transportbalkens 1 angeordnet sind. Auf den balkenartigen Elementen 2a und 2b sind Halteelemente 7 angeordnet, die jeweils über eine Auflågefläche 8 für das DVD-Substrat 5 und seitliche Fixierpins 9 verfügen. Durch die Teilschnittdarstellung in Fig. 1 ist dort nur das hintere (linke oder rechte) Element des Transportrahmens 2 dargestellt. Der Transportbalken 1 ist mit einer Reihe von im wesentlichen zylinderförmigen, mit Zentrierpins 4 ausgestatteten Trägern 3 bestückt, auf denen die DVD-Substrate 5 abgelegt werden, wobei jeweils der Zentrierpin 4 die zentrische Ausnehmung 6 in dem DVD-Substrat durchstößt. Zum Transportieren werden durch eine Abwärtsbewegung des Transportbalkens 1 zunächst die auf den Trägern 3 aufliegenden DVD-Substrate 5 auf den Auflageflächen 8 der Halteelemente 7 des Transportrahmens 2 abgelegt und nachfolgend die Zentrierpins 4 nach unten aus den zentrischen Ausnehmungen 6 der DVD-Substrate 5 herausgefahren. Der Transportrahmen 2 wird nun in der Regel eine Station in Längsrichtung bewegt, bis die Reihe von DVD-Substraten 5 so über dem Transportbalken 1 positioniert sind, daß sich die zentrischen Ausnehmungen 6 der DVD-Substrate 5 wieder genau über dem in der Regel benachbarten Träger 3 und dessen Zentrierpin 4 befinden. Durch eine Aufwärtsbewegung des Transportbalkens 1 greifen die Zentrierpins 4 in die Ausnehmungen 6 der DVD-Substrate 5 und der Transportbalken 1 mit den Trägern 3 hebt diese vom Transportrahmen 2 ab. Der Transportrahmen (Walk) wird nun in die entgegengesetzte Richtung in seine Ausgangsposition zurückbewegt und der Zyklus beginnt von neuem, d. h. der Transportbalken (Beam) beginnt mit der nächsten Abwärtsbewegung und so fort.

Bei der Herstellung von DVD's werden die von dem Spritzaggregat A hergestellten Substrate A auf einer ersten und die von dem Spritzaggregat B hergestellten Substrate B auf einer zweiten Transportvorrichtung der zuvor genannten Art abgelegt und separat, in der Regel parallel zueinander, bis zu den und durch die nachfolgenden Bearbeitungsstationen hindurchtransportiert, bis an der Fügestation von der A- Transporteinrichtung ein A-Substrat und von der B-Transporteinrichtung ein B-Substrat mit einem Handlingsystem ergriffen und in der richtigen Reihenfolge in der Fügestation abgelegt werden (US 5, 961, 777). Durch den getrennten, parallelen Transport von A-Substrat und B-Substrat bis zur Fügestation wird sichergestellt, dass stets ein A-Substrat mit einem B-Substrat zusammengefügt wird.

Andererseits besitzt ein derartiges Herstellungsverfahren mehrere Nachteile. Zum einen beansprucht ein doppeltes Transportsystem entsprechend viel Raum. Ausserdem müssen die Transporteinrichtungen im Betrieb so aufeinander abgestimmt sein, daß an der Fügestation jeweils ein A-Substrat und ein B-Substrat im richtigen Produktionszyklus, gegebenenfalls zeitgleich, bereitgestellt werden. Dies erfordert einen entsprechenden Aufwand an Steuerungselektronik und Software, damit die mechanischen Teile im richtigen Produktionszyklus zusammenwirken. Für die Metallisierung von A-Substrat und B-Substrat müssen ferner separate Beschichtungseinrichtungen vorgesehen werden. Im Falle eines Hotmelt- Klebstoffauftrags ist das Walzensystem so breit auszulegen, daß das A-Substrat und das B-Substrat gleichzeitig mit Hotmelt-Klebstoff belegt werden können. Dabei kommt es zu einer geringfügigen Durchbiegung des Rakels, mit dem der Klebstoff auf die nebeneinanderliegenden Substrate A und B aufgetragen wird. Dies hat zur Folge, daß der Klebstoffauftrag mit einem ungleichmässigen Druck auf die Substrate erfolgt ; in der Mitte des Rakels. ist der Druck höher als an dessen Rändern, so daß die Substrate ungleichmässig mit Kleber beschichtet werden. Infolgedessen kommt es beim Bonden der Substrate zur Ausbildung von Unwuchten. Schließlich müssen auch für jede Transportlinie getrennte Handlingsysteme (Pick&Place) vorgesehen werden, also praktisch die doppelte Anzahl von Pick&Place.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer DVD anzugeben, bei dem automatisch und ohne aufwendige Zusatzmaßnahmen in der Steuerungselektronik und in der Software sichergestellt ist, daß beide Substrate A und B stets im richtigen Produktionszyklus und darüberhinaus zeitgleich fertig zum Bonden an der Fügestation bereitgestellt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zum Transportieren der DVD- Substrate A und B ein oder mehrere walking-beam vorgesehen sind, daß die A-Scheibe und die B-Scheibe abwechselnd in einer Reihe hintereinander auf dem oder den walking-beam liegen (A-B-A-B-A-B-...) und daß der oder die walking-beam in einem Zweierschritt betrieben wird/werden. Die Substrate A und B durchlaufen somit in der"richtigen"Reihenfolge A-B-A-B-A-B-., den gesamten Herstellungsprozess. Da der walking beam im Zweierschritt bewegt wird, befinden sich die A-Substrate stets an der einen gleichen Position, während sich die B-Substrate stets an der anderen gleichen Position befinden, was eine Titelverfolgung ohne Sensorik und Software-Aufwand erlaubt. Würde man hingegen mit einem walking beam im Einerschritt die DVD-Substrate A und B hintereinander transportieren, würde sich die Titetverfotgung wesentlich schwieriger gestalten, da an derselben Position einmal das A-Substrat und einmal das B-Substrat liegt, und an der Übergabestelle zur Fügestation wären weitere Massnahmen zu ergreifen, damit sichergestellt ist, daß stets ein A-Substrat mit einem B-Substrat richtig zusammengefügt wird.

Die Verwendung eines im Zweierschritt betriebenen walking beam bietet darüberhinaus den Vorteil, daß anstelle von zwei separaten Metallisierern ein Kombisputter eingesetzt werden kann, der über zwei Sputterquellen verfügt, um gleichzeitig die zu metallisierenden Substrate A und B beschichten können. Um den Kombisputter in kürzester Zeit mit Substraten A und B bedienen zu können, ist gemäß den Unteransprüchen 3 und 14 vorgesehen, daß zwei Tandemgreifer vorgesehen sind, die derart zusammenwirken, daß mit dem ersten Tandemgreifer ein Paar, bestehend aus einem A-Substrat und einem B-Sustrat, von dem walking beam abgehoben und in den Kombisputter eingelegt wird, während zeitgleich mit dem zweiten Tandemgreifer das zuvor fertig gesputterte Paar von A-Substrat und B-Substrat entnommen und auf den nunmehr freien Plätzen des walking beam abgelegt wird, wobei die Reihenfolge auf dem walking beam, nämlich A-B-A-B-A-B... erhalten bleibt.

Bei Verwendung eines Klebstoffs vom Typ Hotmelt ergibt sich als weiterer Vorteil, daß die Substrate in einer Reihe hintereinanderliegend unter dem Rakel für den Kleberauftrag hindurchbewegt werden, so daß das Rakel im Vergleich zum Stand der Technik um etwa die Hälfte kürzer ausgelegt werden kann, was den Grad der Durchbiegung deutlich reduziert und schon allein aus diesm Grund der Kleberauftrag gleichmässiger erfolgt. Ausserdem durchlaufen sowohl die A-Substrate als auch die B-Substrate das Walzensystem der Kleberauftragsstation stets an derselben Stelle, so daß sich auch das Auftragsmuster von A-Substrat und von B-Substrat im Gegensatz zum Stand der Technik nicht unterscheidet. Für die Zufuhr der Substrate A und B zu dem Walzensystem der Kleberauftragsstation können diese mit einem Tandemgreifer gleichzeitig von dem walking beam erfasst und auf das Transportband umgesetzt werden oder mit dem beam des walking beam ohne zusätzliches Handling direkt auf das Transportband aufgelegt werden, was einen Zeitvorteil gegenüber dem Hintereinanderablegen bedeutet. Nach Verlassen der Kleberauftragsstation liegen die mit Hotmelt-Klebstoff belegten Substrate A und B immer noch in der Reihenfolge A-B-A-B-A-B... vor, so daß anschließend von einem Tandemgreifer gleichzeitig ein A-Substrat und ein B-Substrat erfasst und beide in die Fügestation umgesetzt werden können. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist die Fügestation zwei zusammenklappbare Hälften auf, die in zusammengeklapptem Zustand eine Vakuumkammer bilden, wobei zusätzlich in der unteren Hälfte der Träger für die untere Scheibe als Kolben ausgebildet ist und zum Verpressen der Substrate mit Druckluft beaufschlagt werden kann. Es findet also eine Kombination aus Vakuumfügen und Verpressen in einer Station statt. Mit der vorliegenden Erfindung spart man sich im Gegensatz zum Stand der Technik ausserdem das getrennte Greifen eines A-Subtrats von der ersten und eines B-Substrats von der zweiten Transporteinrichtung, wobei zusätzlich darauf geachtet werden muß, daß diese in der richtigen Reihenfolge in der Bondingstation abgelegt werden. Da nur eine Transporteinrichtung verwendet wird, kommt man mit weniger Handling-und Umsetzstationen aus, insbesondere wenn nur ein walking beam eingesetzt wird.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 näher erläutert werden.

Figur 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung vom Typ Hotmeit-Bonder. Zwei Spritzaggregate 10 und 11 sind seitlich von einem walking-beam 12 versetzt zueinander angeordnet, wobei der Versatz gerade einem Schritt des walking-beam entspricht. Mittels Übergabeeinrichtungen 13 und 14 werden die DVD-Substrate A und B örtlich hintereinander, aber zeitgleich, auf dem walking-beam 12 auf den Trägern abgelegt. Durch Ausführung eines Zweierschritts werden die gerade abgelegten Substrate A und B um zwei Schritte in Richtung der Bondingstation 15 weiterbewegt. Nach Zurückbewegen des Transportrahmens des walking-beam kann dieser erneut zwei Substrate A und B in dieser Reihenfolge aufnehmen und um zwei Schritte in Richtung der Bondingstation weiterbewegen. Auf dem walking-beam 12 liegen die Substrate A und B also jeweils hintereinander und bilden eine Reihe A-B-A-B-A-B-A-B-usw.

Während des Transports werden die DVD-Substrate gleichzeitig gekühlt, passiv durch Umgebungsluft oder aktiv durch Frischluftzufuhr. In der Metallisierungsstation 16 ist ein Kombisputter mit zwei Sputterquellen vorgesehen. Zwei Tandemgreifer 26 und 27 sind um eine senkrechte Achse 28 drehbar und greifen jeweils ein Paar, bestehend aus einem Substrat A und einem Substrat B. Der erste Tandemgreifer 26 ergreift ein noch unbeschichtetes Paar A und B von dem walking beam 12, während gleichzeitig der zweite Tandemgreifer 27 das gerade beschichtete Paar A und B in dem Kombisputter 16 ergreift (wobei je nach DVD-Typ nur ein Substrat oder beide Substrate beschichtet werden, in der Regel mit einer Aluminium-oder einer Goldschicht), Durch Drehung der beiden Tandemgreifer 26, 27 um die Achse 28 werden die noch unbeschichteten Substrate A und B von dem ersten Tandemgreifer 26 in den Kombisputter 16 übergeben, während der zweite Tandemgreifer 27 die gerade beschichteten Substrate A und B (gepunktet dargestellt) zum walking beam 12 transportiert und dort auf die nunmehr freigewordenen Plätze absetzt, und zwar automatisch in der richtigen Reihenfolge. Der walk (Transportrahmen) 2 reicht zwei Stationen über das Transportband 18 und der beam (Transportbalken) 1 hebt das A-Substrat und das B-Substrat hoch ; der walk fährt dann zwei Stationen zurück und der beam 1 fährt nach unten, wobei die Substrate A und B auf dem Transportband 18 der Kleberauftragsstation 17 aufgelegt werden. Damit wird ein Handling in der Art eines sogenannten Pick and Place eingespart. Anchließend werden die Substrate A und B hintereinanderliegend durch das Walzensystem der Hotmelt-Kleberauftragsstation hindurchbewegt, wobei mit einem vergleichsweise kurzen Rakel der Klebstoff auf die Substrate gerollt wird. Nach Verlassen der Kleberauftragsstation 17 werden die mit Kleber belegten Substrate A und B von einem weiteren Tandemgreifer 19 gleichzeitig und lagerichtig erfasst und gleichzeitig in eine der Fügestationen 20 oder 21 abgesetzt, wobei die Substrate A und B symmetrisch gehandelt werden. Die Fügestationen bestehen aus zwei zusammenklappbaren Hälften 22 und 23 ; in die eine Hälfte wird das A-Substrat und in die andere Hälfte das B-Substrat abgelegt. Die Substrate werden in den Hälften in geeigneter Weise fixiert und zentriert, z. B. auf Vakuumteller und mit Zentrierpins. Wenn die Hälften zusammengeklappt sind, bilden sie eine Kammer, die evakuiert wird. Unter Einfluß des Vakuums werden die beiden Substrate A und B zueinander angezogen und verkleben. Zusätzlich wird zum Verpressen von oben und/oder unten Druck ausgeübt. Vorzugsweise wird hierzu der Substratträger des unteren Substrats mittels Druckluft nach oben gedrückt. Hierzu kann dieser Substratträger an eine Kolben-Zylinder-Einheit angebracht sein oder der Substratträger selbst ist als Kolben in der unteren Hälfte der Fügestation bewegbar und kann direkt mit Druckluft beaufschlagt werden, so daß im Ergebnis ein Zweikammernsystem gebildet wird, nämlich eine evakuierbare Unterdruckkammer zwischen den Substraten A und B und eine mit Druckluft befüllbare Überdruckkammer unterhalb des Kolbens. Nach Abschluß des Fügeprozesses wird die Vakuumkammer geöffnet und die fertige DVD kann entnommen, in einem Scanner 24 kontrolliert und schließlich, wenn sie für gut befunden ist, auf Gutteil-Spindeln 29 abgelegt werden. Die Stapelspindeln 29 sind auf einem Rundttakttisch oder-wie hier dargestellt-auf einem Lineartransport 25 in walking-beam-Ausführung angeordnet. Ein derartiger Lineartransport 25 kann im Vergleich zu einem Rundtakttisch leichter eine größere Anzahl von Stapelspindeln 29 aufnehmen, so daß auf jeder Stapelspindel 29 bedarfsweise eine geringere Anzahl von DVD's abgelegt werden kann, wenn die Druckbelastung für die untersten DVD's reduziert werden soll.

Figur 4 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung vom Typ UV-Kleber. Die Spritzaggregate 10 und 11 für das A-und das B-Substrat sind schräg zu einer DVD-Bondingstation 15 mit integriertem Kombisputter 16 angeordnet. Die spritzgegossenen Substrate A und B werden von den Übergabeeinrichtungen 13 und 14 vertikal in Spindelkühler 30 und 31 abgelegt. Durch Rotation der einzelnen Spindeln werden die Substrate 5 in vertikaler Position in Richtung des walking beam 12 bewegt (siehe Pfeil) und dabei mit Kühlluft beaufschlagt. Mittels eines Pick&Place 32 wird von dem Spindelkühler 30 ein A-Substrat und von dem Spindelkühler 31 ein B-Substrat entnommen und hintereinander auf dem walking beam 12 abgelegt, so daß die Substrate auf dem walking beam in einer Reihe A-B-A-B-A-B-... hintereinanderliegen. An der Metallisierungsstation 16 ist ein Kombisputter vorgesehen, der von zwei Tandemgreifern 26 und 27 in der gleichen Weise bestückt und entleert wird wie dies bei dem oben im Zusammenhang mit Figur 3 beschriebenen Hotmelt-Typ-Bonder erläutert ist. Nach dem Beschichten werden die Substrate in der Reihenfolge A-B-A-B-A-B... weitertransportiert bis zu der UV-Kleberstation 33, wo in an sich bekannter Art und Weise auf ein oder beide Substrate ein UV-aushärtender Kleber aufgetragen wird, anschließend die Substrate A und B zusammengefügt werden, der UV-Kleber abgeschleudert wird und die gebondete DVD unter eine UV-Lampe getaktet wird, wo der UV-Kleber aushärten kann.

Bezugszeichenliste 1 Transportablken 2 Transportrahmen 2a,2b balkenförmige seitenteile des Transportrahmens 3 Träger 4 Zentrierpin 5 DVD-Substrat 6 zentrische Ausnehmung im DVD-Substrat 7 Halteelemente 8 Auflagefläche 9 Fixierpin 10 Spritzaggregat für A-Substrat 11 Spritzaggreagt für B-Substrat 12 Walking-Beam 13 Übergabeeinrichtung für A-Substrat 14 Übergabeeinrichtung für B-Substrat 15 Bondingstation 16 Metallisierungsstation (Kombisputter) 17 Kleberauftragsstation 18 Transportband 19 Tandemgreifer an Fügestation 20 Erste Fügestation 21 Zweite Fugestation 22 Erste Hälfte einer Fügestation 23 Zweite Hälfte einer Fügestation 24 Scanner zur Qualitätskontrolle 25 Lineartransport in walking beam Ausführung 26 Erster Tandemgreifer an Metallisierungsstation 27 Zweiter Tandemgreifer an Metallisierungsstation 28 Drehachse der Tandemgreifer 26 und 27 29 Stapelspindeln 30 Spindelkühler für A-Substrat 31 Spindelkühler für B-Substrat 32 Pick&Place 33 UV-Klebestation