Neděle 25. července 2021, svátek má Jakub
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Neděle 25. července 2021 Jakub

Jak se vyrábějí cédéčka a DVD?

Používáte pro zálohování CD-R nebo DVD-R média? Víte, že se vyrábějí i v České republice? Víte jak? V naší reportáži vás zveme na prohlídku výrobní linky na CD-R a DVD-R média společnosti Eximpo a.s., jediné firmy v ČR zabývající se touto činností.

Máte je doma. Jsou všude. Jsou jich miliony. Ale kde se berou tyto obyčejné stříbrné a jinak barevné placičky také zvané CD (Compact Disc)? Vinylové desky, kazety, diskety.. to všechno jsou nosiče dat, které tady stále jsou, ale příchodem CD a nověji DVD se postupně odsouvají do pozadí zájmu široké veřejnosti, zatímco technologie výroby CD-R médií je v současnosti na svém vrcholu.

Výrobou CD-R a DVD-R disků se v ČR zabývá společnost Eximpo, a.s. Sídlí v Holešovicích, kde má i podnikovou prodejnu. Firma je toho času jediná svého druhu na území naší republiky. Než si projdeme samotnou výrobu, nebude na škodu popsat si základní rozdíly mezi CD a DVD.

Vypadají stejně, ale nejsou. CD versus DVD

U obou médií tvoří základ plast - polykarbonát -, ze kterého je placka vyrobena. Na ten se potom nanáší jednotlivé vrstvy barviva, stříbra, laku, případně lepidla. Základní rozdíl mezi CD a DVD je v tom, že CD má pouze jeden polykarbonátový disk, zatímco DVD je slepen ze dvou. Ten nejdůležitější rozdíl, který oceníte při ukládání dat, je samozřejmě v kapacitě média. Ta je dána hustotou drážek na polykarbonátovém kotouči. Z obrázků je patrné, že u DVD-R je hustota drážek o mnoho větší než u CD-R. Drážka neboli groove slouží k nalití světlocitlivé vrstvy (barviva -dye). Drážka stoupá ve spirále od středu k vnějšímu rádiusu disku. Stoupání (trackpitch) je u CD-R cca. 1,5 mikorometru (μm) a u DVD-R cca. 0,74 μm. Vyvýšenina mezi drážkami se nazývá Land.

Na obrázku vlevo je znázorněna hustota drážek u DVD-R a vpravo u CD-R média.

Hustota drážek u DVD-R Hustota drážek u CD-R

Na obrázku vidíte, jak CD vypadá ve chvíli, kdy jej tvoří pouze samotný polykarbonát (disk vlevo). Na prostředním disku si všimnete lehkého zbarvení do zelena, které je způsobeno nanesením světlocitlivé vrstvy (Dye) typu Ultragreen. Úplně vpravo je CD v konečné fázi výroby (chybí pouze potisk), kdy je disk pokryt odrazovou vrstvičkou stříbra (dříve se také používalo zlato) a vrstvou ochranného UV laku.

Polykarbonátový disk bez dye - disk s dye - hotový CD-R Disk bez dye - disk s dye

DVD je složeno ze dvou disků: takzvaného Layer 0 (zero) disku a Layer 1 disku familiérně zvaného „dummy“. Jak je vidno z obrázku, dummy a Layer 0 se na první pohled nijak neliší, ale funkčně samozřejmě ano. Dummy je prostě hlupáček, a ačkoliv je ražen podobnou matricí jako Layer 0, nenese na sobě žádné důležité informace a slouží jako krytka. Toto platí pouze u jednostranného DVD. Oboustranné DVD (cca dvojnásobná kapacita oproti jednostrannému DVD) by bylo složeno ze dvou „nul“ disků a nikoliv tedy z „nuly“ a dummy disku. Druhý disk je takzvaný Layer 0 potažený světlocitlivou vrstvou. Dummy disk se samozřejmě nepotahuje. Disk úplně vpravo je již kompletní slepené DVD-R připravené pro vaši vypalovačku, tedy po postříbření a bez potisku.

Dummy - Zero - Zero s dye - hotový DVD-R

Vzhůru do procesu, stroje nečekají

Sériová výroba se od dob pana Forda kapku změnila a celý proces výroby jak DVD-R, tak CD-R se obejde téměř bez zásahu lidské ruky. Samotná kalibrace strojů, najetí výroby, průběžná kontrola kvality, řešení nahodilých krizových situací a podobně, tady všude je samozřejmě lidský faktor nepostradatelný.

Vše začíná u polykarbonátu. Ten je dovážen v 750kg nebo jednotunových pytlích v podobě čirých granulí (viz obrázek).

Granule polykarbonátu

Drť se vysuší (viz obrázek vlevo) a je potrubím vedena do tavícího zařízení. Zde se polykarbonát při zhruba 300 C taví a na stroji DiscJet u CD-R a E-Jet u DVD-R (obrázek vpravo), švýcarské výroby, je z něj vylisován průhledný kotouček, základ budoucího CD nebo DVD. Roztavený polykarbonát je pod tlakem vstříknut do formy sestávající z matrice (stamperu) a protikusu - zrcátka (obrázek vlevo dole). Spodní fotografie vpravo zoobrazuje ovládací panel lisovacího stroje na DVD-R. Co to matrice je?

Stroje na dosušení granulátu Stroje na výrobu CD-R a DVD-R 

Vstřikovací lisování disků Ovládací panel u stroje na DVD-R

 

Matrice je matka

Matrice je lisovací nástroj, který vznikne galvanickým procesem z glassmasteringu a obsahuje již drážku pro dye (pregroove) a základní informace (ATIP = Absolute Time In Pregroove). Životnost matrice je několik desítek tisíc kusů nosičů. Jedná se o cca 3 mm silný niklový disk o průměru cca 140 mm, pomocí něhož jsou vylisovány CD, nebo DVD disky. Po vylisování vznikne výlisek (replika) s drážkou,  do které je na CD nebo DVD nanesena světlocitlivá vrstva. Pomocí matrice se také na budoucí CD přenese ATIP, kde jsou zaznamenány údaje, bez kterých by bylo médium pro vypalování nepoužitelné. Laser vypalovací mechaniky zde nalezne informace o kapacitě média, výrobce, typ média (audio, CD-R atd.), informace o barvivu, podporované rychlosti záznamu apod.

Na fotografi vlevo vidíte řez matricí, vpravo otisk matrice pro CD-R v polykarbonátovém disku. Prohlubně jsou takzvané pity.

Řez matricí Řez replikou

 

Zpět do procesu, stroje stále jedou

 Naše CD/DVD jsme opustili ve chvíli, kdy výlisek (replika) obsahuje drážku a ostatní informace přenesené vstřikovacím lisováním z matrice. Nyní musí kotouček zchladnout na teplotu kolem 25 ° C, aby mohl proběhnout proces nanesení světlocitlivé vrstvy. Ta je nanášena na otáčející se disk pomocí trysky a vlivem odstředivé síly se rozleje po celém kotouči. Proces je přesně řízen a samozřejmě není tak jednoduchý, jak je popsáno. Přebytečné barvivo, které z kotouče odstříkne, je recyklováno a opět použito pro výrobu. Dalším důležitým krokem je opláchnutí okrajů od barviva. Tento krok ve výrobě zabraňuje „uhnívání“ disků především vlivem mastnoty, která by se dostala do kontaktu se světlocitlivou vrstvou (barvivem) a následně pokovením.
V této fázi výroby přichází na řadu několik kontrol. Pomocí spektrofotometru (ETA) se kontroluje kvalita a množství nanesené světlocitlivé vrstvy a její rovnoměrné rozprostření po celém disku. Finální scaner kontroluje křivost disku, radiální zakřivení a případné vměstky v dye (nečistoty v barvivu). Během dalšího procesu se disk zahřeje (na cca 80°C) tak, aby se barvivo vysušilo a odstranila se rozpouštědla, která by měla negativní vliv na funkčnost a životnost CD-R.

Na fotografiích vidíte podavač ochlazující právě vylisované disky, které jsou pomocí dopravníku přemístěny k dalšímu ochlazení (cca.25 ° C) a jsou pomocí proudu ionizovaného vzduchu zbaveny statického náboje (druhý obrázek). Samotné nanášení barviva u DVD-R je vidno na třetí fotografii.

Podavač DVD-R Chlazení vylisovaných DVD-R Nanášení dye u DVD-R

U CD-R už schází pouze nanesení odrazivé stříbrné vrstvy, která slouží k odrazu laserového paprsku vypalovací nebo čtecí mechaniky. Po nanesení ochranného laku přes vrstvu stříbra jsou CD-R již použitelná pro zápis.

U DVD-R je situace trochu složitější. Oplach kraje média se provádí až po metalizaci a odpadá zde nanášení ochranného laku. Teď přichází na řadu zmiňovaný dummy disk. Ve speciálním zařízení linky (bonding, viz obrázky dole) jsou DVD disky slepeny („zero“+“dummy“). Dummy disk je prohnut do tvaru „U“ a „zero“ do tvaru obráceného „U“. Oba kotouče jsou v poloze horizontální nad sebou a k jejich dotýkajícím se středům je vstříknuto lepidlo. Po přesně daném čase, který je nutný k tomu, aby se lep dostal až ke středovému kroužku obou disků, se k sobě přiloží oba disky celou plochou (narovnají se). Opět pomocí rotace (podobně jako u nanášení dye) se lepidlo rozprostře po celé jejich ploše. Při následující operaci (pomocí kleštiny podle středového svoru) se disky dokonale vycentrují tak, aby v mechanice neposkakovaly“ a bylo možné na ně kvalitně zapisovat a posléze číst.
Ještě jedno specifikum má výroba DVD-R oproti CD-R diskům. Ve chvíli, kdy hotové DVD vyjede ze stroje není ještě zcela připraveno pro vypalování. Postrádá totiž takzvaný ADIP (Address In Pregroove), který obsahuje podobné informace jako zmiňovaný ATIP a pro použití DVD-R je nezbytný. ADIP se na disk vypaluje ve speciálně upravené vypalovací mechanice kam je ručně vkládán obsluhujícím personálem. Tento krok je zároveň vizuální kontrolou kvality hotového DVD-R.

Vlevo je pohled na chladiče pro zaschnutí barviva, uprostřed a úplně vpravo pohled na "bonding".  

 

Sušení barviva Bonding  Bonding - detail

Teď už stačí disky jenom potisknout a zabalit do krabičky.

Potisk CD Potisk CD

Společnost Eximpo se mimo výroby CD-R a DVD-R médií zabývá lisováním audio nebo datových CD na zakázku. Při tomto procesu je disk vyráběn opět pomocí matrice, tentokrát ovšem s požadovaným záznamem (viz obrázek). Vylisováný disk je pouze pokoven a zalakován ochranným lakem. Materiál na metalizaci je, na rozdíl od CD-R a DVD-R, hliník, nikoliv stříbro.

Na fotografii vidíte master a matrici pro audio CD, na prostřední pokovovací stroj pro postříbření masteru a vpravo výrobu lisovaného cd.

Master - Matrice Postříbření masteru Výroba lisovaného CD

 

  • Nejčtenější

Opravdová vesmírná turistika začala. Bezos s hosty strávili minuty v kosmu

O něco málo více než deset minut trvala celá cesta od startu do přistání pro čtyři vesmírné turisty, kteří se v úterý...

Rusko ukázalo novou „neviditelnou“ stíhačku. Šach mat má vzlétnout za dva roky

Rusko představilo chystaný „neviditelný“ letoun 5. generace. Stíhačka s přezdívkou Šach mat má jeden motor, v budoucnu...

Událost, která vyhubila dinosaury, přichází průměrně za 500 milionů let

Nové poznatky o kosmickém zabijákovi dinosaurů ukazují, že Chicxulubský asteroid byl temný kosmický tulák. Na zkoumání...

První velký export vojenské techniky z ČSR po roce 1945 mířil do Švýcarska

Mezi velké exportéry zbraní patřilo i malé Československo. Většina jeho zbrojního exportu mezi lety 1945 a 1989 šla...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Jak začalo strategické bombardování a budování první protivzdušné obrany

Pod pojmem letecký souboj si většina lidí představí boj dvou letounů. V počátcích letectví se však utkávaly i letouny...

Ze sbírky na pohřeb Roma pozůstalí nedostali nic. Byl to podvod

Premium Měl mít velkolepý pohřeb. Balzamování, bíle lakovaná rakev z Ameriky, kočár tažený vraníky... Rodina Roma, který zemřel...

Klaus: Volby nic nepřinesou. Kolem covidismu a genderismu se bude chodit po špičkách

Premium Každý z nás by se měl sám rozhodnout, jakou míru opatrnosti vůči nákaze covidem chce zvolit, říká přesvědčeně bývalý...

Česko formuje domobranu. Výcvik může podstoupit každý, kdo má zbrojní průkaz

Premium Stát zakázal ozbrojené skupiny a lidem nabídl alternativu: absolvujte speciální kurz a můžete Česku pomáhat se zbraní....

  • Další z rubriky

IBM rekordně posunula výrobu čipů, přinesou výkonnější a úspornější mobily i PC

Společnost IBM oznámila, že vyrobila čip pomocí 2nm procesu. V současnosti přitom byla teprve zahájena výroba 5nm čipů....

Srovnali jsme špičkové grafiky AMD. Topmodel zarazí cenou, ne výkonem

Grafické karty něbyly nikdy výkonnější, ale také dražší. Nárůst výkonu ale mnohdy není úměrný nárůstu ceny. V redakčním...

Vyzkoušeli jsme první monitor Huawei, zaujme především střídmou elegancí

Čínský gigant Huawei rozšiřuje pestrost své nabídky spotřební elektroniky i na českém trhu. Tentokrát o základní 23,8"...

Ultrabook je mrtvý, ať žije Evo. Co vám tato nálepka při nákupu řekne?

Čas od času se společnost Intel rozhodne, že je potřeba oddělit zrno od plev. Definuje minimální technickou a funkční...

LETNÍ SOUTĚŽ: Už jste navštívili Archeopark Chotěbuz?
LETNÍ SOUTĚŽ: Už jste navštívili Archeopark Chotěbuz?

Vkládejte svoje tipy na výlety s dětmi a vyhrávejte hodnotné ceny po celé léto. Kam vyrazit tento týden? Navštivte třeba Archeopark Chotěbuz.

Zemřel slovenský herec Milan Lasica, zkolaboval přímo na jevišti

Ve věku 81 let zemřel slovenský herec Milan Lasica. Web sme.sk uvedl, že vystupoval se skupinou Bratislava Hot...

Petr Rajchert si změnil příjmení a potřetí se oženil, manželka je těhotná

Zakládající člen kapely Chinaski Petr Hradil (rodným příjmením Rajchert) se v třiapadesáti letech potřetí oženil. Po...

Holanová: Rozvod s Šípem? Do vztahu se nám vloudila mlaďounká chybička

Rozhovor s Marcelou Holanovou vznikal v Chateau Šanov na soustředění s finalisty soutěže Muž roku 2021. Zpěvačka, která...

Zemřel František Nedvěd. Folkové legendě se vrátila rakovina plic

V třiasedmdesáti letech zemřel v neděli folkový muzikant František Nedvěd. Prohrál boj s rakovinou plic. Úmrtí na...

Královská rodina znovu pohromadě. Palác ukázal společné foto

Členové švédské královské rodiny se po delší době opět setkali. Snímek, na kterém je král Carl XVI. Gustaf (75) s...