專利名稱：光學元件制造方法及其產品的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學元件制造方法及其產品，特別涉及可方便制造、成本低且容 易定位的環(huán)保光學元件制造方法及其產品。
背景技術：
現有無鉛回焊的光學元件例如鏡片等，主要是以光學級玻璃或耐高溫硅膠/環(huán)氧 樹脂或硅晶圓等作為主要的基材原料，使鏡片在制作完成后可經過高溫無鉛回焊爐270°C 與電路板接合而置入手機、車用鏡頭或照相機中進行使用；現有光學元件在制作中可通過晶圓成型法、玻璃模制法或玻璃棒切割法等方法制 作而得，其中晶圓成型法在制作光學元件時，須經過鉆石砂輪的切片、外緣形狀側磨、表面 研磨、洗凈、涂布、曝光、蝕刻等復雜過程，最后以切割方式裁下晶圓鏡片，而在裁切的過程 中晶圓的外緣會留下玻璃碎屑及磨料粒，雖經由超聲波洗凈仍無法完全去除，且在組裝的 過程因玻璃脆性裂化而只要外力接觸便會剝落，進而成為鏡頭中微粒掉落的不安因素；而玻璃模制法是將玻璃經高溫高壓模制為半融的玻璃后、退火消除內應力、進行 求芯、研磨外緣等過程而完成單一鏡片，然而在最后研磨外緣時亦會留下玻璃碎屑及磨料 粒，經超聲波洗凈仍無法去除，使光學元件在組裝時亦因玻璃脆性裂化而有剝落的情形；再則，玻璃棒切割法主要是將玻璃棒經由精密的外圓研磨，且以V形砂輪研磨玻 璃棒外周緣以便形成玻片兩面的側緣導角，再沿著V溝谷底進行徑向的切割即可取得玻片 下料，洗凈后進行兩面研磨成為鏡片基材，再在玻片兩側面進行光學級耐高溫無回焊膠體 的膠合，其制造過程繁復且不易制作出薄形的玻璃基材，因而無法縮小攝像鏡頭的整體厚 度，且容易因基材形狀自由度不高而無法提供多元的光學元件設計形態(tài)，另外，玻片兩側的 導角的尖銳處在組裝時易產生刮傷塑膠物件的情形；因此，前述的制造方式雖可得到所需的鏡片，但是需經過非常復雜的加工過程、高 昂的加工設備以及大量人力的投入，且無法取得低厚度的薄形光學元件，存在需要加以改 進之處。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明人鑒于現有光學元件(鏡片)制造方法繁復且制造成本高等缺點與 問題，經過不斷的研究與試驗，終于發(fā)展出一種能改進現有缺點的本發(fā)明。本發(fā)明的主要目的在于提供一種光學元件制造方法及其產品，其可通過精簡的制 作流程及結構配置，進而提供可方便制造、成本低且容易定位的環(huán)保光學元件制造方法及
其廣品。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種光學元件制造方法，其操作流程包括材料準備準備基材、兩膠層及定位膠，其中該基材上設有多個成型部，而兩膠層 分別為一光學級耐高溫無鉛回焊膠體，而該定位膠是用于護封使用的耐高溫無鉛回焊膠 材；
膠層結合將其中一膠層均勻涂布于基材的頂面，經硬化后將該基材進行翻轉，并 于基材底面涂布另一膠層，經其硬化后，依據所需光學元件的形狀與尺寸，對于基材各成型 部進行切割，且對于切割后的光學元件胚料進行洗凈及烘干處理后放置于承盤中；以及護封處理通過吸嘴吸附光學元件胚料的方式，將光學元件胚料自承盤中取出并 移至具有硅膠保護的夾具上，在該夾具上進行初步的定位(中心位置)，通過吸嘴將已完成 定位的光學元件胚料吸起移至模具中，使光學元件胚料的周緣形成封閉空間，在該封閉空 間中注入與光學元件胚料周緣相結合的定位膠，使光學元件胚料的外周緣形成定位塊，待 定位塊成形后通過吸嘴將完成的光學元件自模具中吸出并置入承盤，即完成本發(fā)明單一光 學元件的制作。進一步，在進行切割前在其中一膠層上貼上硅膠進行保護，以便保護成型部位置 上的形狀與尺寸，并在切割后移除該硅膠而完成光學元件胚料。再進一步，在護封處理的流程中，準備具有下半模及上半模的模具，且該下半模設 有多孔隙的模仁，以便提供光學元件胚料置入時的真空吸取作用，待光學元件胚料真空吸 附于下半模的模仁中時，將上半模朝下半模方向移動進行壓合。優(yōu)選地，在切割時通過激光的方式進行切割而取得所需的成型部。優(yōu)選地，在切割時通過離子束的方式進行切割而取得所需的成型部。優(yōu)選地，在切割時通過噴砂的方式進行切割而取得所需的成型部。優(yōu)選地，在材料準備的流程中，將光學級玻璃基材作為該基材。優(yōu)選地，在材料準備的流程中，在各成型部上經由加熱塑形方式成形凹凸狀的成 形部。優(yōu)選地，在材料準備的流程中，在各成型部上經由引伸浮式機器而得到平板狀的 成形部。優(yōu)選地，在材料準備的流程中，將熱硬化材料作為該光學級耐高溫無鉛回焊膠體。優(yōu)選地，在材料準備的流程中，將硬化材料作為該光學級耐高溫無鉛回焊膠體。優(yōu)選地，在材料準備的流程中，將紫外線硬化性樹脂材料作為該光學級耐高溫無 鉛回焊膠體。優(yōu)選地，在材料準備的流程中，將硬化性樹脂作為該定位膠。另外，本發(fā)明提供一種光學元件，其包括基材及定位塊，其中該基材在中心處設有成形部；以及該定位塊與基材的外周緣相結合。進一步，該光學元件在基材的頂面及底面上分別設有膠層。再進一步，該基材成形部的剖面呈凹凸狀。優(yōu)選地，該基材成形部的剖面呈平板狀。優(yōu)選地，該定位塊的截面為略呈方形的塊體。通過上述技術手段，本發(fā)明的光學元件制造方法及其產品，僅需通過在基材上進 行膠合與護封的方式，即可方便地將基材包覆于兩膠層及定位塊之間，而不需通過繁復的 制作流程與昂貴的器材，即可提供保護功能且具有定位效果的光學元件，不僅可大幅降低 制作所需的成本，且通過兩膠層與定位塊的包覆，不僅可有效避免基材產生碎化及剝落的 現象，且可避免在組裝時對于塑膠物件產生刮傷的現象，并可對于基材的厚度進行薄型化的設計，以便減少攝像鏡頭的總厚度，進而提高光學元件設計的自由度，再則，包覆于基材 外部的兩膠層與定位塊可避免基材產生玻璃碎屑及磨料粒，且該定位塊在組裝時可為光學 元件提供軸向及徑向基準，以便提供可方便制造、成本低且容易定位的環(huán)保光學元件制造 方法及其產品。


圖1是本發(fā)明的光學元件制造方法的方塊示意圖。
圖2是本發(fā)明的基材的立體外觀示意圖。
圖3是本發(fā)明的各成型部的剖面示意圖。
圖4是本發(fā)明的膠層結合的剖面?zhèn)纫暿疽鈭D。
圖5是本發(fā)明的切割操作的示意圖。
圖6是本發(fā)明的光學元件胚料置于承盤中的操作示意圖。
圖7是本發(fā)明的光學元件胚料進行定位的操作示意圖。
圖8是本發(fā)明的護封處理(模具護封)的操作示意圖。
圖9是本發(fā)明的單一光學元件的外觀立體示意圖。
主要元件符號說明
10基材
11成型部
20膠層
30定位膠
31定位塊
40承盤
50吸嘴
60夾具
70模具
71下半模
711模仁
72上半模
73封閉空間
具體實施例方式為能詳細了解本發(fā)明的技術特征及實用功效，并可依照說明書的內容來實施，進 一步以圖式(如圖1所示)所示的優(yōu)選實施例，詳細說明如后。本發(fā)明提供一種光學元件制造方法，其制作流程包括A、材料準備準備基材10、兩膠層20及定位膠30，該基材10可為光學級玻璃基 材，其中該光學級玻璃基材是指玻璃的主要成份是硅砂與純堿及石灰混合后熔融而成，假 若不含其他成份的硅砂經熔融后的玻璃則稱為“石英玻璃”，而硅砂中加入純堿碳酸鈉熔融 后的玻璃系稱為“鈉玻璃”，再則，若將純堿改為硼酸熔融后的玻璃稱為“硼玻璃”，請配合參 見如圖2所示，其中該基材10上設有多個不同形狀的成型部11，各成型部11可如圖3所示經由加熱塑形剖面為凹凸狀玻板或經由引伸浮式機器而得到平板狀結構，而兩膠層20分 別為一光學級耐高溫無鉛回焊膠體，優(yōu)選地，該光學級耐高溫無鉛回焊膠體可為熱硬化材 料、硬化性材或紫外線硬化性樹脂材料，而該定位膠30為用于護封使用的耐高溫無鉛回焊 膠材，優(yōu)選地，該定位膠30為硬化性樹脂；B、膠層結合請配合參見如圖4所示，將其中一膠層20涂布于基材10的頂面，經 硬化后將該基材10進行翻轉，并于基材10底面涂布另一膠層20，經其硬化后，如圖5所示 依據所需光學元件的形狀與尺寸，對于基材10各成型部11進行切割，優(yōu)選地，在切割時可 通過激光、離子束或噴砂的方式進行切割而取得所需的成型部11，優(yōu)選地，在進行切割前可 在其中一膠層20上貼上硅膠進行保護，以便保護成型部11位置上的形狀與尺寸，并在切割 后移除該硅膠而完成光學元件的胚料，且對于切割后的光學元件胚料進行洗凈及烘干處理 后如圖6所示放置于承盤40中，其中；以及C、護封處理如圖6及圖7所示，通過吸嘴50吸附光學元件胚料的方式，將光學元 件胚料自承盤40中取出并移至具有硅膠保護的夾具60上，在該夾具60上進行初步的定位 (中心位置)，如圖8所示通過吸嘴50將已完成定位的光學元件胚料吸起移至模具70中， 其中該模具70設有下半模71及上半模72，其中下半模71設有多孔隙的模仁711，以便提 供光學元件胚料置入時的真空吸取作用，待光學元件胚料真空吸附于下半模71的模仁711 中時，將上半模72朝下半模71方向移動進行壓合，使光學元件胚料的周緣形成封閉空間 73，在該封閉空間73中注入與光學元件胚料周緣相結合的定位膠30，使光學元件胚料的外 周緣形成截面略呈方形的定位塊31，待定位塊31成形后將兩半模71，72相分離并破壞下半 模71的真空狀態(tài)，使吸嘴50可將完成的光學元件吸出并置入承盤40，即完成本發(fā)明如圖9 所示的單一光學元件的制作。請配合參見如圖4及圖9所示，本發(fā)明的光學元件設有基材10、兩膠層20及定位 塊31，其中該基材10在中心處設有成形部，優(yōu)選地，該成形部的剖面呈凹凸狀或平板狀；兩膠層20分別設于基材10的頂面及底面上；以及該定位塊31與基材10的外周緣相結合，優(yōu)選地，該定位塊31為截面略呈方形的 塊體。通過上述的技術手段，本發(fā)明的光學元件制造方法僅需通過在基材10上進行膠 合與護封的方式，即可方便地將基材10包覆于兩膠層20及定位塊31之間，而不需通過繁 復的制作流程與昂貴的器材，即可提供保護功能且具有定位效果的光學元件，不僅可大幅 降低制作所需的成本，且通過兩膠層20與定位塊31的包覆，不僅可有效避免基材10產生 碎化及剝落的現象，且可避免在組裝時對于塑膠物件產生刮傷的現象，且可對于基材10的 厚度進行薄型化的設計，以便減少攝像鏡頭的總厚度，進而提高光學元件設計的自由度，再 則，包覆于基材10外部的兩膠層20與定位塊31可避免基材產生玻璃碎屑及磨料粒，且該 定位塊31在組裝時可為光學元件提供軸向及徑向基準，以便提供可方便制造、成本低且容 易定位的環(huán)保光學元件制造方法及其產品。以上所述，僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何所 屬技術領域技術人員，若在不脫離本發(fā)明所提出技術方案的范圍內，利用本發(fā)明所揭示的 技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發(fā)明的技術方案內容，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種光學元件制造方法，其操作流程包括材料準備準備基材、兩膠層及定位膠，其中該基材上設有多個成型部，而兩膠層分別 為一光學級耐高溫無鉛回焊膠體，而該定位膠是用于護封使用的耐高溫無鉛回焊膠材；膠層結合將其中一膠層均勻涂布于基材的頂面，經硬化后將該基材進行翻轉，并于基 材底面涂布另一膠層，經其硬化后，依據所需光學元件的形狀與尺寸，對于基材各成型部進 行切割，且對于切割后的光學元件胚料進行洗凈及烘干處理后放置于承盤中；以及護封處理通過吸嘴吸附光學元件胚料的方式，將光學元件胚料自承盤中取出并移至 具有硅膠保護的夾具上，在該夾具上進行初步的定位，通過吸嘴將已完成定位的光學元件 胚料吸起移至模具中，使光學元件胚料的周緣形成封閉空間，在該封閉空間中注入與光學 元件胚料周緣相結合的定位膠，使光學元件胚料的外周緣形成定位塊，待定位塊成形后通 過吸嘴將完成的光學元件自模具中吸出并置入承盤，即完成本發(fā)明單一光學元件的制作。
2.根據權利要求1所述的光學元件制造方法，其中在進行切割前在其中一膠層上貼上 硅膠進行保護，以便保護成型部位置上的形狀與尺寸，并在切割后移除該硅膠而完成光學 元件胚料。
3.根據權利要求2所述的光學元件制造方法，其中在護封處理的流程中，準備具有下 半模及上半模的模具，且該下半模設有多孔隙的模仁，以便提供光學元件胚料置入時的真 空吸取作用，待光學元件胚料真空吸附于下半模的模仁中時，將上半模朝下半模方向移動 進行壓合。
4.一種光學元件制造方法，其操作流程包括材料準備準備基材及定位膠，其中該基材上設有多個成型部，而該定位膠是用于護封 使用的耐高溫無鉛回焊膠材，將基材上的各成型部進行切割；以及護封處理通過吸嘴吸附成型部的方式，將成型部自承盤中取出并移至具有硅膠保護 的夾具上，在該夾具上進行初步的定位，通過吸嘴將已完成定位的成型部吸起移至模具中， 使成型部的周緣形成封閉空間，在該封閉空間中注入與成型部周緣相結合的定位膠，使成 型部的兩側邊分別形成定位塊，待定位塊成形后通過吸嘴將完成的成型部自模具中吸出并 置入承盤。
5.根據權利要求4所述的光學元件制造方法，其中在護封處理的流程中，準備具有下 半模及上半模的模具，且該下半模設有多孔隙的模仁，以便提供光學元件胚料置入時的真 空吸取作用，待光學元件胚料真空吸附于下半模的模仁中時，將上半模朝下半模方向移動 進行壓合。
6.一種光學元件，其包括基材及定位塊，其中該基材在中心處設有成形部；以及該定位塊與基材的外周緣相結合。
7.根據權利要求6所述的光學元件，其中該光學元件于基材的頂面及底面上分別設有膠層。
8.根據權利要求7所述的光學元件，其中該基材成形部的剖面呈凹凸狀。
9.根據權利要求7所述的光學元件，其中該基材成形部的剖面呈平板狀。
全文摘要
一種光學元件制造方法及其產品，準備基材、兩膠層及定位膠，將兩膠層分別涂布于基材頂面及底面，經硬化后對于基材進行切割以得到光學元件胚料，將切割后的光學元件胚料移至夾具上進行定位，將完成定位的光學元件胚料移至模具中，使光學元件胚料的周緣形成封閉空間，在該封閉空間中注入與光學元件胚料周緣相結合的定位膠，使光學元件胚料的外周緣形成定位塊，待定位塊成形后將完成的光學元件自模具中吸出并置入承盤，即完成本發(fā)明單一光學元件的制作，從而構成可方便制造、成本低且容易定位的環(huán)保光學元件制造方法及其產品。
文檔編號C03B33/04GK102096122SQ20091025344
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權日2009年12月10日
發(fā)明者張美智, 趙元慶, 饒慧華 申請人:張美智, 趙元慶, 饒慧華