CN101850625B - 制造光学元件的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制造光学元件的方法，其包括：提供一个压印模具，所述压印模具包括一个界定光学元件形状的图案部和围绕所述图案部的空白部；提供一个基板，所述基板具有第一表面，所述第一表面上具有矩阵排列的压印分区，所述压印分区上具有复制材料，所述复制材料用来限定转印的图案部和空白部的边界；相对移动所述压印模具和基板，使得压印模具逐一与所述压印分区相对，压印模具下压于复制材料；固化复制材料以形成光学元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学元件的制造方法，特别是涉及一种大量制造微小尺寸的光学元件的方法。
背景技术
WLP(wafer level package)制程是目前新发展的相机镜头模组制作方式，乃是采用与半导体制程相整合之镜片堆栈方式，其中微镜片之制程方式与一般塑料射出镜片不同，主要是利用压印模具压印技术，利用非球面镜片压印模具在复制材料（如，可热固化或光固化的材料）上压印出非球面镜片，再利用热固化或者UV光固化，使非球面镜片定型；然后再以堆栈方式或者双面压印方式形成镜头，并且与后段影像处理器封装制程整合，其制程之优点在于可大量生产光学镜头模组。
压印镜片的方式为：制作与基板(例如晶圆)尺寸相当的压印模具，在整个基板上涂布复制材料（例如，UV胶），然后使用压印模具压印光固化型材料以成型镜片。但是，制造如此大尺寸(与晶圆尺寸相当)的精密压印模具很困难，而且成本很高；另外，按照以上的方法需要用较多的UV胶涂满整个基板表面，使得大部分UV胶并未真正用于成型微镜片，一方面产生浪费，另一方面未用于成型镜片的UV胶加上多余的UV胶向镜片之间挤压从而使得镜片之间的厚度较大。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种节约复制材料、减小光学元件之间厚度的制造光学元件的方法。
一种制造光学元件的方法，其包括：提供一个压印模具，所述压印模具包括一个界定光学元件形状的图案部和围绕所述图案部的空白部；提供一个基板，所述基板具有第一表面，所述第一表面上具有矩阵排列的压印分区，所述压印分区上具有复制材料，所述复制材料用来限定转印的图案部和空白部的边界；相对移动所述压印模具和基板，使得压印模具逐一与所述压印分区相对，压印模具下压于复制材料；固化复制材料以形成光学元件。
所述压印模具的空白部上具有第一对准标记。
与现有技术相比，本发明实施例的基板上具有阵列排布的压印分区，压印分区限定了光学元件的边界，并且仅在压印分区上涂布复制材料以成型光学元件，压印分区之外并未涂布复制材料，从而使用较少的复制材料即可，进而节省复制材料；即使多余的复制材料向光学元件之间挤压，由于压印分区之间无复制材料，从而使得光学元件之间的厚度较小。
压印模具上的第一对准标记可相应转印到基板上，在压印第二表面时，由于图案部在第一对准标记和第二对准标记的作用下在每个压印分区内可实现图案部与已成型的光学元件的对准，使得光学元件的偏心较低。
附图说明
图1是本发明实施例压印模具的示意图。
图2是本发明实施例所提供基板的示意图，基板具有相对的第一表面和第二表面。
图3是本发明实施例在第一表面压印成型光学元件的示意图。
图4是本发明实施例在第二表面涂布透明材料的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种制造光学元件的方法，其包括：
提供一个压印模具，所述压印模具包括一个界定光学元件形状的图案部和围绕所述图案部的空白部；
提供一个基板，所述基板具有第一表面，所述第一表面上具有矩阵排列的压印分区，所述压印分区上具有复制材料，所述复制材料用来限定转印的图案部和空白部的边界；
相对移动所述压印模具和基板，使得压印模具逐一与所述压印分区相对，压印模具下压于复制材料；
固化复制材料以形成光学元件。
如图1所示，压印模具10包括本体11、设置在本体11上的图案部12和围绕图案部12的空白部。一个“十字”形第一对准标记13设置在空白部上。
该压印模具10由超精密加工技术制成，图案部12用于界定光学元件形状，其可用来成型球面镜片或非球面镜片，相应地，该图案部12的形状可根据需成型的镜片形状来决定。
压印模具10大致呈方形，尺寸约为镜片尺寸的2至4倍。其中，图案部12及对第一准标记13分别处於方形的左下角及右上角处。
可以理解，第一对准标记13并不限于十字形，也可以为T形、I形、F形或E形。当然，压印模具10上也可以不设置第一对准标记13。
如图2所示，基板20具有第一表面21，在第一表面21上预先设有6×6阵列排布的压印分区22，压印分区22限定了光学元件和第一对准标记13的边界，即转印的图案部12和第一对准标记13所在的区域不会超出压印分区22的范围。
压印分区22上涂布有光固化型材料，如环氧树脂、丙烯酸系树脂、聚氨基甲酸酯或聚硅氧树脂等其他可光固化型材料，光固化型材料的厚度略大于欲成型镜片的最大厚度。
当然，压印分区22的排布根据需要可以为5×5、8×8等其他的阵列排布，基板20的尺寸可以为4寸、6寸、8寸或12寸等。
该基板20为由石英制成的透光基板。当然，该基板20也可以由玻璃等其他可透光材料制成的透光基板。
如图3所示，压印模具10在选定的压印分区22上进行压印以将压印模具10的图案部12和第一对准标记13转印到压印分区22上，然后采用紫外线固化以使图案部12和第一对准标记13压印的光固化型材料定型，形成镜片210和“十字”形第二对准标记211。
6×6阵列排布的压印分区22，每次压印一个压印分区22，需要压印6×6次以将所有压印分区22压印完成，然后进行固化形成镜片210和第二对准标记211。
由于仅在压印分区22上涂布光固化型材料以成型镜片210，压印分区22之外并未光固化型材料，从而使用较少的光固化型材料即可，进而节省光固化型材料；由于光固化型材料的厚度略大于镜片210的最大厚度，即使有多余的光固化型材料向镜片210之间挤压，那么也仅是较少的光固化型材料，而且由于压印分区22之间无光固化型材料，从而使得镜片210之间的厚度较小。
如图4所示，所有选定的压印分区22压印完成后，将基板20进行翻面，在与第一表面21相背的第二表面23上形成透明薄膜30。
由于基板20和薄膜30均是透明的，可由第二表面23看到第一表面21上的镜片210和第二对准标记211。在第二表面23上压印时，首先将图案部12和第一对准标记13放置在镜片210和第二对准标记211所对应的薄膜30区域，然后使第一对准标记13对准第二对准标记211，从而使得图案部12覆盖在镜片210上，最后使压印模具10在薄膜30上压印并固化以成型另一镜片。
薄膜30的材料可以为聚二甲基硅氧烷、光敏树脂或聚甲基丙烯酸甲酯等，可以采用旋涂方法，也可以采用喷涂方法或浇铸方法形成薄膜30，而其厚度可根据实际所需设计。
在压印第二面23时，由于压印模具10上的第一对准标记13可以与第二对准标记211对准，使得在每个压印分区22所对应的薄膜30区域内可实现压印模具10的图案部12与镜片210的对准，使得光学元件的偏心较低。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种制造光学元件的方法，利用压印方法制造光学元件，其特征在于包括：
提供一个压印模具，所述压印模具包括一个界定光学元件形状的图案部和围绕所述图案部的空白部；
提供一个基板，所述基板具有第一表面，所述第一表面上具有矩阵排列的压印分区，所述压印分区上具有复制材料，所述复制材料用来限定转印的图案部和空白部的边界；
相对移动压印模具和基板，使得压印模具逐一与压印分区相对，压印模具下压于复制材料；
固化复制材料以形成光学元件。
2.如权利要求1所述的制造光学元件的方法，其特征在于：所述压印模具的空白部上具有第一对准标记。
3.如权利要求2所述的制造光学元件的方法，其特征在于：所述第一对准标记为十字形、T形、I形、F形或E形。
4.如权利要求2所述的制造光学元件的方法，其特征在于：所述基板上靠近所述光学元件位置具有与第一对准标记相匹配的第二对准标记。
5.如权利要求4所述的制造光学元件的方法，其特征在于：在所述基板与所述第一表面相背的第二表面形成透明薄膜；使压印模具位于薄膜上与光学元件和第二对准标记对应的区域，使所述压印模具上的第一对准标记和所述基板上的第二对准标记对准，采用压印模具在所述第二表面上压印。
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Effective date of registration: 20150626 Address after: 473005 photoelectric incubation garden, hi tech Zone, Henan, Nanyang Patentee after: Nanyang Yingrui Optical Instrument Co., Ltd. Address before: 518109 Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Longhua Town Industrial Zone tabulaeformis tenth East Ring Road No. 2 two Patentee before: Hongfujin Precise Industry (Shenzhen) Co., Ltd. Patentee before: Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 473000 Nanyang hi tech Zone optoelectronic hatchery in Henan Patentee after: Nanyang Rui Rui photoelectric Polytron Technologies Inc Address before: 473005 Nanyang hi tech Zone optoelectronic hatchery in Henan Patentee before: Nanyang Yingrui Optical Instrument Co., Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130605 Termination date: 20210330 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |