KR100822842B1 - 기판의 모따기방법 및 광학부품의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판에 형성되어 있는 광학기능막에 악영향을 미치는 일 없이 기판의 모따기를 행하는 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 IR 커트막(20)이 성막된 대형 기판(10)을 접착제(30)에 의하여 복수매 접착하고, 최상층 및 최하층에는 커버용 기판(11 및 12)을 설치하여 기판 적층체(40)을 구성한다. 기판 적층체(40)를 세로방향 및 가로방향으로 소정간격을 가지고 절단하여 기판 연결체(50)를 얻는다. IR 커트막(20)이 성막되어 있는 기판(10)이 적층되어 있는 기판 연결체(50)의 절단측면에 대하여 블라스트 처리를 실시함으로써, 기판 연결체(50)를 구성하는 기판(10P)의 각진 모서리부의 모따기를 행한다. 그리고 접착제(30)를 박리하고 세정을 실시하여 IR 커트필터(1)를 얻는다.

Description

기판의 모따기방법 및 광학부품의 제조방법{SUBSTRATE CHAMFERING METHOD AND MANUFACTURING METHOD OF OPTICAL PARTS}

도 1은 최종적인 제조물인 IR 커트필터의 사시도,

도 2는 대형 기판의 사시도,

도 3은 기판 적층체의 사시도,

도 4는 기판 적층체를 절단할 때의 설명도,

도 5는 기판 연결체의 절단측면에 대하여 블라스트 처리를 실시할 때의 설명도,

도 6은 기판 연결체의 모따기가 이루어진 것의 설명도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 커트필터 10 : 기판

10P : 기판 11, 12 : 커버용 기판

20 : IR 커트막 30 : 접착제

40 : 기판 적층체 50 : 기판 연결체

51, 52 : 단면 60 : 블라스트 노즐

본 발명은 유리기판 등의 기판의 모따기를 행하는 기판의 모따기 방법 및 이것을 적용한 광학부품의 제조방법에 관한 것이다.

광픽업으로 대표되는 광학 시스템을 구성하는 광학부품은 여러가지의 것이 사용되나, 그 일례로서 파장판이나 필터 등이 있다. 파장판이나 필터 등의 광학부품은 사각형상의 유리기판 위에 광학기능막이 성막되어 이루어지는 것이다. 이와 같은 광학부품이 광픽업의 부품으로서 조립될 때에는 전용 홀더에 의하여 고정 유지된다. 또 디지털 카메라 등에 적용되는 CCD(Charged Coupled Device)에는 CCD를 보호하기 위한 커버 유리나 색 보정 등을 행하기 위한 광학 필터가 설치된다. 커버 유리에는 반사 방지막이 성막되고, 광학 필터에는 색 보정을 행하는 광학기능막이 성막되어 있다. 커버 유리나 색 보정을 행하는 광학 필터도 광학부품의 일종으로, 상기한 파장판이나 필터 등과 마찬가지로 사각형상을 하고 있어, 디지털 카메라 등의 부품으로서 조립될 때에는 전용 홀더에 의하여 고정 유지된다.

상기한 각종 광학부품은, 박형의 기판으로 구성되나, 그 능선부분이 예리한 상태이면 다른 부재와 접촉하였을 때에 유리 부스러기(cullet)가 발생하여 유리 부스러기가 광학부품에 부착되고, 또는 유리 부스러기에 의하여 광학부품이 손상되어 그 기능에 악영향을 미칠 염려가 있다. 특히 상기한 광학부품은 전용 홀더에 설치되기 때문에 설치시에 있어서 홀더와 접촉하여 유리 부스러기가 발생할 가능성이 높다. 또 광학부품을 운반·반송할 때는 전용 케이스에 수납된 상태에서 행하여지나, 케이스 내부에서 매우 엄격하게 고정되어 있지 않으면, 광학부품이 케이스 내 부의 다른 부재와 슬라이딩하여 유리 부스러기가 생기는 일은 일어날 수 있다. 또 광학부품이다른 부재와 슬라이딩하여 유리 부스러기가 생긴다는 것은, 환언하면 다른 부재를 손상하고 있는 것을 의미한다. 또한 광학부품의 각진 모서리부가 예리한 상태이면 취급의 용이성이라는 관점에서도 문제가 있다.

따라서 일반적으로는 광학부품의 능선부분을 미리 모따기하여 상기한 유리 부스러기가 생기는 것을 방지한다. 여기서 상기한 광학부품은, 그 형상이 매우 소형 이고, 또한 대량으로 생산되기 때문에, 개별적으로 모따기를 행하는 것은, 생산성·효율성의 관점에서 문제가 있다. 최근의 광학부품은, 단품으로 생산되는 것이 아니고, 동시에 대량의 광학부품이 생산된다. 따라서 그 생산과정에서 복수의 광학부품이 접착제에 의하여 일체물(중간 생성물)로 되어 있는 것에 대하여 에칭처리를 실시하고, 동시에 복수의 광학부품에 대하여 모따기를 행하고 있는 것이 특허문헌 1에 개시되어 있다.

[특허문헌 1]

일본국 특개2000-169166호 공보

그런데 상기한 특허문헌 1의 발명에서는, 판유리의 조성에 따라서 선정된 에칭액에 의하여 판유리의 능선부분의 에칭을 행하여 모따기를 하고 있다. 이와 같은 에칭액에 의하여 판유리의 모따기를 행할 수는 있다. 그러나 판유리의 모따기를 행하기 위한 에칭액은 유리를 녹이는 강력한 용제이므로, 판유리의 모따기라는 작용뿐만아니라, 판유리 위에 형성되어 있는 광학기능막을 녹이는 작용도 가지고 있다. 따라서 모따기를 행하기 위한 에칭액에 의하여 최종적으로 제조되는 광학부 품의 광학적 기능을 손상하는 결과가 된다. 또 에칭액은 강력한 용제이기 때문에, 판유리의 모따기를 행하는 부분뿐만이 아니라, 유리 표면 등의 그 밖의 부분에 대하여 악영향을 미칠 가능성이 있다.

따라서 본 발명은 에칭액을 사용하지 않고 적층된 각 기판의 모따기를 행할 수 있는 기판의 모따기 방법 및 이것을 적용한 광학부품의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기판의 모따기 방법은, 복수매의 기판이 접착제에 의하여 접착하여 적층되는 기판 연결체의 측면에 대하여 블라스트 처리를 행함으로써 상기 기판 연결체를 구성하는 각 기판의 모따기를 행하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 광학부품의 제조방법은, 일면에 광학기능막이 성막된 평판형상의 기판을 접착제에 의하여 접착하여 적층하고, 그 최상층 및 최하층에는 커버용 기판을 접착하여 기판 적층체를 구성하고, 상기 기판 적층체를, 세로방향 및 가로방향으로 소정간격을 가지고 절단하여 복수의 기판 연결체를 생성하고, 상기 기판 연결체의 절단측면에 대하여 블라스트 처리를 행하여 상기 기판 연결체를 구성하는 각 기판의 모따기를 행하고, 상기 기판 연결체의 접착제의 박리를 행한 후에 세정을 행하여 복수의 광학부품을 생성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 또한 이하에 나타내는 실시형태는 IR(Infrared) 커트필터의 능선부분의 모따기를 행하여, IR 커트필터를 제조하는 방법에 대하여 설명하나, IR 커트필터 이외에도 임의의 광학부품에 대하여 본 발명을 적용할 수 있다.

도 1에는 최종적으로 제조되는 IR 커트필터(1)가 나타나 있다. IR 커트필터(1)는 기판(10P)에 IR 커트막(20)이 성막되어 구성된다. IR 커트막(20)은 입사광에 대하여 적외광만을 제거하는 기능을 가지는 광학기능막이고, 예를 들면 진공증착 등에 의하여 기판 위에 증착된다. 도 1에 나타내는 바와 같이 IR 커트필터(1)를 구성하는 기판(10P)의 능선부분은 모따기가 되어 있다. 이와 같은 모따기를 행하여 IR 커트필터(1)를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

제일 먼저 도 2에 나타내는 바와 같이 평판형상의 대형 기판(10)의 양면을 연마한다. 대형 기판(10)의 재료로서는 여러가지의 것을 적용할 수 있으나, 여기서는 유리기판이 적용되는 것으로 한다. 양면의 연마가 행하여지면 대형 기판(10)의 평면도 및 평행도를 낼 수 있다. 그리고 양면 연마를 행한 대형 기판(10)의 일면에 대하여 IR 커트막(20)을 성막한다. 이 시점에서 대형 기판(10)에 IR 커트막(20) 이외의 광학기능막을 성막하면, 다른 광학적 기능을 가지는 광학부품을 제조할 수 있다.

그리고 복수의 대형 기판(10)에 대하여 IR 커트막(20)을 성막하고, IR 커트막(20)이 성막된 복수의 대형 기판(10)을 적층한다. 이때 대형 기판(10)의 IR 커트막(20)이 성막된 면과는 반대면에 접착제(30)를 도포한 후에 대형 기판(10)끼리를 접착하여 적층한다. 이때 IR 커트막(20)이 형성되어 있는 면과 접착제(30)가 형성되어 있는 면이 접합되도록 대형 기판(10)끼리의 접착을 행한다. 접착제(30) 는 대형 기판(10)끼리의 접착을 행하기 위한 가접착제이며, 최종적으로는 박리된다. 여기서 대형 기판(10)끼리를 적층하였을 때에 최상층 및 최하층에는 커버용 기판(11 및 12)을 설치한다. 커버용 기판(11 및 12)은 뒤에서 설명하는 블라스트 처리로부터 대형 기판(10)의 IR 커트막(20)이 성막되어 있는 면 및 그 반대면을 보호하기 위한 것으로, 임의의 소재를 적용할 수 있으나, 여기서는 대형 기판(10)과 마찬가지로 유리기판을 사용한다. 따라서 도 3에 나타내는 바와 같이 대형 기판(10)끼리를 접착제에 의하여 접착하여 적층하여 최상층 및 최하층에 커버용 기판(11 및 12)을 설치한 기판 적층체(40)가 생성된다.

다음에 도 4에 나타내는 바와 같이 세로방향 및 가로방향으로 소정 간격을 가지고 기판 적층체(40)을 절단한다. 상기 절단에 의하여 복수의 기판 연결체(50)가 생성된다. 기판 연결체(50)는 도 5에 나타내는 바와 같이 최종 제품인 IR 커트필터(1)가 복수매 적층된 것이기 때문에, 기판 적층체(40)는 최종 제품인 IR 커트필터(1)에 따른 간격을 가지고 절단된다.

여기서, 도 5에 나타내는 기판 연결체(50)는, 기판 적층체(40)를 절단한 것이나, 예를 들면 기판 적층체(40)를 다이아몬드휠에 의하여 절단한 경우는, 그 절단측면은 매우 날카로운 상태가 된다. 이 때문에 기판(10P)[대형 기판(10)이 절단된 상태의 기판]을 접착하고 있는 접착제(30)를 박리하면, 기판(10P)의 둘레 가장자리부분은 매우 예리한 상태가 된다. 따라서 각 기판(10P)의 절단측면의 모따기를 행할 필요가 있다.

따라서 상기한 기판 연결체(50)의 절단측면에 대하여 도 5에 나타내는 바와 같이 블라스트 처리를 행한다. 블라스트 처리로서는 압축공기를 이용하여 노즐로부터의 압력에 의하여 숫돌입자를 내뿜는 드라이 블라스트나 마찬가지로 압축공기를 이용하여 액체에 섞은 숫돌입자를 내뿜는 웨트 블라스트 등, 임의의 방법의 블라스트 처리를 적용할 수 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이 기판 연결체(50)의 상부에 배치된 블라스트 노즐(60)로부터 숫돌입자가 혼입된 액체를 압축공기에 의하여 기판 연결체(50)에 대하여 강력한 압력을 가지고 내뿜는다. 웨트 블라스트에 적용되는 액체로서는 예를 들면 물을 사용할 수 있고, 액체에 혼입되는 숫돌입자로서는 예를 들면 알루미나를 사용할 수 있다.

기판 연결체(50)의 절단측면에 대하여, 상기한 블라스트 처리를 행한다. 이때 기판 연결체(50) 또는 블라스트 노즐(60)을 이동시켜 기판 연결체(50)의 절단측면에 대하여 빈틈 없이 블라스트 처리를 실시한다. 그렇게 하면 도 6에 나타내는 바와 같이 기판 연결체(50)를 구성하는 각 기판(10P)의 둘레 가장자리부분이 연마되어, 각 기판(10P)의 모따기를 행할 수 있다. 즉, 각 기판(10P)은 접착제(30)에 의하여 접착되어 적층되나, 접착제(30)는 어느 정도의 두께를 가지고 있다. 따라서 기판 연결체(50)에 대하여 블라스트 처리를 행하면, 접착제(30)가 박리 또는 제거되어 각 기판(10P)의 각진 모서리부가 노출된다. 그리고 블라스트 노즐(60)로부터 분출된 액체에 혼입된 숫돌입자가, 각 기판(10P)의 노출부를 연마함으로써 각 기판(10P)의 둘레 가장자리부분이 모따기된다.

그런데 상기한 접착제(30)는 어느 정도의 두께를 가지고 있기 때문에, 각 기판(10P)의 둘레 가장자리부분의 모따기를 행할 수 있다. 그러나 각 기판(10P)의 둘레 가장자리부분의 모따기를 크게 행할 때에는, 접착제(30)의 두께를 두껍게 하지 않으면 안된다. 따라서 접착제(30) 대신에 두께를 보충하기 위한 다른 부재, 예를 들면 종이 등이 얇은 부재를 끼워 넣음으로써 모따기의 크기를 조정할 수 있다.

여기서 상기한 블라스트 처리는, 액체에 혼입된 숫돌입자를 강력한 압력으로 기판 연결체(50)에 대하여 내뿜고 있기 때문에, 기판 연결체(50)의 절단측면뿐만 아니라, 끝면(51 및 52)에 손상을 주게 된다. 그러나 끝면(51 및 52)에 손상이 주어졌다하여도 이들은 제품으로서 사용되는 일이 없는 커버용 기판(11 및 12)의 일부이기 때문에, 기판(10P)의 IR 커트막(20)이 성막되어 있는 면 및 그 반대면에 악영향을 미치는 일은 없다. 환언하면, 기판(10P)의 IR 커트막(20)이 성막되어 있는 면 및 그 반대면은 끝면(51 및 52)에 의하여 실질적으로 보호되어 있기 때문에, 최종적인 제조물인 IR 커트필터(1)의 광학적 기능의 손실을 방지할 수 있다.

그리고 최종적으로 기판 연결체(50)를 구성하고 있는 접착제(30)를 박리한다. 접착제(30)를 박리하는 방법으로서는, 예를 들면 접착제(30)에 열용해성의 접착제를 사용하여 가열처리를 실시하여 박리하는 방법이 있다. 또는 접착제(30)에 수용성 접착제를 사용하여 기판 연결체(50)를 물에 침지하여 박리하는 방법도 있다. 이에 의하여 도 1에 나타내는 바와 같은 IR 커트필터(1)가 대량으로 생성된다. 생성된 IR 커트필터(1)는 잔존하고 있는 접착제(30), 숫돌입자 그 밖의 불순물을 제거하기 위하여 세정이 행하여져, 최종적인 제조물인 IR 커트필터(1)가 생성된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 복수의 기판이 접착제에 의하여 접착되어 이루어지는 기판 연결체에 대하여 블라스트 처리를 실시하여 모따기를 행하고 있다. 따라서 에칭액을 사용하지 않고 모따기를 행할 수 있어, 기판에 형성되어 있는 광학기능막에 악영향을 미치는 일은 없다.

본 발명의 기판의 모따기 방법 및 광학부품의 제조방법은, 기판에 형성되어 있는 광학기능막에 악영향을 미치는 일 없이 기판의 모따기를 행할 수 있다.

Claims (5)

1. 복수매의 기판이 접착제에 의해 접착하여 적층되는 기판 연결체의 측면에 대하여 블라스트처리를 행함으로써, 상기 접착제를 박리 또는 제거하고, 각 기판의 각진 모서리부를 노출시켜 상기 기판 연결체를 구성하는 각 기판의 노출되어 있는 각진 모서리부의 모따기를 행하는 것을 특징으로 하는 기판의 모따기방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 기판은 유리기판인 것을 특징으로 하는 기판의 모따기 방법.
3. 일면에 광학기능막이 성막된 복수의 기판을, 상기 광학기능막이 성막된 면이 접착면이 되도록 접착제에 의하여 접착하여 적층하고, 그 최상층 및 최하층에는 커버용 기판을 접착하여 기판 적층체를 구성하며,

   상기 기판 적층체를, 세로방향 및 가로방향으로 소정간격을 가지고 절단하여 복수의 기판 연결체를 생성하고,

   상기 기판 연결체의 절단측면에 대하여 블라스트 처리를 행하여, 상기 접착제를 박리 또는 제거하여, 각 기판의 각진 모서리부를 노출시키고, 상기 기판 연결체를 구성하는 각 기판의 노출되어 있는 각진 모서리부의 모따기를 행하고,

   상기 기판 연결체의 접착제의 박리를 행한 후에 세정을 행하여 복수의 광학부품을 생성하는 것을 특징으로 하는 광학부품의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 기판은 유리기판인 것을 특징으로 하는 광학부품의 제조방법.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 광학부품은, CCD 커버 또는 IR 커트필터인 것을 특징으로 하는 광학부품의 제조방법.

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