KR100961126B1 - Pressure distributer and thin component making device including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 압력분배장치는, 하부스탬프에 놓인 피가압대상물에 밀착하여 압력을 전달하는 상부스탬프; 상기 상부스탬프로 압력을 전달하며, 상기 상부스탬프가 상기 피가압대상물과의 편차에 따라 기울어지도록 하는 제1부재; 및 상기 제1부재와 접촉하도록 구비되며, 상기 상부스탬프의 움직임에 따라 상기 제1부재의 움직임을 가이드하는 제2부재를 포함한다.Pressure distribution apparatus according to the present invention, the upper stamp for transmitting the pressure in close contact with the object to be pressed placed on the lower stamp; A first member which transmits pressure to the upper stamp and inclines the upper stamp according to a deviation from the object to be pressurized; And a second member provided to contact the first member and guide the movement of the first member according to the movement of the upper stamp.
Description
본 발명은 압력분배장치 및 이를 구비하는 박형 부품 제조장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 렌즈나 웨이퍼 렌즈, 또는 렌즈 모듈이나 그 외의 각종 박형 부품들을 제조하기 위한 압력분배장치 및 이를 구비하는 박형 부품 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure distribution device and a thin component manufacturing apparatus having the same, and more particularly, a pressure distribution apparatus for manufacturing a lens, a wafer lens, a lens module or other various thin components, and a thin component manufacturing apparatus having the same. It is about.
최근에 각종 전자제품들이 소형화, 박형화 되면서 그 전자제품에 사용되는 부품들의 크기도 매우 작게 만들어져 박형화 되고 있는 추세이다.Recently, as various electronic products are miniaturized and thinned, the size of the components used in the electronic products is also made very small and thin.
이러한 박형 부품들, 특히 다수의 렌즈 어레이로 이루어진 웨이퍼 렌즈를 제조하거나 웨이퍼 단위가 아닌 개별적으로 렌즈를 제조하는 경우에, 렌즈 웨이퍼에 렌즈 제조를 위한 소재를 투입하고 이를 가압지그를 이용하여 가압한다.In the case of manufacturing such thin components, in particular, a wafer lens composed of a plurality of lens arrays or separately manufacturing a lens instead of a wafer unit, a material for manufacturing a lens is introduced into the lens wafer and pressed using a pressure jig.
또한, 이동통신 단말기 등에 사용되는 소형 카메라 모듈 등을 위한 박형 렌즈 모듈 등을 제조하는 경우, 박형 렌즈에 접착제를 도포하여 칩을 올려놓고 가압지그를 이용하여 가압하게 된다.In addition, in the case of manufacturing a thin lens module for a small camera module or the like used in a mobile communication terminal, etc., the adhesive is applied to the thin lens to put a chip and pressurized using a pressure jig.
그러나, 이와 같은 가압 과정에서 피가압대상물, 즉 상기 예에서 렌즈 웨이 퍼나 렌즈 모듈 등에 균일하게 압력이 전달되지 못하고 압력이 어느 한 쪽으로 편중되는 문제점이 있었다.However, there is a problem in that pressure is not uniformly transmitted to the object to be pressurized, that is, the lens wafer or the lens module in the above example, and the pressure is biased to either side.
즉 가압지그의 압력을 매우 크게 높여 피가압대상물을 가압하더라도 가압 과정에서 피가압대상물의 구조가 변형될 수도 있고, 또는 원래부터 피가압대상물의 표면 기울기가 가압지그와 다를 경우 가압 과정에서 가압지그가 전달하는 압력이 피가압대상물 전체에 균일하게 전달되지 못하고 피가압대상물의 어느 한 쪽으로 압력이 집중되어 버리게 되어 제품 불량을 초래하는 문제점이 있다.That is, even if the pressurized object is pressurized by increasing the pressure of the pressurized jig very much, the structure of the pressurized object may be deformed during the pressurizing process, or if the surface slope of the pressurized object is different from the pressurizing jig, There is a problem in that the pressure to be delivered is not uniformly transmitted to the entire object to be pressurized and the pressure is concentrated on either side of the object to be pressurized, resulting in a product defect.
본 발명은 피가압대상물의 형상이나 가압 과정에서 발생하는 피가압대상물의 구조 변형 등과 무관하게 피가압대상물 전체에 실질적으로 균일하게 압력이 전달되도록 하는 압력분배장치와 이러한 압력분배장치를 이용하여 피가압대상물을 가압하여 박형 부품을 제조하는 장치를 제공한다.The present invention provides a pressure distribution device that allows pressure to be transmitted substantially uniformly to the entire object to be pressurized regardless of the shape of the object to be pressurized or the structural deformation of the object to be pressurized. It provides an apparatus for producing a thin part by pressing the object.
본 발명에 따른 압력분배장치는, 하부스탬프에 놓인 피가압대상물에 밀착하여 압력을 전달하는 상부스탬프; 상기 상부스탬프로 압력을 전달하며, 상기 상부스탬프가 상기 피가압대상물과의 편차에 따라 기울어지도록 하는 제1부재; 및 상기 제1부재와 접촉하도록 구비되며, 상기 상부스탬프의 움직임에 따라 상기 제1부재의 움직임을 가이드하는 제2부재를 포함한다.Pressure distribution apparatus according to the present invention, the upper stamp for transmitting the pressure in close contact with the object to be pressed placed on the lower stamp; A first member which transmits pressure to the upper stamp and inclines the upper stamp according to a deviation from the object to be pressurized; And a second member provided to contact the first member and guide the movement of the first member according to the movement of the upper stamp.
또한, 상기 제1부재는 상기 상부스탬프의 상단으로 돌출되어 구비되며 상기 상부스탬프가 기울어짐에 따라 소정 각도 회전하는 구면부재를 포함하며, 상기 제2부재는 상기 구면부재를 지지하며 상기 구면부재가 회전하는 것을 안내하는 슬라이드 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.The first member may include a spherical member protruding to an upper end of the upper stamp and rotating at a predetermined angle as the upper stamp is inclined. The second member supports the spherical member and the spherical member is And a slide guide for guiding rotation.
또한, 상기 제1부재는 상기 상부스탬프의 상단에 구비되며 상기 상부스탬프가 기울어짐에 따라 함께 이동하는 슬라이드 가이드를 포함하며, 상기 제2부재는 구면으로 형성되며 상기 슬라이드 가이드가 상기 구면을 따라 이동하도록 안내하는 구면부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first member is provided on the upper end of the upper stamp and includes a slide guide to move together as the upper stamp is inclined, the second member is formed as a spherical surface and the slide guide is moved along the spherical surface It characterized in that it comprises a spherical member to guide.
또한, 상기 구면부재는 실질적으로 반구 형상으로 구비되는 반구형 구면부재를 포함하고, 상기 슬라이드 가이드는 상기 반구형 구면부재와 실질적으로 동일한 형상으로 마련되며 상기 반구형 구면부재의 회전을 안내하는 슬라이드 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the spherical member includes a hemispherical spherical member provided in a substantially hemispherical shape, the slide guide is provided in substantially the same shape as the hemispherical spherical member and includes a slide groove for guiding rotation of the hemispherical spherical member. It is characterized by.
또한, 상기 구면부재와 상기 슬라이드 가이드는 서로 다른 극성의 마그네트를 포함하여 이루어짐으로써 상기 구면부재가 상기 슬라이드 가이드에 자력 부착되는 것을 특징으로 한다.The spherical member and the slide guide may include magnets having different polarities, such that the spherical member is magnetically attached to the slide guide.
또한, 상기 구면부재는 실질적으로 구 형상으로 구비되는 구형 구면부재를 포함하고, 상기 슬라이드 가이드는 상기 반구형 구면부재와 실질적으로 동일한 형상으로 마련되며 상기 구형 구면부재를 수용하여 지지하며 회전을 안내하는 수용부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the spherical member includes a spherical spherical member which is provided in a substantially spherical shape, the slide guide is provided in substantially the same shape as the hemispherical spherical member and accommodates and supports the spherical spherical member and guides rotation. It is characterized by including a wealth.
또한, 상기 구면부재의 외면 및 상기 슬라이드 가이드의 내면 중 적어도 어느 하나에 마련되어 상기 구면부재와 상기 슬라이드 가이드 사이의 상대운동이 원활하게 이루어지도록 하는 윤활부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a lubrication unit provided on at least one of an outer surface of the spherical member and an inner surface of the slide guide to smoothly perform a relative movement between the spherical member and the slide guide.
한편, 본 발명에 따른 박형 부품 제조장치는, 압력을 발생시키는 가압장치; 상기 가압장치에 의한 압력을 전달받아 상하로 이동하는 지지축; 피가압대상물이 놓이는 하부스탬프; 및 상기 지지축에 의해 이동하며 상기 피가압대상물에 밀착하여 압력을 전달하는 상부스탬프와, 상기 지지축 및 상기 상부스탬프 중 어느 하나에 구비되어 상기 상부스탬프가 상기 피가압대상물과의 편차에 따라 기울어지도록 하는 구면부재와, 상기 지지축 및 상기 상부스탬프 중 다른 하나에 구비되어 상기 구면부재와 접촉하며 상기 상부스탬프의 움직임에 따라 상기 구면부재의 움직임을 가이드하는 슬라이드 가이드를 포함하는 압력분배장치를 포함한다.On the other hand, the thin component manufacturing apparatus according to the present invention, a pressure device for generating a pressure; A support shaft that moves up and down by receiving pressure from the pressurizing device; A bottom stamp on which the object to be pressed is placed; And an upper stamp that is moved by the support shaft and is in close contact with the object to be pressurized, and is provided on any one of the support shaft and the upper stamp so that the upper stamp is inclined according to a deviation from the object to be pressurized. And a pressure distribution device including a spherical member to be formed, and a slide guide provided on the other one of the support shaft and the upper stamp to contact the spherical member and guide the movement of the spherical member according to the movement of the upper stamp. do.
또한, 상기 피가압대상물은 웨이퍼 렌즈의 제조 또는 렌즈 모듈을 제조하기 위한 렌즈 웨이퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the object to be pressed includes a lens wafer for manufacturing a wafer lens or a lens module.
또한, 상기 렌즈 웨이퍼에 렌즈 제조를 위한 소재를 투입하거나, 상기 웨이퍼 렌즈에 소정의 부품이 본딩되도록 하기 위한 접착제를 투입하도록 구비되는 소재투입장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a material input device provided to input a material for manufacturing a lens to the lens wafer or an adhesive for injecting a predetermined component into the wafer lens.
또한, 상기 웨이퍼 렌즈에 접착되는 부품을 제공하는 부품제공장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a component providing apparatus for providing a component adhered to the wafer lens.
또한, 상기 구면부재와 상기 슬라이드 가이드는 서로 다른 극성의 마그네트를 포함하여 이루어짐으로써 상기 구면부재가 상기 슬라이드 가이드에 자력 부착되는 것을 특징으로 한다.The spherical member and the slide guide may include magnets having different polarities, such that the spherical member is magnetically attached to the slide guide.
또한, 상기 구면부재와 상기 슬라이드 가이드 중 적어도 어느 하나에 마련되어 상기 구면부재의 상기 슬라이드 가이드에 대한 슬라이딩이 용이하게 이루어지도록 하는 윤활부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a lubrication unit provided on at least one of the spherical member and the slide guide to facilitate sliding of the spherical member with respect to the slide guide.
또한, 상기 압력분배장치를 수용하고 상기 하부스탬프를 고정 지지하는 몸체부를 더 포함하고, 상기 상부스탬프와 상기 몸체부를 연결하여 상기 상부스탬프를 탄성 지지하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a body portion accommodating the pressure distribution device and fixing and supporting the lower stamp, and further comprising an elastic member elastically supporting the upper stamp by connecting the upper stamp and the body portion.
또한, 상기 하부스탬프의 아래 쪽에 구비되어 상기 소재투입장치에 의해 투입되는 소재를 경화시키는 소재경화장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that it further comprises a material curing apparatus provided on the lower side of the lower stamp to cure the material introduced by the material input device.
또한, 상기 하부스탬프는 투명한 재질로 이루어지며, 상기 소재경화장치는 상기 하부스탬프를 통과하여 소재를 경화시키도록 소정의 빛을 조사하는 램프장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower stamp is made of a transparent material, the material curing device is characterized in that it comprises a lamp device for irradiating a predetermined light to cure the material through the lower stamp.
또한, 상기 지지축의 상단에 구비되어 상기 가압장치에서 발생하는 압력을 전달받아 상기 지지축을 통해 상기 압력분배장치로 전달하는 가압시트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is provided on the upper end of the support shaft is characterized in that it further comprises a pressure sheet for receiving the pressure generated in the pressing device to transfer to the pressure distribution device through the support shaft.
또한, 상기 상부스탬프의 기울어짐에 따라 상기 상부스탬프로 균일하게 압력을 전달하도록, 상기 가압장치에서 발생하는 압력을 상기 가압시트에 균일하게 전달하는 압력전달장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a pressure transmitting device that uniformly transmits the pressure generated in the pressing device to the pressing sheet so that the pressure is uniformly transferred to the upper stamp as the upper stamp is inclined.
또한, 상기 압력전달장치는, 상기 가압장치의 압력을 상기 가압시트에 전달하는 가압플레이트와, 상기 가압장치와 상기 가압플레이트를 연결하며, 상기 가압시트의 기울어짐에 따라 상기 가압플레이트가 기울어지도록 하는 볼 조인트와, 상기 가압플레이트와 상기 가압시트 사이에 구비되는 볼 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pressure transmission device, the pressure plate for transmitting the pressure of the pressure device to the pressure sheet, connecting the pressure device and the pressure plate, so that the pressure plate is inclined as the pressure sheet is inclined. And a ball member provided between the ball joint and the pressing plate and the pressing sheet.
또한, 상기 지지축의 이동을 가이드하며, 상기 상부스탬프 및 상기 가압시트의 움직임에 따라 상기 가압시트와 상기 상부스탬프가 실질적으로 일직선으로 정렬되도록 위치를 조절하는 위치조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a position adjusting unit which guides the movement of the support shaft and adjusts the position such that the pressing sheet and the upper stamp are aligned substantially in a straight line according to the movement of the upper stamp and the pressing sheet.
본 발명에 따른 압력분배장치 및 이를 구비하는 박형 부품 제조장치는 피가압대상물의 형상이나 가압 과정에서 발생하는 피가압대상물의 구조 변형 등과 무관 하게 피가압대상물 전체에 실질적으로 균일하게 압력이 전달되도록 하여 박형 부품의 생산성을 향상시키고 양질의 부품 생산이 가능하도록 하는 효과가 있다.The pressure distribution device and the thin part manufacturing apparatus having the same according to the present invention allow the pressure to be transmitted substantially uniformly to the entire object to be pressurized regardless of the shape of the object to be pressurized or the structural deformation of the object to be pressurized. It has the effect of improving the productivity of thin parts and enabling the production of high quality parts.
본 발명에 따른 압력분배장치 및 이를 구비하는 박형 부품 제조장치에 관한 실시예를 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.An embodiment of a pressure distribution device and a thin part manufacturing device having the same according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 압력분배장치가 구비된 박형 부품 제조장치에 관하여 설명한다. 여기서 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 부품 제조장치에 관하여 개략적으로 나타낸 도면이다.First, a thin part manufacturing apparatus equipped with a pressure distribution device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is a view schematically showing a thin part manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 부품 제조장치는, 압력발생장치(20), 압력전달장치(30), 상부스탬프(70) 및 하부스탬프(90), 그리고 압력분배장치(60) 등을 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, a thin part manufacturing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
여기서 상기 하부스탬프(90)에는 피가압대상물, 예컨대 웨이퍼 렌즈를 제조하기 위한 렌즈 웨이퍼가 놓이거나 렌즈 모듈을 제조하기 위하여 칩을 부착할 렌즈가 놓인다. 또는 칩이 하부스탬프(90)에 놓이고 렌즈가 상기 칩에 부착되도록 하는 것도 가능하다.Here, the
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 부품 제조장치는 압력전달장치(30)와 상부스탬프(70)를 연결하는 지지축(50)과, 상기 지지축(50)의 위치를 조절하는 위치조절장치(40) 등을 더 포함할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 1, the thin part manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention is a
그리고 피가압대상물에 소정의 소재를 투입하거나 접착제나 밀봉재 등을 투입하기 위해 소재투입장치(120)가 구비될 수도 있으며, 소재를 경화시키도록 하는 소재경화장치(100)가 구비될 수도 있다.In addition, a
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 각 구성부품들을 수용하도록 몸체부(10)가 구비될 수 있고, 상기 몸체부(10)의 내부에 지지부(11)를 구비하여 위치조절장치(40)를 지지하고, 작업대(12)를 구비하여 하부스탬프(90)를 고정시키도록 하는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 1, a
이하 상기한 각각의 구성부품들의 구조와 기능 등에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure, function, and the like of each component will be described in more detail.
도 1에 도시된 바와 같이 압력발생장치(20)는 소정의 압력을 발생시키는 압력발생부(21)와, 상기 압력발생부(21)에서 발생한 압력이 아래 방향으로 정확하게 전달되도록 안내하는 압력 가이드(22)와 가이드 바(23), 그리고 상기 압력전달장치(30)를 압력발생장치(20)와 연결시키고 지지하는 지지부재(24)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the
상기 압력발생부(21)는 소정의 하중을 부가하는 장치이고, 이때 가이드 바(23)는 상기 압력발생부(21)와 같이 상향 또는 하향으로 이동한다. 그리고 상기 가이드 바(23)의 이동이 정확하게 이루어지도록 상기 압력 가이드(22)가 안내한다.The
그리고 상기 압력발생장치(20)의 지지부재(24)는 압력전달장치(30)와 연결되고, 상기 압력전달장치(30)는 지지축(50)과 연결되도록 함이 바람직하다.And the
한편, 상기 지지축(50)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력분배장치(60)가 연결되는 상기 압력분배장치(60)에 대해서는 도 2를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.Meanwhile, the
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 부품 제조장치의 압력분배장치(60)는 상부스탬프(70)와, 구면부재(61), 그리고 슬라이드 가이드(62)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 2, the
상기 상부스탬프(70)는 하부스탬프(90)에 대응하여 구비된 것으로서 하부스탬프(90)에 놓여진 피가압대상물(120)을 가압하는 부재이다.The
상기 상부스탬프(70)는 지지축(50)으로부터 압력을 전달받는데, 상기 지지축(50)과 상기 상부스탬프(70)는 구면부재(61)와 슬라이드 가이드(62)에 의해 연결된다.The
상기 구면부재(61)는 지지축(50)의 하단 및 상부스탬프(70)의 상단 중 어느 하나에 구비될 수 있고, 상기 슬라이드 가이드(62)는 상기 구면부재(61)를 수용하며 상기 지지축(50)의 하단 및 상부스탬프(70)의 상단 중 다른 하나에 구비될 수 있다.The
도 2에 도시된 실시예에서는 상부스탬프(70)의 상단에 구면부재(61)가 구비되고, 지지축(50)의 하단에 슬라이드 가이드(62)가 구비된 것에 관하여 나타내고 있다.In the embodiment shown in FIG. 2, a
그리고 상기 구면부재(61)는 반구형 구면부재로 이루어질 수도 있고 구형 구면부재로 이루어질 수도 있으며, 상기 구면부재(61)가 반구형 구면부재로 이루어지는 경우 슬라이드 가이드(62)도 이에 대응하여 반구형으로 이루어지며, 상기 구면부재(61)가 구형 구면부재로 이루어지는 경우 슬라이드 가이드(62)도 이에 대응하여 구형으로 이루어지도록 함이 바람직하다.In addition, the
상기 구면부재(61)와 슬라이드 가이드(62)는 각각 서로 다른 극성을 갖는 마 그네트로 이루어져서 자기력에 의해 서로 결합되도록 하는 것이 바람직하다.The
그런데 반드시 마그네트에 의한 자기력으로 상기 구면부재(61)와 슬라이드 가이드(62)가 결합되도록 하는 것에 한정되지는 않고 다른 여하한 기구적 구조에 의해 상기 구면부재(61)와 슬라이드 가이드(62)를 결합하여 유지되도록 하는 것이 가능하다.However, the
한편, 상기한 바와 같은 압력분배장치(60)의 작동에 관하여 설명한다.On the other hand, the operation of the
피가압대상물(80)은 그 표면의 평행도가 상부스탬프(70)의 평행도와 정확하게 일치할 수도 있으나, 어느 정도 편차가 있을 수 있다. 또한 평행도가 정확하게 일치한다고 하더라도 상부스탬프(70)에 의해 피가압대상물(80)이 가압되는 과정에서 피가압대상물(80)의 구조 변형 등에 의해 평행도가 불일치하게 되는 경우가 있다.Although the parallelism of the surface of the object to be pressurized 80 may coincide exactly with the parallelism of the
이와 같이 상부스탬프(70)와 피가압대상물(80) 사이의 평행도에 있어서 편차가 발생하는 경우, 상기 상부스탬프(70)는 이러한 편차를 보상하기 위해 그 편차에 해당하는 만큼 기울어지면서 피가압대상물(80) 전체에 상부스탬프(70)가 실질적으로 균일하게 압력을 가할 수 있게 된다.When a deviation occurs in the parallelism between the
이때 상부스탬프(70)가 소정 각도 기울어지도록 하여 피가압대상물(80)과 상부스탬프(70) 사이의 편차를 보상하도록 하는 것이 압력분배장치(60)이다.In this case, the
즉 압력분배장치(60)의 구면부재(61)와 슬라이드 가이드(62)는 상부스탬프(70)가 피가압대상물(80)을 가압할 때 편차가 발생함에 따라 상부스탬프(70)가 그 편차에 해당하는 만큼 기울어지도록 구면부재(61)가 회전한다.In other words, the
이때 상기 구면부재(61)의 회전을 슬라이드 가이드(62)가 안내한다.At this time, the
도면상으로 도시되지는 아니하였으나 구면부재가 지지축(50)의 하단에 구비되고 상부스탬프(70)의 상단에 슬라이드 가이드가 구비되도록 하여도 상기한 바와 동일한 기능를 수행할 수 있다.Although not shown in the drawings, the spherical member may be provided at the lower end of the
즉 상부스탬프(70)가 피가압대상물(80)을 가압하면서 발생하는 편차에 따라 소정 각도 기울어지면, 그 상단에 구비된 슬라이드 가이드도 따라서 움직이게 되는데, 이때 상기 슬라이드 가이드의 움직임은 구면부재의 구면을 따라 슬라이딩 된다.That is, when the
상기한 바와 같은 구면부재(61)와 슬라이드 가이드(62)의 작동에 의해 상부스탬프(70)는 피가압대상물(80)을 편차 없이, 즉 피가압대상물(80)의 어느 일부분에 압력이 집중되지 않고 피가압대상물(80) 전체에 균일하게 압력을 전달할 수 있게 된다.By the operation of the
한편, 도 1에 도시된 실시예에서 압력전달장치(30)는 상기 지지부재(24)와 연결되는 볼 조인트(31, 32)와, 가압플레이트(33), 가압시트(54), 그리고 시트지지부(35)를 포함하여 이루어진다.Meanwhile, in the embodiment shown in FIG. 1, the
상기 볼 조인트(31, 32)는 지지부재(24) 및 가압플레이트(33) 중 어느 하나에 구비되는 볼(31)과, 지지부재(24) 및 가압플레이트(33) 중 다른 하나에 구비되어 상기 볼(31)을 수용하여 지지하는 지지가이드(32)를 포함한다.The ball joints 31 and 32 are provided on the
상기 볼(31)은 상기 지지가이드(32)에 수용되어 상하 방향과 좌우 방향으로 자유롭게 회전할 수 있으며, 이러한 볼(31)의 회전을 상기 지지가이드(32)가 안내 한다.The
즉 상기 볼(31)은 회전하면서 상기 지지가이드(32)에 대해 슬라이딩 하고 상기 지지가이드(32)는 이러한 볼(31)의 슬라이딩을 안내한다. 상기 볼(31)과 상기 지지가이드(32) 사이에는 슬라이딩이 용이하게 이루어지도록 윤활제 등이 개재되도록 함이 바람직하다.That is, the
상기 가압플레이트(33)와 가압시트(54) 사이에는 볼 부재(34)가 구비되며 상기 시트지지부(35)와 가압시트(54) 사이에는 볼 포인트 부(36)가 구비되도록 함이 바람직하다.The
이하 도 1에 도시된 실시예에 따른 박형 부품 제조장치의 작동에 관하여 설명한다.Hereinafter will be described the operation of the thin component manufacturing apparatus according to the embodiment shown in FIG.
본 발명에 따른 박형 부품 제조장치는 렌즈나 렌즈 모듈 등과 같은 박형 부품을 제조하는 장치로서 본 발명에 따른 제조장치는 가능한 모든 박형 부품의 제조에 사용될 수 있다.The thin component manufacturing apparatus according to the present invention is an apparatus for manufacturing thin components such as a lens or a lens module, and the manufacturing apparatus according to the present invention can be used for manufacturing all possible thin components.
예컨대, 다수의 렌즈 어레이로 이루어진 웨이퍼 렌즈를 제조하는 것이 가능하고, 또한, 이동통신 단말기 등에 사용되는 소형 카메라 모듈 등을 위한 박형 렌즈 모듈 등을 제조하는 것도 가능하다. 이러한 렌즈 모듈을 제조하는 경우에는 렌즈에 접착제를 도포하여 칩을 올려놓고 상부스탬프로 가압하게 된다.For example, it is possible to manufacture a wafer lens composed of a plurality of lens arrays, and also to manufacture a thin lens module for a small camera module or the like used in a mobile communication terminal or the like. In the case of manufacturing such a lens module, the adhesive is applied to the lens, the chip is placed, and the upper stamp is pressed.
이 가운데 도 1에 도시된 실시예에서는 다수의 렌즈 어레이로 이루어진 웨이퍼 렌즈를 제조하는 것에 관하여 나타내고 있다.1 illustrates the manufacture of a wafer lens composed of a plurality of lens arrays.
하부스탬프(90)에 웨이퍼 렌즈를 제조하기 위한 렌즈 웨이퍼(다수의 렌즈 제 조 홈이 형성된 부재)를 올려 놓고, 소재투입장치(120)를 이용하여 상기 렌즈 웨이퍼에 렌즈 제조를 위한 소재를 투입한다. 이러한 상태의 렌즈 웨이퍼가 피가압대상물(80)이 된다.A lens wafer (member formed with a plurality of lens manufacturing grooves) for manufacturing a wafer lens is placed on the
한편, 압력발생장치(20)의 압력발생부(21)가 아래 방향으로 이동하면서 압력을 발생시키는데, 이때 가이드 바(23)가 압력가이드(22)에 의해 가이드 되어 압력발생부(21)가 일정하게 아래 방향으로 이동한다.Meanwhile, the
그리고 상기 압력발생장치(20)에 의해 발생한 압력은 압력전달장치(30)와 지지축(50), 그리고 압력분배장치(60)를 통해 상부스탬프(70)로 전달되어 상기 상부스탬프(70)가 아래 방향으로 이동하면서 피가압대상물(80)을 가압한다.The pressure generated by the
이때 상부스탬프(70)와 피가압대상물(80) 사이에 평행도의 편차가 발생하면, 상부스탬프(70)가 그 편차를 보상하기 위해 움직이면서 상기 구면부재(61)가 슬라이드 가이드(62)에 의해 안내되어 회전한다.At this time, if a deviation of the parallelism occurs between the
그리고 상기 상부스탬프(70)가 상기 피가압대상물(80)과의 편차에 해당하는 만큼 기울어지게 되고, 상기 상부스탬프(70)와 지지축(50)에 의해 연결된 가압시트(54)도 실질적으로 동일한 편차로 기울어지게 된다.In addition, the
그리고 가압시트(54)와 함께 가압플레이트(33)가 기울어지게 되는데, 이때 볼 조인트(31, 32)는 상기 가압플레이트(33)가 기울어지도록 소정 각도 회전한다.And the
상기 가압플레이트(33)와 가압시트(54) 사이에는 볼 부재(34)가 구비되고 시트지지부(35)와 가압시트(54) 사이에는 볼 포인트 부(36)가 구비되어 상기 가압플레이트(33)와 상기 가압시트(54) 사이의 상대운동을 보상하도록 회전함으로써 상기 가압플레이트(33)가 가압시트(54)를 균일하게 가압할 수 있도록 한다.A
따라서 압력분배장치(60)가 상부스탬프(70)와 피가압대상물(80) 사이의 편차를 보상하도록 움직이게 되고, 상기 압력전달장치(30)는 이렇게 기울어진 압력분배장치(60)에 압력발생장치(20)로부터 발생된 압력을 균일하게 전달하도록 함으로써, 결국 상부 스탬프(70)가 피가압대상물(80)을 균일하게 가압할 수 있도록 한다.Therefore, the
한편, 피가압대상물(80)로부터 상부스탬프(70)를 분리하는 경우, 압력발생장치(20)의 압력발생부(21)가 윗 방향으로 이동하면서 역방향의 압력을 발생시킨다.On the other hand, when the
이때 가압플레이트(33)가 들어 올려지게 되고, 시트지지부(35)는 가압시트(54)를 탄력 지지하며 가압시트(54)를 위로 들어올린다.At this time, the
상기 상부스탬프(70)가 피가압대상물(80)에 밀착된 상태에서 분리되기 때문에, 분리될 때 순간적으로 충격이 발생할 수 있는데, 상기 시트지지부(35)가 이러한 충격을 완화시키도록 상기 시트지지부(35)는 완충부재로 이루어짐이 바람직하다. Since the
한편, 피가압대상물, 즉 렌즈 소재가 충진된 렌즈 웨이퍼에 대해 소재경화장치(100)가 소정의 빛을 조사하여 소재를 경화시켜 웨이퍼 렌즈가 만들어지도록 한다.Meanwhile, the
이때 소재경화장치(100)는 자외선 등을 조사하는 램프장치로서 구현되며, 상기 하부스탬프(90)는 상기 램프장치에서 조사하는 빛이 통과할 수 있도록 투명한 재질로 이루어짐이 바람직하다.At this time, the
상기한 바와 같은 과정을 거쳐 렌즈 전체의 평행도가 일정한 양질의 렌즈를 제조할 수 있게 된다.Through the above-described process, it is possible to manufacture a lens of high quality with a constant parallelism of the entire lens.
한편, 상기 위치조절장치(40)는 압력발생장치(20)에서 발생하는 압력의 방향에 따라 지지축(50)이 위로 이동하거나 아래로 이동하는 것을 가이드하며, 상부스탬프(70)가 정확한 위치에서 피가압대상물(80)을 가압하도록 위치를 조절한다.On the other hand, the
상기 위치조절장치(40)는 지지축(50)을 가이드하며 측면 쪽으로 연장되어 형성되는 위치조절부(41)와, 몸체부(10)의 지지부(11) 위에 마련되는 지지시트(43)와 상기 위치조절부(41) 사이에 구비되는 위치조절볼(42)을 포함하여 이루어진다.The
상기 위치조절볼(42)은 상기 위치조절부(41)가 xy 평면(지지축(50)이 z축 방향으로 구비된다고 가정할 때) 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 하여 지지축(50) 및 상부스탬프(70)가 위치를 조절할 수 있도록 지지한다.The
그리고 상기 위치조절볼(42)은 상부스탬프(70)가 피가압대상물(80)을 가압할 때 발생하는 편차에 따라 지지축(50)이 압력 전달에 용이한 방향으로 움직일 수 있도록 상기 위치조절부(41)가 이동할 수 있도록 한다.And the
한편, 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 박형 부품 제조장치에 관하여 설명한다.On the other hand, with reference to Figure 3 will be described in the thin part manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 실시예에 따른 박형 부품 제조장치의 구성은 기본적으로 도 1에 도시된 실시예에 따른 박형 부품 제조장치와 실질적으로 동일하고, 다만 본 실시예에 따른 박형 부품 제조장치는 렌즈 모듈을 제조하는 경우에 관하여 나타내고 있다.The configuration of the thin part manufacturing apparatus according to the embodiment shown in FIG. 3 is basically the same as the thin part manufacturing apparatus according to the embodiment shown in FIG. 1, except that the thin part manufacturing apparatus according to the present embodiment is a lens module. It shows about the case where it is manufactured.
즉 렌즈와 렌즈를 접합하는 경우, 또는 렌즈에 칩을 접합하는 경우 등에 있 어서 하부스탬프(90)에 렌즈 어레이 또는 웨이퍼 렌즈를 놓고 소재투입장치(120)를 통해 접착제나 밀봉재를 투입한 후 그 위에 접합할 다른 웨이퍼 렌즈나 칩과 같은 부품을 적재한 뒤 상부스탬프(70)로 이를 가압하는 것이다.That is, in the case of bonding the lens and the lens, or in the case of bonding the chip to the lens, the lens array or wafer lens is placed on the
이때 상기 상부스탬프(70)가 균일한 압력을 피가압대상물에 전달하도록 하는 메카니즘에 관하여는 이미 설명한 바 있으므로 그에 관한 구체적 설명은 생략한다.In this case, since the
소재투입장치(120)에 의해 접착제나 밀봉재가 투입된 웨이퍼 렌즈 위에 적재되는 다른 웨이퍼 렌즈 또는 칩은 별도로 마련되는 부품제공장치(15)에 의해 제공될 수도 있으나, 다른 장치에서 미리 적재를 한 후 이를 하부스탬프(90)에 올려놓고 본 실시예에 따른 박형 부품 제조장치는 가압만 하도록 하는 것도 가능하다.The other wafer lens or chip loaded on the wafer lens into which the adhesive or the sealing material is injected by the
한편, 도 4를 참조하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 박형 부품 제조장치에 관하여 설명한다.On the other hand, with reference to Figure 4 will be described with respect to the thin part manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 박형 부품 제조장치의 압력분배장치(60)를 중심으로 주요 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.4 is an enlarged view of a main part of the
도 4에 도시된 실시예에 따른 박형 부품 제조장치는 기본적으로 도 1 및 도 2에 도시된 박형 부품 제조장치와 실질적으로 동일하고, 압력분배장치(60)에 있어서 상부스탬프(70)가 탄성부재(63)에 의해 탄성지지되는 구조라는 점에서 차이가 있다.The thin part manufacturing apparatus according to the embodiment shown in FIG. 4 is basically the same as the thin part manufacturing apparatus shown in FIGS. 1 and 2, and in the
따라서 이와 같은 차이점을 제외하고 실질적으로 동일한 부분에 관하여는 이미 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 중복되므로, 중복되는 부분에 관한 설명은 생략하고 탄성부재(63)에 관한 부분에 대해 구체적으로 설명한다.Therefore, except for such differences, substantially the same parts are overlapped with what has already been described with reference to FIGS. 1 and 2, and thus, description of the overlapping parts will be omitted and the parts related to the
도 4에 도시된 바와 같이 상부스탬프(70)와 몸체부(10)의 지지부(11)는 탄성부재(63)로 연결된다.As shown in FIG. 4, the
본 실시예에서는 상기 탄성부재(63)가 상부스탬프(70)와 지지부(11)를 연결하도록 하는 구성이지만, 이에 한정되지 않고 상부스탬프(70)와 다른 고정 구조물을 연결하도록 하는 것도 가능하다.In the present embodiment, the
상기한 바와 같이 탄성부재(63)를 구비하는 경우 구면부재(61)의 움직임이 좀 더 부드럽게 이루어질 수 있다.As described above, when the
한편, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압력분배장치의 구면부재와 슬라이드 가이드에 관하여 설명한다.On the other hand, with reference to Figures 5 and 6 will be described with respect to the spherical member and the slide guide of the pressure distribution device according to another embodiment of the present invention.
도 5에서는 구면부재로서 반구형 구면부재(61)가 구비되는 경우, 그리고 반구형에 대응하는 슬라이드 가이드(62)가 구비되는 경우에 관하여 도시하고 있고, 도 6에서는 구면부재로서 구형 구면부재(64)가 구비되는 경우, 그리고 구형에 대응하는 슬라이드 가이드(65)가 구비되는 경우에 관하여 도시하고 있다.FIG. 5 illustrates a case in which a hemispherical
도 5에 도시된 바와 같이 반구형 구면부재(61)는 반구면(61a)과 그 외면에 마련되는 제1윤활부(61b)를 구비하고, 슬라이드 가이드(62)는 상기 반구면(61a)에 대응하도록 반구면 슬라이드 홈(62a)과 그 내면에 마련되는 제2윤활부(62b)를 구비한다.As shown in FIG. 5, the hemispherical
따라서 상기 반구형 구면부재(61)가 슬라이드 가이드(62)에 결합되어 제1윤활부(61b) 및 제2윤활부(62b)에 의해 원활하게 움직일 수 있다.Therefore, the hemispherical
또한 도 6에 도시된 바와 같이 구형 구면부재(64)는 구면(64a)과 그 외면에 마련되는 제1윤활부(64b)를 구비하고, 슬라이드 가이드(65)는 상기 구면(64a)에 대응하도록 구면 슬라이드 홈(65a)과 그 내면에 마련되는 제2윤활부(65b)를 구비한다.In addition, as shown in FIG. 6, the spherical
따라서 상기 구형 구면부재(64)가 슬라이드 가이드(65)에 결합되어 제1윤활부(64b) 및 제2윤활부(65b)에 의해 원활하게 움직일 수 있다.Therefore, the spherical
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박형 부품 제조장치에 관하여 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a thin part manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 박형 부품 제조장치의 압력분배장치를 중심으로 주요부분에 관하여 확대하여 나타낸 도면이다.2 is an enlarged view of a main part of the pressure distribution device of the apparatus for manufacturing a thin component shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 박형 부품 제조장치에 관하여 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing a thin component manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 박형 부품 제조장치의 압력분배장치를 중심으로 주요부분을 확대하여 나타낸 도면이다.Figure 4 is an enlarged view showing the main part around the pressure distribution device of the thin component manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력분배장치에 관하여 나타낸 도면이다.5 is a view showing a pressure distribution device according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 압력분배장치에 관하여 나타낸 도면이다.6 is a view showing a pressure distribution device according to another embodiment of the present invention.
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