专利名称：光学元件制造方法及其产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学元件制造方法及其产品，特别涉及可方便制造、成本低且容 易定位的环保光学元件制造方法及其产品。
背景技术：
现有无铅回焊的光学元件例如镜片等，主要是以光学级玻璃或耐高温硅胶/环氧 树脂或硅晶圆等作为主要的基材原料，使镜片在制作完成后可经过高温无铅回焊炉270°C 与电路板接合而置入手机、车用镜头或照相机中进行使用；现有光学元件在制作中可通过晶圆成型法、玻璃模制法或玻璃棒切割法等方法制 作而得，其中晶圆成型法在制作光学元件时，须经过钻石砂轮的切片、外缘形状侧磨、表面 研磨、洗净、涂布、曝光、蚀刻等复杂过程，最后以切割方式裁下晶圆镜片，而在裁切的过程 中晶圆的外缘会留下玻璃碎屑及磨料粒，虽经由超声波洗净仍无法完全去除，且在组装的 过程因玻璃脆性裂化而只要外力接触便会剥落，进而成为镜头中微粒掉落的不安因素；而玻璃模制法是将玻璃经高温高压模制为半融的玻璃后、退火消除内应力、进行 求芯、研磨外缘等过程而完成单一镜片，然而在最后研磨外缘时亦会留下玻璃碎屑及磨料 粒，经超声波洗净仍无法去除，使光学元件在组装时亦因玻璃脆性裂化而有剥落的情形；再则，玻璃棒切割法主要是将玻璃棒经由精密的外圆研磨，且以V形砂轮研磨玻 璃棒外周缘以便形成玻片两面的侧缘导角，再沿着V沟谷底进行径向的切割即可取得玻片 下料，洗净后进行两面研磨成为镜片基材，再在玻片两侧面进行光学级耐高温无回焊胶体 的胶合，其制造过程繁复且不易制作出薄形的玻璃基材，因而无法缩小摄像镜头的整体厚 度，且容易因基材形状自由度不高而无法提供多元的光学元件设计形态，另外，玻片两侧的 导角的尖锐处在组装时易产生刮伤塑胶物件的情形；因此，前述的制造方式虽可得到所需的镜片，但是需经过非常复杂的加工过程、高 昂的加工设备以及大量人力的投入，且无法取得低厚度的薄形光学元件，存在需要加以改 进之处。
发明内容
因此，本发明人鉴于现有光学元件(镜片)制造方法繁复且制造成本高等缺点与 问题，经过不断的研究与试验，终于发展出一种能改进现有缺点的本发明。本发明的主要目的在于提供一种光学元件制造方法及其产品，其可通过精简的制 作流程及结构配置，进而提供可方便制造、成本低且容易定位的环保光学元件制造方法及
其广品。为达到上述目的，本发明提供一种光学元件制造方法，其操作流程包括材料准备准备基材、两胶层及定位胶，其中该基材上设有多个成型部，而两胶层 分别为一光学级耐高温无铅回焊胶体，而该定位胶是用于护封使用的耐高温无铅回焊胶 材；
胶层结合将其中一胶层均勻涂布于基材的顶面，经硬化后将该基材进行翻转，并 于基材底面涂布另一胶层，经其硬化后，依据所需光学元件的形状与尺寸，对于基材各成型 部进行切割，且对于切割后的光学元件胚料进行洗净及烘干处理后放置于承盘中；以及护封处理通过吸嘴吸附光学元件胚料的方式，将光学元件胚料自承盘中取出并 移至具有硅胶保护的夹具上，在该夹具上进行初步的定位(中心位置)，通过吸嘴将已完成 定位的光学元件胚料吸起移至模具中，使光学元件胚料的周缘形成封闭空间，在该封闭空 间中注入与光学元件胚料周缘相结合的定位胶，使光学元件胚料的外周缘形成定位块，待 定位块成形后通过吸嘴将完成的光学元件自模具中吸出并置入承盘，即完成本发明单一光 学元件的制作。进一步，在进行切割前在其中一胶层上贴上硅胶进行保护，以便保护成型部位置 上的形状与尺寸，并在切割后移除该硅胶而完成光学元件胚料。再进一步，在护封处理的流程中，准备具有下半模及上半模的模具，且该下半模设 有多孔隙的模仁，以便提供光学元件胚料置入时的真空吸取作用，待光学元件胚料真空吸 附于下半模的模仁中时，将上半模朝下半模方向移动进行压合。优选地，在切割时通过激光的方式进行切割而取得所需的成型部。优选地，在切割时通过离子束的方式进行切割而取得所需的成型部。优选地，在切割时通过喷砂的方式进行切割而取得所需的成型部。优选地，在材料准备的流程中，将光学级玻璃基材作为该基材。优选地，在材料准备的流程中，在各成型部上经由加热塑形方式成形凹凸状的成 形部。优选地，在材料准备的流程中，在各成型部上经由引伸浮式机器而得到平板状的 成形部。优选地，在材料准备的流程中，将热硬化材料作为该光学级耐高温无铅回焊胶体。优选地，在材料准备的流程中，将硬化材料作为该光学级耐高温无铅回焊胶体。优选地，在材料准备的流程中，将紫外线硬化性树脂材料作为该光学级耐高温无 铅回焊胶体。优选地，在材料准备的流程中，将硬化性树脂作为该定位胶。另外，本发明提供一种光学元件，其包括基材及定位块，其中该基材在中心处设有成形部；以及该定位块与基材的外周缘相结合。进一步，该光学元件在基材的顶面及底面上分别设有胶层。再进一步，该基材成形部的剖面呈凹凸状。优选地，该基材成形部的剖面呈平板状。优选地，该定位块的截面为略呈方形的块体。通过上述技术手段，本发明的光学元件制造方法及其产品，仅需通过在基材上进 行胶合与护封的方式，即可方便地将基材包覆于两胶层及定位块之间，而不需通过繁复的 制作流程与昂贵的器材，即可提供保护功能且具有定位效果的光学元件，不仅可大幅降低 制作所需的成本，且通过两胶层与定位块的包覆，不仅可有效避免基材产生碎化及剥落的 现象，且可避免在组装时对于塑胶物件产生刮伤的现象，并可对于基材的厚度进行薄型化的设计，以便减少摄像镜头的总厚度，进而提高光学元件设计的自由度，再则，包覆于基材 外部的两胶层与定位块可避免基材产生玻璃碎屑及磨料粒，且该定位块在组装时可为光学 元件提供轴向及径向基准，以便提供可方便制造、成本低且容易定位的环保光学元件制造 方法及其产品。
图1是本发明的光学元件制造方法的方块示意图。
图2是本发明的基材的立体外观示意图。
图3是本发明的各成型部的剖面示意图。
图4是本发明的胶层结合的剖面侧视示意图。
图5是本发明的切割操作的示意图。
图6是本发明的光学元件胚料置于承盘中的操作示意图。
图7是本发明的光学元件胚料进行定位的操作示意图。
图8是本发明的护封处理(模具护封)的操作示意图。
图9是本发明的单一光学元件的外观立体示意图。
主要元件符号说明
10基材
11成型部
20胶层
30定位胶
31定位块
40承盘
50吸嘴
60夹具
70模具
71下半模
711模仁
72上半模
73封闭空间
具体实施例方式为能详细了解本发明的技术特征及实用功效，并可依照说明书的内容来实施，进 一步以图式(如图1所示)所示的优选实施例，详细说明如后。本发明提供一种光学元件制造方法，其制作流程包括A、材料准备准备基材10、两胶层20及定位胶30，该基材10可为光学级玻璃基 材，其中该光学级玻璃基材是指玻璃的主要成份是硅砂与纯碱及石灰混合后熔融而成，假 若不含其他成份的硅砂经熔融后的玻璃则称为“石英玻璃”，而硅砂中加入纯碱碳酸钠熔融 后的玻璃系称为“钠玻璃”，再则，若将纯碱改为硼酸熔融后的玻璃称为“硼玻璃”，请配合参 见如图2所示，其中该基材10上设有多个不同形状的成型部11，各成型部11可如图3所示经由加热塑形剖面为凹凸状玻板或经由引伸浮式机器而得到平板状结构，而两胶层20分 别为一光学级耐高温无铅回焊胶体，优选地，该光学级耐高温无铅回焊胶体可为热硬化材 料、硬化性材或紫外线硬化性树脂材料，而该定位胶30为用于护封使用的耐高温无铅回焊 胶材，优选地，该定位胶30为硬化性树脂；B、胶层结合请配合参见如图4所示，将其中一胶层20涂布于基材10的顶面，经 硬化后将该基材10进行翻转，并于基材10底面涂布另一胶层20，经其硬化后，如图5所示 依据所需光学元件的形状与尺寸，对于基材10各成型部11进行切割，优选地，在切割时可 通过激光、离子束或喷砂的方式进行切割而取得所需的成型部11，优选地，在进行切割前可 在其中一胶层20上贴上硅胶进行保护，以便保护成型部11位置上的形状与尺寸，并在切割 后移除该硅胶而完成光学元件的胚料，且对于切割后的光学元件胚料进行洗净及烘干处理 后如图6所示放置于承盘40中，其中；以及C、护封处理如图6及图7所示，通过吸嘴50吸附光学元件胚料的方式，将光学元 件胚料自承盘40中取出并移至具有硅胶保护的夹具60上，在该夹具60上进行初步的定位 (中心位置)，如图8所示通过吸嘴50将已完成定位的光学元件胚料吸起移至模具70中， 其中该模具70设有下半模71及上半模72，其中下半模71设有多孔隙的模仁711，以便提 供光学元件胚料置入时的真空吸取作用，待光学元件胚料真空吸附于下半模71的模仁711 中时，将上半模72朝下半模71方向移动进行压合，使光学元件胚料的周缘形成封闭空间 73，在该封闭空间73中注入与光学元件胚料周缘相结合的定位胶30，使光学元件胚料的外 周缘形成截面略呈方形的定位块31，待定位块31成形后将两半模71，72相分离并破坏下半 模71的真空状态，使吸嘴50可将完成的光学元件吸出并置入承盘40，即完成本发明如图9 所示的单一光学元件的制作。请配合参见如图4及图9所示，本发明的光学元件设有基材10、两胶层20及定位 块31，其中该基材10在中心处设有成形部，优选地，该成形部的剖面呈凹凸状或平板状；两胶层20分别设于基材10的顶面及底面上；以及该定位块31与基材10的外周缘相结合，优选地，该定位块31为截面略呈方形的 块体。通过上述的技术手段，本发明的光学元件制造方法仅需通过在基材10上进行胶 合与护封的方式，即可方便地将基材10包覆于两胶层20及定位块31之间，而不需通过繁 复的制作流程与昂贵的器材，即可提供保护功能且具有定位效果的光学元件，不仅可大幅 降低制作所需的成本，且通过两胶层20与定位块31的包覆，不仅可有效避免基材10产生 碎化及剥落的现象，且可避免在组装时对于塑胶物件产生刮伤的现象，且可对于基材10的 厚度进行薄型化的设计，以便减少摄像镜头的总厚度，进而提高光学元件设计的自由度，再 则，包覆于基材10外部的两胶层20与定位块31可避免基材产生玻璃碎屑及磨料粒，且该 定位块31在组装时可为光学元件提供轴向及径向基准，以便提供可方便制造、成本低且容 易定位的环保光学元件制造方法及其产品。以上所述，仅是本发明的优选实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所 属技术领域技术人员，若在不脱离本发明所提出技术方案的范围内，利用本发明所揭示的 技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术方案内容，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种光学元件制造方法，其操作流程包括材料准备准备基材、两胶层及定位胶，其中该基材上设有多个成型部，而两胶层分别 为一光学级耐高温无铅回焊胶体，而该定位胶是用于护封使用的耐高温无铅回焊胶材；胶层结合将其中一胶层均勻涂布于基材的顶面，经硬化后将该基材进行翻转，并于基 材底面涂布另一胶层，经其硬化后，依据所需光学元件的形状与尺寸，对于基材各成型部进 行切割，且对于切割后的光学元件胚料进行洗净及烘干处理后放置于承盘中；以及护封处理通过吸嘴吸附光学元件胚料的方式，将光学元件胚料自承盘中取出并移至 具有硅胶保护的夹具上，在该夹具上进行初步的定位，通过吸嘴将已完成定位的光学元件 胚料吸起移至模具中，使光学元件胚料的周缘形成封闭空间，在该封闭空间中注入与光学 元件胚料周缘相结合的定位胶，使光学元件胚料的外周缘形成定位块，待定位块成形后通 过吸嘴将完成的光学元件自模具中吸出并置入承盘，即完成本发明单一光学元件的制作。
2.根据权利要求1所述的光学元件制造方法，其中在进行切割前在其中一胶层上贴上 硅胶进行保护，以便保护成型部位置上的形状与尺寸，并在切割后移除该硅胶而完成光学 元件胚料。
3.根据权利要求2所述的光学元件制造方法，其中在护封处理的流程中，准备具有下 半模及上半模的模具，且该下半模设有多孔隙的模仁，以便提供光学元件胚料置入时的真 空吸取作用，待光学元件胚料真空吸附于下半模的模仁中时，将上半模朝下半模方向移动 进行压合。
4.一种光学元件制造方法，其操作流程包括材料准备准备基材及定位胶，其中该基材上设有多个成型部，而该定位胶是用于护封 使用的耐高温无铅回焊胶材，将基材上的各成型部进行切割；以及护封处理通过吸嘴吸附成型部的方式，将成型部自承盘中取出并移至具有硅胶保护 的夹具上，在该夹具上进行初步的定位，通过吸嘴将已完成定位的成型部吸起移至模具中， 使成型部的周缘形成封闭空间，在该封闭空间中注入与成型部周缘相结合的定位胶，使成 型部的两侧边分别形成定位块，待定位块成形后通过吸嘴将完成的成型部自模具中吸出并 置入承盘。
5.根据权利要求4所述的光学元件制造方法，其中在护封处理的流程中，准备具有下 半模及上半模的模具，且该下半模设有多孔隙的模仁，以便提供光学元件胚料置入时的真 空吸取作用，待光学元件胚料真空吸附于下半模的模仁中时，将上半模朝下半模方向移动 进行压合。
6.一种光学元件，其包括基材及定位块，其中该基材在中心处设有成形部；以及该定位块与基材的外周缘相结合。
7.根据权利要求6所述的光学元件，其中该光学元件于基材的顶面及底面上分别设有胶层。
8.根据权利要求7所述的光学元件，其中该基材成形部的剖面呈凹凸状。
9.根据权利要求7所述的光学元件，其中该基材成形部的剖面呈平板状。
全文摘要
一种光学元件制造方法及其产品，准备基材、两胶层及定位胶，将两胶层分别涂布于基材顶面及底面，经硬化后对于基材进行切割以得到光学元件胚料，将切割后的光学元件胚料移至夹具上进行定位，将完成定位的光学元件胚料移至模具中，使光学元件胚料的周缘形成封闭空间，在该封闭空间中注入与光学元件胚料周缘相结合的定位胶，使光学元件胚料的外周缘形成定位块，待定位块成形后将完成的光学元件自模具中吸出并置入承盘，即完成本发明单一光学元件的制作，从而构成可方便制造、成本低且容易定位的环保光学元件制造方法及其产品。
文档编号C03B33/04GK102096122SQ20091025344
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者张美智, 赵元庆, 饶慧华 申请人:张美智, 赵元庆, 饶慧华