[發(fā)明專利]具有微結(jié)構(gòu)之光學(xué)組件的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711007150.5
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN108274712A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳炤彰;游承凡;賴昶順;侯建宇
• 申請（專利權(quán)）人: 陳炤彰
• 主分類號: B29C45/77
• 分類號: B29C45/77;B29C45/78;B29L11/00
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

本發(fā)明涉及一種具有微結(jié)構(gòu)之光學(xué)組件的制造方法，通過偵測成形材料的結(jié)晶溫度所在的結(jié)晶溫度區(qū)間，以使成形材料于充填階段充分地填入于模穴中，以快速地制造較大面積之具有微結(jié)構(gòu)的光學(xué)組件。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種光學(xué)組件的制造方法，特別是涉及一種具有微結(jié)構(gòu)之光學(xué)組件的制造方法。

【背景技術(shù)】

近年來由于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、電子以及醫(yī)學(xué)等各領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，使得電子產(chǎn)品(例如是具有光學(xué)組件的產(chǎn)品)朝向輕薄短小之積體化與微小化的發(fā)展。光學(xué)組件的尺寸精度已朝向次微米等級發(fā)展，微射出成形之具有微結(jié)構(gòu)的光學(xué)組件可應(yīng)用在農(nóng)藥殘留、水質(zhì)、空氣質(zhì)量以及紫外線密度等檢測。光學(xué)應(yīng)用于色彩匹配與管理(Color Matching andManagement)、反射測量以及生物醫(yī)學(xué)量測等應(yīng)用。

在一現(xiàn)有技術(shù)中，光學(xué)組件的材料選擇使用高分子塑料材料，其原因為高分子塑料材料擁有較低的成本、機械特性應(yīng)用廣泛、以及可加工性高，故許多通訊器材及醫(yī)療器材所使用的材料逐漸被高分子塑料材料取代。例如微型光譜儀應(yīng)用逐漸邁向成本低、體積小以及效能高之需求，其中微型光譜儀核心技術(shù)為反射式光學(xué)組件，提供聚焦與色散(Dispersing)的功能。上述之各種應(yīng)用的光學(xué)組件的制造方法通常以微機電系統(tǒng)(MEMS)制程之深反應(yīng)式離子蝕刻(Deep reactive ion etching,DRIE)，或是以半導(dǎo)體制程之濕式蝕刻法制造所述光學(xué)件，但其成本較高且受限于所述光學(xué)組件的面積尺寸，即不易制造大面積的光學(xué)組件。因此需要提出一種新式的光學(xué)組件的制造方法，以解決上述之問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明之一目的在于提供一種具有微結(jié)構(gòu)之光學(xué)組件的制造方法，通過偵測成形材料的結(jié)晶溫度所在的結(jié)晶溫度區(qū)間，以使成形材料于充填階段充分地填入于模穴中，以制造較大面積之具有微結(jié)構(gòu)的光學(xué)組件。

本發(fā)明之另一目的在于提供一種具有微結(jié)構(gòu)之光學(xué)組件的制造方法，通過偵測成形材料的結(jié)晶溫度所在的結(jié)晶溫度區(qū)間，以快速地制造較大面積之具有微結(jié)構(gòu)的光學(xué)組件。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明之一實施例中具有微結(jié)構(gòu)之光學(xué)組件的制造方法，其用于微結(jié)構(gòu)之光學(xué)組件的射出成形裝置，所述射出成形裝置包括一固定結(jié)構(gòu)、一固定側(cè)模仁、一可動結(jié)構(gòu)、一壓力傳感器以及一壓電致動器，所述可動結(jié)構(gòu)設(shè)有活動側(cè)模仁，所述活動側(cè)模仁與所述固定側(cè)模仁相對地設(shè)置，所述制造方法包括下列步驟：(a)當(dāng)所述固定結(jié)構(gòu)與所述可動結(jié)構(gòu)閉合鎖模時，所述固定側(cè)模仁與所述活動側(cè)模仁形成一模穴；(b)將一成形材料通過所述模穴的側(cè)邊進(jìn)澆，以填入所述成形材料至所述模穴，并且所述活動側(cè)模仁對所述成形材料進(jìn)行一射壓步驟；(c)以所述壓力傳感器感測所述模穴的壓力，并且輸出一壓力感測訊號；(d)以一溫度傳感器感測所述模穴內(nèi)所述成形材料的一制程溫度，并且輸出相對應(yīng)所述制程溫度的一溫度感測訊號；以及(e)當(dāng)所述壓力感測訊號小于所述模穴的一峰值壓力，并且當(dāng)所述成形材料的表面凝固層相對應(yīng)的所述溫度感測訊號處于所述成形材料的一結(jié)晶溫度區(qū)間之內(nèi)時，以所述壓電致動器往復(fù)推動所述活動側(cè)模仁，通過所述活動側(cè)模仁沿著一預(yù)定方向往復(fù)振動，并且在步驟(a)至(e)的充填階段將所述成形材料充填至所述模穴內(nèi)，以形成具有微結(jié)構(gòu)之光學(xué)組件，其中所述結(jié)晶溫度區(qū)間定義為包括所述成形材料的結(jié)晶溫度之溫度區(qū)間，所述表面凝固層鄰接所述模穴的模壁并且所述表面凝固層依據(jù)所述結(jié)晶溫度區(qū)間以由所述成形材料接觸所述模穴的模壁的瞬間形成熱交換所產(chǎn)生。

在一實施例中，所述溫度感測訊號在所述成形材料的所述結(jié)晶溫度區(qū)間之內(nèi)，并且所述成形材料的黏度介于50至200克/公分·秒(g/(cm·sec))之間。

在一實施例中，所述溫度感測訊號在所述成形材料的所述結(jié)晶溫度區(qū)間之內(nèi)，并且所述成形材料的體積收縮率介于0.5至0.8毫升/克(cc/g)之間。

在一實施例中，所述溫度感測訊號在所述成形材料的所述結(jié)晶溫度區(qū)間之內(nèi)，并且所述成形材料的熱膨脹系數(shù)大于零且小于1×10^-5。

在一實施例中，所述成形材料為液晶聚合物。