使用结合了间隔元件的工具进行微型结构元件的成型制造技术

技术编号:977778 阅读:277 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种通过复制来制造多个元件的方法,包括提供包括多个复制区域的复制工具的步骤,该复制区域具有界定元件形状的凹陷结构特征,该工具进一步包括多个第一间隔部分;提供基底,将工具相对基底移动,同时塑性可变形的或粘性的或液态的复制材料位于工具和基底之间;硬化复制材料以形成元件,其中将工具相对基底移动的步骤包括施加预定的作用力以便将工具相向基底移动,直至第一间隔部分定位在远离基底一定距离的地方,所述距离由所述作用力的量决定,同时复制材料保留在第一间隔部分和基底之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于借助于包括压花和模压步骤的复制过程来制造光学元件的领域,特别是折射光学元件和/或衍射微型光学元件。更确切的说,其涉及一种如相对应的独立权利要求中的前述部分中所述的用于制造多个元件的方法和复制工具。
技术介绍
由同一申请人申请的WO 2004/068198描述了用于制造微型光学元件的过程,在此处引入其全文作为参考。利用复制工具在初级产品内通过复制/塑形(模压或压花或类似的过程)3D结构来制造结构(或微型结构)元件。复制工具包括从复制表面上突出的间隔部分。被复制的微型光学元件被称之为复制件。间隔部分可允许对在基底上的可形变材料的厚度进行自动和精确的控制。它可包括安装在工具上的“腿状”结构。另外因为间隔突出超过了在工具上的最高结构细部,其阻止了微光学形貌的变形。复制件(例如微型光学元件或微型光学元件部分或光学微型系统)可由环氧树脂制得,当复制工具还在其位置的时候,环氧树脂可被固化如UV固化。UV光固化是个快速的过程,其可以允许对硬化过程进行很好的控制。...

【技术保护点】
一种通过复制而制造多个光学元件的方法,其包括以下步骤: ●提供包括多个复制区域的复制工具,其中该复制区域具有界定元件形状的凹陷结构特征,该工具进一步包括多个具有平表面部分的第一间隔部分; ●提供基底; ●将复制工具和基底相 对彼此移动,同时塑性可变形的或粘性的或液态的复制材料位于工具和基底之间; ●加作用力以便将工具和基底相对彼此移动,直至第一间隔部分位于远离基底一定距离的地方,平表面部分平行于基底表面,复制材料保持在第一间隔部分和基底之间,和;  ●硬化复制材料以形成元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-20 11/384,5371、一种通过复制而制造多个光学元件的方法,其包括以下步骤:
●提供包括多个复制区域的复制工具,其中该复制区域具有界定元件形状
的凹陷结构特征,该工具进一步包括多个具有平表面部分的第一间隔部分;
●提供基底;
●将复制工具和基底相对彼此移动,同时塑性可变形的或粘性的或液态的
复制材料位于工具和基底之间;
●加作用力以便将工具和基底相对彼此移动,直至第一间隔部分位于远离
基底一定距离的地方,平表面部分平行于基底表面,复制材料保持在第一
间隔部分和基底之间,和;
●硬化复制材料以形成元件。
2、根据权利要求1的方法,包括通过给工具—预定的重量并将工具放置在
基底上以确定所述作用力的步骤,或通过给基底一预定的重量并将基底放置在
工具上以确定所述作用力的步骤,让重量来施加挤压。
3、根据权利要求1或2的方法,其中工具进一步包括一个或多个第二间隔
部分,该第二间隔部分用于界定工具和基底之间的距离,并且其中相对基底移
动工具的方法步骤包括:
●相对基底移动工具直至第二间隔部分接触到基底表面。
4、根据权利要求3的方法,其中第二间隔部分包括平表面部分。
5、根据权利要求3或4的方法,其中第一间隔部分散布在复制区域中,并
且其中第二间隔部分设置在包围复制区域的工具外围,并且第二间隔部分并不
包括或界定任何复制区域。
6、根据权利要求3至5中任一权利要求的方法,包括将复制材料施加到工
具上或基底上而并不覆盖对应于至少一第二间隔部分的侧部位置的区域的步
骤,从而在工具相对基底移动后没有复制材料存在于第二间隔部分和基底之间。
7、根据权利要求3至6中任一权利要求的方法,其中复制区域包括第一和
第二间隔部分。
8、根据权利要求3至7中任一权利要求的方法,其中,在工具相对基底移
动的方向上,第一间隔部分的高度和第二间隔部分的高度的不同是通过元件间
隔高度差来体现的,元件间隔高度差在5微米至30微米的范围内。
9、根据前述任一权利要求的方法,其中第一间隔部分界定在基底上的元件
高度。
10、根据权利要求9的方法,其中元件是折射光学透镜。
11、根据前述任一权利要求的方法,其中在将复制工具和基底相向彼此移
动之前,复制材料以材料的单个连续量或以材料的多个连续量的方式被分配,
其中在多个连续量中每个材料量覆盖多个所述复制区域。
12、根据权利要求1-10中任一权利要求的方法,其中在将复制工具和基底
相向彼此移动之前,复制材料以材料阵列量的方式被分配,每个被限制在包含
一复制区域的部分中。
13、根据前述任一权利要求的方法,其中在复制材料硬化后,复制工具被
移出并且基底部分或包括基底的组件部分沿着切割线彼此分开,每个部分带有
至少一个所述光学元件,其中所述切割线沿着基底的侧部位置,该基底的侧部
位置是在复制过程中第一间隔部分定位的地方。
14、一种用于制造多个光学元件的复制工具,...

【专利技术属性】
技术研发人员:H鲁德曼S海姆加特纳S韦斯滕霍弗M罗西
申请(专利权)人:赫普塔冈有限公司
类型:发明
国别省市:FI[芬兰]

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