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一种镜片的减薄方法

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


一种镜片的减薄方法

技术领域

本公开涉及镜片生产制造技术领域,尤其涉及一种镜片的减薄方法。

背景技术

摄像头镜片常设置于摄像头镜头前方,用来保护摄像头镜头。为了增加摄像头镜片的美感,通常会在摄像头镜片上设置CD纹。同时,摄像头镜片还需要具有较薄的厚度,因此在制作具有CD纹的镜片时通常还需要对镜片进行减薄。常见的减薄方法有两种,一种是用抛光剂进行磨抛,此方法减薄期较长,不易控制精度,产品良率较低;另一种是采用湿法刻蚀工艺,该工艺具有减薄期短,设备投资少、成品率高、组成简单、成本低廉等优点,是目前减薄业发展的主要技术手段。

然而,由于镜片厚度限制,现有的刻蚀液对镜片进行较厚刻蚀时,镜片的正反面容易产生较多凹陷、划伤等不良。如何在对具有CD纹的镜片进行减薄时减少镜片缺陷,是研发人员研究的重要课题之一。

发明内容

在本公开的一个方面,本公开的至少一实施例提供一种镜片的减薄方法,所述方法包括:对原始镜片进行第一次减薄至第一目标厚度,得到第一减薄镜片;对所述第一减薄镜片的第一面进行CD纹刻蚀,得到具有CD纹的第一纹理镜片;对所述第一纹理镜片进行第二次减薄至第二目标厚度,得到第二减薄镜片;对所述第二减薄镜片的第二面进行丝网印刷处理,在所述第二减薄镜片上制备出视窗区,得到具有视窗区的镜片,其中,所述第二面为与具有CD纹的第一面相对的面。

在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:对所述第一纹理镜片进行第一切片处理和第一裂片处理,得到多个具有第二尺寸的第二纹理镜片,其中,所述第一纹理镜片具有第一尺寸,所述第二尺寸小于所述第一尺寸;分别对多个具有第二尺寸的所述第二纹理镜片进行第二次减薄至所述第二目标厚度,得到多个所述第二减薄镜片。

在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:对所述具有视窗区的镜片进行第二裂片处理,得到多个具有第三尺寸的镜片,其中,所述第三尺寸小于所述第二尺寸。

在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:在所述得到具有视窗区的镜片之后,在所述具有视窗区的镜片的第二面制备功能膜层。

在一种可能的实施方式中,所述功能膜层包括AR增透膜或高透防指纹AF膜中的一种或多种的组合。

在一种可能的实施方式中,所述原始镜片具有第一厚度,所述第一厚度与所述第一目标厚度之差大于所述第一目标厚度和所述第二目标厚度之差。

在一种可能的实施方式中,所述第一厚度为1.1毫米;和/或,所述第一目标厚度为1.04毫米;和/或,所述第二目标厚度为1.0毫米。

在一种可能的实施方式中,所述第一切片处理包括在所述第一纹理镜片上切出对应所述第二尺寸的第一裂片路径和对应所述第三尺寸的第二裂片路径;所述第一裂片处理包括按照所述第一裂片路径将所述第一纹理镜片分割成多个具有第二尺寸的第二纹理镜片;所述第二裂片处理包括按照所述第二裂片路径将所述具有视窗区的镜片分割成多个具有第三尺寸的镜片,其中,所述第一裂片路径的沟道深度大于所述第二裂片路径的沟道深度。

在一种可能的实施方式中,所述对所述第一减薄镜片进行CD纹刻蚀包括使用CD纹光罩刻蚀出相应图案的CD纹。

在一种可能的实施方式中,所述CD纹的深度为0.7微米。

附图说明

通过以下参照附图对本公开实施例的描述,本公开的上述内容以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:

图1是根据本公开的一些实施例的镜片生产过程中的局部平面示意图;

图2是根据本公开的一些实施例的单个镜片的平面示意图;

图3是根据本公开的一些实施例的镜片减薄的方法流程图;

图4A-图4E是根据本公开的一些实施例的镜片减薄过程中的局部结构示意图;

图5是根据本公开的实施例的镜片减薄加工过程中的镜片切片加工示意图;

图6是根据本公开的实施例的镜片沿图5中线AA’截取的局部截面示意图;

图7是根据本公开的实施例的镜片的局部结构示意图。

需要注意的是,为了清晰起见,在用于描述本发明的实施例的附图中,层、结构或区域的尺寸可能被放大或缩小,即这些附图并非按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。

需要说明的是,在附图中,为了清楚和/或描述的目的,可以放大元件的尺寸和相对尺寸。如此,各个元件的尺寸和相对尺寸不必限于图中所示的尺寸和相对尺寸。在说明书和附图中,相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。

除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本领域普通技术人员所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。

在本文中,除非另有特别说明,诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等方向性术语用于表示基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开,而不是指示或暗示所指的装置、元件或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作。需要理解的是,当被描述对象的绝对位置改变后,则它们表示的相对位置关系也可能相应地改变。因此,这些方向性术语不能理解为对本公开的限制。

在本文中,使用方向性表述“第一方向”、“第二方向”来描述沿视窗区的不同方向,例如,视窗区的纵向方向和横向方向。应该理解,这样的表示仅为示例性的描述,而不是对本公开的限制。

通常,产品上的镜片是从原厂镜片加工而来的。为了适配不同产品的生产要求,原厂镜片往往具有较大的厚度。由于原厂镜片的厚度与产品上的镜片厚度的差异,通常需要对原厂镜片进行减薄处理。发明人经研究发现,在对较厚的原厂镜片进行减薄处理时,镜片表面容易产生凹点、划伤等缺陷,降低产品良率。尤其是对于具有CD纹的镜片,如果通过平磨去除缺陷点,CD纹也会被平磨掉。

本公开的实施例提供一种镜片的减薄方法,其中包括:对原始镜片进行第一次减薄至第一目标厚度,得到第一减薄镜片;对第一减薄镜片的第一面进行CD纹刻蚀,得到具有CD纹的第一纹理镜片;对第一纹理镜片进行第二次减薄至第二目标厚度,得到第二减薄镜片;对第二减薄镜片的第二面进行丝网印刷处理,在第二减薄镜片上制备出视窗区,得到具有视窗区的镜片,其中,第二面为与具有CD纹的第一面相对的面。

其中,原始镜片可以是是镜片原材料,如原厂镜片,原始镜片也可以是对镜片原材料进行一定加工(如切割)后得到的镜片,本申请实施例对此并不多做限制。

通过将镜片的减薄刻蚀步骤分成两次减薄步骤,每个步骤中所需减薄的厚度相对于一步减薄工艺所需减薄的厚度大幅降低,从而可以减少刻蚀过程中出现凹陷、划伤的几率,保证在减薄完成之后产品良率较高,无需平磨处理,保证CD纹的完整性。

图1是根据本公开的一些实施例的镜片生产过程中的局部平面示意图;图2是根据本公开的一些实施例的单个镜片的平面示意图。

示例性地,在本公开的一些实施例中,镜片通常在原始镜片100上制备而成。在生产过程中,原始镜片100也可以被称为基板,常见材质有玻璃、透明树脂等。为了便于表述,本申请实施例以玻璃基板为例进行描述,可以理解的是,其他实现形式的原始镜片100仍可以适用本申请实施例所提供的方法。

根据原始镜片100的尺寸和最终产品的镜片160的尺寸的参数选择,在镜片生产过程中,可能在玻璃基板上制备单独一个镜片,例如在玻璃基板上制备如图2所示的单个镜片160;也可能在玻璃基板上制备多个镜片,例如在玻璃基板上制备如图1所示的阵列分布的多个镜片160,多个镜片160可以在第一方向X和第二方向Y上阵列地分布在玻璃暴板上。在玻璃基板上经过黄光、刻蚀、丝网印刷等一系列加工工艺之后,可以形成如图1中阵列排布的多个镜片160,图1中阵列排布的多个镜片再经过切片、裂片等加工工艺之后可以形成多个如图2所示的单个镜片产品。

示例性地,在制备镜片的过程中,由于原始镜片的厚度可能与镜片产品(也就是产品上的镜片)要求的厚度不一样,例如原始镜片的厚度大于镜片产品要求的厚度,因此需要对镜片进行减薄处理,例如原始镜片的厚度为1.1毫米,而镜片产品需要的厚度为1.0毫米,这样就需要将镜片减薄0.1毫米。

相关技术中,采用刻蚀液对镜片正反面进行一次刻蚀减薄,由于镜片单次减薄的厚度较厚,例如镜片从1.1毫米减薄至1.0毫米,需要减薄0.1毫米,镜片的正反面刻蚀容易产生例如凹陷、划伤等缺陷,导致产品不良。在一些产品中,由于存在CD纹,凹陷、划伤等缺陷不能通过平磨去除,因此会影响产品整体的美观性。

图3是根据本公开的一些实施例的镜片减薄的方法流程图;图4A-图4E是根据本公开的一些实施例的镜片减薄过程中的局部结构示意图。

示例性地,在本公开的一些实施例中,根据原厂玻璃基板的厚度和镜片产品的厚度,将镜片减薄的工艺分成两次减薄步骤,从而可以降低减薄的过程中出现凹陷、划伤等不良的几率,从而提高产品良率。参照图3,镜片减薄方法可以包括S01-S04步骤:

在S01步骤中,对原始镜片100进行第一次减薄至第一目标厚度,得到第一减薄镜片。

例如,参照图4A和图4B,原始镜片100在第三方向Z上具有第一厚度d1,第一减薄镜片110在第三方向上具有第一目标厚度d2。原始镜片100可以是白玻璃。原始镜片100可以在第一方向和第二方向所在的平面具有第一尺寸,其中,第三方向垂直于第一方向和第二方向所在的平面。

第一次减薄工艺可以采用湿法刻蚀工艺,对原始镜片的正反面同时进行刻蚀,从而提高刻蚀速率,减少制备周期,节约成本。例如原始镜片100包括第一面101和第二面102,湿法刻蚀可以同时对原始镜片的第一面101和第二面102进行刻蚀,从而得到第一减薄镜片110,其中,第一减薄镜片110包括第一面111和第二面112。第一减薄镜片的第一面111可以由原始镜片100的第一面101刻蚀后得到,第一减薄镜片的第二面112可以由原始镜片100的第二面102刻蚀后得到。在S02步骤中,参照图4C,对第一减薄镜片110的第一面111进行CD纹刻蚀,得到具有CD纹200的第一纹理镜片120。

示例性地,在本公开的一些实施例中,为了匹配机台尺寸,提高CD纹的制作效率,CD纹的制备可以在具有第一尺寸的第一减薄镜片110上形成。这样可以在一次黄光工艺中,在具有第一尺寸的镜片整体形成CD纹,可以节省工艺步骤,提高效率。同时可以利用两次减薄工艺之间的窗口期进行CD纹制作,有利于节省时间,提高生产效率。

示例性地,对第一减薄镜片110进行CD纹刻蚀可以包括使用CD纹光罩刻蚀出相应图案的CD纹。例如,在第一减薄镜片110的第一面111上形成光刻胶,然后利用CD纹光罩进行曝光、显影等工艺在第一减薄镜片的第一面形成相应地光刻胶图案,然后利用刻蚀技术,例如湿法刻蚀,在第一减薄镜片110的第一面111进行刻蚀,从而得到具有CD纹200的第一纹理镜片120。参照图4C,CD纹200在第三方向上具有第一深度h1。示例性地,CD纹在第一方向和第二方向所在的平面可以包括多个同心圆,从而增强镜片的立体效果,提升镜片的质感。

第一纹理镜片120包括第一面121和第二面122,第一纹理镜片120的第一面121可以由第一减薄镜片110的第一面111刻蚀形成,第一纹理镜片120的第二面122可以与第一减薄镜片110的第二面112为同一个面。

CD纹的深度可以通过湿法刻蚀参数调节,例如刻蚀液浓度、刻蚀时间等参数。CD纹的深度可以大于等于0.5微米小于等于1.2微米。

在S03步骤中,参照图4D,对第一纹理镜片120进行第二次减薄至第二目标厚度d3,得到第二减薄镜片130。

在制备CD纹之后可以对第一纹理镜片120继续进行减薄,例如采用湿法刻蚀的工艺对第一纹理镜片120进行减薄。第二次减薄可以采用正反面同时刻蚀,从而提高刻蚀速率,减少制备周期,节约成本。

示例性地,第二目标厚度可以与镜片产品所需的厚度基本上相等。

为了减小第二次减薄过程中刻蚀液对CD纹的影响,可以控制第二次减薄的厚度与CD纹的深度的比值较小,从而保证第二次减薄之后CD纹依然能保持完整。例如,第二次减薄的厚度与CD纹的深度的比值小于等于60,其中,第二次减薄的厚度为第一目标厚度d2和第二目标厚度d3之差。例如,结合参照图4C和图4D,第一目标厚度d2为1.04毫米,第二目标厚度d3为1.0毫米,S02步骤中形成的CD纹200在第三方向上具有第一深度h1,例如第一深度h1为0.8微米,第二次减薄的厚度与CD纹的深度的比值为50。在经过第二次减薄时,由于第二次减薄的厚度与CD纹的深度的比值较小,刻蚀过程不会将CD纹形貌破坏,从而保证第二次减薄之后CD纹依然能保持完整。示例性地,在完成S03步骤的第二次减薄刻蚀之后,CD纹200在第三方向上可以具有第二深度h2。

示例性地,第二深度h2可以与第一深度h1基本相等。

如这里所使用的,术语“基本上”、“大约”、“近似”和其它类似的术语用作近似的术语而不是用作程度的术语,并且它们意图解释将由本领域普通技术人员认识到的测量值或计算值的固有偏差。考虑到工艺波动、测量问题和与特定量的测量有关的误差(即,测量系统的局限性)等因素,如这里所使用的“大约”或“近似”包括所陈述的值,并表示对于本领域普通技术人员所确定的特定值在可接受的偏差范围内。例如,“大约”可以表示在一个或更多个标准偏差内,或者在所陈述的值的±10%或±5%内。

第二减薄镜片130包括第一面131和第二面132,第二减薄镜片130的第一面131可以由第一纹理镜片120的第一面121刻蚀形成,第二减薄镜片130的第二面132可以由第一纹理镜片120的第二面122刻蚀形成。

通过将镜片减薄工艺分成两次减薄步骤,可以降低每个减薄步骤中需要减薄的厚度,从而可以缩短单次刻蚀的时间,降低减薄过程中出现凹陷、划伤等不良的几率,提高产品的良率。

示例性地,在本公开的一些实施例中,可以将镜片先分两次减薄到目标厚度,例如先进行第一次减薄至第一目标厚度,再进行第二次减薄至第二目标厚度,其中,第二目标厚度可以是镜片产品上所需的镜片的厚度。然后再进行CD纹的制作,得到具有CD纹和第二目标厚度的镜片。

示例性地,在本公开的一些实施例中,结合参照图4A-图4D,第一厚度d1与第一目标厚度d2之差大于第一目标厚度d2和第二目标厚度d3之差,即d1-d2>d2-d3。

其中,第一厚度与第一目标厚度之差为第一次减薄的厚度,第一目标厚度和第二目标厚度之差为第二次减薄的厚度。由于第一次减薄工艺位于制作CD纹之前,而第二次减薄工艺位于制作CD纹之后,通过设计第一次减薄的刻蚀厚度大于第二次减薄的刻蚀厚度,在需要减薄的总厚度一定的情况下,可以使得第二次减薄的厚度较小,从而保证第二次减薄的厚度与CD纹的深度的比值较小,降低第二次减薄过程中刻蚀液对CD纹的影响,可以在对镜片减薄的同时,保证CD纹的完整性。

示例性地,第一厚度d1为1.1毫米;和/或,第一目标厚度d2为1.04毫米;和/或,第二目标厚度d3为1.0毫米。

示例性地,CD纹200在第三方向上具有第一深度h1,第一深度为0.7微米。

例如,原始白玻璃的厚度可以为1.1毫米,镜片产品的厚度可以为1.0毫米,需要在生产的过程中对镜片减薄0.1毫米,其中,第一次减薄可以对镜片减薄0.06毫米,第二次减薄可以对镜片减薄0.04毫米,CD纹的深度为0.7微米。

通过设计第一次减薄的刻蚀厚度大于第二次减薄的刻蚀厚度,以及第一目标厚度和第二目标厚度之差与CD纹的深度的比值小于等于60,一方面可以降低镜片刻蚀过程中产生缺陷的几率,另一方面可以减小对CD纹的影响,保证CD纹的完整性。

在S04步骤中,结合参照图4D和图4E,对第二减薄镜片130的第二面132进行丝网印刷处理,在第二减薄镜片130上制备出视窗区400,得到具有视窗区的镜片140,其中,第二面132为与具有CD纹200的第一面131相对的面。

示例性地,丝网印刷可以采用油墨在第二减薄镜片130的第二面进行图案化印刷,例如可以印刷油墨形成遮光部161,镜片中还可以包括未被遮光部161覆盖的多个透光部162。视窗区400可以包括多个透光部162。例如,镜片产品可以是摄像头镜头的镜片,视窗区可以是摄像头的信号采集区。

示例性地,参照图2,遮光部161在第一方向和第二方向所在的平面可以包括多个同心圆环。

图5是根据本公开的实施例的镜片减薄加工过程中的镜片切片加工示意图。

示例性地,在本公开的一些实施例中,参照图5,原始镜片在第一方向和第二方向所在的平面可以具有第一尺寸,例如第一尺寸可以是在第一方向具有第一长度a1和在第二方向具有第一宽度b1;最终的镜片产品在第一方向和第二方向所在的平面可以具有第三尺寸,例如第三尺寸可以是在第一方向上具有第三长度a3和在第二方向具有第三宽度b3。

在一些实施例中,第一尺寸大于第三尺寸,为了提高生产效率,降低生产成本,在一部分加工步骤中,可以对具有第一尺寸的镜片整体进行加工,例如,第一次减薄工艺可以在具有第一尺寸的原始镜片100上加工,CD纹的制作可以在具有第一尺寸的第一纹理镜片110上加工。

示例性地,在第一减薄镜片上制作CD纹得到第一纹理镜片之后还可以对第一纹理镜片进行切片和裂片处理,例如第一切片处理和第一裂片处理,得到多个具有第二尺寸的第二纹理镜片,例如第二尺寸可以是第一方向上具有第二长度a2和第二方向上具有第二宽度b2。

示例性地,第二纹理镜片和第一纹理镜片除了在第一方向和第二方向所在平面上的尺寸不同,其他参数可以相同。

例如,第二尺寸小于等于第一尺寸;和/或,第三尺寸小于等于第二尺寸。也就是说可以根据原始镜片的第一尺寸和最终镜片的产品的第三尺寸,在加工过程中进行中尺寸切片和裂片,中尺寸可以是第二尺寸。这样一部分步骤可以在第一尺寸的镜片上完成,减少制作流程,节约成本,另一部分步骤在切片之后完成,可以避免切片对镜片中部分结构的损伤。

例如,丝网印刷可以在镜片形成油墨涂层,形成如图1所示的阵列排布的油墨结构。其中,油墨结构可以包括如图2所示的遮光部161。由于阵列排布的镜片产品之间间距较小,而油墨膜层容易被划伤,在具有油墨膜层的镜片上切片时,容易破坏油墨膜层,导致产品不良。在本公开的实施例中,S04步骤中的丝网印刷可以在第一次切片和第一次裂片步骤之后,这样可以避免切片过程中对于丝网印刷油墨的破坏,有利于保持丝网印刷中油墨膜层结构的完整性。

为了便于理解,下面对镜片加工领域中切片和裂片进行说明:

切片:是对于具有大尺寸的基板进行切槽,利用切槽将大尺寸的基板划分成多个小尺寸的基板,为了方便整面切槽,切槽的深度一般小于基板的厚度,从而保证在切片的过程中,基板能较好的固定。

裂片:是在切片之后,按照切槽的路径将多个小尺寸的基板进行分裂的步骤,例如施加压力,使得基板中的切槽彻底断裂。

在完成第一次切片和第一次裂片步骤之后,可以获得多个具有第二尺寸的第二纹理镜片。分别对多个具有第二尺寸的第二纹理镜片进行第二次减薄至所述第二目标厚度,得到多个第二减薄镜片。

然后对第二减薄镜片的第二面进行丝网印刷处理,在第二减薄镜片上制备出视窗区,得到具有视窗区的镜片,其中,第二面为与具有CD纹的第一面相对的面。参照图5,这样可以在具有第二尺寸的第二减薄镜片上制备出多组具有第三尺寸的镜片产品。

示例性地,在本公开的一些实施例中,还可以对第二尺寸的具有视窗区的镜片进行第二裂片处理,得到多个具有第三尺寸的镜片产品,其中,第三尺寸小于所述第二尺寸。其中,第二列片处理对应的第二裂片的路径可以在第一次切片步骤中形成。

例如,继续参照图5,第一切片步骤可以同时形成对应第二尺寸的第一裂片路径S1和对应第三尺寸的第二裂片路径S2;第一裂片处理包括按照第一裂片路径S1将第一纹理镜片分割成多个具有第二尺寸的第二纹理镜片;第二裂片处理包括按照第二裂片路径S2将具有视窗区的镜片分割成多个具有第三尺寸的镜片。

通过一次切片操作可以在第一尺寸的镜片上切出对应两种不同尺寸的裂片路径,方便后续两次裂片,这样可以减少一次切片步骤,减少制备周期,提高制备效率,节约成本。

图6是根据本公开的实施例的镜片沿图5中线AA’截取的局部截面示意图。

示例性地,参照图6,第一裂片路径的沟道深度h3大于第二裂片路径的沟道深度h4,通过裂片参数的优化,第一次裂片的深度大于第二次裂片的深度,有利于保证第一次裂片过程不会造成第二裂片路径断裂,从而保证两次裂片过程的独立。

图7是根据本公开的实施例的镜片的局部结构示意图。

示例性地,在本公开的一些实施例中,参照图7,在制备的镜片产品上还可以制备功能膜层300,功能膜层300可以包括AR增透膜或高透防指纹AF膜中的一种或多种的组合,从而可以提高镜片产品的透过率和防污能力。

示例性地,制备功能膜层可以在制备形成具有视窗区的镜片的步骤之后以及在裂片成第三尺寸的镜片步骤之前,例如在制备出第二尺寸的具有视窗区的镜片之后,在具有视窗区的镜片的第二面132制备功能膜层300。

功能膜层的制备可以在裂片成第三尺寸的镜片步骤之前,从而可以同时对多个第三尺寸的镜片进行功能膜层的制备,节省时间,节约成本。例如,功能膜层可以采用蒸发镀膜工艺制备。

虽然本公开总体构思的一些实施例已被显示和说明,本领域普通技术人员将理解,在不背离本总体公开构思的原则和精神的情况下,可对这些实施例做出改变,本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。

技术分类

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