光源组件及具备该光源组件的曝光机制造技术

本实用新型专利技术提供一种光源组件及具备该光源组件的曝光机，涉及PCB曝光领域，能够在保证足够的曝光光量的基础上，最大限度地保留曝光机的原有结构，从而以低成本进行曝光机产品的更新换代。光源组件具备：用于产生紫外线的一个或多个LED芯片；用于绑定所述LED芯片的基板；用于为所述LED芯片散热的散热装置；以及光学透镜组，其设置于所述LED芯片前方，用于对所述LED芯片产生的紫外线的光路进行平行化整形，其中，所述一个或多个LED芯片相对于所述光学透镜组构成点光源。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)曝光领域，尤其涉及一种用于产生平行光的光源组件及具备该光源组件的曝光机。
技术介绍
PCB制造中，需要利用曝光机等对PCB表面进行曝光，以进行图形转移。例如，对于涂覆了菲林片或作为绝缘层的有色油墨的PCB表面，需要对其进行曝光以使油墨干燥固化。以往，主要在曝光机上安装高压汞灯，高压汞灯发出紫外光以对PCB表面进行曝光。然而，高压汞灯的发热量大，而过高的温度会对PCB造成不良影响，因此需要将其放置于离PCB表面较远的位置，一般地，高压汞灯到PCB表面的光路距离在1m左右或更大，这使得到达PCB表面的有效光量较少，高压汞灯的效率较低，耗电量较大。此外，高压汞灯还具有光谱宽、高污染、寿命短等缺点。为此，现有技术中出现了利用LED灯珠替代高压汞灯的方案。LED灯珠具有如图5所示的结构，LED 52固定于底座51上，LED 52另一侧的发光面与凸状的透镜53接触，LED 52朝透镜53发出紫外线。由于紫外线属于冷光，因此，可将LED灯珠置于离PCB表面较近的位置，例如，可将多只LED灯珠组成阵列式光源(等效于面光源)，分别置于PCB表面两侧以对其进行曝光。在实现上述现有技术的过程中，专利技术人发现：以往使用高压汞灯的曝光机
一般具有类似于图6的结构，根据该结构，高压汞灯60发出的光线被曲面反光镜61反射到平面反光镜62，再透过复眼透镜组63到达分光平面镜64，分光平面镜64具有快门构造，当其位于图示位置时，可向斜上方反射光线，当其撤离图示位置时，光线直接往斜下方照射。具体地，在一个时间段内，分光平面镜64反射光线到上侧的曲面反光镜65，通过调整光线的入射角度，光线可被曲面反光镜65反射而垂直照射在PCB 67的上表面；在下一个时间段内，光线直接照射至下侧的曲面反光镜66，再由曲面反光镜66反射而垂直照射在PCB 67的下表面。作为这种曝光机的替代方案，若直接在高压汞灯的安装位置用LED灯珠替代高压汞灯，则不得不设置由多只LED灯珠组成的阵列式光源，否则到达PCB表面的紫外线光量严重不足；另一方面，若舍弃这种光源-透镜组-分光平面镜-曲面反光镜的结构而直接在PCB的上下表面两侧设置由多只LED灯珠组成的阵列式光源，则曝光机的结构变动较大，不利于低成本地进行产品更新换代。
技术实现思路
针对上述现有技术中的技术问题，本技术提供一种光源组件及具备该光源组件的曝光机，利用LED芯片光源取代高压汞灯，能够在保证足够的曝光光量的基础上，最大限度地保留曝光机的原有结构，从而以低成本进行曝光机产品的更新换代。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种光源组件，具备：用于产生紫外线的一个或多个LED芯片；用于绑定所述LED芯片的基板；用于为所述LED芯片散热的散热装置；以及光学透镜组，其设置于所述LED芯片前方，用于对所述LED芯片产生的
紫外线的光路进行平行化整形，其中，所述一个或多个LED芯片相对于所述光学透镜组构成点光源。在另一个可能的实现方式中，所述光学透镜组通过连接架安装于所述LED芯片正前方，所述连接架上设置有用于调节所述LED芯片与所述光学透镜组之间距离的距离调节机构。在另一个可能的实现方式中，所述散热装置设置有入水口、出水口及所述入水口与所述出水口之间的过水管道。在另一个可能的实现方式中，所述散热装置上设置有散热管、散热翅片及散热风扇，所述散热管连接所述散热装置与所述散热翅片，所述散热风扇设置于所述散热翅片两侧。在另一个可能的实现方式中，所述基板设置有温度传感器。在另一个可能的实现方式中，所述光学透镜组由两个以上的光学透镜组成。另一方面，构造一种曝光机，具备：晒架，用于承载待曝光的基板；上述光源组件；设置于所述光源组件前方的复眼透镜组；分光平面镜，其可移动地设置于所述复眼透镜组前方，当其位于第一位置时，用于反射从所述复眼透镜组出射的紫外线，当位于第二位置时，不反射从所述复眼透镜组出射的紫外线；两个曲面反光镜，其分别配置于所述平面光镜分光平面镜的斜上方及斜下方，用于将来自所述平面光镜分光平面镜垂直反射到所述基板的上下表面。在本技术中，在光源-透镜组-分光平面镜-曲面反光镜这种结构的曝光机中用LED芯片替代高压汞灯或LED灯珠阵列式光源，由于LED芯片的发光性能优异，因此能够保证对PCB表面的足够曝光光量，又由于只需在原有的光源-透镜组-分光平面镜-曲面反光镜结构的曝光机进行微小改动，保留了大部分原有结构(例如，复眼透镜组、分光平面镜、曲面反光镜等)，因此，能够以低成本进行曝光机产品的更新换代，并能够继承传统曝光机的可靠性及稳
定性高的特点。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1为本技术所提供的光源组件在使用状态下的光路示意图；图2为本技术所提供的发光单元与光学透镜组正对状态的示意图；图3为具有风冷方式散热装置的发光单元的侧面结构示意图；图4为本技术所提供的LED芯片的结构示意图；图5为现有技术中LED灯珠的结构示意图；图6为现有技术中高压汞灯在使用状态下的光路示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。图1为本技术所提供的光源组件在使用状态下的光路示意图。如图1所示，光源组件1包括发光单元10与光学透镜组11。光源组件1可应用在“光源-透镜组-分光平面镜-曲面反光镜”的结构曝光机中，光源组件1处于光路的起始端，作为光源发出紫外线。相比于现有的曝光机中使用高压汞灯或阵列式LED灯珠，本技术所提供的光源组件中，使用含有如后所述的LED芯片101的发光单元10作为替代。发光单元10沿图示的箭头方向发出紫外线。光学透镜组11配置于发光单元10的光线前方。可设置连接架(未图示)用于固定光学透镜组11相对于发光单元10的位置。连接架可利用现有曝光机中的连接架。光学透镜组11用于对光路进行平行化整形，使得各束紫外线之间近似平行。光学透镜组11的前方依次配置有复眼透镜组12、分光平面镜13。在分光平面镜13的斜上方及斜下方分别配置有曲面反光镜14与曲面反光镜15。光学透镜组11与复眼透镜组12一起作用，使得从复眼透镜组12出射的紫外线经分光平面镜13反射(或不经分光平面镜13反射)及曲面反光镜14、15反
射后能够垂直入射到晒架及PCB 16。图2为本技术所提供的发光单元10与光学透镜组11正对状态的示意图。如图2所示，发光单元10主要包括LED芯片101、用于绑定LED芯片101的基板102及用于散热的散热装置103。LED芯片101正对于光学透镜组11，其与光学透镜组11的距离为毫米级，例如为2mm。如上所述，在实施例中，光学透镜组11通过连接架安装于LED芯片101正前方，连接架上可设置用于调节发光单元10与光学透镜组11之间距离的距离调节机构。LED芯片101例如可以粘贴的方式固定于基板102中，基板102的与LED芯片101相反侧的表面与散热装置103紧密接触。为了便于从LED芯片101导热，基板102优选可采用由导热性良好的材料如金属制成。虽然图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源组件，其特征在于，具备：用于产生紫外线的一个或多个LED芯片；用于绑定所述LED芯片的基板；用于为所述LED芯片散热的散热装置；以及光学透镜组，其设置于所述LED芯片前方，用于对所述LED芯片产生的紫外线的光路进行平行化整形，其中，所述一个或多个LED芯片相对于所述光学透镜组构成点光源。

【技术特征摘要】
1.一种光源组件，其特征在于，具备：用于产生紫外线的一个或多个LED芯片；用于绑定所述LED芯片的基板；用于为所述LED芯片散热的散热装置；以及光学透镜组，其设置于所述LED芯片前方，用于对所述LED芯片产生的紫外线的光路进行平行化整形，其中，所述一个或多个LED芯片相对于所述光学透镜组构成点光源。2.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述光学透镜组通过连接架安装于所述LED芯片正前方，所述连接架上设置有用于调节所述LED芯片与所述光学透镜组之间距离的距离调节机构。3.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述散热装置设置有入水口、出水口及所述入水口与所述出水口之间的过水管道。4.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述散热装置上设置有散热管、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清，敬立成，
申请(专利权)人：深圳市虎成科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44