LED光源曝光系统及曝光机技术方案

本发明专利技术LED光源曝光系统及曝光机包括发出紫外光的UV‑LED光源组件、接收并透射UV‑LED光源组件发出的所述紫外光的复眼组件、接收并反射经过所述复眼组件匀化的紫外光的平面反光装置及接收并反射经过所述平面反光装置匀化准直的紫外光的曲面镜，所述曲面镜将接收的紫外光反射至底片表面以进行图形转移；本发明专利技术通过在平面反光镜上设置挡片对照射在底片上的光斑进行改变，满足光斑的均匀度，保证底片曝光的一致性。本发明专利技术同时可以满足不同尺寸的曲面镜，不同的曝光面积，只需要更平面反光装置与复眼组件、曲面镜之间的距离即可实现，也可以通过调整平面反光镜的角度实现，具有高度的灵活性。

LED light source exposure system and exposure machine

【技术实现步骤摘要】
LED光源曝光系统及曝光机
本专利技术涉及光学
，特别是涉及一种LED光源曝光系统及具有该LED光源曝光系统的曝光机。
技术介绍
印刷电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)，又称印刷电路板或印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。印刷电路板在生产过程中需要经过多道工序才能得到最后的产品，其中，一个重要工序就是利用光学曝光的方法进行底片与印刷电路板间的图像转移，而曝光机是实现图像转移的关键设备，印刷电路板的质量、精度等关键指标很大程度上取决于曝光质量。在曝光机的有效曝光面积内，紫外线的平行度、能量均匀度等决定了系统的曝光质量。当然，除了在印刷电路板需要光学曝光之外，半导体领域中的其他大量产品也需要用到曝光系统。请参阅图1，传统的平行光曝光机一般采用高压汞灯作为光源，光能量从汞灯11射出，进入反光杯12，汞灯11发出的紫外光经反光杯12准直后，因汞灯本身的光谱范围广，除了发射紫外光外，还伴生大量的红外线，热量很高，所以需要先经过平面玻璃13进行滤光。因汞灯装置本身尺寸比较大，经过平面玻璃13过滤后的紫外光，需由平面玻璃14改变光的出射方向进入复眼15。复眼15的主要作用是匀化，将单个集中的光源点分散成N多个光源点。匀化后的紫外光投射到曲镜系统16，通过曲镜16反射的紫外线以近乎垂直的角度投射到掩膜板17，紫外光透过掩膜板17即可作用在PCB工件上，最终完成曝光。传统的平行光曝光机因为高压汞灯本身的特性，存在的缺陷较多，比如，汞灯的光转化效率低、能耗高，光谱范围广，发热大导致高温对PCB工件的影响明显，灯具自身寿命短，环境污染严重等等。使用节能环保的新型LED光源是大势所趋。随着技术的发展，UV-LED的光谱更窄，发热量更小，寿命更高，并且环保、对环境友好。近年来，UV-LED的曝光系统也发展成多种多样，有UV-LED扫描式平行光系统，有UV-LED直下式曝光系统。如中华人民共和国专利公告第208247714U号申请，对UV-LED光源组件发出的紫外光通过复眼组件对其进行匀化，从而控制曲面镜反射之后的平行光垂直度。又如中华人民共和国专利公告第106353972A号申请，通过设置第一曲面反射镜对通过复眼组件匀光之后的紫外光光束进行反射至第二曲面反射镜然后对底片进行曝光，从而达到一定的光束准直效果。但现有这些设计比较难控制通过曲面镜反射之后的平行光垂直度，也无法保证紫外光对底片曝光的均匀度，均匀度只在85％到90％之间。因此，在实际生产中，需要一种可以灵活组合，具有高度适应性、紫外光光束垂直度和保证曝光光斑均匀度的光学系统及曝光机。
技术实现思路
本专利技术的主要目的之一在于克服现有技术的以上缺点和不足，提供一种LED光源曝光系统。一种LED光源曝光系统，用于图形转移，包括发出紫外光的UV-LED光源组件、接收并透射UV-LED光源组件发出的所述紫外光的复眼组件及接收并反射经过所述复眼组件匀化的紫外光的曲面镜，所述曲面镜将接收的紫外光反射至底片表面以进行图形转移；所述复眼组件与曲面镜之间设有平面反光装置，所述平面反光装置对复眼组件匀化的紫外光进行反射至曲面镜，所述平面反光装置包括角度可调的平面反光镜和多个可移动设在平面反光镜上表面的挡片。在其中一个实施例中，所述平面反光装置还包括控制挡片移动的机械手和控制机械手的控制器。在其中一个实施例中，所述底片上方设置有光学图像传感器，所述光学图像传感器连接有中央处理器，所述光学图像传感器对经过曲面镜反射之后照射到底片上的光斑图像转换成信号传送至中央处理器，所述中央处理器对比分析之后输出控制所述控制器，所述控制器控制所述机械手移动挡片。在其中一个实施例中，所述平面反光镜的四个方向上分别设置一个挡片，所述挡片可移动地贴设在所述平面反光镜上表面，所述机械手的数量至少一个。在其中一个实施例中，所述机械手的数量为四个，所述每个机械手控制一个挡片的移动，所述四个挡片以平面反光镜的中心点为原点进行移动。在其中一个实施例中，还包括显示模块，所述显示模块用于显示中央处理器输出的光斑图像。在其中一个实施例中，所述挡片的材质为石英。在其中一个实施例中，所述复眼组件包括至少两个复眼镜片，所述两个复眼镜片之间的距离可调。在其中一个实施例中，所述复眼组件包括入射镜片、出射镜片和若干距离调节结构，所述入射镜片和出射镜片平行设置，所述若干距离调节结构使得入射镜片和出射镜片平行移动，所述距离调节结构由连接杆和调节杆组成，所述连接杆内设置有滑槽，所述调节杆在所述滑槽内可移动，所述距离调节结构的两端分别设置在所述入射镜片和出射镜片的侧面。在其中一个实施例中，所述复眼镜片包括基体和若干透镜，所述若干透镜通过粘胶的方式连接之后固定在所述基体上。在其中一个实施例中，所述UV-LED光源组件包括UV-LED光源、光学透镜、铝基板、导热板及散热器，所述光学透镜罩设在所述UV-LED光源上，所述UV-LED光源设在所述铝基板上，所述铝基板下方设有所述导热板，所述导热板与所述散热器连接。本专利技术的主要目的之二在于克服现有技术的以上缺点和不足，提供一种包含LED光源曝光系统的曝光机。一种曝光机，包括LED光源曝光系统，所述LED光源曝光系统包括发出紫外光的UV-LED光源组件、接收并透射UV-LED光源组件发出的所述紫外光的复眼组件及接收并反射经过所述复眼组件匀化的紫外光的曲面镜，所述曲面镜将接收的紫外光反射至底片表面以进行图形转移；所述复眼组件与曲面镜之间设有平面反光装置，所述平面反光装置对复眼组件匀化的紫外光进行反射至曲面镜，所述平面反光装置包括角度可调的平面反光镜和多个可移动设在平面反光镜上表面的挡片。本专利技术LED光源曝光系统包括发出紫外光的UV-LED光源组件、接收并透射UV-LED光源组件发出的所述紫外光的复眼组件及接收并反射经过所述复眼组件匀化的紫外光的曲面镜，所述曲面镜将接收的紫外光反射至底片表面以进行图形转移；所述复眼组件与曲面镜之间设有平面反光装置，所述平面反光装置对复眼组件匀化的紫外光进行反射至曲面镜，所述平面反光装置包括角度可调的平面反光镜和多个可移动设在平面反光镜上表面的挡片；本专利技术中UV-LED光源发出的紫外光经过光学透镜准直之后，由复眼组件进行匀化之后经过平面反光装置反射至曲面镜后，会以接近垂直的角度照射在底片上，从而完成图形转移，通过在平面反光镜上设置挡片对照射在底片上的光斑进行改变，满足光斑的均匀度，保证底片曝光的一致性。本专利技术同时可以满足不同尺寸的曲面镜，不同的曝光面积，只需要更平面反光装置与复眼组件、曲面镜之间的距离即可实现，也可以通过调整平面反光镜的角度实现，具有高度的灵活性。附图说明图1为现有技术光学系统的结构示意图；图2为本专利技术LED光源曝光系统的示意图；图3为图2本专利技术LED光源曝光系统的部分示意图；图4为图2本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED光源曝光系统，用于图形转移，包括发出紫外光的UV-LED光源组件、接收并透射UV-LED光源组件发出的所述紫外光的复眼组件及接收并反射经过所述复眼组件匀化的紫外光的曲面镜，所述曲面镜将接收的紫外光反射至底片表面以进行图形转移；其特征在于：所述复眼组件与曲面镜之间设有平面反光装置，所述平面反光装置对复眼组件匀化的紫外光进行反射至曲面镜，所述平面反光装置包括角度可调的平面反光镜和多个可移动设在平面反光镜上表面的挡片。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED光源曝光系统，用于图形转移，包括发出紫外光的UV-LED光源组件、接收并透射UV-LED光源组件发出的所述紫外光的复眼组件及接收并反射经过所述复眼组件匀化的紫外光的曲面镜，所述曲面镜将接收的紫外光反射至底片表面以进行图形转移；其特征在于：所述复眼组件与曲面镜之间设有平面反光装置，所述平面反光装置对复眼组件匀化的紫外光进行反射至曲面镜，所述平面反光装置包括角度可调的平面反光镜和多个可移动设在平面反光镜上表面的挡片。


2.根据权利要求1所述的LED光源曝光系统，其特征在于：所述平面反光装置还包括控制挡片移动的机械手和控制机械手的控制器。


3.根据权利要求2所述的LED光源曝光系统，其特征在于：所述底片上方设置有光学图像传感器，所述光学图像传感器连接有中央处理器，所述光学图像传感器对经过曲面镜反射之后照射到底片上的光斑图像转换成信号传送至中央处理器，所述中央处理器对比分析之后输出控制所述控制器，所述控制器控制所述机械手移动挡片。


4.根据权利要求3所述的LED光源曝光系统，其特征在于：所述平面反光镜的四个方向上分别设置一个挡片，所述挡片可移动地贴设在所述平面反光镜上表面，所述机械手的数量至少一个。


5.根据权利要求5所述的LED光源曝光系统，其特征在于：所述机械手的数量为四个，所述每个机械手控制一个挡片的移动，所述四个挡片以平面反光镜的中心点为原...

【专利技术属性】
技术研发人员：周学思，
申请(专利权)人：东莞市中誉光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44