UV-LED光学系统及曝光机技术方案

本发明专利技术UV‑LED光学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及接收并反射经过所述复眼匀光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；所述复眼匀光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；本发明专利技术可以满足不同尺寸的曲面镜，不同的曝光面积，只需要更改复眼匀光组件即可实现。

UV-LED optical system and exposure machine

The UV LED optical system of the present invention includes a UV LED light source assembly that emits ultraviolet light, a curved mirror that receives and transmits the ultraviolet light emitted by the UV LED light source assembly, and a curved mirror that receives and reflects the ultraviolet light homogenized by the compound eye homogenizing assembly. The curved mirror reflects the ultraviolet light received to the substrate surface for pattern transfer. The compound eye smoothing component comprises at least two compound eyeglasses, the distance between the two compound eyeglasses is adjustable, and the invention can satisfy different sizes of curved surface lenses with different exposure areas, and can be realized by only changing the compound eye smoothing component.

【技术实现步骤摘要】
UV-LED光学系统及曝光机
本专利技术涉及光学
，特别是涉及一种UV-LED光学系统及具有该UV-LED光学系统的曝光机。
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。但这些设计对于传统曝光机光路的改变比较大，改造成本较高，对于平行光垂直度的控制也比较困难。因此，在实际生产中，需要一种替换成本低廉，可以灵活组合，具有高度适应性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UV-LED光学系统。一种UV-LED光学系统，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及接收并反射经过所述复眼匀光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；所述复眼匀光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，还包括有平面光学镜，所述平面光学镜接收所述复眼匀光组件匀化射出的紫外光并用于透射和/或者反射所述紫外光。在其中一个实施例中，所述平面光学镜为全透射镜，所述曲面镜包括第一曲面镜，所述第一曲面镜设于所述底片的正面上方；所述平面光学镜与所述底片的表面相互平行，所述UV-LED光源组件、复眼匀光组件、平面光学镜及第一曲面镜的中心点位于同一直线上，所述第一曲面镜接收所述平面光学镜透射出的紫外光并反射所述紫外光至底片。在其中一个实施例中，所述平面光学镜为全反射镜，所述曲面镜包括第二曲面镜，所述第二曲面镜设于所述底片的正面下方；所述平面光学镜与所述底片的表面相互平行，所述UV-LED光源组件、复眼匀光组件和平面光学镜的中心点位于同一直线上，所述第二曲面镜接收所述平面光学镜透射出的紫外光并反射所述紫外光至底片。在其中一个实施例中，所述平面光学镜为二向色镜，所述平面光学镜接收所述复眼匀光组件匀化射出的紫外光并用于透射和反射所述紫外光；所述曲面镜包括第一曲面镜和第二曲面镜，所述第一曲面镜和第二曲面镜为对称设置于所述底片的正反两侧；所述平面光学镜与所述底片的表面相互平行，所述UV-LED光源组件、复眼匀光组件、平面光学镜及第一曲面镜的中心点位于同一直线上，所述第一曲面镜和第二曲面镜将分别接收的所述紫外光反射并垂直入射到所述底片。在其中一个实施例中，所述复眼匀光组件包括入射镜片、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。在其中一个实施例中，所述散热器包括上盖、下盖及设在上盖和下盖中部用于循环水通过的中空部。在其中一个实施例中，所述透镜的表面镀有增透膜。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UV-LED光学系统的曝光机。一种曝光机，包括UV-LED光学系统，所述UV-LED光学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及接收并反射经过所述复眼匀光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；所述复眼匀光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。本专利技术UV-LED光学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匀光组件及接收并反射经过所述复眼匀光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；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，由入射镜片进入复眼匀光组件，经过出射镜片调节之后出射，准直后的紫外光经过入射镜片后，紫外光线会变得均匀，通过出射镜片后，会更进一步匀化。经过复眼匀光组件匀化后的紫外光投射在曲面镜后，会以接近垂直的角度照射在底片上，从而完成图形转移。本专利技术可以满足不同尺寸的曲面镜，不同的曝光面积，只需要更改复眼匀光组件的大小和距离即可实现，具有高度的灵活性。如只是改造传统的平行光曝光机，只需更改小部分光学系统即可，具有改造成本低、适配灵活的特点。在本专利技术中灯具的整体尺寸很小，非常节省空间。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UV-LED光学系统第一实施例的示意图；图3为本专利技术UV-LED光学系统第二实施例的示意图；图4为本专利技术UV-LED光学系统中UV-LED光源组件的示意图；图5为本专利技术UV-LED光学系统中复眼匀光组件的示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UV‑LED光学系统，用于图形转移，其特征在于，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及接收并反射经过所述复眼匀光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；所述复眼匀光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。

【技术特征摘要】
1.一种UV-LED光学系统，用于图形转移，其特征在于，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及接收并反射经过所述复眼匀光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；所述复眼匀光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。2.根据权利要求1所述的UV-LED光学系统，其特征在于：还包括有平面光学镜，所述平面光学镜接收所述复眼匀光组件匀化射出的紫外光并用于透射和/或者反射所述紫外光。3.根据权利要求2所述的UV-LED光学系统，其特征在于：所述平面光学镜为全透射镜，所述曲面镜包括第一曲面镜，所述第一曲面镜设于所述底片的正面上方；所述平面光学镜与所述底片的表面相互平行，所述UV-LED光源组件、复眼匀光组件、平面光学镜及第一曲面镜的中心点位于同一直线上，所述第一曲面镜接收所述平面光学镜透射出的紫外光并反射所述紫外光至底片。4.根据权利要求2所述的UV-LED光学系统，其特征在于：所述平面光学镜为全反射镜，所述曲面镜包括第二曲面镜，所述第二曲面镜设于所述底片的正面下方；所述平面光学镜与所述底片的表面相互平行，所述UV-LED光源组件、复眼匀光组件和平面光学镜的中心点位于同一直线上，所述第二曲面镜接收所述平面光学镜透射出的紫外光并反射所述紫外光至底片。5.根据权利要求2所述的UV-LED光学系统，其特征在于：所述平面光学镜为二向色镜，所述平面光学镜接收所述复眼匀光组件匀化射出的紫外光并用于透射和反射所述紫外光；所述曲面镜包括第一曲面镜和第二曲面镜，所述第一曲面镜和第二曲面镜为对称设置于所述底片的正反两侧；所述平面光学镜与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周学思，梁永锐，
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