本實(shí)用新型涉及曝光機(jī)上用的一種紫外LED曝光模組。
背景技術(shù):
曝光機(jī)是通過照明系統(tǒng)將掩模上的圖形轉(zhuǎn)移到掩模下方的菲林上,然后通過腐蝕或者刻蝕,將菲林上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上,完成產(chǎn)品的制作。
現(xiàn)有技術(shù)中的散射光曝光機(jī)主要應(yīng)用于PCB線路板制造,目前使用的散射光曝光機(jī)的曝光模組多采用汞燈作為光源,但汞燈曝光機(jī)產(chǎn)生的光譜較復(fù)雜,包含的譜線較多,并且還有大量的紅外輻射,效率非常低。此外,汞燈的壽命非常短,一般只有2000小時(shí),而大功率的汞燈價(jià)格都在幾萬元人民幣,導(dǎo)致生產(chǎn)成本很高,并且存在一定炸燈風(fēng)險(xiǎn),汞燈曝光機(jī)存在能耗高、易損壞、不安全等缺陷。紫外LED具有效率高、壽命長(zhǎng)和譜線窄等優(yōu)點(diǎn),是替換汞燈的理想光源。
然而,單顆紫外LED燈珠光功率很低,要達(dá)到與汞燈相當(dāng)?shù)墓β拭芏?,需要多顆燈珠同時(shí)進(jìn)行工作,而多個(gè)燈珠排布的面光源的發(fā)散角很大,能量損耗大,很難均勻有效的利用。目前市場(chǎng)上也有少量使用紫外LED光源的散射光曝光機(jī),大陣列的LED排布方式,存在的缺陷是,如果中間某顆燈珠損壞,或者每顆燈珠的光源功率衰減不一,曝光的均勻度便將受到影響,曝光效果很難保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型旨在提供一種紫外LED曝光模組,其至少具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好、均勻度高、利用率高等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)用新型內(nèi)容如下:
一種紫外LED曝光模組,它包括照射在目標(biāo)面上的至少兩個(gè)紫外LED照射模塊,所述紫外LED照射模塊包括由紫外LED燈珠陣列組成的紫外LED光源模組和復(fù)眼透鏡模組,所述復(fù)眼透鏡模組沿紫外LED光源模組照射的方向平行設(shè)在紫外LED光源模組的前方,所述紫外LED燈珠陣列的每個(gè)單元包括設(shè)在一基板上的紫外LED燈珠、緊密貼合并罩在設(shè)有紫外LED燈珠的基板上的預(yù)準(zhǔn)直透鏡。
作為一優(yōu)選實(shí)施方案,所述照射在目標(biāo)面上的所有紫外LED照射模塊在各行各列等間距排布,所述所有紫外LED照射模塊的在行X、列Y方向上的數(shù)量分別為NX和NY,所有紫外LED照射模塊的最大曝光面積總面積為SX和SY,所述單個(gè)紫外LED照射模塊的照明面積為ax,ay,NX、NY滿足:
作為一優(yōu)選實(shí)施方案,所述紫外LED燈珠的中心波長(zhǎng)為365nm-405nm。
作為一優(yōu)選實(shí)施方案,所述復(fù)眼透鏡模組至少包括一個(gè)復(fù)眼透鏡,每個(gè)復(fù)眼透鏡包括若干個(gè)微透鏡,所述若干個(gè)微透鏡以正六邊形或平方點(diǎn)陣方式排布。
作為一優(yōu)選實(shí)施方案,所述紫外LED光源模組周圍設(shè)有水冷或風(fēng)冷式散熱裝置。
有益效果:
本實(shí)用新型采用多個(gè)紫外LED燈珠陣列作為光源,采用預(yù)準(zhǔn)直透鏡對(duì)紫外LED燈珠陣列中每個(gè)LED單元發(fā)出的光線進(jìn)行初步準(zhǔn)直,再采用復(fù)眼透鏡對(duì)光束進(jìn)行勻化,實(shí)現(xiàn)小發(fā)散角和高均勻度的光線出射,解決了紫外LED光源模組發(fā)散角大的問題。由于LED具有效率高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),因而,解決了現(xiàn)有技術(shù)中汞燈曝光機(jī)存在的能耗高、易損壞、不安全等問題,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的特點(diǎn)。采用模塊化設(shè)計(jì),通過多個(gè)紫外LED照射模塊拼接照明的方式實(shí)現(xiàn)大面積曝光,即使曝光模組中損壞壞一顆或幾顆燈珠,只是單個(gè)照射模塊的總能量會(huì)減少1/N(假設(shè)單個(gè)照射模塊中LED的數(shù)量為N),對(duì)系統(tǒng)輸出功率密度及強(qiáng)度均勻性影響也不明顯,系統(tǒng)穩(wěn)定性好。因此,本實(shí)用新型至少具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好、均勻度高、利用率高等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖;
圖2是本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型紫外LED照射模塊的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型的紫外LED燈珠陣列的單元結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的復(fù)眼透鏡結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
1、紫外LED照射模塊;2、紫外LED燈珠陣列;3、紫外LED光源模組;4、復(fù)眼透鏡模組;5、基板;6、紫外LED燈珠;7、預(yù)準(zhǔn)直透鏡;8、目標(biāo)面。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明:
如圖1所示,一種紫外LED曝光模組,它包括照射在目標(biāo)面8(即掩模)上的至少兩個(gè)紫外LED照射模塊1,如圖3,所述紫外LED照射模塊1包括由紫外LED燈珠陣列2組成的紫外LED光源模組3和復(fù)眼透鏡模組4,所述復(fù)眼透鏡模組4沿紫外LED光源模組3照射的方向平行設(shè)在紫外LED光源模組3的前方,如圖3,所述紫外LED燈珠陣列2的每個(gè)單元包括設(shè)在一基板5上的紫外LED燈珠6、緊密貼合并罩在設(shè)有紫外LED燈珠6的基板5上的預(yù)準(zhǔn)直透鏡7。
紫外LED光源模組3用于發(fā)射預(yù)準(zhǔn)直的紫外光束,復(fù)眼透鏡模組4用于光束勻化。
作為優(yōu)選實(shí)施例之一,所述照射在目標(biāo)面8上的所有紫外LED照射模塊1在各行各列等間距排布,所述所有紫外LED照射模塊1的在行X、列Y方向上的數(shù)量分別為NX和NY,所有紫外LED照射模塊1的最大曝光面積總面積為SX和SY,所述單個(gè)紫外LED照射模塊1的照明面積為ax,ay,NX、NY滿足:
作為優(yōu)選實(shí)施例之一,所述紫外LED燈珠6的中心波長(zhǎng)為365nm-405nm。
作為優(yōu)選實(shí)施例之一,所述復(fù)眼透鏡模組4至少包括一個(gè)復(fù)眼透鏡,每個(gè)復(fù)眼透鏡包括若干個(gè)微透鏡,所述若干個(gè)微透鏡以正六邊形或平方點(diǎn)陣方式排布,如圖5。
作為一優(yōu)選實(shí)施例,所述紫外LED光源模組3周圍設(shè)有水冷或風(fēng)冷式散熱裝置。
以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。