[发明专利]一种面阵光源错位排列的平行光固化设备及其固化方法

说明书

技术领域

本发明涉及平行光固化设备以及固化方法，特别涉及一种紫外线固化技术、光学技术、运动控制技术、光源控制技术的一种面阵光源错位排列的平行光固化设备及其固化方法。 

背景技术

近年来随着工业的快速发展，在电子行业PCB线路板固化、手机触屏固化、喷墨打印、油墨印刷等领域，广泛应用UV胶水或者UV油墨作为粘合剂、阻焊层、调色墨水等，UV胶水或者UV油墨都需要紫外线进行照射才能固化，目前传统的固化设备通常UV汞灯进行固化，其特点是功耗大、寿命短，产生有毒气体等，已经成为整个行业急需进行产业升级的产品。 

传统的汞灯固化设备，其整机功率都在5KW-80KW范围，对于线面板的固化设备，功率在5KW-30KW，手机屏、显示屏的胶水固化，通常在30KW-80KW左右，每台设备就电费和汞灯管的费用每台设备每年在10万元至80万元不等，是典型的高能耗、低效率的产品。 

对于目前全面采用汞灯进行固化的各行业设备来讲，未来急需找到汞灯的替代产品进行产品的升级换代，而目前采用的UVLED已经是未来的发展趋势，UVLED替代功能，是的能耗减少80％，寿命是汞灯的20倍以上，同时具备无污染，发热量低，是典型的节能环保产品，由于UVLED的发光原理和汞灯有显著不同，UVLED的发光的强度、均匀性、角度重要指标还难以达到汞灯的实际效果，设计高性能的UVLED光学系统全面替代汞灯成了行业难题。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种解决上述问题的一种面阵光源错位排列的平行光固化设备，以及利用此固化设备对PCB线路板、手机触屏进行固化的固化方法。 

本发明为实现上述目的而采用的技术方案为： 

一种面阵光源错位排列的平行光固化设备，其包括一输送装置、一面阵光源固化装置、一与面阵光源固化装置连接的散热装置、一与面阵光源固化装置连接的光源控制装置、以及安装上述装置的工作台；所述工作台，其包括一小车，所述小车活动式设置于工作台内，所述小车的上部设有一纵向的导轨以及一导轨驱动机构，所述面阵光源固化装置设置于小车的导轨上；所述输送装置，采用抽真空的方式固定一待固化的工件，将待固化的工件输送至面阵光源固化装置的正上方或正下方。 

所述面阵光源固化装置，其包括一个或两个面阵光源，所述面阵光源排列为单层或上下两层，实现对待固化的工件的单面固化或双面固化。 

所述面阵光源，其包括一基座、多组设置于基座正面，且错位排列且均匀分布的发光单元组、多个设置于基座反面的采用风冷散热或液体散热的热管散热器，所述热管散热器与散热装置连接。 

所述发光单元组，其包括多个发光单元、以及一聚光透镜座，所述发光单元，其包括一UVLED芯片、以及一片或两片聚光透镜，所述UVLED芯片设置于基座上，所述聚光透镜设置于聚光透镜座内。 

所述散热装置，其包括多个抽风管，所述抽风管与面阵光源的反面连接，实现对面阵光源的实时散热。 

一种利用上述的面阵光源错位排列的平行光固化设备的固化方法，其包括如下步骤： 

(1)设置一面阵光源固化装置，所述面阵光源固化装置，其包括一个或两个面阵光源，所述面阵光源上设置有多组错位排列且均匀分布的发光单元组； 

(2)设置一散热装置，所述散热装置与面阵光源连接，实现对面阵光源的实时散热； 

(3)设置一光源控制装置，所述光源控制装置，实时对面阵光源的各个发光单元组进行亮度控制以及故障监控； 

(4)设置一输送装置，其采用抽真空的方式固定一待固化的工件，将待固化的工件输送至面阵光源固化装置的正上方或正下方； 

(5)设置一安装上述装置的工作台，所述工作台，其包括一小车，所述小车活动式设置于工作台内，所述小车的上部设有一纵向的导轨以及一导轨驱动机构，所述面阵光源固化装置设置于小车的导轨上； 

(6)打开电源，上述装置处于工作状态，所述光源控制装置根据待固化的工件的需要，对面阵光源固化装置的发光单元组的亮度进行调控；所述输送装置，其采用抽真空的方式固定待固化的工件，所述待固化的工件的表面涂覆有对紫外线敏感的胶水或者油墨，所述输送装置将待固化的工件传送至面阵光源的正下方或正上方；所述发光单元组内部的UVLED芯片发射出大角度的UV光束，通过聚光透镜的光学聚光，转换为平行光束，直接照射到待固化的工件上，通过输送装置或导轨驱动机构，控制待固化的工件或面阵光源，实现两者之间的错位运动，有效的提高面阵光源的照射均匀度，以及待固化的工件的固化效果。