[实用新型]UV-LED光学系统及曝光机

说明书

本实用新型UV‑LED光学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；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；本实用新型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。

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，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。

背景技术

印刷电路板(Printed Circuit Board，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。

实用新型内容

本实用新型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；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。