一种基于UVLED的曝光光源的制作方法

文档序号:16030384发布日期:2018-11-23 20:21阅读:174来源:国知局
本实用新型属于集成电路制造
技术领域
,特别是涉及一种基于UVLED的曝光光源。
背景技术
:目前使用传统的紫外线(UV)进行曝光的机台容易造成因扫描速度不规律,导致UV光源不稳定,辐射照度不够而产生曝光均匀性不足的问题,如何将曝光机的传统光源改换成这种UVLED光源,实现既不改变原曝光机的基本结构、不干扰原曝光机部件的正常运转成了当前市场急需解决的问题。对此本实用新型提出高精密度的UVLED固化紫外曝光光源模组,解决了传统汞灯在设备上曝光不均匀、能效低的问题。技术实现要素:本实用新型的目的在于提供一种基于UVLED的曝光光源,通过振荡电路输出脉冲信号使UVLED曝光光源以固定速率做周期循环,对大面积目标区域进行扫描曝光制程时不需停止移动,达到可将曝光光源不断循环重复利用而增加能量使用效率的目的,可以增加曝光均匀性,并可缩小装置体积、节省生产空间与能源消耗、降低生产成本并提高生产效能。为解决上述技术问题,本实用新型是通过以下技术方案实现的:本实用新型为一种基于UVLED的曝光光源,包括:电源模块、振荡电路、PWM调光电路和LED芯片;所述振荡电路包括时基电路芯片IC1及其外围电路,所述电源模块通过电容C3和电阻R1、电阻R2与时基电路芯片IC1连接;其中,所述时基电路芯片IC1的电源端引脚与复位引脚均与电源模块连接;所述时基电路芯片IC1的接地端引脚与一内部接地模块连;所述时基电路芯片IC1的置“0”端引脚与置“1”端引脚均与内部接地模块连接;所述时基电路芯片IC1的控制端引脚通过一电容C4与内部接地模块连接;所述时基电路芯片IC1的放电端引脚通过两电阻R1、电阻R2分别与电源模块和电容C3连接;所述时基电路芯片IC1的输出端引脚与一第一NPN三极管的基极连接,所述第一NPN三极管的发射极与电源模块连接;所述第一NPN三极管的集电极与内部接地模块和PWM调光电路连接,其中,所述第一NPN三极管的集电极与内部接地模块之间设有匹配电阻R3;所述第一NPN三极管的集电极与PWM调光电路之间设有电容C5;所述振荡电路的输出端向PWM调光电路输出连续变化的振荡脉冲信号;所述PWM调光电路包括时基电路芯片IC2及其外围电路;所述外围电路包括电容C6、电阻R4、电阻R5和可变电位器;其中,所述时基电路芯片IC2的电源端引脚与复位引脚均与电源模块连接;所述时基电路芯片IC2的接地端引脚与一内部接地模块连;所述时基电路芯片IC2的置“0”端引脚与电容C6连接;所述时基电路芯片IC2的置“1”端引脚与内部接地模块连接;所述时基电路芯片IC2的放电端引脚通过可变电位器与供电电压源连接;所述时基电路芯片IC2的输出端引脚与一第二NPN三极管的基极连接,所述第二NPN三极管的发射极与电源模块连接;所述第二NPN三极管的集电极与内部接地模块和LED芯片连接,其中,所述第二NPN三极管的集电极与内部接地模块之间设有一匹配电阻R5;所述PWM调光电路的输出端与LED芯片的引脚22连接作为控制端,所述LED芯片的1脚与2脚连接均为反相输入端;所述LED芯片的23脚和24脚均为同相输入端;所述LED芯片的13脚和14脚为同相输出端,所述LED芯片的11脚与12脚为反相输出端;所述LED芯片的同相输出端与反相输入端直接串联有若干LED灯珠。进一步地,所述电源模块与时基电路芯片IC1之间设有接地电容C1、电容C2。进一步地,所述时基电路芯片IC2的置“1”端引脚与内部接地模块直接设有电容C6和匹配电阻R5。进一步地,所述振荡电路与PWM调光电路直接设有匹配电阻R6;所述时基电路芯片IC1及其外围电路构成了脉冲发生电路;接通电源后,电源VCC通过R1和R2对电容C3进行充电,当UCC小于1/3VCC时,振荡器输出V0=1,放电管截止;当UC充电到大于等于2/3VCC后,振荡器输出输出V0=0,此时放电管导通,使放电端接地。电容C3通过R2对地放电使UC下降。当UC下降到1/3VCC后振荡器输出V0=1,如此反复循坏下去,在输出端V0得到连续变化的振荡脉冲波形;所述时基芯片IC2及其外围电路构成了PWM调光电路,接通电源后,当2脚输出高电平,DIS脚接地,C6上的电压为0,输出V01保持为0。当输入负脉冲时,输出立即转成V01=0,DIS端接地,C6上的电荷很快就放为0;当2脚输出一定频率的脉冲信号,3脚就会输出一定频率的方波信号,其正(负)占空比由RP、C6及其供电电压AI决定。当AI固定不变时,分别调节各组可变电位器RP即可改变PWM信号的占空比,调试完成后电阻RP固定不变,通过上位机输出或外部电路改变AI值即可改变PWM信号的占空比来达到调光作用。本实用新型具有以下有益效果:1、本实用新型通过振荡电路输出脉冲信号使UVLED曝光光源以固定速率做周期循环,对大面积目标区域进行扫描曝光制程时不需停止移动,达到可将曝光光源不断循环重复利用而增加能量使用效率的目的,可以增加曝光均匀性,并可缩小装置体积、节省生产空间与能源消耗、降低生产成本并提高生产效能。2、本实用新型通过UVLED光源代替传统光源;具有寿命长、稳定性强,减少了其维护和保养次数;通过PWM脉冲宽度调制技术将UVLED亮度进行调整和修正,可以保证UVLED的正向导通电流不变,控制一个周期内的电流通断来控制亮度的变化;采用扫描式的曝光方式,有效的减少UVLED光源的尺寸面积,进而也进一步的解决了散热问题。在各项性能上比传统的曝光工艺高;达到均匀曝光的目的。当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一种基于UVLED的曝光光源的电路图。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。请参阅图1所示,本实用新型为一种基于UVLED的曝光光源,包括电源模块、振荡电路、PWM调光电路和LED芯片;振荡电路包括时基电路芯片IC1及其外围电路,电源模块通过电容C3和电阻R1、电阻R2与时基电路芯片IC1连接;其中,时基电路芯片IC1的电源端引脚与复位引脚均与电源模块连接;时基电路芯片IC1的接地端引脚与一内部接地模块连;时基电路芯片IC1的置“0”端引脚与置“1”端引脚均与内部接地模块连接;时基电路芯片IC1的控制端引脚通过一电容C4与内部接地模块连接;时基电路芯片IC1的放电端引脚通过电阻R1、电阻R2分别与电源模块和电容C3连接;时基电路芯片IC1的输出端引脚与一第一NPN三极管V1的基极连接,第一NPN三极管V1的发射极与电源模块连接;第一NPN三极管V1的集电极与内部接地模块和PWM调光电路连接,其中,第一NPN三极管V1的集电极与内部接地模块之间设有匹配电阻R3;第一NPN三极管V1的集电极与PWM调光电路之间设有电容C5;振荡电路的输出端向PWM调光电路输出连续变化的振荡脉冲信号;PWM调光电路包括时基电路芯片IC2及其外围电路;外围电路包括电容C6、电阻R4、电阻R5和可变电位器;其中,时基电路芯片IC2的电源端引脚与复位引脚均与电源模块连接;时基电路芯片IC2的接地端引脚与一内部接地模块连;时基电路芯片IC2的置“0”端引脚与电容C6连接;时基电路芯片IC2的置“1”端引脚与内部接地模块连接;时基电路芯片IC2的放电端引脚通过可变电位器与供电电压源连接;时基电路芯片IC2的输出端引脚与一第二NPN三极管V2的基极连接,第二NPN三极管V2的发射极与电源模块连接;第二NPN三极管V2的集电极与内部接地模块和LED芯片连接,其中,第二NPN三极管V2的集电极与内部接地模块之间设有一匹配电阻R5;PWM调光电路的输出端与LED芯片的引脚22连接作为控制端,LED芯片的1脚与2脚连接均为反相输入端;LED芯片的23脚和24脚均为同相输入端;LED芯片的13脚和14脚为同相输出端,LED芯片的11脚与12脚为反相输出端;LED芯片的同相输出端与反相输入端直接串联有若干LED灯珠。其中,电源模块与时基电路芯片IC1之间设有接地电容C1、电容C2。其中,时基电路芯片IC2的置“1”端引脚与内部接地模块直接设有电容C6和匹配电阻R5。其中,振荡电路与PWM调光电路直接设有匹配电阻R6;具体实施例二:电路的通电后的运行过程如下:时基电路芯片IC1及其外围电路构成了脉冲发生电路;接通电源后,电源VCC通过R1和R2对电容C3进行充电,当UCC小于1/3VCC时,振荡器输出V0=1,放电管截止;当UC充电到大于等于2/3VCC后,振荡器输出输出V0=0,此时放电管导通,使放电端接地。电容C3通过R2对地放电使UC下降。当UC下降到1/3VCC后振荡器输出V0=1,如此反复循坏下去,在输出端V0得到连续变化的振荡脉冲波形;时基芯片IC2及其外围电路构成了PWM调光电路,接通电源后,当2脚输出高电平,DIS脚接地,C6上的电压为0,输出V01保持为0。当输入负脉冲时,输出立即转成V01=0,DIS端接地,C6上的电荷很快就放为0;当2脚输出一定频率的脉冲信号,3脚就会输出一定频率的方波信号,其正(负)占空比由RP、C6及其供电电压AI决定。当AI固定不变时,分别调节各组可变电位器RP即可改变PWM信号的占空比,调试完成后电阻RP固定不变,通过上位机输出或外部电路改变AI值即可改变PWM信号的占空比来达到调光作用。具体实施例三:如图1所示,附图中的部分元器件及作用如下IC1、IC2时基电路芯片;1-接地端;2-置“1”端;3-输出端;4-复位端;5-控制端;6-置“0”端;7-放电端;8-电源端;LED-QLED芯片;1、2-反相输入端;23、24-同相输入端;11、12-反相输出端;13、14-同相输出端;C电容R电阻VCC电源模块AI供电电压源RP可变电位器V1、V2第一NPN三极管、第二NPN三极管D发光二极管倒三角内部接地模块在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用,从而使所属
技术领域
技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。当前第1页1 2 3 
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