一种紫外LED曝光模组的制作方法

本实用新型涉及曝光机上用的一种紫外LED曝光模组。

背景技术：

曝光机是通过照明系统将掩模上的图形转移到掩模下方的菲林上，然后通过腐蚀或者刻蚀，将菲林上的图形转移到基片上，完成产品的制作。

现有技术中的散射光曝光机主要应用于PCB线路板制造，目前使用的散射光曝光机的曝光模组多采用汞灯作为光源，但汞灯曝光机产生的光谱较复杂，包含的谱线较多，并且还有大量的红外辐射，效率非常低。此外，汞灯的寿命非常短，一般只有2000小时，而大功率的汞灯价格都在几万元人民币，导致生产成本很高，并且存在一定炸灯风险，汞灯曝光机存在能耗高、易损坏、不安全等缺陷。紫外LED具有效率高、寿命长和谱线窄等优点，是替换汞灯的理想光源。

然而，单颗紫外LED灯珠光功率很低，要达到与汞灯相当的功率密度，需要多颗灯珠同时进行工作，而多个灯珠排布的面光源的发散角很大，能量损耗大，很难均匀有效的利用。目前市场上也有少量使用紫外LED光源的散射光曝光机，大阵列的LED排布方式，存在的缺陷是，如果中间某颗灯珠损坏，或者每颗灯珠的光源功率衰减不一，曝光的均匀度便将受到影响，曝光效果很难保证。

技术实现要素：

为解决上述技术存在的缺陷，本实用新型旨在提供一种紫外LED曝光模组，其至少具有结构简单、成本低、寿命长、稳定性好、均匀度高、利用率高等优点。

具体实用新型内容如下：

一种紫外LED曝光模组，它包括照射在目标面上的至少两个紫外LED照射模块，所述紫外LED照射模块包括由紫外LED灯珠阵列组成的紫外LED光源模组和复眼透镜模组，所述复眼透镜模组沿紫外LED光源模组照射的方向平行设在紫外LED光源模组的前方，所述紫外LED灯珠阵列的每个单元包括设在一基板上的紫外LED灯珠、紧密贴合并罩在设有紫外LED灯珠的基板上的预准直透镜。

作为一优选实施方案，所述照射在目标面上的所有紫外LED照射模块在各行各列等间距排布，所述所有紫外LED照射模块的在行X、列Y方向上的数量分别为N_X和N_Y，所有紫外LED照射模块的最大曝光面积总面积为S_X和S_Y，所述单个紫外LED照射模块的照明面积为a_x，a_y，N_X、N_Y满足：

作为一优选实施方案，所述紫外LED灯珠的中心波长为365nm-405nm。

作为一优选实施方案，所述复眼透镜模组至少包括一个复眼透镜，每个复眼透镜包括若干个微透镜，所述若干个微透镜以正六边形或平方点阵方式排布。

作为一优选实施方案，所述紫外LED光源模组周围设有水冷或风冷式散热装置。

有益效果：

本实用新型采用多个紫外LED灯珠阵列作为光源，采用预准直透镜对紫外LED灯珠阵列中每个LED单元发出的光线进行初步准直，再采用复眼透镜对光束进行匀化，实现小发散角和高均匀度的光线出射，解决了紫外LED光源模组发散角大的问题。由于LED具有效率高、寿命长的特点，因而，解决了现有技术中汞灯曝光机存在的能耗高、易损坏、不安全等问题，具有结构简单、成本低的特点。采用模块化设计，通过多个紫外LED照射模块拼接照明的方式实现大面积曝光，即使曝光模组中损坏坏一颗或几颗灯珠，只是单个照射模块的总能量会减少1/N(假设单个照射模块中LED的数量为N)，对系统输出功率密度及强度均匀性影响也不明显，系统稳定性好。因此，本实用新型至少具有结构简单、成本低、寿命长、稳定性好、均匀度高、利用率高等优点。

附图说明

图1是本实用新型一优选实施例的整体结构立体示意图；

图2是本实用新型一优选实施例的侧视结构示意图；

图3是本实用新型紫外LED照射模块的侧视结构示意图；

图4是本实用新型的紫外LED灯珠阵列的单元结构示意图。

图5是本实用新型的复眼透镜结构示意图。

附图标记：

1、紫外LED照射模块；2、紫外LED灯珠阵列；3、紫外LED光源模组；4、复眼透镜模组；5、基板；6、紫外LED灯珠；7、预准直透镜；8、目标面。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本实用新型进行说明：

如图1所示，一种紫外LED曝光模组，它包括照射在目标面8(即掩模)上的至少两个紫外LED照射模块1，如图3，所述紫外LED照射模块1包括由紫外LED灯珠阵列2组成的紫外LED光源模组3和复眼透镜模组4，所述复眼透镜模组4沿紫外LED光源模组3照射的方向平行设在紫外LED光源模组3的前方，如图3，所述紫外LED灯珠阵列2的每个单元包括设在一基板5上的紫外LED灯珠6、紧密贴合并罩在设有紫外LED灯珠6的基板5上的预准直透镜7。

紫外LED光源模组3用于发射预准直的紫外光束，复眼透镜模组4用于光束匀化。

作为优选实施例之一，所述照射在目标面8上的所有紫外LED照射模块1在各行各列等间距排布，所述所有紫外LED照射模块1的在行X、列Y方向上的数量分别为N_X和N_Y，所有紫外LED照射模块1的最大曝光面积总面积为S_X和S_Y，所述单个紫外LED照射模块1的照明面积为a_x，a_y，N_X、N_Y满足：

作为优选实施例之一，所述紫外LED灯珠6的中心波长为365nm-405nm。

作为优选实施例之一，所述复眼透镜模组4至少包括一个复眼透镜，每个复眼透镜包括若干个微透镜，所述若干个微透镜以正六边形或平方点阵方式排布，如图5。

作为一优选实施例，所述紫外LED光源模组3周围设有水冷或风冷式散热装置。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。