光學(xué)系統(tǒng)及曝光的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種光學(xué)系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中紫外線曝光燈平行度和能量均勻度較差的問(wèn)題。該光學(xué)系統(tǒng)包括提供面光源的UV-LED面光源組件、用于反射UV-LED面光源組件發(fā)出的紫外線光的冷光鏡、接收并透射冷光鏡反射出的紫外線光的復(fù)眼勻光組件、接收復(fù)眼勻光組件透射出的紫外線光并用于透射和/或者反射紫外線光的光學(xué)鏡以及接收光學(xué)鏡反射出的紫外線光的反射鏡，反射鏡將接收的紫外線光反射至底片表面以進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移。本發(fā)明還提供了一種曝光機(jī)。該光學(xué)系統(tǒng)利用UV-LED面光源組件發(fā)出紫外線光并提供面光源，紫外線光經(jīng)光線系統(tǒng)反射后平行入射至底片表面，保證入射紫外線光的平行度和能量均勻度。
【專利說(shuō)明】光學(xué)系統(tǒng)及曝光機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種光學(xué)系統(tǒng)以及具有所述光學(xué)系統(tǒng)的曝光機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB),又稱印刷電路板或者印刷線路板,是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板。
[0003]印刷電路板在生產(chǎn)過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)多道工序才能得到最后的產(chǎn)品，其中，一個(gè)重要工序就是利用光學(xué)曝光的方法進(jìn)行底片與印刷電路板間的圖像轉(zhuǎn)移，而曝光機(jī)是實(shí)現(xiàn)圖像轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵設(shè)備，印刷電路板的質(zhì)量、精度等很大程度上取決于曝光質(zhì)量。在曝光機(jī)的有效曝光面積內(nèi)，紫外線的平行度、能量均勻度等決定了系統(tǒng)的曝光質(zhì)量。當(dāng)然，除了在印刷電路板領(lǐng)域需要光學(xué)曝光之外，半導(dǎo)體領(lǐng)域中的其他大量產(chǎn)品也需要用到曝光系統(tǒng)。
[0004]紫外線曝光燈作為印刷線路板生產(chǎn)曝光機(jī)設(shè)備核心部件，其能耗大，使用維護(hù)成本高，含汞并產(chǎn)生臭氧等，在倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的當(dāng)今，日益成為業(yè)界所關(guān)注的焦點(diǎn)。2013年伊始，一項(xiàng)關(guān)于汞的禁止條約在全球140多個(gè)國(guó)家和地區(qū)達(dá)成共識(shí)，并由聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署主持簽訂《水俁公約》，限定各行業(yè)對(duì)汞成分的控制和排量計(jì)劃。目的在于盡量減少汞對(duì)人類身體和全球環(huán)境的威脅。采用新型的節(jié)能環(huán)保紫外光源替代傳統(tǒng)紫外線曝光燈已勢(shì)在必行。而且，傳統(tǒng)曝光機(jī)一般采用散射光作為光源，難以保證出光的平行度及能量均勻度，嚴(yán)重影響曝光質(zhì)量。
[0005]近年來(lái)隨著大功率UV-LED的問(wèn)世，為印刷電路板曝光特種光源帶來(lái)革命性的變化。UV-LED即發(fā)紫外光的二極管(是英文Ultrav1let light emitting d1de的縮寫)，其波長(zhǎng)為315nm-450nm。UV-LED面光源是UV-LED光源的一種，面光源是只發(fā)光的模式，是通過(guò)專門設(shè)計(jì)使UV-LED能發(fā)出一個(gè)完整連續(xù)紫外光面。其高效節(jié)能、恒定的光照強(qiáng)度、優(yōu)秀的溫度控制、幾乎為零的維護(hù)成本。促使UV-LED面光源替代傳統(tǒng)曝光燈成為發(fā)展趨勢(shì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)系統(tǒng)，具有提供面光源的UV-LED面光源組件，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中紫外線曝光燈平行度和能量均勻度較差的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種光學(xué)系統(tǒng)，用于圖形轉(zhuǎn)移，包括用于發(fā)出紫外線光并提供面光源的UV-LED面光源組件、用于反射所述UV-LED面光源組件發(fā)出的所述紫外線光的冷光鏡、接收并透射所述冷光鏡反射出的所述紫外線光的復(fù)眼勻光組件、接收所述復(fù)眼勻光組件透射出的所述紫外線光并用于透射和/或者反射所述紫外線光的光學(xué)鏡以及接收所述光學(xué)鏡反射出的所述紫外線光的反射鏡，所述反射鏡為將接收的所述紫外線光反射至底片表面以進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移。
[0008]進(jìn)一步地，所述光學(xué)鏡為全反射鏡，所述反射鏡包括第一平行反射鏡，所述UV-LED面光源組件的出光面、所述底片表面及所述光學(xué)鏡所在平面相互平行，所述冷光鏡、所述復(fù)眼勻光組件和所述光學(xué)鏡的中心點(diǎn)位于同一直線上，所述第一平行反射鏡為設(shè)置于所述底片正面上方的球面平行反射鏡并將接收的所述紫外光線垂直入射至所述底片。
[0009]進(jìn)一步地，所述光學(xué)鏡為全透射鏡，所述反射鏡包括第二平行反射鏡，所述UV-LED面光源組件的出光面、所述底片表面及所述光學(xué)鏡所在平面相互平行，所述冷光鏡、所述復(fù)眼勻光組件、所述光學(xué)鏡和所述第二平行反射鏡的中心點(diǎn)位于同一直線上，所述第二平行反射鏡為設(shè)置于所述底片正面下方的球面平行反射鏡并將接收的所述紫外光線垂直入射至所述底片。
[0010]進(jìn)一步地，所述光學(xué)鏡為二向色鏡，所述反射鏡包括第一平行反射鏡和第二平行反射鏡，所述UV-LED面光源組件的出光面、所述底片表面及所述光學(xué)鏡所在平面相互平行，所述冷光鏡、所述復(fù)眼勻光組件、所述光學(xué)鏡和所述第二平行反射鏡的中心點(diǎn)位于同一直線上，所述第一平行反射鏡和所述第二平行反射鏡為對(duì)稱設(shè)置于所述底片的正反兩側(cè)的球面平行反射鏡，并分別將接收的所述紫外光線垂直入射至所述底片。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述UV-LED面光源組件包括發(fā)出所述紫外線光的UV-LED光源、用于提供所述UV-LED光源電能的電源以及罩設(shè)所述UV-LED光源且用于將所述UV-LED光源發(fā)出的所述紫外線光聚焦至所述冷光鏡上的反光罩。
[0012]進(jìn)一步地，所述UV-LED光源包括基板、多個(gè)電連接于所述基板上的UV-LED芯片以及貼附于各所述UV-LED芯片上的光學(xué)透鏡，所述UV-LED芯片呈陣列式均勻排列。
[0013]進(jìn)一步地，所述冷光鏡裝于所述UV-LED面光源組件上方，且所述冷光鏡與所述UV-LED面光源組件的安裝平面之間的夾角可調(diào)，所述冷光鏡表面設(shè)有用于過(guò)濾所述反光罩聚集發(fā)射出的雜光的蒸鍍膜。
[0014]進(jìn)一步地，所述復(fù)眼勻光組件包括一對(duì)呈柱狀的凸透鏡以及貼附于所述凸透鏡表面的蒸鍍膜層。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種曝光機(jī)包括圖形轉(zhuǎn)移的光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括用于發(fā)出紫外線光并提供面光源的UV-LED面光源組件、用于反射所述UV-LED面光源組件發(fā)出的所述紫外線光的冷光鏡、接收并透射所述冷光鏡反射出的所述紫外線光的復(fù)眼勻光組件、接收所述復(fù)眼勻光組件透射出的所述紫外線光并用于透射和/或者反射所述紫外線光的光學(xué)鏡以及接收所述光學(xué)鏡反射出的所述紫外線光的反射鏡，所述反射鏡為將接收的所述紫外線光反射至底片表面以進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移。
[0016]進(jìn)一步地，所述曝光機(jī)還包括用于放置所述底片的受照臺(tái)面以及容置所述受照臺(tái)面和所述光學(xué)系統(tǒng)的曝光室，所述受照臺(tái)面由透光率為90%以上的光學(xué)玻璃制成。
[0017]本發(fā)明提供的光學(xué)系統(tǒng)利用UV-LED面光源組件發(fā)出紫外線光并提供面光源，經(jīng)冷光鏡反射至復(fù)眼勻光組件以形成點(diǎn)光源，以保證光源能量，并經(jīng)光學(xué)鏡和反射鏡將接收到的紫外線光分別反射至底片表面以對(duì)所述底片進(jìn)行曝光處理，由所述UV-LED面光源發(fā)出的紫外線光經(jīng)光線系統(tǒng)反射后平行入射至底片表面，紫外線光的平行半角小于2度以及能量衰減較小。而且，由UV-LED面光源發(fā)出的面光源經(jīng)所述光學(xué)系統(tǒng)反射后可同時(shí)對(duì)底片的正反兩面同時(shí)曝光，大大提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的UV-LED光源的立體示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的UV-LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的曝光機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1，本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的光學(xué)系統(tǒng)10用于圖形轉(zhuǎn)移，該光學(xué)系統(tǒng)10包括用于發(fā)出紫外線光以提供面光源的UV-LED面光源組件11、用于反射UV-LED面光源組件11發(fā)出的所述紫外線光的冷光鏡12、接收并透射所述冷光鏡12反射的紫外線光的復(fù)眼勻光組件13、接收所述復(fù)眼勻光組件13透射的所述紫外線光并透射和/或者反射所述紫外線光的光學(xué)鏡14以及接收所述光學(xué)鏡14反射的紫外線光的反射鏡15，所述反射鏡15將接收的所述紫外線光反射至底片30表面以進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移。該光學(xué)系統(tǒng)10利用UV-LED面光源組件11發(fā)出紫外線光并提供面光源，經(jīng)冷光鏡12反射至復(fù)眼勻光組件13以形成點(diǎn)光源，即，由面光源轉(zhuǎn)換成點(diǎn)光源，以保證光源能量，而后經(jīng)光學(xué)鏡14將復(fù)眼勻光組件13透射出的紫外線光進(jìn)行透射和/或者反射，反射鏡15接收所述光學(xué)鏡14反射的紫外線光，并將接收到的紫外線光反射至底片30表面以對(duì)底片30進(jìn)行曝光處理，由所述UV-LED面光源發(fā)出的紫外線光經(jīng)紫外線光系統(tǒng)反射后平行入射至底片30表面，紫外線光的平行半角小于2度以及能量衰減較小。優(yōu)選地，所述底片30可以是印刷電路板的照相底版或者其他涂有感光物質(zhì)的基片。
[0024]請(qǐng)參照?qǐng)D1，進(jìn)一步地，所述光學(xué)鏡14為全反射鏡，所述反射鏡15包括第一平行反射鏡15a，所述UV-LED面光源組件11的出光面、所述底片30表面及所述光學(xué)鏡14所在平面相互平行，所述冷光鏡12、所述復(fù)眼勻光組件13和所述光學(xué)鏡14的中心點(diǎn)位于同一直線上，所述第一平行反射鏡15a為設(shè)置于所述底片30正面上方的球面平行反射鏡并將接收的所述紫外光線垂直入射至所述底片30?？梢岳斫獾?，UV-LED面光源組件11的出光面、底片30及光學(xué)鏡14所在平面平行設(shè)置以保證UV-LED面光源組件11發(fā)出紫外線光的方向與底片30相互垂直，面光源經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)10發(fā)射平行入射至底片30表面，以保證入射至底片30表面的紫外線光的平行度?？蛇x地，所述UV-LED面光源組件11、所述底片30及光學(xué)鏡14水平放置。冷光鏡12、復(fù)眼勻光組件13及光學(xué)鏡14的中心點(diǎn)位于同一直線上，光學(xué)鏡14設(shè)置于底片30與復(fù)眼勻光組件13之間，在紫外線光傳送線路中，光學(xué)鏡14位于復(fù)眼勻光組件13與第一平行反射鏡15a之間，經(jīng)冷光鏡12反射的紫外線光全部入射至復(fù)眼勻光組件13上,且由復(fù)眼勻光組件13將所述紫外線光全部透射至光學(xué)鏡14上，由光學(xué)鏡14將紫外線光全部反射至第一平行反射鏡15a上，并由第一平行反射鏡15a將紫外光線反射至底片30上，這樣，可以有效保證紫外線光在傳輸過(guò)程中損失減小。
[0025]請(qǐng)參照?qǐng)D1，進(jìn)一步地，所述光學(xué)鏡14為全透射鏡，所述反射鏡15包括第二平行反射鏡15b，所述UV-LED面光源組件11的出光面、所述底片30表面及所述光學(xué)鏡14所在平面相互平行，所述冷光鏡12、所述復(fù)眼勻光組件13、所述光學(xué)鏡14和所述第二平行反射鏡15b的中心點(diǎn)位于同一直線上，所述第二平行反射鏡15b為設(shè)置于所述底片30正面下方的球面平行反射鏡并將接收的所述紫外光線垂直入射至所述底片30?？梢岳斫獾兀琔V-LED面光源組件11的出光面、底片30及光學(xué)鏡14所在平面平行設(shè)置以保證UV-LED面光源組件11發(fā)出紫外線光的方向與底片30相互垂直，面光源經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)10發(fā)射平行入射至底片30表面，以保證入射至底片30表面的紫外線光的平行度。可選地，所述UV-LED面光源組件11、所述底片30及光學(xué)鏡14水平放置。冷光鏡12、復(fù)眼勻光組件13、光學(xué)鏡14和第二平行反射鏡15b的中心點(diǎn)位于同一直線上，光學(xué)鏡14設(shè)置于底片30與復(fù)眼勻光組件13之間，在紫外線光傳送線路中，光學(xué)鏡14位于復(fù)眼勻光組件13與第二平行反射鏡15b之間，經(jīng)冷光鏡12反射的紫外線光全部入射至復(fù)眼勻光組件13上，且由復(fù)眼勻光組件13將所述紫外線光全部透射至光學(xué)鏡14上，由光學(xué)鏡14將紫外線光全部透射至第二平行反射鏡15b上，并由第二平行反射鏡15b將紫外光線反射至底片30上，這樣，可以有效保證紫外線光在傳輸過(guò)程中損失減小。
[0026]請(qǐng)參照?qǐng)D1，進(jìn)一步地，所述光學(xué)鏡14為二向色鏡，所述反射鏡15包括第一平行反射鏡15a和第二平行反射鏡15b，所述UV-LED面光源組件11的出光面、所述底片30表面及所述光學(xué)鏡14所在平面相互平行，所述冷光鏡12、所述復(fù)眼勻光組件13、所述光學(xué)鏡14和所述第二平行反射鏡15b的中心點(diǎn)位于同一直線上，所述第一平行反射鏡15a和所述第二平行反射鏡15b為對(duì)稱設(shè)置于所述底片30的正反兩側(cè)的球面平行反射鏡，并分別將接收的所述紫外光線垂直入射至所述底片30?？梢岳斫獾兀琔V-LED面光源組件11的出光面、底片30及光學(xué)鏡14所在平面平行設(shè)置以保證UV-LED面光源組件11發(fā)出紫外線光的方向與底片30相互垂直，面光源經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)10發(fā)射平行入射至底片30表面，以保證入射至底片30表面的紫外線光的平行度?？蛇x地，所述UV-LED面光源組件11、所述底片30及光學(xué)鏡14水平放置。冷光鏡12、復(fù)眼勻光組件13、光學(xué)鏡14和第二平行反射鏡15b的中心點(diǎn)位于同一直線上，光學(xué)鏡14設(shè)置于底片30與復(fù)眼勻光組件13之間，在紫外線光傳送線路中，光學(xué)鏡14位于復(fù)眼勻光組件13與第一平行反射鏡15a和第二平行反射鏡15b之間，所述第一平行反射鏡15a和所述第二平行反射鏡15b的鏡面相對(duì)且關(guān)于底片30對(duì)稱設(shè)置，經(jīng)冷光鏡12反射的紫外線光全部入射至復(fù)眼勻光組件13上，且由復(fù)眼勻光組件13將所述紫外線光全部透射至光學(xué)鏡14上，由光學(xué)鏡14以均分方式將紫外線光反射至第一平行反射鏡15a和透射至第二平行反射鏡15b，并由第一平行反射鏡15a和第二平行反射鏡15b將紫外光線分別反射至底片30上，即對(duì)底片30的正反兩面同時(shí)曝光，大大提高了工作效率，這樣，可以有效保證紫外線光在傳輸過(guò)程中損失減小。更優(yōu)地，光學(xué)鏡14將50%的紫外光線反射至第一平行反射鏡15a以及50%的紫外光線透射至第二平行反射鏡15b上，實(shí)現(xiàn)對(duì)底片30正反兩面同時(shí)均勻曝光，并保證第一平行反射鏡15a和第二平行反射鏡15b發(fā)射的紫外線光能量基本相同，進(jìn)而保證曝光品質(zhì)?？蛇x地，第一平行反射鏡15a和第二平行反射鏡15b可調(diào)轉(zhuǎn)向角度地安裝于底片30的上下兩側(cè)，可以根據(jù)光學(xué)鏡14射出紫外線光的角度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，以保證反射后的紫外線光平行入射至受照臺(tái)面20上。
[0027]請(qǐng)參照?qǐng)D1，進(jìn)一步地，所述UV-LED面光源組件11包括發(fā)出所述紫外線光的UV-LED光源111、用于提供所述UV-LED光源111電能的電源112以及罩設(shè)所述UV-LED光源111且用于將所述UV-LED光源111發(fā)出的所述紫外線光聚焦至所述冷光鏡12上的反光罩115?？梢岳斫獾?，UV-LED光源111發(fā)出具有完整連續(xù)波長(zhǎng)的紫外光的面光源，該紫外光的主波峰為365nm，并且沒(méi)有紅外光，即沒(méi)有紅外線熱輻射，這樣，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)10反射至底片30表面的紫外線光不會(huì)產(chǎn)生溫度提升，避免菲林漲縮現(xiàn)象，從而保證曝光后圖形轉(zhuǎn)移的品質(zhì)。電源112為所述UV-LED光源111提供電流可調(diào)的500w直流電源設(shè)備，反光罩115用于聚焦UV-LED光源110發(fā)出的紫外光，使聚焦后的面光源的光路呈現(xiàn)梯形準(zhǔn)直光?？蛇x地，該反光罩115可以由其他聚焦結(jié)構(gòu)替代，以把面光源轉(zhuǎn)換為大能量點(diǎn)光源，保證光源能量。此外，該光學(xué)曝光系統(tǒng)還可進(jìn)一步包括冷卻裝置，本實(shí)施例中冷卻裝置具體為用于提供冷風(fēng)以散熱冷卻所述UV-LED光源111的送風(fēng)機(jī)118，所述送風(fēng)機(jī)118安裝于UV-LED面光源組件11側(cè)邊并使送風(fēng)口對(duì)應(yīng)UV-LED光源112處，以防止UV-LED燈珠在發(fā)光過(guò)程中溫度升高而產(chǎn)生能量衰減，并提高UV-LED光源111的工作穩(wěn)定性和壽命。
[0028]可選地，所述UV-LED面光源111由多個(gè)點(diǎn)光源UV-LED燈珠呈陣列式均勻排列而成，UV-LED燈珠的數(shù)量由其形成的面光源能量而定，以面光源的總能量500瓦為限。可以理解地，經(jīng)陣列設(shè)置后形成發(fā)出紫外光的面光源，面光源經(jīng)冷光鏡12反射后得到點(diǎn)光源，UV-LED燈珠產(chǎn)生的面光源均勻性達(dá)85%以上，且紫外線光傳輸穩(wěn)定，光照度更強(qiáng)、能量更高、均勻性更換，瞬間點(diǎn)亮、無(wú)需待機(jī)，即刻達(dá)到100%功率紫外輸出，不受外界因素影響，從而保證入射至底片30上的紫外線光的均勻度，以提升曝光質(zhì)量。采用UV-LED燈珠作為產(chǎn)生面光源的光源，使用時(shí)不需要對(duì)燈珠進(jìn)行預(yù)熱而且不含有有毒物質(zhì)(例如，汞)，更符合安全、環(huán)保的要求。
[0029]請(qǐng)參照?qǐng)D2和圖3，優(yōu)選地，所述UV-LED光源111包括基板1111、多個(gè)電連接于所述基板1111上的UV-LED芯片1112以及貼附于各所述UV-LED芯片1112上的光學(xué)透鏡1113，所述UV-LED芯片呈陣列式均勻排列。可選地，所述UV-LED芯片1112為大功率LED芯片，波長(zhǎng)為365nm，該UV-LED芯片1112焊接于基板1111上?？蛇x地，光學(xué)透鏡1113采用高透光率的石英玻璃，該光學(xué)透鏡1113包括貼合于UV-LED芯片1112上的貼合部以及位于所述貼合部上方的半球形凸透鏡，利用該半球形凸透鏡將UV-LED芯片1112發(fā)出的朝四周分散的紫外光線進(jìn)行調(diào)整，使該紫外光線集中平行。該UV-LED光源111由點(diǎn)光源UV-LED芯片陣列排布設(shè)置構(gòu)成，即經(jīng)陣列設(shè)置后形成發(fā)出紫外光的面光源，面光源經(jīng)冷光鏡12反射后得到點(diǎn)光源，UV-LED光源110產(chǎn)生的面光源均勻性達(dá)85%以上，且紫外線光傳輸穩(wěn)定，不受外界因素影響，從而保證入射至印刷電路板30上的紫外線光的均勻度，以提升曝光質(zhì)量。更優(yōu)選地，該UV-LED光源111還包括設(shè)置于基板1111表面以傳導(dǎo)UV-LED芯片1112產(chǎn)生的熱量的導(dǎo)熱層1114以及位于所述導(dǎo)熱層1114表面以對(duì)所述UV-LED芯片1112散熱的散熱板1115，所述導(dǎo)熱層1114與所述UV-LED芯片1112位于基板1111的相對(duì)兩表面，所述導(dǎo)熱層1114位于基板1111與散熱板1115之間。該散熱板1115由鋁制成。
[0030]請(qǐng)參照?qǐng)D1，所述冷光鏡12安裝于所述UV-LED面光源組件11上方，且所述冷光鏡12與UV-LED面光源組件11之間的夾角可調(diào)，所述冷光鏡12表面設(shè)有用于過(guò)濾所述反光罩115聚集發(fā)射出的雜光的蒸鍍膜(未圖示)。利用蒸鍍膜過(guò)濾經(jīng)反光罩115聚焦發(fā)射出的雜光，使面光源轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒兌鹊淖贤夤?，該冷光鏡12可調(diào)轉(zhuǎn)向角度地安裝于UV-LED面光源組件11上方，以使UV-LED面光源組件11產(chǎn)生的面光源經(jīng)該冷光鏡12再次聚焦反射至復(fù)眼勻光組件13上，以保證光源能量?？蛇x地，采用鉸鏈或者其他角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將冷光鏡12安裝于UV-LED面光源組件11上方，根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)節(jié)冷光鏡12與UV-LED面光源組件11之間的夾角，以保證面光源的所有紫外線光經(jīng)該冷光鏡12反射至復(fù)眼勻光組件13上。
[0031]請(qǐng)參照?qǐng)D1，所述復(fù)眼勻光組件13包括一對(duì)呈柱狀的凸透鏡(未標(biāo)示)以及貼附于所述凸透鏡表面的蒸鍍膜層(未圖示)?？蛇x地，蒸鍍膜層是經(jīng)蒸鍍處理而形成于所述凸透鏡表面。所述凸透鏡對(duì)稱設(shè)置以將冷光鏡12反射后的紫外線光透射至光學(xué)鏡14上。可選地，該凸透鏡的材質(zhì)為石英，紫外線穿透率為99.8%。該復(fù)眼勻光組件13安裝于受照臺(tái)面20與UV-LED面光源組件11之間，高度方向位于UV-LED面光源組件11和冷光鏡12之間，并在紫外線光傳送線路中位于冷光鏡12與光學(xué)鏡14之間，這樣，可以保證經(jīng)冷光鏡12反射的紫外線光完全入射至凸透鏡上，并將紫外線光透射至光學(xué)鏡14上。
[0032]請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖4，本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的曝光機(jī)還包括用于圖形轉(zhuǎn)移的光學(xué)系統(tǒng)10，所述光學(xué)系統(tǒng)10包括用于發(fā)出紫外線光以提供面光源的UV-LED面光源組件11、用于反射UV-LED面光源組件11發(fā)出的所述紫外線光的冷光鏡12、接收并透射所述冷光鏡12反射的紫外線光的復(fù)眼勻光組件13、接收所述復(fù)眼勻光組件13透射的所述紫外線光并透射和/或者反射所述紫外線光的光學(xué)鏡14、接收所述光學(xué)鏡14反射的紫外線光的反射鏡15，所述反射鏡15為將接收的所述紫外線光反射至底片表面以進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移。該光學(xué)系統(tǒng)10利用UV-LED面光源組件11發(fā)出紫外線光并提供面光源，經(jīng)冷光鏡12反射至復(fù)眼勻光組件13以形成點(diǎn)光源，即，由面光源轉(zhuǎn)換成點(diǎn)光源，以保證光源能量，而后經(jīng)光學(xué)鏡14將復(fù)眼勻光組件13透射出的紫外線光進(jìn)行透射和/或者反射，并由反射鏡15接收所述光學(xué)鏡14反射的紫外線光，并將接收到的紫外線光反射至底片30表面以對(duì)底片30進(jìn)行曝光處理，由所述UV-LED面光源發(fā)出的紫外線光經(jīng)紫外線光系統(tǒng)反射后平行入射至底片30表面，紫外線光的平行半角小于2度，線路解晰度可達(dá)50UM/UM以下，能量衰減較小，僅為常規(guī)1000小時(shí)使用壽命的燈管的1%。優(yōu)選地，所述底片30可以是印刷電路板的照相底版或者其他涂有感光物質(zhì)的基片。本實(shí)施例中，曝光機(jī)所采用的光學(xué)系統(tǒng)10具有上述各實(shí)施例提供的光學(xué)系統(tǒng)10的全部特征及相應(yīng)效果，此處不贅述。
[0033]請(qǐng)參照?qǐng)D4，進(jìn)一步地，該曝光機(jī)還包括用于放置所述底片的受照臺(tái)面20以及容置所述受照臺(tái)面20和所述光學(xué)系統(tǒng)的曝光室40，所述受照臺(tái)面20由透光率為90%以上的光學(xué)玻璃制成?？梢岳斫獾?，所述受照臺(tái)面20位于曝光框架I與UV-LED面光源組件11之間，經(jīng)反射鏡15反射的紫外線光透過(guò)受照臺(tái)面20照射至底片30上，采用高透光率的受照臺(tái)面20放置底片30以保證紫外線光照射至底片30上的能量，以保證入射至底片30上的紫外線光能量的均勻度。該曝光室40為密閉腔室結(jié)構(gòu)，受照臺(tái)面20和光學(xué)系統(tǒng)10安裝于該曝光室40內(nèi)并利用該光學(xué)系統(tǒng)10將UV-LED光源110發(fā)出的紫外線光投射至放置于受照臺(tái)面20的底片30進(jìn)行曝光處理。該受照機(jī)構(gòu)2還包括底板50、蓋板60以及環(huán)繞設(shè)置于底板50和蓋板60之間的側(cè)壁70，該底板50、蓋板60及側(cè)壁70形成該曝光室40。所述反射鏡15安裝于蓋板60和/或者底板50上，冷光鏡12安裝于蓋板60上，所述UV-LED光源110組件和復(fù)眼勻光組件13安裝于與受照臺(tái)面20平行設(shè)置的工作臺(tái)上。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)系統(tǒng)，用于圖形轉(zhuǎn)移，其特征在于，包括用于發(fā)出紫外線光并提供面光源的UV-LED面光源組件、用于反射所述UV-LED面光源組件發(fā)出的所述紫外線光的冷光鏡、接收并透射所述冷光鏡反射出的所述紫外線光的復(fù)眼勻光組件、接收所述復(fù)眼勻光組件透射出的所述紫外線光并用于透射和/或者反射所述紫外線光的光學(xué)鏡以及接收所述光學(xué)鏡反射出的所述紫外線光的反射鏡，所述反射鏡將接收的所述紫外線光反射至底片表面以進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)鏡為全反射鏡，所述反射鏡包括第一平行反射鏡，所述UV-LED面光源組件的出光面、所述底片表面及所述光學(xué)鏡所在平面相互平行，所述冷光鏡、所述復(fù)眼勻光組件和所述光學(xué)鏡的中心點(diǎn)位于同一直線上，所述第一平行反射鏡為設(shè)置于所述底片正面上方的球面平行反射鏡并將接收的所述紫外光線垂直入射至所述底片。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)鏡為全透射鏡，所述反射鏡包括第二平行反射鏡，所述UV-LED面光源組件的出光面、所述底片表面及所述光學(xué)鏡所在平面相互平行，所述冷光鏡、所述復(fù)眼勻光組件、所述光學(xué)鏡和所述第二平行反射鏡的中心點(diǎn)位于同一直線上，所述第二平行反射鏡為設(shè)置于所述底片正面下方的球面平行反射鏡并將接收的所述紫外光線垂直入射至所述底片。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)鏡為二向色鏡，所述反射鏡包括第一平行反射鏡和第二平行反射鏡，所述UV-LED面光源組件的出光面、所述底片表面及所述光學(xué)鏡所在平面相互平行，所述冷光鏡、所述復(fù)眼勻光組件、所述光學(xué)鏡和所述第二平行反射鏡的中心點(diǎn)位于同一直線上，所述第一平行反射鏡和所述第二平行反射鏡為對(duì)稱設(shè)置于所述底片的正反兩側(cè)的球面平行反射鏡，并分別將接收的所述紫外光線垂直入射至所述底片。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述UV-LED面光源組件包括發(fā)出所述紫外線光的UV-LED光源、用于提供所述UV-LED光源電能的電源以及罩設(shè)所述UV-LED光源且用于將所述UV-LED光源發(fā)出的所述紫外線光聚焦至所述冷光鏡上的反光罩。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述UV-LED光源包括基板、多個(gè)電連接于所述基板上的UV-LED芯片以及貼附于各所述UV-LED芯片上的光學(xué)透鏡，所述UV-LED芯片呈陣列式均勻排列。
7.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷光鏡安裝于所述UV-LED面光源組件的光出射面上，且所述冷光鏡與所述UV-LED面光源組件之間的夾角可調(diào)，所述冷光鏡表面設(shè)有用于過(guò)濾所述反光罩聚集發(fā)射出的雜光的蒸鍍膜。
8.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù)眼勻光組件包括一對(duì)呈柱狀的凸透鏡以及貼附于所述凸透鏡表面的蒸鍍膜層。
9.一種曝光機(jī)，包括圖形轉(zhuǎn)移的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)包括用于發(fā)出紫外線光并提供面光源的UV-LED面光源組件、用于反射所述UV-LED面光源組件發(fā)出的所述紫外線光的冷光鏡、接收并透射所述冷光鏡反射出的所述紫外線光的復(fù)眼勻光組件、接收所述復(fù)眼勻光組件透射出的所述紫外線光并用于透射和/或者反射所述紫外線光的光學(xué)鏡以及接收所述光學(xué)鏡反射出的所述紫外線光的反射鏡，所述反射鏡將接收的所述紫外線光反射至底片表面以進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移。
10.如權(quán)利要求9所述的曝光機(jī)，其特征在于，還包括用于放置所述底片的受照臺(tái)面以及容置所述受照臺(tái)面和所述光學(xué)系統(tǒng)的曝光室，所述受照臺(tái)面由透光率為90%以上的光學(xué)玻璃制成。
【文檔編號(hào)】G03F7/20GK104423176SQ201310390462
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】閔秀紅, 羅億龍, 陳于春, 孫鍵, 劉小根, 曹陽(yáng), 胡楚金 申請(qǐng)人:深南電路有限公司