曝光設備的光源裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種曝光設備的光源裝置，其包含固定夾具及多個光源模塊，這些光源模塊設置在固定夾具上并排列成多列，且這些光源模塊彼此之間有間距，每一光源模塊包含基座、第一透鏡、光源單元、第二透鏡及第一調整件或第二調整件，基座具有容置槽；第一透鏡設置于基座的容置槽的開口上；光源單元設置于容置槽的底面，光源單元具有電路板及設置于電路板上的LED；第二透鏡設置于LED上，第二透鏡的面積小于第一透鏡；第一調整件連接第一透鏡與基座，第二調整件連接第二透鏡與基座；光源單元的LED發(fā)出的光線經由第二透鏡折射后再被第一透鏡折射而呈平行光射出，而使光源裝置具有平行光光束，進而使曝光平面上的曝光區(qū)域可接收到均勻分布的光強度。
【專利說明】曝光設備的光源裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于曝光設備中的光源裝置。

【背景技術】
[0002]在制造電路板的制程中，需采用光學微影蝕刻的步驟在電路板基板上形成電路圖案(pattern)，該光學微影蝕刻是在將電路板基板上涂布光阻層，并利用曝光設備曝光，再借由顯影、蝕刻的過程使電路圖案形成在該電路板基板上。其中，該曝光設備將光投射至曝光平面上而形成曝光區(qū)域，涂布有光阻層并設置有光罩的電路板基板對位放置于該曝光區(qū)域內，借由光的能量讓光阻感光后發(fā)生化學反應，使得被曝光的光阻與被光罩遮避的光阻對顯影液具有不同的溶解度。該曝光區(qū)域內有曝光均勻度的要求，即在該曝光區(qū)域的范圍內任一點接收到的能量必須在特定范圍內，才能使該電路板基板上被曝光部分的光阻的溶解度一致。
[0003]現(xiàn)有曝光設備的光源裝置具有排列成多列的多個光源模塊，每一光源模塊具有LED及在該LED前方的透鏡，每一光源模塊的LED發(fā)出的光線經過該透鏡折射后形成錐狀光束投射至曝光平面上，每一光源模塊的LED投射到該曝光平面的光強度會由中心朝邊緣遞減，即在鄰近中心位置所接收到的光強度較強，而遠離中心位置接收到的光強度較弱。因此，為了達成曝光區(qū)域內的曝光均勻度的要求，必須依據投射到該曝光平面上的相鄰光束重疊的區(qū)域的光強度與投射到該曝光平面上的每一光束中心位置的光強度，來精密地調整這些光源模塊之間的相對位置，以使所有LED共同投射到該曝光平面上所形成的曝光區(qū)域內的光強度均勻。這樣，導致了現(xiàn)有曝光設備的光源裝置結構復雜，導致裝設、維護及校正困難及成本聞昂等缺點。
實用新型內容
[0004]為解決上述現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型的主要目的在于提供一種曝光設備的光源裝置，其可射出平行光光束，以使該曝光平面上所形成的曝光區(qū)域內的光強度均勻。
[0005]為達上述目的及其他目的，本實用新型提供一種曝光設備的光源裝置，包含固定夾具及多個光源模塊，這些光源模塊設置在該固定夾具上并排列成多列，且這些光源模塊彼此之間有間距，每一光源模塊包含基座、第一透鏡、光源單元、第二透鏡及第一調整件或第二調整件，該基座具有容置槽；該第一透鏡設置于該基座的容置槽的開口上；該光源單元設置于該容置槽的底面，該光源單元具有電路板及設置于該電路板上的LED ;該第二透鏡設置于該LED上,該第二透鏡的面積小于該第一透鏡；該第一調整件連接該第一透鏡與該基座，用于調整該第一透鏡與該第二透鏡間的距離，該第二調整件連接該第二透鏡與該基座，用于調整該第一透鏡與該第二透鏡間的距離；其中，該光源單元的LED發(fā)出的光線經由第二透鏡折射后再被該第一透鏡折射而呈平行光射出。
[0006]上述的曝光設備的光源裝置，其中進一步包含至少一側板，組裝至該固定夾具的側面上，該側板上具有多個風扇安裝孔。
[0007]上述的曝光設備的光源裝置，其中每一光源模塊與其最鄰近的光學模塊的中心距為定值。
[0008]上述的曝光設備的光源裝置，其中該固定夾具的底面上具有多個定位孔，以供借由螺絲鎖固至少一驅動器。
[0009]上述的曝光設備的光源裝置，其中該第一透鏡朝向該第二透鏡的第一表面為平面，該第二透鏡朝向該LED的第二表面為平面。
[0010]上述的曝光設備的光源裝置，其中該第一調整件為墊片，該第二調整件為墊片。
[0011]據此，本實用新型的曝光設備的光源裝置借由設置在該固定夾具上并排列成多列的這些光源模塊的光線呈平行光射出，而使該光源裝置具有平行光光束，進而使曝光平面上的曝光區(qū)域接收到均勻分布的光強度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例的光源裝置的立體示意圖。
[0013]圖2為本實用新型實施例的光源裝置的另一立體示意圖。
[0014]圖3為本實用新型實施例的光源裝置的側面示意圖。
[0015]圖4為本實用新型實施例的光源裝置中光源模塊的立體示意圖。
[0016]圖5為本實用新型實施例的光源裝置中光源模塊的剖面示意圖。
[0017]主要部件附圖標記:
[0018]1光源模塊
[0019]2固定夾具
[0020]3側板
[0021]4風扇安裝孔
[0022]5驅動器
[0023]6定位孔
[0024]10基座
[0025]11容置槽
[0026]20第一透鏡
[0027]21第一表面
[0028]30光源單元
[0029]31電路板
[0030]32LED
[0031]33溫度傳感器
[0032]40第二透鏡
[0033]41第二表面
[0034]50第一調整件
[0035]60第二調整件
[0036]70散熱件
[0037]100光源裝置

【具體實施方式】
[0038]為充分了解本實用新型的目的、特征及技術效果，茲由下述具體實施例，并結合附圖，對本實用新型做詳細說明，說明如下:
[0039]請參照圖1至圖3，為本實用新型實施例的曝光設備的光源裝置的示意圖。本實用新型的曝光設備的光源裝置100包含固定夾具2以及多個光源模塊1，這些光源模塊I設置在該固定夾具2上并排列成多列，且這些光源模塊I彼此之間有間距。
[0040]請參照圖4及圖5，每一光源模塊I包含基座10、第一透鏡20、光源單元30及第二透鏡40，該基座10具有容置槽11 ;該第一透鏡20設置于該基座10的容置槽11的開口上；該光源單元30設置于該容置槽11的底面，該光源單元30具有電路板31及設置于該電路板31上的LED 32 ;該第二透鏡40設置于該LED 32上,該第二透鏡40的面積小于該第一透鏡20 ;其中，該光源單元30的LED 32發(fā)出的光線經由第二透鏡40折射后再被該第一透鏡20折射而呈平行光射出。
[0041]因此，由于本實用新型實施例的每一光源模塊I可發(fā)出平行光，故排列在該固定夾具2上的這些光源模塊I所共同形成的平行光光束概呈柱形(若這些光源模塊I在該固定夾具2上排列成矩形時，該平行光光束呈立方柱形；若這些光源模塊I在該固定夾具2上排列成圓形時，該平行光光束呈圓柱形)，并且使平行光光束射出至曝光目標(例如電路板基板)所在的曝光平面上(圖未示)，而在該曝光平面上形成所需強度且均勻的照光區(qū)域，其中，該曝光平面與該光源裝置100具有一預定距離。
[0042]如上所述，本實用新型的曝光設備的光源裝置利用LED 32作為光源可具有諸多優(yōu)點。首先，在相同的亮度下，LED 32較傳統(tǒng)汞燈消耗較少的電量，LED 32約可節(jié)省65%的電費；另外，LED 32照射時不含紅外線，因此LED 32照射時的溫度穩(wěn)定，不會造成底片熱脹，而傳統(tǒng)汞燈照射時含紅外線，因此傳統(tǒng)汞燈的溫度難控制穩(wěn)定，容易造成底片熱脹；再者，在相同的使用環(huán)境下，LED 32可使用30000小時以上,而傳統(tǒng)汞燈僅可使用約1200小時，因此LED 32較傳統(tǒng)汞燈的壽命長，且無待機時間耗損；再者，LED 32無待機時間，而傳統(tǒng)汞燈至少需20分鐘以上的待機時間，因此LED 32省電、壽命長且可使整體的溫度較低；再者，LED 32無任何有毒物質或有毒氣體產生，而傳統(tǒng)汞燈會產生汞污染及有毒氣體(如鹵元素)產生，且傳統(tǒng)汞燈報廢時需經特殊處理；再者，由于LED 32壽命長，因此不需經常更換，而傳統(tǒng)汞燈由于壽命短，因此需經常更換，且更換時需小心，以免縮短傳統(tǒng)汞燈的壽命；再者，LED 32照射時溫度穩(wěn)定不會爆裂，而傳統(tǒng)汞燈照射時溫度難控制穩(wěn)定，若高溫爆炸時水銀會以霧化狀散開，造成人體危害；再者，每個LED 32均可控制電流及檢查溫度是否異常，另可利用維修時間進行檢測LED 32能量是否衰減，借此可調整電流大小以使每個LED 32均可提供相同的亮度；再者，本實用新型的曝光設備的光源裝置可模塊化，安裝維修更換容易；再者，本實用新型的曝光設備的光源裝置可依電路板的大小及形狀調整這些光源模塊I的開關，以使這些光源模塊I的光源分布可對應電路板的大小及形狀，進而節(jié)省電力。
[0043]如圖4所示，本實用新型實施例的曝光設備的光源模塊I中，該第一透鏡20朝向該第二透鏡40的第一表面21為平面，即該第一透鏡20為平凸透鏡，該第一透鏡20的第一表面21朝向該容置槽11及該第二透鏡40，該第一表面21為平面而可抵靠于該基座10的容置槽11開口邊緣或外加的固定件上，而有利于該第一透鏡20組裝至該基座10，該第二透鏡40朝向該LED 32的第二表面41為平面，即該第二透鏡40亦為平凸透鏡，該第二透鏡40的第二表面41朝向該光源單元30的電路板31及該LED 32，該第二表面41為平面而可靠設于該基座10的容置槽11底面或外加的固定件上，而有利于該第二透鏡40組裝至該基座10。
[0044]本實施例中，該LED 32的種類依該曝光目標采用的光阻劑而定，于本實施例中，該LED 32以紫外光LED(UV-LED)做為示例，該LED 32發(fā)出的光線的波長為365nm。
[0045]如圖所示，該光源單元30可具有設置于該電路板31上的溫度傳感器33，該溫度傳感器33用于測量該LED 32及該電路板31的溫度；并且，該光源模塊I可進一步包含一散熱件70，其連接該電路板31，用以將該LED 32運作產生的熱能及累積在該電路板31上的熱能傳遞至外界，而可將溫度維持在該LED 32的工作溫度范圍內，以避免該光源單元30因溫度過高而影響該LED32的發(fā)光效能及導致組件損壞。
[0046]請結合圖1至3所示，該光源裝置100進一步包含至少一側板3，組裝至該固定夾具2的側面上，即該側板3垂直于該固定夾具2上設置有這些光學模塊I的面，該側板3上具有多個風扇安裝孔4，這些風扇安裝孔4用于裝設風扇，以借由風扇產生強制對流而使這些光源模塊I散熱。此外，這些風扇安裝孔4設于該側板3上可對應于這些光源模塊I的散熱件70的位置，以使這些風扇的氣流可吹向這些光源模塊I的散熱件70。此外，由于本實用新型實施例中相鄰的這些光源模塊I并未接觸，即這些光源模塊I彼此之間有間距，其有利于氣流的流通，而可增加散熱的效果。
[0047]本實用新型實施例中，每一光源模塊I與其最鄰近的光學模塊I的中心距可為定值，舉例而言，如圖1所示，這些光源模塊I為對齊排列，即相鄰兩列且彼此兩兩相鄰的四個光源模塊I以中心(形心)聯(lián)機呈正方形的形式排列；或者，相鄰兩列的光源模塊I為交錯排列，即相鄰兩列且彼此兩兩相鄰的四個光源模塊I以中心聯(lián)機呈非正方形的平行四邊形的形式排列，每一光源模塊I周圍最鄰近的光學模塊I有六個。然而應了解的是，用戶可依據曝光區(qū)域的光強度分布或其他需求來微調這些光源模塊I組裝在該固定夾具2上的位置，其中，該固定夾具2可具有預先配置的多個定位螺絲孔(圖未示)，這些光源模塊I的基座10上具有組裝螺絲孔，以借由多個螺絲鎖固各光源模塊I的組裝螺絲孔與該固定夾具2的定位螺絲孔，并借由變換螺絲鎖固至該固定夾具2上不同的定位螺絲孔，進而調整這些光源模塊I組裝在該固定夾具2上的位置。
[0048]于本實施例中，如圖2所示，該固定夾具2的底面上具有多個定位孔6，以供借由螺絲鎖固至少一驅動器5，該驅動器5用于控制各LED 32的電流與電壓以調整各LED 32的亮度，并可依據該溫度傳感器33測量到的溫度來控制該風扇運轉的轉速。
[0049]該第一透鏡20的第一表面21與該第二透鏡40的第二表面41間的距離D依據該第一透鏡20的焦距、該第二透鏡40的焦距、該曝光平面與該光源模塊I間的預定距離以及欲在該曝光平面上形成的所需強度等參數而定。
[0050]因此，本實施例中，每一光源模塊I還可進一步包含第一調整件50，其連接該第一透鏡20與該基座10，用于調整該第一透鏡20與該第二透鏡40間的距離，即借由設置該第一調整件50可使該第一透鏡20的第一表面21與該第二透鏡40的第二表面41間的距離D改變。于本實施例中，該第一調整件50以墊片作為示例，借由增加墊片的數量或是借由設置不同厚度的墊片來調整該第一透鏡20與該第二透鏡40間的距離。然該第一調整件50不限于本實施例的墊片，只要可用來調整該第一透鏡20與該第二透鏡40間的距離的結構均可應用于本實用新型當中，例如，該第一調整件50可為結合在該第一透鏡20上的套蓋，該套蓋套設在該基座10外，且該套蓋與該基座10可分別具有相配合的滑塊與滑軌及固定結構，以使該蓋體可相對該基座10移動并固定相對位置，進而達成調整該第一透鏡20與該第二透鏡40間的距離的效果。
[0051]此外，本實施例中，每一光源模塊I還可進一步包含第二調整件60，其連接該第二透鏡40與該基座10的容置槽11底面，用于調整該第一透鏡20與該第二透鏡40間的距離，即借由設置該第二調整件60可使該第一透鏡20的第一表面21與該第二透鏡40的第二表面41間的距離D改變。于本實施例中，該第二調整件60以墊片作為示例，借由增加墊片的數量或是借由設置不同厚度的墊片來調整該第一透鏡20與該第二透鏡40間的距離。
[0052]因此，每一光源模塊I可依據所采用的該第一透鏡20的焦距、該第二透鏡40的焦距及該曝光平面與該光源模塊I間的預定距離等參數，借由該第一調整件50及該第二調整件60的其中一個或兩個來調整該第一透鏡20與該第二透鏡40間的距離，進而獲得欲在該曝光平面上形成的所需光形、強度及均勻度。
[0053]據此，本實用新型實施例的光源裝置100借由設置在該固定夾具2上并排列成多列的這些光源模塊I的光線呈平行光射出，而使該光源裝置100具有平行光光束，進而使曝光平面上的曝光區(qū)域接收到均勻分布的光強度。
[0054]本實用新型在上文中已以較佳實施例揭露，然而本領域技術人員應理解的是，該實施例僅用于描繪本實用新型，而不應解讀為限制本實用新型的范圍。應注意的是，凡是與該實施例等效的變化與置換，均應視為涵蓋于本實用新型的范疇內。因此，本實用新型的保護范圍當以權利要求書所限定的內容為準。
【權利要求】
1.一種曝光設備的光源裝置，其特征在于，包含: 固定夾具；以及 多個光源模塊，設置在該固定夾具上并排列成多列，且這些光源模塊彼此之間有間距，每一光源模塊包含: 基座，具有容置槽； 第一透鏡，設置于該基座的容置槽的開口上； 光源單元，設置于該容置槽的底面，該光源單元具有電路板及設置于該電路板上的LED ； 第二透鏡，設置于該LED上，該第二透鏡的面積小于該第一透鏡；以及第一調整件或第二調整件，該第一調整件連接該第一透鏡與該基座，用于調整該第一透鏡與該第二透鏡間的距離，該第二調整件連接該第二透鏡與該基座，用于調整該第一透鏡與該第二透鏡間的距離； 其中，該光源單元的LED發(fā)出的光線經由第二透鏡折射后再被該第一透鏡折射而呈平行光射出。
2.如權利要求1所述的曝光設備的光源裝置，其特征在于，進一步包含至少一側板，組裝至該固定夾具的側面上，該側板上具有多個風扇安裝孔。
3.如權利要求1所述的曝光設備的光源裝置，其特征在于，每一光源模塊與其最鄰近的光學模塊的中心距為定值。
4.如權利要求1所述的曝光設備的光源裝置，其特征在于，該固定夾具的底面上具有多個定位孔，以供借由螺絲鎖固至少一驅動器。
5.如權利要求1所述的曝光設備的光源裝置，其特征在于，每一光源模塊中，該第一透鏡朝向該第二透鏡的第一表面為平面，該第二透鏡朝向該LED的第二表面為平面。
6.如權利要求1至5中任一項所述的曝光設備的光源裝置，其特征在于，該第一調整件為墊片，該第二調整件為墊片。
【文檔編號】G02B7/02GK204086811SQ201420439638
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權日:2014年8月6日
【發(fā)明者】周坤麟, 何立克 申請人:敘豐企業(yè)股份有限公司