CN103615704B - 一种曝光机矩阵式led光源 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及曝光技术领域，具体而言，涉及一种曝光机矩阵式LED光源。该曝光机矩阵式LED光源，包括呈矩形的灯箱；灯箱内设有多个平行排列的条形灯架，条形灯架上连接有多个均匀排列的UV-LED灯；灯箱的前后侧板上连接有支撑架，支撑架包括与灯箱连接的两个角钢，两个角钢之间设有横板，角钢、横板和灯箱形成闭环结构，闭环结构安装于横撑上，横撑与二维运动平台连接。本发明提供的曝光机矩阵式LED光源，结构简单紧凑，曝光时间短，使用寿命长的特点、节约能耗，生产效率高。

Description

一种曝光机矩阵式LED光源
技术领域
本发明涉及曝光技术领域，具体而言，涉及一种曝光机矩阵式LED光源。
背景技术
印制电路板（PCB板）制造工艺中，最关键的工序之一就是将底片图像转移到覆铜箔基材上，即曝光。曝光是通过曝光机完成，其中，光源是曝光机的重要部件，是决定印制电路板曝光精度、生产效率的关键部件。
目前，传统的曝光设备中，紫外光源主要有散射光光源、平行光光源两种。散射光由长条型卤素灯管产生，经过多级反射器反射后照射到被加工件，由于光线是漫反射，容易造成线条的失真，不能加工高精度印制电路板。传统的平行光由球型短弧氙灯发出，经过椭球反射器、聚光镜、球面镜后形成平行光线照射到被加工件，它能曝光高精度、高密度的印制电路板。
上述两种光源的灯管为汞灯或卤素灯，需要在高电流或高电压下工作，寿命仅为800小时，而且需要配套的冷却系统来冷却灯管和反射器，光源系统、光源冷却系统结构较为复杂，占用空间大，使得设备的外形尺寸大，占用生产场地面积大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种曝光机矩阵式LED光源，以解决上述的问题。
在本发明的实施例中提供了一种曝光机矩阵式LED光源，包括呈矩形的灯箱；
所述灯箱内设有多个平行排列的条形灯架，所述条形灯架上连接有多个均匀排列的UV-LED灯，所述灯箱内设有LED电源，所述LED电源的正极和负极分别连接有电极棒，所述UV-LED灯与所述电极棒连接；
所述UV-LED灯包括灯座，所述灯座上套接有压帽，所述灯座上设有UV-LED灯珠，所述UV-LED灯珠一侧安装有两个凸透镜，所述UV-LED灯珠与两个所述凸透镜同心，所述灯座远离所述UV-LED灯珠的一侧设计有安装孔，所述安装孔上连接有定位块，所述定位块与所述条形灯架连接；
所述灯箱的前后侧板上连接有支撑架，所述支撑架包括与所述灯箱连接的两个角钢，两个所述角钢之间设有横板，所述角钢、所述横板和所述灯箱形成闭环结构，所述闭环结构安装于横撑上，所述横撑与二维运动平台连接，所述横撑安装于竖撑上，所述竖撑与机架连接。
本发明实施例提供一种曝光机矩阵式LED光源，采用矩阵式UV-LED光源，通过二维运动平台带动灯箱做X，Y方向的运动，产生中心波长为365nm的均匀的紫外光线，具有结构简单紧凑，曝光时间短，使用寿命长的特点、节约能耗，生产效率高。
附图说明
图1示出了本发明实施例所述的一种曝光机矩阵式LED光源的UV-LED灯的结构示意图；
图2示出了本发明实施例所述的一种曝光机矩阵式LED光源的灯箱的结构示意图；
图3示出了图2中A处的局部放大图；
图4示出了本发明实施例所述的一种曝光机矩阵式LED光源的第一滑轨和第二滑轨处的结构示意图。
图中：
1、灯箱；2、条形灯架；3、UV-LED灯；4、LED电源；5、电极棒；6、压帽；7、UV-LED灯珠；8、凸透镜；9、灯座；10、定位块；11、角钢；12、横板；13、二维运动平台；14、横撑；15、竖撑；16、气管；17、螺孔；18、灯罩。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1-4所示，一种曝光机矩阵式LED光源，包括呈矩形的灯箱1；
灯箱1内设有多个平行排列的条形灯架2，条形灯架2上连接有多个均匀排列的UV-LED灯3，灯箱1内设有LED电源4，LED电源4的正极和负极分别连接有电极棒5，UV-LED灯3与电极棒5连接；
UV-LED灯3包括灯座9，灯座9上套接有压帽6，灯座9上设有UV-LED灯珠7，UV-LED灯珠7一侧安装有两个凸透镜8，UV-LED灯珠7与两个凸透镜8同心，灯座9远离UV-LED灯珠7的一侧设计有安装孔，安装件孔上连接有定位块10，定位块10与条形灯架2连接；
灯箱1的前后侧板的上连接有支撑架，支撑架包括与灯箱1连接的两个角钢11，两个角钢11之间设有横板12，角钢11、横板12和所述灯箱1形成闭环结构，闭环结构内安装于横撑14，横撑14与二维（X，Y方向）运动平台13连接，横撑14安装于竖撑15上，竖撑15与机架连接。
上述实施例提供一种曝光机矩阵式LED光源，通过二维运动平台带动灯箱做X，Y方向的运动，产生中心波长为365nm的均匀的紫外光线，具有结构简单紧凑，曝光时间短，使用寿命长的特点、节约能耗，生产效率高。
为了保证UV-LED灯3能够达到1W小时的使用寿命，其中必须对UV-LED灯3进行冷却，保证温度低于85℃，UV-LED灯珠7与灯座9之间设有导热层，灯箱1内穿接有气管16，气管16上设有与灯座一一对应的气孔。压缩空气经过气管16喷射灯座9上，把上面的热量带出灯箱1，该冷却方式，结构简单，安全可靠。
定位块10上设有螺孔17，定位块10通过螺钉穿过螺孔17与条形灯架2连接。通过螺丝将定位块10安装在灯箱1上，便于拆装，维护、维修方便。
压帽6连接有灯罩18，UV-LED灯珠7和两个凸透镜8设于灯罩18内。灯罩18起保护作用，可以防止凸透镜8和UV-LED灯珠7被腐蚀，影响曝光效果。
优选的，灯箱1内由14排、17列的UV-LED灯3组成。灯箱1内设有34个LED电源4。238个UV-LED灯3安装、调整后，把它们分类组合，把能量值接近的UV-LED灯3组合成一组，每七个一组，依次安装在灯箱1上，纵向排列，每七个用一个LED电源4控制，使UV-LED灯3达到平均能量≥11mw/cm2的要求，调节矩阵中的34个电源电压，保证整个矩阵的能量均匀度和能量值满足要求。
灯箱1由1530的H铝型材和铝件连接而成。既方便加工，又较好的保证了整个灯箱1的刚性需求。灯箱1的结构设计，充分考虑了人机工程和曝光机的具体结构，方便UV-LED灯3的在线安装调试以及日常的维护、维修。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种曝光机矩阵式LED光源，其特征在于，包括呈矩形的灯箱；
所述灯箱内设有多个平行排列的条形灯架，所述条形灯架上连接有多个均匀排列的UV-LED灯，所述灯箱内设有LED电源，所述LED电源的正极和负极分别连接有电极棒，所述UV-LED灯与所述电极棒连接；
所述UV-LED灯包括灯座，所述灯座上套接有压帽，所述灯座上设有UV-LED灯珠，所述UV-LED灯珠一侧安装有两个凸透镜，所述UV-LED灯珠与两个所述凸透镜同心，所述灯座远离所述UV-LED灯珠的一侧设计有安装孔，所述安装孔上连接有定位块，所述定位块与所述条形灯架连接；
所述灯箱的前后侧板上连接有支撑架，所述支撑架包括与所述灯箱连接的两个角钢，两个所述角钢之间设有横板，所述角钢、所述横板和所述灯箱形成闭环结构，所述闭环结构安装于横撑上，所述横撑与二维运动平台连接，所述横撑安装于竖撑上，所述竖撑与机架连接；
所述灯珠与所述灯座之间设有导热层，所述灯箱内穿接有气管，所述气管上设有与所述灯座一一对应的气孔。
2.根据权利要求1所述的曝光机矩阵式LED光源，其特征在于，所述定位块上设有螺孔，所述定位块通过螺钉穿过所述螺孔与所述条形灯架连接。
3.根据权利要求1所述的曝光机矩阵式LED光源，其特征在于，所述压帽连接有灯罩，所述UV-LED灯珠和两个所述凸透镜设于所述灯罩内。
4.根据权利要求1所述的曝光机矩阵式LED光源，其特征在于，所述灯箱内由14排、17列的所述UV-LED灯组成。
5.根据权利要求1所述的曝光机矩阵式LED光源，其特征在于，所述灯箱内设有34个LED电源。
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