CN105334702A - 曝光设备的光源模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曝光设备的光源模块，包含基座、第一透镜、光源单元、第二透镜及第一调整件或第二调整件，基座具有容置槽；第一透镜设置于基座的容置槽的开口上；光源单元设置于容置槽的底面，光源单元具有电路板及设置于电路板上的LED；第二透镜设置于LED上，第二透镜的面积小于第一透镜；第一调整件连接第一透镜与基座，第二调整件连接第二透镜与基座；其中，光源单元的LED发出的光线经由第二透镜折射后再被该第一透镜折射而呈平行光射出，进而使曝光平面上的曝光区域接收到均匀分布的光强度。

Description

曝光设备的光源模块

技术领域

本发明涉及一种用于曝光设备中的光源模块。

背景技术

在制造电路板的制程中，需采用光学微影蚀刻的步骤在电路板基板上形成电路图案(pattern)，该光学微影蚀刻是在将电路板基板上涂布光阻层，并利用曝光设备曝光，再借由显影、蚀刻的过程使电路图案形成在该电路板基板上。其中，该曝光设备将光投射至曝光平面上而形成曝光区域，涂布有光阻层并设置有光罩的电路板基板对位放置于该曝光区域内，借由激发光让光阻感光来发生化学反应，使得被曝光的光阻与被光罩遮避的光阻对显影液具有不同的溶解度。该曝光区域内有曝光均匀度的要求，即在该曝光区域的范围内任一点接收到的能量必须在一特定范围内，才能使该电路板基板上被曝光部分的光阻的溶解度一致。

现有曝光设备的光源模块在多个LED前方各自对应设置一透镜，每一LED发出的光线经过该透镜折射后形成锥状光束投射至曝光平面上，每一LED投射到该曝光平面的光强度会由中心朝边缘递减，即在邻近中心位置所接收到的光强度较强，而远离中心位置接收到的光强度较弱。因此，为了达成曝光区域内的曝光均匀度的要求，必须依据投射到该曝光平面上的相邻光束重叠的区域的光强度与投射到该曝光平面上的每一光束中心位置的光强度，来精密地调整这些LED之间的相对位置，以使所有LED共同投射到该曝光平面上所形成的曝光区域内的光强度均匀。这样，导致了现有曝光设备的光源结构复杂，导致装设、维护与校正困难及成本高昂等缺点。

发明内容

为解决上述现有技术的缺陷，本发明的主要目的在于提供一种曝光设备的光源模块，其可使射出的光线为平行光。

为达上述目的及其他目的，本发明提供一种曝光设备的光源模块，包含基座、第一透镜、光源单元、第二透镜及第一调整件或第二调整件，该基座具有容置槽；该第一透镜设置于该基座的容置槽的开口上；该光源单元设置于该容置槽的底面，该光源单元具有电路板及设置于该电路板上的LED；该第二透镜设置于该LED上，该第二透镜的面积小于该第一透镜；该第一调整件连接该第一透镜与该基座，用于调整该第一透镜与该第二透镜间的距离，该第二调整件连接该第二透镜与该基座，用于调整该第一透镜与该第二透镜间的距离；其中，该光源单元的LED发出的光线经由第二透镜折射后再被该第一透镜折射而呈平行光射出。

上述的曝光设备的光源模块，其中该第一透镜朝向该第二透镜的第一表面为平面，该第二透镜朝向该LED的第二表面为平面。

上述的曝光设备的光源模块，其中该第一调整件为垫片，该第二调整件为垫片。

上述的曝光设备的光源模块，其中该LED为紫外光LED(UV-LED)。

上述的曝光设备的光源模块，其中该LED发出的光线的波长为365nm。

上述的曝光设备的光源模块，其中该光源单元具有设置于该电路板上的温度传感器。

上述的曝光设备的光源模块，其中进一步包含一散热件，其连接该电路板。

据此，本发明实施例的光源模块可使该LED的光线呈平行光射出，而可使曝光平面上的曝光区域接收到均匀分布的光强度。

附图说明

图1为本发明实施例的曝光设备的光源模块的剖面示意图。

图2为本发明实施例的曝光设备的光源模块的立体示意图。

主要部件附图标记：

1光源模块

10基座

11容置槽

20第一透镜

21第一表面

30光源单元

31电路板

32LED

33温度传感器

40第二透镜

41第二表面

50第一调整件

60第二调整件

70散热件

具体实施方式

为充分了解本发明的目的、特征及技术效果，兹由下述具体实施例，并结合附图，对本发明做详细说明，说明如下：

请参照图1及图2，本发明实施例的曝光设备的光源模块的示意图，该曝光设备的光源模块1包含基座10、第一透镜20、光源单元30及第二透镜40，该基座10具有容置槽11；该第一透镜20设置于该基座10的容置槽11的开口上；该光源单元30设置于该容置槽11的底面，该光源单元30具有电路板31及设置于该电路板31上的LED32；该第二透镜40设置于该LED32上，该第二透镜40的面积小于该第一透镜20；其中，该光源单元30的LED32发出的光线经由第二透镜40折射后再被该第一透镜20折射而呈平行光射出，以将平行光射出至曝光目标(例如电路板基板)所在的曝光平面上(图未示)，而在该曝光平面上形成所需强度且均匀的照光区域，其中，该曝光平面与该光源模块具有一预定距离。

如上所述，本发明的曝光设备的光源模块利用LED32作为光源可具有诸多优点。首先，在相同的亮度下，LED32较传统汞灯消耗较少的电量，LED32约可节省65％的电费；另外，LED32照射时不含红外线，因此LED32照射时的温度稳定，不会造成底片热胀，而传统汞灯照射时含红外线，因此传统汞灯的温度难控制稳定，容易造成底片热胀；再者，在相同的使用环境下，LED32可使用30000小时以上，而传统汞灯仅可使用约1200小时，因此LED32较传统汞灯的寿命长，且无待机时间耗损；再者，LED32无待机时间，而传统汞灯至少需20分钟以上的待机时间，因此LED32省电、寿命长且可使整体的温度较低；再者，LED32无任何有毒物质或有毒气体产生，而传统汞灯会产生汞污染及有毒气体(如卤元素)产生，且传统汞灯报废时需经特殊处理；再者，由于LED32寿命长，因此不需经常更换，而传统汞灯由于寿命短，因此需经常更换，且更换时需小心，以免缩短传统汞灯的寿命；再者，LED32照射时温度稳定不会爆裂，而传统汞灯照射时温度难控制稳定，若高温爆炸时水银会以雾化状散开，造成人体危害；再者，本发明的曝光设备的光源模块可模块化，安装维修更换容易。

如图1所示，本发明实施例的曝光设备的光源模块1中，该第一透镜20朝向该第二透镜40的第一表面21为平面，即该第一透镜20为平凸透镜，该第一透镜20的第一表面21朝向该容置槽11及该第二透镜40，该第一表面21为平面而可抵靠于该基座10的容置槽11开口边缘或外加的固定板上，而有利于该第一透镜20组装至该基座10，该第二透镜40朝向该LED32的第二表面41为平面，即该第二透镜40亦为平凸透镜，该第二透镜40的第二表面41朝向该光源单元30的电路板31及该LED32，该第二表面41为平面而可靠设于该基座10的容置槽11底面或外加的固定板上，而有利于该第二透镜40组装至该基座10。

该LED32的种类依该曝光目标采用的光阻剂而定，于本实施例中，该LED32以紫外光LED做为示例，该LED32发出的光线的波长为365nm。

如图所示，该光源单元30可具有设置于该电路板31上的温度传感器33，该温度传感器33用于测量该LED32及该电路板31的温度；且该光源模块1可进一步包含一散热件70，其连接该电路板31，用以将该LED32运作产生的热能及累积在该电路板31上的热能传递至外界，而可将温度维持在该LED32的工作温度范围内，以避免该光源单元30因温度过高而影响该LED32的发光效能及导致组件损坏。

该第一透镜20的第一表面21与该第二透镜40的第二表面41间的距离D依据该第一透镜20的焦距、该第二透镜40的焦距、该曝光平面与该光源模块1间的预定距离以及欲在该曝光平面上形成的所需强度等参数而定。

因此，本实施例的光源模块1还可进一步包含第一调整件50，其连接该第一透镜20与该基座10，用于调整该第一透镜20与该第二透镜40间的距离，即借由设置该第一调整件50可使该第一透镜20的第一表面21与该第二透镜40的第二表面41间的距离D改变。于本实施例中，该第一调整件50以垫片作为示例，借由增加垫片的数量或是借由设置不同厚度的垫片来调整该第一透镜20与该第二透镜40间的距离。然该第一调整件50不限于本实施例的垫片，只要可用来调整该第一透镜20与该第二透镜40间的距离的结构均可应用于本发明中，例如，该第一调整件50可为结合在该第一透镜20上的套盖，该套盖套设在该基座10外，且该套盖与该基座10可分别具有相配合的滑块与滑轨及固定结构，以使该套盖可相对该基座10移动并固定相对位置，进而达成调整该第一透镜20与该第二透镜40间的距离的效果。

此外，本实施例的光源模块1还可进一步包含第二调整件60，其连接该第二透镜40与该基座10的容置槽11底面，用于调整该第一透镜20与该第二透镜40间的距离，即借由设置该第二调整件60可使该第一透镜20的第一表面21与该第二透镜40的第二表面41间的距离D改变。于本实施例中，该第二调整件60以垫片作为示例，借由增加垫片的数量或是借由设置不同厚度的垫片来调整该第一透镜20与该第二透镜40间的距离。

因此，上述本实施例的光源模块1，可依据所采用的该第一透镜20的焦距、该第二透镜40的焦距及该曝光平面与该光源模块1间的预定距离等参数，借由该第一调整件50及该第二调整件60的其中一个或两个来调整该第一透镜20与该第二透镜40间的距离，进而获得欲在该曝光平面上形成的所需光形、强度及均匀度。

据此，本发明实施例的光源模块1可使该LED32的光线呈平行光射出，而可使曝光平面上的曝光区域接收到均匀分布的光强度。

本发明在上文中已以较佳实施例揭露，然而本领域技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与该实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本发明的范畴内。因此，本发明的保护范围当以权利要求书所限定的内容为准。

Claims (8)

1.一种曝光设备的光源模块，其特征在于，包含：

基座，具有容置槽；

第一透镜，设置于该基座的容置槽的开口上；

光源单元，设置于该容置槽的底面，该光源单元具有电路板及设置于该电路板上的LED；

第二透镜，设置于该LED上，该第二透镜的面积小于该第一透镜；以及

第一调整件或第二调整件，该第一调整件连接该第一透镜与该基座，用于调整该第一透镜与该第二透镜间的距离，该第二调整件连接该第二透镜与该基座，用于调整该第一透镜与该第二透镜间的距离；

其中，该光源单元的LED发出的光线经由第二透镜折射后再被该第一透镜折射而呈平行光射出。

2.如权利要求1所述的曝光设备的光源模块，其特征在于，该第一透镜朝向该第二透镜的第一表面为平面，该第二透镜朝向该LED的第二表面为平面。

3.如权利要求1所述的曝光设备的光源模块，其特征在于，该第一调整件为垫片，该第二调整件为垫片。

4.如权利要求2所述的曝光设备的光源模块，其特征在于，该第一调整件为垫片，该第二调整件为垫片。

5.如权利要求1至4中任一项所述的曝光设备的光源模块，其特征在于，该LED为紫外光LED。

6.如权利要求1至4中任一项所述的曝光设备的光源模块，其特征在于，该LED发出的光线的波长为365nm。

7.如权利要求1至4中任一项所述的曝光设备的光源模块，其特征在于，该光源单元具有设置于该电路板上的温度传感器。

8.如权利要求1至4中任一项所述的曝光设备的光源模块，其特征在于，进一步包含一散热件，其连接该电路板。