CN204143153U

CN204143153U - 紫外led灯曝光改装机

Info

Publication number: CN204143153U
Application number: CN201420129335.9U
Authority: CN
Inventors: 王霆; 周金鑫
Original assignee: SHANGHAI HANCHU ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI HANCHU ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2015-02-04
Anticipated expiration: 2024-03-20

Abstract

本实用新型提供的紫外LED灯曝光改装机，包括曝光头、控制部分、进出料部分和机架，所述的曝光头包括UV LED灯头、运动轴、同步皮带轮和伺服电机，UV LED灯头设于运动轴上，运动轴与皮带轮连接，伺服电机与皮带轮连接。与传统的汞灯固化曝光机相比，本实用新型的紫外LED灯曝光改装机能瞬时开关，节能省电，使用寿命长，不含重金属、难降解等物质，绿色环保等。与现有的UV LED固化光源整套设备相比，在起到同样功能效果的情况下，本实用新型的紫外LED灯曝光改装机成本低，且能直接对现有设备资源进行改造利用和更新换代升级，节约了资源，净化生产环境。

Description

紫外LED灯曝光改装机

技术领域

本实用新型涉及一种印制电路板（PCB）曝光装置技术领域。

背景技术

在PCB板的制作过程中，由于需要大量使用光固化液态油墨，这类油墨一般都需要在一定波长的紫外光（UV）的照射下，从液态转变成固态成型，因此给油墨的曝光是很重要的一个环节。目前，传统的紫外光固化方式多采用各种汞灯做为固化光源，工作时采用固定照射方式进行曝光，开启后不能断电。市场上也开始出现大面积采用UV LED（发光二极管）做固化光源的整套设备，工作时可以控制仅在曝光的过程中瞬间开启光源照射，曝光完毕即可关闭光源。

现有技术存在的不足：（1）UV油墨是瞬时固化油墨，但是在固化中所采用的汞灯有明显的几个缺点：一般需要进行预热，不适合进行频繁的开关动作，所以在其使用过程中一直不能断电，否则容易损坏；整个系统功率约30千瓦左右，耗能高；汞灯使用寿命短，一般汞灯约800小时即需更换；汞灯含有重金属物质，容易污染环境，不利回收环保。（2）UV LED灯的出现可以避免前述的所有不足，它不需要预热，适合瞬时通断，使用寿命可达两、三万小时，几乎不用更换灯头装置，且完全符合绿色环保要求。但是一台整套UV LED设备成本偏高，无法完全取代传统的汞灯曝光设备。

实用新型内容

本实用新型的目的就是解决现有技术的上述问题，提供一种新型的紫外LED灯曝光改装机，该设备制造成本低，节能环保，净化生产环境。

为达上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种紫外LED灯固化曝光机，包括曝光头、控制部分、进出料部分和机架，所述的曝光头包括UV LED灯头、运动轴、同步皮带轮和伺服电机，UV LED灯头设于运动轴上，运动轴与皮带轮连接，伺服电机与皮带轮连接。

进一步，所述的控制部分、进出料部分和机架为现有汞灯曝光机的控制部分、进出料部分和机架，且不包括现有汞灯曝光机的冷却系统。

进一步，所述的UV LED灯头设有上下两条UV LED灯，固定安装在两侧的运动轴上。更进一步的，两排条LED灯中的独立个体LED灯颗粒呈上下错排方式排列组装成型。LED灯头控制采用48V直流电源，无需预热、适合瞬时开关。散热可采用风冷，甚至是集约型水冷降温，以减小整体灯头尺寸，并有实时温度监测、超温报警断电等功能。扫描的最大有效曝光面积可达940x610mm²，基本覆盖现有曝光机所需的曝光尺寸。

为进一步减小LED灯头尺寸，使整台设备成本上更经济，可以在前后增加设置运动轴，以使UV LED灯头在前后和左右方向均能移动。

进一步，LED灯颗粒上方设有反射板，用于反射LED向周围发射的光，以提高光能利用率，发出和反射的所有光再经过一个封装在底部的柱形聚光条照射出来，这样形成的光几乎是均匀的平行光，平行半角可小于2°，能量均匀度大于85％。

进一步，LED灯头的组装还可以采用不同UV波长的颗粒进行任意混合排列组装，以最大适应不同油墨的曝光性能。

本实用新型的有益效果：

与传统的汞灯固化曝光机相比，本实用新型的紫外LED灯固化曝光机能瞬时开关，节能省电，使用寿命长，不含重金属、难降解等物质，绿色环保等。与现有的UV LED固化光源整套设备相比，在起到同样功能效果的情况下，本实用新型的紫外LED灯曝光改装机成本低，且能直接对现有设备资源进行改造利用和更新换代升级，节约了资源，净化生产环境。

下面通过说明书附图和具体实施例对本实用新型的紫外LED灯固化曝光机举例解释说明，以有助于理解本实用新型，任何技术参数等的描述均不限制本实用新型的保护范围。

附图说明

图1为实施例1的紫外LED灯固化曝光机结构示意图

图2为实施例1紫外曝光头结构示意图

图3为紫外LED灯固化曝光机结构示意图

图4为实施例2的紫外曝光头结构示意图

图5为长排条LED灯底面形态图

图6为LED灯独立颗粒封装结构示意图

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，本实用新型所述的紫外LED灯固化曝光机包括曝光头1、控制部分、进出料部分和机架，所述的曝光头包括UV LED灯头11、运动轴12、同步皮带轮13和伺服电机14，UV LED灯头设于运动轴上，运动轴与皮带轮连接，伺服电机与皮带轮连接。所述的控制部分、进出料部分和机架为现有汞灯曝光机的控制部分、进出料部分和机架，且不包括现有汞灯曝光机的冷却系统。

所述的UV LED灯头设有上下两条UV LED灯，固定安装在两侧的运动轴上。如图5所示，更进一步的，两排条LED灯中的独立个体LED灯颗粒111呈上下错排方式排列组装成型。LED灯头控制采用48V直流电源，无需预热、适合瞬时开关。散热可采用风冷，甚至是集约型水冷降温，以减小整体灯头尺寸，并有实时温度监测、超温报警断电等功能。扫描的最大有效曝光面积可达940x610mm²，基本覆盖现有曝光机所需的曝光尺寸。

进一步，如图6所示，LED灯颗粒上方设有反射板112，用于反射LED向周围发射的光，以提高光能利用率，发出和反射的所有光再经过一个封装在底部的柱形聚光条113照射出来，这样形成的光几乎是均匀的平行光，平行半角可小于2°，能量均匀度大于85％。

实施例2

如图3和图4所示，本实用新型所述的紫外LED灯固化曝光机为进一步减小LED灯头尺寸，使整台设备成本上更经济，在前后增加设置运动轴，以使UV LED灯头在前后和左右方向均能移动。

本实用新型的紫外LED灯曝光改装机使用LED作为UV固化光源以实现光照区域油墨的曝光固化，达到最终使用效果。利用现有的汞灯固化曝光机进行制备和使用情况详述如下：

（1）将LED灯头和相应驱动部件（伺服电机、皮带轮等）构成的曝光主体组装在一个独立的框架结构内，形成一个曝光单元装置。把原汞灯曝光机上的汞灯、冷却系统及其相关组件拆下，曝光机其它结构和进出料等运动、控制部分不需要改动，在原汞灯曝光室换装上本紫外曝光单元装置即可形成新的曝光头。如在图1中的上下两套LED曝光装置，固定安装在原设备的曝光框架上。

（2）UV LED曝光头示意图参见图2，主要由长条形UV LED灯头、运动轴、同步皮带轮和伺服电机组成。LED灯头安装在两侧运动轴上，运动轴以高性能皮带轮做同步运动，并由水平伺服电机驱动，由此LED灯头可作前后的单向往复扫描运动。本装置的驱动可以实现1:4甚至1:5的传动比，能最大有效发挥伺服电机的传动能力，带动平台重量3～10KG几乎不受限制。

LED灯头控制采用48V直流电源，无需预热、适合瞬时开关。散热可采用风冷，甚至是集约型水冷降温，以减小整体灯头尺寸，并有实时温度监测、超温报警断电等功能。扫描的最大有效曝光面积可达940x610mm²，基本覆盖现有曝光机所需的曝光尺寸。

（3）如果减小LED灯头尺寸，还可以形成如图3、4中的曝光装置，和图1、2相比，整个装置尺寸和结构变化不大，不过由于核心部件LED尺寸的大幅缩小，整体成本上会更经济，但是这种单元装置需要两轴方向的运动（即图示的前后和左右方向），所以在曝光效率上会有所下降，适合于对更新成本更敏感的厂家选择。

（4）LED灯头的设计如图5所示。每个曝光光源包含有若干个独立的光源模组，每个模组包括至少两排LED灯颗粒，LED灯颗粒呈上下错排方式排列组装成型。

图6所示为LED灯颗粒封装示意，发光颗粒上方有反射板，用于反射LED向周围发射的光，以提高光能利用率，发出和反射的所有光再经过一个封装在底部的柱形聚光条照射出来，这样形成的光几乎是均匀的平行光，平行半角可小于2°，能量均匀度大于85％。

（5）本装置的LED灯头的组装还可以采用不同UV波长的颗粒进行任意混合排列组装，以最大适应不同油墨的曝光性能。

本紫外固化曝光装置有以下优点：

（1）瞬时开关，节能省电。

（2）使用寿命长，降低成本。

（3）能直接对传统设备曝光主体部分更新换代升级，节约资源浪费。

（4）不含重金属、难降解等物质，绿色环保。

本实用新型提供的紫外光固化曝光装置，既可以独立成单套设备，也可以将传统曝光机中的汞灯，通过本装置改装升级，变汞灯曝光机为适应性更佳的LED灯曝光机，一方面延长传统设备的使用寿命，节省厂商全面升级换代的成本，另一方面促进节能环保，净化生产环境。

Claims

1.一种紫外LED灯曝光改装机，包括曝光头、控制部分、进出料部分和机架，所述的曝光头包括UV LED灯头、运动轴、同步皮带轮和伺服电机，UV LED灯头设于运动轴上，运动轴与皮带轮连接，伺服电机与皮带轮连接；所述的UV LED灯头设有上下两条UV LED灯，两排条LED灯中的独立个体LED灯颗粒呈上下错排方式排列组装成型；LED灯头控制采用48V直流电源，散热采用风冷或集约型水冷降温。

2.如权利要求1所述的紫外LED灯曝光改装机，其特征在于：运动轴为两根，设置在对立的两侧，UV LED灯头固定安装在两侧的运动轴上。

3.如权利要求2所述的紫外LED灯曝光改装机，其特征在于：还在前后各设置有运动轴，UVLED灯头在前后和左右方向均能移动。

4.如权利要求1所述的紫外LED灯曝光改装机，其特征在于：LED灯头的组装采用不同UV波长的颗粒进行任意混合排列。

5.如权利要求1所述的紫外LED灯曝光改装机，其特征在于：LED灯颗粒上方设有反射板，用于反射LED向周围发射的光，发出和反射的所有光再经过一个封装在底部的柱形聚光条照射出来。

6.如权利要求1-5任一所述的紫外LED灯曝光改装机，其特征在于：所述的控制部分和机架为现有印制电路板汞灯曝光机的控制部分和机架。