紫外led燈曝光改裝的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供的紫外LED燈曝光改裝機(jī)，包括曝光頭、控制部分、進(jìn)出料部分和機(jī)架，所述的曝光頭包括UV LED燈頭、運(yùn)動軸、同步皮帶輪和伺服電機(jī)，UV LED燈頭設(shè)于運(yùn)動軸上，運(yùn)動軸與皮帶輪連接，伺服電機(jī)與皮帶輪連接。與傳統(tǒng)的汞燈固化曝光機(jī)相比，本實(shí)用新型的紫外LED燈曝光改裝機(jī)能瞬時開關(guān)，節(jié)能省電，使用壽命長，不含重金屬、難降解等物質(zhì)，綠色環(huán)保等。與現(xiàn)有的UV LED固化光源整套設(shè)備相比，在起到同樣功能效果的情況下，本實(shí)用新型的紫外LED燈曝光改裝機(jī)成本低，且能直接對現(xiàn)有設(shè)備資源進(jìn)行改造利用和更新?lián)Q代升級，節(jié)約了資源，凈化生產(chǎn)環(huán)境。
【專利說明】紫外LED燈曝光改裝機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種印制電路板(PCB)曝光裝置【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在PCB板的制作過程中，由于需要大量使用光固化液態(tài)油墨，這類油墨一般都需要在一定波長的紫外光(UV)的照射下，從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)成型，因此給油墨的曝光是很重要的一個環(huán)節(jié)。目前，傳統(tǒng)的紫外光固化方式多采用各種汞燈做為固化光源，工作時采用固定照射方式進(jìn)行曝光，開啟后不能斷電。市場上也開始出現(xiàn)大面積采用UV LED (發(fā)光二極管)做固化光源的整套設(shè)備，工作時可以控制僅在曝光的過程中瞬間開啟光源照射，曝光完畢即可關(guān)閉光源。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)存在的不足:(I) UV油墨是瞬時固化油墨，但是在固化中所采用的汞燈有明顯的幾個缺點(diǎn):一般需要進(jìn)行預(yù)熱，不適合進(jìn)行頻繁的開關(guān)動作，所以在其使用過程中一直不能斷電，否則容易損壞；整個系統(tǒng)功率約30千瓦左右，耗能高；汞燈使用壽命短，一般汞燈約800小時即需更換；汞燈含有重金屬物質(zhì)，容易污染環(huán)境，不利回收環(huán)保。(2) UVLED燈的出現(xiàn)可以避免前述的所有不足，它不需要預(yù)熱，適合瞬時通斷，使用壽命可達(dá)兩、三萬小時，幾乎不用更換燈頭裝置，且完全符合綠色環(huán)保要求。但是一臺整套UV LED設(shè)備成本偏高，無法完全取代傳統(tǒng)的汞燈曝光設(shè)備。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供一種新型的紫外LED燈曝光改裝機(jī)，該設(shè)備制造成本低，節(jié)能環(huán)保，凈化生產(chǎn)環(huán)境。
[0005]為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:
[0006]一種紫外LED燈固化曝光機(jī)，包括曝光頭、控制部分、進(jìn)出料部分和機(jī)架，所述的曝光頭包括UV LED燈頭、運(yùn)動軸、同步皮帶輪和伺服電機(jī)，UV LED燈頭設(shè)于運(yùn)動軸上，運(yùn)動軸與皮帶輪連接，伺服電機(jī)與皮帶輪連接。
[0007]進(jìn)一步，所述的控制部分、進(jìn)出料部分和機(jī)架為現(xiàn)有汞燈曝光機(jī)的控制部分、進(jìn)出料部分和機(jī)架，且不包括現(xiàn)有汞燈曝光機(jī)的冷卻系統(tǒng)。
[0008]進(jìn)一步，所述的UV LED燈頭設(shè)有上下兩條UV LED燈，固定安裝在兩側(cè)的運(yùn)動軸上。更進(jìn)一步的，兩排條LED燈中的獨(dú)立個體LED燈顆粒呈上下錯排方式排列組裝成型。LED燈頭控制采用48V直流電源，無需預(yù)熱、適合瞬時開關(guān)。散熱可采用風(fēng)冷，甚至是集約型水冷降溫，以減小整體燈頭尺寸，并有實(shí)時溫度監(jiān)測、超溫報警斷電等功能。掃描的最大有效曝光面積可達(dá)940x610mm2，基本覆蓋現(xiàn)有曝光機(jī)所需的曝光尺寸。
[0009]為進(jìn)一步減小LED燈頭尺寸，使整臺設(shè)備成本上更經(jīng)濟(jì)，可以在前后增加設(shè)置運(yùn)動軸，以使UV LED燈頭在前后和左右方向均能移動。
[0010]進(jìn)一步，LED燈顆粒上方設(shè)有反射板，用于反射LED向周圍發(fā)射的光，以提高光能利用率，發(fā)出和反射的所有光再經(jīng)過一個封裝在底部的柱形聚光條照射出來，這樣形成的光幾乎是均勻的平行光，平行半角可小于2°，能量均勻度大于85%。
[0011]進(jìn)一步，LED燈頭的組裝還可以采用不同UV波長的顆粒進(jìn)行任意混合排列組裝，以最大適應(yīng)不同油墨的曝光性能。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:
[0013]與傳統(tǒng)的汞燈固化曝光機(jī)相比，本實(shí)用新型的紫外LED燈固化曝光機(jī)能瞬時開關(guān)，節(jié)能省電，使用壽命長，不含重金屬、難降解等物質(zhì)，綠色環(huán)保等。與現(xiàn)有的UV LED固化光源整套設(shè)備相比，在起到同樣功能效果的情況下，本實(shí)用新型的紫外LED燈曝光改裝機(jī)成本低，且能直接對現(xiàn)有設(shè)備資源進(jìn)行改造利用和更新?lián)Q代升級，節(jié)約了資源，凈化生產(chǎn)環(huán)境。
[0014]下面通過說明書附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的紫外LED燈固化曝光機(jī)舉例解釋說明，以有助于理解本實(shí)用新型，任何技術(shù)參數(shù)等的描述均不限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為實(shí)施例1的紫外LED燈固化曝光機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖2為實(shí)施例1紫外曝光頭結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖3為紫外LED燈固化曝光機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖4為實(shí)施例2的紫外曝光頭結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]圖5為長排條LED燈底面形態(tài)圖
[0020]圖6為LED燈獨(dú)立顆粒封裝結(jié)構(gòu)示意圖

【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1
[0022]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述的紫外LED燈固化曝光機(jī)包括曝光頭1、控制部分、進(jìn)出料部分和機(jī)架，所述的曝光頭包括UV LED燈頭11、運(yùn)動軸12、同步皮帶輪13和伺服電機(jī)14，UV LED燈頭設(shè)于運(yùn)動軸上，運(yùn)動軸與皮帶輪連接，伺服電機(jī)與皮帶輪連接。所述的控制部分、進(jìn)出料部分和機(jī)架為現(xiàn)有汞燈曝光機(jī)的控制部分、進(jìn)出料部分和機(jī)架，且不包括現(xiàn)有汞燈曝光機(jī)的冷卻系統(tǒng)。
[0023]所述的UV LED燈頭設(shè)有上下兩條UV LED燈，固定安裝在兩側(cè)的運(yùn)動軸上。如圖5所示，更進(jìn)一步的，兩排條LED燈中的獨(dú)立個體LED燈顆粒111呈上下錯排方式排列組裝成型。LED燈頭控制采用48V直流電源，無需預(yù)熱、適合瞬時開關(guān)。散熱可采用風(fēng)冷，甚至是集約型水冷降溫，以減小整體燈頭尺寸，并有實(shí)時溫度監(jiān)測、超溫報警斷電等功能。掃描的最大有效曝光面積可達(dá)940x610mm2，基本覆蓋現(xiàn)有曝光機(jī)所需的曝光尺寸。
[0024]進(jìn)一步，如圖6所示，LED燈顆粒上方設(shè)有反射板112，用于反射LED向周圍發(fā)射的光，以提高光能利用率，發(fā)出和反射的所有光再經(jīng)過一個封裝在底部的柱形聚光條113照射出來，這樣形成的光幾乎是均勻的平行光，平行半角可小于2°，能量均勻度大于85%。
[0025]實(shí)施例2
[0026]如圖3和圖4所示，本實(shí)用新型所述的紫外LED燈固化曝光機(jī)為進(jìn)一步減小LED燈頭尺寸，使整臺設(shè)備成本上更經(jīng)濟(jì)，在前后增加設(shè)置運(yùn)動軸，以使UV LED燈頭在前后和左右方向均能移動。
[0027]本實(shí)用新型的紫外LED燈曝光改裝機(jī)使用LED作為UV固化光源以實(shí)現(xiàn)光照區(qū)域油墨的曝光固化，達(dá)到最終使用效果。利用現(xiàn)有的汞燈固化曝光機(jī)進(jìn)行制備和使用情況詳述如下:
[0028](I)將LED燈頭和相應(yīng)驅(qū)動部件(伺服電機(jī)、皮帶輪等)構(gòu)成的曝光主體組裝在一個獨(dú)立的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)，形成一個曝光單元裝置。把原汞燈曝光機(jī)上的汞燈、冷卻系統(tǒng)及其相關(guān)組件拆下，曝光機(jī)其它結(jié)構(gòu)和進(jìn)出料等運(yùn)動、控制部分不需要改動，在原汞燈曝光室換裝上本紫外曝光單元裝置即可形成新的曝光頭。如在圖1中的上下兩套LED曝光裝置，固定安裝在原設(shè)備的曝光框架上。
[0029](2) UV LED曝光頭示意圖參見圖2，主要由長條形UV LED燈頭、運(yùn)動軸、同步皮帶輪和伺服電機(jī)組成。LED燈頭安裝在兩側(cè)運(yùn)動軸上，運(yùn)動軸以高性能皮帶輪做同步運(yùn)動，并由水平伺服電機(jī)驅(qū)動，由此LED燈頭可作前后的單向往復(fù)掃描運(yùn)動。本裝置的驅(qū)動可以實(shí)現(xiàn)1:4甚至1:5的傳動比，能最大有效發(fā)揮伺服電機(jī)的傳動能力，帶動平臺重量3?1KG幾乎不受限制。
[0030]LED燈頭控制采用48V直流電源,無需預(yù)熱、適合瞬時開關(guān)。散熱可采用風(fēng)冷,甚至是集約型水冷降溫，以減小整體燈頭尺寸，并有實(shí)時溫度監(jiān)測、超溫報警斷電等功能。掃描的最大有效曝光面積可達(dá)940x610mm2，基本覆蓋現(xiàn)有曝光機(jī)所需的曝光尺寸。
[0031](3)如果減小LED燈頭尺寸，還可以形成如圖3、4中的曝光裝置，和圖1、2相比，整個裝置尺寸和結(jié)構(gòu)變化不大，不過由于核心部件LED尺寸的大幅縮小，整體成本上會更經(jīng)濟(jì)，但是這種單元裝置需要兩軸方向的運(yùn)動(即圖示的前后和左右方向)，所以在曝光效率上會有所下降，適合于對更新成本更敏感的廠家選擇。
[0032](4)LED燈頭的設(shè)計如圖5所示。每個曝光光源包含有若干個獨(dú)立的光源模組，每個模組包括至少兩排LED燈顆粒，LED燈顆粒呈上下錯排方式排列組裝成型。
[0033]圖6所示為LED燈顆粒封裝示意,發(fā)光顆粒上方有反射板,用于反射LED向周圍發(fā)射的光，以提高光能利用率，發(fā)出和反射的所有光再經(jīng)過一個封裝在底部的柱形聚光條照射出來，這樣形成的光幾乎是均勻的平行光，平行半角可小于2°，能量均勻度大于85%。
[0034](5)本裝置的LED燈頭的組裝還可以采用不同UV波長的顆粒進(jìn)行任意混合排列組裝，以最大適應(yīng)不同油墨的曝光性能。
[0035]本紫外固化曝光裝置有以下優(yōu)點(diǎn):
[0036](I)瞬時開關(guān)，節(jié)能省電。
[0037](2)使用壽命長,降低成本。
[0038](3)能直接對傳統(tǒng)設(shè)備曝光主體部分更新?lián)Q代升級，節(jié)約資源浪費(fèi)。
[0039](4)不含重金屬、難降解等物質(zhì)，綠色環(huán)保。
[0040]本實(shí)用新型提供的紫外光固化曝光裝置，既可以獨(dú)立成單套設(shè)備，也可以將傳統(tǒng)曝光機(jī)中的汞燈，通過本裝置改裝升級，變汞燈曝光機(jī)為適應(yīng)性更佳的LED燈曝光機(jī)，一方面延長傳統(tǒng)設(shè)備的使用壽命，節(jié)省廠商全面升級換代的成本，另一方面促進(jìn)節(jié)能環(huán)保，凈化生產(chǎn)環(huán)境。
【權(quán)利要求】
1.一種紫外LED燈曝光改裝機(jī)，包括曝光頭、控制部分、進(jìn)出料部分和機(jī)架，所述的曝光頭包括UV LED燈頭、運(yùn)動軸、同步皮帶輪和伺服電機(jī)，UV LED燈頭設(shè)于運(yùn)動軸上，運(yùn)動軸與皮帶輪連接，伺服電機(jī)與皮帶輪連接；所述的UV LED燈頭設(shè)有上下兩條UV LED燈，兩排條LED燈中的獨(dú)立個體LED燈顆粒呈上下錯排方式排列組裝成型；LED燈頭控制采用48V直流電源，散熱采用風(fēng)冷或集約型水冷降溫。
2.如權(quán)利要求1所述的紫外LED燈曝光改裝機(jī)，其特征在于:運(yùn)動軸為兩根，設(shè)置在對立的兩側(cè)，UV LED燈頭固定安裝在兩側(cè)的運(yùn)動軸上。
3.如權(quán)利要求2所述的紫外LED燈曝光改裝機(jī)，其特征在于:還在前后各設(shè)置有運(yùn)動軸，UVLED燈頭在前后和左右方向均能移動。
4.如權(quán)利要求1所述的紫外LED燈曝光改裝機(jī)，其特征在于:LED燈頭的組裝采用不同UV波長的顆粒進(jìn)行任意混合排列。
5.如權(quán)利要求1所述的紫外LED燈曝光改裝機(jī)，其特征在于:LED燈顆粒上方設(shè)有反射板，用于反射LED向周圍發(fā)射的光，發(fā)出和反射的所有光再經(jīng)過一個封裝在底部的柱形聚光條照射出來。
6.如權(quán)利要求1-5任一所述的紫外LED燈曝光改裝機(jī)，其特征在于:所述的控制部分和機(jī)架為現(xiàn)有印制電路板汞燈曝光機(jī)的控制部分和機(jī)架。
【文檔編號】G03F7/20GK204143153SQ201420129335
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】王霆, 周金鑫 申請人:上海涵初電子科技有限公司