一种冷光源曝光机

摘要

一种冷光源曝光机，包括支架、载片台、曝光机构和竖向调节机构，载片台水平固定于支架的下端，竖向调节机构用于调节曝光机构的高度，曝光机构包括紫外灯源、多面镜组、反光镜组、机械快门和罩壳，多面镜组和反光镜组均置于罩壳内，多面镜组包括若干呈环形均匀紧密布置的反光片，紫外灯源置于多面镜组的中心点位置处，反光镜组包括第一反光镜和第二反光镜，第一反光镜与第二反光镜平行对峙布置、并与水平方向呈夹角45°布置，第一反光镜置于紫外灯源正下方，机械快门横置于第一反光镜和第二反光镜之间，第二反光镜正下方还设有准直镜。其避免了曝光机载片台上热面积累积，提高了曝光效率，大大降低了紫外光的能量衰减，扩大了曝光面积。

说明书

技术领域

本发明涉及曝光机技术领域，具体而言，涉及一种冷光源曝光机。

背景技术

普通曝光机采用汞灯光源，由于汞灯光源功率过大，容易造成热面积累积，对曝光机造成较大损耗，且普通曝光机对光源和凸镜之间的距离调节不便，影响曝光效果。对此，CN209433181U公开了一种单面冷光源曝光机，包括支架、载片台、凸镜、机械式快门和LED紫外光源，载片台水平固定在所述支架的下端，LED紫外光源固定在所述支架的上端，该LED紫外光源的光线依次穿过水平固设在支架上的机械式快门和凸镜照射在载片台上。且凸镜采用双平凸镜组。

而当紫外光透过玻璃镜片时，存在光能大大地被吸收，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的包括提供一种冷光源曝光机，其避免了曝光机载片台上热面积累积，提高了曝光效率，大大降低了紫外光的能量衰减，扩大了曝光面积。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种冷光源曝光机，包括支架和载片台，载片台水平固定于支架的下端，该冷光源曝光机还设有曝光机构和竖向调节机构，竖向调节机构用于调节曝光机构的高度，竖向调节机构配置有竖向分布的距离调节尺，距离调节尺竖向安装于支架，曝光机构包括紫外灯源、多面镜组、反光镜组、机械快门和罩壳，多面镜组和反光镜组均置于罩壳内，多面镜组包括若干呈环形均匀紧密布置的反光片，紫外灯源置于多面镜组的中心点位置处，反光镜组包括第一反光镜和第二反光镜，第一反光镜与第二反光镜平行对峙布置、并与水平方向呈夹角45°布置，第一反光镜置于紫外灯源正下方，机械快门横置于第一反光镜和第二反光镜之间，第二反光镜正下方还设有准直镜。

优选地，支架还设有散热器，散热器用于曝光机构散热。

优选地，竖向调节机构包括竖向布置的电控液压杆，电控液压杆固定安装于支架，电控液压杆的活动端与曝光机构连接。

优选地，第二反光镜的反射面面积大于第一反光镜的反射面面积设置。

优选地，多面镜组设有镜座，镜座设有镜盘和压圈，压圈置于镜盘与反光片之间，反光片依次紧密环行呈圈放置于镜盘内。

优选地，多面镜组的反光片沿竖直方向划分成多层分布，其中每层均设有若干反光片呈环形均匀紧密布置，紫外灯源置于多面镜组的中心点位置处。

优选地，紫外灯源发出的弧光通过多面镜组的反光片，形成多点光源，投射至准直镜，准直镜的物距重合在紫外灯源的发光弧点上，后经准直镜汇聚。

优选地，紫外灯源配置有灯架，灯架固定安装于罩壳内。

优选地，罩壳设有导向柱，导向柱沿竖直方向分布，导向柱一端固定连接支架，罩壳设有竖向分布的导向孔，导向柱活动穿设导向孔。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

1、使用紫外灯源替换传统使用的汞灯光源，避免了曝光机载片台上热面积累积；

2、设置竖向调节结构，配合曝光机构使用，提高了曝光效率；

3、利用多面镜组中环向分布的多个反光片，配合第一反光镜和第二反光镜形成光路路径，利用反射镜而减少紫外光所通过的凸镜的数量，改善光学透镜对紫外光的吸收，大大降低了紫外光的能量衰减；

4、多个反光片配合，经准直镜射出与反光片数量一致的点光源，以不用的角度照射在硅片上，扩大了曝光面积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供冷光源曝光机的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供曝光机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供多面镜组的结构示意图。

图标：100-支架，110-散热器，200-载片台，300-曝光机构，310-紫外灯源，311-灯架，320-多面镜组，321-镜座，322-镜盘，323-压圈，324-反光片，331-第一反光镜，332-第二反光镜，340-机械快门，350-罩壳，351-导向柱，360-准直镜，400-竖向调节机构，410-距离调节尺，420-电控液压杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，图1为本发明实施例提供冷光源曝光机的整体结构示意图，冷光源曝光机设有支架100、载片台200、曝光机构300和竖向调节机构400。

图2为本发明实施例提供曝光机构300的结构示意图，曝光机构300包括紫外灯源310、多面镜组320、反光镜组、机械快门340和罩壳350。

图3为本发明实施例提供多面镜组320的结构示意图，展示多面镜组320中设有多层的镜座321，每层镜座321中设有镜盘322和压圈323，压圈323置于镜盘322与反光片324之间，反光片324依次紧密环行呈圈放置于镜盘322内。

请参照图1至图3，一种冷光源曝光机，包括支架100和载片台200，载片台200水平固定于支架100的下端，该冷光源曝光机还设有曝光机构300和竖向调节机构400，竖向调节机构400用于调节曝光机构300的高度，竖向调节机构400配置有竖向分布的距离调节尺410，距离调节尺410竖向安装于支架100。

可选地，竖向调节机构400可通过电控液压杆420实现对曝光机构300的高度调节。具体的，请参照图1和图2，电控液压杆420的轴线方向沿竖直方向设置，电控液压杆420固定安装于支架100，电控液压杆420的活动端与曝光机构300连接。电控液压杆420配置有相应的调控电路以及调控器，通过电控或者手动控制的方式，调控电控液压杆420的竖向延展长度，从而达到调整曝光机构300的高度的方式，从而调整曝光机构300、光学凸镜、载片台200上待曝光芯片的相距距离，调整达到适合曝光位置，提高曝光效率。

请参照图1，支架100中还固定有距离调节尺410，距离调节尺410沿竖向分布，距离调节尺410的下端固定在载片台200上，且在条件允许的情况下，距离调节尺410靠近电控液压杆420设置。如图1所示，在曝光机构300的横向尺寸较大的情况下，距离调节尺410的最高点低于曝光机构300设置。如图1中曝光机构300一端的下侧设有连接台，该连接台与电控液压杆420相接，如图1中电控液压杆420上的一横线所展示的，即是连接台与电控液压杆420的连接面。该横线与准直镜360在竖向方向上的相距高度一定，为h。在电控液压杆420调整中，该横线在距离调节尺410上所对应的示数，结合h，即可推断出准直镜360与载片台200的相距距离。

更多地，为了方便从距离调节尺410上人工直接准直镜360与载片台200的相隔距离，对距离调节尺410上的数据显示进行设置，其中以每个横线所指的数据直接代表着准直镜360与载片台200的相隔距离，省去换算的过程。

更多地，竖向调节机构400还可以采用更多地可调控方式实现，如人工调控、液压缸等。

请参照图1和图2，曝光机构300包括紫外灯源310、多面镜组320、反光镜组、机械快门340和罩壳350，多面镜组320和反光镜组均置于罩壳350内，多面镜组320包括若干呈环形均匀紧密布置的反光片324，紫外灯源310置于多面镜组320的中心点位置处，反光镜组包括第一反光镜331和第二反光镜332，第一反光镜331与第二反光镜332平行对峙布置、并与水平方向呈夹角45°布置，第一反光镜331置于紫外灯源310正下方，机械快门340横置于第一反光镜331和第二反光镜332之间，第二反光镜332正下方还设有准直镜360。

紫外灯源310发出的紫外光经反光片324、第一反光镜331、第二反光镜332从准直镜360射出。其中多面镜组320中设有多个反光片324，呈环形间隔分布，依照正多边形无限内割形成圆的割圆原理，在条件允许的情况下反光片324设置越多越好。在上述情况下，反光片324呈多层分布，如图3所示，设有两层，还可以设置为更多层数。

请参照图3，多面镜组320设有镜座321，镜座321设有镜盘322和压圈323，压圈323置于镜盘322与反光片324之间，反光片324依次紧密环行呈圈放置于镜盘322内。每层反光片324组均设有各自的镜盘322和压圈323，相邻的两镜盘322互相固定，如图3所示通过螺钉规固定。

多面镜组320的反光片324沿竖直方向划分成多层分布，其中每层均设有若干反光片324呈环形均匀紧密布置，紫外灯源310置于多面镜组320的中心点位置处。紫外灯源310发出的弧光通过多面镜组320的反光片324，形成多点光源，投射至准直镜360，准直镜360的物距重合在紫外灯源310的发光弧点上，后经准直镜360汇聚，经准直镜360汇聚于一汇聚点。利用多片反光镜聚光源流，实现多点光源，紫外灯源310发出的弧光通过镜座321，形成多个点光源，投射到准直镜360，经准直镜360的物距重合在紫外灯源310的发光弧点上，然后经准直镜360汇聚，而不是传统的平行光。

在一种可实施的方式中，每个方光片与光源中心的夹角设计为sinθ＝0.09，夹角约为5.16°，煤层设置反光片32464，系统总的反射夹角为0.09x64＝5.76。传统的多透镜敷衍曝光系统的汇聚角约为45°，sinθ＝1。通过上述举例，展示采用本实施例的曝光镜，光能利用率大大提高。

而且，本实施例的灯光源曝光机还具有：使用紫外灯源310替换传统使用的汞灯光源，避免了曝光机载片台200上热面积累积；设置竖向调节结构，配合曝光机构300使用，提高了曝光效率；利用多面镜组320中环向分布的多个反光片324，配合第一反光镜331和第二反光镜332形成光路路径，利用反射镜而减少紫外光所通过的凸镜的数量，改善光学透镜对紫外光的吸收，大大降低了紫外光的能量衰减；多个反光片324配合，经准直镜360射出与反光片324数量一致的点光源，以不用的角度照射在硅片上，扩大了曝光面积。

优选地，请参照图1，支架100还设有散热器110，散热器110用于曝光机构300散热。该散热器110可以采用水冷式、气冷式的设置方式。

优选地，请参照图2，第二反光镜332的反射面面积大于第一反光镜331的反射面面积设置。通过第二反光镜332的大面积设计，尽可能捕捉经第一反光镜331反射过的倾斜光线(相较于第二反光镜332而朝外的部分)。

优选地，紫外灯源310配置有灯架311，灯架311固定安装于罩壳350内，该灯架311起着方便紫外灯源310拆卸和安装的作用。

优选地，请参照图1，罩壳350设有导向柱351，导向柱351沿竖直方向分布，导向柱351一端固定连接支架100，罩壳350设有竖向分布的导向孔，导向柱351活动穿设导向孔。该导向孔伸出罩壳350设置，在电控液压杆420动作移动曝光机构300的过程中，导向柱351起到稳定曝光机构300、减小电控液压杆420压力的作用。

以上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。