[实用新型]一种基于LCOS技术的LED曝光机

说明书

本实用新型公开了一种基于LCOS技术的LED曝光机，包括LED光源、透镜组、积分棒、透镜组、偏振分光元件PBS、LCOS、投影系统和待曝光工件。其中LED光源发出的光通过透镜组会聚进入积分棒，经积分棒匀光后再通过透镜组和偏振分光元件PBS成像到LCOS上，LCOS反射后再经偏振分光元件PBS反射进入投影系统，通过投影系统投射到待曝光工件，使待曝光工件形成曝光。此曝光机并不需要掩膜形成图案，可减少工艺流程及生产成本。由于LCOS具有高分辨率特点，因而可以实现高分辨率高精度的曝光，此曝光机对于推动我国电子产品行业的发展具有重要意义。

技术领域

本实用新型涉及一种曝光机，尤其涉及一种基于LCOS技术的LED曝光机。

背景技术

印制电路板（PCB）是连接、组装集成电路电子元件的基板，几乎所有的电子设备都离不开印制电路板。在大型电子产品研究过程中，印制电路板的设计和制作直接影响到整个产品的质量和成本。在PCB及微电子器件的制造设备中，曝光机的研制至关重要。

传统的曝光机采用高压汞灯作为光源，高压汞灯光源的缺点是不节能、使用寿命短。高压汞灯的发射光谱较宽，但是只有一部分波段的光可以用于曝光，其他波段的光会造成周围物体和环境温度的升高。与高压汞灯光源相比，LED具有寿命长、节能、谱线窄等优势，在曝光机中受到广泛关注和应用。

随着电子产业的快速发展，尤其是手机、平板电视、摄像机等家电领域产品以及微型机器人、微型飞行器、微型鱼雷等微型武器产品，都表明高精度高分辨率LED曝光机有着广泛的应用前景和巨大的应用潜力，但到目前为止，现有的LED曝光机还不能满足高分辨率的需求。

同时传统曝光机为掩膜式曝光在曝光特定图形前需制作掩膜板，通过掩膜板将特定的图案透射到工作面上形成具有图案的曝光。而本实用新型所述曝光机并不需要掩膜形成图案，可减少工艺流程及生产成本。而相对于数字微镜器件（Digital MicromirrorDevice，简称DMD）无掩膜曝光路线，DMD芯片紫外系列芯片目前仅能支持1920 x 1080分辨率，本实用新型所述曝光机目前可实现4096 x 2400分辨率即实现超过现有无掩膜曝光像素数量的5倍，并在未来可进一步快速提高分辨率。

发明内容

本实用新型要解决的问题是：

现有LED曝光机还不能满足高分辨率的需求问题。

而本实用新型采用一种基于LCOS技术的LED曝光机，LCOS即Liquid Crystal onSilicon硅基液晶，是一种反射元件，使入射p型偏振光转变成s型偏振光，通过控制LCOS上每个像素的开关形成所需图形，LCOS反射后的光线作为曝光图案的发生源， LCOS具有大于等于1920 x 1080的分辨率，基于LCOS技术的高分辨率LED曝光机，可以实现高分辨率高精度的无掩膜曝光，此曝光机具有重要的应用价值和经济意义，将大大推动我国电子产品行业的发展、提高我国在电子技术领域的竞争力。

本实用新型提供一种基于LCOS技术的LED曝光机，包括LED光源（1）、第一透镜组（2）、积分棒（3）、第二透镜组（4）、偏振分光元件PBS（5）、LCOS（6）、投影系统（7）和待曝光工件（8）。其中LED光源（1）发出的光通过第一透镜组（2）会聚进入积分棒（3），经积分棒（3）匀光后再通过第二透镜组（4）和偏振分光元件PBS（5）成像到LCOS（6）上，光源发出的光中p型偏振光通过偏振分光元件PBS（5）后入射到高分辨率的LCOS（6）上，LCOS（6）反射的光为s型偏振光，经偏振分光元件PBS（5）反射后进入投影系统（7），通过投影系统（7）投射到待曝光工件（8），使待曝光工件（8）形成曝光，为缩小曝光机整体体积，所述曝光机在光路上任意位置加入一个或多个反射镜或棱镜，对光路进行折叠。

所述LED光源（1）的波长范围为350~470nm。