紫外曝光机光学系统设计：复眼透镜与方棒系统对比

"紫外曝光机均匀照明系统的设计与研究* (2012年)" 本文主要探讨了紫外曝光机在印刷线路板（PCB）制造工艺中的应用，特别是针对高密度、微细化PCB发展趋势下，曝光机的光学系统设计与照明均匀性的重要性。紫外曝光机是PCB制程的关键设备，其性能直接影响PCB的质量和生产效率。 文章指出，通过非成像光学方法，对比分析了两种不同的曝光机光学结构——复眼透镜阵列和方棒系统。实验结果显示，复眼透镜阵列和方棒在大通光孔径的光学系统中，对于提高光照均匀性和能量利用率具有显著效果。作者基于实验数据，对如何选择合适的匀光器件提供了对比分析。 文中详细介绍了曝光机的光学系统组成部分，包括光源（5000W高压球形汞灯）、椭球面反光杯、冷光镜、匀光系统、二向色镜和球面平行光反光镜。光源采用的高压球形汞灯能产生强烈的紫外光谱，满足PCB曝光需求。椭球面反光杯和冷光镜分别用于聚焦和反射光束至匀光系统。二向色镜则实现光束的分离，使得PCB双面同时曝光成为可能。球面平行光反光镜确保扩散光束会聚为平行光，提高曝光精度。 实验中对比了两种匀光系统：复眼系统和方棒系统。方棒系统在初始结构下，光束经过椭球面反光杯、第一面反射镜聚焦于方棒，再由方棒照射到二向色镜。尽管方棒系统的均匀性约为70.6%，但其均匀性和能量密度之间存在矛盾，需要找到一个平衡点。 接着，文章深入讨论了复眼透镜的工作原理。复眼透镜，也称为蝇眼透镜，是一种特殊的光学元件，因其结构类似昆虫复眼而得名。复眼透镜阵列能够提供更均匀的光照分布，同时提高了能量利用率。通过对复眼透镜阵列的分析，可以优化曝光机的照明效果，适应PCB制造的高精度要求。 总结来说，该研究论文重点研究了紫外曝光机的均匀照明系统设计，通过对比分析不同光学结构，为提高曝光质量和效率提供了理论依据和技术参考。对于理解和改进PCB制造过程中的曝光工艺具有重要意义。