(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222388102.8 (22)申请日 2022.09.08 (73)专利权人 深圳市先地图像科技有限公司 地址 518126 广东省深圳市宝安区航城街 道三围社区航空路西湾智园A3 栋1层 (72)发明人 陈乃奇　张向非　 (51)Int.Cl. G03F 7/20(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)实用新型名称 带水冷组件的微透镜阵列的集成半导体激 光直接成像装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种带水冷组件的微透 镜阵列的集成半导体激光直接成像装置， 包括： 集成电路板组件、 微透镜阵列组件和水冷组件； 水冷组件包括： 冷却块和抽水泵， 冷却块的上平 面可拆卸贴合在集成电路板的和若干个激光光 源相对的下平 面上， 在冷却块的沿厚度方向的横 截面上内置有往复迂回的冷却通道， 冷却通道的 进水口设置在冷却块的一侧侧壁， 出水口设置在 和进水口相对的另一侧侧壁， 沿冷却通道的内侧 避上设置有若干依次交错的环形凹陷和环形凸 起； 抽水泵设置在出水口出， 当启动抽水泵后， 冷 水由进水口流入后， 流经若干环形凹陷和环形凸 起的表面， 最后从出水口排出。 本实用新型提高 了集成电路板的散热效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 218099933 U 2022.12.20 CN 218099933 U 1.一种带水冷组件的微透镜阵列的集成半导体激光直接成像装置， 包括： 集成电路板 组件和微透 镜阵列组件； 所述集成电路板组件包括： 集成电路板以及若干激光光源， 所述集成电路板中集成有 由控制系统控制若干个激光光源亮灭的电路， 所述若干激光光源呈阵列贴装在所述集成电 路板上； 所述微透镜 阵列组件包括： 透光板， 以及设置在所述透光板上且和所述透光板一体成 型的若干聚焦透镜， 若干所述聚焦透镜和若干所述激光光源的数量及阵列方式均相对应， 每一所述激光光源发出的光束入射至对应的所述聚焦透镜后， 经透射聚焦在PCB板的感光 涂层上并对感光涂层曝光； 其特征在于， 所述水冷组件包括： 冷却块和抽水泵， 所述冷却块的上平面可拆卸贴合在 所述集成电路板的和所述若干个激光光源相对的下平面上， 在所述冷却块的沿厚度方向的 横截面上内置有往复迂回的冷却 通道， 所述冷却 通道的进水 口设置在冷却 块的一侧侧 壁， 出水口设置在和所述进水口相对的另一侧侧壁， 沿所述冷却通道的内侧避 上设置有若干依 次交错的环形凹陷和环形凸起； 所述抽水泵设置在所述出水口出， 当启动所述抽水泵后， 冷水由所述进水口流入后， 流 经若干所述环形凹陷和所述环形凸起的表面， 最后从所述出 水口排出。 2.如权利要求1所述的带水冷组件的微透镜阵列的集成半导体激光直接成像装置， 其 特征在于， 所述环形凹陷的横断面 为半圆， 所述环形凸起的横断面 为半圆。 3.如权利要求1所述的带水冷组件的微透镜阵列的集成半导体激光直接成像装置， 其 特征在于， 所述冷却块的下端还设置有 若干凹槽 。 4.如权利要求1所述的带水冷组件的微透镜阵列的集成半导体激光直接成像装置， 其 特征在于， 还包括两块支撑板， 两块所述支撑板分别设置在所述集成电路板和所述透光板 之间的左右两端； 两块所述支撑 板的上端和所述透光板连接， 下端和所述 集成电路板连接 。 5.如权利要求1所述的带水冷组件的微透镜阵列的集成半导体激光直接成像装置， 其 特征在于， 所述聚焦透 镜为非球面透 镜、 自聚焦透 镜和锥面镜的其中一种。 6.如权利要求5所述的带水冷组件的微透镜阵列的集成半导体激光直接成像装置， 其 特征在于， 当所述聚焦透镜为非球面透镜时， 所述透光板和所述聚焦透镜的材质同为P MMA, PC或者有机玻璃。 7.如权利要求1所述的带水冷组件的微透镜阵列的集成半导体激光直接成像装置， 其 特征在于， 所述激光 光源为晶体二极管。 8.如权利要求1所述的带水冷组件的微透镜阵列的集成半导体激光直接成像装置， 其 特征在于， 所述控制系统为芯片处 理器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218099933 U 2带水冷组件的微透 镜阵列的集成半导体激光直接成像装 置 技术领域 [0001]本实用新型属于激光直接成像领域， 尤其涉及到一种带水冷组件的微透镜阵列的 集成半导体激光 直接成像装置 。 背景技术 [0002]参考图1， 在激光直写技术(Laser  Direct， 也即激光直接成像技术)中， 在集成电 路板11内， 集成有控制 若干个激光光源亮灭的控制电路(未图示)， 在集成电路板11的上端 面上， 均匀贴装有大量激光光源12， 每一个激光光源12发出的光束通过集成在透光板20上 对应的若干成像透镜21后， 在PCB板30的感光涂层31上聚焦曝光。 由于集 成电路板11上贴装 有大量激光光源12， 大量激光光源12发光时会产生大量热量， 若不及时将大量热量排除， 则 可能将集成电路板11烧坏， 导致集成电路板11报废。 目前给集成电路板11降温的常见方法 为， 在集成电路板11的下端连接散热块40， 散热块40将热量及时带走。 散热块40优选为铜 块， 也可以在铜块的侧边开设水流通道41(如图2所示)， 并向水流通道41通入冷水， 让冷水 从入口410流入， 从出口411流出。 然而， 该散热块应用在贴装有高密度的激光光源的上， 冷 却效果并不理想 。 实用新型内容 [0003]本实用新型提供了一种带水冷组件的微透镜阵列的集成半导体激光直接成像装 置， 其目的在于解决集成电路板 散热效果 不好的问题。 [0004]本实用新型的方案如下： [0005]一种带水冷组件的微透镜阵列的集成半导体激光直接成像装置， 包括： 集成电路 板组件和微透 镜阵列组件； [0006]集成电路板组件包括： 集成电路板以及若干激光光源， 集成电路板中集成有由控 制系统控制若干个激光 光源亮灭的电路， 若干 激光光源呈阵列贴装在集成电路板上； [0007]微透镜阵列组件包括： 透光板， 以及设置在透光板上且和透光板一体成型的若干 聚焦透镜， 若干聚焦透镜和若干激光光源的数量及阵列方式均相对应， 每一激光光源发出 的光束入射至对应的聚焦透 镜后， 经透射聚焦 在PCB板的感光涂层上并对感光涂层曝光； [0008]水冷组件包括： 冷却块和抽 水泵， 冷却块的上平面可拆卸贴合在集成电路板 的和 若干个激光光源相对的下平面上， 在冷却块的沿厚度方向的横截面上内置有往复迂回的冷 却通道， 冷却 通道的进水 口设置在冷却 块的一侧侧 壁， 出水口设置在和进水 口相对的另一 侧侧壁， 沿冷却通道的内侧避上设置有 若干依次交错的环形凹陷和环形凸起； [0009]抽水泵设置在出水口出， 当启动抽水泵后， 冷水由进水口流入后， 流经若干环形凹 陷和环形凸起的表面， 最后从出 水口排出； [0010]进一步地， 环形凹陷的横断面 为半圆， 环形凸起的横断面 为半圆； [0011]进一步地， 冷却块的下端还设置有 若干凹槽； [0012]进一步地， 还包括两块支撑板， 两块支撑板分别设置在集成电路板和透光板之间说　明　书 1/4 页 3 CN 218099933 U 3