一种硅棒裂纹的检测装置的制作方法

专利2026-07-20  10


本技术涉及检测装置,尤其是涉及一种硅棒裂纹的检测装置。


背景技术:

1、一方面,硅棒在拉制、冷却和加工过程中会产生不同形态、不同严重程度的裂纹缺陷,需要经过多次返切进行去除,且每次返切量完全依据个人经验,很难避免过切现象,造成加工效率低下和过切导致成本浪费。此外,部分裂纹太过细微,通过肉眼检测的方式很难识别出来,导致硅棒开方后再进行返修,或切片后将带有微裂纹缺陷的产品发运至顾客处,给公司造成一定额度的加工成本浪费和索赔。

2、另一方面,硅棒通常采用钢丝进行切割、截断后成为硅棒,硅棒端面会有不同程度的刀痕。同时,在钢丝切割过程中为避免钢丝温度过高熔断,需持续用水对钢丝进行冲刷冷却,导致硅棒端面产生不同程度的水印。现场实测发现,采用高清相机直接拍照的方式,可以拍出硅棒端面的裂纹形态,但是很难区分刀痕、水印和裂纹。

3、目前,通过红外光穿透晶棒,配合红外相机拍摄红外光是否穿透及成像情况,判断晶棒检测区域外观面和内部是否存在裂纹缺陷的检测方法可有效指导加工工序及时将裂纹缺陷位置进行切除,避免裂纹缺陷流转导致后序加工成本大幅提高或产生顾客索赔,检测方式主要有两种:

4、第一种,红外光源和红外相机设置在硅棒两个截断面,红外光沿着硅棒轴向发射,检测裂纹在径向的长度和位置,根据经验公式判断裂纹轴向深度,从而指导加工切除。

5、第二种,红外光源和红外相机对立设置在圆弧面两侧,红外光沿着硅棒径向发射,直接检测出裂纹在轴向的实际深度值,从而指导加工切除。

6、但是,采用第一种方法过于依赖经验公式,存在过切和多次切除现象导致加工浪费,且无法输出裂纹和晶线相对位置。采用第二种方法由于晶线区域红外光无法穿透,红外相机存在拍摄盲区,导致晶线区域部分裂纹无法检出。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种硅棒裂纹的检测装置,以解决目前的检测方式过于依赖经验公式,存在过切和多次切除现象导致加工浪费,且无法输出裂纹和晶线相对位置,以及由于晶线区域红外光无法穿透,红外相机存在拍摄盲区,导致晶线区域部分裂纹无法检出的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

2、为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:

3、本实用新型提供的一种硅棒裂纹的检测装置,包括支撑结构、滚动模组、滑动模组、光源模块和摄像模块,其中:

4、待检测硅棒置于所述滚动模组上;

5、所述滑动模组安装于所述支撑结构上,所述光源模块、所述摄像模块均安装于所述滑动模组上,所述光源模块用于发射照射待检测的所述硅棒的光线,所述摄像模块用于对待检测的所述硅棒拍照。

6、优选地,所述光源模块、所述摄像模块位于所述硅棒的同一侧,且所述光源模块的中心点、所述摄像模块的中心点与所述硅棒的轴线处于同一平面。

7、优选地,所述摄像模块的拍摄方向与待检测的所述硅棒的轴线呈45°夹角。

8、优选地,所述摄像模块与所述硅棒之间的间距为150-200mm。

9、优选地,所述滚动模组包括第一滚动组件和第二滚动组件,所述第一滚动组件/所述第二滚动组件与动力装置连接,所述第二滚动组件/所述第一滚动组件作为从动滚动组件,由所述第一滚动组件/所述第二滚动组件带动旋转。

10、优选地,所述支撑结构采用矩形的支撑架,所述滚动模组的底部设置内支架,所述内支架位于所述支撑架的内部。

11、优选地,所述滑动模组包括第一滑动模组和第二滑动模组,所述第一滑动模组与所述第二滑动模组分别位于所述硅棒的两侧,其中:

12、所述光源模块安装于所述第一滑动模组上,所述摄像模块安装于所述第二滑动模组上,所述第一滑动模组与所述第二滑动模组同步移动。

13、优选地,还包括第一光电模块和第二光电模块,其中:

14、所述第一光电模块安装于所述第一滑动模组上,所述第二光电模块安装于所述第二滑动模组上。

15、优选地,所述摄像模块采用红外相机。

16、优选地,所述光源模块采用红外光源。

17、本实用新型提供的一种硅棒裂纹的检测装置,通过支撑结构、滚动模组、滑动模组、光源模块和摄像模块的配合,将滑动模组安装于支撑结构上,光源模块、摄像模块均安装于滑动模组上,滑动模组带动光源模块和摄像模块前后移动,待检测硅棒置于滚动模组上,用于滚动模组旋转时带动硅棒绕轴线旋转,在硅棒旋转的过程中完成拍照、检测,有效提高了裂纹缺陷检测准确性,大幅降低了返修和索赔费用。



技术特征:

1.一种硅棒裂纹的检测装置,其特征在于:包括支撑结构、滚动模组、滑动模组、光源模块和摄像模块,其中:

2.根据权利要求1所述的一种硅棒裂纹的检测装置,其特征在于:所述光源模块、所述摄像模块位于所述硅棒的同一侧,且所述光源模块的中心点、所述摄像模块的中心点与所述硅棒的轴线处于同一平面。

3.根据权利要求2所述的一种硅棒裂纹的检测装置,其特征在于:所述摄像模块的拍摄方向与所述硅棒的轴线呈45°夹角。

4.根据权利要求2或3所述的一种硅棒裂纹的检测装置,其特征在于:所述摄像模块与所述硅棒之间的间距为150-200mm。

5.根据权利要求1-3任一所述的一种硅棒裂纹的检测装置,其特征在于:所述滚动模组包括第一滚动组件和第二滚动组件,所述第一滚动组件/所述第二滚动组件与动力装置连接,所述第二滚动组件/所述第一滚动组件作为从动滚动组件,由所述第一滚动组件/所述第二滚动组件带动旋转。

6.根据权利要求5所述的一种硅棒裂纹的检测装置,其特征在于:所述支撑结构采用矩形的支撑架,所述滚动模组的底部设置内支架,所述内支架位于所述支撑架的内部。

7.根据权利要求1所述的一种硅棒裂纹的检测装置,其特征在于:所述滑动模组包括第一滑动模组和第二滑动模组,所述第一滑动模组与所述第二滑动模组分别位于所述硅棒的两侧,其中:

8.根据权利要求7所述的一种硅棒裂纹的检测装置,其特征在于:还包括第一光电模块和第二光电模块,其中:

9.根据权利要求2或7所述的一种硅棒裂纹的检测装置,其特征在于:所述摄像模块采用红外相机。

10.根据权利要求9所述的一种硅棒裂纹的检测装置,其特征在于:所述光源模块采用红外光源。


技术总结
本技术提供了一种硅棒裂纹的检测装置,涉及检测装置技术领域,该装置包括支撑结构、滚动模组、滑动模组、光源模块和摄像模块,其中,待检测硅棒置于滚动模组上;滑动模组安装于支撑结构上,光源模块、摄像模块均安装于滑动模组上,光源模块用于发射照射待检测硅棒的光线,摄像模块用于对待检测硅棒拍照,本技术在硅棒旋转的过程中完成拍照、检测,有效提高了裂纹缺陷检测准确性,大幅降低了返修和索赔费用。

技术研发人员:马林,甄博远,谷守伟,邢玉军
受保护的技术使用者:宁夏中环光伏材料有限公司
技术研发日:20240308
技术公布日:2024/12/17
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