一种单晶硅棒裂纹检测方法技术

本发明专利技术提供了一种单晶硅棒裂纹检测方法，涉及硅棒检测技术领域，包括如下步骤：S1:载具将单晶硅棒运送至检测区域；S2:测距模块测量并输出单晶硅棒的长度实测值和相对位置；S3:根据单晶硅棒的长度实测值和相对位置，将设置于检测区域两端的光源模块和成像模块置于指定位置；S4:光源模块发射红外光，成像模块成像；S5:经过图像处理输出单晶硅棒的端面裂纹长度，根据端面裂纹长度和裂纹位置测算出裂纹在单晶硅棒中的轴向的深度值，以深度值指导返切。本发明专利技术克服了单晶硅棒在拉制、冷却和加工过程中产生的客观影响因素，有效的提高了加工效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶硅棒裂纹检测方法


[0001]本专利技术涉及硅棒检测
，尤其是涉及一种单晶硅棒裂纹检测方法。

技术介绍

[0002]单晶硅缺陷，是对于晶体的周期性对称的破坏，使得实际的晶体偏离了理想晶体的晶体结构。
[0003]单晶硅棒在拉制、冷却和加工的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。而且单晶硅棒拉制出来后，其圆弧面光洁度接近普通镜片，由于反射较强光线很难直接穿透。此外，硅棒通常采用钢丝进行切割、截断后成为圆棒，圆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。
[0004]本申请人发现现有技术中单晶硅棒裂纹检测一般采用肉眼检测和高清相机拍照的检测方式至少存在以下技术问题：
[0005]1.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，每次返切量完全依据个人经验，难以避免过切的现象，造成加工效率低下和过切导致成本浪费。此外，切片后将带有微裂纹缺陷的产品发运至顾客，使企业产生额外的加工成本浪费和一定的索赔。
[0006]2.用水对钢丝进行冲刷冷却，导致圆棒端面产生不同程度的水印，采用高清相机直接拍照的检测方式，可以拍出圆棒端面的裂纹形态，但是很难区分刀痕、水印和裂纹。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种单晶硅棒裂纹检测方法，以解决现有技术采用肉眼检测和高清相机拍照的检测方式存在裂纹太过细微，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，每次返切量完全依据个人经验，难以避免过切的现象，造成加工效率低下和过切导致成本浪费。此外，切片后将带有微裂纹缺陷的产品发运至顾客，使企业产生额外的加工成本浪费和一定的索赔。以及用水对钢丝进行冲刷冷却，导致圆棒端面产生不同程度的水印，采用高清相机直接拍照的检测方式，可以拍出圆棒端面的裂纹形态，但是很难区分刀痕、水印和裂纹的技术问题
。
本专利技术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。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0009]本专利技术提供的一种单晶硅棒裂纹检测方法，包括如下步骤：
[0010]S1:载具将单晶硅棒运送至检测区域；
[0011]S2:测距模块测量并输出单晶硅棒的长度实测值和相对位置；
[0012]S3:根据所述单晶硅棒的长度实测值和相对位置，将设置于所述检测区域两端的光源模块和成像模块置于指定位置；
[0013]S4:光源模块发射红外光，成像模块成像；
[0014]S5:经过图像处理输出单晶硅棒的端面裂纹长度，根据所述端面裂纹长度和裂纹位置测算出裂纹在单晶硅棒中的轴向的深度值，以所述深度值指导返切。
[0015]优选地，采用单晶硅棒裂纹检测设备，包括支撑主体和设置于所述支撑主体上的成像模块、光源模块、测距模块、移动机构以及升降组件，其中：
[0016]所述支撑主体包括支架和连接于所述支架的底部用于支撑所述支架的多个支脚，所述支架的下方设置用于检测单晶硅棒的检测区域；
[0017]所述成像模块与所述光源模块分别设置于所述检测区域的两端，所述测距模块设置于所述检测区域的一侧；
[0018]所述移动机构至少包括第一移动组件和第二移动组件，所述升降组件至少包括第一升降组件和第二升降组件；所述成像模块通过所述第一升降组件连接于所述第一移动组件上，所述光源模块通过所述第二升降组件连接于所述第二移动组件上，所述第一移动组件、所述第二移动组件分别用于带动所述成像模块、所述光源模块向靠近或远离所述检测区域运动。
[0019]优选地，所述第一移动组件包括第一移动模组、第二移动模组和两端分别连接于所述第一移动模组和所述第二移动模组上的第一杆件，其中：
[0020]所述第一移动模组和所述第二移动模组分别连接于所述支架上互相平行的两支撑杆上；
[0021]所述第一升降组件采用滑动提升模组，连接于所述第一杆件上，所述成像模块连接于所述第一升降组件上。
[0022]优选地，所述第二移动组件包括第三移动模组、第四移动模组和两端分别连接于所述第三移动模组和所述第四移动模组上的第二杆件，其中：
[0023]所述第三移动模组和所述第四移动模组分别连接于所述支架上互相平行的两所述支撑杆上，所述第二杆件与所述第一杆件平行设置；
[0024]所述第二升降组件采用滑动提升模组，连接于所述第二杆件上，所述光源模块连接于所述第二升降组件上。
[0025]优选地，所述移动机构还包括第五移动模组和第三杆件，其中：
[0026]所述第三杆件设置于所述支架的下方，两端分别连接于平行设置的两支脚上，所述第三杆件平行于所述支撑杆设置；
[0027]所述测距模块通过所述第五移动模组连接于所述第三杆件上。
[0028]优选地，步骤S2中，测距模块测量并输出单晶硅棒的长度实测值和相对位置，包括：所述第五移动模组在所述第三杆件上移动，所述测距模块测量并输出所述单晶硅棒的长度实测值和相对位置。
[0029]优选地，步骤S3中，根据所述单晶硅棒的长度实测值和相对位置，将设置于所述检测区域两端的光源模块和成像模块置于指定位置，包括：
[0030]S31:第一移动模组、第二移动模组、第三移动模组、第四移动模组移动至指定的检测位置；
[0031]S32:第二升降组件移动将光源模块运送至所述单晶硅棒的端面中心处；
[0032]S33:第一升降组件移动将成像模块运送至所述单晶硅棒的端面中心处。
[0033]优选地，所述光源模块采用红外光源。
[0034]优选地，所述成像模块采用红外相机。
[0035]优选地，所述测距模块采用激光测距。
[0036]本专利技术提供的一种单晶硅棒裂纹检测方法
，
检测时，载具将单晶硅棒运送至检测区域，通过测距模块测量出单晶硅棒的长度实测值和相对位置，根据单晶硅棒的长度实测值和相对位置，通过移动机构和升降组件将成像模块与光源模块移动至指定位置检测时，启动光源模块，使光线从单晶硅棒的一端面射入单晶硅棒，穿透整体单晶硅棒长度后从单晶硅棒的另一端面射出，由于裂纹缺陷区域光线会发生折射，成像模块在光线射出端面进行拍照，经过凸向处理输出单晶硅棒端面裂纹长度，再根据端面裂纹长度和裂纹裂纹位置测算出裂纹在圆棒轴向的深度值，最终以此深度值指导返切，克服了单晶硅棒在拉制、冷却和加工过程中产生的客观影响因素，有效提高了加工效率，大幅降低了返修和索赔费用。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。
[0038]图1是单晶硅棒裂纹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅棒裂纹检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1:载具将单晶硅棒运送至检测区域；S2:测距模块测量并输出单晶硅棒的长度实测值和相对位置；S3:根据所述单晶硅棒的长度实测值和相对位置，将设置于所述检测区域两端的光源模块和成像模块置于指定位置；S4:光源模块发射红外光，成像模块成像；S5:经过图像处理输出单晶硅棒的端面裂纹长度，根据所述端面裂纹长度和裂纹位置测算出裂纹在单晶硅棒中的轴向的深度值，以所述深度值指导返切。2.根据权利要求1所述的一种单晶硅棒裂纹检测方法，其特征在于：采用单晶硅棒裂纹检测设备，包括支撑主体和设置于所述支撑主体上的成像模块、光源模块、测距模块、移动机构以及升降组件，其中：所述支撑主体包括支架和连接于所述支架的底部用于支撑所述支架的多个支脚，所述支架的下方设置用于检测单晶硅棒的检测区域；所述成像模块与所述光源模块分别设置于所述检测区域的两端，所述测距模块设置于所述检测区域的一侧；所述移动机构至少包括第一移动组件和第二移动组件，所述升降组件至少包括第一升降组件和第二升降组件；所述成像模块通过所述第一升降组件连接于所述第一移动组件上，所述光源模块通过所述第二升降组件连接于所述第二移动组件上，所述第一移动组件、所述第二移动组件分别用于带动所述成像模块、所述光源模块向靠近或远离所述检测区域运动。3.根据权利要求2所述的一种单晶硅棒裂纹检测方法，其特征在于：所述第一移动组件包括第一移动模组、第二移动模组和两端分别连接于所述第一移动模组和所述第二移动模组上的第一杆件，其中：所述第一移动模组和所述第二移动模组分别连接于所述支架上互相平行的两支撑杆上；所述第一升降组件采用滑动提升模组，连接于所述第一杆件上，所述成像模块连接于所述第一升降组件上。4.根据权利要求3所述的一种单晶硅棒裂纹检测方法，其特征在于：所述第二移动组件包括第三移动模组、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：马林，甄博远，谷守伟，王群，周文皓，
申请(专利权)人：宁夏中环光伏材料有限公司，
类型：发明
国别省市：