用于在生产过程期间产生晶片形元件的数字静止图片的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种用于在生产过程中产生晶片形元件的数字静止图片（ＥＢ）的方法及装置，所述元件可以是在生产过程期间在传送带（ＢＤ）上连续输送的晶片或太阳能电池（ＳＺ）。所述装置包括相机，所述相机从所述晶片形元件（ＳＺ）的截面拍摄图片，特定来说跨越输送方向逐行地连续拍摄数字图片（线性扫描）且接着对图像数据进行取样。所述装置进一步包括硬件设计的图像数据处理单元（例如ＦＰＧＡ），所述图像数据处理单元用于检测作为特定晶片形元件的开始（Ａ）的指示或末尾（Ｅ）的指示的边缘（ＫＡ），其中所述边缘检测是用于控制待拍摄以用于视觉检验以找出所述太阳能电池的缺陷区域的数字静止图片（ＥＺ）的产生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于在生产过程中产生晶片形元件的数字静止图片的方法且涉及一种用于执行所述方法的装置。特定地但并非排他来说，本专利技术可适用于用于从晶片形元件生产光伏打或太阳能电池的工艺，所述晶片形元件形成为半导体切片或晶片。
技术介绍
当制造太阳能电池时，在传送带及其它上输送若干单个的半导体切片或晶片以用于对其光学质量进行控制。此光学质量控制或检验通常是在数字图像数据处理的支持下执行的。其目的是查出太阳能电池或晶片上是否存在缺陷区域或斑点。由于所述晶片在传送带上是一个到另一个地布置的，因此有必要单独地识别每一单个晶片。通常针对此使用传感器，也就是所谓的起始器，例如挡光板、超声波传感器、电容性传感器、机械或气流传感器等等。由于晶片是在传送带上一个接一个地输送的，因此有必要清楚地识别每一晶片。出于此目的，已知使用至少一个传感器或起始器，所述传感器或起始器以出现于两个依序排列的晶片之间的间隙为基础检测每一晶片的开始及末尾。然而，可能会发生相邻晶片彼此极为接近地布置在传送带上以致未能检测到任何间隙的情况。因此，借助起始器或传感器的检测失败，从而妨碍了随后用于光学质量检验的图像数据处理。特定来说，制作晶片或太阳能电池的静止图片可变得很复杂或甚至是不可能的。因此，不能提取所需来决定是否以产品的质量特性为基础将产品分类的对应的数字单个图片。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标是提供用于在生产过程中产生晶片形元件的数字静止图片的方法及装置，其中上文提到的缺点不会发生，而是将会以有利的方式被克服。特定来说，将提供用于产生例如晶片或太阳能电池的晶片形元件的数字静止图片的方法，其中所述方法将允许遍及出现于传送带上的一系列数个晶片形元件对每一晶片形元件的快速及可靠的检测。所述目标由包括权利要求1的特征的方法且由包括独立权利要求的特征的装置来解决。因此，建议从一个到另一个地布置的晶片形元件(例如太阳能电池)持续地拍摄数字图片，其中沿截面逐步地、特定来说逐行地且与传送带的移动方向交叉地拍摄所述图片。接着借助基于硬件的图像数据处理来评估所获得的图像数据以检测其边缘或转变，所述边缘或转变表示对晶片形元件的开始或末尾的指示。接着借助所检测的边缘来控制数字静止图片从所获得的图像数据中的产生。因此建议一种可在无需使用传感器或起始器(例如挡光板等等)的情况下实现对若干单个晶片形元件的安全及可靠检测的方法。对每一晶片形元件实现最终可获得可适用于稍后的图像数据处理的完整单个图片或真实图片。对晶片形元件之间的边缘及转变的检测及辨识是在基于硬件的图像数据处理单元内执行的，此可由可编程集成电路(特定来说由FPGA (现场可编程门阵列))来实现。因此可很快速地且不使用PC处理器来执行所述方法。在现有技术中， 一般的基于PC的解决办法所发生的高处理器负载通常导致对检验及输送的速度的限制。本专利技术的特定优点是，可比使用基于PC的解决办法检验多得多的晶片。优选地，所述方法将由行扫描相机来执行，所述行扫描相机逐行地且与传送带的移动方向交叉地持续拍摄图像数据，其中连续地执行边缘检测。此可在一系列数个依序排列的行内执行，例如在200个行的窗口内。对白/黑转变的检测指示晶片形元件的(例如特定太阳能电池或晶片的)开始处的边缘。所检测的边缘指示每一晶片的开始或起始且触发静止图片的产生。为产生静止图片，使用随后的图像数据(例如至少随后的3450个行)以表示晶片形元件的(例如晶片或太阳能电池的)核心部分或核。在本专利技术优选实施例中，逐行地拍摄依序排列的晶片形元件的数字图像照片，其中要扫描的行的数目大于表示单个晶片形元件的平均尺寸或最大尺寸的预定义数目。针对每一照片拍摄的行的数目可包括所述预定义数目加上表示单个晶片形元件的末尾处的重叠区域的至少一个额外数目。这意味着同样拍摄随后数目的行以用于表示每一单个晶片形元件的末尾处的重叠区域。因此，数字图像数据总是完全覆盖单个晶片形元件(例如晶片)的整个尺寸，甚至是在晶片的尺寸因生产过程或传送带的速度改变而变化时。除此之外，还可进一步扫描表示每一单个晶片形元件的开始处的重叠区域的前面数目的行。因此，界定从晶片的核心区域的两端延伸的较大帧。在优选实施例中，借助表示对晶片形元件的开始的指示的控制信号(触发信号)在每一所检测边缘处触发静止图片的产生。接着根据预定义的行数目使用随后检测的图像数据以用于至少产生静止图片的核心区域。优选地，同样扫描所述核心区域后面的预定义数目的行来产生静止图片的互补区域。如果某些依序排列的晶片彼此太近以致未能检测到任何边缘，则借助表示对特定静止图片内的晶片形元件的开始的虚拟指示的合成控制信号或触发器来触发静止图片的产生。在任何情况下，每一触发器(普通的或合成的)均起始对预定义数目的行的扫描来产生静止图片。同样，还可在晶片的假定开始之前及假定末尾之后检测边界区域或转变区域。因此，所产生的静止图片还可包括转变到前面的晶片或后面的晶片的区。位于开始处的所添加边界区域可包括200个行。位于末尾处的边界区域可包括800个行且因此可组成用以补偿晶片尺寸的变化的缓冲区域。所述方法优选地在例如FPGA (现场可编程门阵列)的可编程集成电路中实施。因此，借助PC计算机单元等等来计算机密集型地实现本专利技术将变得多余。这些优点及进一步优点还产生于子权利要求。本专利技术特定来说包括如下优点可在不使用例如挡光板的复杂传感器技术或组件的情况下实现静止图片的检测及产生。因此，不但省去了用于设备采集的成本，而且还省去了校准及重新调节这些组件的麻烦。本专利技术特定来说将适于太阳能电池的生产但不会限于此，因为其还可用于其中将遍及传送带等上的一系列依序排列的元件来识别或检测单个元件的每一生产过程。根据以下描述的实施例并参照所附图式，本专利技术及其所得优点将变得显而易见。附图说明图la/b图解说明本专利技术的其中显示单个太阳能电池或其细节的初始情形。图2图解说明用于在传感器触发器(例如挡光板触发器)的帮助下借助边缘检测产生静止图片的已知方法。图3图解说明通过使用根据本专利技术的方法产生太阳能电池的静止图片。图4表示用于根据本专利技术的方法的流程图。图5显示根据本专利技术的装置的方块图。图6图解说明在不使用重叠区域的情况下通过图像扫描产生太阳能电池的静止图片。图7图解说明在额外地使用重叠区域的情况下通过图像扫描产生太阳能电池的静止图片。具体实施例方式如图la及lb的示意图中所示，所生产的太阳能电池SZ是(例如)各自具有5X5英寸的尺寸的矩形晶片。每一晶片均包括表示半导体接触路径的多个横向的所谓的指状物F。表示接触路径或连接导管的两个所谓的杆B与其交叉地布置。光学质量检验的目的是在生产过程期间可靠地检测每一太阳能电池表面上的瑕疵或缺陷区域以分出错误的太阳能电池。如图lb更详细地显示，单个指状物可因包括(例如)中断而有故障。作为其实例，图lb中显示指状物F、即具有长度为L的中断或缺陷的指状物。为对每一太阳能电池进行光学检验，首先将必须遍及连续布置在传送带上的所述系列的太阳能电池识别单个太阳能电池。图2图解说明其中借助传感器(例如挡光板)来检测每一晶片的开始A或末尾E的现有技术方法(同样参见图3)。图2进一步图解说明单个的太阳能电池SZ彼此极为接近地布置于传送带BD上的情形。通常所述晶片之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在生产过程中产生依序排列在传送带（ＢＤ）上的晶片形元件（ＳＺ）的数字静止图片（ＥＢ）的方法（１００），　其中所述方法包括以下步骤：　逐步地、特定来说逐行地且横切于移动方向地拍摄依序排列的晶片形元件（ＳＺ）的数字图像照片并 记录所获得的其图像数据（步骤１１０）；　借助基于硬件的图像数据处理来评估所述记录的图像数据以检测表示所述晶片形元件的开始（Ａ）或末尾（Ｅ）的指示的边缘（ＫＡ）（步骤１２０）；　依赖于所述所检测边缘来控制所述数字静止图片（ＥＢ）从 所述所检测图像数据的所述产生（步骤１３０）。

【技术特征摘要】
DE 2008-9-11 102008046900.91、一种用于在生产过程中产生依序排列在传送带(BD)上的晶片形元件(SZ)的数字静止图片(EB)的方法(100)，其中所述方法包括以下步骤逐步地、特定来说逐行地且横切于移动方向地拍摄依序排列的晶片形元件(SZ)的数字图像照片并记录所获得的其图像数据(步骤110)；借助基于硬件的图像数据处理来评估所述记录的图像数据以检测表示所述晶片形元件的开始(A)或末尾(E)的指示的边缘(KA)(步骤120)；依赖于所述所检测边缘来控制所述数字静止图片(EB)从所述所检测图像数据的所述产生(步骤130)。2、 根据权利要求l所述的方法(100)，其中逐行地拍摄所述依序排列的晶片形 元件(SZ)的所述数字图像照片，针对每一照片所拍摄的行的数目(X)大于表示单 个晶片形元件(SZ)的平均尺寸或最大尺寸的预定义数目(Y)。3、 根据权利要求2所述的方法(100),其中针对每一照片所拍摄的所述行的数 目(X)包括所述预定义数目(Y)加上表示每一单个晶片形元件(SZ)的所述开始(A)处及/或所述末尾(E)处的重叠区域的至少一个额外数目(N,N')。4、 根据权利要求3所述的方法(100)，其中所述至少一个额外数目是表示每一 单个晶片形元件(SZ)的所述末尾(E)处的重叠区域的随后的行数目(N')。5、 根据权利要求4所述的方法(100〉，其中所述至少一个额外数目是表示每一 单个晶片形元件(SZ)的所述开始(A)处的重叠区域的前面的行数目(N)，且其 中所述前面的数目(N)不同于所述随后的数目(N')。6、 根据权利要求1所述的方法(100)，其中在可编程集成电路中、特定来说在 PFGA中执行基于硬件的图像处理。7、 根据权利要求1所述的方法(100),其中在每一所检测边缘(KA)处，借 助表示特定静止图片(EZ)内的所述晶片形元件(SZ)的所述开始(A)或所述末尾(E)的所述指示的控制信号(TR)触发所述静止图片(EB)的所述产生。8、 根据权利要求1所述的方法(100)，其中在表示所述开始(A)的所述指示 的每一所检测边缘(KA)之后，根据预定义的截面数目，特定来说根据预定义的行数 目(Y),使用随后的所检测图像数据来产生所述静止图片(EB)的核心区域。9、 根据权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：米夏埃多斯特尔兹利，
申请(专利权)人：史考特公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]