矽片外形缺陷在線檢測模組的製作方法
2023-05-11 06:56:16 1
專利名稱：矽片外形缺陷在線檢測模組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光伏設備光學檢測技術領域，特別是涉及ー種矽片外形缺陷在線檢測模組。
背景技術：
在矽片的分類檢測過程中，矽落、邊緣破損、裂痕等均為表徵產品等級的重要參數，缺陷的漏檢會對後續電池加工產生致命影響。傳統設備通常採用相機及LED (LightEmitting Diode,發光二極體)光源組合檢測娃落。在矽片檢測中，傳統技術通常採用光源傾斜照明及相機垂直於矽片拍攝，這樣的 組合會使光源為了達到相機成像的亮度而提高輸出功率，從而導致LED光源壽命衰減。作為在線檢測設備，頻繁更換因為壽命折損的LED光源將是極其不方便不經濟的。
實用新型內容基於此，提供ー種成本較低、壽命較長的矽片外形缺陷在線檢測模組。一種矽片外形缺陷在線檢測模組，用於檢測在傳輸帶上傳輸的矽片，包括照射在所述娃片上的掃描光源，及掃描相機；其中掃描光源的掃描光束以與所述娃片呈銳角的入射角照射到所述娃片上，所述掃描相機固定於所述掃描光源的掃描光束在出射光峰值最大的光線路徑上。在其中一個實施例中，所述掃描光源為高亮線掃描LED光源。在其中一個實施例中，所述入射角大於0度且小於等於45度。在其中一個實施例中，所述入射角大於等於30度且小於等於45度。在其中一個實施例中，所述掃描光源到所述矽片的最小距離為3釐米。在其中一個實施例中，所述掃描光源的掃描光束照射方向與所述掃描相機的拍攝方向呈90度夾角。在其中一個實施例中，所述掃描相機為高解析度線掃描CCD。在其中一個實施例中，所述掃描相機為4096像素的線掃描相機。在其中一個實施例中，所述矽片外形缺陷在線檢測模組還包括固定所述掃描相機的可調導軌。上述矽片外形缺陷在線檢測模組，掃描光源的掃描光束以與矽片呈銳角的入射角照射到娃片上，掃描相機固定於掃描光源的掃描光束在出射光峰值最大的光線路徑上，掃描光源無需提高輸出功率即可使掃描相機感應到足夠的光進行成像來檢測矽片的外形缺陷，使得矽片外形缺陷在線檢測模組成本較低、壽命較長。
圖I為本實施方式矽片外形缺陷在線檢測模組的結構示意圖。
具體實施方式
請參圖1，本實施方式掲示一種矽片外形缺陷在線檢測模組，用於檢測在傳輸帶3上傳輸的娃片4,包括照射在娃片4上的掃描光源2,及掃描相機I。掃描光源2的掃描光束以與娃片4呈銳角的入射角照射到娃片4上,掃描相機I固定於掃描光源2的掃描光束在出射光峰值最大的光線路徑上。掃描光源2無需提高輸出功率即可使掃描相機I感應到足夠的光進行成像來檢測矽片的外形缺陷，使得矽片外形缺陷在線檢測模組成本較低、壽命較長。具體的，掃描光源2為高亮線掃描LED光源。入射角大於0度且小於等於45度。優選地，入射角等於30度且小於等於45度，在此傾斜角度範圍內，掃描光源2安裝方便且光照亮度以較低的輸出功率即可滿足檢測需要。掃描光源2到矽片4的最小距離為3釐米以最為合適的安裝距離保證光照。掃描光源2的光線照射方向與掃描相機I的拍攝方向呈90度夾角，此位使掃描相機I感應最大的光。掃描相機I為高解析度線掃描CCD (Charge-coupled Device,電荷稱合元件)。優選地，掃描相機I為4096像素的線掃描相機。將比常用的500萬像素麵陣相機在單邊上的解析度提高一倍以上。矽片外形缺陷在線檢測模組還包括固定掃描相機I的可調導軌(未圖示)。使掃描相機I在安裝時根據掃描光源2的出射光適當調整位置並最終固定在最佳位置。本實施方式米用掃描光源2傾斜照明，在掃描光源2的掃描光束在出射光峰值最大的光線路徑上安裝掃描相機I拍攝的設計方式來檢測矽片破損、矽落及裂痕。解決了破損檢測若使用面陣CCD成像判斷將會產生的問題若矽片4沒有碎通透，掃描相機將很難捕捉到微弱的灰度變化，從而產生漏判；若矽片4破碎面積較小，市場上常用的500萬像素麵陣CCD將只能提供有限的解析度，若強行使用更大解析度的相機，將導致系統圖像處理運算緩慢，成本極高。並解決了光源傾斜照明及相機垂直拍攝，會使光源為了達到相機成像的亮度而提高輸出功率，從而導致LED壽命衰減的問題。從而提高掃描光源2的使用壽命，從而成本較低。當掃描光源2照明在矽片4上時，寬度方向上的高亮反射光所反射及散射的光將在出射方向上達到峰值，這樣掃描相機I的晶片將感應到足夠的光進行成像。若使用垂直拍攝，在垂直於矽片傳輸方向上的光將是全部出射光的ー個分量，為達到拍攝效果，將不得不調大光源亮度，從而使掃描光源2慢負荷長期運行，導致掃描光源I壽命衰減加速。拍攝的過程中，通過缺陷處接受的光將被散射至其他方向導致成像位置上的灰度減小的原理，可以得到一幅灰度明顯不同的圖像。加以優化的圖像處理算法，可以準確地標定缺陷的位置及尺寸。本實施方式的矽片外形缺陷在線檢測模組延長了掃描光源2的使用壽命，並可以更精確快速地檢測破損、矽落、裂痕等缺陷。結構合理、安裝方便，並且可以節省大量的停機維護時間及設備設計和生產成本。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種矽片外形缺陷在線檢測模組，用於檢測在傳輸帶上傳輸的矽片，其特徵在於，包括照射在所述娃片上的掃描光源，及掃描相機；其中掃描光源的掃描光束以與所述娃片呈銳角的入射角照射到所述娃片上，所述掃描相機固定於所述掃描光源的掃描光束在出射光峰值最大的光線路徑上。
2.根據權利要求1所述的矽片外形缺陷在線檢測模組，其特徵在於，所述掃描光源為高亮線掃描LED光源。
3.根據權利要求1所述的矽片外形缺陷在線檢測模組，其特徵在於，所述入射角大於0度且小於等於45度。
4.根據權利要求3所述的矽片外形缺陷在線檢測模組，其特徵在於，所述入射角大於等於30度且小於等於45度。
5.根據權利要求1所述的矽片外形缺陷在線檢測模組，其特徵在於，所述掃描光源到所述矽片的最小距離為3釐米。
6.根據權利要求1所述的矽片外形缺陷在線檢測模組，其特徵在於，所述掃描光源的掃描光束照射方向與所述掃描相機的拍攝方向呈90度夾角。
7.根據權利要求1至6項中任一項所述的矽片外形缺陷在線檢測模組，其特徵在於，所述掃描相機為高解析度線掃描CCD。
8.根據權利要求7所述的矽片外形缺陷在線檢測模組，其特徵在於，所述掃描相機為4096像素的線掃描相機。
9.根據權利要求7所述的矽片外形缺陷在線檢測模組，其特徵在於，還包括固定所述掃描相機的可調導軌。
專利摘要本實用新型揭示一種矽片外形缺陷在線檢測模組，用於檢測在傳輸帶上傳輸的矽片，包括照射在所述矽片上的掃描光源，及掃描相機；其中掃描光源的掃描光束以與所述矽片呈銳角的入射角照射到所述矽片上，所述掃描相機固定於所述掃描光源的掃描光束在出射光峰值最大的光線路徑上。掃描光源無需提高輸出功率即可使掃描相機感應到足夠的光進行成像來檢測矽片的外形缺陷，使得矽片外形缺陷在線檢測模組成本較低、壽命較長。
文檔編號G01N21/88GK202757892SQ20122042481
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者劉夏初, 苗新利, 潘加永 申請人:庫特勒自動化系統(蘇州)有限公司