CN107144577A - 一种硅切片穿孔判定的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅切片穿孔判定的方法，该硅切片穿孔判定的方法具体步骤如下：S1：硅切片的图像拍摄，S2：图像上像素块的划定，S3：基于像素块的平均RGB值的判定方式，S4：判定面积的设定。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过激光扫描仪来获取硅切片的图像信息并通过处理器自动判定硅片穿孔，误差小，精度高，自动化程度高，判断速度快，实用性强。

Description

一种硅切片穿孔判定的方法

技术领域

本发明涉及硅片技术领域，具体为一种硅切片穿孔判定的方法。

背景技术

光伏发电主要是通过光生伏特效应原理将光能转化为电能的新技术。光伏技术是人类进一步利用太阳能资源的一种新思路，它的发展极大的方便了人类的生活。光伏产业的基础是硅材料工业，硅单晶材料是半导体工业的基础，材料加工又是基础之基础。硅片的制作主要是通过SiC(碳化硅)游离磨料的线切割来实现的，硅锭切片作为光伏技术中最基本的工序，它对以后的工序(外延、氧化、扩散、腐蚀、钝化、光刻等)有至关重要的作用。在硅片加工的过程中，必须达到以后工序所要求的平坦度、平行度、弯曲度、翘曲度，必须最大限度地减少杂质微粒，为以后工序的进行打下基础。因此，SiC游离磨料线切割技术在光伏产业的发展中占有举足轻重的作用。

线切割技术是新兴的硅晶片的加工工艺，在硅片加工领域逐渐取代内切圆切割。它适用于加工大直径、超薄片、大批量硅晶片的生产。多线切割过程中金属线左右方向迅速移动，硅锭则配合金属线移动速度由上至下缓慢移动。游离磨料直径为5～30μm，在高速运转的钢丝带动下，以滚动、嵌入和刮擦的形式作用在硅晶棒上，完成切割。多线切割机为单线往复式切割，包括其特有的垂直平衡滑动系统、弧形摇摆切割系统，砂浆喷嘴半浸入系统和线轮半同步递减可变速系统等，保证了硅片加工过程的稳定性。在实际生产中，由于断线，停机等都会造成一个目视可见的色差带。由于当前分选机判定方法是依据相邻像素的RGB值差异来判定是否有缺陷的，所以一个黑色的色差带大部分情况会造成机器的误判。只能针对特定色差的硅片进行判定，现实操作中不可能针对每一种硅片去停机调用对应的参数。不再通过相邻RGB值的比较来判定是否有缺陷，而是通过缺陷的面积来判定可以规避掉色差的误判，因为，色差是大面积的而穿孔是点状的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅切片穿孔判定的方法，该硅切片穿孔判定的方法具体步骤如下：

S1：硅切片的图像拍摄，对硅切片的切割面进行图像的拍摄，采用三维激光扫描仪进行扫描拍摄，然后将拍摄信息传递给处理器进行处理；

S2：图像上像素块的划定，图像是由小像素点组成，16个相邻的像素点组成一个像素块，处理器通过分析每个像素块的平均RGB值来判定每个像素块是否有存在缺陷并输出至显示器显示出来；

S3：基于像素块的平均RGB值的判定方式，

1）图像上像素块划定后的RGB值的计算，统计每个像素块的RGB值，

2）硅片平均RGB值的计算，对上一步中统计的每个像素块的RGB值计算获得平均值即为硅片平均RGB值，

3）在处理器中设定差异值的范围，当像素块上的RGB值与硅片平均RGB值差值大于设定的差异值即可判断为硅片穿孔；

S4：判定面积的设定，判定面积即为所要判定的像素块个数，为了避免硅片色差的误判定，可以设定范围值A-B之间，当出现差异值异常的像素块个数在A-B之间即可认定为穿孔，在此范围以外不予考虑。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过激光扫描仪来获取硅切片的图像信息并通过处理器自动判定硅片穿孔，误差小，精度高，自动化程度高，判断速度快，实用性强。

附图说明

图1为本发明像素块划定示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种硅切片穿孔判定的方法，该硅切片穿孔判定的方法具体步骤如下：

S1：硅切片的图像拍摄，对硅切片的切割面进行图像的拍摄，采用三维激光扫描仪进行扫描拍摄，然后将拍摄信息传递给处理器进行处理；

S2：图像上像素块的划定，图像是由小像素点组成，16个相邻的像素点组成一个像素块，处理器通过分析每个像素块的平均RGB值来判定每个像素块是否有存在缺陷并输出至显示器显示出来；

S3：基于像素块的平均RGB值的判定方式，

1）图像上像素块划定后的RGB值的计算，统计每个像素块的RGB值，

2）硅片平均RGB值的计算，对上一步中统计的每个像素块的RGB值计算获得平均值即为硅片平均RGB值，

3）在处理器中设定差异值的范围，当像素块上的RGB值与硅片平均RGB值差值大于设定的差异值即可判断为硅片穿孔；

S4：判定面积的设定，判定面积即为所要判定的像素块个数，为了避免硅片色差的误判定，可以设定范围值A-B之间，当出现差异值异常的像素块个数在A-B之间即可认定为穿孔，在此范围以外不予考虑

实施例2

一种硅切片穿孔判定的方法，该硅切片穿孔判定的方法具体步骤如下：

S1：硅切片的图像拍摄，对硅切片的切割面进行图像的拍摄，采用三维激光扫描仪进行扫描拍摄，然后将拍摄信息传递给处理器进行处理；

S2：图像上像素块的划定，图像是由小像素点组成，16个相邻的像素点组成一个像素块，处理器通过分析每个像素块的平均RGB值来判定每个像素块是否有存在缺陷并输出至显示器显示出来；

S3：基于像素块的平均RGB值的判定方式，

1）图像上像素块划定后的RGB值的计算，统计每个像素块的RGB值，且可设定像素块的编号为1-24，共24个像素块，

2）硅片平均RGB值的计算，对上一步中统计的每个像素块的RGB值计算获得平均值即为硅片平均RGB值，假定硅片平均RGB值为150，

3）在处理器中设定差异值的范围，当像素块上的RGB值与硅片平均RGB值差值大于设定的差异值即可判断为硅片穿孔，例如设定的“像素块0”=146，“像素块1”=145，“像素块2”=144，“像素块3”=100，“像素块4”=98，“像素块15”=98，则可初步判定像素块“3”、“4”、“15”为穿孔；

S4：判定面积的设定，判定面积即为所要判定的像素块个数，为了避免硅片色差的误判定，可以设定范围值3-20之间，当出现差异值异常的像素块个数在3-20之间即可认定硅片为穿孔，在此范围以外不予考虑。

本发明通过激光扫描仪来获取硅切片的图像信息并通过处理器自动判定硅片穿孔，误差小，精度高，自动化程度高，判断速度快，实用性强。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种硅切片穿孔判定的方法，其特征在于：该硅切片穿孔判定的方法具体步骤如下：

S1：硅切片的图像拍摄，对硅切片的切割面进行图像的拍摄，采用三维激光扫描仪进行扫描拍摄，然后将拍摄信息传递给处理器进行处理；

S2：图像上像素块的划定，图像是由小像素点组成，16个相邻的像素点组成一个像素块，处理器通过分析每个像素块的平均RGB值来判定每个像素块是否有存在缺陷并输出至显示器显示出来；

S3：基于像素块的平均RGB值的判定方式，

图像上像素块划定后的RGB值的计算，统计每个像素块的RGB值，

硅片平均RGB值的计算，对上一步中统计的每个像素块的RGB值计算获得平均值即为硅片平均RGB值，

在处理器中设定差异值的范围，当像素块上的RGB值与硅片平均RGB值差值大于设定的差异值即可判断为硅片穿孔；

S4：判定面积的设定，判定面积即为所要判定的像素块个数，为了避免硅片色差的误判定，可以设定范围值A-B之间，当出现差异值异常的像素块个数在A-B之间即可认定为穿孔，在此范围以外不予考虑。