CN218470563U - 一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及硅片检测领域，具体涉及一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备，包括底座，底座的顶部固定设有第一立板，底座的顶部滑动设有第二立板，还包括控制器、圆度检测机构和缺陷检测机构，圆度检测机构包括旋转组件、探测组件和两个吸盘，缺陷检测机构包括第三立板和拍摄组件，第三立板固定设在底座的顶部，拍摄组件固定设在第三立板的外壁上，旋转组件、探测组件和拍摄组件与控制器均为电性连接，本实用新型涉及的一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备，能够同时吸附两个硅片，实现对两个硅片的同步检测，相较于现有技术，检测效率更高，有利于扩大硅片的产量。

Description

一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备

技术领域

本实用新型涉及硅片检测领域，具体涉及一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备。

背景技术

在米粒大的硅片上，已能集成16万个晶体管，这是科学技术进步的又一个里程碑。地壳中含量达25.8％的硅元素，为单晶硅的生产提供了取之不尽的源泉。由于硅元素是地壳中储量最丰富的元素之一，对太阳能电池这样注定要进入大规模市场的产品而言，储量的优势也是硅成为光伏主要材料的原因之一。

现有硅片检测设备存在以下不足：

1.为了节约成本，企业一般通过人工目检，硅片的圆度和曲面缺陷检测不细致，容易造成误差，影响出厂效率。

2.单次只能检测一枚硅片，检测效率较低，且通过人工手持镊子夹取硅片，在检测过程中，需要旋转镊子，硅片存在掉落的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备，包括底座，底座的顶部固定设有第一立板，底座的顶部滑动设有第二立板，

还包括控制器、圆度检测机构和缺陷检测机构，

圆度检测机构设在第一立板和第二立板之间，圆度检测机构包括旋转组件、探测组件和两个吸盘，旋转组件设在第一立板的顶部，两个吸盘固定设在旋转组件上，探测组件设在第二立板的顶部，

缺陷检测机构设在底座的顶部，缺陷检测机构包括第三立板和拍摄组件，第三立板固定设在底座的顶部，拍摄组件固定设在第三立板的外壁上，旋转组件、探测组件和拍摄组件与控制器均为电性连接。

优选的，旋转组件包括驱动电机、主动轮、从动轮和皮带，第一立板的顶部固定设有横板，驱动电机插设在横板的顶部，主动轮套设在其输出端上，横板远离第一立板的一端插设有旋转轴，两个吸盘分别与旋转轴的顶端和底端固定连接，从动轮套设在旋转轴的外壁上，皮带套设在主动轮和从动轮之间，驱动电机与控制器电连接。

优选的，探测组件包括滑杆、千分表和两个圆形探测销，第二立板的顶部呈对称设置有两个导杆，滑杆滑动设置在两个导杆的外壁上，两个圆形探测销分别固定设在滑杆靠近旋转轴一端顶部和底部外壁上，千分表固定设在第二立板靠近滑杆的一端外壁上。

优选的，滑杆靠近千分表的一端外壁上固定设有衬套，千分表的探测端与衬套插接。

优选的，拍摄组件包括两个电荷耦合器件相机，两个电荷耦合器件相机呈对称设置在第三立板的顶部，每个电荷耦合器件相机均朝向一个吸盘，每个电荷耦合器件相机均与控制器电连接。

优选的，底座的顶部固定设有丝杆滑台，丝杆滑台上设有滑块，第二立板的底部与滑块的顶部固定连接。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型通过设计控制器、圆度检测机构和缺陷检测机构，能够通过探测组件配合千分表精确检测硅片的圆度，同时在检测圆度的同时，可通过拍摄组件,在对硅片进行圆度检测的同时，通过控制器启动两个电荷耦合器件相机，从而对两个硅片的曲面，即外缘边进行多张图像采集，控制器内预设有图像标准值，通过采集的多张图像数据与控制器内的标准图像进行比对，从而判断硅片曲面是否存在缺陷，具体的，若采集的多张图像对应的灰阶度数值均小于设定的阈值时，则确定对应的待检测硅片的边缘不存在缺陷，反之，则存在缺陷,相较于通过人工目检，硅片曲面缺陷更加容易检测出来，进而提升了检测的精度，防止造成误差，提升成品的出厂质量。

2.本实用新型通过设计两个吸盘，能够同时吸附两个硅片，实现对两个硅片的同步检测，相较于现有技术，检测效率更高，有利于扩大硅片的产量。

3.本实用新型通过设计旋转组件，能够通过旋转轴带动两个吸盘同步旋转，从而带动两个吸盘上吸附的两个硅片同步旋转，能够对每个硅片的圆度和曲面进行检测，检测过程细致紧密，不会造成遗漏，进而有利于提升检测效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为本实用新型的正视图；

图4为图3中的B处放大图；

图5为本实用新型的侧视图；

图中：第一立板1，第二立板2，圆度检测机构3，缺陷检测机构4，旋转组件5，探测组件6，吸盘7，第三立板8，拍摄组件9，驱动电机10，主动轮11，从动轮12，皮带13，横板14，旋转轴15，滑杆16，千分表17，圆形探测销18，衬套19，电荷耦合器件相机20，丝杆滑台21，滑块22。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1所示，一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备，包括底座，底座的顶部固定设有第一立板1，底座的顶部滑动设有第二立板2，

还包括控制器、圆度检测机构3和缺陷检测机构4，

圆度检测机构3设在第一立板1和第二立板2之间，圆度检测机构3包括旋转组件5、探测组件6和两个吸盘7，旋转组件5设在第一立板1的顶部，两个吸盘7固定设在旋转组件5上，探测组件6设在第二立板2的顶部，

缺陷检测机构4设在底座的顶部，缺陷检测机构4包括第三立板8和拍摄组件9，第三立板8固定设在底座的顶部，拍摄组件9固定设在第三立板8的外壁上，旋转组件5、探测组件6和拍摄组件9与控制器均为电性连接。

参照图3所示，旋转组件5包括驱动电机10、主动轮11、从动轮12和皮带13，第一立板1的顶部固定设有横板14，驱动电机10插设在横板14的顶部，主动轮11套设在其输出端上，横板14远离第一立板1的一端插设有旋转轴15，两个吸盘7分别与旋转轴15的顶端和底端固定连接，从动轮12套设在旋转轴15的外壁上，皮带13套设在主动轮11和从动轮12之间，驱动电机10与控制器电连接，检测时，首先通过人工将两个硅片分别放到两个吸盘7上，当两个硅片被吸紧并与两个圆形探测销18贴合后，通过控制器启动驱动电机10，从而带动其输出端上的主动轮11旋转，由于从动轮12与旋转轴15固定连接，两个吸盘7分别与旋转轴15的顶端和底端固定连接，又因为主动轮11和从动轮12通过皮带13套接，主动轮11小于从动轮12，进而带动两个吸盘7及其上的两个硅片缓速旋转。

参照图4所示，探测组件6包括滑杆16、千分表17和两个圆形探测销18，第二立板2的顶部呈对称设置有两个导杆，滑杆16滑动设置在两个导杆的外壁上，两个圆形探测销18分别固定设在滑杆16靠近旋转轴15一端顶部和底部外壁上，千分表17固定设在第二立板2靠近滑杆16的一端外壁上，在两个硅片缓速旋转时，两个圆形探测销18实时于两个硅片的外缘贴合，由于两个圆形探测销18均与滑杆16固定连接，滑杆16通过两个导杆与第二立板2滑动连接，又因为滑杆16远离旋转轴15的一端外壁与千分表17的探测端接触，进而当发现硅片圆度不达标时，滑杆16会抵触千分表17的探测端，圆度数值实时显示在千分表17上，进而起到圆度检测效果。

参照图4所示，滑杆16靠近千分表17的一端外壁上固定设有衬套19，千分表17的探测端与衬套19插接，将衬套19设计成与千分表17的探测端插接，是为了提升滑杆16与千分表17探测端的连接紧密度，防止其探测端在滑杆16滑动过程中脱落，进而有利于提升检测效果。

参照图5所示，拍摄组件9包括两个电荷耦合器件相机20，两个电荷耦合器件相机20呈对称设置在第三立板8的顶部，每个电荷耦合器件相机20均朝向一个吸盘7，每个电荷耦合器件相机20均与控制器电连接，在对硅片进行圆度检测的同时，通过控制器启动两个电荷耦合器件相机20，从而对两个硅片的曲面，即外缘边进行多张图像采集，控制器内预设有图像标准值，通过采集的多张图像数据与控制器内的标准图像进行比对，从而判断硅片曲面是否存在缺陷，具体的，若采集的多张图像对应的灰阶度数值均小于设定的阈值时，则确定对应的待检测硅片的边缘不存在缺陷，反之，则存在缺陷。

参照图2所示，底座的顶部固定设有丝杆滑台21，丝杆滑台21上设有滑块22，第二立板2的底部与滑块22的顶部固定连接，当两个硅片被吸紧后，通过丝杆滑台21带动滑块22向靠近硅片的一端滑动，由于第二立板2的底部与滑块22的顶部固定连接，探测设在第二立板2的顶部，进而带动两个圆形探测销18向靠近硅片的一端滑动，直至两个圆形探测销18分别与两个硅片的外缘贴合。

Claims (6)

1.一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备，包括底座，底座的顶部固定设有第一立板(1)，底座的顶部滑动设有第二立板(2)，其特征在于：

还包括控制器、圆度检测机构(3)和缺陷检测机构(4)，

圆度检测机构(3)设在第一立板(1)和第二立板(2)之间，圆度检测机构(3)包括旋转组件(5)、探测组件(6)和两个吸盘(7)，旋转组件(5)设在第一立板(1)的顶部，两个吸盘(7)固定设在旋转组件(5)上，探测组件(6)设在第二立板(2)的顶部，

缺陷检测机构(4)设在底座的顶部，缺陷检测机构(4)包括第三立板(8)和拍摄组件(9)，第三立板(8)固定设在底座的顶部，拍摄组件(9)固定设在第三立板(8)的外壁上，旋转组件(5)、探测组件(6)和拍摄组件(9)与控制器均为电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备，其特征在于：旋转组件(5)包括驱动电机(10)、主动轮(11)、从动轮(12)和皮带(13)，第一立板(1)的顶部固定设有横板(14)，驱动电机(10)插设在横板(14)的顶部，主动轮(11)套设在其输出端上，横板(14)远离第一立板(1)的一端插设有旋转轴(15)，两个吸盘(7)分别与旋转轴(15)的顶端和底端固定连接，从动轮(12)套设在旋转轴(15)的外壁上，皮带(13)套设在主动轮(11)和从动轮(12)之间，驱动电机(10)与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备，其特征在于：探测组件(6)包括滑杆(16)、千分表(17)和两个圆形探测销(18)，第二立板(2)的顶部呈对称设置有两个导杆，滑杆(16)滑动设置在两个导杆的外壁上，两个圆形探测销(18)分别固定设在滑杆(16)靠近旋转轴(15)一端顶部和底部外壁上，千分表(17)固定设在第二立板(2)靠近滑杆(16)的一端外壁上。

4.根据权利要求3所述的一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备，其特征在于：滑杆(16)靠近千分表(17)的一端外壁上固定设有衬套(19)，千分表(17)的探测端与衬套(19)插接。

5.根据权利要求4所述的一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备，其特征在于：拍摄组件(9)包括两个电荷耦合器件相机(20)，两个电荷耦合器件相机(20)呈对称设置在第三立板(8)的顶部，每个电荷耦合器件相机(20)均朝向一个吸盘(7)，每个电荷耦合器件相机(20)均与控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的一种硅片圆度及曲面缺陷检测设备，其特征在于：底座的顶部固定设有丝杆滑台(21)，丝杆滑台(21)上设有滑块(22)，第二立板(2)的底部与滑块(22)的顶部固定连接。

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