《光伏材料检测技术》课件-硅片全自动检测分选机认知

硅片全自动检测分选机认知主讲教师：引入硅片全自动检测分选机一种综合性的硅片无接触全自动检测分选设备，主要用于直径100mm～200mm硅片的检测及分选，该设备主要由上料站、检测站、下料站三个部分组成。其中硅片检测内容有：厚度、TTV，翘曲、线痕、电阻率、棱面崩边、表面崩边、倒角侧崩、脏污、孔洞、隐裂、尺寸、PN型、碎片剔除等方面。目录CONTENTS01.硅片全自动检测分选机结构02.硅片的外包装与运输03.课堂总结硅片全自动检测分选机结构PART01一、硅片全自动检测分选机结构（一）硅片3D模组：检测厚度/线痕/TTV/翘曲度，通过上下三对线激光探头（每对一只在硅片上方，一只在硅片下方）垂直于刀纹方向进行检测。对单侧激光，硅片厚度变化造成激光在硅片上Z轴的变化，对应到CCD上相对原始位置的变量，计算出Z轴上的距离，再通过上下两个激光共同得出厚度。TTV=Max厚度-Min厚度。线痕是对单个线激光扫描硅片表面，得出一组高低不同的点，在1mm范围内最高点与最低点的差值。一、硅片全自动检测分选机结构采用涡流法检测硅片电阻率，将硅片平插进一对共轴探头之间，与振荡回路相连接的两个探头之间的高频磁场在硅片上感应而产生涡流，硅片中的载流子将作定向运动并以焦尔热的形式损耗能量。用探头测量硅片中心区域内的涡流反馈感应量，从而测量电阻率，PN型是采用表面光电压原理，激光激发硅片从而探头测量电压的正负，来判定P、N型。（二）电阻率/PN模组：一、硅片全自动检测分选机结构（二）电阻率/PN模组：微波法检测对硅片的少子寿命进行快速、无接触、无损伤测量，经过红外脉冲激光照射，在硅片内部产生电子-空穴对，致使硅片内电导率的增加，当撤去外界光注入时，电子-空穴对逐渐复合，电导率随时间指数衰减，根据微波信号的变化量与电导率的变化量成正比的原理来检测少子寿命。一、硅片全自动检测分选机结构（三）崩边模组：左右崩边在硅片左右两边各有一套光源和相机，相机的入光线路和光源的出光线路（包括反射）在一个直线上。这样得到的图片是饱和亮度的图片。如果在硅片侧面有崩边等，光路经过崩边地方会发生光路的改变，崩边处成像变成黑色区域。这样通过背景对比，就能够明显的识别出崩边的存在。左右崩边可以检测左右表面崩边和侧面崩边。一、硅片全自动检测分选机结构（三）崩边模组：前后崩边用来检测硅片前后侧边崩边，当硅片进入检测区域，照明单元通过反光镜，将光反射到硅片棱边，传递到其它反光镜，通过镜头传到相机，进行成像。一、硅片全自动检测分选机结构（四）脏污模组：检测上下脏污、硅落，采用多角度光源从硅片上下表面打光，线扫相机位于光源中缝正上方，在硅片匀速的直线运动中采集成像。脏污上在皮带上测，脏污下在接缝的皮带下侧。这种打光方式能够对表面的脏污成像和硅片的背景成像进行很好的灰度区分，通过软件判灰度区间，从而检测出脏污缺陷。穿孔在脏污图像表现为一个圆形暗色区域，若上下两张图的暗区位置相同，即可判定为孔洞。一、硅片全自动检测分选机结构（五）隐裂模组：在硅片下面通过红外光照射硅片，红外光能够穿透硅片，再通过线扫相机扫描成像，这样在硅片上表面会呈现相同亮度，当出现隐裂的时候，光在隐裂位置不能正常穿透硅片，会在硅片上表面形成黑色区域。从而通过亮度差异来进行判断是否为隐裂。表面崩边、孔洞原理和隐裂相同，在有缺陷的部位，红外光穿透会形成不同灰度，从而来判定是否缺陷。可以使用两个相机从不同角度来检测隐裂。一、硅片全自动检测分选机结构（六）尺寸检测：四代机尺寸使用上脏污的集成式光源，节约空间，采用1200万高分辨率面阵相机、背光成像，需要对原始标片进行标定。标定好了以后，通过软件分别对各个水平、垂直中边长度、倒角长度、对角线等数据进行测量。一、硅片全自动检测分选机结构（七）软件主站界面：区域分块，界面清晰，全中文界面，员工容易上手操作，报警等信息容易观察；硅片的外包装与运输PART02二、硅片的外包装与运输根据硅片内包装盒的尺寸规格设计专用的相应外包装纸箱及其减震板，包装箱上应注明易碎品、放置方向及防潮等标记。经过适当外包装处理的硅片可以采用陆运、水运和空运来实现运输。课堂总结PART03小结SUMMARY01硅片全自动检测分选机检测分选项目；02硅片全自动检测分选机电学性能检测基本原理；最后，我们来回顾一下本小节的内容：03硅片全