一种硅片孔洞检测装置及硅片分选设备的制作方法

本实用新型属于硅片检测领域，尤其涉及一种硅片孔洞检测装置及硅片分选设备。

背景技术：

在太阳能电池组件的制作工艺中，硅片的表面检测是非常重要的一环。因为硅片在生产的过程中经常会出现裂痕、孔洞等缺陷。存在这些缺陷的硅片都是不合格的，硅片表面是否合格直接影响到产品制作过程中后面工序的制作。因此为防止不合格的硅片进入后续流程需要对硅片进行表面检测。

目前，一般采用检测装置获取硅片在环境光线下的表面图像，然后通过分析表面图像来判断硅片是否存在表面缺陷，但是由于环境光线的强度较低，对于一些细小孔洞以及未贯穿硅片的半穿孔，现有的检测装置的检出率偏低。此外，现有的检测装置一般无法实现对硅片的两个表面的检测，其检测效率偏低。

技术实现要素：

针对现有的检测装置难以实现对细小孔洞及半穿孔进行有效检测的缺陷，本实用新型第一方面提供了一种硅片孔洞检测装置，其技术方案如下：

一种硅片孔洞检测装置，包括机架及安装在机架上的第一检测组件和第二检测组件，第一检测组件和第二检测组件之间保持有供待检测硅片通过的检测通道；在待检测硅片沿预定传输方向自检测通道通过时，第一检测组件被配置为检测待检测硅片的第一表面，第二检测组件被配置为检测待检测硅片的第二表面；第一检测组件和第二检测组件均包括检测机构和补光机构，所述第一检测组件和所述第二检测组件均包括检测机构和补光机构，其中，对于每组检测组件：所述补光机构被配置为照射待检测硅片的被测表面以实现补光，光线经待检测硅片的被测表面反射至所述检测机构以实现对待检测硅片的被测表面的检测。

通过设置两组检测组件，本实用新型实现对待测硅片的两个相对表面的同步检测。此外，每组检测机构中均设置有用于对待测硅片的被测表面进行补光的补光机构，通过补光机构的补光，待测硅片的被测表面的光照度得到显著提升，从而提高了检测机构对细小孔洞、半穿孔的检出率。

在一些实施例中，补光机构包括光源模组、转动机构及两个固定板，其中：两个固定板连接在机架上，光源模组经转动机构连接在两个固定板之间，转动机构被配置为带动光源模组转动以调整补光角度。

通过对补光机构进行设置，实现了对光源模组的补光角度的调整。

在一些实施例中，转动机构包括转轴及两个转动块，其中：两个转动块分别转动安装在一个固定板上，转轴的两端分别连接在一个转动块上，光源模组连接在转轴上，两个转动块经转轴带动光源模组转动以调整补光角度。

提供了一种结构简单的转动机构，实现了对光源模组的补光角度的调整。

在一些实施例中，固定板上设置有弧形的滑孔，转轴的端部穿过滑孔后固定至转动块上，转动块带动转轴在滑孔内滑动，从而带动光源模组转动以调整补光角度。

通过转动块、转轴和滑孔的配合，带动光源模组转动以实现补光角度的调整。

在一些实施例中，固定板上设置有标示转动块的转动角度的标尺。

通过设置标尺，可以直观地观察到转动块的转动角度，从而获知光源模组的补光角度。

在一些实施例中，对于每组检测组件：检测机构位于补光机构的外侧，补光机构包括两组光源模组，两组光源模组平行设置，两组光源模组之间保留有供反射光穿过的安装间隙，经待检测硅片的被测表面反射的光线穿过安装间隙后到达检测机构。

补光机构靠近被测硅片设置，实现了对被测硅片的近距离、低角度补光，从而提升了补光效果。而通过设置两组光源模组，则能够有足够、均匀的光线照射被测硅片，进一步提升了补光效果。

在一些实施例中，每组光源模组均包括底座及安装在底座上的光源及匀光板，匀光板被配置为将光源发出的光线反射至待检测硅片的被测表面以实现补光，底座上设置有散热筋和/或散热风扇。

通过在光源模组中设置匀光板，将光源漫反射至硅片被测表面，实现对硅片被测表面的均匀照射，提高了成像效果，在底座上设置散热筋和/或散热风扇，有助于光源的散热。

在一些实施例中，每组检测机构均包括安装支架及安装在安装支架上的检测相机，安装支架连接在机架上，安装支架上设置有贯穿安装支架的检测窗口，经待检测硅片的被测表面反射的光线经检测窗口到达检测相机以实现对待测硅片的被测表面的检测。

提供了一种结构简单的检测机构，以实现对待测硅片的被测表面的检测。

在一些实施例中，检测窗口为长条状结构，检测窗口的延伸方向与待检测硅片的传输方向垂直，检测相机为线扫描相机；在待检测硅片自检测通道通过时，检测相机经检测窗口对待检测硅片的被测表面扫描成像。安装支架上连接有垂直于安装支架的滑轨，检测相机滑动连接在滑轨上并能沿滑轨滑动以靠近或远离检测通道

检测机构通过对待检测硅片实施扫描成像以实现对待测硅片的被测表面的检测，其能够进一步提升检测精度。通过将相机滑动连接在安装支架上，则实现了对检测相机的成像距离的灵活调节。

本实用新型第二方面提供了一种硅片分选设备，该硅片分选设备包括本实用新型第一方面提供的硅片孔洞检测装置。

本实用新型的硅片分选设备，兼具硅片孔洞检测功能及硅片分选功能，其提升了硅片的分选效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的硅片孔洞检测装置在一个视角下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的硅片孔洞检测装置在另一个视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的补光机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中的固定板的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中的转动块的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中的光源模组的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的硅片孔洞检测装置包括机架1及安装在机架1上的第一检测组件2和第二检测组件3，第一检测组件2和第二检测组件3之间保持有供待检测硅片通过的检测通道。

当待检测硅片沿预定的传输方向(图中箭头所示方向)自检测通道通过时，第一检测组件2被配置为检测待检测硅片的第一表面，第二检测组件3被配置为检测待检测硅片的第二表面。

在一些可选实施中，第一检测组件2和第二检测组件3在竖直方向上下设置，待检测硅片以水平姿态通过检测通道。此时，第一表面为待检测硅片的上表面，第一检测组件2被配置为检测待检测硅片的上表面。第二表面为测待检测硅片的下表面，第二检测组件3被配置为检测待检测硅片的下表面。

第一检测组件2和第二检测组件3均包括补光机构41和检测机构42，其中，对于每组检测组件，补光机构41被配置为照射待检测硅片的被测表面以实现对待检测硅片的被测表面的补光，光线经待检测硅片的被测表面反射至检测机构42以实现对待检测硅片的被测表面的检测。

例如，第一检测组件2和第二检测组件3上下设置时，第一检测组件2的补光机构41照射待检测硅片的上表面以实现对待检测硅片的上表面的补光，光线经待检测硅片的上表面向上反射至第一检测组件2的检测机构42以实现对待检测硅片的上表面的检测。第二检测组件3的补光机构41则照射待检测硅片的下表面以实现对待检测硅片的下表面的补光，光线经待检测硅片的下表面向下反射至第二检测组件3的检测机构42以实现对待检测硅片的下表面的检测。

在一些可选实施中，本实用新型中还包括传输机构(图中未示)，传输机构被配置为按预定的传输方向驱动待检测硅片向前输送以通过检测通道。

可见，本实用新型的硅片孔洞检测装置，其设置有两组检测组件，从而实现对待测硅片的两个相对表面的同步检测。

此外，每组检测机构中均设置有用于对待测硅片的被测表面进行补光的补光机构，通过补光机构的补光，待测硅片的被测表面的光照度显著提升，从而提高了检测机构对细小孔洞、半穿孔的检出率。

在一些可选实施例中，补光机构41包括光源模组411、转动机构及两个固定板412，其中：两个固定板412连接在机架1上，光源模组411经转动机构连接在两个固定板412之间，转动机构被配置带动光源模组411转动以调整补光角度。

如图3所述，转动机构包括转轴413及两个转动块414，其中：两个转动块414分别转动安装在固定板412上，转轴413的两端分别连接在一个转动块414上，光源模组411则安装在转轴413上。转动块414转动时带动转轴413转动以带动光源模组411同步转动，从而调整光源模组411的补光角度。

在一些可选实施中，如图4至图5所示，固定板412上设置有弧形的滑孔415，转动块414上设置有轴孔417。转动块414贴装在固定板412的外侧壁上。转轴413的端部穿过滑孔415后固定至转动块414上的轴孔417内。转动块414转动时，带动转轴413在滑孔415内滑动，从而带动光源模组411转动以调整补光角度。优选的，固定板412上设置有标示转动块414的转动角度的标尺416。通过标尺416可以直观地观察到转动块414的转动角度，从而获知光源模组411的补光角度。

继续参考图1和图3所示，在一些可选实施例中，对于每组检测组件：检测机构42设置在补光机构41的外侧。即：检测通道位于两组检测组件的补光机构41之间，如此设置，检测过程中，补光机构41靠近检测通道内的待测硅片，从而实现对检测通道内的待测硅片的近距离、低角度补光，提升补光效果。

优选的，补光机构41包括两组光源模组411，两组光源模组411平行设置，两组光源模组之411间保留有供反射光穿过的安装间隙，经待检测硅片的被测表面反射的光线穿过该安装间隙后到达检测机构42。

通过设置两组光源模组411，能够保证有足够、均匀的光线照射至被测硅片的被测表面，进一步提升了补光效果。如图3所示，可选的，两组光源模组411垂直于硅片的传输方向，但本实用新型并不以此为限，在其他一些可选实施例中，也可以将两组光源模组411平行于硅片的传输方向设置。

可选的，如图6所示，每组光源模组411均包括底座411a及安装在底座411a上的光源(图中未示)、匀光板411b，匀光板411b被配置为将光源发出的光线均匀反射至待检测硅片的被测表面以实现均匀补光。

为了提高光源模组411的散热性能，可选的，底座411a上设置有散热筋411c、散热风扇(图中未示)。

继续参考图1所示，作为一种可选实施例，每组检测机构42均包括安装支架421及安装在安装支架上421的检测相机422，安装支架421连接在机架1上，安装支架421上设置有贯穿安装支架421的检测窗口421a，经待检测硅片的被测表面反射的光线经检测窗口421a到达检测相机422，从而实现对待测硅片的被测表面的检测。

优选的，检测窗口421a为长条状结构，检测窗口421a的延伸方向与待检测硅片的传输方向垂直，检测相机422为线扫描相机。在待检测硅片自检测通道通过时，检测相机422经检测窗口421a对待检测硅片的被测表面实施扫描成像。

采用线扫描相机对待检测硅片的被测表面实施扫描成像能够获取到更加清晰的图像，从而进一步提升检测效果。

优选的，安装支架421上连接有垂直于安装支架421的滑轨423，检测相机422滑动连接在滑轨423上并能沿滑轨423滑动以靠近或远离检测通道，从而实现了对检测相机422的成像距离的调节。

本实用新型还提供了一种硅片分选设备，该硅片分选设备包括如上任一所述的硅片孔洞检测装置。可选的，硅片分选设备还包括用于检测硅片的外形尺寸是否合格的外形尺寸检测设备、用于检测硅片的厚度是否合格的厚度检测装置等。

可见，本实用新型的硅片分选设备兼具硅片检测功能及硅片分选功能，其提升了硅片的分选效率。

上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。