[發明專利]一種拋光石英晶片淺劃痕檢測的裝置與方法

在審

• 申請號: 201811507371.3
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN110006919A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 余建安;陳浙泊;林晨寬;陳鎮元;吳荻葦
• 申請（專利權）人: 浙江大學臺州研究院
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/01
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 董世博

1.一種拋光石英晶片淺劃痕檢測的裝置，其特征在于，包括進料筒、取片圓盤、定位模塊、取片吸頭、檢測圓盤、正面檢測模塊、背面檢測模塊、放片吸頭以及收片盒，其中：

進料筒，用于在主程序的控制下，通過一定振動頻率將拋光片撒到取片圓盤上；取片圓盤，設置為精確正反轉動一定小角度的圓盤，將拋光片無序均勻地散布所述取片圓盤上以備逐片拾??；定位模塊，所述定位模塊包括定位相機、鏡頭及光源，位于取片圓盤上方，用于對取片圓盤上的拋光片定位成像，從而計算出拋光片的坐標，坐標包括步進量和轉動角度；取片吸頭，固定于直線步進電機上的真空吸頭，配合取片圓盤根據所述轉動角度轉動的同時，根據所述步進量步進到取片圓盤上的拋光片位置，從而準確的到達待拾取拋光片上方，通過真空吸放動作，將拋光片取到檢測圓盤上；檢測圓盤，按照一定角度轉動的特制鋁盤，用于承載拋光片進行正反兩面的外觀檢測；正面檢測模塊，所述正面檢測模塊包括正面相機、鏡頭及光源，位于檢測圓盤上方，對檢測圓盤上的拋光片上表面成像檢測；背面檢測模塊，所述背面檢測模塊包括背面相機、鏡頭及光源，位于檢測圓盤下方對檢測圓盤上的拋光片下表面成像檢測；放片吸頭，固定于直線步進電機上的真空吸頭，用于將檢測完畢的拋光片移送到不同檢測結果的收片盒中；收片盒，排列于放片吸頭運動路徑上的若干片盒，用于將不同分類的拋光片收集起來。

2.根據權利要求1所述的拋光石英晶片淺劃痕檢測的裝置，其特征在于，所述檢測圓盤外圓周一圈均勻設置有若干用于放置拋光片的放片單元，所述放片單元以凹透鏡為底，安裝在在鋁板圓盤上。

3.根據權利要求2所述的拋光石英晶片淺劃痕檢測的裝置，其特征在于，按照均等角度嵌入18個放片單元的特制鋁盤。

4.根據權利要求1所述的拋光石英晶片淺劃痕檢測的裝置，其特征在于，取片圓盤圓心與檢測圓盤圓心的連線與平臺水平，取片吸頭軌跡在兩圓心連線的附近。

5.根據權利要求1所述的拋光石英晶片淺劃痕檢測的裝置，其特征在于，

通過電機多次控制取片圓盤正反快速旋轉一定小角度，使得拋光均勻分布。

6.一種拋光石英晶片淺劃痕檢測的方法，應用于如權利要求1或2所述的拋光石英晶片淺劃痕檢測的裝置，其特征在于，包括以下步驟：

進料，將拋光片放入進料筒內，并將進料筒置于電機底座上，電機旋轉開始進料，根據取片圓盤上的拋光片分布智能進料；

定位，定位模塊對通過下方的取片圓盤上的拋光片進行成像，通過定位算法算出當前視場內所有拋光片的坐標，并轉化為取片圓盤的轉動角度與取片吸頭的步進量；

放片，取片圓盤與取片吸頭根據前一步驟的結果完成相應的轉動與步進，取片吸頭到達拋光片上方，開始吸氣，吸取拋光片，然后回到原點位置，也即檢測圓盤上方，吹氣，放下拋光片；

檢測，檢測圓盤轉動一個工位，使整個流程循環，檢測圓盤停止轉動以不同曝光時間兩次觸發正面相機獲得兩張下方工位上的拋光片圖像，分別通過圖像計算出拋光片缺陷，同時，以不同曝光時間兩次觸發背面相機獲得兩張上方工位上的拋光片圖像，通過圖像計算出拋光片的缺陷；對于淺劃痕缺陷，通過淺劃痕算法計算得出；正反兩相機的計算結果通過檢測策略整合為最終的檢測結果，該結果換算為放片吸頭步進量；

分選，放片吸頭吸氣，吸走拋光片，然后步進到設定的距離，到達某一類拋光片對應收片盒的上方，吹氣，拋光片落入該收片盒中。