[實用新型]一種單晶硅棒晶向檢測裝置

有效

• 申請號: 201821553625.0
• 申請日: 2018-09-23
• 公開（公告）號: CN209014544U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 曹建偉;傅林堅;沈文杰;陳德洋;盧嘉彬;周建燦;謝龍輝;張晟明
• 申請（專利權）人: 浙江晶盛機電股份有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;H01L21/66
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 朱瑩瑩;周世駿

本實用新型公開了一種單晶硅棒晶向檢測裝置，包括中轉臺、安裝在中轉臺上并且在中轉臺上上下滑動的移動端夾頭、位于移動端夾頭的相對位置處并安裝在中轉臺上的固定端夾頭；中轉臺上還安裝有一對用于測量晶棒棱線的晶棒棱測量組件，這一對晶棒棱測量組件用于在晶棒棱線檢測時分別貼緊晶棒兩端的側面；固定端夾頭通過旋轉機構帶動做360°旋轉，從而帶動固定端夾頭上的晶棒旋轉。本實用利用其設有的移動端夾頭和固定端夾頭將硅棒夾住，并通過各自設有的萬向夾頭機構在360°范圍內小幅度自由調整，以適應裝夾端面不平整的晶棒，從而保證晶棒的豎直裝夾，消除了環境因素對測量結果的影響，檢測結果更加可靠，提高工作效率。

技術領域

本實用新型屬于單晶硅技術領域，尤其涉及一種單晶硅棒晶向檢測裝置，能快速準確檢測出晶棒棱線。

背景技術

隨著國民環保意識的提高，光伏產業以其無污染低消耗深得消費者信賴，而單晶硅作為太陽能電池原料因其光電轉換效率高而受到廣泛推崇。

在對單晶硅棒進行加工時需經歷截斷、開方、磨削、切片等工序，而開方質量的好壞直接影響了后續工序能否順利進行，而晶向檢測精度的高低則直接影響了開方的質量。目前晶向檢測所用傳感器大多為光纖式激光傳感器，雖然該傳感器檢測精度高、反應靈敏，但該傳感器對外界環境的要求高且其成本較高，并不適合用于復雜多變的條件下，為了解決這一問題我們設計了一款接觸式的位移檢測裝置，該裝置由于是直接貼合于晶棒表面，消除了環境因素對測量結果的影響，因此這種測量方式更加高效可靠。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是提供一種檢測晶棒時不受環境因素影響，檢測方式可靠的一種單晶硅棒晶向檢測裝置。

本實用新型包括用于檢測硅棒晶線位置的晶線檢測裝置，所述晶線檢測裝置包括用于固定硅棒的裝夾工位、用于帶動硅棒沿硅棒軸線旋轉的硅棒旋轉機構和用于檢測晶線的檢測元件。檢測元件采用機械接觸式檢測元件，硅棒旋轉過程中，檢測元件測得四條晶線在一個截面內的位置，通過數學模型分析計算，把硅棒旋轉到均勻對齊的狀態上。

一種單晶硅棒晶向檢測裝置，包括中轉臺、安裝在中轉臺上并且在中轉臺上上下滑動的移動端夾頭、位于移動端夾頭的相對位置處并安裝在中轉臺上的固定端夾頭；所述中轉臺上還安裝有一對用于測量晶棒棱線的晶棒棱測量組件，這一對晶棒棱測量組件用于在晶棒棱線檢測時分別貼緊晶棒兩端的側面；所述固定端夾頭通過旋轉機構帶動做360°旋轉，從而帶動固定端夾頭上的晶棒的旋轉。

進一步的，所述的一對晶棒棱測量組件各自與一個滑臺式氣缸連接，以便晶棒裝夾過程中不會產生磕碰，所述晶棒棱測量組件用于測量晶棒棱線時在滑臺式氣缸的推動下貼緊待測晶棒的側面。

進一步的，其中一個晶棒棱測量組件和滑臺式氣缸安裝在移動端夾頭上，隨著移動端夾頭的上下運動而運動。

進一步的，所述的晶棒測量組件包括安裝板、固定安裝在安裝板上的磁尺、安裝在安裝板上并相對于安裝板以磁尺為滑軌前后運動的磁敏式位移傳感器、與磁敏式位移傳感器連接并用于貼緊晶棒側面的滑動桿，其中滑動桿是單獨零件與磁敏式位移傳感器連接。晶棒測量組件的安裝板與滑臺式氣缸的輸出端連接。

進一步的，所述的移動端夾頭和固定端夾頭分別通過各自設有的萬向夾頭機構夾緊晶棒；所述的萬向夾頭機構包括球面定塊，通過緊定螺釘設置在球面定塊上并且與球面定塊的接觸表面為球面的球面動塊，所述球面動塊上設有頂緊彈簧，所述球面動塊和球面定塊外套設有萬向夾頭波紋管；所述球面動塊可在球面定塊上360°范圍內小幅度自由滑動以補償晶棒截面的平面度，從而保證晶棒的豎直裝夾，緊定螺釘與頂緊彈簧共同作用，保證萬向夾頭機構能自動復位。

進一步的，所述旋轉機構包括安裝在中轉臺上的同步帶輪機構和與同步帶輪機構連接的旋轉電機，所述固定端夾頭的伸出軸與同步帶輪機構連接，具體的說，所述旋轉電機的輸出軸與同步帶輪機構的一個轉輪固定連接，固定端夾頭的伸出軸與同步帶輪機構的另一個轉輪固定連接。