专利名称：一种硅片检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及硅片检测领域，特别是涉及一种硅片检测仪。
背景技术：
硅是一种非金属半导体材料，是太阳能电池片的主要原材料，也用于制作半导体器件和集成电路。随着光伏行业的发展，用于制作太阳能电池的硅片厚度越来越薄，对其机械物理性能的要求也越来越高。硅片通常由硅锭切割获得，硅锭由硅料定向凝固而成，通常将硅料在铸锭炉中融化，经一系列工序生成硅锭，然后再使用破锭机对硅锭进行切割加工得到硅块，最后使用切片机器对硅块进行切片加工得到硅片。不同的工艺生产的硅锭，力学性能不同，内部的应力分布也不相同，如果硅锭内部存在应力集中，当硅锭加工成硅片时，硅锭应力集中较大的部位切割成的硅片韧性较差，在对硅片的后续加工中，韧性较差的硅片很容易破碎，从而影响后续加工。所以，在硅片的进一步加工前，对硅片的力学性能进行检测，挑选出不合格的硅片，减小了硅片在后续加工中破碎的几率。目前一种典型的测试硅片抗弯强度的装置包括控制单元；与控制单元相连的驱动电机；与驱动电机相连的推力计，所述推力计连接测试头安装杆；设置在所述测试头安装杆上的上压球头；位于所述上压球头下方的底支撑圆盘；设置在所述底支撑圆盘上用于支撑硅片的下支撑球头和用于防止硅片倾斜的导向定位柱。此装置，能够测试硅片的抗弯强度、最大破碎力及最大变形位移。但是，此装置结构复杂，成本昂贵，对操作者的技术要求较高，不适用生产一线。因此，本领域技术人员迫切需要一种结构简单操作方便，适用于生产一线的硅片检测装置。

发明内容
本发明的目的是提供一种硅片检测仪，该硅片检测仪结构简单操作方便适用于生
产一线。为了实现上述技术目的，本发明提供了一种硅片检测仪，包括支撑体、千分表和砝码；所述支撑体具有支撑面水平的支撑件，所述支撑件支撑待测硅片的周部；所述支撑件的外侧具有定位件，所述定位件的内侧接触所述待测硅片，所述待测硅片每边接触至少一个所述定位件；所述千分表位于所述支撑体内部，所述千分表指针的中心线穿过所述待测硅片的几何中心；所述砝码的组合能够组成预定的重量，并放置在所述待测硅片的中央。优选地，所述支撑件为至少三个支撑柱，所述支撑柱均匀分布在所述待测硅片的周部。优选地，所述支撑件设置为四个所述支撑柱，四个所述支撑柱分别位于所述待测硅片的四角。、
优选地，所述待测硅片每边接触两个所述定位件，所述待测硅片每条边外侧的两个所述定位件均位于此边的两端。优选地，所述定位件为定位块，相邻侧面的所述定位块的内侧构成直角结构。优选地，所述定位件为定位柱。优选地，所述支撑柱的支撑端为球面。优选地，所述支撑柱的支撑端为平面。优选地，所述支撑件为支撑框架，所述定位件为定位框架。
优选地，所述支撑框架与所述定位框架为一体结构。本发明提供的硅片检测仪，包括支撑体、千分表和砝码；支撑体具有支撑面水平的支撑件，支撑件支撑待测硅片的周部；支撑件的外侧具有定位件，定位件的内侧接触待测硅片，待测硅片每边接触至少一个定位件；千分表位于支撑体内部，千分表指针的中心线穿过待测硅片的几何中心；砝码的组合能够组成预定的重量，并放置在待测硅片的中央。硅片检测仪检测硅片时，硅片放置在支撑件上，由定位件定位防止滑落，千分表的触点抵顶硅片的中央，调零千分表，将预定重量的砝码放置在硅片的中央，此时，千分表的读数能够反映硅片中央的实际变形量，如果此实际变形量大于合格变形量的最小值，则此硅片合格。此硅片检测仪结构简单操作方便，与现有技术相比，更适用于生产一线。硅片的合格变形量可以通过检测获得，先取一组预定重量较小的砝码检测硅片的变形量，然后逐渐增加砝码的重量并记录硅片的变形量，可以得到硅片的应力应变曲线，通过检测几组硅片，即可分析得出施加一定重量的砝码所对应的硅片的应变范围，应变范围乘以安全系数即得出合格变形量。千分表调零前，要有一定的读数，可以说明千分表的触点与硅片的接触无缝隙，能够减小硅片应变的检测误差。砝码包括若干各种重量的砝码，砝码组合能够获得任何预定重量。一种方式中，所述支撑件为至少三个支撑柱，所述支撑柱均匀分布在所述待测硅片的周部。支撑件由支撑柱构成时，至少三个支撑柱可以满足对硅片的水平支撑。检测硅片时，砝码通常放置在硅片的中央，支撑柱均匀的分布在硅片的周部时，检测应变的效果最佳。进一步的方式中，所述支撑件设置为四个所述支撑柱，四个所述支撑柱分别位于所述待测硅片的四角；所述待测硅片每边接触两个所述定位件，所述待测硅片每条边外侧的两个所述定位件均位于此边的两端；所述定位件为定位块，相邻侧面的所述定位块的内侧构成直角结构。硅片通常为四边形结构，可以将支撑件设置为四个位于硅片四角的支撑柱，此结构的支撑件使硅片受到的支撑力较均匀。硅片的四角均有构成直角结构的定位块定位，能够避免硅片滑落。另一种方式中，所述支撑件为支撑框架，所述定位件为定位框架；所述支撑框架与所述定位框架为一体结构。支撑件可以设置为框架结构，由支撑框架支撑硅片，支撑框架为支撑硅片四边的边框，在支撑框架外侧还可以具有定位框架。支撑框架和定位框架可以为一体结构，在同一框架上既设置支撑边框又设置定位边框。


图I为本发明所提供的用于检测硅片抗弯强度的检测仪一种具体实施方式
的透视图；图2为图I所示的用于检测硅片抗弯强度的检测仪的主视图；图3为图I所示的用于检测硅片抗弯强度的检测仪的轴测图；图4为图I所示的用于检测硅片抗弯强度的检测仪的剖视图。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种硅片检测仪，该硅片检测仪结构简单操作方便适用于生
产一线。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。请参考图I至图4，图I为本发明所提供的用于检测硅片抗弯强度的检测仪一种具体实施方式
的透视图，图2为图I所示的用于检测硅片抗弯强度的检测仪的主视图，图3为图I所示的用于检测硅片抗弯强度的检测仪的轴测图，图4为图I所示的用于检测硅片抗弯强度的检测仪的剖视图。在一种具体的实施方式中，本发明提供了一种娃片检测仪，包括支撑体I、千分表2和砝码3 ;所述支撑体I具有支撑面水平的支撑件11，所述支撑件11支撑待测硅片4的周部；所述支撑件11的外侧具有定位件12，所述定位件12的内侧接触所述待测硅片4，所述待测硅片4每边接触至少一个所述定位件12 ;所述千分表2位于所述支撑体I内部，所述千分表2指针的中心线穿过所述待测硅片4的几何中心；所述砝码3的组合能够组成预定的重量，并放置在所述待测硅片4的中央。硅片检测仪检测硅片4时，硅片放置在支撑件11上，由定位件12定位并防止滑落，千分表2的触点21抵顶硅片4的中央，千分表2调零，将预定重量的砝码3放置在硅片4的中央，此时，千分表2的读数能够反映硅片4中央的实际变形量，如果此实际变形量大于合格变形量的最小值，则此硅片4合格。此硅片检测仪结构简单操作方便，与现有技术相t匕，更适用于生产一线。硅片4的合格变形量可以通过检测获得，先取一组预定重量较小的砝码3检测硅片4的变形量，然后逐渐增加砝码3的重量并记录相应的硅片4的变形量，可以得到硅片4的应力应变曲线，通过检测几组硅片4，即可分析得出施加一定重量的砝码3所对应的硅片4的应变范围，应变范围乘以安全系数即可得出合格变形量。可以先通过试验得出不同厚度的硅片4与不同的预定重量的砝码3对应的合格变形量表，然后依据此表进行检测。如果实际变形量小于合格变形量，则说明此硅片4的韧性较低，容易破碎。千分表2调零前要有一定的读数，可以说明千分表2的触点21与硅片4的接触无缝隙，能够减小硅片4应变的检测误差。千分表2位于支撑体I内部，同时需要满足，千分表2的触点21抵顶硅片4的中央。砝码3包括若干各种重量的砝码3，砝码3的重量和数量满足能够组合成任何预定的重量，通过不同砝码3的组合可以获得任意的重量。此硅片检测仪也可以检测硅片4的抗弯强度、最大破碎力及最大变形位移。支撑件11位于硅片4的周部，砝码3放置在硅片4的中央，则硅片4中央产生的应变最大，即获得施加某一预定重量时硅片4的最大变形量。此硅片检测仪非常适用于生产一线对符合应力要求的硅片4的筛选，可以很直观的通过千分表的读数获得硅片4的实际变形量，然后与试验获得的合格变形量进行比较，即能判断被检测硅片4是否合格，整个检测过程简单，直观。本发明的硅片检测仪结构简单没有精密部件，易于生产制造，易于维护保养，对操作人员技术要求低，对环境没有特殊要求，可以随时随地在车间生产中使用。进一步的实施方式中，所述支撑件11为至少三个支撑柱，所述支撑柱均匀分布在所述待测硅片4的周部。 支撑件11由支撑柱构成时，至少三个支撑柱可以满足支撑硅片4，支撑柱均匀分布在硅片4的周部时，检测效果最好。检测硅片时，砝码3通常放置在硅片4的中央，支撑柱在硅片4的周部均匀分布可以获得最佳的检测效果。更进一步的实施方式中，所述支撑件11设置为四个所述支撑柱，四个所述支撑柱分别位于所述待测硅片4的四角。硅片4通常为四边形结构，可以将支撑件11设置为四个位于硅片4四角的支撑柱，此结构布置的支撑件11能够使硅片4受到比较均匀的支撑力。当然，还可以将四个所述支撑柱布置在硅片4四边的中点，也可以获得比较均匀的支撑力。显然，当支撑件11为支撑柱时，支撑柱的数量和分布情况不仅仅局限于上述实施例所述的情况，其中，优选支撑柱的数量为四的倍数且分布情况对称的布置方式。一种优选的实施方式中，所述待测硅片4每边接触两个所述定位件12，所述待测硅片4每条边外侧的两个所述定位件12均位于此边的两端。上述方式分布的定位件12，能够进一步保证硅片4的准确定位，实用且美观。当然，待测硅片4每边接触的定位件12的数量并不是绝对的，各边的定位件12的数量也可以不相同；定位件12可以位于待测硅片4每边的任意位置，也可以规则分布；显然，可以为硅片4定位，避免其滑落的分布形式都可以在本发明中应用。进一步的实施方式中，所述定位件12为定位块，相邻侧面的所述定位块的内侧构成直角结构。定位件12与硅片4可以为线接触，此定位件12为定位块，相邻侧面的定位块的内侧构成的直角结构位于硅片4的四角，能够为硅片4准确的定位，避免硅片4倾斜滑落。另一种进一步的实施方式中，所述定位件12为定位柱。定位件12与硅片4还可以为点接触，此定位件12为定位柱，同样可以实现对硅片4的定位和防滑。显然，定位件12的结构不仅限于上述实施例所述的情况。一种具体的实施方式中，所述支撑住的支撑端为球面，则支撑柱与硅片4为点接触，支撑柱与硅片4的接触点在硅片4上均匀对称分布，硅片4即可获得均匀的支撑力。另一种具体的实施方式中，所述支撑柱的支撑端为平面，则支撑柱与硅片4为面接触，各支撑面的面积相同，在硅片4上的分布均匀对称，硅片4也可获得均匀的支撑力。当然，支撑柱的支撑端还可以为其他结构，能够保证各支撑端构成的支撑面水平的其他结构形式的支撑端也可以在本发明中应用，例如圆弧面。一种优选的具体的实施方式中，所述支撑件11为支撑框架，所述定位件12为定位框架。支撑件11可以设置为框架结构，由支撑框架支撑硅片4，支撑框架为支撑硅片4四边的边框。位于硅片4外侧的定位件12也可以设置为框架结构，定位框架为定位硅片4的边框。进一步具体的实施方式中，所述支撑框架与所述定位框架为一体结构，可以在同一框架上既设置支撑边框又设置定位边框。显然，硅片检测仪的支撑件11和定位件12的结构形式不仅限于上述实施例所述的情况，其他能够对硅片4实现支撑和定位的结构形式也可以应用在本发明中。 综上所述，本文中出现的内侧和外侧，是相对于硅片4的中心位置确定，部件与硅片4中心位置较近的一侧即为内侧，与硅片4中心位置较远的一侧即为外侧。以上对本发明所提供的硅片检测仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种硅片检测仪，其特征在于，包括支撑体(I)、千分表(2)和砝码(3);所述支撑体(I)具有支撑面水平的支撑件(11)，所述支撑件(11)支撑待测硅片(4)的周部；所述支撑件(11)的外侧具有定位件(12)，所述定位件(12)的内侧接触所述待测硅片(4)，所述待测硅片(4 )每边接触至少ー个所述定位件(12);所述千分表(2 )位于所述支撑体(I)内部，所述千分表(2)指针的中心线穿过所述待测硅片(4)的几何中心；所述砝码(3)的组合能够组成预定的重量，并放置在所述待测硅片(4)的中央。
2.如权利要求I所述的硅片检测仪，其特征在于，所述支撑件(11)为至少三个支撑柱，所述支撑柱均匀分布在所述待测硅片(4)的周部。
3.如权利要求2所述的硅片检测仪，其特征在于，所述支撑件(11)设置为四个所述支撑柱，四个所述支撑柱分别位于所述待测硅片(4)的四角。
4.如权利要求3所述的硅片检测仪，其特征在于，所述待测硅片(4)每边接触两个所述定位件(12)，所述待测硅片(4)每条边外侧的两个所述定位件(12)均位于此边的两端。
5.如权利要求4所述的硅片检测仪，其特征在于，所述定位件(12)为定位块，相邻侧面的所述定位块的内侧构成直角结构。
6.如权利要求4所述的硅片检测仪，其特征在于，所述定位件(12)为定位柱。
7.如权利要求I至6任一项所述的硅片检测仪，其特征在于，所述支撑柱的支撑端为球面。
8.如权利要求I至6任一项所述的硅片检测仪，其特征在于，所述支撑柱的支撑端为平面。
9.如权利要求I所述的硅片检测仪，其特征在干，所述支撑件(11)为支撑框架，所述定位件(12)为定位框架。
10.如权利要求9所述的硅片检测仪，其特征在于，所述支撑框架与所述定位框架为一体结构。
全文摘要
本发明公开了一种硅片检测仪，包括支撑体、千分表和砝码；支撑体具有支撑面水平的支撑件，支撑件支撑待测硅片的周部；支撑件的外侧具有定位件，定位件的内侧接触待测硅片，待测硅片每边接触至少一个定位件；千分表位于支撑体内部，千分表指针的中心线穿过待测硅片的几何中心；砝码的组合能够组成预定的重量，并放置在待测硅片的中央。硅片检测仪检测硅片时，硅片放置在支撑件上由定位件定位，千分表的触点抵顶硅片中央并调零，将预定重量的砝码放置在硅片中央，此时，千分表的读数能够反映硅片中央的实际变形量，如果此实际变形量大于合格变形量的最小值，则此硅片合格。此硅片检测仪结构简单操作方便，与现有技术相比，更适用于生产一线。
文档编号G01N3/08GK102680322SQ20121016485
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年5月24日
发明者史志和, 张凯, 王康 申请人:天津英利新能源有限公司