Aplicação de sensores de deslocamento a laser na medição de diâmetros de lingotes de silício
- ação
- Editora
- Zoe
- Horário Edição
- 2024/11/19
Resumo
Sensores de deslocamento a laser são ferramentas essenciais para medir o diâmetro de lingotes de silício, oferecendo alta precisão, recursos em tempo real e vantagens de medição sem contato. Ao otimizar o layout do sensor, o processamento de dados e as condições ambientais, esses sensores podem melhorar significativamente a eficiência da medição e a qualidade do produto, fornecendo forte suporte para o processamento subsequente de lingotes de silício.
Importância da medição do diâmetro dos lingotes de silício
O diâmetro dos lingotes de silício é um parâmetro crítico de qualidade nas indústrias de semicondutores e fotovoltaica, impactando vários estágios de produção e processamento:
Controle de qualidade
Garante que o diâmetro do lingote de silício atenda às especificações do projeto, evitando dificuldades de processamento ou degradação do desempenho causadas por diâmetros irregulares. Por exemplo, desvios que excedam ±0,02 mm podem impactar significativamente a precisão do corte do wafer.
Corte de wafer
Fornece referências dimensionais precisas para o corte de wafers, garantindo consistência na espessura e no tamanho dos wafers cortados, melhorando assim a uniformidade e o rendimento do produto.
Compatibilidade de equipamentos
Garante que o diâmetro do lingote de silício atenda aos requisitos do equipamento de processamento subsequente, reduzindo o tempo de configuração do equipamento e melhorando a eficiência da produção.
Otimização de desempenho
O diâmetro do lingote de silício influencia diretamente propriedades importantes, como resistência mecânica e condutividade térmica, impactando significativamente a qualidade do produto final.
Métodos comuns para medir o diâmetro de lingotes de silício
Sensores de deslocamento a laser
Princípio: Use a medição sem contato para calcular o diâmetro detectando as mudanças na posição do feixe de laser refletido na superfície do lingote.
Características: Alta precisão (até ±2μm), medição rápida, adequado para medição on-line com recursos de monitoramento em tempo real.
Aplicações: Ideal para cenários de rotação de alta velocidade ou detecção on-line de alta precisão.
Sistemas de Medição Óptica
Princípio: Meça o diâmetro do lingote de silício usando tecnologia de processamento de imagem, como capturar imagens de superfície com uma câmera CCD e calcular dimensões.
Características: Adequado para inspeção offline, com maior precisão, mas sensível à limpeza da superfície e condições de iluminação estáveis.
Aplicações: Usado em cenários que exigem precisão de medição extremamente alta ou registro simultâneo de características de superfície.
Paquímetros mecânicos
Princípio: Meça diretamente o diâmetro do lingote de silício por contato.
Características: Simples e portátil, mas com precisão relativamente baixa (em torno de ±0,1 mm). Depende de operação manual e não é adequado para aplicações industriais que exigem alta precisão.
Aplicações: Medições rápidas de campo ou verificações preliminares de baixa precisão.
Aplicação de sensores de deslocamento a laser na medição de diâmetros de lingotes de silício
Devido à sua alta precisão e capacidades de medição sem contato, os sensores de deslocamento a laser se tornaram uma tecnologia essencial para medir diâmetros de lingotes de silício. Abaixo estão as soluções típicas:
Projeto de Layout do Sensor
Medição multiponto ao redor: vários sensores de deslocamento a laser são dispostos ao redor do lingote de silício para capturar simultaneamente dados de diâmetro em vários pontos, permitindo o cálculo do diâmetro médio e da circularidade.
Detecção on-line em tempo real: sensores são instalados acima da linha de produção, utilizando seus recursos de medição de alta velocidade para obter detecção ininterrupta durante a rotação do lingote.
Coleta e processamento de dados
Compensação de algoritmo inteligente: algoritmos são empregados para corrigir interferências ambientais (por exemplo, variações na refletividade da superfície ou na luz ambiente), garantindo a precisão dos dados.
Monitoramento e alarmes em tempo real: sistemas de software monitoram dados de medição em tempo real. Se o desvio do diâmetro exceder uma faixa predefinida (por exemplo, ±0,02 mm), alarmes são disparados ou parâmetros de processo são ajustados automaticamente.
Medição de distância de alta precisão
GFL-G30N(P)M, (saída analógica e saída de comutação, precisão: 0,002 mm)
GFL-G30N(P)-485, (saída de comunicação e comutação RS-485, precisão: 0,002 mm)
GFL-G50N(P)M, (saída analógica e saída de comutação, precisão: 0,005 mm)
GFL-G50N(P)-485, (saída de comunicação e comutação RS-485, precisão: 0,005 mm)
GFL-G85N(P)M, (saída analógica e saída de comutação, precisão: 0,01 mm)
GFL-G85N(P)-485, (saída de comunicação e comutação RS-485, precisão: 0,01 mm)
GFL-G120N(P)M, (saída analógica e saída de comutação, precisão: 0,03 mm)
GFL-G120N(P)-485, (saída de comunicação e comutação RS-485, precisão: 0,03 mm)
GFL-G250N(P)M, (saída analógica e saída de comutação, precisão: 0,075 mm)
GFL-G250N(P)-485, (saída de comunicação e comutação RS-485, precisão: 0,075 mm)
