單晶硅棒超聲檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科技的日新月異,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)也在飛速發(fā)展,單晶硅材料也越來越得到重視。但在單晶硅的制備過程中會(huì)存在許多的不確定因素,導(dǎo)致產(chǎn)生諸如氣泡、裂紋等缺陷,這將對(duì)單晶硅的后續(xù)加工產(chǎn)生不利影響。為保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備、提高單晶硅材料的成品質(zhì)量,在單晶硅制備加工之前進(jìn)行無損檢測(cè)有著極其重要的意義。
　　目前比較常用的有五大無損檢測(cè)技術(shù),從上述實(shí)際問題出發(fā)經(jīng)過認(rèn)真分析比對(duì),得出超聲波的檢測(cè)方法最為合適。由于單晶硅棒相比一般材料較為特殊,本文中選用透反

2、結(jié)合并配合圓周遍歷的方法進(jìn)行檢測(cè),以期達(dá)到最佳效果。為了將采集到的數(shù)據(jù)以更加直觀的方式顯現(xiàn)出來,本文采用了極坐標(biāo)成像與三維重構(gòu)的方法進(jìn)行圖像處理。本文所做的主要工作如下:
　　介紹了課題背景、超聲無損檢測(cè)的歷史、現(xiàn)狀以及未來發(fā)展,并對(duì)超聲波非金屬材料檢測(cè)進(jìn)行講解。對(duì)于單晶硅棒在超聲無損檢測(cè)方面我國(guó)目前尚無相關(guān)報(bào)道。
　　對(duì)超聲波的特征量及傳播特性進(jìn)行研究,介紹了單晶硅棒相對(duì)于一般材料的特殊性。對(duì)超聲波的反射法和透射法進(jìn)行對(duì)比

3、,說明其各自優(yōu)缺點(diǎn)。詳細(xì)介紹了透反結(jié)合法與圓周遍歷檢測(cè),并對(duì)缺陷定位和缺陷定深度的方法進(jìn)行講述。給出極坐標(biāo)成像與三維重構(gòu)方法的詳細(xì)說明。
　　構(gòu)建了單晶硅棒的超聲檢測(cè)系統(tǒng),其中包括:超聲波發(fā)射電路和接收電路,圓周遍歷檢測(cè)平臺(tái),數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),極坐標(biāo)成像與三維重構(gòu)。通過硬件部分對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的濾波、放大,再使用NI公司的數(shù)據(jù)采集板卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并傳輸?shù)缴衔粰C(jī),由Matlab及Labview軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并實(shí)現(xiàn)極坐標(biāo)成