[发明专利]一种用于检测衬底的装置及其使用方法

说明书

一种用于检测衬底的装置及其使用方法，本发明结合压电材料（如钽酸锂、铌酸锂）产线的实际需求以及后续滤波器件制作加工的实际需要提出了一种新型的衬底检测装置：该装置包括主摄像镜头、反射率镜头、透射率镜头、色度采集装置和计算机模块，利用该装置可以检测衬底的直径以及衬底抛光面的洁净度、刮伤和凹洞等缺陷，同时还可以检测衬底边缘的损伤和衬底的色度，克服了传统目检和镭射检测的问题。

技术领域

本发明涉及声表面波滤波器晶体加工制造技术领域，具体地涉及一种用于检测衬底的装置及其使用方法。

背景技术

压电材料（如钽酸锂、铌酸锂）在进行滤波器制作前，需确认衬底表面的缺陷、边缘微损伤和衬底色度等特性，这些特性都直接或间接影响了滤波器的制造水平。

当前业内普遍使用目检的方式检测衬底表面的缺陷、边缘微损伤和衬底色度，但人眼有局限性，无法观察到衬底表面细小的损伤，对边缘的微损伤也无法有效检出，更无法检测到衬底表面的颗粒等异常。同样由于人眼感官上的差异，每个人对同一衬底颜色的深度和均匀性都有自己的看法，无法形成统一可靠的标准，并且目检的局限性导致衬底直径只能由人员手持游标卡尺进行量测，加大了边缘损伤和破片产生的可能性。

如今业内已经有一部分同行开始尝试使用Candela（光学表面分析仪）进行压电材料的衬底外观检测，但由于Candela的检测速度慢，衬底在量产过程中会遇到只能抽检、无法量产的问题，并且Candela的镭射量测方式仅能量测衬底表面缺陷，对衬底的直径、衬底边缘的微小损伤以及衬底的色度无法起到检测作用，仅能通过安排人员进行目检判断。这不仅增加了人工成本，而且由于仍然存在大量人眼检测的项目，容易出现疏失，使得经过检测的衬底仍然存在直径异常、衬底边缘损伤和衬底黑化程度不均的问题。

LED衬底加工行业有使用AOI（自动光学检测仪）进行衬底表面的外观检测，该量测装置检测速度较快，但仍然无法检测直径、衬底边缘损伤和衬底黑化程度不均，衬底的外观缺陷仍需要依赖人工进行，无法对出货衬底起到很好的卡控作用，在后续的加工过程中加大了破片的几率和黄光异常的可能性，并且国内暂未有压电材料衬底使用AOI量测装置检测外观缺陷的先例，这对现有技术也是一种挑战。

发明内容

鉴于上述传统的衬底量测装置存在的问题，本发明结合压电材料（如钽酸锂、铌酸锂）产线的实际需求以及后续滤波器件制作加工的实际需要提出了一种新型的衬底检测装置：一种用于检测衬底的装置，其结构包括主摄像镜头、反射率镜头、透射率镜头、色度采集装置和计算机模块，所述装置可用于检测衬底的直径、外观缺陷、边缘损伤和衬底色度。

可选地，在本发明一实施例中，

所述主摄像镜头，用于采集衬底图像，检测衬底的直径和外观缺陷；

所述反射率镜头，用于采集衬底边缘的反射光，收集衬底侧面边缘的灰阶图像；

所述透射率镜头，用于采集衬底下方光束穿过衬底后的透射光，收集衬底背面边缘的灰阶图像；

所述色度采集装置，用于采集衬底的反射光，检测衬底色度；

所述计算机模块，用于对上述主摄像镜头、反射率镜头、透射率镜头和和色度采集装置收集到的数据和图像进行处理。

可选地，在本发明一实施例中，所述装置还包括旋边器和至少两个光源，衬底位于所述旋边器上，所述光源位于旋边器上方，所述反射率镜头位于所述光源之间，所述反射率镜头用于检测衬底侧面边缘损伤。

可选地，在本发明一实施例中，所述主摄像镜头还用于收集衬底正面边缘的灰阶图像。

可选地，在本发明一实施例中，所述装置还包括用于承载衬底的移动载台和设置于所述移动载台内部的向上发光装置。

可选地，在本发明一实施例中，以上内容中任意一项所述的用于检测衬底的装置，所述衬底为压电材料，例如钽酸锂、铌酸锂。