モバイル・ドゥウォーフ―太陽光産業用120Hz赤外線カメラ

ろう付け工程の温度モニター

太陽光モジュールの製造では、ストリングはんだ付け工程でウエハーの温度分配が確認されます。これを行うことで、信頼でき効率的な組み立て工程が確保できます。ブレーズポイントと接続するシリコン表面で温度測定が行われます。この方法ではんだ付けの均一性が測定されます。

はんだ付け工程のモニターで苦労する点は、はんだ付けポイントの加熱として最適な局所分解と一時的な分解が1秒以下で行われることです。画像全体が解像度160x120ピクセルでフレーム率120HzのオプトリスPI赤外線カメラが、その用途に特化して開発されました。

上のイラストは両方とも太陽電池製造のインダクティブ式はんだ付け工程です。まず、太陽電池がはんだ付けエリアに入ります。左のイラストでは白い矢印で示していますが、セルの上にある2つの金属バンドをセルにはんだ付けします。その後、誘導加熱素子がワイヤーまで下がり、これがワイヤーを太陽電池に押し付けます。誘導エリアを作る過程でワイヤーが加熱され、太陽電池の金属コンタクトとつながります。右のイラストで描かれているように、太陽電池内の熱エネルギー・プロセスがかなりはっきりと見えます。この段階では、内部の衝突でウエハーがバラバラになる可能性が非常に高いため、シリコンの温度が設定された限界を超えないことが重要です。

太陽電池の機能管理

太陽電池の機能管理に非接触型の赤外線放射温度計は不可欠です。機能管理の可能性の一つが、太陽電池の周期変調によるエクスポジションで、赤外線カメラのイルミネイティッド・ロックイン・サーモグラフィーでこれを監視することです。太陽電池への光の露出で生成される電荷が分離すると、不良部品の漏電につながります。これが電池内の一部に熱を発生させるため、オプトリスPI 160熱探知カメラははこの熱発生ポイントをホットスポットとして検出します。下記のイラストでこのプロセスの設定の仕方は図式で表します。

これ以外の検出方法はダーク・ロックイン・サーモグラフィーです。太陽光電池は電力ユニットに接続され、熱放射の反応をします。赤外線カメラは表面温度を測定しながら、品質の低い箇所を見つけ出す手伝いをします。

熱探知カメラのメリット

上記の用途の説明が非接触型の熱監視のメリットを完璧に説明しています。

• 温度測定は対象物や行程を邪魔することなく行われます。
• 移動する物体、手の届きにくい場所の物体、非常に高温の物体などの温度も測定可能です。
• 測定はリアルタイムで行われ、プロセス中に温度が訂正されます。
• このプロセスは熱動画と熱画像で書類下され、品質監査の一部となります

現代の熱探知カメラは非常にコンパクトになりつつも、フレーム率は120Hzと上がっています。そのため、既存の検査方法に簡単に導入でき、進行中のプロセスとテストを同時に行うことも可能です。