【摘要】：鋁絲楔焊機(jī)是封裝工藝中引線鍵合工序的重要生產(chǎn)設(shè)備,它綜合了圖像識(shí)別,自動(dòng)化控制和鍵合技術(shù)于一體,實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體芯片與引腳框架間的引線連接。由于芯片粘到引腳框架上的位置是不固定的,會(huì)有小幅度位置偏差和角度偏轉(zhuǎn),因此需要圖像識(shí)別功能精確地識(shí)別到芯片在框架上的位置和傾斜角度,芯片的識(shí)別定位是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鍵合的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文針對(duì)于圖像識(shí)別技術(shù)中常用的基于灰度的匹配方法和基于特征點(diǎn)的匹配方法進(jìn)行了研究,并做了大量的圖像匹配實(shí)驗(yàn)。本文完成的主要工作如下:第一,本文首先對(duì)鋁絲楔焊機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,對(duì)于圖像采集部分,根據(jù)系統(tǒng)的需求分析進(jìn)行了硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。第二,由于噪聲的影響,鋁絲楔焊機(jī)在工作中實(shí)時(shí)采集的芯片圖像是不能直接用于芯片匹配的,本文采用中值濾波對(duì)芯片的模板圖像和待匹配圖像進(jìn)行濾波。根據(jù)需要,在基于灰度的模板匹配方法中,本文首先對(duì)圖像進(jìn)行灰度化,再采用二值化法和Canny邊緣檢測(cè)算法對(duì)待匹配圖像進(jìn)行了預(yù)處理,為后文中采用的霍夫變換檢測(cè)直線做準(zhǔn)備。在基于特征點(diǎn)的匹配方法中,本文采用形態(tài)學(xué)濾波對(duì)芯片的模板圖像和待匹配圖像進(jìn)行了預(yù)處理,形態(tài)學(xué)濾波有利于尋找明顯的極大值區(qū)或極小值區(qū)域,為后文采用的特征點(diǎn)檢測(cè)方法做準(zhǔn)備。第三,本文對(duì)基于灰度的模板匹配方法進(jìn)行了研究,采用歸一化平方差法,歸一化相關(guān)法和歸一化相關(guān)系數(shù)法進(jìn)行了匹配實(shí)驗(yàn),然后用金子塔分層搜索法提高了匹配速度。針對(duì)于基于灰度的模板匹配方法不能識(shí)別芯片旋轉(zhuǎn)角度的問(wèn)題,本文采用霍夫變換檢測(cè)待匹配圖像中芯片邊緣的直線,通過(guò)計(jì)算直線的斜率得到芯片的旋轉(zhuǎn)角度,然后將芯片的模板圖像旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度后再進(jìn)行匹配,實(shí)驗(yàn)表明此方法提高了匹配精度。第四,針對(duì)于表面紋理復(fù)雜的芯片,本文提出采用基于特征點(diǎn)的匹配方法進(jìn)行匹配,對(duì)常用的SIFT,SURF和ORB算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,本文做了大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了基于特征點(diǎn)的匹配方法的可行性,相比于基于灰度的模板匹配方法,基于特征點(diǎn)的匹配方法可以直接正確的匹配到有旋轉(zhuǎn)角度的芯片。
【圖文】：

第 1 章 緒論第 1 章 緒論1.1 研究的背景及意義集成電路(IC)工業(yè)是當(dāng)今全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高速增長(zhǎng)點(diǎn)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中最具活力的行業(yè)。集成電路的生產(chǎn)分為材料制備與加工、芯片制造和封裝三大環(huán)節(jié)。其中芯片封裝工藝主要包括劃片、粘片、引線鍵合、塑封、切筋等工序[1]，如圖 1.1 所示。

切刀切斷引線，，完成芯片與引線框架上引腳的電氣連接。圖 1.2 引線鍵合過(guò)程示意圖1.2.2 鋁絲楔焊機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)在上一道工序中，粘片機(jī)將一個(gè)個(gè)芯片從晶圓上取下然后粘到芯片框架上，引線框架粘片后的效果如圖 1.3 所示。由于系統(tǒng)誤差和機(jī)械誤差等因素，每個(gè)芯片粘到引
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG43;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2667058