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IC制造装备的机器视觉检测与定位技术研究

郑金驹  
【摘要】:随着工业向智能化、高精度的方向发展,一门新的学科——机器视觉正逐渐得到深入研究和广泛应用。本文以芯片测试装备及RFID(Radio Frequency Identification,英文缩写RFID)封装设备中的视觉系统为研究对象,讨论了机器视觉系统的硬件构成及组件选型,研究了视觉检测技术和视觉定位技术在IC((Integrated Circuit))制造智能化设备中的具体应用。本文主要工作如下: 针对RFID封装设备的具体要求,根据光学计算公式的计算,选择了满足设备要求的光学组件。在机器视觉实验平台上搭建视觉系统,进行图像采集实验;图像质量满足设备要求,并集成到RFID封装设备。 针对QFP(Plastic Quad Flat Package,方型扁平式封装技术,英文缩写QFP)芯片管脚外观检测需要,研究了检测系统中光路和硬件结构设计要求,搭建了基于机器视觉的QFP芯片外观检测系统,采用边缘检测算法针对QFP管脚的采集图像进行处理,提出了管脚栈高检测方法,以及基于三点法的管脚共面度检测方法。测试结果表明,该外观检测系统能达到在线生产的工艺要求。 针对RFID封装设备中的视觉定位需求,定义了基于决策判断的Hausdorff距离,在图像和模板发生平移的情况下具有不等式性质,提出了相应的匹配算法,解决了RFID输送过程中基板的不确定性偏移,实现精确定位,并应用到RFID封装设备的视觉定位系统中,显示出良好的鲁棒性和较高的运行效率。


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