高性能全自动引线键合机视觉对准系统的研究

摘要

引线键合技术是现代微电子封装中常用的一种技术.随着芯片集成度的增加和尺寸的减小,芯片引脚间距越来越细密化,微电子封装的精度要求越来越高,单纯用机械方式或者光学方式的封装设备以及封闭方式已经不能满足小型、轻型、薄型和高可靠性封装的要求.高性能全自动引线键合机与普通键合机相比最大的技术难点之一在于视觉自动对准系统.该文从自动焦距对准、图像坐标对准、基准点对准、焊点对准等几个方面对高性能全自动引线键合机的视觉自动对准系统进行了深入系统的研究.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题来源

1.2课题背景

1.3课题目的意义

1.4国内外研究现状

1.4.1引线键合技术

1.4.2计算机视觉

1.5本文主要研究内容

1.5.1系统的基本组成

1.5.2视觉自动对准系统的功能模块

2自动焦距对准

2.1前言

2.2系统的基本构成

2.3自动焦距对准模块

2.4图像清晰度评价函数以及各种评价函数的比较分析

2.4.1灰度变化函数

2.4.2梯度函数

2.4.3图像灰度熵函数

2.4.4频域类函数

2.4.5各类函数的试验应用

2.4.6应用与引线键合机的清晰度评价函数

2.5搜索路径规划

2.6本章小结

3系统坐标校准

3.1前言

3.2坐标校准的原理与方法

3.3图像畸变及其校准

3.3.1光敏元件坐标系

3.3.2世界坐标系

3.3.3马达坐标系

3.3.4世界坐标系与传感器坐标系之间的转换

3.4本章小结

4基准对准研究

4.1前言

4.2模板匹配技术

4.2.1相关匹配法

4.2.2分层搜索的序贯判决算法

4.2.3角度模板匹配

4.3Die基准对准

4.3.1方法研究

4.3.2边缘检测技术

4.3.3亚象素匹配算法

4.4基板基准对准

4.4.1方法研究

4.4.2二值化处理

4.5试验与结论

5焊点对准功能的算法研究

5.1前言

5.2对准类型

5.2.1运用测量技术给Lead上的焊点定位的方法

5.2.2运用结合测量技术的模式匹配技术给Die上的焊点定位

5.2.3运用blob分析的方法给Die上的焊点对准

5.2.4运用模式匹配的方法对准焊点

5.3试验与结论

5.3.1运用测量技术对Lead上焊点的定位精度的影响的验证

5.3.2测量技术相结合的模式匹配技术对Die上焊点定位的实验

5.3.3 blob分析和模式匹配的给Die上焊点对准的对比实验

5.3.4结论

6总结与展望

6.1全文总结

6.2未来展望

致谢

参考文献

附录1攻读硕士学位期间发表的论文