基于機(jī)器視覺的裝片機(jī)檢測定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體產(chǎn)品制造業(yè)的高速化和低成本化,機(jī)器視覺技術(shù)在電子產(chǎn)業(yè)的集成電路封裝設(shè)備中發(fā)揮了越來越重要的作用。其中,裝片機(jī)就是一種電子元器件生產(chǎn)廠家用于將晶硅片從料盤取放到料帶上的一種自動化生產(chǎn)設(shè)備。裝片機(jī)中最重要的部分就是裝片機(jī)檢測定位系統(tǒng)。
　　 裝片機(jī)檢測定位系統(tǒng)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器視覺系統(tǒng),它是用來實(shí)現(xiàn)矯正和定位晶元上所有晶硅片,并通過驅(qū)動Wafer臺,將已識別的晶硅片移動到機(jī)械手的抓取位置,最后由機(jī)械手抓取并放到相應(yīng)位置。其核

2、心的算法是對料盤上晶硅片進(jìn)行傾斜矯正和定位,其難點(diǎn)足需要高速并且準(zhǔn)確的完成這一過程。
　　 本文通過大量晶元圖像的分析結(jié)果,對各種與系統(tǒng)相關(guān)的圖像處理算法進(jìn)行了研究,最后確定了一種可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需求的快速檢測定位算法。首先通過小波金字塔大量減少圖像處理的計(jì)算量。主要是先對讀取的圖像進(jìn)行小波分解,建立小波金字塔,對金字塔中低分辨率圖像進(jìn)行處理,較之直接對原始圖像進(jìn)行處理,其計(jì)算量會有大量減少,并且低分辨率圖仍然保留了大部分原圖的信息

3、,因此不會對下一步的處理有太大的干擾。然后根據(jù)霍夫變換檢測直線的功能,以及晶硅的結(jié)構(gòu)特征,可以實(shí)現(xiàn)對品元圖像的傾斜角度判斷,從而實(shí)現(xiàn)傾斜校正。利用Canny算子的邊緣檢測和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)膨脹運(yùn)算,將晶元圖像的邊緣特征(包括其明顯的紋理特征)提取出來,為進(jìn)一步的匹配操作做好準(zhǔn)備。分析晶元中晶硅片的排列規(guī)律以及晶硅的結(jié)構(gòu)特征,可以對圖像分別進(jìn)行水平和垂直投影,投影結(jié)果中的波峰周圍即為可能的邊緣區(qū)域,由此篩選出晶硅片可能的位置,排除其它位置,減少