面向IC封装的机器视觉定位算法研究.pdfVIP

学兔兔 I 匐 似 面向IC封装的机器视觉定位算法研究 Research on machine vision algorithm for positioning of IC packaging 王 娟，方 舟，刘 波，张君安 WANG Juan，FANG Zhou，LIU Bo，ZHANG Jun．an (西安工业大学机电工程学院，西安710032) 摘 要：在Ic封装过程中，为了解决引线键合理论位置与实际位置不重合的问题，本文提出采用最小外 接矩形拟合法求解芯片各个焊点和引线框架实际位置，实时校正在芯片引线键合工艺中由于 贴片和装夹产生的位置误差。根据芯片引线键合批量化生产的特点分别建立软件的实验模块 和批处理模块。在实验模块中，对芯片图像特征采用软件智能识别和人工辅助定义相配合的 方法来实现芯片特征区域和类型的快速定义，形成与特定类型芯片相对应的特征信息文件和 算法配置文件。在进行批量化生产时根据实验模块中建立的芯片特征和算法文件来进行焊点 和引线框架的快速定位。这种方法在批处理运行时简化了算法的复杂度，提高了芯片焊点和 引线框架的位置检测效率和引线键合质量。 关键词：lc封装；引线键合；位置误差；智能识别；人工辅助 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(2014)02(下)-0075-05 Doi：1 0．3969／j．1ssn．1 009-01 34．2014．02(下)．21 0 引言 可以忽略芯片和引线框架的制造误差。由于芯片 相对于基座的定位存在误差，导致贴片位置不精 芯片封装是指将芯片安装、固定、密封于封 装基板中，并将其上的I／O点用导线连接到封装 确，进而引起引线键合的每个键合点都存在偏 外壳引脚上的过程n 。芯片封装工艺分为两段， 差，影响键合质量。而这种贴片误差是随机的， 无法通过预先判断的方式来消除。因此，依靠传 分别叫前道 (Front—of-line，FOL)和后道 (End— of—line，EOL)，前道 (FOL)主要是将芯片和 统的控制平台运动来减小误差已经不能满足芯片 引线框架 (Leadffame)或基板 (Substrate)连接 封装实时性的需求，而视觉系统可以对这些误差 进行实时的监测，动态的检测到这些误差，并配 起来，即完成封装体内部组装。后道 (EOL)主 要是完成封装并且形成指定的外形尺寸。前道生 合控制系统及时的消除这些误差 。 产工艺包括磨片 (Backfrinding)、装片 (Wafer 1机器视觉反馈系统设计 Mount)、划片 (Die Sawing)、贴片 (Die 该视觉反馈系统是以机器视觉系统为主体的 Attach)和引线键合 (Wire Bonding)。其中贴片 实时图像识别系统，包括硬件部分和软件部分， 过程又叫芯片粘贴，是将芯片固定于封装基板或 其中硬件部分包括显微镜头、LED光源、CCD摄 引线框架的芯片基座上的工艺过程。贴片的方式 像机、图