基于机器视觉的晶闸管模块自动粘片系统研究.pdf

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1、组合机床与自动化加工技术No．12第12期2013年12月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueDec．2013文章编号：1001—2265(2013)12—0101—04基于机器视觉的晶闸管模块A动粘片系统研究管功湖，张海波，翟文正(台州学院数学与信息工程学院，浙江临海317000)摘要：根据晶闸管模块的封装工艺要求，提出利用机器视觉实现晶闸管模块自动粘片系统，解决目前手工封装存在的问题，实现自动粘片过程。自动粘片系统利用CCD智能工业相机拍摄晶圆芯片的图像，采用基于几

2、何特征的模板匹配定位算法，确定有效芯片的位置，然后控制执行机构，把有效芯片从晶圆蓝膜上取下，并自动放置在铜板底座的固定位置。通过在机器视觉实验平台上验证，实现的晶闸管模块自动粘片系统能有效识另，l晶圆芯片的墨点、崩角、裂纹等缺陷，且定位快速准确，满足实际生产要求。关键词：机器视觉；晶闸管模块；自动粘片系统；模板匹配；几何特征中图分类号：THI65；TP273文献标识码：AResearchontheThyristorModuleAutomaticDie——BondingSystemBasedonMachineVisionGUANGon

3、g-hu，ZHANGHai-bo，ZHAIWen—zheng(SchoolofMathematicsandInformationEngineering，TaizhouUniversity，LinhaiZhejiang317000，China)Abstract：Withtherequirementsofthethyristormodulepackageprocess，thethyristormoduleautomaticdie··bondingsystemusingmachinevisioncanrealizeautomaticdie

4、-bondingprocessandsolvetheproblemofthemanualpackage．Thethyristormoduleautomaticdie—bondingsystemcapturestheimageofthewaferchipthroughtheCCDindustrialcamera，thendeterminesthevalidchiplocationusingatemplatematchinglocationalgorithmbasedongeometriccharacteristics．Incontro

5、loftheactuator，thevalidchipisremovedfromthewaferbluefilm，anditisautomaticallyplacedinthefixedpositionofthecopperplatebase．Testedandverifiedontheexperimentalplatformofmachinevision，thethyristormoduleautomaticdie—bondingsys—terncanautomaticallyidentifytheinkdot，chipdiean

6、dcrackdie，etc．Itachievespositionsaccuracyandfast，meetsthepracticalproductionrequirements．Keywords：machinevision；thyristormodule；automaticdie—bondingsystem；templatematching；geometriceharacteristjcs等组成，机器视觉系统的构成主要有基于Pc机和PLC0引言两种。在工业控制应用上有比较成熟的组件，如工业随着机器视觉技术的不断发展，它在半导体行业摄

7、相机，视频采集卡、多轴运动控制卡等。关键是视觉应用越来越普及。目前先进的封装设备基本上被国外系统图像处理软件的开发，针对特定的应用场景，采集大公司所垄断，如瑞士的ALPHASEM、ESEC，日本的图像，运用一定的算法，对目标对象进行检测和定位。TOSOK、SHINKAWA，香港的ASM和韩国的TSM等，当前国内电力半导体模块的封装还是以手工它们生产自动粘片机、自动绑定机等封装设备，但价格操作为主，而电力半导体模块芯片的放置又是封装昂贵。国内近年来通过自主创新，研制相关的封装设的关键，也就是把粘在晶圆蓝膜上的芯片取出来，备，如中国电子

8、科技集团公司第四十五研究所研制的放置在模块底板固定的位置上。因半导体芯片既DB一8002LED自动粘片机¨和大连佳峰电子有限公司薄又脆，用手工操作很容易崩角或破裂，造成芯片研制的全自动装片机SS．DT01及HS．DCO1_2。这些自的