高精度自动贴片机视觉对准系统及其图像处理

1 　引　言 高精度自动贴片机是通过自动移动的贴装头把 表面贴装元件准确地放置到指定位置的一种设备, 它在MCM(multi chip module) ,MEMS (micro elec2 t ro mechanical system) ,MOEMS (micro optical elec2 t ro mechanical systems) 和三维封装等精度要求高、 工艺复杂的场合有着广泛的应用。 图1 　贴片机工作原理示意图 高精度自动贴片 机的定位方式有机械 定位[1 ,2 ] 、视觉定 位[3～8 ] 、激光定 位[9～11 ]等几种。视觉 定位采用高倍数成像 系统及图像处理技术, 使定位精度和贴片效 率显著提高,是目前占主导地位的定位方式。基于 视觉定位的自动贴片机示意图如图1 所示。其中贴 装头沿Z 方向上下移动, 主工作台沿X , Y 方向移 动,并可绕Z 轴转动,对准系统工作台沿X , Y , Z 方 向移动。贴片的工作流程为:上下料系统(未在图中 画出) 把芯片和基底分别放置到贴装头和主工作台 上; Z 方向移动对准系统工作台、贴装头直至能清晰 地捕捉到基底和芯片的图像; X , Y 方向移动对准系 统工作台和主工作台, 使芯片、基底进入视场范围; 由视觉系统测量芯片和基底上的定位标志的位置偏 差;根据视觉系统测量结果, 移动、转动主工作台使 基底到达目标位置, 移动对准系统工作台使光学系 统退出工作区域, 贴装头作垂直运动使芯片和基底 接触; 控制温度、压力等工艺参数, 并贴片; 由上下 料系统放下贴好的产品。...........................