近年来，半导体行业制造工艺持续发展，微小芯片的市场需求也急速增长，芯片尺寸、引线间距和焊盘直径不断减小，因而对封装设备的运动精度要求越来越高。传统的封装设备已无法满足需要，视觉定位技术已逐渐成为保证电子封装设备高精度运行的关键技术。本论文研制了一套基于机器视觉的晶圆定位系统，实现芯片的实时定位与对位操作。全文主要包括以下几个方面的内容：一、针对晶圆定位系统的要求，对视觉系统和运动控制系统分别进行具体的设计。二、论文对机器视觉技术中重要的相机标定技术进行了一定的研究，分析相机成像模型以及坐标转换关系。针对畸变小的远心镜头，应用了一种线性模型，对视觉系统进行标定。三、针对芯片特点，研究了定位算法。使用背景去除法进行图像预处理，利用Canny算子进行边缘检测，提出利用边缘像素个数分离各连通区域，同时提出基于霍夫变换和最小二乘法相结合的直线检测算法进行直线检测，并利用直线检测结果计算图像中的定位点。最后利用提取到的定位信息，计算出对位操作的运动量。四、编写运动控制人机交互界面，将定位算法和运动控制系统结合，实现晶圆定位系统的功能。