集成电路(IC)是现代信息产业和信息社会的基础,IC产业已成为国民经济和国防建设的基础性、战略性产业。目前,中国的IC设计和制造水平同世界先进国家相比存在着很大的差距。因此,IC制造设备的开发对中国集成电路产业的发展具有十分重要的意义。引线键合技术是现代微电子封装中常用的一种技术。随着芯片集成度的增加和尺寸的减小、芯片引脚间距越来越细密化,微电子封装的精度要求越来越高。引线键合工艺过程涉及到精密机械、自动控制、图像识别、光学、超声波热压焊等问题。本课题来源于广州市2008科技攻关重点支持项目,属于“光机电一体化”领域中的“重大先进装备及其关键零部件”,以开发全自动金丝球引线键合机控制系统软件为主要研究内容。1.分析了三种典型的键合方式:热压键合,超声波键合与热压超声波键合。指出了引线键合的工作原理以及需要重点控制好的几个工艺参数。并对运动控制子系统和图像采集子系统进行了介绍。通过比较,最终选择Intel IPP库作为系统的图像处理平台。2.为了实现对芯片的快速定位,提出先通过投影法确定目标芯片的大致位置,截取包含芯片的图像,然后对新图像进行处理。针对图像采集和传输过程中的噪声问题,提出利用小波变换进行去噪,并设计出了针对不同小波层的多尺度自适应阈值算法。3.环境或光源光照变化对图像亮度会产生较大影响,这样会使得后续模板匹配的匹配度降低。在光照强度补偿算法中,对于非均匀的光照变化,代表性的方法有基于频域的同态滤波方法,top-hat变换法和双立方插值法等。考虑到算法的复杂性,这里选择基于空域变换的同态滤波算法调整图像的亮度。4.分析了系统的软件整体架构,提出了软件的三层结构模型。为了适应引线键合机对焊接、进料和出料的实时性要求,本系统采用了多线程方式进行设计。针对团队软件开发的版本管理问题,采用了Subversion版本开发工具,较好的解决了软件开发过程中的多人参与,多次修改的问题。