厚膜LED粘片机是集自动控制、精密机械、计算机控制、视觉定位、光学设计等领域于一体的先进微电子封装设备，实现对厚膜LED芯粒的粘结操作。粘片机系统中的主要部分是控制系统和视觉定位系统。控制系统控制粘片机各个部分协调工作；视觉定位系统实现对芯粒的全自动识别、筛选和定位等功能。 论文介绍了粘片机系统的工作原理和基本构成，在对厚膜LED粘片机的控制系统和视觉定位系统进行分析的基础上，重点研究了以前未引起研究者足够重视的粘片过程中晶圆拾取路径算法问题，提出了有效的改进算法，策划粘片机在晶圆上根据特定路径算法自动拾取所有芯粒。讨论了提高系统拾取精度的方法，采取视觉定位和全闭环控制等措施提高粘片机拾取精度，保证了芯粒拾取的准确性和可靠性。 由于厚膜LED采取了新的封装工艺，要粘结的芯粒上有凸点且大小只有0.25×0.25mm~2，芯粒晶圆的边缘形状也比较特殊，国内现有的粘片机无法顺畅的拾取。论文分析了对晶圆进行拾取时遇到的各种问题，研究了几种拾取路径算法：十字直角算法、斜上优先算法、有向算法、动态视野算法和记录轨迹算法，并对各种算法进行了对比分析。综合运用几种算法的思想提出了处理通用晶圆的标准改进算法和处理厚膜LED晶圆的特殊改进算法。特殊改进算法采用了独特的符号方向、记录轨迹历史、可变视野、跳跃拾取等方法，克服了工程应用中出现的晶圆芯粒浮起现象、特殊晶圆形状等实际问题，能够有效应对晶圆芯粒分布的各种复杂情况(缺角、空洞、坏点等)，使拾取路径合理高效。改进算法在智能化水平、可靠性和效率等方面都得到了显著改善。 论文还建立了晶圆拾取路径算法的测试平台，通过软件模拟拾取路径在晶圆上的运动情况，能够在不实际运行粘片机的情况下对算法进行验证和测试，提供有效的路径算法效果评价，为路径算法的设计和测试提供了良好的平台。 本论文研究的晶圆拾取路径算法部分已应用到厚膜LED粘片机上并交付用户使用，解决了生产中的实际问题，提高了生产的自动化水平和工作效率。