李呈怡 刘化轩 李 俊(东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室 江苏 南京 210096)

0 引 言

LED技术起源于20世纪初，发展迅速，其相关产业随之在全球范围内快速崛起，形成了涵盖衬底、外延、芯片、封装四个环节的完整产业链。在LED封装环节，需要对LED晶粒和杯框进行识别定位。固晶机是在该环节必不可少的关键设备。目前，在多个发达国家，固晶机的性能已经达到很高的水平，以ASM公司生产的AD809全自动LED固晶机为例，该固晶机的固晶速度可以达到每秒6～8次，图像识别定位精度达亚像素级，但这些进口设备的价格均十分高昂。而国内生产的大多数固晶机虽价格便宜但性能较差，多数固晶机的固晶速度只能达到每秒4～6次左右，定位精度也较低。我国LED市场规模日益扩大，根据相关数据分析，其年消费量达1 000亿只以上，但LED封装过程中所使用的固晶设备要么是价格昂贵的进口设备，要么是性能较差的国产低端设备，因此极有必要研制一种高速高精度高性价比的固晶机。

LED固晶机工作的主要过程[1]如下：上料机构滚轮把支架传送到预先设定好的工作位置，由点胶机构在支架上需要固晶的位置点胶；然后取- 固晶臂从原点位置运动到吸晶工作台吸取晶粒，返回原始位置；最后由取- 固晶臂再从原始位置运动到固晶工作台上方对准固晶位置，固晶完成后再返回原始位置。这些过程都需要依赖于视觉系统的固晶识别定位技术，因此设计一种有效的LED固晶目标识别定位算法显得极其重要。……