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研究生: 余准琳
Chun-Lin Yu
論文名稱: IC影像定位與印字瑕疵檢測之研究
Analysis of IC Image Alignment and Marking Defect Inspection
指導教授: 林士傑
Shin-Chieh Lin
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 動力機械工程學系
Department of Power Mechanical Engineering
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 89
中文關鍵詞: 影像定位印字檢測
外文關鍵詞: Image Alignment, Marking Inspection
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  • 本研究的檢測項目為引腳剪切成型與經過蓋印的DIP IC元件,利用影像處理技術針對在其上的油墨印刷圖案進行檢測的工作。與IC封裝外觀相同,油墨上印刷圖案也扮演著功能辨識的角色,任何人可以憑藉著IC所有外觀進而判斷它的性質與使用性等。就以印字圖案來說,吾人首先針對影像定位介紹許多方法,接著在印字瑕疵檢測部分同樣提出若干種方法進行分析。
    影像定位部份,重點在於定位點的決定,可分為近似直線與近似點,近似直線的部分通常以物件的輪廓點當定位點,如IC膠體的邊緣輪廓點近似,近似點通常是計算出一區域的代表點當定位點,如物件的形心或相關係數搜尋匹配最高的點位置等。
    印字瑕疵檢測部分,本研究介紹三種檢測方式,且瑕疵種類因不同檢測方式而有所不同,吾人因此根據印字的方式與業界的建議,重新定義IC印字瑕疵種類,並根據這些瑕疵種類發展一套適合的IC印字瑕疵檢測系統,希望能取代人力成為主流。


    The inspect item of this research is DIP IC components which had formed leads and marked characters, make use of image process to inspect ink patterns printed on it. Same as the IC outline packaging, ink printed pattern gives user to identify the function, we can depend on all of the IC's outline to judging properties and usages etc. Focus on marking patterns, this thesis introduced a lot of image alignment methods, and then other marking defect inspection methods.
    Image alignment, emphasis on locations of the alignment point, can be divided to line fitting and point fitting two parts. Line fitting's alignment points usually base on contour of the object, like IC mold's contour line fitting. On the other hand, Point fitting's alignment point is calculated on one area, like centroid of the object, or correlation searching for the highest matching point.
    Marking defect inspection, this research bring in three inspect methods , and different defect components have different inspect manners, thus according to marking manners and industry's suggestions to define new IC marking defect components, from that to develop proper IC marking defect inspection system, substitute labor and become a tendency.

    目錄 摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 IX 第一章 緒論 1 1.1. 前言 1 1.2. IC印字的方式 3 1.3. 研究目的 4 第二章 文獻回顧 8 2.1. 影像定位與印字檢測的方式 8 2.2. 整理與探討 15 第三章 研究規劃 20 3.1. 系統取像方式 20 3.2. IC影像定位 23 3.3. IC印字瑕疵檢測 27 第四章 結果與討論 46 4.1. IC影像定位結果 46 4.2. IC印字瑕疵檢測結果 54 第五章 未來工作 86 5.1. 影像定位方面 86 5.2. 印字瑕疵檢測方面 87 參考文獻 88 圖目錄 圖 1 1 常見IC封裝型態 6 圖 1 2 IC印字的範例 7 圖 1 3 一般IC封裝製程 7 圖 2 1 單邊直線近似 17 圖 2 2 金字塔法搜尋定位點 17 圖 2 3 字體邊界特徵點 18 圖 2 4 上引腳區域與下引腳區域 18 圖 2 5 各樣板位置與範圍 19 圖 2 6 環形投影轉換的旋轉不變性 19 圖 3 1 系統取像示意圖 34 圖 3 2 膠體對角線影像定位 35 圖 3 3 膠體形心位置 35 圖 3 4 傳統相關係數搜尋定位 36 圖 3 5 金字塔定位 36 圖 3 6 標準影像橢圓映射定位流程 37 圖 3 7 橢圓長軸與水平線的夾角 37 圖 3 8 待測影像橢圓映射定位流程 38 圖 3 9 標準影像文字定位流程 39 圖 3 10 文字定位平均角度 與平均位置座標 39 圖 3 11 待測影像文字定位流程 40 圖 3 12 邱振洋之IC印碼檢測流程[4] 41 圖 3 13 洪欽文之IC批號檢測流程[7] 42 圖 3 14 IC印字瑕疵 43 圖 3 15 IC印字瑕疵檢測流程 44 圖 3 16 印字區塊的劃分與代表碼 45 圖 4 1 A樣品正常件 71 圖 4 2 影像的座標方向、大小 與相關係數比對區 72 圖 4 3 單邊近似直線定位 73 圖 4 4 四邊近似直線定位 74 圖 4 5 傳統相關係數搜尋定位 75 圖 4 6 橢圓映射定位 76 圖 4 7 文字定位 77 圖 4 8 文字定位減膠體定位印字偏移圖 78 圖 4 9 膠體偏移情形 79 圖 4 10 正常件的個別區塊相關係數 80 圖 4 11 方向錯誤的個別區塊相關係數 80 圖 4 12 單字缺陷的個別區塊相關係數 81 圖 4 13 型號錯誤的個別區塊相關係數 81 圖 4 14 溢墨的個別區塊相關係數 82 圖 4 15 B樣品正常件 83 圖 4 16 C樣品正常件 84 圖 4 17 D樣品正常件 85 表目錄 表 3 1 Basler A101fc CCD攝影機規格表 33 表 3 2 LED光源規格表 33 表 4 1單邊近似直線定位結果 61 表 4 2四邊近似直線定位結果 62 表 4 3 傳統相關係數搜尋定位結果 63 表 4 4 金字塔法定位結果 64 表 4 5 橢圓映射定位結果 65 表 4 6 文字定位結果 66 表 4 7 文字定位減膠體定位 67 表 4 8 膠體定位與文字定位運算時間表 67 表 4 9 整體印字偏移檢測 68 表 4 10 IC本身整體印字     與膠體的平均差異       69 表 4 11 IC樣品外觀資訊      69 表 4 12 各樣品系統檢測閥值      70

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