基于边缘线性拟合的芯片亚像素定位算法

罗振威 丁跃浇 甘玉坤

摘  要： 为解决贴片机由于贴片元件中心定位精度不够导致贴片过程中可能出现的抛料、贴片芯片引脚损坏等情况，本文设计一种基于边缘数据拟合的贴片芯片中心定位算法，实现了对贴片芯片中心的亚像素级高精度定位。并在此基础上，利用检测出来的中心坐标计算出芯片离吸嘴的基准偏差，得到芯片的中心偏移量。并且通过线性拟合得到的边缘线，计算出芯片的旋转角。在算法过程中加入了去倒角算法去除倒角信息对拟合的影响，更好地提高检测结果的稳定性。由程序运行结果可知该算法提高了贴片机的贴片精度，特别对检测芯片偏转角度有着良好的效果，同时相对其他亚像素检测算法保证了检测过程的效率。

关键词： 光学测量;贴片机;中心定位;边缘检测;亚像素;数据拟合

中图分类号： TP391;TP23    文献标识码： A    DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.06.041

本文著录格式：罗振威，丁跃浇，甘玉坤. 基于边缘线性拟合的芯片亚像素定位算法[J]. 软件，2020，41（06）：204207

【Abstract】： In order to solve the problem that the placement machine may not be caused by the centering accuracy of the chip component， the throwing of the chip and the pin of the chip may be damaged. In this paper， a center localization algorithm based on edge data fitting is designed to achieve high-precision sub-pixel positioning of the chip center. Based on this， the measured center deviation is used to calculate the reference deviation of the chip from the nozzle， obtain the center offset of the chip. And calculate the rotation angle of the chip by linearly fitting the obtained edge line. In the algorithm process， the de-chamfering algorithm is added to remove the influence of chamfering information on the fitting， and the stability of the detection result is better improved. It can be seen from the running results of the program that the algorithm improves the placement accuracy of the placement machine， and has a good effect on detecting the deflection angle of the chip， and the efficiency of the detection process is ensured compared with other sub-pixel detection algorithms.

【Key words】： Optical measurement; Mounter; Center positioning; Edge detection; Sub-pixel; Data fitting

0  引言

隨着现在手机、电脑等电子产品的快速更新换代，电子芯片也随着向高速、高集成度、微型等趋势发展。传统的插入式电子芯片组装方式因为效率低、精度低、人工成本高等原因慢慢由高自动化的SMT（表面贴装技术）所代替。而贴片机作为SMT技术的核心，如何提高贴片机的性能依然是现在研究的重点。中国在贴片机领域的发展历史较短，现在国内的高速贴片机领域一直被国外霸占[1]，因此对于提出智能制造强国的中国而言，如何提高贴片机性能使得中国的SMT技术立于世界前列是中国彰显制造强国的又一着重点。……