当前信息技术的进步,带动我国IC产业的快速发展。上芯机是IC芯片生产线上的关键设备之一,随着先进计算机视觉系统与运动控制系统的引入,其绑定晶片的速度与精度都得到很大的提高。本课题选择高速高精度全自动上芯机的控制系统作为研究对象,对于国产高性能上芯机的研制具有较强的实际意义,该系统在其它自动化电子封装设备中的也具有一定的参考价值。 本项目采用了一种全新的技术路线,即基于目前流行的开放源代码的Linux操作系统来开发上芯机控制系统。论文首先介绍了国内外芯片生产的状态和发展趋势,以及本课题的研究和开发的必要性。 然后从总体上介绍了上芯机的软件系统和硬件控制系统做为背景知识,随后讨论了使用多线程技术在上芯机开发中的重要性及其在半导体生产设备通用平台中的运用。 以上芯机为具体的研究对象,针对半导体生产设备通用平台设计了一个典型的服务器/客户机的架构,同时借助于解释器,对传统的信号量进行分析,改进了多线程技术中线程之间的相互通讯的方式。 根据全自动上芯机的工作流程,对框架装载传递系统,晶元拾取系统和视觉检测系统三个主要的系统进行了改进,将具体的工作线程从复杂的通信问题中间解脱出来,服务器专门负责维护线程池中间线程的睡眠和唤醒。同时,介绍了基于不变几何矩的最佳椭圆法在晶元定位检测中的应用,取得了良好的效果。 最后一章涉及了半导体生产设备通用平台的实现,具体设计了服务器类和用于多线程技术的解释器类,同时举例说明在工作线程之间的通信信号的设计,针对上芯机设计了服务器类,引脚框架线程类,晶圆平台类,取放手臂类和视觉检测类。 全自动上芯机是光机电一体化的设备,涉及运动控制、图像处理、嵌入式系统等多个前沿学科,项目开发中除了文章提到的内容还包括了多线程实现,服务器/客户机,最佳椭圆法和解释器的设计等技术。