集成电路产业已经成为世界强国的国家战略,芯片制造的关键技术和设备被少数欧美发达国家垄断。特别在射频、微波芯片封装中,键合金丝的拱高、跨度等参数对微波传输特性的影响很大,而这些参数的自动检测设备目前还依赖进口,为了打破技术封锁,弥补相关领域的研究空缺,本文针对实现键合金丝拱高和跨度的微米级测量技术展开了研究,具体内容如下:首先,设计并搭建了键合金丝拱高和跨度的图像采集、处理和实验平台。采用嵌入式方案,通过优化Open CV视频采集函数、编写控制软件建立了可放大270倍、具有手动和自动测量模式的实时图像采集系统;同时设计了基于Tkinter图形库的图像采集和参数测量系统,满足了键合金丝多聚焦图像的采集、处理和实验要求。其次,研究多种算法融合实现了键合金丝拱高和跨度的微米级测量功能。采用FAs T-Match模板匹配算法定位顶点位置,通过OSTU方法和全局方差提取边缘区域,再创新性地在Tenengrad算子中新增斜向算子,增强斜向梯度敏感度,进行评价运算,定位最低点位置,实现了拱高测量;采用多方向双树复小波变换（M-DTCWT）将处于不同图像中的两端焊点,融合至一幅图像中,再通过模板匹配定位焊点位置,实现了跨度测量。另外,研究了多聚焦图像融合、聚焦评价等图像处理技术,并建立键合金丝的三维模型,实现了键合金丝的拱高和跨度的微米级高精度测量。采用聚焦区域提取算法提取出多聚焦图像中每幅图像的聚焦区域,再将聚焦区域映射至Matplotlib三维坐标中得到三维模型,实现了拱高和跨度的高精度测量。聚焦区域提取时创新性的采用平滑运算细化颜色,再量化为12个颜色通道,提升了运算速率。最后,通过实验对直径25微米键合金丝的拱高和跨度进行测量并与人工测量结果对比、验证。结果表明,本文所研究的测量技术,对键合金丝拱高的测量精度小于0.02mm,相对误差小于1.5%,对键合金丝跨度的测量精度小于0.01mm,相对误差小于0.7%。本文成果为射频、微波芯片封装中键合金丝拱高、跨度的自动检测设备的研制奠定了坚实的技术基础。