LỜI NÓI ĐẦUCamera module là thiết bị chuyển đổi tín hiệu quang học (ánh sáng) đi qua ốngkính thành tín hiệu điện (hình ảnh) thông qua bộ cảm biến hình ảnh. Camera module làbộ phận không thể thiếu của các sản phẩm như Smartphone, PC, Tablet, Smartwatches…Do đó từ khi xuất hiện cho đến nay Camera module luôn được nghiên cứu, cảitiến, hiện đại hóa để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng.Là một sinh viên viện Điện chuyên ngành tự động công nghiệp, việc thực tập tạimột công ty hàng đầu về sản xuất camera module là một cơ hội quý báu để em có mộtcái nhìn thực tế, bài học kinh nghiệm để chuẩn bị hành trang ra trường làm việc tại cáccông ty kỹ thuật.Được sự giới thiệu của viện Điện –Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và sự đồng ýcủa Ban giám đốc Công ty TNHH LG Innotek, em đã hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp9 tuần tại công ty.Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong viện Điện nói chung, bộ môn Tựđộng hóa Công Nghiệp nói riêng cũng như chú Bùi Đại Nghĩa và tất cả các anh chị phòngPE2 trong công ty TNHH LG Innotek đã luôn giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
Ngành Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Chuyên ngành Tự động hóa công nghiệp
Sinh viên thực hiện : MSSV :
HÀ NỘI, 7/2021
TS Đào Quý Thịnh
Trang 2Mục lục
LỜI NÓI ĐẦU 3
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH LG INNOTEK 4
1 Lịch sử phát triển của công ty 4
2 Chính sách chất lượng 4
3 Các sản phẩm của công ty 5
3.1 Camera module for mobile 5
3.2 Camera Actuator 5
3.3 Led lighting (module/ engine) 5
3.4 EPS Motor, Torque Angle Sensor- High Efficiency 6
3.5 Các sản phẩm khác 6
4 Năng lực sản xuất 6
5 Đối tác 7
6 Hoạt động của công ty 7
CHƯƠNG 2: NHIỆM VỤ VÀ HOẠT ĐỘNG THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CÁ NHÂN 8
1 Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của camera module 8
1.1 Cấu tạo của camera module 8
1.2 Nguyên lý hoạt động Camera 12
2 Tìm hiểu về quy trình sản xuất Camera Module 13
2.1 Các lỗi thường gặp trong chu trình FOL 14
2.2 Các lỗi thường gặp trong chu trình EOL 14
2.3 UP-DOWN DARK TEST PROCESS 15
CHƯƠNG 3: TỔNG KẾT 17
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Camera module là thiết bị chuyển đổi tín hiệu quang học (ánh sáng) đi qua ống kính thành tín hiệu điện (hình ảnh) thông qua bộ cảm biến hình ảnh Camera module là
bộ phận không thể thiếu của các sản phẩm như Smartphone, PC, Tablet, Smart watches…Do đó từ khi xuất hiện cho đến nay Camera module luôn được nghiên cứu, cải tiến, hiện đại hóa để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng
Là một sinh viên viện Điện chuyên ngành tự động công nghiệp, việc thực tập tại một công ty hàng đầu về sản xuất camera module là một cơ hội quý báu để em có một cái nhìn thực tế, bài học kinh nghiệm để chuẩn bị hành trang ra trường làm việc tại các công ty kỹ thuật
Được sự giới thiệu của viện Điện –Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và sự đồng ý của Ban giám đốc Công ty TNHH LG Innotek, em đã hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp
9 tuần tại công ty
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong viện Điện nói chung, bộ môn Tự động hóa Công Nghiệp nói riêng cũng như chú Bùi Đại Nghĩa và tất cả các anh chị phòng PE2 trong công ty TNHH LG Innotek đã luôn giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập
Trang 4CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH LG INNOTEK
1 Lịch sử phát triển của công ty
Công ty LG INNOTEK được thành lập vào năm 1970 ở Hàn Quốc Chỉ sau vài năm hoạt động, LG INNOTEK liên tục dẫn đầu thị trường nội địa và vươn tầm thế giới về quy mô sản xuất, chất lượng sản phẩm và phát triển dịch vụ
LG INNOTEK là doanh nghiệp dẫn đầu về kĩ thuật trọng tâm trong lĩnh vực nguyên liệu, phụ kiện điện tử trên thị trường toàn cầu, có thể kể đến như từ năm 2009 thì LG là công ty số 1 toàn cầu về sản xuất Tape, năm 2011 là số 1 toàn cầu về sản xuất camera module, năm 2012 là số 1 toàn cầu về photo mask, năm 2013 LG INNOTEK sản xuất đĩa bán dẫn UV LED 6 inch đầu tiên thế giới sản xuất camera Module điều chỉnh rung tay đầu tiên trên thế giới(OIS), năm 2014 thì công ty trở thành số 1 toàn cầu về module thông tin liên lạc dung cho xe ô tô, năm 2015 LG INNOTEK sản xuất camera F1.8 18M pixel đầu tiên trên thế giới, sản xuất camera module điều chỉnh rung tay( OIS) và đến năm 2016 thì công ty mở rộng cung cấp camera kép, tiến hành dự án IOT như là cảm ứng
LG INNOTEK luôn cải tiến và ứng dụng công nghệ mới vào sản phẩm, các dòng sản phẩm đa dạng, nâng cao vị trí dẫn đầu toàn cầu bằng việc tăng cường năng lực khác biệt
và động lực tăng trưởng …
2 Chính sách chất lượng
Mục đích của LG INNOTEK là kinh doanh có hiệu quả và phát triển bền vững, trên cơ sở:
và hạ giá thành
với sản phẩm được cung cấp bởi LG INNOTEK
chính là lợi ích của LG INNOTEK
Chính sách chất lượng này được thấu hiểu bởi Ban Tổng Giám Đốc, được thực hiện bởi toàn thể cán bộ công nhân viên trên toàn thế giới
Trang 53 Các sản phẩm của công ty
3.1 Camera module for mobile
Bao gồm các kiểu single, dual và triple
3.2 Camera Actuator
3.3 Led lighting (module/ engine)
Trang 63.4 EPS Motor, Torque Angle Sensor- High Efficiency
3.5 Các sản phẩm khác
Turner, Power Module, Tape substrate, Ultra Slim, Smart TV Camera
4 Năng lực sản xuất
Sản phẩm LG Innotek được sản xuất trong điều kiện lý tưởng và tiêu chuẩn rất khắt khe theo yêu cầu và kiểm tra nghiêm ngặt của những thương hiệu hàng đầu thế giới về Mobile (đặc biệt là camera module)
Năng suất của nhà máy LG Innotek Hải Phòng lên đến hơn 100000 sản phẩm/ngày (hơn 100000 sản phẩm dual or triple tức hơn 300000 camera module single/1 ngày), đáp ứng nhanh chóng các đơn hàng ngoài nước
Trang 75 Đối tác
Qua hơn 40 năm phát triển, LG Innotek được khách hàng tín nhiệm không chỉ qua các sản phẩm do chính LG Innotek chế tao và sản xuất, mà còn trở thành đối tác quan trọng của những tập đoàn công nghệ và công nghiệp nổi tiếng trên thế giới
6 Hoạt động của công ty
Trải qua hơn 40 năm thành lập với nhiều nỗ lực của các kỹ sư, CNV công ty, cùng với
sự hỗ trợ, góp ý của Quý khách hàng cũng như sự chỉ đạo của Tập đoàn LG Innotek, LG Innotek Hải Phòng đã không ngừng cải tiến để đến hôm nay, sản phẩm LG Innotek Hải Phòng đã có chỗ đứng vững chắc trên thị trường thế giới nói chung, có ưu thế rõ rệt ở phân khúc thị trường Châu Âu và đóng góp tới 40% doanh thu của LG Innotek Corporation
LG Innotek đang nỗ lực để sản phẩm của mình ngày càng cao hơn, nhanh hơn LG Innotek đã và đang là công ty đi đầu trong các công ty sản xuất camera module cũng như các chất bán dẫn như Tape substrate, phụ kiện ô tô như motor/cảm ứng, Internet
of the Things (IOT) như mobile định tuyến, hệ thống điều khiển Wireless đã góp phần đáng kể trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm đầu ra từ đó làm nền tảng cho sự thành công của các tập đoàn hàng đầu thế giới về mobile và electronics và ô tô
Sản lượng sản xuất tăng cao hàng năm với mức tăng trưởng từ 15 – 25% mỗi năm Không chỉ sản xuất sản phẩm tin cậy, mẫu mã đẹp, trang nhã và được cải tiến thường xuyên, LG Innotek còn cung cấp một quy trình lắp đặt, phối hợp nhịp nhàng
với chủ đầu tư, nhà thầu xây dựng theo đúng tiến độ
Khảo sát sự thỏa mãn của khách hàng luôn được công ty tiến hành hàng năm để từ
đó cải tiến sản phẩm và dịch vụ phù hợp với lợi ích của khách hàng
Quá trình sau hợp đồng được công ty đặt trọng tâm về việc phối hợp và giám sát chặt chẽ quá trình sản xuất camera module để tránh các sai sót đáng tiếc rất khó sửa chữa và chi phí phát sinh không đáng có Quy trình lắp đặt an toàn, làm đúng từ đầu sẽ giúp sản phẩm khi vận hành đạt chất lượng và độ tin cậy cao nhất
Với các điểm mạnh trên, LG Innotek đã có các đối tác chiến lược là nhà đầu tư, nhà thầu hàng đầu chọn cung cấp sản phẩm cho các dự án sản xuất của họ
Trang 8CHƯƠNG 2: NHIỆM VỤ VÀ HOẠT ĐỘNG THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CÁ NHÂN
1 Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của camera module
1.1 Cấu tạo của camera module
Cấu tạo cơ bản của một camera module gồm có:
Lens máy ảnh: hay ống kính máy ảnh, được xem như là một bộ phận không thể thiếu
của chiếc máy ảnh, còn được xem như là “con mắt” của chiếc máy ảnh hiện nay Cơ chế
hoạt động của nó là khi các tia sáng phải được đi qua ống kính trước khi chiếu lên kính ngắm máy ảnh, bề mặt tấm phim (của máy chụp phim) hay cảm biến để tạo nên hình ảnh Chất lượng của tia sáng và lượng sáng qua ống kính sẽ quyết định toàn bộ đến chất lượng của hình ảnh
Cấu tạo của lens bao gồm nhiều thấu kính cộng lại Những nhóm thấu kính này nhằm
kết hợp chùm sáng để tạo nên các hình ảnh ở cảm biến máy ảnh Điều này giúp hạn chế hiện tượng quang sai Hiện tượng quang sai là một hiện tượng xuất hiện khi hình ảnh không tập chung vào một điểm Quang sai sẽ làm ảnh bị nhòe, sai màu hoặc giảm tương phản và hình ảnh sẽ bị mờ đi
Trang 9Tiêu cự ống lens sẽ xử lý các góc ngắm và quyết định phóng đại cho một vị trí nhất định khi chụp ảnh Tiêu cự cũng sẽ làm ảnh hưởng đến việc bức ảnh có sắc nét hay không Nếu sử dụng tiêu cự dài thì thời gian cho việc chụp ảnh sẽ được rút ngắn hơn Khi chất lượng hình ảnh được phụ thuộc theo số lượng và chất lượng tia sáng đi qua ống lens thì lens là một yếu tố được các nhiếp ảnh gia rất quan tâm Vậy nên trong việc
xử lý hình ảnh thì ống kính góp một vai trò rất quan trọng
Barrel: vai trò hộp lens thông thường, chức năng che và cố định vị trí lens, cùng với
Holder điều chỉnh độ cao của Lens
HTCC: bảng mạch sử chịu nhiệt
Trang 10Image Sensor: cảm biến hình ảnh
Holder: chức năng nối PCB với Lens, cản trở các loại ánh sang dựa vào kích cỡ
Window
FPCB( bo mạch mềm) : dùng film ACF dẫn điện đẳng hướng gắn FPCB với tấm HTCC
Trong đó ACF(Anisotropic Conductive Film) : Gắn giữa FPCB và tấm HTCC đã được gắn Camera Sensor / IC Chip , film để nhận tín hiệu điện
Trang 11IR cut off filter: chặn các tia trong vùng hồng ngoại(IR)
VCM Actuator (Voice coil motor): di chuyển Lens Assymbly theo chiều lên xuống theo
trục Z để lấy tiêu điểm, Camera module với chức năng OIS (Optical Image Stabilizer) tức chống rung quang học có thể chống rung nhờ di chuyển Lens Assymbly theo 2 trục dọc( trục X,Y 4 hướng) và VCM theo chiều lên xuống
Nguyên tắc chuyển động của VCM (Hệ thống điện từ): Áp dụng quy tắc bàn tay trái của Fleming với motor sử dụng cấu trúc cơ nhằm di chuyển diaphragm của speaker Đây có thể gọi là động cơ của VCM Dùng lực Lorentz được tạo ra bởi từ trường của nam châm vĩnh cửu và dòng điện chảy qua Voice Coil, tạo lực đẩy làm di chuyển Bobbin và Lens
Trang 121.2 Nguyên lý hoạt động Camera
Chuyển đổi tín hiệu quang học (ánh sáng) đi qua ống kính thành tín hiệu điện (hình ảnh) thông qua bộ cảm biến hình ảnh
- Khi ánh sáng phản chiếu lên vật thể truyền tới thủy tinh thể đi tới nhãn cầu
từ đó chiếu ảnh lên võng mạc truyền tới dây thần kinh thị giác và chúng ta sẽ nhận biết hình ảnh trên não
Trang 13- Khi ánh sáng phản chiếu lên vật sẽ truyền tới thấu kính Lens từ đó truyền vào Camera và chiếu ảnh lên Image Sensor và từ đây Image Sensor sẽ biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu Điện và từ đó sẽ chuyển đổi tín hiệu điện thành Program để nhận biết hình ảnh
2 Tìm hiểu về quy trình sản xuất Camera Module
Quy trình sản xuất Camera Module có thể tóm lược trong hai phần:
➢
FOL (Front of Lines) bao gồm các công đoạn chủ yếu như:
• Stud Bump: là công đoạn tạo Gold bump bằng cách sử dụng sóng siêu âm cắt và gắn “các quả bóng vàng” lên Bond Pad của Sensor
• Flip Chip: Là công đoạn sử dụng sóng siêu âm trên HTCC để gắn sensor
• Underfill: Là công đoạn bổ sung, bằng cách phủ keo epoxy lên mặt sau của Sensor đã được gắn ở HTCC
• IRCF Attach: Là công đoạn gắn IRCF (IR cut filter) sau khi phủ epoxy lên trên HTCC
• Pre Focus: Xoay, điều chỉnh lens để đạt được độ phân giải tốt nhất, sau đó phun Epoxy nhằm cố định Lens và VCM
• Active Align: Sau khi phun epoxy lên bảng mạch đã được gắn IRCF, điều chỉnh sensor và Tia xuyên quang học của lens, là công đoạn gắn VCM
➢
EOL (End of Lines) bao gồm các công đoạn chủ yếu như:
• Laser Soldering: Là công đoạn hàn rãnh HTCC với điện cực AF của VCM bằng cách sử dụng thiết bị hàn laze
Trang 14• FPCB Bonding: Sử dụng thiết bị ACF, gắn FPCB sau khi dán ACF film lên ACF Pad mặt sau HTCC
• Stiffener Attach: Là công đoạn gắn Stiffener sau khi phun AG, Thermal Epoxy lên mặt sau FPCB Module đã gắn ACF
• Stiffener sidefill: Là công đoạn phun Ag epoxy vào khoảng trống giữa VCM và Stiffener
• Up Test: Sử dụng Up Tester, kiểm tra bụi bẩn, động tác AF và tính năng Camera module
• Down Test: Sử dụng Down Tester, thực hiện hiệu chuẩn về tính năng màu sắc của hình ảnh
2.1 Các lỗi thường gặp trong chu trình FOL
STUD BUMP
Lưu ý: độ cao, hình dáng, đường kính của Bump Lỗi thường gặp: Gắn lệch bóng bump (ảnh hưởng trực tiếp gây ra lỗi No Image)
FLIP CHIP
Lưu ý: độ dịch chuyển , quay và nghiêng của trục X,Y Lỗi thường gặp: Căn chỉnh lệch bóng gây phát sinh lỗi
No image do áp suất quá cao
Lỗi thường gặp: Sensor và substrate bị tràn keo epoxy
Lỗi thường gặp: Nghiêng Lens và lỗi độ phân giải ACTIVE ALIGN
Lưu ý: độ nghiêng , xoay, lệch và độ trượt trục X,Y của VCM
Lỗi thường gặp: Lỗi xoay và quang trục
2.2 Các lỗi thường gặp trong chu trình EOL
Trang 152.3 UP-DOWN DARK TEST PROCESS
Khái niệm: công đoạn UP-DOWN DARK TEST là công đoạn thuộc EOL (END OF LINES) lần lượt sử dụng Up Tester để kiểm tra bụi bẩn, động tác AF, tính năng Camera module
và Down Tester để thực hiện hiệu chuẩn về tính năng màu sắc của hình ảnh
❖
Auto Handler
Trang 16Up Test Process
❖
Dowm Test Process
❖
Up/Down/Dark Test Machine Structure
Trang 17CHƯƠNG 3: TỔNG KẾT
Sau 9 tuần thực tập tại công ty TNHH LG Innotek, em đã học tập được những kiến thức kinh nghiệm quý báu về sản xuất Camera module– một sản phẩm của ngành tự động hóa Qua đây em thấy những kiến thức được học trong nhà trường đã được ứng dụng thực tế: em đã được tìm hiểu quy trình vận hành sản xuất, phân chia các công đoạn (Process) cùng nhiệm vụ của các bộ phận và phòng ban, tìm hiểu tổng quan về Camera module cả về phần cơ, điện cũng như phần mềm (software) để cài đặt cho những máy khác nhau của từng công đoạn trong các khu xưởng khác nhau của từng quy trình FOL và EOL Hiểu được nguyên lý hoạt động của UP-DOWN DARK TEST machine cũng như sử dụng các phần mềm để thống kê sản lượng cũng như phân tích lỗi và từ đó đưa ra các biện pháp cải tiến quy trình sản xuất của từng công đoạn để nâng cao năng suất và giảm phế phẩm Ngoài ra các kĩ năng mềm như làm excel, làm báo cáo, họp và thuyết trình với khách hàng cũng được em rèn luyện và củng cố trong suốt thời gian này