Quá Trình Hình Thành Đường Mạch Trong Sản Xuất Bo Mạch Đồng

Quá trình hình thành đường mạch trong sản xuất bo mạch đồng là một bước quan trọng trong ngành công nghiệp điện tử. 93 trang · Trường Đại Học Kỹ Thuật · 2023.

• Trường học: Trường Đại Học Kỹ Thuật
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Quá Trình Hình Thành Đường Mạch Trong Sản Xuất Bo Mạch Đồng
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. Quá trình ăn mòn đồng hình thành đường mạch
• 1.1. Quá trình hình thành đường mạch theo phương pháp chụp sáng, Dry-film
• 1.2. Trình tự chi tiết quá trình hình thành đường mạch
• 1.2.1. Core(FR-4)
• 1.2.2. Base Copper
• 1.2.3. Cu plating
• 1.2.4. Dry-Film
• 1.2.5. Dry-Film (cứng lại)
• 1.2.6. Master Film
• 1.3. Tiền xử lý (Pre-treatment)
• 1.3.1. Dán màng (Dry-film Laminating)
• 1.3.2. Chụp sáng (Exposure)
• 1.3.3. Hiện ảnh (Develop)
• 1.3.4. Ăn mòn (Etch)
• 1.3.5. Bóc màng (Strip)
• 1.4. Phương pháp sử lý bề mặt
• 1.4.1. Phương pháp hóa học
• 1.4.2. Phương pháp vật lý (cơ học)
• 1.5. Cấu tạo của Dry-film
• 1.6. Cấu tạo của Master-film
• 1.7. Quá trình hình thành đường mạch theo tiêu chuẩn
• 1.7.1. Strip Mylar
• 1.7.2. Kiểm tra Developing cover sheet hiện ảnh
• 1.7.3. Hiện ảnh
• 1.7.4. Bóc màng
• 1.8. Strip Etching
• 1.8.1. Xử lý axit
• 1.8.2. Rửa/Sấy
• 1.8.3. Bóc màng
• 1.8.4. Ăn mòn
• 1.9. Clean room là gì?
• 1.9.1. 3 nguyên tắc Clean room
• 1.9.2. Clean room Standard (Tiêu chuẩn phòng sạch)
• 1.10. Tiêu chuẩn BCN của NASA
• 1.11. Phun Spray + Tính năng Suction
• 1.12. Áp dụng Dynamic compensation
• 1.13. SAP (Semi additive process)
• 1.14. Thực hiện chụp sáng bằng Direct
• 1.15. Sau khi hình thành đường mạch tiến hành kiểm tra phát hiện lỗi
• 1.15.1. Thiết bị tiêu biểu của công đoạn AOI
• 1.15.2. Giải thích chi tiết từng bước nhỏ trong công đoạn
• 1.16. Là công đoạn tạo thêm lớp tiếp theo
• 1.16.1. Thiết bị tiêu biểu của công đoạn Oxide
• 1.16.2. Tuần tự chi tiết công đoạn ép lớp
• 1.16.3. Giải thích chi tiết từng bước nhỏ trong công đoạn
• 1.17. Là công đoạn xếp lớp Core lớp trong vào giữa Prepreg
• 1.17.1. Phân loại các phương thức 1st. Lay-up
• 1.18. Là công đoạn xếp tổ hợp lặp đi lặp lại
• 1.19. Là công đoạn chế tạo bo nhiều lớp
• 1.19.1. Phương thức gia nhiệt và gia áp
• 1.19.2. Phương thức làm mát
• 1.19.3. Sản phẩm áp dụng
• 1.19.4. Vật liệu áp dụng
• 1.19.5. Ưu, nhược điểm
• 1.20. Hàng sau khi Press xong được tách tổ hợp và khoan lỗ điểm gốc
• 1.20.1. Gia công
• 1.20.2. Giải thích chi tiết từng bước nhỏ trong công đoạn
• 1.21. Prepreg
• 1.21.1. Đặc tính chủ yếu
• 1.22. Copper foil
• 1.22.1. Đặc điểm chính
• 1.23. Lỗi thường gặp
• 1.23.1. Bọt khí ép lớp
• 1.23.2. Ép lệch
• 1.23.3. Nhăn ép lớp
• 1.23.4. Tách lớp, phồng rộp (Delamination)
• 1.24. Mục đích chính của công đoạn khoan NC
• 1.24.1. Hình ảnh máy móc tiêu biểu
• 1.24.2. Tuần tự gia công chi tiết
• 1.25. Giải thích các bước nhỏ trong công đoạn
• 1.25.1. Stacking
• 1.25.2. Taping
• 1.25.3. Gia công Drill CNC
• 1.25.4. De-pinning
• 1.26. Phân chia
• 1.26.1. Pin Entry Board
• 1.26.2. Back-up Board

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Quá Trình Hình Thành Đường Mạch Trong Sản Xuất Bo Mạch Đồng

Quá trình hình thành đường mạch trong sản xuất bo mạch đồng là một bước quan trọng trong ngành công nghiệp điện tử. Quá trình này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà còn quyết định đến hiệu suất hoạt động của các thiết bị điện tử. Việc hiểu rõ về quá trình sản xuất bo mạch đồng giúp các nhà sản xuất tối ưu hóa quy trình và nâng cao chất lượng sản phẩm.

1.1. Định Nghĩa Quá Trình Hình Thành Đường Mạch

Quá trình hình thành đường mạch là sự kết hợp của nhiều bước như dán màng, chụp sáng, hiện ảnh và ăn mòn. Mỗi bước đều có vai trò quan trọng trong việc tạo ra các đường mạch chính xác và hiệu quả.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Đường Mạch Trong Bo Mạch Đồng

Đường mạch là phần dẫn điện trong bo mạch, quyết định khả năng truyền tải tín hiệu và năng lượng. Việc hình thành đường mạch chính xác giúp giảm thiểu lỗi và nâng cao hiệu suất của thiết bị.

II. Những Thách Thức Trong Quá Trình Hình Thành Đường Mạch

Quá trình hình thành đường mạch trong sản xuất bo mạch đồng gặp phải nhiều thách thức. Những vấn đề này có thể ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu suất của sản phẩm cuối cùng. Việc nhận diện và giải quyết kịp thời các thách thức này là rất cần thiết.

2.1. Vấn Đề Về Chất Lượng Vật Liệu

Chất lượng của vật liệu bo mạch đồng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành đường mạch. Các tạp chất trong vật liệu có thể gây ra lỗi trong quá trình sản xuất.

2.2. Ảnh Hưởng Của Điều Kiện Môi Trường

Điều kiện môi trường như độ ẩm và nhiệt độ trong phòng sạch có thể ảnh hưởng đến quá trình hình thành đường mạch. Việc duy trì các điều kiện này là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

III. Phương Pháp Hình Thành Đường Mạch Hiệu Quả

Để tối ưu hóa quá trình hình thành đường mạch, nhiều phương pháp đã được phát triển. Những phương pháp này không chỉ giúp cải thiện chất lượng mà còn tăng năng suất sản xuất.

3.1. Phương Pháp Chụp Sáng Hiện Đại

Phương pháp chụp sáng hiện đại sử dụng công nghệ tiên tiến để tạo ra các đường mạch chính xác hơn. Việc sử dụng tia UV giúp tăng cường độ chính xác trong quá trình hình thành đường mạch.

3.2. Kỹ Thuật Ăn Mòn Tiên Tiến

Kỹ thuật ăn mòn tiên tiến sử dụng các hóa chất hiệu quả để loại bỏ phần đồng không cần thiết, từ đó tạo ra các đường mạch rõ ràng và chính xác hơn.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Đường Mạch Trong Bo Mạch Đồng

Đường mạch trong bo mạch đồng có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các thiết bị điện tử. Việc hiểu rõ về ứng dụng của đường mạch giúp các nhà sản xuất phát triển sản phẩm tốt hơn.

4.1. Ứng Dụng Trong Thiết Bị Điện Tử

Đường mạch là phần không thể thiếu trong các thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính và các thiết bị gia dụng. Chất lượng đường mạch ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của thiết bị.

4.2. Tương Lai Của Đường Mạch Trong Ngành Công Nghiệp

Với sự phát triển của công nghệ, đường mạch trong bo mạch đồng sẽ ngày càng được cải tiến. Các công nghệ mới sẽ giúp nâng cao chất lượng và hiệu suất của sản phẩm.

V. Kết Luận Về Quá Trình Hình Thành Đường Mạch

Quá trình hình thành đường mạch trong sản xuất bo mạch đồng là một lĩnh vực quan trọng và đầy thách thức. Việc nắm vững quy trình và các phương pháp sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị trường.

5.1. Tóm Tắt Các Bước Chính Trong Quy Trình

Quá trình hình thành đường mạch bao gồm nhiều bước như dán màng, chụp sáng, hiện ảnh và ăn mòn. Mỗi bước đều có vai trò quan trọng trong việc tạo ra sản phẩm chất lượng.

5.2. Hướng Đi Tương Lai Của Ngành Sản Xuất Bo Mạch Đồng

Ngành sản xuất bo mạch đồng sẽ tiếp tục phát triển với sự hỗ trợ của công nghệ mới. Việc áp dụng các phương pháp tiên tiến sẽ giúp nâng cao chất lượng và hiệu suất sản xuất.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong xu hướng phát triển của ngành công nghiệp chế tạo thiết bị điện tử, yêu cầu thu nhỏ kích thước thiết bị song hành cùng việc gia tăng mật độ linh kiện và hiệu năng truyền dẫn tín hiệu đã đặt ra những tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt đối với bo mạch in (PCB - Printed Circuit Board). Để đáp ứng các tiêu chuẩn này, quy trình sản xuất bảng mạch nhiều lớp (Multi-layer PCB) và bảng mạch mật độ cao (High Density Interconnect - HDI) đòi hỏi sự kiểm soát đồng bộ từ khâu quang hóa tạo đường mạch, ép dính các lớp vật liệu cách điện, đến các kỹ thuật gia công cơ khí chính xác và gia công chùm tia laser.

Nghiên cứu tập trung giải quyết các bài toán công nghệ chế tạo trong toàn bộ chu trình gia công mạch in nhiều lớp với các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể:

1. Chuẩn hóa quy trình tạo đường mạch bằng màng cảm quang khô (Dry-film), bao gồm tối ưu hóa các thông số tiền xử lý bề mặt, dán màng nhiệt, chụp sáng UV, hiện ảnh và ăn mòn hóa học.
2. Thiết lập quy trình kiểm tra chất lượng tự động bằng phương pháp quang học AOI (Automated Optical Inspection) và hệ thống phán định lỗi VRS (Verification Station) nhằm ngăn chặn khuyết tật mạch.
3. Phân tích và kiểm soát quy trình ép dính đa tầng (Multi-layer Lay-up và Hot Press), đánh giá sự tương thích của vật liệu Prepreg và lá đồng (Copper foil), đồng thời so sánh hiệu năng của các hệ thống máy ép nhiệt.
4. Đánh giá kỹ thuật gia công tạo lỗ liên kết tầng, phân định rõ giới hạn công nghệ giữa phương pháp khoan cơ khí CNC cho lỗ xuyên tầng và phương pháp khoan Laser (CO2 Laser, Nd:YAG Laser) cho các vi lỗ (Micro Via Hole) dưới $100,\mu\text{m}$.

Đối tượng nghiên cứu là bản mạch in nhiều lớp sử dụng vật liệu nền cách điện FR-4, Prepreg gốc nhựa Epoxy kết hợp sợi thủy tinh, cùng các lớp lá đồng dẫn điện có độ tinh khiết trên 99,8%. Phạm vi kỹ thuật bao quát toàn bộ các công đoạn chế tạo lõi, xử lý hóa - lý bề mặt, dán ép đa tầng và gia công cơ - quang học trong điều kiện kiểm soát của môi trường phòng sạch (Clean room).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của nghiên cứu dựa trên các nguyên lý quang hóa học của vật liệu polymer cảm quang, cơ chế ăn mòn điện hóa của kim loại đồng trong dung dịch axit/muối, động học biến tính nhiệt rắn của nhựa epoxy trong Prepreg, và tương tác quang nhiệt của chùm tia laser bước sóng ngắn/dài lên cấu trúc vi mô của vật liệu composite.

Về mặt phương pháp, tác giả áp dụng phương pháp thực nghiệm công nghệ kết hợp phân tích thông số kỹ thuật trực tiếp trên dây chuyền sản xuất:

• Phương pháp phân tích - thực nghiệm quang khắc: Đánh giá sự thay đổi kích thước của màng Master Film dưới tác động của nhiệt độ và độ ẩm; khảo sát điểm hiện ảnh (Break point) tại khoang xử lý $\text{Na}_2\text{CO}_3$; phân tích chỉ số ăn mòn (Etch factor) thông qua tương quan hình thái mặt cắt đường mạch.
• Phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT): Ứng dụng quang học phản xạ ánh sáng trắng kết hợp camera cảm biến CCD và thuật toán so sánh ảnh mẫu (PCI) để nhận dạng khuyết tật bề mặt đồng.
• Phương pháp đo đạc cơ - nhiệt: Kiểm tra độ dày bản mạch tự động tại 9 điểm trên mỗi tấm panel (9 Point/PNL); phân tích cấu trúc vi mô qua lát cắt ngang (Micro-section); định vị lỗ dẫn hướng ẩn bằng máy soi tia X (X-Ray drill).

Nguồn dữ liệu và vật liệu sử dụng trong nghiên cứu bao gồm:

• Vật liệu kim loại: Lá đồng cán (RA - Rolled Annealed Copper) và lá đồng điện phân (ED - Electrodeposited Copper) có hai bề mặt Shiny (mặt bóng) và Matte (mặt mờ).
• Vật liệu nền và cách điện: Lõi đồng hai mặt Core (FR-4), tấm Prepreg cấu tạo từ vải thủy tinh (Glass Cloth) tẩm nhựa Epoxy với các thông số định tính về hàm lượng nhựa (Resin Content), hàm lượng bay hơi (Volatile Content), độ chảy nhựa (Resin Flow) và thời gian keo hóa (Gel Time).
• Hóa chất chuyên dụng: Axit sunfuric ($\text{H}_2\text{SO}_4$), hydro peoxit ($\text{H}_2\text{O}_2$), natri cacbonat ($\text{Na}_2\text{CO}_3$), sắt(III) clorua ($\text{FeCl}_3$), natri hydroxit ($\text{NaOH}$).
• Phim cảm quang: Dry-film 3 lớp gồm màng bảo vệ polyester (Mylar cover sheet), lớp vật liệu cảm quang (Photosensitive material) và màng tách polyethylene (Separator sheet); Master film gồm lớp bảo vệ Gelatin/Halogen, lớp đế Polyester và lớp phủ Packing.

Nội dung chính theo từng công đoạn kỹ thuật

Công đoạn 1: Quá trình tạo đường mạch bằng phương pháp quang hóa (Dry-film Photolithography & Etching)

Quy trình chế tạo đường mạch từ lớp đồng nền (Base Copper) trải qua chuỗi 6 bước nối tiếp: Tiền xử lý $\rightarrow$ Dán màng $\rightarrow$ Chụp sáng $\rightarrow$ Hiện ảnh $\rightarrow$ Ăn mòn $\rightarrow$ Bóc màng.

• Tiền xử lý bề mặt (Pre-treatment): Nhằm tăng độ bám dính của Dry-film, bề mặt đồng được xử lý qua phương pháp cơ học (mài bằng chổi cước bột $\text{Al}_2\text{O}_3$ hoặc trục mài Brush) kết hợp phương pháp hóa học (ăn mòn nhẹ Soft-etching bằng dung dịch $\text{H}_2\text{SO}_4 / \text{H}_2\text{O}_2$), sau đó rửa nước và sấy khô bằng dao gió (Air Knife).
• Dán màng cảm quang (Dry-film Laminating): Sử dụng con lăn gia nhiệt (Pre-heating) và máy làm sạch bề mặt để loại bỏ dị vật. Màng Dry-film được ép dính vào bề mặt bo dưới nhiệt độ $110 \pm 10^\circ\text{C}$ và áp lực con lăn $3 \sim 3.5,\text{kgf/cm}^2$. Sau khi dán, bo mạch được làm nguội trong phòng sạch (nhiệt độ $21 \pm 2^\circ\text{C}$, độ ẩm $50 \pm 5%$) trên 20 phút để ổn định trạng thái polymer.
• Chụp sáng (Exposure): Lớp Master film được kiểm tra các lỗi thủng lỗ kim (Pin hole), ngắn mạch (Short), hở mạch (Open) trước khi căn chỉnh lên bo mạch. Tia cực tím (UV) chiếu xuyên qua phim làm đóng rắn các vùng cảm quang được lựa chọn. Tác giả phân định hai loại phim: Negative film (phần tạo mạch màu trắng) dùng cho quy trình Subtractive thông thường và Positive film (phần tạo mạch màu đen) dùng cho lớp phủ hàn PSR.
• Hiện ảnh (Developing) và Ăn mòn (Etching): Màng Mylar được bóc bỏ, dung dịch $\text{Na}_2\text{CO}_3$ hòa tan phần Dry-film chưa bị đóng rắn với điểm ngắt (Break point) tiêu chuẩn nằm ở $2/3$ chiều dài khoang hiện ảnh. Tại khoang ăn mòn, dung dịch $\text{FeCl}_3$ loại bỏ phần lá đồng không được bảo vệ. Độ chính xác hình học của đường mạch được đánh giá qua chỉ số ăn mòn $\text{Etch Factor} = T / D$ (giá trị trung bình đạt 2.8). Phần Dry-film còn lại được bóc tách hoàn toàn bằng dung dịch $\text{NaOH}$, sau đó bo mạch được xử lý axit $\text{H}_2\text{SO}_4$ để chống oxy hóa và rửa sạch.

Công đoạn 2: Kiểm tra quang học tự động (AOI) và hệ thống phán định lỗi (VRS)

Sau khi hình thành đường mạch, toàn bộ các lớp bo mạch phải đi qua hệ thống kiểm tra quang học tự động để phát hiện sớm các khuyết tật:

• Quy trình kiểm tra: Bao gồm làm sạch dị vật, xác nhận chương trình gia công (P.G Check), đưa qua máy quét tự động PCI (Pattern Checking Inspection), chuyển dữ liệu nghi vấn sang trạm xác minh VRS (Verification Station) để kỹ thuật viên phán định lỗi thật/giả, và cuối cùng là phân loại thống kê sản phẩm cần sửa chữa hoặc đạt chuẩn.
• Nguyên lý nhận diện: Dựa trên sự khác biệt về đặc tính tán xạ quang học dưới nguồn sáng trắng. Bề mặt kim loại đồng (phần Pattern) phản xạ ánh sáng đi thẳng vào thấu kính và cảm biến CCD cho tín hiệu ảnh sáng. Ngược lại, bề mặt vật liệu nền cách điện làm tán xạ ánh sáng nên thể hiện màu tối. Hệ thống số hóa hình ảnh và so sánh trực tiếp với dữ liệu thiết kế chuẩn để phát hiện các lỗi: hở mạch (Open), đoản mạch (Short), thừa đồng, thiếu đồng, và lỗ châm kim.

Công đoạn 3: Quy trình ép dính đa tầng (Multi-layer Lay-up & Hot Press)

Để liên kết các lớp mạch đã hoàn thiện thành một khối đồng nhất có độ dày tiêu chuẩn, quy trình ép lớp được triển khai qua các bước:

• Xử lý hóa học bề mặt (Oxide Treatment): Lõi mạch lớp trong (Core) được xử lý qua chuỗi bể Tẩy dầu $\rightarrow$ Pre-dip $\rightarrow$ Oxide $\rightarrow$ Sấy. Bể Pre-dip duy trì ổn định nồng độ hóa chất khoang Oxide và tạo màng lót; công đoạn Oxide tạo độ nhám vi mô (Roughness) và lớp màng oxit hóa màu đen nhằm gia tăng liên kết cơ học - hóa học giữa bề mặt đồng với nhựa Prepreg.
• Xếp lớp (1st & 2nd Lay-up): Công đoạn 1st Lay-up xếp lớp Core vào giữa các tấm Prepreg theo phương thức dán nhiệt (Bonding), tán đinh nhôm (Rivet/Eye-let) hoặc phương thức Mass. Công đoạn 2nd Lay-up xếp chồng lặp lại tổ hợp gồm: tấm đệm thép SUS (dẫn nhiệt, tạo độ phẳng), giấy Kraft/da bò (phân tán nhiệt đồng đều, kiểm soát tốc độ tăng nhiệt), lá đồng ngoài (C/F) và tấm gá vận chuyển (Carrier plate).
• Ép nhiệt (Hot Press): Gia nhiệt và tăng áp lực làm nóng chảy nhựa Epoxy trong Prepreg, đẩy nhựa lấp đầy các khoảng trống giữa các đường mạch và đóng rắn cố định.
• Gia công sau ép: Máy khoan X-Ray nhận diện các điểm dẫn hướng ẩn bên trong để khoan lỗ định vị (Stack hole/Guide hole), tiếp theo là cắt gọt phần viền đồng thừa (Trimming), đo độ dày tự động 9 điểm trên panel, khắc mã ký hiệu phân loại và rửa sạch bề mặt.

Công đoạn 4: Gia công cơ khí tạo lỗ xuyên tầng (CNC Mechanical Drilling)

Khoan cơ khí bằng dao cắt (Drill Bit) tạo các lỗ xuyên suốt (Through hole) nhằm thiết lập đường dẫn điện giữa các lớp mạch:

• Cấu trúc đóng tổ hợp khoan: Tổ hợp gồm tấm lót trên (Entry Board bằng lá nhôm hoặc giấy phenol bôi trơn), chồng các tấm bo mạch PCB, và tấm đệm dưới (Back-up Board bằng gỗ Melamine hoặc Paper phenol) được cố định bằng băng dính (Taping) và chốt định vị (Stack Pin). Tấm Entry Board có nhiệm vụ giải phóng nhiệt lượng sinh ra từ mũi khoan ($200 \sim 230^\circ\text{C}$), ngăn ngừa bavia và tăng độ chính xác tâm lỗ; tấm Back-up Board triệt tiêu bavia mặt dưới và bảo vệ bàn máy CNC.
• Thông số hình học mũi khoan và chế độ cắt: Mũi khoan có góc xoắn rãnh thoát phoi (Helix Angle) tiêu chuẩn $45^\circ$, tỷ lệ rãnh thoát phoi/độ côn rãnh đạt $\text{Helix Angle} / \text{Taper} = 80 / 20%$. Các thông số công nghệ gồm: tốc độ quay trục chính RPM (vòng/phút), tốc độ tiến dao INF (mm/phút), lượng tải phoi trên mỗi vòng quay $\text{Chip Load} = \text{INF} / \text{RPM}$ ($\mu\text{m/vòng}$), và tốc độ rút dao RTR (mm/phút).

Công đoạn 5: Công nghệ khoan Laser tạo vi lỗ (Micro Via Hole Laser Drilling)

Đáp ứng yêu cầu tạo các vi lỗ có đường kính dưới $100,\mu\text{m}$ cho cấu trúc mạch HDI:

• Phương pháp mở cửa sổ đồng (Window Opening) cho $\text{CO}_2$ Laser: Do chùm tia $\text{CO}_2$ hồng ngoại không thể gia công trực tiếp lá đồng dày, quy trình sử dụng hai phương thức ăn mòn hóa học mở cửa sổ: Conformal (ăn mòn sổ đồng bằng đúng kích thước vi lỗ) và Semi-Conformal (ăn mòn cửa sổ đồng lớn hơn đường kính chùm laser). Ngoài ra, phương pháp $\text{CO}_2$ Cu Direct cho phép chiếu laser trực tiếp sau khi bề mặt đồng được xử lý Oxide hóa đen để tăng hệ số hấp thụ quang năng.
• Cấu trúc vi lỗ liên kết tầng (Build-up Structures): Tác giả phân loại các dạng vi lỗ vi mạch gồm: Normal Build-up ($1+n+1$), Skip via (khoan xuyên qua lớp liền kề đến lớp tiếp theo), Staggered via (các vi lỗ xếp so le giữa các tầng), Stacked via (các vi lỗ xếp chồng thẳng hàng), và Full stacked via/Filled Via (các vi lỗ xếp chồng được mạ lấp đầy kim loại).

Thiết kế và triển khai quy trình kỹ thuật

Nghiên cứu tổng hợp các thông số kỹ thuật cốt lõi và so sánh các giải pháp công nghệ trang thiết bị trên dây chuyền sản xuất bo mạch in nhiều lớp:

Hạng mục công nghệ	Công nghệ truyền thống / Cấu hình A	Công nghệ cải tiến / Cấu hình B	Ghi chú kỹ thuật
Dây chuyền ăn mòn	Phun dung dịch thông thường (Conventional Etching Line)	Ăn mòn hút chân không (Vacuum Etching Line)	Hút sạch dung dịch đọng bề mặt, ngăn ngừa hiện tượng ứ đọng tạo màng nước, tạo đường mạch mịn (Fine pattern).
Hệ thống máy ép nhiệt (Hot Press)	MEIKI Press (Gia nhiệt dầu tuần hoàn, gia áp thủy lực xi lanh)	ADARA Press (Gia nhiệt điện trở tích hợp, gia áp túi khí Air Bag)	MEIKI ép được bo mỏng $<0.4,\text{t}$, trên 8 lớp, Prepreg 3-Ply, làm mát bằng nước; ADARA cấu tạo đơn giản, không áp dụng cho vật liệu chịu nhiệt $>215^\circ\text{C}$.
Nguồn phát tia Laser	$\text{CO}_2$ Laser (Bước sóng hồng ngoại $\text{IR} = 9.3,\mu\text{m}$)	Nd:YAG Laser (Bước sóng tử ngoại $\text{UV} = 355,\text{nm}$)	$\text{CO}_2$ dải lỗ $60 \sim 500,\mu\text{m}$, năng suất cao, khó cắt đồng; Nd:YAG dải lỗ $30 \sim 200,\mu\text{m}$, cắt trực tiếp được lá đồng nhưng tốc độ chậm hơn với lỗ $>100,\mu\text{m}$.
Quy trình tạo mạch vi mô	Quy trình Subtractive (Ăn mòn loại bỏ đồng nền)	Quy trình Bán cộng gia SAP (Semi Additive Process)	SAP sử dụng lớp đồng siêu mỏng kết hợp mạ điện phân bổ sung, cho phép tạo đường mạch siêu mịn.

Bên cạnh việc chuẩn hóa trang thiết bị, môi trường phòng sạch (Clean Room) được duy trì theo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhằm triệt tiêu bụi bẩn lơ lửng:

Cấp độ sạch (Clean room Standard)	Số lượng hạt bụi tối đa tích lũy (Cái/$\text{ft}^3$, đường kính $\ge 0.5,\mu\text{m}$)	Ghi chú tiêu chuẩn
Class 100	$100$	Tiêu chuẩn BCN của NASA
Class 1,000	$1,000$	Khu vực chụp sáng Exposure / Dán màng Dry-film
Class 100,000	$100,000$	Khu vực gia công phụ trợ

Quy trình quản lý phòng sạch tuân thủ 3 nguyên tắc bất biến: (1) Ngăn ngừa phát sinh dị vật bên trong, (2) Ngăn chặn dị vật xâm nhập từ bên ngoài, và (3) Nhanh chóng loại bỏ dị vật phát sinh trong không gian sản xuất.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã hệ thống hóa toàn diện các thông số kỹ thuật thực nghiệm và xây dựng sổ tay phân tích lỗi cho toàn bộ chu trình chế tạo mạch in:

1. Nhận diện và xử lý khuyết tật công đoạn ép lớp đa tầng:

   • Bọt khí ép lớp (Micro air / Void): Phát sinh do nhựa Epoxy tan chảy không đồng đều, độ chân không hoặc áp lực ép thấp, hoặc do tấm đệm Kraft đặt lệch tâm tấm SUS gây mất cân bằng áp lực.
   • Sai lệch độ dày (Độ dày NG): Xảy ra khi áp lực ép vượt ngưỡng quy định làm bo bị mỏng hoặc áp lực quá thấp làm tăng độ dày thực tế.
   • Ép lệch (Misalignment): Do không bù trừ chính xác hệ số co giãn vật liệu của Core và nhựa, hoặc do vỡ lỗ định vị trong quá trình thao tác Lay-up.
   • Vết lõm bề mặt (Dent): Phát sinh từ dị vật, sợi tơ, sợi tóc trên trang phục phòng sạch bám vào bề mặt lá đồng khi xếp lớp.
   • Phồng rộp, tách lớp (Delamination): Xuất hiện khi lực liên kết giữa Core - Prepreg - Lá đồng không đạt chuẩn, nguyên nhân từ việc dùng vật liệu quá hạn bảo quản, vật liệu bị hút ẩm, hoặc bề mặt đồng chưa được tẩy sạch dầu mỡ/xử lý Oxide triệt để.

2. Khắc phục lỗi trong gia công tạo lỗ:

   • Khoan cơ khí NC: Kiểm soát hiện tượng chảy nhựa dính thành lỗ (Resin smear) do quá nhiệt ($>200^\circ\text{C}$); triệt tiêu lỗi rộng mép đồng lớp trong (Nail head) do mòn mũi khoan; và giảm thiểu độ nhám thành lỗ (Hole roughness) qua việc kiểm soát tốc độ cắt $\text{Chip Load}$.
   • Khoan Laser: Loại bỏ hiện tượng gia công không hết đáy lỗ, kiểm soát bavia dạng bình (Overhang) do chùm tia laser phản xạ từ đáy lỗ đồng lên vách nhựa, và ngăn ngừa thủng lớp đồng đáy vi lỗ (thủng LVH) nhằm tránh hiện tượng đoản mạch sau khi mạ.

3. Giải pháp công nghệ nâng cao:

   • Áp dụng phương pháp bù trừ động (Dynamic Compensation) trên phần mềm CAM cho tệp Gerber gốc, tự động điều chỉnh khoảng cách giữa các đường mạch (Pattern to Pattern) và khoảng cách mạch đến chân hàn (Pattern to Pad) nhằm ngăn chặn triệt để lỗi ngắn mạch khi ăn mòn khoảng hở hẹp.
   • Kết hợp công nghệ khoan lai chùm tia kép UV YAG / $\text{CO}_2$ Laser: Sử dụng UV YAG cắt lớp đồng bề mặt với độ chính xác cao, sau đó chuyển sang $\text{CO}_2$ Laser để bốc bay lớp nhựa cách điện với tốc độ gia công nhanh.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản kỹ thuật tập trung chuyên sâu vào các công đoạn gia công lõi, tạo đường mạch, ép lớp và tạo lỗ liên kết tầng, do đó tồn tại một số giới hạn phạm vi:

• Nghiên cứu chưa đi sâu vào các công đoạn hoàn thiện bề mặt cuối cùng (Surface Finishing) như mạ vàng hóa học (ENIG), mạ thiếc, hoặc phủ màng bảo vệ hữu cơ (OSP).
• Chưa cung cấp dữ liệu kiểm thử độ tin cậy điện tử toàn diện (Electrical Continuity Testing - E-Test) và thử nghiệm chu kỳ nhiệt (Thermal Shock Test) của các mối nối vi lỗ sau mạ.

Hướng nghiên cứu mở rộng được xác định dựa trên xu hướng công nghệ từ năm 2009 được tác giả đề cập:

• Mở rộng tối ưu hóa quy trình gia công cấu trúc vi lỗ mạ lấp đầy hoàn toàn (Full Stacked Via / Filled Via) để tăng độ bền cơ - điện cho bo mạch nhiều lớp siêu mỏng.
• Hoàn thiện công nghệ khoan trực tiếp bằng chùm tia UV YAG đối với các tấm vật liệu phủ đồng nhựa RCC (Resin Coated Copper) nhằm loại bỏ hoàn toàn công đoạn ăn mòn mở cửa sổ đồng.

Giá trị tham khảo

Tài liệu cung cấp nguồn kiến thức kỹ thuật thực tế cho:

• Kỹ sư công nghệ chế tạo bo mạch (PCB Process Engineers), kỹ thuật viên vận hành máy ép nóng, máy khoan CNC và máy khoan Laser tại các nhà máy sản xuất điện tử.
• Sinh viên, học viên chuyên ngành Kỹ thuật Điện - Điện tử, Công nghệ Vật liệu, Cơ điện tử và Chế tạo máy làm đề tài tốt nghiệp liên quan đến thiết kế phần cứng, công nghệ đóng gói vi mạch và chế tạo mạch in nhiều lớp.
• Các phần có giá trị tham khảo ứng dụng cao: Bảng phân tích so sánh hệ số làm việc của máy ép MEIKI/ADARA, thông số hình học mũi khoan và cơ chế hình thành khuyết tật vi lỗ Laser.

Câu hỏi thường gặp

1. Chỉ số ăn mòn (Etch Factor) trong quy trình tạo đường mạch được tính toán như thế nào và có ý nghĩa gì?

   • Chỉ số ăn mòn được xác định theo công thức $\text{Etch Factor} = T / D$ (với $T$ là độ dày lớp đồng, $D$ là độ sâu ăn mòn cạnh bên dưới chân màng bảo vệ). Trong văn bản, giá trị trung bình đạt $2.8$. Chỉ số này phản ánh độ dốc thành mạch; Etch factor càng cao thì tiết diện đường mạch càng thẳng đứng, giảm thiểu hiện tượng ăn mòn chân (Undercut) và hạn chế lỗi ngắn mạch tại các khoảng cách hẹp.

2. Tại sao trước khi ép lớp (Hot Press), bề mặt đồng của Core lớp trong bắt buộc phải trải qua công đoạn xử lý Oxide?

   • Bề mặt đồng nguyên bản có độ nhẵn cao, khó liên kết bền vững với nhựa Epoxy của tấm Prepreg. Quá trình xử lý Oxide (qua các bể Pre-dip và Oxide hóa) tạo ra lớp màng oxit hóa học màu đen có độ nhám vi mô (Roughness), giúp nhựa nóng chảy bám chặt vào bề mặt đồng trong quá trình ép nhiệt, ngăn ngừa hiện tượng phồng rộp và tách lớp (Delamination).

3. Sự khác biệt căn bản giữa nguồn Laser $\text{CO}_2$ và Laser Nd:YAG trong công nghệ khoan vi lỗ (Micro Via Hole) là gì?

   • Laser $\text{CO}_2$ sử dụng chùm tia hồng ngoại bước sóng $\text{IR} = 9.3,\mu\text{m}$, phạm vi khoan $60 \sim 500,\mu\text{m}$, năng suất cao nhưng không thể cắt xuyên trực tiếp qua lá đồng dày (phải qua bước ăn mòn mở cửa sổ đồng hoặc oxy hóa bề mặt). Ngược lại, Laser Nd:YAG sử dụng chùm tia tử ngoại $\text{UV} = 355,\text{nm}$, phạm vi khoan $30 \sim 200,\mu\text{m}$, có khả năng cắt trực tiếp qua lá đồng với chất lượng lỗ nhỏ ổn định nhưng năng suất gia công thấp hơn đối với lỗ đường kính lớn.

4. Tấm lót trên (Entry Board) trong công đoạn khoan cơ khí CNC có vai trò gì?

   • Tấm Entry Board (chế tạo từ lá nhôm Al foil, màng bôi trơn hoặc giấy phenol) đặt trên cùng của tổ hợp bo có 4 vai trò chính: giải phóng lượng nhiệt cắt lớn ($200 \sim 230^\circ\text{C}$) phát sinh từ mũi khoan ra môi trường ngoài, kiềm chế và ngăn ngừa phát sinh bavia ở mép lỗ trên, bảo vệ bề mặt bo mạch khỏi trầy xước, và định hướng mũi khoan giúp nâng cao độ chính xác vị trí tâm lỗ.

5. Tại sao màng Master Film dùng trong công đoạn chụp sáng phải được duy trì nghiêm ngặt ở nhiệt độ $21 \pm 2^\circ\text{C}$ và độ ẩm $50 \pm 5%$?

   • Cấu tạo của Master Film gồm lớp bảo vệ Halogen/Gelatin, lớp đế Polyester và lớp phủ Packing rất nhạy cảm với môi trường: nhiệt độ hoặc độ ẩm tăng làm phim nở ra, nhiệt độ hoặc độ ẩm giảm làm phim co lại. Việc duy trì điều kiện chuẩn $21 \pm 2^\circ\text{C}$ và $50 \pm 5%$ giúp kích thước phim không bị biến dạng, đảm bảo độ chính xác tuyệt đối khi căn chỉnh lớp mạch và ngăn chặn lỗi lệch mạch khi chuyển phim ra vào phòng sạch.

Kết luận

Bản mô tả kỹ thuật đã tổng hợp hoàn chỉnh toàn bộ chuỗi công nghệ chế tạo bo mạch in nhiều lớp (Multi-layer PCB) và bảng mạch vi mô mật độ cao (HDI). Nghiên cứu làm rõ các thông số vận hành then chốt từ công đoạn quang hóa tạo đường mạch, kiểm tra quang học AOI, dán ép đa tầng đến kỹ thuật khoan cơ khí chính xác và khoan vi lỗ bằng tia Laser. Hệ thống dữ liệu thực nghiệm và danh mục phân tích nguyên nhân lỗi đóng vai trò là tài liệu kỹ thuật có giá trị thực tiễn cao cho việc chuẩn hóa quy trình sản xuất và kiểm soát chất lượng linh kiện điện tử.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Quá trình ăn mòn đồng hình thành đường mạch Quá trình hình thành đường mạch theo phương pháp chụp sáng, Dry-film có tính cảm quang dính vào bề Mặt bo bằng áp lực và nhiệt độ, Sau khi dán màng và chụp sáng đường mạch được hình thành thông qua quá trình hiện ảnh & ăn mòn & bóc màng.S) Trình tự chi tiết quá trình hình thành đường mạch : Core(FR-4) : Base Copper : Cu plating : Dry-Film : Dry-Film (cứng lại) : Master Film Tiền xử lý (Pre-treatment) Dán màng (Dry-film Laminating) Chụp sáng(Exposure) Hiện ảnh (Develop) Ăn mòn (Etch) Bóc màng (Strip) Để tăng độ sáng và bám dính của bề mặt đồng khi dán màng cần trải qua quá trình nhỏ như mài và ăn mòn nhẹ. Soft Mài / Rửa Etching Rửa Brush nước Ăn mòn nước nhẹ Rửa Air Knife Rửa Rửa axit nước Giao gió nước Phương pháp sử lý bề mặt 1) Phương pháp hóa học  Hóa chất sử dụng để sử lý như H2SO4 , H2O2 2) Phương pháp vật lý (cơ học)  Ứng dụng tính vật lý phương pháp mài bo bằng vật liệu bôt Al2O3 hoặc trục mài Hình thành độ sáng bề mặt [ Brush sau ] [ Soft-etching sau ] Quá trình ép dính Dry-film lên bề mặt sản phẩm bằng con lăn gia nhiệt là quá trình chuẩn bị hình thành họa tiết bề mặt sản phẩm Pre Heating Clean machine Laminating Con lăn gia Làm mát Máy làm sạch Dán màng nhiệt Giải thích chi tiết từng bước nhỏ trong công đoạn ∙ Pre-heating : Trước khi dán màng cần tăng nhiệt độ của bo bằng con lăn gia nhiệt ∙ Clean machine : Để loại trừ dị vật và bụi bẩn của bề mặt sản phẩm ∙ Laminating : Dùng nhiệt độ và áp lực để màng cảm quang dính lên bề mặt bo ∙ Làm mát : Làm mát bo sau khi dán màng bằng thanh lật bo để đảm bảo tính ổn định của màng Cấu tạo của Dry-film Film Dùng bảo vệ Roller Tiếp nhận Mylar cover sheet(Polyester) D/F Roller Photosensitive material Separator sheet(Polyethylene) [ Configuration of Dry-film ] Cutter Roller Ép [ Cấu hình của màng ] ▶ Roller Ép, Nhiệt độ : 110±10℃ ▶ Roller Ép, Áp lực : 3~3.5kgf/cm2 (Trường hợp thấp) Giảm độ bám dính của màng (Trường hợp cao) Phần viền thừa áp lực dẫn đến phần giữa bị cong → Phát sinh lỗi bám đính của D/F [ Nguyên lý tác động] (Áp lực không đồng nhất) Phát sinh lỗi bám dính màng L/A時 Separator sheet Được bóc ra Photosensitive material Phần được dính vào bo. ▶ Làm mát : Điều kiên Clean room (Nhiệt độ : 21±2℃ & Độ ẩm: (Mylar cover sheet Được bóc ra trước khi hiện ảnh.) 50±5%) Để nguôi bo khoảng trên 20 phút cho màng ổn định Quá trình dính ép màng cảm quang lên bề mặt bo bằng con lăn gia nhiệt là để chuẩn bị cho quá trình hình thành mẫu ở bề mặt bo Master film Clean machine Exposure Inspection Làm mát Máy làm sạch Chụp sáng Kiểm tra film Giả thích chi tiết từng bước nhỏ trong công đoạn ∙ Master film inspection : Check xem có bất thường các Pin hole, Short,,Open, di vật ở phim không ∙ Clean machine : Loại bỏ dị vật dính trên bề mặt lớp D/F bảo vệ (Mylar Sheet) do tĩnh điện tạo ra từ L/A ∙ Exposure : Quá trình làm cứng D/F theo phần lựa chọn bằng tia UV ∙ Làm mát : Sau chúp sáng bằng tia UV cần để một thời gian cho D/F cứng lại Cấu tạo của Master-film Lớp bảo vệ (Gelatin, Halogen : Bị ảnh hưởng bởi điều kiện độ ẩm) Lớp Base(Polyester : Bị ảnh hưởng bởi điều kiện nhiệt độ, độ ẩm) Lớp Packing(Gelatin, Phẩm màu : Bị ảnh hưởng bởi điều kiện nhiệt độ) [ Configuration of Master-film] Tác động khác đến sự thay đổi độ ẩm, nhiệt độ của Film: Nhệt độ tăng↑- Film nở ra, Nhiệt độ giảm↓-Film co lại Độ ẩm tăng↑- Film nở ra, Độ ẩm giảm↓- Film co lại Duy trì môi trường bảo quản của Film: Nhiệt độ : 21±2℃, Độ ẩm : 50±5% Film type : Negative film(Âm hóa) – Phần hình thành đường mạch_White(Imaging) Film type : Positive film(Dương hóa) – Phần hình thành đường mạch_Black(PSR) Bất thường điều kiện môi trường của phim dùng chụp sáng tại Clean room Từ Clean room chuyển ra ngoài nhất Khi di chuyển ra ngoài Clean room gây ra định cần sử dụng túi bảo vệ sự rãn, nở do ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ, độ ẩm Quá trình hình thành đường mạch theo tiêu chuẩn: phần không cứng lại của D/F(Phần không chụp sáng) bị loại bỏ tan chảy bằng hóa chất ăn mòn, Phần cứng lại (phần chụp sáng) là phần D/F còn lại (Phần đường mạch) Strip Mylar Kiểm tra Developing cover sheet hiện ảnh Hiện ảnh Bóc màng Giải thích chi tiết từng bước nhỏ trong công đoạn ∙ Strip Mylar cover sheet : Là quá trình bóc bỏ lớp màng bảo vệ không được cứng lại của D/F ∙ Developing : Là phương pháp ăn mòn phần D/F không được tia UV chiếu vào bằng chất hóa học (Na2CO3) ∙ Kiểm tra hiện ảnh : Là kiểm tra độ rộng đường mạch và ngắn mạch của đường mạch theo tiêu chuẩn (Kiểm tra Sample) Break point : Thông thường điểm Break được mặc định khoảng 2/3 của khoang hiện ảnh, khi đó D/F trên Bo có thể được làm sạch hết. Phần D/F được bóc màng sau đó qua hiện ảnh và vào khoang ăn mòn phần lá đồng không cần thiết bị ăn mòn bằng dung dịch hóa chất ăn mòn, phần D/F còn sót lại sẽ được bóc đi khi vào khoang bóc màng đó là quá trình hình thành đường mạch Strip Etching Xử lý axit Rửa/Sấy Bóc màng Ăn mòn Giải thích chi tiết từng bước nhỏ trong công đoạn ∙ Etching : Là sử dùng phương pháp hóa học(FeCL3) để loại bỏ phần lá đồng không cần thiết để tạo nên đường mạch ∙ Strip : Sau quá trình hình thành đường mạch phần D/F còn sót lại được loại bỏ bằng phương pháp hóa học (NaOH) ∙ Xử lý axit : Dùng axit Sulfuric để loại bỏ phần ôxi hóa và màng còn sót lại ∙ Rửa /Sấy : Loại bỏ các thành phần axit, dị vật của bề mặt bo / phòng ngừa ôxi hóa Clean room là gì? Các hạt bụi lơ lửng trong không khí cần được làm sạch ở mức độ cần thiết theo quy định, ngoài ra việc cung cấp các vật liệu, hóa chất, nước.

Cần duy trì và quản lý tốt điều kiện môi trường không gian sạch sẽ theo yêu cầu của các tiêu chuẩn về nhiệt độ, độ ẩm, áp lực v. Ngoài ra còn những yêu cầu về các hạng mục quản lý : tốc độ và tình trạng luồng khí trong phòng, khí có hại, rung lắc, độ sáng trong phòng 3 nguyên tắc Clean room ① Quá trình sản xuất hàng cần ngăn ngừa phát sinh dị vật gây ô nhiễm của trong phòng sạch ② Ngăn chặn dị vật gây ô nhiễm từ bên ngoài vào ③ Nhanh chóng loại bỏ dị vật gây ô nhiễm Clean room Standard ( Tiêu chuẩn phòng sạch ) Số lượng tối đa của các hạt bụi lơ lửng Remarks Cấp độ sạch Số lượng hạt tích lũy Ghi chú Đường kính(um) (Cái/ft3) 100 0. Tiêu chuẩn BCN của NASA 1,000 0.5 100,000 Conventional etching line Vacuum etching line Remarks Line ăn mòn thông thường Line ăn mòn chân không Ghi chú • Phun Spray + Tính năng Suction : • Loại bỏ lượng Etching còn sót Processing lại trên bề mặt Bo Photos + Cung cấp chất lỏng mới Hình ảnh quá chơn chu trình đang Suction diễn ra + Ngăn chặn hình thành màng Máy hút nước  Khả năng hình thành Fine pattern ( Đường mạch đẹp ) B T After Etching Sau ăn mòn D A Etch factor Avg.1 * Etch factor = T / D Chỉ số ăn mòn (2.8) Ăn mòn không hết phát sinh lỗi ngắn mạch (Phần khoảng cách hẹp ) [ Áp dụng Dynamic compensation ] : Original Gerber pattern : CAM compensation(Artwork film) Tiến hành điều chỉnh tự động trên film Artwork Tiến hành điều chỉnh Mil đồng nhất  Bảo đảm Space : Pattern & Pattern hàng loạt trên film Arwork Pattern & Pad (Áp dụng cho Pattern, Pad và các Mil)  Có khả năng ngăn chặn lỗi short do ăn mòn  không hết DI (Direct Image) SAP (Semi additive process) Thực hiện chụp sáng bằng Direct, Không có Maser-film Hình thành Fine pattern, Lựa chọn phương pháp mạ [ Subtractive process ] : Desmear  Electroless Cu plating  Electrolytic Cu plating  Imaging  AOI [ Semi additive process ] : Desmear  Electroless Cu plating  D/F laminating  Exposure  Development  Electrolytic Cu plating  Stripping  Flash etching  AOI Sau khi hình thành đường mạch tiến hành kiểm tra phát hiện lỗi của đường mạch trên Bo bằng phương pháp phản xạ ánh sáng để phát hiện các lỗi ( Open, Short, Thừa đồng, Thiếu đồng, Lỗ châm kim…) Do đảm bảo chất lượng đường mạch của từng lớp rất khó khăn nên cần phải sử dụng thiết bị AOI để kiểm tra phát hiện, sửa chữa và kịp thời thông báo cho công đoạn sản xuất để ngăn chặn lỗi phát sinh tiếp Thiết bị tiêu biểu của công đoạn AOI VRS Là công đoạn sử dụng thiết bị AOI để phán định đường mạch (Pattern) được hình thành tại công đoạn tạo mạch xem có lỗi bất thườn hay không? Thiết bị AOI: PCI, VRS, thống kê lỗi. Cleaning/ Thống kê AOI VRS PG Check lỗi Giải thích chi tiết từng bước nhỏ trong công đoạn ∙ Cleaning sản phẩm & xác nhận P.G : Là thao tác loại bỏ dị vật trên bề mặt Bo để giảm số lượng lỗi dị vật khi kiểm tra AOI và xác nhận xem có Program của mã hàng kiểm tra.

∙ Kiểm tra PCI : Khi đặt Bo lên bàn kiểm tra của máy PCI và bấm nút chạy thì bàn máy và nguồn sáng sẽ chạy tự động để tiến hành kiểm tra. Khi đó, dựa vào các thuật toán để kiểm tra xem hình ảnh của Bo được kiểm tra có khác gì so với hình ảnh mẫu hay không? Để tìm ra lỗi. ∙ VRS(Verification Station) : Vì máy PCI không có khả năng phán định lỗi đã tìm được thực tế có đúng là lỗi hay không, nên cần máy riêng biệt là VRS để phán định. ∙ Thống kê lỗi : Là việc thống kê sau khi đã qua kiểm tra máy VRS để phân ra hàng sửa chữa và hàng tốt (Nguyên lý kiểm tra) Phương thức phản xạ ánh sáng: Dùng chùm ánh sáng trắng chiếu lên bề mặt PCB, Kiểm tra tia sáng phản xạ để phán định có lỗi hay không.

∙ Bề mặt Cu (Phần đường mạch) Phần phản xạ ánh sáng ∙ Bề mặt không có Cu (Phần vật liệu bổ trợ) Phần tán xạ ánh sáng→ Phần Pattern nhìn thấy sáng, phần vật liệu bổ trợ nhìn thấy tối. Đây là cách để nhận biết ra Pattern.