Tại Sao Việc Chọn Đúng Tool Lại Quan Trọng?

Kích thước pull hook không phù hợp tạo ra các vấn đề đo lường cụ thể:

1. Wire slip (dây tuột): Khi hook diameter quá lớn so với wire, ma sát không đủ để giữ wire trong quá trình kéo. Kết quả là force reading đột ngột giảm về 0 khi wire tuột ra, không phản ánh breaking strength thực tế.

2. Stress concentration (tập trung ứng suất): Hook quá nhỏ tạo ra điểm tập trung ứng suất cục bộ, khiến wire đứt tại vị trí hook thay vì tại bond point hoặc ở điểm yếu nhất của wire. Điều này làm sai lệch fail mode analysis.

3. Adjacent wire contact (va chạm dây lân cận): Pull hook với foot length quá dài trong fine pitch applications có thể chạm vào wire hoặc bond lân cận, gây ra:

   • False failures do va chạm cơ học

   • Damage không mong muốn cho components xung quanh

   • Không thể thực hiện test do physical interference

Pull hook là công cụ cơ học chuyên dụng được sử dụng trong wire bond pull testing - phương pháp kiểm tra phá hủy để đánh giá độ bền liên kết của dây dẫn trong linh kiện điện tử. Công cụ này móc vào wire bond và áp dụng lực kéo theo phương vuông góc với substrate để đo breaking force - lực cần thiết để wire đứt hoặc bond bị tách.

Việc chọn đúng pull hook ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác phép đo, tính lặp lại của kết quả, và khả năng tuân thủ các tiêu chuẩn công nghiệp như JEDEC JESD22-B116A. Sai lệch trong lựa chọn có thể gây ra false rejects (từ chối sai) lên đến 15-30% hoặc bỏ sót các defects thực sự trong quá trình quality control.

Nguyên Lý Hoạt Động của Wire Pull Test

Phương pháp kiểm tra

Wire pull test được thực hiện theo tiêu chuẩn JEDEC JESD22-B116A, áp dụng Method A - destructive pull (Kéo đứt) hoặc Method B - non-destructive pull (Kéo không phá hủy). Trong thực tế sản xuất và đánh giá độ tin cậy, Method A – thử nghiệm phá hủy hoàn toàn – được sử dụng phổ biến hơn cho mục đích đánh giá quy trình và kiểm tra độ tin cậy.

Trình tự kiểm tra:

1. Positioning: Pull hook được hạ xuống để móc vào wire tại vị trí quy định, thông thường nằm ở khoảng 40–50% chiều cao wire loop tính từ substrate.

2. Engagement: Hook tiếp xúc nhẹ với wire với pre-load tối thiểu (<0.1 gf) nhằm tránh gây biến dạng sớm trước khi kéo.

3. Pulling: Lực kéo được tác động với vận tốc không đổi theo phương vuông góc với bề mặt substrate.

4. Measurement: Load cell ghi nhận lực kéo liên tục cho đến khi xảy ra một trong các dạng hỏng sau:

   • Wire break (đứt dây)

   • Bond lift (bond tách khỏi pad)

   • Heel break (đứt tại gốc bond)

5. Analysis: Giá trị peak force và fail mode được ghi nhận và đối chiếu với acceptance criteria đã xác định.

Các thông số quan trọng

• Pull angle: Góc kéo phải được duy trì ở 90° ± 5° so với bề mặt substrate. Sai lệch góc kéo sẽ gây sai số trực tiếp lên giá trị lực đo:
  Measured Force = True Force / sin(θ)
  Ví dụ, khi pull angle lệch 10° (80° thay vì 90°): sin(80°) = 0.985 True force = Measured force × 0.985 Sai số tương đương khoảng 1.5%.

• Pull speed: Tốc độ kéo ảnh hưởng đến hành vi cơ học của vật liệu do hiện tượng strain rate sensitivity:

  • Quá nhanh (>1500 µm/s): Wire không kịp biến dạng dẻo, dẫn đến giá trị lực đo cao hơn thực tế.

  • Quá chậm (<100 µm/s): Xuất hiện creep deformation, làm giảm giá trị lực đo và kéo dài thời gian thử nghiệm.

• Pull height: Vị trí móc trên wire loop quyết định phân bố ứng suất trong quá trình kéo:

  • Quá cao (>60% loop height): Bending moment tăng, fail mode có xu hướng chuyển sang heel break.

  • Quá thấp (<30% loop height): Hook có nguy cơ chạm substrate hoặc die edge, làm sai lệch kết quả đo.

Nordson DAGE Pull Hook: Specifications và Geometry

Pull hook của Nordson DAGE được thiết kế xoay quanh hai thông số hình học chính:

• Foot Length (FL): Chiều dài phần móc, được đo từ tip đến shoulder của hook. Thông số này quyết định khả năng tiếp cận trong không gian hẹp, độ clearance với các wire lân cận trong cấu hình fine-pitch, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến độ cứng cơ học tổng thể của hook.

• Foot Diameter (FD): Đường kính phần móc, là yếu tố then chốt đối với khả năng giữ wire ổn định trong quá trình kéo, phân bố ứng suất lên wire, và mức độ tương thích với các đường kính wire khác nhau.

Nordson DAGE cung cấp dải hook tiêu chuẩn được chuẩn hóa theo logic tăng dần:

• Foot diameter: 0.001" (25 µm) → 0.002" (51 µm) → 0.003" (76 µm) → 0.006" (152 µm) → 0.010" (254 µm) → 0.015" (381 µm) → 0.025" (635 µm) → 0.035" (889 µm)

• Foot length: 0.005" (127 µm) → 0.006" (152 µm) → 0.010" (254 µm) → 0.020" (508 µm) → 0.025" (635 µm) → 0.035" (889 µm) → 0.045" (1143 µm)

Đường kính hook được thiết kế tăng theo sự phát triển của kích thước dây trong ngành công nghiệp bán dẫn, trong khi chiều dài hook được mở rộng để đáp ứng các yêu cầu kích thước và layout khác nhau trên package.

Material và Manufacturing

• Material: Tungsten carbide hoặc hardened stainless steel

• Hardness: HRC 65–75 (Rockwell C)

• Surface finish: Bề mặt được đánh bóng nhằm giảm ma sát và hạn chế tổn hại wire trong quá trình thử nghiệm

• Tip radius: <10 µm để đảm bảo móc wire chính xác và ổn định

Manufacturing tolerance: ±0.0002" (±5 µm) trên các kích thước quan trọng, đảm bảo độ đồng nhất giữa các lô sản xuất và tính lặp lại của kết quả đo.

Cách Chọn Pull Hook: Step-by-Step Process

Bước 1: Xác định thông số kỹ thuật dây dẫn
Thu thập đầy đủ các thông tin của dây trước khi lựa chọn pull hook, bao gồm:

• Đường kính dây: đơn vị µm hoặc mils

• Vật liệu dây: Au, Al, Cu hoặc các hợp kim tương ứng

• Loại dây: round wire, ribbon, wedge-wedge hoặc ball-wedge

Bước 2: Tính toán đường kính Hook
Công Thức: Hook Foot Diameter = Wire Diameter × (1.5 đến 2.5)

Cơ sở lựa chọn hệ số nhân:

• Hệ số nhân < 1.5: Hook quá nhỏ, tiếp xúc dạng tiếp xúc đường thay vì tiếp xúc bề mặt, dẫn đến tập trung ứng suất cục bộ

• Hệ số nhân 1.5–2.5: Tạo tiếp xúc bề mặt tối ưu, phân bố ứng suất đồng đều

• Hệ số nhân > 2.5: Hook quá lớn, khả năng giữ wire kém, tăng nguy cơ slip trong quá trình kéo

Ví Dụ:

• Ví Dụ 1 – Dây Vàng 25 µm (1 mil):
  Đường kính dây: 25 µm = 0.001"
  Lựa chọn đường kính hook: 0.001" × 2 = 0.002"
  Lựa chọn: Foot diameter 0.002" (51 µm)
  Part number: DAGE-4000-HK-5-2

• Ví Dụ 2 – Dây Nhôm 38 µm (1.5 mil):
  Wire diameter: 38 µm = 0.0015"
  Lựa chọn đường kính hook: 0.0015" × 2 = 0.003"
  Lựa chọn: Foot diameter 0.003" (76 µm)
  Part number: DAGE-4000-HK-6-3

Bước 3: Xác định Foot Length
Việc lựa chọn foot length phụ thuộc trực tiếp vào pitch (khoảng cách giữa các wire bonds):

• Fine pitch (<150 µm):
  Ưu tiên foot length ngắn nhất tương thích với wire size để giảm nguy cơ chạm wire lân cận
  Example: 18 µm wire, pitch 100 µm → FL 0.005" (DAGE-4000-HK-5-2)

• Standard pitch (150–300 µm):
  Sử dụng foot length trung bình (0.010–0.020") nhằm cân bằng giữa khả năng tiếp cận và độ cứng cơ học
  Example: 25 µm wire, pitch 200 µm → FL 0.010" (DAGE-4000-HK-10-6)

• Large pitch (>300 µm) hoặc single wire:
  Foot length ít bị ràng buộc, ưu tiên lựa chọn dựa trên wire diameter
  Example: 50 µm wire, không giới hạn pitch → FL 0.020–0.035"

Bước 4: Kiểm tra khả năng tương thích

• Kiểm tra khả năng tương thích của máy:

  • DAGE-4000 series: prefix part number “DAGE-4000-HK-”

  • DAGE-4400 series: prefix part number “DP4400-HK-”

  • Các model khác: tham chiếu manual của thiết bị

• Kiểm tra khả năng tương thích tool holder:

  • Standard shank diameter: 0.062" (1.575 mm) cho phần lớn hệ thống DAGE

  • Kiểm tra cơ chế mounting: collet, set screw hoặc magnetic holder

  • Đảm bảo chiều dài tool phù hợp với hành trình trục Z của máy

Bước 5: Đối chiếu Part Number
Danh mục Nordson DAGE Pull Hook Catalog Part Numbers và Thông số kỹ thuật chi tiết

Ultra-fine wire hooks:

Standard wire hooks:

Fine wire hooks:

Heavy wire hooks:

Procurement và Support

Ordering Information
Để đặt hàng công cụ chính hãng Nordson DAGE tại Việt Nam, NudgeInspect là partner cung cấp đầy đủ các dòng tool Nordson DAGE với các cam kết sau:

• Hàng chính hãng 100% từ Nordson DAGE

• Lead time: 2–4 tuần đối với standard sizes

• Lead time: 4–6 tuần đối với các kích thước theo MOQ

• Technical support: hỗ trợ kỹ thuật trọn vòng đời sản phẩm

Thông tin đặt hàng:

• Website: www.nudgeinspect.com

• Email: info@nudgeinspect.com

• Hotline: +84 839 54 9178

Tài Liệu Tham Khảo

1. Technical Standards

   • JEDEC JESD22-B116A, Wire Bond Pull Test Method, Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC).
     Defines wire bond pull test procedures, acceptance criteria, and failure modes. Available at: www.jedec.org.

   • JEDEC JESD22-B117A, Die Shear Strength Test, JEDEC Solid State Technology Association.
     Specifies shear tool geometry, test conditions, and calculation methods. Available at: www.jedec.org.

   • IPC-TM-650 Method 2.4.1, Destructive Bond Pull Test, IPC – Association Connecting Electronics Industries.
     Complementary to JEDEC standards, with additional electrical connection requirements.

   • IPC-TM-650 Method 2.4.28, Die Shear Strength, IPC.
     Alternative method to JEDEC with slightly different shear height recommendations.

   • MIL-STD-883 Method 2011, Bond Strength (Die and Wire), U.S. Department of Defense.
     Military and aerospace standard with more stringent requirements than commercial specifications.

   • AEC-Q100-012, Wire Bond Shear Test for Automotive Applications, Automotive Electronics Council (AEC).
     Automotive-specific requirements derived from JEDEC standards.

2. Manufacturer Documentation

   • Nordson DAGE, Technical Datasheets – Tool Specifications.

3. Related Reading

   • XYZTEC, How to Shear, Knowledge Center.
     Practical guide to shear test setup and troubleshooting of common issues.

   • XYZTEC, How to Wire Pull, Knowledge Center.
     Best practices for wire pull testing and hook selection guidelines.

Hãy liên hệ với đội ngũ chuyên gia của chúng tôi để nhận được sự tư vấn

miễn phí và chuyên nghiệp

hoặc

Hotline 0839 54 9178 (Zalo/Mob)

Bạn quan tâm đến sản phẩm?
Cần báo giá sản phẩm hoặc dịch vụ?