在电子封装领域，确保塑封电路在经历回流焊后的产品可靠性，同时防止产品开裂，一直是工程师们面临的重大挑战。特别是在各种材料之间的结合面控制方面，EMC（环氧塑封料）与框架之间的结合力尤为关键，因为几乎所有的分层现象都出现在这一结合面上。如图1所示，与铁镍合金相比，铜合金的封装更容易因为分层而导致开裂。而EMC与铜框架之间结合力的低下，主要归因于封装过程中铜框架上氧化膜厚度的增加。因此，对氧化层的深入分析对于提高封装体的可靠性具有重要意义。
在封装过程中，框架会经历一系列的加温工序，其中装片后的固化和键合是导致塑封前框架氧化的关键步骤。目前，业界典型的装片胶固化温度在150℃至200℃之间，固化时间在0.5小时至2小时不等；而键合的温度则在180℃至220℃之间，时间在20秒至200秒之间。为了试验氧化膜对粘结力及分层的影响，本研究测量了不同温度和时间下铜框架的氧化层厚度，并探讨了氧气浓度对氧化层厚度增加的关系。
本文科准测控小编旨在探讨引线框氧化与封装体可靠性之间的关系，通过实验研究和理论分析，为提高塑封电路的可靠性提供科学依据和技术支持。通过对铜框架氧化层厚度的精确测量和氧气浓度对其影响的研究，我们期望能够找到优化封装工艺、提高产品性能的有效途径。随着电子设备的小型化和高性能化，对封装材料和工艺的要求也越来越高，本研究的成果将对电子封装行业的技术进步和产品创新产生积极影响。
一、检测原理
EMC与氧化铜板之间的结合力测试原理是通过使用推拉力测试机对2mm的EMC立方体标准块进行塑封注塑在预先高温氧化处理过的铜板上，然后通过设定特定的测试参数，如测试速度、目标力值等，来测量并记录EMC立方体与氧化铜板之间的分离力，从而评估两者之间的结合强度和可靠性。这一过程涉及到精确的机械操作和数据记录，以确保测试结果的准确性和可重复性。
二、接合力测试（EMC与氧化铜板之间的结合力）
测试方法如下图，说明了如何测试EMC与氧化铜板之间的结合力。该测试使用2mm的EMC立方体作为测试标准块，使用此标准块塑封注塑在铜板上。铜板预先在高温下进行氧化，取得不同的氧化层厚度。在完成注塑后使用推拉力测试机进行测试。
1、常用检测设备
Beta S100 推拉力测试机
1）设备概述
a、推拉力测试机是一种专为微电子领域设计的动态测试设备，用于评估引线键合后的焊接强度、焊点与基板的粘接强度以及进行失效分析。该仪器能够执行多种测试，如晶片推力测试、金球推力测试和金线拉力测试，配备有高速力值采集系统，以确保测试的精确性。
b、用户可以根据具体的测试需求更换相应的测试模块，系统将自动识别并调整到合适的量程。这种灵活性使得设备能够适应不同产品的测试需求。每个测试工位都设有独立安全高度和速度限制，以防止因误操作而损坏测试探头。该系统以快速、精确和广泛的适用性为特点。
c、该推拉力测试机广泛应用于半导体集成电路封装测试、LED封装测试、光电器件封装测试、PCBA电子组装测试，以及汽车电子、航空航天和军事等领域。同时，它也适用于电子分析和研究单位进行失效分析，以及教育机构的教学和研究活动。
2）设备特点
3）检测流程
a、设备与模块准备
检查推拉力测试机及其配件是否齐全并且处于良好的工作状态。
确认所有设备均已校准，包括测试机、推刀和夹具。
b模块安装
将测试模块正确地安装到推拉力测试机上，并接通电源。
启动系统，等待模块初始化完成，确保所有指示灯和显示屏正常工作。
c、推刀安装
根据测试需求选择合适的推刀。
将推刀安装到测试机的相应位置，并确保其牢固锁定。
d、夹具固定
将2mm的EMC立方体标准块固定在测试夹具上，确保位置准确无误。
然后，将夹具安装到测试机的测试台上，并顺时针旋转固定螺丝，确保夹具牢固。
e、设定测试参数
在推拉力测试机的软件界面上设置测试参数。
输入测试方法名称，选择合适的传感器，并设置测试速度、目标力值、剪切高度和测试次数等参数。
参数设置完成后，保存并应用到测试中。
f、执行测试
在显微镜下观察并确保EMC立方体和推刀的位置正确。
启动测试，观察测试过程中的动作，确保测试按照设定的参数进行。
如有异常情况，及时终止测试。
g、测试结果观察与分析
测试完成后，观察EMC立方体的破坏情况，并进行失效分析。
如果需要，根据测试结果调整测试参数，并重新进行测试。
h、数据保存与报告编制
测试结束后，系统会提示保存测试结果。
确认保存数据，并根据测试结果编制详细的测试报告。
报告应包括测试条件、测试结果、数据分析和结论等。
i、后续处理
根据测试结果，评估EMC与氧化铜板之间的机械强度和可靠性。
如果测试结果不满足设计要求，可能需要重新设计或改进制造工艺。
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