CN110993521A - 封装测试方法和设备 - Google Patents

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CN110993521A
CN110993521A CN201911266921.1A CN201911266921A CN110993521A CN 110993521 A CN110993521 A CN 110993521A CN 201911266921 A CN201911266921 A CN 201911266921A CN 110993521 A CN110993521 A CN 110993521A
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冯雪
张柏诚
刘兰兰
付浩然
蒋晔
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Tsinghua University
Institute of Flexible Electronics Technology of THU Zhejiang
Original Assignee
Tsinghua University
Institute of Flexible Electronics Technology of THU Zhejiang
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions

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Abstract

本申请涉及一种封装测试方法和设备，利用液态金属的流动性，将液态金属作为封装测试材料，以液态金属表面氧化后的灰度值和/或电阻值的变化作为判断依据，通过液态金属在透过待测封装层进入封装内部的水和空气的作用下，发生由液态金属金属相到金属氧化物的转变，通过获取的待测样品的灰度值/或电阻值得到待测样品的水氧透过率，由此判断待测封装层的水氧阻隔效果。

Description

封装测试方法和设备
技术领域
本发明涉及检测技术领域，特别是涉及一种封装测试方法和设备。
背景技术
封装性能的优劣决定了器件的使用寿命，是器件能否产业化的关键。柔性电子器件大量采用对水氧非常敏感的有机材料和阴极金属材料，且其在使用过程中可能需要承受弯曲、折叠、扭曲，甚至拉伸等大应变形变模式，因此，对于此类器件的封装性能要求高于一般半导体器件的要求。而目前应用于柔性电子领域的封装检测技术，主要基于半导体技术发展而来，包括湿度传感器、称重、以及钙测试法等等，仅能够测量柔性电子器件封装层的静态水氧阻隔指标，但无法检测拉伸和弯折过程中的器件水氧阻隔效果。
发明内容
本申请提供一种封装测试方法和设备，可以满足对柔性封装材料的动态测试需求。
一种封装测试方法，所述方法包括：
提供测试样品，所述测试样品的柔性衬底层上覆盖有液态金属层，所述液态金属层外包覆有待测封装层；
对所述测试样品进行形变测试；
获取待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率；
根据所述水氧透过率确定所述待测封装层的封装质量。
在一实施例中，所述提供测试样品包括：
提供一所述柔性衬底层；
通过3D打印或旋涂在所述柔性衬底层上形成所述液态金属层；
利用所述待测封装层对所述液态金属层进行封装，得到所述测试样品。
在一实施例中，所述利用所述待测封装层对所述液态金属层进行封装包括：
在所述柔性衬底层的一侧利用所述待测封装层对所述液态金属层进行封装，得到待测封装样品；
在所述柔性衬底层与所述待测封装层相对的另一侧利用水氧透过率已知的标准封装层对所述液态金属层进行封装，得到标准封装样品。
在一实施例中，所述获取所述待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率包括：
以预设间隔获取所述液态金属层的表面图像信息；
根据所述表面图像信息，得到所述待测封装面对应的第一灰度值；
根据所述第一灰度值以及所述标准封装面对应的第二灰度值、水氧透过率，得到所述待测封装层的水氧透过率。
在一实施例中，所述测试样品的柔性衬底层上层叠设置有至少两个所述液态金属层，每一所述液态金属层包括带有多条凹槽的柔性基底以及填充于所述凹槽中的液态金属，且相邻两个所述液态金属层的多条凹槽交叉分布。
在一实施例中，所述获取所述待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率包括：
以预设间隔获取相邻的所述液态金属层凹槽交叉点的电阻值；
根据所述电阻值的变化速率得到所述待测封装层的水氧透过率。
在一实施例中，所述获取所述待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率包括：
提供水氧透过率与所述液态金属层的灰度值或电阻值的对应关系。
一种封装测试设备，所述设备实现上述封装测试方法的步骤，所述封装测试设备包括夹具、检测模块和处理模块，其中：
所述夹具用于固定所述测试样品中的柔性衬底层，并对所述柔性衬底层进行变形操作；
所述检测模块用于采集所述液态金属层的特征参数；
所述处理模块与所述检测模块连接，用于接收所述特征参数，并根据所述特征参数得到所述待测封装层的水氧透过率。
在一实施例中，还包括检测室，所述检测室用于容置所述测试样品及提供不同的检测环境。
在一实施例中，所述检测模块包括光源和图像采集设备，所述光源用于提供测试光源，所述图像采集设备用于采集所述液态金属层的表面图像信息。
在一实施例中，所述检测模块包括电阻测试设备，所述电阻测试设备与所述液态金属层连接，用于获取相邻的所述液态金属层凹槽交叉点的电阻值。
本申请提供的封装测试方法和设备，包括提供测试样品，所述测试样品的柔性衬底层上覆盖有液态金属层，所述液态金属层外包覆有待测封装层；对测试样品进行形变测试；获取待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率；根据所述水氧透过率确定所述待测封装层的封装质量。本申请提供的封装测试方法，利用液态金属的流动性，将液态金属作为封装测试材料，可以满足对柔性封装材料的动态测试需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例提供的封装测试方法的流程图；
图2为又一实施例提供的测试样品的结构示意图；
图3为又一实施例提供的测试样品的结构示意图；
图4为又一实施例提供的测试样品的结构示意图；
图5为图4中提供的测试样品的液态金属层的形态变化与封装层状态的对应关系示意图；
图6为又一实施例提供的封装测试方法的流程图；
图7为图3中连接有电阻测试器件的液态金属层的正面示意图；
图8为图3中连接有电阻测试器件的液态金属层的背面示意图；
图9为又一实施例提供的封装测试设备的结构示意图；
图10为又一实施例提供的封装测试设备的结构示意图；
图11为图9中夹具对测试样品进行拉伸、弯折和扭曲的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1为一实施例提供的封装测试方法的流程图，如图1所示，封装测试方法包括步骤110至步骤140，其中：
步骤110，提供测试样品，所述测试样品的柔性衬底层上覆盖有液态金属层，所述液态金属层外包覆有待测封装层。
参考图2，本申请的测试样品包括层叠设置的柔性衬底层210、液态金属层220和待测封装层230。其中，柔性衬底层210可以包括柔性玻璃、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等一种或多种，柔性衬底层210的具体材料本实施例不作限制。需要说明的是，待测封装层230和柔性衬底层210可以均为透明材料，从而可以更好地观察液态金属层220的表面信息。液态金属层220可以由镓铟锡合金(Galinstan)、镓铟合金(EGaIn)、镓锌合金(GaZn)或镓锡合金(GaSn)等液态金属制备得到。液态金属层220的具体组成，本实施例不作限定。
在一个实施例中，液态金属层220可以通过3D打印或旋涂一层液态金属形成液态金属层，液态金属层220的厚度可以为10μm～5mm，在实际应用中，液态金属层220的厚度根据衬底种类和液态金属的粘度来确定。若衬底疏液态金属且液态金属粘度越小，则液态金属层220的厚度越大。若衬底亲液态金属且液态金属粘度越大，则液态金属层220的厚度越小。
在一个实施例中，测试样品的柔性衬底层210上层叠设置有至少两个液态金属层，液态金属层包括带有多条凹槽的柔性基底以及充填于凹槽中的液态金属，且相邻两个液态金属层的多条凹槽交叉分布。如图3所示，柔性衬底层210上层叠设置有第一液态金属层2201和第二液态金属层2202，第一液态金属层2201和第二液态金属层2202的多条凹槽交叉分布。其中，柔性基底背面可以在凹槽对应位置处设有微孔但无液体交换。柔性基底可以采用柔性玻璃、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等材料组成。
在一实施例中，如图2所示，柔性衬底层210为具有微结构的柔性衬底层210，微结构的作用主要为防止封装层在柔性变形过程中坍塌，从而造成液态金属层220中液态金属分布不均匀导致测试结果不准确等现象的发生，采用微结构的柔性衬底可以避免以上问题。
步骤120，对测试样品进行形变测试。
在测试过程中，可以将测试样品置于不同的测试环境中，例如，可以将测试样品放入检测室内，检测室可根据不同的测试环境要求，通入不同组分的气体，例如可以通入氧气、水或水蒸气，从而可以加快水氧渗透过程，缩短测试时间。在测试过程中，检测室内的温度可以为常温。
对测试样品进行形变测试可以是在进行封装测试过程中，通过拉伸弯曲辅助设备对测试样品拉伸或弯折，以模拟出测试样品不同的形变状态，从而可以测试出测试样品在不同形变状态下的水氧透过率，测试结果更加准确。
步骤130，获取待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率。
液态金属层在待测封装层下对透过水和空气进行吸收，会发生由液态金属金属相到金属氧化物的转变，从而伴随着表面灰度值以及电阻值等特征参数的变化，通过灰度值或电阻值等特征参数的变化可以判断待测封装层的水氧透过率。另外，由于液态金属具有流动性，因此适用于柔性封装层的动态测试，也易于测试柔性封装层的裂纹部分。
在一实施例中，待测封装层可以采用柔性封装层，例如可以包括Barix薄膜隔离层、SiOxNy隔离层、Al2O3/ZnO2隔离层、聚对二甲苯、聚酰亚胺和氟树脂等等。
步骤140，根据水氧透过率确定待测封装层的封装质量。
水氧透过率越高，封装层的水氧阻隔效果越差；水氧透过率越低，封装层的水氧阻隔效果越好。
本实施例提供的封装测试方法，包括提供测试样品，所述测试样品的柔性衬底层上覆盖有液态金属层，所述液态金属层外包覆有待测封装层；对测试样品进行形变测试；根据液态金属层的氧化状态，获取待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率；根据水氧透过率确定待测封装层的封装质量。本申请提供的封装测试方法利用液态金属表面氧化后的灰度值和/或电阻值的变化作为判断依据，通过液态金属在透过待测封装层进入封装内部的水和空气的作用下，发生由液态金属金属相到金属氧化物的转变，通过获取的待测样品的灰度值/或电阻值得到待测样品的水氧透过率，由此判断待测封装层的水氧阻隔效果。
需要说明的是，形成液态金属层的液态金属与待测封装层透过的水或氧气会反应生成金属氧化物，形成金属-金属氧化物的混合物。液态金属一般会呈现黑色金属光泽，而金属氧化物会呈现银白色的粗糙表层，因此随着氧化过程的不断推进，金属-金属氧化的比例不断变化，液态金属层表面的颜色会从黑色逐渐变灰，最终变为银灰色，因此封装层的水氧透过率与液态金属层的灰度值直接相关。
形成液态金属层的液态金属与封装层透过的水或氧气会反应生成金属氧化物，形成金属-金属氧化物的混合物。液态金属与金属氧化物相比电阻值较低，电导率较高，因此随着氧化过程的不断推进，金属-金属氧化的比例不断变化，混合物的电阻值会不断升高，直至液态金属全部被氧化为金属氧化物，电阻值程度达到稳定，因此封装层的水氧透过率与液态金属层的电阻变化率直接相关。
通过标定便可确定水氧透过率与液态金属的灰度值或电阻值的对应关系，在对待测封装层进行检测时，便可利用对应关系通过实际测得的液态金属的表面灰度值或电阻值直接确定待测封装层的水氧透过率。在实际使用时，不同的水氧透过率与液态金属的表面灰度值和/或电阻值的对应关系已经标定完成。另外由于液态金属具有流动性，因此本申请提供的封装测试方法适用于柔性封装层的形变测试，从而实现了对柔性电子的柔性封装材料的动态测试需求。
在一实施例中，提供测试样品包括：
提供一所述柔性衬底层；
通过3D打印或旋涂在柔性衬底层上形成液态金属层；
利用待测封装层对液态金属层进行封装，得到测试样品。
利用待测封装层对液态金属层进行封装的方式有多种，在一实施例中，如图4所示，利用待测封装层230对液态金属层220进行封装包括：
在柔性衬底层210的一侧利用待测封装层230对液态金属层进行封装，得到待测封装样品；
在柔性衬底层210与待测封装层230相对的另一侧利用水氧透过率已知的标准封装层240对液态金属层220进行封装，得到标准封装样品。
本实施例将待测封装样品与标准封装样品完成共形弯折通过将待测封装层230和另一面的标准封装层240的水氧透过率速度进行对比，得到待测封装层230的水氧透过率。在进行测试时，设置标准封装样品可以通过水氧透过率对比待测封装样品和标准封装样品本身的性能指标，如薄膜的可拉伸性能、薄膜的刚度、薄膜的碎裂方式等等。
具体测试步骤如下：
(一)测试样品的制备
1)在惰性气体(如Ar，N2)环境下，在柔性衬底层的两侧3D打印或旋涂一层液态金属层，厚度为10μm～5mm。
2)用待测封装层对其中一侧的液态金属层进行相应封装，待测封装层为透明材料。
3)使用水氧透过率已知的标准封装层对柔性衬底层上另一侧的液态金属层进行封装，用于与待测封装层进行对比。
(二)测试样品中液态金属颜色变化或灰度变化测量
1)将测试样品放置在一定的水氧环境中，对测试样品进行形变测试，并对液态金属层表面进行持续拍摄。通过液态金属氧化区域的颜色变化或灰度变化来判断待测封装层的水氧透过率，以及可能的渗透位置和渗透形状。如果待测封装层有水氧渗透，则待测封装层下的液态金属层的颜色会从金属色变成暗淡的金属氧化物色。液态金属层的形态变化与待测封装层状态的对应关系如图5所示。
2)通过与另一侧标准封装层的水氧透过率对比，计算待测封装层的水氧透过率。
本实施例提供的封装测试方法将测试样品与标准样品进行共形测试，通过对比在拉伸、弯折和扭曲过程中液态金属氧化区域的颜色或灰度差异，可以直观的得出待测封装层与标准封装层的密封性能和水氧透过率差别，从而得出待测封装层的相对密封性能和相对水氧透过率。
在一实施例中，如图6所示，获取待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率包括步骤610至步骤630，其中：
步骤610，以预设间隔获取液态金属层的表面图像信息。由于在测试过程中，是不断对测试样品进行拉伸或弯折的，以预设间隔获取液态金属层的图像表面信息，可以获取每次弯折或拉伸复原后液态金属层的表面图像信息。
步骤620，根据表面图像信息，得到待测封装面对应的第一灰度值；
步骤630，根据第一灰度值以及标准封装样品对应的第二灰度值、水氧透过率，得到待测封装层的水氧透过率。
标准封装样品的水氧透过率/待测封装样品的水氧透过率等于标准封装样品对应的第二灰度值/待测封装样品对应的第一灰度值，通过获取待测封装样品对应的第一灰度值、标准封装面对应的第二灰度值以及标准封装样品的水氧透过率可以计算出待测封装层的水氧透过率。
在一实施例中，利用待测封装层对液态金属层进行封装包括：
提供一柔性衬底层；
在柔性衬底层上层叠设置有至少两个液态金属层，每一液态金属层包括带有多条凹槽的柔性基底以及充填于凹槽中的液态金属，且相邻两个液态金属层的多条凹槽交叉分布。
利用待测封装层对液态金属层进行封装。
在一实施例中，参考图3，在柔性衬底层上层叠设置第一液态金属层2201和第二液态金属层2202，第一液态金属层2201的多条凹槽和第二液态金属层2202的多条凹槽交叉分布。
如图7和图8所示，每一液态金属层背面在凹槽2203对应位置处设微孔2204但无液体交换，微孔2204可以设置在多条凹槽2203交叉点处，液态金属层外有电阻测试器件，记录每条填充有液态金属的凹槽2203的电阻值以判断水氧泄漏点。本实施例中，电阻测试器件可以为固态金属电极2205，每一凹槽内的液态金属连接有固态金属电极2205。柔性衬底层可以采用表面有柔软突起位点的PDMS。
若两条相交凹槽内的液态金属都发生了变化，必然会引起相交点的电阻值变化。待测封装层发生水氧渗透后，使两层液态金属层都发生了氧化，那么两条相交凹槽内的液态金属的电阻值都发生了上升。电阻值的大小代表水氧透过率的大小，相交的位置代表这个渗透发生在对应点上，该点称为水氧泄漏点。
在一实施例中，获取待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率包括：
以预设间隔获取相邻的液态金属层凹槽交叉点的电阻值；
根据电阻值得到待测封装层的水氧透过率。
本实施例通过获取待测封装层电阻值，通过标定的水氧透过率与液态金属层的电阻值的对应关系，从而可以得到待测封装层的水氧透过率。
具体步骤如下：
(一)测试样品的准备
1)在惰性气体(如Ar，N2)环境下将具有凹槽的第一柔性基底置于柔性衬底一侧(柔性玻璃，PI，PET、PDMS)上，在凹槽内注入液态金属，形成第一液态金属层；再在第一液态金属层层叠设置具有凹槽的第二柔性基底，在凹槽内注入液态金属，形成第二液态金属层；第二液态金属层的凹槽与第一液态金属层的凹槽交叉设置，组成液态金属矩阵。
2)用待测封装层对柔性衬底层上的液态金属矩阵进行相应封装。
(二)测试样品液态金属电阻率的测量
1)将测试样品放置在一定的水氧环境中，对测试样品进行形变测试，将液态金属矩阵与固态金属电极连接，以对液态金属层每一凹槽的电阻进行测量，通过对液态金属矩阵的上下层液态金属层交叉测试获取交叉点的电阻值。
2)通过标定的水氧透过率与液态金属层的电阻值的对应关系，得到待测样品的水氧透过率，以判断待测封装层的局部渗透率。
本实施例提供的封装测试方法，通过液态金属矩阵的电性能测试能够精准定位水氧透过率差的位置，电信号的计算结果比观察结果更为准确。
应该理解的是，虽然图1和图6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1和图6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本申请还提供一种封装测试设备，封装测试设备实现上述封装测试方法的步骤，如图9所示，封装测试设备包括夹具310、检测模块320和处理模块330，其中：
夹具310用于固定所述测试样品340中的柔性衬底层，并对柔性衬底层进行变形操作；
检测模块320用于采集液态金属层的特征参数；
处理模块330与检测模块320连接，用于接收特征参数，并根据特征参数得到待测封装层的水氧透过率。
在一实施例中，参考图10，还包括检测室350，检测室350用于容置所述测试样品340及提供不同的检测环境。
在一实施例中，参考图10，检测模块320包括光源3201和图像采集设备3202，光源3201用于提供测试光源，图像采集设备3202用于采集液态金属层的表面图像信息。
在一实施例中，检测模块320包括电阻测试设备(图中未示出)，所述电阻测试设备与所述液态金属层连接，用于获取相邻的所述液态金属层凹槽交叉点的电阻值。
光源3201用于照亮测试样品的表面，图像采集模块3202用于拍摄测试样品液态金属层表面的变化，并将采集到的图像信息传输至处理模块330。处理模块330用于根据图像信息计算出待测封装层的水氧透过率。检测室350室可以为水氧环境腔室，能够调节水、氧气和空气的环境组成。夹具310固定在柔性衬底层上防止破坏封装层结构。另外，夹具310能够对测试样品进行柔性变形操作。柔性衬底夹持固定在夹具310上，夹具310可以是线夹具，接触位置是一条线。可以完成拉伸、扭转和弯曲。如图11所示，拉伸时夹具310向两侧拉伸；扭转时一个夹具旋转，一个夹具不动；弯曲时两个夹具同时向上旋转90°。
通过本实施提供的封装测试设备对有机无机交替多层复合膜的水氧渗透率的测量包括如下步骤：
步骤1：使用有机无机交替多层复合膜对液态金属进行封装。
(1)利用去离子水超声法对PET衬底进行清洗，清洗后将其放置在真空烘箱内烘干。对PET衬底表面进行等离子体轰击，使液态金属在PET衬底表面易于附着。
(2)液态金属层的制备：在惰性气体环境下的手套箱内，将上述清洗烘干的PET衬底上通过旋涂方式形成一层液态金属层，厚度为50μm。
(3)将具有液态金属层的PET衬底用有机无机交替多层复合膜进行封装，将具有液态金属的PET衬底置于真空镀膜机中，真空度抽至小于4×10-4Pa，在液态金属表面蒸镀一层UV固化胶，用紫外光照射使其固化，在使用原子层沉积方法在UV固化胶表面生长10nm的氧化铝薄膜，重复以上步骤3次，形成UV固化胶-氧化铝复合封装层。
步骤2：对封装好的液态金属层的封装效果进行测试
(1)将封装好的测试样品置于检测室内，温度设置为50℃，湿度为95％，在夹具上固定后，设定夹具动作为弯曲10000次，5秒弯曲一次，弯曲角度为30°。
(2)设置图像采集模块的拍摄位置，打开光源，在湿度和温度条件达到预设条件后，开始弯折测试样品。
(3)处理模块记录液态金属层表面的图案变化，尤其是弯折区域的圆斑、条纹以及四周粘合位置开裂的情况。
(4)处理模块通过液态金属层整体颜色、以及圆斑、条纹等开裂位置的形状变化速度，判断待测封装层的密封质量。
通过本实施提供的封装测试设备对AlQ3/Al2O3复合膜的水氧渗透率的测量
步骤1：使用有机无机交替多层复合膜对液态金属层进行封装
(1)制备表面有柔软突起位点的PDMS柔性衬底，位点分布均匀利用去离子水超声法对PDMS衬底进行清洗，清洗后将其放置在真空烘箱内烘干。对PDMS衬底表面进行等离子体轰击，使液态金属在PDMS衬底表面易于附着。
(2)液态金属层的制备：将具有密集微孔和凹槽的柔性基底(水凝胶，PDMS等)置于PDMS表面，在凹槽内注入液态金属材料，得到第一液态金属层，再在第一液态金属层上放置第二液态金属层，使两层液态金属层的凹槽交叉分布。
(3)将制备有两层液态金属层的PDMS衬底用AlQ3/Al2O3复合膜进行封装，将具有液态金属层的PDMS衬底置于原子层沉积设备中，真空度抽至小于4×10-4Pa，在液态金属表面生长10nm AlQ3，再生长10nm的Al2O3薄膜，重复以上步骤10次，完成AlQ3/Al2O3复合膜封装层的制备。
步骤2：对封装好的液态金属的封装效果进行测试
(1)将封装好的测试样品置于检测室内，温度设置为80℃，湿度为80％，在夹具上固定后，设定夹具动作为弯曲8000次，3秒拉伸一次，拉伸长度比例为110％。
(2)将液态金属凹槽连入电阻测试设备，湿度、温度条件达到预设条件后，开始拉伸器件。
(3)处理模块记录每个矩阵点(凹槽的交叉点)的电阻变化，电阻变大说明对应区域产生了明显的裂纹或空隙。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种封装测试方法，其特征在于，所述方法包括：
提供测试样品，所述测试样品的柔性衬底层上覆盖有液态金属层，所述液态金属层外包覆有待测封装层；
对所述测试样品进行形变测试；
获取所述待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率；
根据所述水氧透过率确定所述待测封装层的封装质量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供测试样品包括：
提供一所述柔性衬底层；
通过3D打印或旋涂在所述柔性衬底层上形成所述液态金属层；
利用所述待测封装层对所述液态金属层进行封装，得到所述测试样品。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述待测封装层对所述液态金属层进行封装包括：
在所述柔性衬底层的一侧利用所述待测封装层对所述液态金属层进行封装，得到待测封装样品；
在所述柔性衬底层与所述待测封装层相对的另一侧利用水氧透过率已知的标准封装层对所述液态金属层进行封装，得到标准封装样品。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率包括：
以预设间隔获取所述液态金属层的表面图像信息；
根据所述表面图像信息，得到所述待测封装样品对应的第一灰度值；
根据所述第一灰度值以及所述标准封装样品对应的第二灰度值、水氧透过率，得到所述待测封装层的水氧透过率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试样品的柔性衬底层上层叠设置有至少两个所述液态金属层，每一所述液态金属层包括带有多条凹槽的柔性基底以及充填于所述凹槽中的液态金属，且相邻两个所述液态金属层的多条凹槽交叉分布。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率包括：
以预设间隔获取相邻的所述液态金属层凹槽交叉点的电阻值；
根据所述电阻值得到所述待测封装层的水氧透过率。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述待测封装层在不同形变状态下的水氧透过率包括：
提供水氧透过率与所述液态金属层的灰度值或电阻值的对应关系。
8.一种封装测试设备，其特征在于，所述设备实现权利要求1至7中任一项所述封装测试方法的步骤，所述封装测试设备包括夹具、检测模块和处理模块，其中：
所述夹具用于固定所述测试样品中的柔性衬底层，并对所述柔性衬底层进行变形操作；
所述检测模块用于采集所述液态金属层的特征参数；
所述处理模块与所述检测模块连接，用于接收所述特征参数，并根据所述特征参数得到所述待测封装层的水氧透过率。
9.根据权利要求8所述的封装测试设备，其特征在于，还包括检测室，所述检测室用于容置所述测试样品及提供不同的检测环境。
10.根据权利要求8或9任一项所述的封装测试设备，其特征在于，所述检测模块包括光源和图像采集设备，所述光源用于提供测试光源，所述图像采集设备用于采集所述液态金属层的表面图像信息。
11.根据权利要求8或9任一项所述的封装测试设备，其特征在于，所述检测模块包括电阻测试设备，所述电阻测试设备与所述液态金属层连接，用于获取相邻的所述液态金属层凹槽交叉点的电阻值。
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