基于活潑金屬電學法的水汽透過率測試夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于活潑金屬電學法的水汽透過率測試夾具，包括夾具蓋和夾具座，所述夾具座外部開設(shè)有外螺紋，內(nèi)部設(shè)置有測試腔，所述測試腔內(nèi)設(shè)置有用于放置封裝器件的絕緣卡槽，所述絕緣卡槽開設(shè)有通孔，所述通孔用于放置測試探針，與所述封裝器件的測試電極相接觸，所述夾具蓋內(nèi)部開設(shè)有與夾具座開設(shè)的外螺紋相對應(yīng)的內(nèi)螺紋。在基于活潑金屬（鈣、鎂等）電學法測量水汽透過率的過程中，采用本發(fā)明對封裝器件進行夾緊后再開始測量，能夠有效得提高測量結(jié)果的準確性與測試過程的穩(wěn)定性，并且本發(fā)明能夠適應(yīng)多種不同規(guī)格的封裝器件的測量，具有測試效率高、制造成本低、且易于操作等特點。
【專利說明】
基于活潑金屬電學法的水汽透過率測試夾具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水汽透過率測試夾具，特別是一種基于活潑金屬電學法并能夠在各種溫濕度條件下測定封裝器件水汽透過率的測試夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]有機電致發(fā)光器件(OLED)具有主動發(fā)光、功耗低、響應(yīng)速度快、工作溫度范圍寬、可實現(xiàn)柔性顯示等特點，在照明和顯示領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但使用壽命短是制約OLED產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵問題之一，主要是OLED對環(huán)境中的水氧特別敏感(尤其是水汽)。因此，高可靠性封裝技術(shù)成為急需解決的關(guān)鍵問題之一，而水汽透過率是評價封裝器件性能最主要的技術(shù)參數(shù)，所以對水汽透過率進行高精度的測試是研究封裝性能的基礎(chǔ)。
[0003]目前，市面上用于測量水汽透過率的成熟儀器采用的方法主要有庫倫電量法和放射性同位素示蹤法。前者是利用庫倫電量傳感器進行檢測，但是其測試精度僅為5 X 10—5g.m—2.d—S無法達到OLED封裝性能的測試要求;后者的測量精度可達到2X 10—7 g.m—2.d—1，但是這種測試方法費用昂貴，采用的放射性物質(zhì)具有一定的危險性，對測試設(shè)備和環(huán)境要求嚴苛，同時涉及到的實驗參數(shù)較多，難以控制。綜合考慮測量精度要求和測試環(huán)境要求，很多實驗室環(huán)境逐漸采用活潑金屬(鈣、鎂等)電學法進行水汽透過率的測試，該方法主要利用金屬的活潑型，用其作為測試傳感器，通過活潑金屬電阻值的變化來對水汽透過率進行評定。該測試方法快速、簡單，而且測量精度達到I X 10—6 g.m—2.d—S能夠滿足OLED封裝器件性能的測試要求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，利用活潑金屬(鈣、鎂等)電學法測試水汽透過率的測試系統(tǒng)，對于活潑金屬電阻值的測量通常采用鱷魚夾直接夾緊封裝器件的測試電極進行測量，但是基于活潑金屬(鈣、鎂等)電學法對OLED封裝性能的水汽透過率進行測量時，其測量準確性主要取決于對活潑金屬電阻值變化的準確測量，直接夾緊的測量方式很容易受外界干擾，影響測量結(jié)果的準確性;也有部分比較成熟的測試系統(tǒng)采用夾具夾緊的方式，利用夾具固定封裝樣品，再進行測量，該測試方式能夠有效地提高測量的準確性，但是由于結(jié)構(gòu)不完善等因素，通常只能用于特定溫濕度環(huán)境下測量，并且能夠測試的封裝器件規(guī)格單一，難以滿足更多的測量需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有基于活潑金屬(鈣、鎂等)電學法測量水汽透過率的測試系統(tǒng)中不使用測試夾具和使用的測試夾具難以滿足更多測量需求的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡易、快速夾緊，并且能夠用于各種溫濕度環(huán)境下對不同規(guī)格封裝器件進行水汽透過率測量的測試夾具。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種基于活潑金屬電學法的水汽透過率測試夾具，包括夾具蓋和夾具座，所述夾具座外部開設(shè)有外螺紋，內(nèi)部設(shè)置有測試腔，所述測試腔內(nèi)設(shè)置有用于放置封裝器件的絕緣卡槽，所述絕緣卡槽開設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)放置測試探針，所述測試探針與封裝器件的測試電極相接觸，所述夾具蓋內(nèi)部開設(shè)有與夾具座開設(shè)的外螺紋相連接的內(nèi)螺紋。
[0007]所述夾具蓋內(nèi)部開設(shè)有圓柱臺，當所述夾具蓋與夾具座通過螺紋連接夾緊時，所述圓柱臺在豎直方向上的頂緊封裝器件，以使所述封裝器件與測試探針保持良好接觸。
[0008]所述絕緣卡槽根據(jù)需要配備多種不同規(guī)格，并方便拆卸。
[0009]所述測試探針末端設(shè)置有測試排線，通過所述測試排線外接到測試儀器上。
[0010]所述夾具蓋和夾具座采用鋁合金材料制成，所述絕緣卡槽采用POM塑料制成。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出特點和顯著優(yōu)點:
在基于活潑金屬(鈣、鎂等)電學法測量水汽透過率的過程中，采用本發(fā)明對封裝器件進行夾緊后再開始測量，能夠有效地提高測量結(jié)果的準確性與測試過程的穩(wěn)定性;夾具采用螺紋旋緊的夾緊方式，使封裝器件的測試電極與測試探針保持良好接觸，加上夾具主體采用鋁合金材質(zhì)制成，可以在高溫高濕環(huán)境下持續(xù)工作，因此能夠用于各種溫濕度條件下的水汽透過率測量;另外夾具內(nèi)部加入可替換的絕緣卡槽，一來可以隔開夾具主體(鋁合金材質(zhì))與封裝器件上測試電極，避免它們相互接觸，消除由于電極接觸產(chǎn)生的測量誤差，二來通過更換絕緣卡槽，能夠適應(yīng)不同規(guī)格的封裝器件;夾具整體結(jié)構(gòu)簡單、方便批量生產(chǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對多個樣品的同時、快速、高效測量。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的測試夾具整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的測試夾具不帶夾具蓋的整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的測試夾具整體剖面示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明的測試夾具整體3D爆炸示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】加以說明。
[0017]如圖1至圖4所示，一種基于活潑金屬電學法的水汽透過率測試夾具，包括夾具蓋I和夾具座2，所述夾具座2外部開設(shè)有外螺紋，內(nèi)部設(shè)置有測試腔，所述測試腔內(nèi)設(shè)置有用于放置封裝器件6的絕緣卡槽3，所述絕緣卡槽3開設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)放置測試探針4，所述測試探針4與封裝器件6的測試電極相接觸，所述夾具蓋I內(nèi)部開設(shè)有與夾具座2開設(shè)的外螺紋相連接的內(nèi)螺紋。
[0018]如圖1所示，本實施例中夾具蓋I上方開設(shè)有一個大通孔以及八個小通孔，以使在測試過程中周圍環(huán)境里的水汽從夾具蓋I上方充分進入夾具內(nèi)部。
[0019]如圖2所示，所述夾具座2內(nèi)部設(shè)置有測試腔，所述測試腔內(nèi)部設(shè)置有用于放置封裝器件的絕緣卡槽3。通常封裝器件6的測試電極都設(shè)置在封裝器件6的邊緣，因此在測試過程中，測試電極會碰到夾具體，又因為夾具體采用鋁合金材質(zhì)制成，所以當測試電極直接接觸時，會造成金屬的電阻值測量不準確，進而影響水汽透過率的計算。通過添加POM塑料材質(zhì)制成的絕緣卡槽3后，將封裝器件6與夾具體有效地隔開，能夠避免由于封裝器件的電極端阻值變化引起的測量誤差。進一步地，夾具座2和絕緣卡槽3都開設(shè)有方形槽，以使在測量過程中周圍環(huán)境里的水汽能夠從夾具座2下方充分進入夾具內(nèi)部，結(jié)合上面所述夾具蓋I上方開設(shè)的通孔，可以保證測試環(huán)境中的水汽能夠充分得進入到測試腔中，避免由于夾具的使用造成夾具內(nèi)外的水汽環(huán)境不一致。
[0020]另外所述絕緣卡槽3開設(shè)有通孔，通孔用于放置測試探針4，在測試過程中與封裝器件上的測試電極相接觸。除此之外，針對封裝器件6的大小尺寸各異、測試電極的位置擺放不同，設(shè)計了不同規(guī)格的絕緣卡槽3用于測量選擇，根據(jù)需要測試的封裝器件尺寸大小及測試電極位置，選擇相對應(yīng)的絕緣卡槽3進行替換。至于絕緣卡槽3上的通孔位置設(shè)計(測試探針的擺放位置)，是采用開爾文四探針法進行擺放設(shè)計的，即對每一條鈣膜電阻值的測量均設(shè)置4個測試點(4組測試探針)進行測量，這樣一來可以有效得消除接觸電阻帶來的影響，使電阻實際測量值即為被測電阻的真實值，另外為了保證測試過程中有良好的歐姆接觸，每組測試探針采用了雙探針的設(shè)計。
[0021]如圖3所示，所述夾具蓋I和夾具座2均為圓柱形設(shè)計，夾具蓋I內(nèi)部開設(shè)有內(nèi)螺紋，夾具座2圓柱部分開設(shè)有與之對應(yīng)的外螺紋，因此夾具蓋I和夾具座2通過螺紋連接實現(xiàn)閉合夾緊，另外，夾具蓋I內(nèi)部開設(shè)有小型圓柱臺，當夾具蓋I通過螺紋連接緊密置于夾具座2上時，所述小型圓柱臺剛好在豎直方向上頂緊封裝器件6，結(jié)合絕緣卡槽3的水平方向定位，使封裝器件6上的測試電極與絕緣卡槽3上帶有彈性針頭的測試探針4保持良好接觸。進一步的，測試探針4的彈性針頭端與封裝器件6的測試電極相接觸，另一端則通過測試排線5外接到測試儀器端。由于測試需要，有時候整個測試夾具要連同封裝器件一起放入溫濕度較高的加速老化環(huán)境中，利用測試排線5進行走線可以有效得連接老化環(huán)境內(nèi)的測試夾具及封裝器件與老化環(huán)境外的測試儀器，保持長時間有效測量。
[0022]使用本發(fā)明時，旋開夾具蓋I，根據(jù)封裝器件6的尺寸大小及其測試電極所在的位置，選擇合適的絕緣卡槽3裝入夾具座2，裝好后放入封裝器件6，將夾具蓋I通過螺紋連接旋緊于夾具座2上，然后將測試排線5的一端與測試探針4的下端連接，另一端接連到后臺測試儀器上，最后將封裝器件6連同測試夾具一起放入所需要的溫濕度環(huán)境中進行測量。
【主權(quán)項】
1.一種基于活潑金屬電學法的水汽透過率測試夾具，包括夾具蓋(I)和夾具座(2)，其特征在于:所述夾具座(2)外部開設(shè)有外螺紋，內(nèi)部設(shè)置有測試腔，所述測試腔內(nèi)設(shè)置有用于放置封裝器件(6)的絕緣卡槽(3)，所述絕緣卡槽(3)開設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)放置測試探針(4)，所述測試探針(4)與封裝器件(6)的測試電極相接觸，所述夾具蓋(I)內(nèi)部開設(shè)有與夾具座(2)開設(shè)的外螺紋相連接的內(nèi)螺紋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于活潑金屬電學法的水汽透過率測試夾具，其特征在于:所述夾具蓋(I)內(nèi)部開設(shè)有圓柱臺，當所述夾具蓋(I)與夾具座(2)通過螺紋連接夾緊時，所述圓柱臺在豎直方向上的頂緊封裝器件(6)，以使所述封裝器件與測試探針(4)保持良好接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于活潑金屬電學法的水汽透過率測試夾具，其特征在于:所述絕緣卡槽根據(jù)需要配備多種不同規(guī)格，并方便拆卸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于活潑金屬電學法的水汽透過率測試夾具，其特征在于:所述測試探針(4)末端設(shè)置有測試排線(5)，通過所述測試排線(5)外接到測試儀器上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于活潑金屬電學法的水汽透過率測試夾具，其特征在于:所述夾具蓋(I)和夾具座(2)采用鋁合金材料制成，所述絕緣卡槽(3)采用POM塑料制成。
【文檔編號】G01M3/40GK105973548SQ201610296409
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月7日
【發(fā)明人】張建華, 李晟, 張志林
【申請人】上海大學