[发明专利]柔性电子基板上薄膜材料可靠性原位评价系统及方法

摘要

本发明涉及对薄膜材料弯曲断裂性能测试装置和测试方法的建立，具体为一种柔性电子基板上具有微米至纳米厚度的单层或多层薄膜材料力学可靠性的原位评价系统及方法。该系统包括高精度螺旋测微器、平衡弹簧、平动滑块及简支梁固定端和简支梁可动端等，通过螺旋测微器向薄膜与柔性基体组成的复合梁施加精确可控的步进位移来实施简支梁弯曲实验，根据简支梁跨距和试样尺寸等参数及几何关系计算出与简支梁跨距对应的实时施加应变，结合原位微观观察及随后的扫描电镜表征，对此类薄膜弯曲断裂性能和临界开裂应变值进行测试与评价。本发明无需考虑薄膜材料的导电性，对于非导电薄膜材料仍然适用。实验操作简单快捷，可对样品进行原位实时定位观测与分析。

主权项

一种柔性电子基板上薄膜材料可靠性原位评价系统，其特征在于，该原位评价系统由加载部分、试样支撑部分和观察与测量部分三部分组成，具体如下：(1)试样支撑部分，包括简支梁可动端、简支梁固定端、基座和固定块，基座内侧相对设置有平动滑块、固定块，固定块与基座固定连接，平动滑块与基座呈滑动连接，简支梁可动端安装于平动滑块上，简支梁固定端安装于与平动滑块相对的固定块上，与平动滑块相连的简支梁可动端和与固定块相连的简支梁固定端相对应，简支梁可动端和简支梁固定端之间安装试样，试样的一端放置在与基座相连的简支梁固定端，试样的另一端置于简支梁可动端；(2)试样加载部分，包括螺旋测微器、平衡弹簧、平动滑块、支撑滚，螺旋测微器通过支撑滚与基座内侧设置的平动滑块连接，平动滑块通过平衡弹簧与基座连接；(3)测量与观察部分，包括高倍光学显微镜和与之相连的计算机，高倍光学显微镜与试样对应。