ASTM E493/E493M-11 İçten Dışa Test Modunda Kütle Spektrometresi Sızıntı Dedektörünü Kullanarak Sızıntılar İçin Standart Uygulama

ASTM E493/E493M-11 İçten Dışa Test Modunda Kütle Spektrometresi Sızıntı Dedektörünü Kullanarak Sızıntılar İçin Standart Uygulama

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM E493/E493M-11 İçten dışa test modunda kütle spektrometresi sızıntı dedektörünü kullanarak sızıntılar için standart uygulama” standardında, yarı iletkenler, hermetik olarak kapatılmış röleler, piroteknik cihazlar ve benzeri testten önce mühürlenen cihazların muhafaza duvarlarından sızıntı açısından test edilmesine yönelik prosedürler açıklanmaktadır. Bunlar, dahili hacme, muhafazanın mukavemetine, testin hazırlanması için mevcut zamana ve muhafaza malzemesinin helyum için sorpsiyon özelliklerine bağlı olarak çeşitli hassasiyet derecelerinde kullanılabilir. Genel uygulamada hassasiyet sınırları helyum için 10−10 ila 10−6 Pa m3/s arasındadır, ancak bu sınırlar bazı durumlarda her iki yönde de birkaç on yıl aşılabilir.

ASTM E493/E493M-11 İçten Dışa Test Modunda Kütle Spektrometresi Sızıntı Dedektörünü Kullanarak Sızıntılar İçin Standart Uygulama

Bu standart iki test yöntemi tanımlamaktadır:

  • Test yöntemi A: Bombalama ile test parçası hazırlama
  • Test yöntemi B: Ön doldurma ile test parçası hazırlama

Bu standardın amaçları doğrultusunda, “ASTM E1316-16 Tahribatsız muayeneler için standart terminoloji” standardında yer alan terimler ve tanımlar geçerlidir.

Bu standartta ele alınan test yöntemleri, test parçasının test sırasında hesaplanabilir bir basınçta helyum içermesini gerektirir. Cihaz, içinde bilinen bir helyum basıncı ile kapatılamıyorsa, bir sızıntı varsa test parçasına helyum sokmak için parçayı bir helyum basınç odasında bombalamak gerekir.

Test parçası helyum basınçlandırma araçlarına tabi tutulduktan sonra, daha sonra boşaltılan ve bir kütle spektrometresi sızıntı dedektörüne bağlanan bir muhafazaya yerleştirilir. Bir sızıntı durumunda, sızıntı dedektöründen bir çıkış sinyali alınır. Test parçasının gerçek sızıntı oranının bilinmesi gerekiyorsa, bu daha sonra çıkış okumasından ve test parametrelerinden hesaplanmalıdır.

Yöntem A veya B, iç hacimleri olan hermetik olarak kapatılmış cihazları test etmede faydalıdır. Mikroelektronik cihazlar için maksimum kabul edilebilir sızıntı oranları, beklenen tahmini ömür boyunca hava, su buharı veya diğer kirleticilerin içeri sızmasıyla performans özelliklerinin etkilenmeyeceğini garanti etmek için belirlenmiştir. Bombalama basıncını, bombalama süresini ve bombalamadan sonraki bekleme süresini kontrol etmek için dikkatli olunmalıdır, aksi takdirde sonuçlar önemli ölçüde değişebilir.

Yüzey çatlakları, boya, kir, polimer contalar, bombalama prosedürü sırasında helyumu emebilir ve sızıntı dedektöründeki çıkış sinyaline katkıda bulunur. Bu işlem tekdüze ve tutarlı olmadığı sürece, yani sızdırmayan test parçaları her zaman aynı helyum sinyalini vermediği sürece, test hassasiyeti emilmiş helyumdan gelen arka plan sinyaliyle sınırlıdır. Bombalama ve test arasında 30 dakika boyunca parçaların nitrojen yıkaması veya fırınlanması prosedürlerinden biri veya her ikisi bazen bu arka plan sinyalini azaltmaya yardımcı olur.

Test parçalarında büyük sızıntılar veya çok küçük iç hacimler olması durumunda, test parçasına muhtemelen mühürlenen veya bombalanan helyum, kütle spektrometresi sızıntı dedektöründe test edilmeden önce kaçmış olabilir. Büyük sızıntılar için test, parçaları bombadan çıkardıktan birkaç saniye sonra yapılmalı veya büyük sızıntılar için alternatif bir test yöntemi kullanılmalıdır: kabarcık testi, sıvı bombalama ve ağırlık değişimi. Büyük sızıntıları bulma yöntemi bir sıvı kullanıyorsa, ince sızıntıları kapatmamak için helyum sızıntı testinden sonra yapılmalıdır.

Bu testler yapılırken kütle spektrometresi kaçak dedektörü kullanılır. Ayrıca kaba pompa, test parçasının yerleştirildiği test muhafazasındaki havayı çıkarmak için kullanılır. Bu aparat, basınç ölçüm araçları ve test muhafazasını boşalttıktan sonra kaçak dedektörüne bağlamak için uygun vanalara sahiptir. Diğer taraftan testlerde basınçlı kap kullanılır. Bu kap, istenen helyum bombalama basıncına güvenli bir şekilde dayanabilir. Basınçlı kaplar, basınçlı kaplar için geçerli güvenlik kodlarını karşılamalıdır.

Testlerde aynı zamanda şu malzemelere ihtiyaç bulunmaktadır:

  • Düzenlenmiş bir kaynaktan sağlanan helyum
  • Sıvı azot (kütle spektrometresi kaçak dedektörü tarafından gerekliyse)
  • Test nesnelerinden yüzey helyumunu yıkamak için kuru hava veya azot (gerekliyse)

Test yöntemi A (bombalama) uygulanırken, test edilecek bir miktar mühürlü parça bir basınçlı kaba yerleştirilir. Daha sonra basınçlı kap helyumla yıkanır veya kap boşaltılır (genelde ikincisi tercih edilir). Kap helyumla kapatılır ve belirtilen basınca kadar basınç uygulanır. İstenen test hassasiyetini ve basıncı sağlamak için gereken süre boyunca belirtilen basınçta tutulur. Helyum kaçak dedektöründen önemli bir mesafede serbest bırakılır. (Test alanındaki ortam helyum basıncını yükseltmemek için binadan dışarı boruyla taşınabilir veya bir tutma tankına bırakılabilir). Test parçaları basınçlı kaptan çıkarılır ve yüzeyden emilen helyumu gidermek için helyumsuz kuru hava veya nitrojenle yıkanır. Yıkama süresi deneysel olarak belirlenebilir.

Test edilecek nesneler tek tek veya çoklu olarak kütle spektrometresi kaçak dedektörü test alanına yerleştirilir ve test edilir. Her parçanın belirtilen sızıntı oranı ve parçanın basınç kabından çıktığı saniye cinsinden süre kaydedilir. Birden fazla parça aynı anda test edilmişse ve kütle spektrometresi kaçak dedektörü bir sızıntı gösteriyorsa, parçalar ayrı ayrı test edilir ve her parçanın sızıntı oranı ve basınç kabından çıktığı saniye cinsinden süre not edilir. Belirli bir parçanın gerçek sızıntı oranını bulmak için, moleküler akış varsayarak standart içinde verilen basitleştirilmiş denklem kullanılır.

Kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verilen çok sayıda test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, “ASTM E493/E493M-11 İçten dışa test modunda kütle spektrometresi sızıntı dedektörünü kullanarak sızıntılar için standart uygulama” standardına uygun test hizmetleri de bulunmaktadır.

WhatsApp