Štandardný postup ASTM E493/E493M-11 pre detektory úniku s použitím hmotnostného spektrometra v režime zvnútra von, ktorý vyvinula Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM), opisuje postupy testovania polovodičov, hermeticky uzavretých relé, pyrotechnických zariadení a podobných zariadení na únik cez steny krytu pred testovaním. Tieto sa môžu používať s rôznymi úrovňami citlivosti v závislosti od vnútorného objemu, pevnosti krytu, času dostupného na prípravu testu a sorpčných vlastností materiálu krytu pre hélium. Vo všeobecnosti sa limity citlivosti pre hélium pohybujú od 10−10 do 10−6 Pa m³ / s, hoci tieto limity môžu byť v niektorých prípadoch prekročené o niekoľko desaťročí v oboch smeroch.
Táto norma definuje dve skúšobné metódy:
Na účely tejto normy sa uplatňujú pojmy a definície uvedené v dokumente „ASTM E1316-16 Štandardná terminológia pre nedeštruktívne skúšanie“.
Skúšobné metódy opísané v tejto norme vyžadujú, aby skúšobný kus počas skúšky obsahoval hélium pri vypočítateľnom tlaku. Ak zariadenie nie je možné utesniť so známym tlakom hélia vo vnútri alebo ak dôjde k úniku, je potrebné skúšobný kus bombardovať v tlakovej komore s héliom, aby sa doň dostalo hélium.
Po vystavení testovaného telesa tlaku hélia sa umiestni do puzdra, ktoré sa potom evakuuje a pripojí k detektoru úniku s hmotnostným spektrometrom. V prípade úniku sa z detektora úniku prijme výstupný signál. Ak je potrebné poznať skutočnú mieru úniku testovaného telesa, musí sa vypočítať z výstupnej hodnoty a testovacích parametrov.
Metóda A alebo B je užitočná na testovanie hermeticky uzavretých zariadení s vnútornými objemami. Maximálne prijateľné miery úniku pre mikroelektronické zariadenia sa určujú tak, aby sa zabezpečilo, že výkonnostné charakteristiky nebudú ovplyvnené vniknutím vzduchu, vodnej pary alebo iných nečistôt počas očakávanej odhadovanej životnosti. Je potrebné dbať na kontrolu tlaku bombardovania, času bombardovania a čakacej doby po bombardovaní, inak sa výsledky môžu výrazne líšiť.
Povrchové trhliny, farba, nečistoty a polymérové tesnenia môžu počas procesu bombardovania absorbovať hélium a prispievať k výstupnému signálu v detektore úniku. Pokiaľ tento proces nie je rovnomerný a konzistentný – čo znamená, že testované kusy bez úniku nedávajú vždy rovnaký signál hélia – citlivosť testu je obmedzená signálom pozadia z absorbovaného hélia. Niekedy jeden alebo oba postupy – preplachovanie dusíkom alebo vypaľovanie dielov počas 30 minút medzi bombardovaním a testovaním – pomáhajú znížiť tento signál pozadia.
Ak testované vzorky vykazujú veľké netesnosti alebo majú veľmi malé vnútorné objemy, hélium pravdepodobne utesnené alebo bombardované do testovanej vzorky mohlo uniknúť pred jej testovaním v detektore netesností s hmotnostným spektrometrom. V prípade veľkých netesností by sa testovanie malo vykonať niekoľko sekúnd po vybratí vzorky z bomby alebo by sa mala použiť alternatívna metóda testovania veľkých netesností: testovanie bublinami, bombardovanie kvapalinou a zmena hmotnosti. Ak metóda na zistenie veľkých netesností používa kvapalinu, mala by sa vykonať po teste netesnosti héliom, aby sa predišlo maskovaniu jemných netesností.
Počas týchto testov sa používajú detektory úniku pomocou hmotnostnej spektrometrie. Na odstránenie vzduchu z testovacieho puzdra, v ktorom je umiestnený testovaný kus, sa používa aj hrubé čerpadlo. Toto zariadenie má prístroje na meranie tlaku a vhodné ventily na pripojenie k detektoru úniku po vyprázdnení testovacieho puzdra. Okrem toho sa pri testoch používa tlaková nádoba. Táto nádoba musí byť schopná bezpečne odolať požadovanému tlaku héliového bombardovania. Tlakové nádoby musia spĺňať platné bezpečnostné predpisy pre tlakové nádoby.
Na testy sú potrebné aj nasledujúce materiály:
Pri testovacej metóde A (bombardovanie) sa množstvo utesnených častí, ktoré sa majú testovať, umiestni do tlakovej nádoby. Tlaková nádoba sa potom prepláchne héliom alebo vyprázdni (druhý spôsob sa vo všeobecnosti uprednostňuje). Nádoba sa utesní héliom a aplikuje sa tlak na stanovenú úroveň. Udržiava sa na stanovenom tlaku počas času potrebného na dosiahnutie požadovanej citlivosti a tlaku testu. Hélium sa uvoľňuje vo veľkej vzdialenosti od detektora úniku. (Aby sa predišlo zvýšeniu okolitého tlaku hélia v testovacej oblasti, môže sa odviesť potrubím z budovy alebo vypustiť do zbernej nádrže). Testované časti sa vyberú z tlakovej nádoby a prepláchnu suchým vzduchom alebo dusíkom bez hélia, aby sa odstránilo akékoľvek hélium absorbované z povrchu. Čas preplachovania sa dá určiť experimentálne.
Testované objekty sa umiestnia jednotlivo alebo v skupinách do testovacej oblasti detektora úniku hmotnostného spektrometra a testujú sa. Zaznamená sa špecifikovaná miera úniku každej časti a čas v sekundách, kedy časť opustí tlakovú nádobu. Ak sa testuje viacero častí súčasne a detektor úniku hmotnostného spektrometra ukáže únik, časti sa testujú samostatne a zaznamená sa miera úniku a čas v sekundách, kedy každá časť opustí tlakovú nádobu. Na zistenie skutočnej miery úniku konkrétnej časti sa použije zjednodušená rovnica uvedená v norme za predpokladu molekulárneho toku.
Naša organizácia má silnú pracovnú silu, ktorá pozorne sleduje globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa snaží o sebazdokonaľovanie. Medzi početnými testami, meraniami, analýzami a hodnoteniami poskytovanými pre podniky v rôznych odvetviach ponúkame aj testovacie služby v súlade s normou „ASTM E493/E493M-11 Štandardný postup pre úniky s použitím detektora únikov s hmotnostným spektrometrom v režime testovania zvnútra von“.
Môžete nás požiadať, aby sme vyplnili náš formulár, aby sme dostali schôdzku, získali podrobnejšie informácie alebo požiadali o vyhodnotenie.
