ASTM E493/E493M-11 Standardpraxis för att upptäcka läckor med hjälp av en masspektrometrisk läckdetektor i inifrån-ut-testläge

ASTM E493/E493M-11 Standardpraxis för att upptäcka läckor med hjälp av en masspektrometrisk läckdetektor i inifrån-ut-testläge

ASTM E493/E493M-11 Standardpraxis för läckagedetektorer med masspektrometerläckagedetektorer i invändigt-ut-testläge, utvecklad av American Society for Testing and Materials (ASTM), beskriver procedurer för att testa halvledare, hermetiskt tillslutna reläer, pyrotekniska anordningar och liknande anordningar för läckage genom kapslingsväggar före testning. Dessa kan användas med varierande känslighetsnivåer beroende på den inre volymen, kapslingens hållfasthet, tid tillgänglig för testförberedelser och kapslingsmaterialets sorptionsegenskaper för helium. I allmän praxis varierar känslighetsgränserna för helium från 10−10 till 10−6 Pa m³ / s, även om dessa gränser kan överskridas med flera decennier i endera riktningen i vissa fall.

ASTM E493/E493M-11 Standardpraxis för att upptäcka läckor med hjälp av en masspektrometrisk läckdetektor i inifrån-ut-testläge

Denna standard definierar två testmetoder:

  • Testmetod A: Förberedelse av provbit genom bombardemang
  • Testmetod B: Förberedelse av provbiten före fyllning

I denna standard gäller termerna och definitionerna i standarden ”ASTM E1316-16 Standardterminologi för icke-förstörande provning”.

De testmetoder som diskuteras i denna standard kräver att provstycket innehåller helium vid ett kalkylerbart tryck under testet. Om anordningen inte kan tätas med ett känt heliumtryck inuti, är det nödvändigt att bombardera delen i en heliumtryckkammare för att införa helium i testdelen om det finns en läcka.

Efter att teststycket har utsatts för heliumtrycksättning placeras det i ett hölje som sedan evakueras och ansluts till en masspektrometerläckagedetektor. Vid läckage tas en utsignal emot från läckagedetektorn. Om den faktiska läckagehastigheten för teststycket behöver kännas till, måste denna beräknas utifrån utmatningsvärdet och testparametrarna.

Metod A eller B är användbara för att testa hermetiskt tillslutna anordningar med inre volymer. Maximalt acceptabla läckagenivåer för mikroelektroniska anordningar fastställs för att säkerställa att prestandaegenskaperna inte påverkas av inträngning av luft, vattenånga eller andra föroreningar under den förväntade livslängden. Man måste vara noggrann med att kontrollera bombtrycket, bombtiden och väntetiden efter bombningen, annars kan resultaten variera avsevärt.

Ytsprickor, färg, smuts och polymertätningar kan absorbera helium under bombningsproceduren och bidra till utsignalen i läckagedetektorn. Om inte denna process är enhetlig och konsekvent, dvs. om inte läckagesäkra testbitar alltid ger samma heliumsignal, begränsas testkänsligheten av bakgrundssignalen från absorberat helium. En eller båda procedurerna med kvävespolning eller bakning av delarna i 30 minuter mellan bombardemang och testning hjälper ibland till att minska denna bakgrundssignal.

Vid stora läckor eller mycket små interna volymer i testbitarna kan helium som eventuellt förseglats eller bombarderats in i testbiten ha läckt ut innan den testades i masspektrometerns läckdetektor. Vid större läckor bör testning göras inom några sekunder efter att delarna tagits bort från bomben, eller vid större läckor bör en alternativ testmetod användas: bubbeltestning, vätskebombning och viktförändring. Om metoden för att hitta stora läckor använder en vätska, bör det göras efter heliumläckagetestet för att undvika att täta små läckor.

Vid utförandet av dessa tester används en läckagedetektor med masspektrometer. Dessutom används grovbearbetningspumpen för att avlägsna luft från testhuset där teststycket är placerat. Denna apparat har tryckmätningsanordningar och lämpliga ventiler för anslutning till läckagedetektorn efter att testutrymmet har evakuerats. Å andra sidan används ett tryckkärl i tester. Denna behållare kan säkert motstå det erforderliga heliumbombningstrycket. Tryckkärl måste uppfylla tillämpliga säkerhetsföreskrifter för tryckkärl.

Testerna kräver även följande material:

  • Helium levererat från en reglerad källa
  • Flytande kväve (om det krävs av läckagedetektorn för masspektrometer)
  • Torr luft eller kväve (vid behov) för att spola bort ythelium från testobjekten

Vid tillämpning av testmetod A (bombardemang) placeras en mängd förseglade delar som ska testas i ett tryckkärl. Tryckkärlet spolas sedan med helium eller evakueras (det senare är i allmänhet att föredra). Behållaren förseglas med helium och trycksätts till det angivna trycket. Den hålls vid det angivna trycket under den tid som krävs för att säkerställa önskad testkänslighet och tryck. Helium frigörs på ett betydande avstånd från läckagedetektorn. (Det kan ledas ut ur byggnaden via rörledning eller släppas ut i en uppsamlingstank för att undvika att öka det omgivande heliumtrycket i testområdet). Testbitarna tas bort från tryckkärlet och spolas med heliumfri torr luft eller kväve för att avlägsna helium som absorberats från ytan. Tvätttiden kan bestämmas experimentellt.

De objekt som ska testas placeras individuellt eller i multiplar i masspektrometerns läckdetektortestområde och testas. Den angivna läckagehastigheten för varje del och tiden i sekunder som delen lämnar tryckkärlet registreras. Om flera delar testas samtidigt och masspektrometerns läckdetektor indikerar ett läckage, testas delarna individuellt och läckagehastigheten för varje del och tiden i sekunder den togs bort från tryckkärlet noteras. För att hitta den faktiska läckagehastigheten för en viss del används den förenklade ekvationen som ges i standarden under antagandet att molekylärt flöde finns.

Vår organisation har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen inom vetenskap och teknik i världen och ständigt förbättrar sig. Bland de många test-, mät-, analys- och utvärderingsarbeten som tillhandahålls för företag inom olika sektorer finns även testtjänster i enlighet med standarden ”ASTM E493/E493M-11 Standardpraxis för läckor med masspektrometrisk läckdetektor i inifrån-ut-testläge”.

WhatsApp