ASTM E493

Standardní postup pro úniky pomocí detektoru úniků s hmotnostním spektrometrem v režimu testování Inside-Out

Standardní shrnutí

Norma ASTM E493 definuje strukturovaný postup pro vyhodnocování netěsností v utěsněných součástech pomocí detektoru netěsností s hmotnostním spektrometrem v režimu inside-out. Odvětví, jako je mikroelektronika, lékařské přístroje a přesné přístroje, se spoléhají na tuto metodu, aby potvrdily neporušenost hermetických obalů. Uplatněním zásad normy ASTM E493 získávají konstruktéři možnost identifikovat jemné netěsnosti, vypočítat skutečnou míru netěsnosti a zachovat spolehlivost výrobku.

Standardní popis

Norma ASTM E493 se zabývá zařízeními zapečetěnými před zkouškou, včetně polovodičů, relé, pyrotechnických součástek a vysoce spolehlivých senzorů. Norma vyžaduje, aby zkušební předmět obsahoval během měření helium o známém nebo vypočitatelném vnitřním tlaku. Pokud nelze součást naplnit před utěsněním, metoda zavádí helium řízeným bombardováním. Tento přístup zajišťuje, že lze detekovat i tu nejmenší cestičku skrz stěnu zařízení.

Praxe popisuje dvě základní techniky:

Zkušební metoda A používá k zavedení stopovacího plynu bombardování heliem.
Zkušební metoda B používá předplnění héliem před utěsněním.

V obou případech pak díl vstupuje do evakuovaného krytu připojeného k detektoru netěsností hmotnostního spektrometru. V případě netěsnosti detektor změří průtok helia a zobrazí indikovanou rychlost.

Zkušební metoda A: Postup bombardování

Příprava zkušebního dílu bombardováním

Bombardování se použije, pokud není možné přímé vnitřní plnění plynem. Zapečetěné součásti zůstávají v tlakové komoře s heliem po předem stanovenou dobu. Doba bombardování, tlak a doba zdržení přímo ovlivňují citlivost. Nedostatečná kontrola může vést k nekonzistentním výsledkům, takže osvědčený postup zahrnuje standardizaci těchto hodnot pro všechny šarže.

Po bombardování musí obsluha odstranit povrchové helium proplachováním dusíkem nebo řízeným sušením. Tento krok zabrání tomu, aby sorbované helium vytvářelo na detektoru signály pozadí. Po vyčištění se díly umístí do zkušební skříně k měření. Technici zaznamenávají indikovanou míru úniku a dobu, která uplynula mezi bombardováním a testováním, což ovlivňuje výpočet skutečné míry úniku.

Norma uvádí rovnici:

Tento vztah zajišťuje, že vypočtená skutečná míra úniku zůstává konzervativní, a obsahuje zabudovaný bezpečnostní faktor pro kritické součásti.

Pokud lze přístroj před utěsněním naplnit heliem, metoda B umožňuje přímější pracovní postup. Díl se naplní při známém tlaku, utěsní a testuje za stejných podmínek uvnitř-venku jako metoda A. Protože nedochází k bombardování, výpočet odstraní první závorku předchozí rovnice:

Protože je vnitřní tlak znám, metoda B často umožňuje přísnější kontrolu kvality a zkrácení doby cyklu.

Zkušební metoda B: Předplnění héliem

příprava dílů předplněním

Význam pro kvalitu a spolehlivost

Výrobci používají normu ASTM E493, aby potvrdili, že hermeticky uzavřená zařízení dlouhodobě zabraňují vnikání vzduchu, vodních par a nečistot. I minimální únik může časem znehodnotit mikroelektroniku nebo citlivé lékařské komponenty. Správné provedení této metody chrání následný výkon a snižuje počet selhání v provozu.

Interference a správná praxe

Povrchové nátěry, nečistoty, polymerní materiály a drsné struktury mohou při bombardování zadržovat helium. Bez zmírnění mohou tyto zdroje rušení zvýšit hodnoty pozadí a zakrýt skutečné úniky. Promývání dusíkem nebo řízené zahřívání často tyto obavy snižuje. V případech velmi velkých úniků nebo extrémně malých vnitřních objemů může helium uniknout před testováním, což vyžaduje bublinkové testy nebo alternativní metody velkých úniků ihned po vyjmutí z komory.

Hledáte spolehlivé zařízení pro detekci úniků?

Nenechte si ujít šanci optimalizovat své procesy kontroly kvality pomocí nejmodernějšího vybavení.