ASTM E493

Vakiokäytäntö vuodoille, joissa käytetään massaspektrometrin vuotoilmaisinta Inside-Out-testaustilassa.

Standardi yhteenveto

ASTM E493 määrittelee strukturoidun käytännön tiiviiden komponenttien vuotojen arvioimiseksi käyttämällä massaspektrometrin vuotoilmaisinta inside-out-tilassa. Mikroelektroniikan, lääkinnällisten laitteiden ja tarkkuusinstrumenttien kaltaiset teollisuudenalat luottavat tähän menetelmään varmistaakseen hermeettisten pakkausten eheyden. Soveltamalla ASTM E493:n periaatteita insinöörit saavat valmiudet tunnistaa pienet vuodot, laskea todelliset vuotomäärät ja ylläpitää tuotteen luotettavuutta.

Vakiokuvaus

ASTM E493 koskee laitteita, jotka on sinetöity ennen testausta, mukaan lukien puolijohteet, releet, pyrotekniset komponentit ja erittäin luotettavat anturit. Standardissa edellytetään, että testattavassa esineessä on mittauksen aikana heliumia tunnetussa tai laskettavissa olevassa sisäisessä paineessa. Jos osaa ei voida täyttää ennen sinetöintiä, menetelmän mukaan heliumia lisätään hallitun pommitusprosessin avulla. Tällä lähestymistavalla varmistetaan, että pienikin reitti laitteen seinämän läpi voidaan havaita.

Käytännössä hahmotellaan kaksi ensisijaista tekniikkaa:

Testimenetelmä A käytetään heliumpommitusta merkkiainekaasun syöttämiseen.
Testimenetelmä B käyttää esitäyttöä heliumilla ennen sulkemista.

Kummassakin tapauksessa osa menee sitten evakuoituun koteloon, joka on liitetty massaspektrometrin vuotoilmaisimeen. Kun vuoto on olemassa, ilmaisin mittaa heliumvirtauksen ja antaa ilmoitetun nopeuden.

Testimenetelmä A: Pommitusmenetelmä

Testiosan valmistelu pommittamalla

Pommitusta sovelletaan silloin, kun suora sisäinen kaasuntäyttö ei ole mahdollista. Suljetut komponentit pysyvät heliumpainekammiossa ennalta määrätyn ajan. Pommitusaika, paine ja viipymäaika vaikuttavat suoraan herkkyyteen. Riittämätön valvonta voi johtaa epäjohdonmukaisiin tuloksiin, joten parhaaseen käytäntöön kuuluu näiden arvojen vakioiminen erissä.

Pommituksen jälkeen käyttäjien on poistettava pintahelium typpihuuhtelulla tai hallitulla kuivauksella. Tämä vaihe estää sorboitunutta heliumia tuottamasta taustasignaaleja ilmaisimessa. Kun osat on puhdistettu, ne asetetaan testikoteloon mittausta varten. Insinöörit kirjaavat ilmoitetun vuotonopeuden ja pommituksen ja testauksen välillä kuluneen ajan, jotka vaikuttavat todellisen vuotonopeuden laskemiseen.

Standardissa esitetään yhtälö:

Tämä suhde varmistaa, että laskettu todellinen vuotonopeus pysyy konservatiivisena ja sisältää sisäänrakennetun varmuuskertoimen kriittisille komponenteille.

Kun laite voidaan täyttää heliumilla ennen sulkemista, menetelmä B tarjoaa suoremman työnkulun. Osa täytetään tunnetussa paineessa, suljetaan ja testataan samoissa sisä-ulkopuolisissa olosuhteissa kuin menetelmässä A. Koska pommitusta ei tapahdu, laskennasta poistetaan edellisen yhtälön ensimmäinen sulku:

Koska sisäinen paine on tiedossa, menetelmä B tukee usein tiukempaa laadunvalvontaa ja nopeampaa sykliä.

Testimenetelmä B: Esitäyttö heliumilla

est-osan valmistelu esitäyttämällä

Merkitys laadun ja luotettavuuden kannalta

Valmistajat käyttävät ASTM E493 -standardia vahvistaakseen, että ilmatiiviisti suljetut laitteet estävät ilman, vesihöyryn ja epäpuhtauksien pitkäaikaisen pääsyn. Vähäisetkin vuodot voivat ajan mittaan heikentää mikroelektroniikan tai herkkien lääketieteellisten komponenttien laatua. Tämän menetelmän asianmukainen toteuttaminen suojaa tuotantoketjun loppupään suorituskykyä ja vähentää kenttävikoja.

Häiriöt ja hyvät käytännöt

Pintapinnoitteet, lika, polymeerimateriaalit ja karkeat rakenteet voivat pidättää heliumia pommituksen aikana. Ilman lieventämistä nämä häiriölähteet voivat nostaa taustalukemia ja peittää todelliset vuodot. Typpipesu tai hallittu lämmitys vähentää usein tätä ongelmaa. Jos vuotoja on hyvin suuria tai sisäiset tilavuudet ovat erittäin pieniä, helium voi poistua ennen testausta, jolloin tarvitaan kuplatestejä tai vaihtoehtoisia suuria vuotoja mittaavia menetelmiä heti kammiosta poistamisen jälkeen.

Etsitkö luotettavaa vuodonilmaisulaitteistoa?

Älä missaa mahdollisuutta optimoida laadunvalvontaprosessejasi uusimpien laitteiden avulla.