ASTM E493

インサイドアウト試験モードにおける質量分析計リークディテクタを使用したリークの標準的実施方法

標準概要

ASTM E493は、インサイドアウトモードで質量分析計リークディテクタを使用して密閉部品のリークを評価するための構造化された実施方法を定義しています。マイクロエレクトロニクス、医療機器、精密機器などの業界では、密閉パッケージの完全性を確認するためにこの方法を利用しています。ASTM E493の原理を適用することで、エンジニアは微細なリークを特定し、実際のリーク率を計算し、製品の信頼性を維持する能力を得ることができます。.

標準説明

ASTM E493は、半導体、リレー、火工品、高信頼性センサーなど、試験前に密封された機器を対象としています。この規格では、測定中に既知または計算可能な内圧で試験品にヘリウムを封入することを要求しています。部品を密封する前にヘリウムを充填できない場合、この方法では制御されたボンビングプロセスを通じてヘリウムを導入します。このアプローチにより、装置壁を貫通するわずかな経路も確実に検出することができます。.

この練習では、主に2つのテクニックを紹介している：

試験方法A は、トレーサーガスを導入するためにヘリウム爆弾を使っている。.
試験方法B は、密封前にヘリウムをプレ充填する。.

どちらの場合も、部品はその後、質量分析計リークディテクターに接続された真空エンクロージャーに入る。リークがある場合、検出器はヘリウムの流量を測定し、表示レートを出力する。.

試験方法 A：爆撃手順

ボンピングによるテスト部品の準備

ボンビングは、内部への直接ガス充填が不可能な場合に適用される。密閉された部品は、あらかじめ決められた時間、ヘリウム圧力チャンバー内に留まる。ボンビング時間、圧力、滞留時間は感度に直接影響します。管理が不十分だと結果に一貫性がなくなるため、ベストプラクティスでは、バッチ間でこれらの値を標準化します。.

ボンビング後、オペレーターは窒素フラッシングまたは制御乾燥によって表面ヘリウムを除去しなければならない。このステップにより、収着ヘリウムが検出器にバックグラウンド信号を発生させるのを防ぐことができます。洗浄後、部品は測定のために試験用エンクロージャーに入れられます。エンジニアは、指示されたリーク率と、ボンビングからテストまでの経過時間を記録し、これが実際のリーク率の計算に影響する。.

規格は方程式を規定している：

この関係は、計算された実際のリーク率が保守的であることを保証し、重要な部品に対する組み込みの安全係数を組み込みます。.

密封前にヘリウムを充填できる場合、方法Bはより直接的なワークフローを提供します。部品は既知の圧力で充填され、密封された後、方法Aと同じインサイドアウト条件で試験されます。ボンビングが発生しないため、計算では前式の最初の括弧が削除されます：

内圧が既知であるため、B法は多くの場合、厳格な品質管理とサイクルタイムの短縮をサポートする。.

試験方法B：ヘリウムによる予備充填

プレフィリングによる部品準備

品質と信頼性に対する意義

製造業者はASTM E493を使用して、密閉されたデバイスが空気、水蒸気、汚染物質の長期的な侵入を防ぐことを確認しています。わずかな漏れであっても、マイクロエレクトロニクスや繊細な医療用部品は時間とともに劣化する可能性があります。この方法を適切に実行することで、ダウンストリームの性能を保護し、現場での不具合を減らすことができます。.

妨害行為とグッドプラクティス

表面コーティング、汚れ、高分子材料、ざらざらした質感は、爆撃中にヘリウムを保持する可能性がある。緩和策を講じないと、これらの干渉源によってバックグラウンド測定値が上昇し、真のリークが不明瞭になる可能性がある。窒素洗浄や管理された加熱により、この懸念が軽減されることが多い。非常に大きなリークや内部容積が極端に小さい場合、試験前にヘリウムが抜けてしまうことがあり、チャンバーから取り出した直後にバブル試験や別の大リーク法が必要となる。.

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