ASTM E493

Standaardpraktijk voor lekken met de massaspectrometer-lekdetector in de modus voor testen binnenstebuiten

Standaard samenvatting

ASTM E493 definieert een gestructureerde praktijk voor het evalueren van lekkage in afgedichte componenten met behulp van een massaspectrometer-lekdetector in de inside-out modus. Industrieën zoals micro-elektronica, medische apparatuur en precisie-instrumentatie vertrouwen op deze methode om de integriteit van hermetische verpakkingen te bevestigen. Door de principes van ASTM E493 toe te passen, krijgen ingenieurs de mogelijkheid om fijne lekken te identificeren, werkelijke leksnelheden te berekenen en de betrouwbaarheid van producten te handhaven.

Standaardbeschrijving

ASTM E493 heeft betrekking op apparaten die voor het testen worden verzegeld, waaronder halfgeleiders, relais, pyrotechnische onderdelen en zeer betrouwbare sensoren. De norm vereist dat het testartikel helium bevat bij een bekende of berekenbare inwendige druk tijdens de meting. Als het onderdeel niet voor het sealen kan worden gevuld, introduceert de methode helium via een gecontroleerd bombardeerproces. Deze aanpak zorgt ervoor dat zelfs het kleinste pad door de wand van het apparaat gedetecteerd kan worden.

De praktijk schetst twee primaire technieken:

Testmethode A maakt gebruik van heliumbombardementen om het indicatorgas te introduceren.
Testmethode B gebruikt voorvulling met helium vóór het sealen.

In beide gevallen komt het onderdeel vervolgens in een afgesloten ruimte die verbonden is met een massaspectrometer-lekdetector. Als er een lek is, meet de detector de heliumstroom en geeft deze een indicatie.

Testmethode A: Bomprocedure

Voorbereiding testonderdeel door bombarderen

Bombarderen is van toepassing wanneer er geen directe interne gasvulling mogelijk is. De afgedichte componenten blijven gedurende een vooraf bepaalde tijd in een heliumdrukkamer. De bombardeertijd, druk en verblijftijd hebben een directe invloed op de gevoeligheid. Onvoldoende controle kan leiden tot inconsistente resultaten, dus de beste praktijk bestaat uit het standaardiseren van deze waarden voor verschillende batches.

Na het bombarderen moeten operators oppervlaktehelium verwijderen door stikstof te spoelen of gecontroleerd te drogen. Deze stap voorkomt dat gesorbeerd helium achtergrondsignalen produceert op de detector. Na de reiniging worden de onderdelen in de testruimte geplaatst om te worden gemeten. Technici registreren de aangegeven leksnelheid en de tijd die verstrijkt tussen het bombarderen en het testen, wat de berekening van de werkelijke leksnelheid beïnvloedt.

De standaard geeft de vergelijking:

Deze relatie zorgt ervoor dat de berekende werkelijke leksnelheid conservatief blijft en een ingebouwde veiligheidsfactor bevat voor kritieke componenten.

Als het apparaat voor het afdichten met helium kan worden gevuld, biedt methode B een directere workflow. Het onderdeel wordt gevuld met een bekende druk, afgedicht en getest onder dezelfde inside-out condities als methode A. Aangezien er geen bombardement plaatsvindt, wordt het eerste haakje uit de vorige vergelijking verwijderd:

Omdat de interne druk bekend is, ondersteunt methode B vaak een strakkere kwaliteitscontrole en snellere cyclustijden.

Testmethode B: Voorvullen met helium

est deelvoorbereiding door voorvulling

Betekenis voor kwaliteit en betrouwbaarheid

Fabrikanten gebruiken ASTM E493 om te bevestigen dat hermetisch afgesloten apparaten het binnendringen van lucht, waterdamp en verontreinigende stoffen op lange termijn voorkomen. Zelfs minimale lekkage kan micro-elektronica of gevoelige medische componenten na verloop van tijd aantasten. Een juiste uitvoering van deze methode beschermt de downstreamprestaties en vermindert defecten in het veld.

Interferenties en goede praktijken

Oppervlaktecoatings, vuil, polymere materialen en ruwe texturen kunnen helium vasthouden tijdens bombardementen. Zonder mitigatie kunnen deze storingsbronnen achtergrondmetingen verhogen en echte lekken verdoezelen. Wassen met stikstof of gecontroleerde verwarming vermindert dit probleem vaak. In het geval van zeer grote lekken of extreem kleine interne volumes kan het helium voor het testen ontsnappen, waardoor bellenproeven of alternatieve methoden voor grote lekken direct na verwijdering uit de kamer nodig zijn.

Op zoek naar betrouwbare apparatuur voor lekdetectie?

Mis de kans niet om uw kwaliteitscontroleprocessen te optimaliseren met ultramoderne apparatuur.