ASTM E493

Стандартная практика обнаружения утечек с помощью масс-спектрометрического детектора утечек в режиме тестирования "изнутри наружу

Стандартное резюме

Стандарт ASTM E493 определяет структурированную практику оценки утечек в герметичных компонентах с помощью масс-спектрометрического детектора утечек в режиме "изнутри наружу". Такие отрасли промышленности, как микроэлектроника, медицинские приборы и точное приборостроение, используют этот метод для подтверждения целостности герметичных упаковок. Применяя принципы стандарта ASTM E493, инженеры получают возможность выявлять мелкие утечки, рассчитывать фактическую скорость утечки и поддерживать надежность продукции.

Стандартное описание

Стандарт ASTM E493 касается устройств, герметизируемых перед испытанием, включая полупроводники, реле, пиротехнические компоненты и высоконадежные датчики. Стандарт требует, чтобы испытуемый элемент содержал гелий под известным или вычисляемым внутренним давлением во время измерения. Если деталь не может быть заполнена перед герметизацией, метод предусматривает введение гелия через контролируемый процесс бомбардировки. Такой подход гарантирует, что даже самый маленький проход через стенку устройства будет обнаружен.

Практика предусматривает две основные техники:

Метод испытания A Для введения трассирующего газа используется гелиевая бомбардировка.
Метод испытания B Используется предварительная заправка гелием перед герметизацией.

В обоих случаях деталь попадает в эвакуированный корпус, подключенный к масс-спектрометрическому детектору утечек. При наличии утечки детектор измеряет поток гелия и выдает значение скорости.

Метод испытания A: Процедура бомбардировки

Подготовка деталей к испытаниям с помощью бомбардировки

Бомбардировка применяется в тех случаях, когда прямое заполнение внутренним газом невозможно. Запечатанные компоненты остаются в гелиевой камере под давлением в течение заданного времени. Время бомбардировки, давление и время выдержки напрямую влияют на чувствительность. Недостаточный контроль может привести к несовместимым результатам, поэтому наилучшей практикой является стандартизация этих значений в разных партиях.

После бомбардировки операторы должны удалить гелий с поверхности путем промывки азотом или контролируемой сушки. Этот шаг предотвращает образование фоновых сигналов от сорбированного гелия на детекторе. После очистки детали помещаются в испытательный корпус для проведения измерений. Инженеры регистрируют указанную скорость утечки и время, прошедшее между бомбардировкой и испытанием, которые влияют на расчет фактической скорости утечки.

В стандарте приведено уравнение:

Эта зависимость гарантирует, что рассчитанная фактическая скорость утечки остается консервативной, обеспечивая встроенный коэффициент безопасности для критических компонентов.

Если устройство может быть заполнено гелием перед герметизацией, метод B обеспечивает более прямой рабочий процесс. Деталь заполняется под известным давлением, герметизируется и испытывается в тех же условиях, что и в методе А. Поскольку бомбардировки не происходит, при расчете удаляется первая скобка из предыдущего уравнения:

Поскольку внутреннее давление известно, метод B часто обеспечивает более жесткий контроль качества и более быстрое время цикла.

Метод испытания B: предварительное заполнение гелием

подготовка деталей путем предварительного наполнения

Значение для качества и надежности

Производители используют стандарт ASTM E493 для подтверждения того, что герметичные устройства предотвращают длительное проникновение воздуха, водяного пара и загрязняющих веществ. Даже минимальная утечка может со временем привести к разрушению микроэлектроники или чувствительных медицинских компонентов. Правильное выполнение этого метода защищает последующую производительность и снижает количество отказов в полевых условиях.

Помехи и эффективная практика

Поверхностные покрытия, грязь, полимерные материалы и грубые текстуры могут удерживать гелий во время бомбардировки. При отсутствии защиты эти источники помех могут повышать фоновые показания и затушевывать истинные утечки. Промывка азотом или контролируемый нагрев часто уменьшают эту проблему. В случаях очень больших утечек или крайне малых внутренних объемов гелий может выходить до начала испытаний, что требует проведения пузырьковых испытаний или альтернативных методов определения больших утечек сразу после извлечения камеры.

Ищете надежное оборудование для обнаружения утечек?

Не упустите шанс оптимизировать процессы контроля качества с помощью самого современного оборудования.