ASTM E493

Štandardný postup pri únikoch pomocou detektora úniku s hmotnostným spektrometrom v režime testovania Inside-Out

Štandardné zhrnutie

Norma ASTM E493 definuje štruktúrovaný postup na vyhodnocovanie netesností v utesnených komponentoch pomocou detektora netesností hmotnostného spektrometra v režime inside-out. Odvetvia, ako sú mikroelektronika, zdravotnícke zariadenia a presné prístroje, sa spoliehajú na túto metódu na potvrdenie integrity hermetických obalov. Uplatňovaním zásad normy ASTM E493 získavajú inžinieri možnosť identifikovať jemné netesnosti, vypočítať skutočnú mieru netesností a zachovať spoľahlivosť výrobku.

Štandardný popis

Norma ASTM E493 sa zaoberá zariadeniami zapečatenými pred testovaním vrátane polovodičov, relé, pyrotechnických súčiastok a vysoko spoľahlivých senzorov. Norma vyžaduje, aby testovaný výrobok obsahoval hélium pri známom alebo vypočítateľnom vnútornom tlaku počas merania. Ak nie je možné časť naplniť pred utesnením, metóda zavádza hélium prostredníctvom riadeného bombardovania. Tento prístup zabezpečuje, že sa dá zistiť aj najmenšia cestička cez stenu zariadenia.

V praxi sa uvádzajú dve základné techniky:

Skúšobná metóda A na zavedenie stopovacieho plynu sa používa bombardovanie héliom.
Skúšobná metóda B používa predplnenie héliom pred uzavretím.

V obidvoch prípadoch sa potom časť dostane do evakuovaného krytu pripojeného k detektoru netesností hmotnostného spektrometra. Ak dôjde k úniku, detektor zmeria prietok hélia a zobrazí indikovanú rýchlosť.

Skúšobná metóda A: Postup bombardovania

Príprava skúšobnej časti bombardovaním

Bombardovanie sa uplatňuje vtedy, keď nie je možné priame vnútorné plnenie plynom. Zapečatené komponenty zostávajú v tlakovej komore s héliom počas vopred stanoveného času. Čas bombardovania, tlak a čas zdržania priamo ovplyvňujú citlivosť. Nedostatočná kontrola môže viesť k nekonzistentným výsledkom, takže osvedčený postup zahŕňa štandardizáciu týchto hodnôt v jednotlivých šaržiach.

Po bombardovaní musia operátori odstrániť povrchové hélium prepláchnutím dusíkom alebo riadeným sušením. Tento krok zabráni tomu, aby sorbované hélium vytváralo na detektore signály pozadia. Po vyčistení sa diely umiestnia do skúšobnej skrine na meranie. Technici zaznamenávajú indikovanú mieru úniku a čas, ktorý uplynul medzi bombardovaním a testovaním, čo ovplyvňuje výpočet skutočnej miery úniku.

V norme sa uvádza rovnica:

Tento vzťah zabezpečuje, že vypočítaná skutočná miera úniku zostáva konzervatívna, pričom obsahuje zabudovaný bezpečnostný faktor pre kritické komponenty.

Ak sa zariadenie môže pred utesnením naplniť héliom, metóda B poskytuje priamejší pracovný postup. Diel sa naplní pri známom tlaku, utesní a testuje za rovnakých podmienok ako pri metóde A. Keďže nedochádza k bombardovaniu, výpočet odstráni prvú zátvorku predchádzajúcej rovnice:

Keďže vnútorný tlak je známy, metóda B často podporuje prísnejšiu kontrolu kvality a rýchlejšie časy cyklov.

Skúšobná metóda B: Predplnenie héliom

príprava dielov predplnením

Význam pre kvalitu a spoľahlivosť

Výrobcovia používajú normu ASTM E493 na potvrdenie toho, že hermeticky uzavreté zariadenia zabraňujú dlhodobému vnikaniu vzduchu, vodných pár a kontaminantov. Aj minimálny únik môže časom znehodnotiť mikroelektroniku alebo citlivé zdravotnícke komponenty. Správne vykonanie tejto metódy chráni následný výkon a znižuje počet porúch v teréne.

Interferencie a správna prax

Povrchové nátery, nečistoty, polymérové materiály a drsné textúry môžu počas bombardovania zadržiavať hélium. Bez zmiernenia môžu tieto zdroje rušenia zvýšiť hodnoty pozadia a zakryť skutočné úniky. Premývanie dusíkom alebo riadené zahrievanie často znižuje tieto obavy. V prípadoch veľmi veľkých únikov alebo extrémne malých vnútorných objemov môže hélium uniknúť pred testovaním, čo si vyžaduje bublinkové testy alebo alternatívne metódy veľkých únikov ihneď po vybratí z komory.

Hľadáte spoľahlivé zariadenie na detekciu únikov?

Nepremeškajte šancu optimalizovať svoje procesy kontroly kvality pomocou najmodernejšieho vybavenia.