ASTM E493

Standardpraxis för läckor med hjälp av masspektrometerns läckagedetektor i testläget Inside-Out

Standardsammanfattning

ASTM E493 definierar en strukturerad praxis för utvärdering av läckage i förseglade komponenter med hjälp av en masspektrometerläckagedetektor i inifrån och ut-läge. Industrier som mikroelektronik, medicintekniska produkter och precisionsinstrument förlitar sig på denna metod för att bekräfta integriteten hos hermetiska förpackningar. Genom att tillämpa principerna i ASTM E493 får ingenjörer möjlighet att identifiera små läckor, beräkna faktiska läckagehastigheter och upprätthålla produkttillförlitligheten.

Standardbeskrivning

ASTM E493 behandlar enheter som förseglas före provning, inklusive halvledare, reläer, pyrotekniska komponenter och högtillförlitliga sensorer. Standarden kräver att testobjektet innehåller helium med ett känt eller beräkningsbart inre tryck under mätningen. Om detaljen inte kan fyllas före försegling, introducerar metoden helium genom en kontrollerad bombningsprocess. Detta tillvägagångssätt säkerställer att även den minsta väg genom enhetens vägg kan detekteras.

I praktiken beskrivs två primära tekniker:

Testmetod A använder heliumbombning för att introducera spårgasen.
Testmetod B använder förfyllning med helium före försegling.

I båda fallen går delen sedan in i ett evakuerat hölje som är anslutet till en massspektrometers läckagedetektor. När det finns en läcka mäter detektorn heliumflödet och avger en indikerad hastighet.

Testmetod A: Bombningsprocedur

Test av delberedning genom bombning

Bombning tillämpas när ingen direkt intern gasfyllning är möjlig. De förseglade komponenterna stannar kvar i en heliumtryckkammare under en förutbestämd tid. Bombningstid, tryck och uppehållstid påverkar direkt känsligheten. Otillräcklig kontroll kan leda till inkonsekventa resultat, så bästa praxis är att standardisera dessa värden mellan olika batcher.

Efter bombningen måste operatören avlägsna helium från ytan genom kvävespolning eller kontrollerad torkning. Detta steg förhindrar att sorberat helium ger upphov till bakgrundssignaler på detektorn. När delarna är rengjorda placeras de i testhöljet för mätning. Ingenjörerna registrerar den indikerade läckagehastigheten och den tid som förflutit mellan bombning och testning, vilket påverkar beräkningen av den faktiska läckagehastigheten.

Standarden ger ekvationen:

Detta förhållande säkerställer att den beräknade faktiska läckagehastigheten förblir konservativ, med en inbyggd säkerhetsfaktor för kritiska komponenter.

När enheten kan fyllas med helium före försegling ger metod B ett mer direkt arbetsflöde. Delen fylls vid ett känt tryck, förseglas och testas under samma inifrån-och-ut-förhållanden som metod A. Eftersom ingen bombning sker, tar beräkningen bort den första parentesen i den föregående ekvationen:

Eftersom det interna trycket är känt ger metod B ofta möjlighet till noggrannare kvalitetskontroll och snabbare cykeltider.

Testmetod B: Förfyllning med helium

Förberedelse av delar genom förfyllning

Betydelse för kvalitet och tillförlitlighet

Tillverkare använder ASTM E493 för att bekräfta att hermetiskt tillslutna enheter förhindrar långvarigt intrång av luft, vattenånga och föroreningar. Även minimalt läckage kan försämra mikroelektroniken eller känsliga medicinska komponenter över tid. Korrekt utförande av denna metod skyddar nedströmsprestanda och minskar antalet fel på fältet.

Störningar och god praxis

Ytbeläggningar, smuts, polymera material och grova texturer kan behålla helium under bombning. Utan åtgärder kan dessa störningskällor höja bakgrundsvärdena och dölja verkliga läckor. Kvävetvätt eller kontrollerad uppvärmning minskar ofta detta problem. I fall med mycket stora läckor eller extremt små inre volymer kan heliumet läcka ut före provningen, vilket kräver bubbelprov eller alternativa metoder för stora läckor omedelbart efter avlägsnandet från kammaren.

Letar du efter tillförlitlig utrustning för läcksökning?

Missa inte chansen att optimera dina kvalitetskontrollprocesser med toppmodern utrustning.