ASTM E493

Стандартна практика пошуку витоків за допомогою мас-спектрометричного течешукача в режимі тестування "зсередини назовні

Стандартне резюме

Стандарт ASTM E493 визначає структуровану практику оцінки витоків у герметичних компонентах за допомогою мас-спектрометричного течешукача в режимі "зсередини назовні". Такі галузі, як мікроелектроніка, медичне обладнання та точне приладобудування покладаються на цей метод для підтвердження цілісності герметичних упаковок. Застосовуючи принципи стандарту ASTM E493, інженери отримують можливість виявляти тонкі витоки, розраховувати фактичну швидкість витоку і підтримувати надійність продукту.

Стандартний опис

Стандарт ASTM E493 стосується пристроїв, запаяних перед випробуванням, зокрема напівпровідників, реле, піротехнічних компонентів і високонадійних датчиків. Стандарт вимагає, щоб під час вимірювання випробувальний виріб містив гелій з відомим або розрахунковим внутрішнім тиском. Якщо деталь не може бути заповнена перед герметизацією, метод вводить гелій за допомогою контрольованого процесу бомбардування. Такий підхід гарантує, що навіть найменший шлях через стінку пристрою може бути виявлений.

Практика окреслює дві основні техніки:

Метод випробування A використовує гелієве бомбардування для введення газу-мішені.
Метод випробування B використовує попереднє наповнення гелієм перед герметизацією.

В обох випадках деталь потрапляє у вакуумований корпус, з'єднаний з детектором витоку мас-спектрометра. При виявленні витоку детектор вимірює потік гелію і видає відповідне значення.

Метод випробування А: Процедура бомбардування

Підготовка тестової деталі бомбардуванням

Бомбардування застосовується, коли пряме внутрішнє заповнення газом неможливе. Запечатані компоненти залишаються в камері під тиском гелію протягом певного часу. Час бомбардування, тиск і час витримки безпосередньо впливають на чутливість. Недостатній контроль може призвести до непослідовних результатів, тому найкраща практика передбачає стандартизацію цих значень для всіх партій.

Після бомбардування оператори повинні видалити поверхневий гелій шляхом промивання азотом або контрольованої сушки. Цей крок запобігає тому, щоб сорбований гелій створював фонові сигнали на детекторі. Після очищення деталі поміщають у випробувальну камеру для вимірювання. Інженери фіксують зазначену швидкість витоку і час, що минув між бомбардуванням і тестуванням, які впливають на розрахунок фактичної швидкості витоку.

У стандарті наведено рівняння:

Ця залежність гарантує, що розрахована фактична швидкість витоку залишається консервативною, вбудовуючи вбудований коефіцієнт безпеки для критичних компонентів.

Якщо пристрій можна заповнити гелієм перед герметизацією, метод B забезпечує більш прямий робочий процес. Деталь заповнюється під відомим тиском, герметизується і випробовується за тих самих умов, що й у методі А. Оскільки бомбардування не відбувається, у розрахунках знімається перша дужка з попереднього рівняння:

Оскільки внутрішній тиск відомий, метод B часто підтримує більш жорсткий контроль якості та швидший час циклу.

Метод випробування B: Попереднє наповнення гелієм

підготовка деталей шляхом попереднього заповнення

Значення для якості та надійності

Виробники використовують стандарт ASTM E493, щоб підтвердити, що герметично закриті пристрої запобігають тривалому потраплянню повітря, водяної пари та забруднювачів. Навіть мінімальний витік може з часом погіршити роботу мікроелектроніки або чутливих медичних компонентів. Належне виконання цього методу захищає подальшу продуктивність і зменшує кількість відмов у роботі.

Перешкоди та належна практика

Поверхневі покриття, бруд, полімерні матеріали та шорсткі текстури можуть утримувати гелій під час бомбардування. Якщо їх не усунути, ці джерела завад можуть підвищити фонові показники і затушувати справжні витоки. Промивання азотом або контрольоване нагрівання часто зменшує цю проблему. У випадку дуже великих витоків або надзвичайно малих внутрішніх об'ємів гелій може витікати перед тестуванням, що вимагає проведення бульбашкових тестів або альтернативних методів виявлення великих витоків одразу після виймання з камери.

Шукаєте надійне обладнання для виявлення витоків?

Не пропустіть можливість оптимізувати процеси контролю якості за допомогою найсучаснішого обладнання.