真空法氦质谱检漏
采用真空法检漏时,需要利用辅助真空泵或检漏仪对被检产品内部密封室抽真空,采用氦罩或喷吹的方法在被检产品外表面施氦气,当被检产品表面有漏孔时,氦气就会通过漏孔进入被检产品内部,再进入氦质谱检漏仪,从而实现被检产品泄漏量测量。按照施漏气体方法的不同,又可以将真空法分为真空喷吹法和真空氦罩法。氦气在在半导体中的检漏作用为了防止半导体器件、集成电路等元器件的表面因玷污水汽等杂质而导致性能退化,就必须采用管壳来密封。其中真空喷吹法采用喷枪的方式向被检产品外表面喷吹氦气,可以实现漏孔的; 真空氦罩法采用有一定密闭功能的氦罩将被检产品全部罩起来,在罩内充满一定浓度的氦气,可以实现被检产品总漏率的测量。
真空法的优点是检测灵敏度高,可以,能实现大容器或复杂结构产品的检漏。
真空法的缺点是只能实现一个大气压差的漏率检测,不能准确反映带压被检产品的真实泄漏状态。
真空法的检测标准主要有QJ3123-2000《氦质谱真空检漏方法》、GB /T 15823-2009《氦泄漏检验》,主要应用于真空密封性能要求,但不带压工作的产品,如空间活动部件、液氢槽车、环境模拟设备等。
氦气检漏的原理
大家都知道气分子内部结构稳定,化学性质并不活泼并且密度较小,由于这些特性氦气不会,也不容易和其他物质发生反应。因为这些性质,所以氦气经常被用来检漏。
其实任何可以感测气体分压之质谱仪,均可以作为真空系统漏气之侦测,通常为分子量较轻的气体,氦气渗透漏孔, 的质谱测漏仪,多将质普分析器固定在特定质量,通常为氦气的质量,以氦气为漏气体在欲侦测处到处喷氦气,观察质普是否改变,来办别是否有漏气,这是氦气检漏的原理。如果在试漏后将检漏气体排放在试漏区内,那么在整个工作日内本底浓度将不断地增长。
氦气检漏是怎样操作呢?
任何仪器在制作过程中难免会遇到密封不严的情况,某些不重要的设备中轻微的泄露没有太大关系,但是在半导体器件、集成电路等重要电气设备及仪器中,良好的密封才能决定仪器的正常使用,所以检漏十分重要!市面上有各种检漏仪器,常见的载气有氮气、氢气、氦气等。氦气检漏大家想必都听说过,那么氦气检漏是怎样的呢?氦气检漏是如何操作的呢?真空法的检测标准主要有QJ3123-2000《氦质谱真空检漏方法》、GB/T15823-2009《氦泄漏检验》,主要应用于真空密封性能要求,但不带压工作的产品,如空间活动部件、液氢槽车、环境模拟设备等。
在设备和厂房当中,常常有一些管道等连接的部位,这些地方的封接处可能存在肉眼难以察觉的细小孔洞,在使用时如果不注意就会导致泄露,从而造成事故。在这 些地方氦气怎么检漏?利用氦气是比氢气小的第二轻的惰性气体,氦气在自然状态下会向上垂直扩散,在被检测的管道中注入氦气。如果这些设备有漏点,那么我们就能通过监测仪器探测到有氦气在管道外部。这就是管道中氦气检漏的方法。氦气检漏试验的方法:首先把封装好的元器件放入充满氦气的容器中,并加压,让氦气通过小洞而进入管壳中。
对于一些的细小电子元件,氦气怎么检漏呢?将要检测的元件放入充满氦气的容器中并且加压。在压力的作用下,如果这些元件存在漏点,必然会有氦气通过 这些小孔进入到元件内部。使用压缩空气将元件表面的少量残留氦气吹扫干净之后,再利用质谱仪检测元件表面泄露的氦气。看到这里大家得注意,氦气的价格不菲,进行一次氦气检漏的费用自然不低。为试漏区配备足够的通风条件检漏气体氦/氢如果泄露,就会像气球一样飞到试漏区的室顶,并逐渐漂满整个试漏区。
氦气怎么检漏,氦气检漏就是利用了氦气分子小能够轻易进入那些不被肉眼察觉的孔缝中,利用监测仪器就能探测到孔缝中泄露出的氦气。检测时首先探测到氦气的 ,得到氦气的水含量,再利用色谱仪计算出氢气、氧气、C02气体等杂质。背压法的缺点是不能进行大型密封容器的漏,否则由于密封腔体容积太大,导致加压时间太长。氦检漏有两种工艺,一种是背压法,另一种则是真空箱法。
氦质谱检漏用氦气的选择
氦气是一种无色、无味的隋性气体。相对分子质量为4.003,分子直径为2.18×10-10m,分子的质量为3.65×10-27kg,在标准状态下的密度为0.1769kg/m3,临界温度为5.25K,临界压力为2.26×105Pa,1atm压力下的沸点为4.214K,熔点为0.9K,三相点温度为2.186K,三相点压力为51.1×10-2Pa,在标准状态下的热导率为510.79J/(m·h·K),在标准状态下的定压比热为5233J/(kg·K),在标准状态下的动力粘度系数为1.86×10-5Pa·s,1L液氦气化为标准状态下的氦气体积为700L。纵然所有连接件是完全密闭的,但在连接或拆卸的过程中难免会释放少量的检漏气体。