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2021-06-21

吸氦法氦质谱检漏方法

吸氦法主要用于检查某些大型密封容器。背压法的检漏标准主要有QJ3212-2005《氦质谱背压检漏方法》、GJB360A-1996《电子及电气元件试验方法方法112密封试验》，主要应用于各种电子元器件产品检漏。如弹体、弹头、气罐、油罐等,先将容器抽真空,再给容器充入氦气(为了节省用氦量,可以用低浓度氦气) ,在氦质谱检漏仪的进气法兰处接上橡皮管,橡皮管的前端有直径很小的毛细管,使毛细管在充了氦的被检容器外壁的焊缝和密封接头等处移动,如果该容器有漏隙,经漏隙渗出的氦会被毛细管吸入,检漏仪就会响应。

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。但是在管壳的封接处或者引线接头处往往会因为各种原因而产生一些肉眼难以发现的小洞，所以在元器件封装之后，就需要采取某些方法来检测这些小洞的存在与否。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。氦气检漏就是采用氦气来检查电子元器件封装管壳上的小漏洞。因为氦原子的尺寸很小，容易穿过小洞而进入到管壳内部，所以这种检测方法能够检测出尺寸很小的小洞（即能够检测出漏气速率约为10?11～10?12cm3/sec的小洞），灵敏度可与性检漏方法匹敌，但要比性检漏方法简便。

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；然后取出，并用压缩空气吹去管壳表面的残留氦气；接着采用质谱仪来检测管壳外表所漏出的氦气。

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。大漏孔的简易测试方法是将试件抽空，在短时间内观察是否保持抽空压强，如试件能保持抽空压强，则表明它不存在任何大漏孔，可充注检漏气体。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。