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正壓法氦質(zhì)譜檢漏
采用正壓法檢漏時(shí),需對(duì)被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封室充入高于一個(gè)大氣壓力的氦氣,當(dāng)被檢產(chǎn)品表面有漏孔時(shí),氦氣就會(huì)通孔漏孔進(jìn)入被檢外表面的周圍大氣環(huán)境中,再采用吸槍的方式檢測(cè)被檢產(chǎn)品周圍大氣環(huán)境中的氦氣濃度增量,從而實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品泄漏測(cè)量。按照收集氦氣方式的不同,又可以將正壓法分為正壓吸槍法和正壓累積法。其中正壓吸槍法采用檢漏儀吸槍對(duì)被檢產(chǎn)品外表面進(jìn)行掃描探查,可以實(shí)現(xiàn)漏孔的; 正壓累積法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產(chǎn)品全部罩起來,采用檢漏儀吸槍測(cè)量一定時(shí)間段前后的氦罩內(nèi)氦氣濃度變化量,實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率的測(cè)量。79J/(m·h·K),在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的定壓比熱為5233J/(kg·K),在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的動(dòng)力粘度系數(shù)為1。
正壓法的優(yōu)點(diǎn)是不需要輔助的真空系統(tǒng),可以,實(shí)現(xiàn)任何工作壓力下的檢測(cè)。
正壓法的缺點(diǎn)是檢測(cè)靈敏度較低,檢測(cè)結(jié)果不確定度大,受測(cè)量環(huán)境條件影響大。
正壓法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要有QJ3089-1999《氦質(zhì)譜正壓檢漏方法》、QJ2862-1996《壓力容器焊縫氦質(zhì)譜吸槍罩盒檢漏試驗(yàn)方法》,主要應(yīng)用于大容積高壓密閉容器產(chǎn)品的檢漏,如高壓氦氣瓶、艙門檢漏儀等。
為什么用氦氣作為檢漏的氣體?
1.氦氣分子量小,擴(kuò)散性強(qiáng)、滲透率高,即可以通過較小的孔。
2.氦氣在空氣中的體積含量約為5ppm,這說明正??諝猸h(huán)境中氦氣的含量很小,即氦本底很好。
3.氦氣是無毒無色無味的惰性氣體,這就意味著,正常情況下其可以作為介質(zhì)在所有的物體中存在,且不發(fā)生反應(yīng)。
4.在質(zhì)譜儀譜圖中易于與其它物質(zhì)區(qū)分。
5.綜合以上幾個(gè)特點(diǎn),氦氣作為一種檢漏的示蹤氣體,是較佳的選擇。
噴氦法氦質(zhì)譜檢漏方法
這是常用的一種方法,一般用于檢測(cè)體積相對(duì)較小的部件,將被檢器件和儀器連通,在抽好真空后,在被檢器件可能存在漏孔的地方(如密封接頭,焊縫等) 用噴槍噴氦,如圖4 所示,如果被檢器件某處有漏孔,當(dāng)氦噴到漏孔上時(shí),氦氣立即會(huì)被吸入到真空系統(tǒng),從而擴(kuò)散到質(zhì)譜室中,氦質(zhì)譜檢漏儀的輸出就會(huì)立即有響應(yīng),使用這種方法應(yīng)注意:氦氣是較輕的惰性氣體,在噴出后會(huì)自動(dòng)上升,為了準(zhǔn)確的在漏孔位置噴氦,噴氦時(shí)應(yīng)自上而下,由近至遠(yuǎn)(相對(duì)檢漏儀位置) ,這是因?yàn)樵趪娤路綍r(shí)氦氣有可能被上方漏孔吸入,就很難確定漏孔的位置;再者漏孔離質(zhì)譜室的距離檢漏儀反應(yīng)時(shí)間也不同,所以噴氦應(yīng)先從靠近檢漏儀的一側(cè)開始由近至遠(yuǎn)來進(jìn)行。7、關(guān)機(jī)時(shí),應(yīng)先關(guān)閉上部手動(dòng)擋板閥,然后開啟放氣鍵,后關(guān)電源。
氦氣在在半導(dǎo)體中的檢漏作用
為了防止半導(dǎo)體器件、集成電路等元器件的表面因玷污水汽等雜質(zhì)而導(dǎo)致性能退化,就必須采用管殼來密封。但是在管殼的封接處或者引線接頭處往往會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而產(chǎn)生一些肉眼難以發(fā)現(xiàn)的小洞,所以在元器件封裝之后,就需要采取某些方法來檢測(cè)這些小洞的存在與否。 氦氣檢漏就是采用氦氣來檢查電子元器件封裝管殼上的小漏洞。因?yàn)楹ぴ拥某叽绾苄。菀状┻^小洞而進(jìn)入到管殼內(nèi)部,所以這種檢測(cè)方法能夠檢測(cè)出尺寸很小的小洞(即能夠檢測(cè)出漏氣速率約為10?11~10?12cm3/sec的小洞),靈敏度可與性檢漏方法匹敵,但要比性檢漏方法簡(jiǎn)便。真空壓力法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有GB/T15823-2009《氦泄漏檢驗(yàn)》,主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力不是特別高的密封產(chǎn)品,如電磁閥、高壓充氣管道、推進(jìn)劑貯箱、天線、應(yīng)答機(jī)、整星產(chǎn)品等。
氦氣檢漏試驗(yàn)的方法:首先把封裝好的元器件放入充滿氦氣的容器中,并加壓,讓氦氣通過小洞而進(jìn)入管殼中;然后取出,并用壓縮空氣吹去管殼表面的殘留氦氣;接著采用質(zhì)譜儀來檢測(cè)管殼外表所漏出的氦氣。