氦氣檢漏的原理

大家都知道氣分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)并不活潑并且密度較小，由于這些特性氦氣不會，也不容易和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。因為這些性質(zhì)，所以氦氣經(jīng)常被用來檢漏。

其實任何可以感測氣體分壓之質(zhì)譜儀，均可以作為真空系統(tǒng)漏氣之偵測,通常為分子量較輕的氣體，氦氣滲透漏孔， 的質(zhì)譜測漏儀，多將質(zhì)普分析器固定在特定質(zhì)量，通常為氦氣的質(zhì)量，以氦氣為漏氣體在欲偵測處到處噴氦氣，觀察質(zhì)普是否改變，來辦別是否有漏氣，這是氦氣檢漏的原理。任何儀器在制作過程中難免會遇到密封不嚴(yán)的情況，某些不重要的設(shè)備中輕微的泄露沒有太大關(guān)系，但是在半導(dǎo)體器件、集成電路等重要電氣設(shè)備及儀器中，良好的密封才能決定儀器的正常使用，所以檢漏十分重要。

氦氣檢漏是怎樣操作呢？

任何儀器在制作過程中難免會遇到密封不嚴(yán)的情況，某些不重要的設(shè)備中輕微的泄露沒有太大關(guān)系，但是在半導(dǎo)體器件、集成電路等重要電氣設(shè)備及儀器中，良好的密封才能決定儀器的正常使用，所以檢漏十分重要！市面上有各種檢漏儀器，常見的載氣有氮氣、氫氣、氦氣等。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。氦氣檢漏大家想必都聽說過，那么氦氣檢漏是怎樣的呢？氦氣檢漏是如何操作的呢？

在設(shè)備和廠房當(dāng)中，常常有一些管道等連接的部位，這些地方的封接處可能存在肉眼難以察覺的細(xì)小孔洞，在使用時如果不注意就會導(dǎo)致泄露，從而造成事故。此外，每個測量漏率都對應(yīng)兩個等效標(biāo)準(zhǔn)漏率，在細(xì)檢完成后還需要采用其它方法進行粗檢，排除大漏的可能。在這 些地方氦氣怎么檢漏？利用氦氣是比氫氣小的第二輕的惰性氣體，氦氣在自然狀態(tài)下會向上垂直擴散，在被檢測的管道中注入氦氣。如果這些設(shè)備有漏點，那么我們就能通過監(jiān)測儀器探測到有氦氣在管道外部。這就是管道中氦氣檢漏的方法。

對于一些的細(xì)小電子元件，氦氣怎么檢漏呢？將要檢測的元件放入充滿氦氣的容器中并且加壓。但是在管殼的封接處或者引線接頭處往往會因為各種原因而產(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這些小洞的存在與否。在壓力的作用下，如果這些元件存在漏點，必然會有氦氣通過 這些小孔進入到元件內(nèi)部。使用壓縮空氣將元件表面的少量殘留氦氣吹掃干凈之后，再利用質(zhì)譜儀檢測元件表面泄露的氦氣?？吹竭@里大家得注意，氦氣的價格不菲，進行一次氦氣檢漏的費用自然不低。

氦氣怎么檢漏，氦氣檢漏就是利用了氦氣分子小能夠輕易進入那些不被肉眼察覺的孔縫中，利用監(jiān)測儀器就能探測到孔縫中泄露出的氦氣。使用壓縮空氣將元件表面的少量殘留氦氣吹掃干凈之后，再利用質(zhì)譜儀檢測元件表面泄露的氦氣。檢測時首先探測到氦氣的 ，得到氦氣的水含量，再利用色譜儀計算出氫氣、氧氣、C02氣體等雜質(zhì)。氦檢漏有兩種工藝，一種是背壓法，另一種則是真空箱法。

氦質(zhì)譜檢漏方法

氦質(zhì)譜檢漏方法是基于氦質(zhì)譜檢漏儀的氦分壓測量原理。在設(shè)備和廠房當(dāng)中，常常有一些管道等連接的部位，這些地方的封接處可能存在肉眼難以察覺的細(xì)小孔洞，在使用時如果不注意就會導(dǎo)致泄露，從而造成事故。 當(dāng)樣品的密封面發(fā)生泄漏時，氦和其他元件的泄漏氣體會從泄漏孔中泄漏出來。 當(dāng)泄漏氣體進入氦質(zhì)譜泄漏檢測器后，由于氦質(zhì)譜泄漏檢測器具有選擇性識別能力，因此只給出氣體中氦的分壓信號。 在獲得氦氣信號值的基礎(chǔ)上，通過標(biāo)準(zhǔn)的泄漏量比較，可以得到氦氣的泄漏量。

氦質(zhì)譜儀的整體結(jié)構(gòu)

質(zhì)譜室

形象的說，質(zhì)譜室是氦質(zhì)譜檢漏的心臟，由離子源、分析器和電氣系統(tǒng)三個部分組成，并將冷陰極磁控規(guī)也放在其內(nèi)，共用其磁場。氦氣怎么檢漏，氦氣檢漏就是利用了氦氣分子小能夠輕易進入那些不被肉眼察覺的孔縫中，利用監(jiān)測儀器就能探測到孔縫中泄露出的氦氣。為了有利于微小的粒子流放大，將級放大用高阻及靜電計管也放在質(zhì)譜室之內(nèi)。質(zhì)譜室殼由非磁性材料制成，內(nèi)部抽空，而外部設(shè)置磁鐵形成磁分析器的磁場。

真空系統(tǒng)

真空系統(tǒng)是提供質(zhì)譜室正常工作的條件。背壓法氦質(zhì)譜檢漏采用背壓法檢漏時，首先將被檢產(chǎn)品置于高壓的氦氣室中，浸泡數(shù)小時或數(shù)天，如果被檢產(chǎn)品表面有漏孔，氦氣便通過漏孔壓入被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封腔中，使內(nèi)部密封腔中氦分壓力上升。由于鎢陰極正常工作時需要具備0.001-0.01Pa的真空度，同時保證氦離子在分析器中的運動有較高的傳輸率，因此建立一個高真空系統(tǒng)是必要的。系統(tǒng)中的節(jié)能閥則是為了滿足質(zhì)譜室工作壓力的調(diào)節(jié)，該閥全開時檢漏靈敏度高，因此在條件允許情況下開啟大些為宜。檢漏時為了校準(zhǔn)檢漏靈敏度，系統(tǒng)中設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)漏孔。

電氣系統(tǒng)

氦質(zhì)譜儀電氣部分的是質(zhì)譜室的供電和測量，其他部分包括真空系統(tǒng)的電源與控制部分，操縱面板及輸出儀表等。主要含有小電流放大器及輸出裝置、低頻發(fā)生器、高壓整流器及發(fā)射電流穩(wěn)定裝置、高壓整流器供給冷陰極磁控規(guī)電源。

輔助真空系統(tǒng)的配置

在氦質(zhì)譜儀檢漏技術(shù)中，根據(jù)被檢件的結(jié)構(gòu)，尺寸要求和具體的檢漏條件，設(shè)置具有預(yù)抽被檢件、保證檢漏儀工作真空度、進體分流、縮短反應(yīng)時間和清除時間、降低對靈敏度的不良影響等功能的輔助真空系統(tǒng)，在某些條件下是非常必要的。

標(biāo)準(zhǔn)漏孔

使用氦質(zhì)譜儀的時候是否氦質(zhì)譜儀能通過自檢，那就認(rèn)為這臺氦質(zhì)譜檢漏儀是正常的呢？其實不然，氦質(zhì)譜儀能通過自檢，只是說明，氦質(zhì)譜儀本身基本沒有問題。但是，氦質(zhì)譜儀是否準(zhǔn)確？這個不確定。